CN114847887A

CN114847887A - 膝关节软组织平衡的测量装置及其控制方法

Info

Publication number: CN114847887A
Application number: CN202210791657.9A
Authority: CN
Inventors: 李文龙; 王远
Original assignee: Beijing Yidian Lingdong Technology Co ltd
Current assignee: Beijing Yidian Lingdong Technology Co ltd
Priority date: 2022-07-07
Filing date: 2022-07-07
Publication date: 2022-08-05
Anticipated expiration: 2042-07-07
Also published as: CN114847887B

Abstract

本发明提供了一种膝关节软组织平衡的测量装置及其控制方法，其中，膝关节软组织平衡的测量装置包括：基体，包括基准板、连接在基准板下方的壳体、连接在基准板上方的第一连接座以及与第一连接座连接的第二连接座，第二连接座具有避让斜面，避让斜面由下至上逐渐向外倾斜；第一抵接部，连接在第二连接座的上端；第二抵接部，沿高度方向可移动地设置在基体的上方；驱动部，驱动第二抵接部移动；支撑杆，穿设于基准板并连接在驱动部和第二抵接部之间；支撑筒，连接在基准板上方，支撑杆穿设于支撑筒。本申请的技术方案能够有效地解决相关技术中的长杆结构以及上抵接部容易发生弯曲和变形进而影响测量结果的准确性的问题。

Description

膝关节软组织平衡的测量装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，具体而言，涉及一种膝关节软组织平衡的测量装置及其控制方法、计算机可读存储介质和处理器。

背景技术

关节置换手术作为一种可以缓解疼痛，恢复功能并且提高患者生活质量的方式，普遍地应用在关节疾病患者中。在关节置换手术中，由于技术等因素，会存在无法达到患者期望效果的情况，其中由于关节软组织的不稳定性导致的膝关节活动受限是造成手术无法满足患者期望的原因之一。

在全膝关节置换术（TKA）中，替换磨损或病变的膝关节时，需要确保膝关节的“软组织平衡”，其中包括通过松解韧带的方法调整膝关节的内翻或外翻，这样当两个韧带调节合适时，膝盖的解剖轴是正确的。平衡的膝关节将在整个运动范围内显示适当的韧带张力，从而将患者的疼痛和不适降至最低。此外，适当平衡的韧带可减少假体的磨损，延长假体的使用寿命。在进行全膝关节置换手术的过程中，目前外科医生的普遍做法是采用主观的感受利用眼睛和手的观察和感觉，从而调整软组织，因此在膝关节软组织张力的调整上，会存在因人而异的情况。

随着技术的进步，出现了能够在临床手术中对软组织进行测量的装置，包括上抵接部和下抵接部，其具体的工作原理为：根据术前规划对胫骨进行截骨处理，得到胫骨截骨平面，将上抵接部和下抵接部插入至患者的胫骨截骨平面和股骨之间，并使得下抵接部胫骨截骨平面相贴合，驱动电机带动上抵接部向上运动并对软组织应力进行测量。其中，上抵接部通过长杆结构与驱动电机相连接，当上抵接部向上运动较长的距离之后，股骨和上抵接部之间的相互作用力增大，长杆结构向上抵接部的第一端施加作用力，股骨向上抵接部的第二端施加作用力，使得上抵接部形成类似于悬臂梁的结构，长杆结构以及上抵接部容易发生弯曲和变形，进而会影响测量结果的准确性。

此外，目前常用的测量方法包括两种，测量上抵接板上移指定距离后的软组织应力或者测量向软组织施加指定作用力后上抵接板的上移距离，而医生是根据前期患者的就诊信息确定的该“指定距离”和“指定作用力”，与患者的实际情况可能存在一定的误差，上抵接板上移过程中可能出现上移距离过大或者施加给股骨的作用力过大而损伤患者的软组织的情况。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种膝关节软组织平衡的测量装置及其控制方法、计算机可读存储介质和处理器，以解决相关技术中的长杆结构以及上抵接部容易发生弯曲和变形进而影响测量结果的准确性的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种膝关节软组织平衡的测量装置，包括：基体，包括基准板、连接在基准板下方的壳体、连接在基准板上方的第一连接座以及与第一连接座连接的第二连接座，第二连接座具有避让斜面，避让斜面由下至上逐渐向外倾斜；第一抵接部，连接在第二连接座的上端；第二抵接部，位于第一抵接部上方并沿高度方向可移动地设置在基体的上方；驱动部，设置在壳体内并驱动第二抵接部移动；支撑杆，穿设于基准板并连接在驱动部和第二抵接部之间；支撑筒，连接在基准板上方，支撑杆穿设于支撑筒。

应用本发明的技术方案，第一抵接部通过第一连接座和第二连接座连接到基准板上，第二连接座上的避让斜面能够对人体的胫骨结节进行避让，使得第一抵接部的伸出长度较短，这样即使在承受较大的作用力之后，第一抵接部的变形也不会太大，进而减小第一抵接部变形对测量结果的影响。在基准板上方设置支撑筒，支撑杆穿设于支撑筒，支撑筒能够对支撑杆进行支撑，使得支撑杆外露的长度变短，使得支撑杆和第二抵接部受力之后的弯曲或者变形程度较小，进而减小支撑杆和第二抵接部的变形对测量结果的影响，使得测量结果较为准确。因此，本申请的技术方案能够有效地解决相关技术中的长杆结构以及上抵接部容易发生弯曲和变形进而影响测量结果的准确性的问题。

进一步地，支撑筒为直线轴承；和/或，驱动部为直线电机。

进一步地，测量装置还包括设置在基准板和第二抵接部之间的伸缩套体，伸缩套体套设在支撑杆和支撑筒的外侧；和/或，基体还包括设置在壳体内的安装架，驱动部连接在安装架上，测量装置还包括连接在安装架和支撑杆之间的滑动组件。

根据本发明的另一方面，提供了一种膝关节软组织平衡的测量装置的控制方法，测量装置为上述的测量装置，控制方法包括：驱动部向第二抵接部施加第一作用力F₁并驱动第二抵接部以第一速度V₁由第一位置移动至第二位置；驱动部向第二抵接部施加第一作用力F₁并驱动第二抵接部以第二速度V₂由第二位置移动至第三位置；驱动部向第二抵接部施加第二作用力F₂并驱动第二抵接部以第二速度V₂由第三位置移动至第四位置；其中，第二位置位于第一位置的上方，第三位置位于第二位置的上方，第四位置位于第三位置的上方，第二作用力F₂小于等于第一作用力F₁，第二速度V₂小于第一速度V₁。

应用本发明的技术方案，随着第二抵接部逐渐向上移动，驱动部向第二抵接部的作用力由第一作用力F₁减小为第二作用力F₂，即第二抵接部向患者的股骨施加的作用力是呈现出减小趋势的；随着第二抵接部逐渐向上移动，第二抵接部上移的速度由第一速度V₁减小为第二速度V₂，能够使得第二抵接部缓慢到达与患者的膝关节软组织平衡的位置，能够避免运动速度过大给患者的软组织造成的伤害。因此，本申请的技术方案能够有效地解决相关技术中的上抵接板上移过程中可能会上移距离过大或者施加给股骨的作用力过大而损伤患者的软组织的问题。

进一步地，在驱动部向第二抵接部施加第一作用力F₁并驱动第二抵接部以第一速度V₁由第一位置移动至第二位置的步骤中，第一位置为第二抵接部的初始位置，第二位置为人体股骨处于自然状态下最下端的位置；在驱动部向第二抵接部施加第二作用力F₂并驱动第二抵接部以第二速度V₂由第三位置移动至第四位置的步骤中，第三位置位于预设位置下方并与预设位置之间相距第一距离L₁，预设位置为预先判定的软组织应力等于第一作用力F₁的位置，第四位置为第二作用力F₂与软组织应力相等的位置。

进一步地，在驱动部向第二抵接部施加第二作用力F₂并驱动第二抵接部以第二速度V₂由第三位置移动至第四位置的步骤中，第二抵接部与预设位置之间具有第二距离L₂，第二作用力F₂与第一作用力F₁之间满足：F₂=F₁×L₂/L₁。

进一步地，在驱动部向第二抵接部施加第二作用力F₂并驱动第二抵接部以第二速度V₂由第三位置移动至第四位置的步骤中，第一距离L₁在3mm至7mm之间，和/或，第一位置和预设位置之间的距离在10mm至15mm之间。

进一步地，在驱动部向第二抵接部施加第一作用力F₁并驱动第二抵接部以第一速度V₁由第一位置移动至第二位置的步骤中，第一速度V₁在10000μm/s至20000μm/s之间，和/或，在驱动部向第二抵接部施加第一作用力F₁并驱动第二抵接部以第二速度V₂由第二位置移动至第三位置和驱动部向第二抵接部施加第二作用力F₂并驱动第二抵接部以第二速度V₂由第三位置移动至第四位置的步骤中，第二速度V₂在300μm/s至700μm/s之间。

根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，程序执行上述的控制方法。

根据本发明的另一方面，提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述的控制方法。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的膝关节软组织平衡的测量装置的实施例的立体结构示意图；

图2示出了图1的测量装置的分解结构示意图；

图3示出了图1的测量装置的剖视示意图；

图4示出了图1的测量装置的部分结构的放大图；

图5示出了图1的测量装置的第一抵接部的立体结构示意图；

图6示出了图1的测量装置的第二抵接部的立体结构示意图；

图7示出了根据本发明的膝关节软组织平衡的测量装置的控制方法的流程示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、基体；11、基准板；12、壳体；13、第一连接座；14、第二连接座；141、避让斜面；15、安装架；20、第一抵接部；30、第二抵接部；31、连接板；32、抵接板；33、避让凹部；40、驱动部；50、支撑杆；51、杆体部；52、连接块；60、支撑筒；70、伸缩套体；80、滑动组件；81、滑轨；82、滑块。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

应该理解的是，当元件（诸如层、膜、区域、或衬底）描述为在另一元件“上”时，该元件可直接在该另一元件上，或者也可存在中间元件。而且，在说明书以及权利要求书中，当描述有元件“连接”至另一元件时，该元件可“直接连接”至该另一元件，或者通过第三元件“连接”至该另一元件。

如图1至图6所示，本实施例的膝关节软组织平衡的测量装置包括：基体10、第一抵接部20、第二抵接部30、驱动部40、支撑杆50以及支撑筒60。其中，基体10包括基准板11、连接在基准板11下方的壳体12、连接在基准板11上方的第一连接座13以及与第一连接座13连接的第二连接座14，第二连接座14具有避让斜面141，避让斜面141由下至上逐渐向外倾斜；第一抵接部20连接在第二连接座14的上端；第二抵接部30位于第一抵接部20上方并沿高度方向可移动地设置在基体10的上方；驱动部40设置在壳体12内并驱动第二抵接部30移动；支撑杆50穿设于基准板11并连接在驱动部40和第二抵接部30之间；支撑筒60连接在基准板11上方，支撑杆50穿设于支撑筒60。

应用本实施例的技术方案，第一抵接部20通过第一连接座13和第二连接座14连接到基准板11上，第二连接座14上的避让斜面141能够对人体的胫骨结节进行避让，使得第一抵接部20的伸出长度较短，这样即使在承受较大的作用力之后，第一抵接部20的变形也不会太大，进而减小第一抵接部20变形对测量结果的影响。在基准板11上方设置支撑筒60，支撑杆50穿设于支撑筒60，支撑筒60能够对支撑杆50进行支撑，使得支撑杆50外露的长度变短，使得支撑杆50和第二抵接部30受力之后的弯曲或者变形程度较小，进而减小支撑杆50和第二抵接部30的变形对测量结果的影响，使得测量结果较为准确。因此，本实施例的技术方案能够有效地解决相关技术中的长杆结构以及上抵接部容易发生弯曲和变形进而影响测量结果的准确性的问题。

具体地，在本实施例中，支撑筒60为直线轴承，直线轴承能够对支撑杆50进行支撑，同时不会影响到支撑杆50上下方向的移动，保证支撑杆50和第二抵接部30上下移动的稳定性且使得支撑杆50和第二抵接部30受力之后的弯曲或者变形程度较小。

驱动部40为直线电机，使用直线电机直接驱动支撑杆50进行移动，相较于使用旋转电机配合丝杆的结构，能够有效地避免传动过程中造成的误差，实现对第二抵接部30的运动的精准控制。具体地，该直线电机可以采用一种微小型伺服电动推杆，内部集成了微型电机、减速器、丝杆机构、传感器以及驱动控制系统，可以实现行程范围内任意位置精确伺服控制。其内部设置有绝对位置传感器，断电后不会丢失位置信息，无需归零操作。具有小体积、高功率密度、高重复定位精度的特点。例如，可以采用因时机器人的LASF16-024D微型直线伺服驱动电机。

如图2和图3所示，测量装置还包括设置在基准板11和第二抵接部30之间的伸缩套体70，伸缩套体70套设在支撑杆50和支撑筒60的外侧。具体地，伸缩套体70可以为金属波纹管，金属波纹管的上下两端分别与支撑杆50的上端的第一连接片和支撑筒60上的第二连接片固定连接，驱动部40驱动支撑杆50沿上下方向移动时，金属波纹管罩在支撑杆50和支撑筒60的外侧，能够避免血等溅到测量装置内部，影响传动的稳定性。

如图2至图4所示，基体10还包括设置在壳体12内的安装架15，驱动部40连接在安装架15上，测量装置还包括连接在安装架15和支撑杆50之间的滑动组件80。具体地，支撑杆50包括杆体部51和连接块52，杆体部51通过连接块52与驱动部40的输出轴连接（如图3所示，连接块52分别与杆体部51和驱动部40的输出轴通过销轴连接）。滑动组件80包括设置在安装架15上的滑轨81和设置在连接块52上的滑块82，滑轨81和滑块82之间的配合能够对支撑杆50的运动进行导向，进一步保证支撑杆50的运动的直线度和稳定性。

驱动部40固定在安装架15上，能够防止驱动部40在受到力的作用后发生偏转，从而导致驱动部40及其内部的传感器受到侧向力的作用而受到损害。

如图1至图6所示，在本实施例中，第二抵接部30、驱动部40、支撑杆50、支撑筒60、伸缩套体70和滑动组件80的数量均为两个，由于人体的股骨远端具有内侧髁和外侧髁，而内侧髁和外侧髁的截骨量以及软组织的力都会存在差异，因此设置两套结构分别对内侧髁和外侧髁进行软组织平衡测量，便于获得准确的患者软组织参数。

如图5和图6所示，本实施例中的第一抵接部20和第二抵接部30均具有三种不同的型号，以适配不同患者。其中，第二抵接部30包括与支撑杆50连接的连接板31和与患者股骨抵接的抵接板32，连接板31和抵接板32的交接位置设置有避让凹部33，两个第二抵接部30形成两端大、中间小的结构，将该测量装置放置到患者胫骨截骨平面和股骨之间时该避让凹部33位于患者膝关节切口位置，能够避免测量过程中将切口撑开，对患者造成不必要的伤害。其中，抵接板32的厚度比连接板31的厚度小，具体地，抵接板32的厚度和第一抵接部20的板体结构的厚度在3mm至5mm之间，抵接板32的厚度在上述范围内一方面能够保证抵接板32的强度，避免受力后抵接板32变形过大影响测量准确性，同时也能够避免第一抵接部20的下表面和第二抵接部30的上表面在第二抵接部30位于初始位置时的距离大于患者胫骨截骨平面和股骨之间的距离，直接将胫骨截骨平面和股骨撑开。

具体地，本实施例的测量装置为手持式测量装置，支撑筒60和滑动组件80提高了第二抵接部30在测量过程中的稳定性，减少了应力过大产生的变形和弯曲对传感器精度造成的影响。其中支撑筒60（直线轴承）解决了支撑杆50作为细长杆在受到力的影响下易产生弯曲从而影响测量的精度的问题。滑动组件80则进一步保证了运动的直线度。

如图7所示，本申请还提供了一种膝关节软组织平衡的测量装置的控制方法，具体地，测量装置为上述的测量装置，本实施例的控制方法包括：

步骤S101：驱动部40向第二抵接部30施加第一作用力F₁并驱动第二抵接部30以第一速度V₁由第一位置移动至第二位置；

步骤S102：驱动部40向第二抵接部30施加第一作用力F₁并驱动第二抵接部30以第二速度V₂由第二位置移动至第三位置；

步骤S103：驱动部40向第二抵接部30施加第二作用力F₂并驱动第二抵接部30以第二速度V₂由第三位置移动至第四位置。

其中，第二位置位于第一位置的上方，第三位置位于第二位置的上方，第四位置位于第三位置的上方，第二作用力F₂小于等于第一作用力F₁，第二速度V₂小于第一速度V₁。

应用本实施例的技术方案，随着第二抵接部30逐渐向上移动，驱动部40向第二抵接部30的作用力由第一作用力F₁减小为第二作用力F₂，即第二抵接部30向患者的股骨施加的作用力是呈现出减小趋势的（当然，在第二抵接部30向上移动的初期，第二抵接部30并不会与患者的股骨接触，此时第二抵接部30并没有向患者的股骨施加力）；随着第二抵接部30逐渐向上移动，第二抵接部30上移的速度由第一速度V₁减小为第二速度V₂，能够使得第二抵接部30缓慢到达与患者的膝关节软组织平衡的位置，能够避免运动速度过大给患者的软组织造成的伤害。因此，本实施例的技术方案能够有效地解决相关技术中的上抵接板上移过程中可能会上移距离过大或者施加给股骨的作用力过大而损伤患者的软组织的问题。

上述的膝关节软组织平衡的测量装置的控制方法可以在全膝关节置换术的术中进行，当然并不限于在术中进行，也可以在对手术进行模拟实验的其他场景中进行。

具体地，上述的第一作用力F₁为操作者根据患者的术前就诊信息（包括CT数据等）确定的，第一作用力F₁一般在50N至120N之间，需要操作者在进行测量之前手动进行输入；第一速度V₁和第二速度V₂则是控制程序中设定好的，无需医生手动输入。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

具体地，在驱动部40向第二抵接部30施加第一作用力F₁并驱动第二抵接部30以第一速度V₁由第一位置移动至第二位置的步骤中，第一位置为第二抵接部30的初始位置，第二位置为人体股骨处于自然状态下最下端的位置；在驱动部40向第二抵接部30施加第二作用力F₂并驱动第二抵接部30以第二速度V₂由第三位置移动至第四位置的步骤中，第三位置位于预设位置下方并与预设位置之间相距第一距离L₁，预设位置为预先判定的软组织应力等于第一作用力F₁的位置，第四位置为第二作用力F₂与软组织应力相等的位置。该第二位置为进行软组织平衡测量之前医生测量出来的，具体地，将该测量装置放到患者胫骨截骨平面和股骨之间之后，医生会对第二抵接部30的上端面与患者的股骨的最下端的距离进行测量并将测量出的数据手动输入测量系统，驱动部40带动支撑杆50上升的过程中会对实际升高值和该测量值进行计算，进行PID（Proportional Integral Derivative）控制，以判断第二抵接部30是否上升至患者的股骨最下端。在第二抵接部30与患者的股骨接触之前，先以较大的第一速度V₁向上移动，一旦第二抵接部30接触到患者的股骨，则以较小第二速度V₂向上移动，避免上升速度过快对患者的软组织造成损伤。并且，当检测到第二抵接部30与软组织应力相等时，第二抵接部30能够快速停下。而上述的预设位置则是医生根据患者的术前就诊信息预估的软组织应力等于第一作用力F₁的位置，医生会在软组织平衡测量之前将该预设位置和第二抵接部30的初始位置之间的距离值手动输入到测量系统中。在距离该位置还有第一距离L₁时，驱动部40施加给第二抵接部30的作用力减小（即第二抵接部30施加给患者股骨的作用力减小）并使得第二抵接部30逐渐到达与软组织应力平衡的位置，避免应力过大对患者的软组织造成损伤。

在驱动部40向第二抵接部30施加第二作用力F₂并驱动第二抵接部30以第二速度V₂由第三位置移动至第四位置的步骤中，第二抵接部30与预设位置之间具有第二距离L₂，第二作用力F₂与第一作用力F₁之间满足：F₂=F₁×L₂/L₁。随着第二抵接部30逐渐上移，软组织应力会增大，第二抵接部30施加给患者股骨的作用力是逐渐减小的，直至二者相等时驱动部40控制支撑杆50和第二抵接部30停下，使得第二抵接部30能够平缓到达平衡位置，避免损伤患者的软组织。

随着第二抵接部30由第三位置移动至第四位置，第二作用力F₂与第一作用力F₁之间满足上述的关系，驱动部40内置有力传感器和位置传感器，当第二抵接部30和股骨之间达到力平衡，驱动部40会控制支撑杆50和第二抵接部30停止运动，此时可以根据第二抵接部30的上移量计算出F₂的大小，进而得到膝关节软组织应力的大小。

需要说明的是，本实施例中提及的所有距离均指的是竖向方向的距离。

在本实施例中，在驱动部40向第二抵接部30施加第二作用力F₂并驱动第二抵接部30以第二速度V₂由第三位置移动至第四位置的步骤中，第一距离L₁在3mm至7mm之间，第一位置和预设位置之间的距离在10mm至15mm之间。当距离预设位置还有3mm（或者7mm或者3mm至7mm之间的一个值）时，驱动部40开始逐渐减小施加给第二抵接部30的力，使得第二抵接部30能够平缓到达与软组织应力平衡的位置，同时还能够保证最终的平衡位置接近预设位置。第一位置和预设位置之间的距离在10mm至15mm之间，具体地，该距离值需要根据假体类型、术前规划中的截骨量、第一抵接部20和第二抵接部30的尺寸等来确定，以保证最终的平衡位置中软组织的拉伸程度接近患者正常生理状态下软组织的拉伸程度，以为操作者提供参考数据。

具体地，在驱动部40向第二抵接部30施加第一作用力F₁并驱动第二抵接部30以第一速度V₁由第一位置移动至第二位置的步骤中，第一速度V₁在10000μm/s至20000μm/s之间，和/或，在驱动部40向第二抵接部30施加第一作用力F₁并驱动第二抵接部30以第二速度V₂由第二位置移动至第三位置和驱动部40向第二抵接部30施加第二作用力F₂并驱动第二抵接部30以第二速度V₂由第三位置移动至第四位置的步骤中，第二速度V₂在300μm/s至700μm/s之间。优选地，第一速度V₁为15000μm/s，第二速度V₂为500μm/s。

在使用过程中，可以通过上述控制方法进行多次测量（例如，可以选取三个第一作用力F₁进行三组测量），也可以在膝关节弯曲不同角度的情况下进行多次测量。

本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现上述膝关节软组织平衡的测量装置的控制方法。

本发明实施例提供了一种处理器，上述处理器用于运行程序，其中，上述程序运行时执行上述膝关节软组织平衡的测量装置的控制方法。

本发明实施例提供了一种设备，设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时实现至少以下步骤：

本文中的设备可以是服务器、PC、PAD、手机等。

本申请还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有至少如下方法步骤的程序：

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如上述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

上述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取计算机可读存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个计算机可读存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可为个人计算机、服务器或者网络设备等）执行本发明各个实施例上述方法的全部或部分步骤。而前述的计算机可读存储介质包括：U盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

从以上的描述中，可以看出，本申请上述的实施例实现了如下技术效果：

1）、在本申请的膝关节软组织平衡的测量装置中，第一抵接部20通过第一连接座13和第二连接座14连接到基准板11上，第二连接座14上的避让斜面141能够对人体的胫骨结节进行避让，使得第一抵接部20的伸出长度较短，这样即使在承受较大的作用力之后，第一抵接部20的变形也不会太大，进而减小第一抵接部20变形对测量结果的影响。在基准板11上方设置支撑筒60，支撑杆50穿设于支撑筒60，支撑筒60能够对支撑杆50进行支撑，使得支撑杆50外露的长度变短，使得支撑杆50和第二抵接部30受力之后的弯曲或者变形程度较小，进而减小支撑杆50和第二抵接部30的变形对测量结果的影响，使得测量结果较为准确。因此，本实施例的技术方案能够有效地解决相关技术中的长杆结构以及上抵接部容易发生弯曲和变形进而影响测量结果的准确性的问题。

2）、在本申请的膝关节软组织平衡的测量装置的控制方法中，随着第二抵接部30逐渐向上移动，驱动部40向第二抵接部30的作用力由第一作用力F₁减小为第二作用力F₂，即第二抵接部30向患者的股骨施加的作用力是呈现出减小趋势的（当然，在第二抵接部30向上移动的初期，第二抵接部30并不会与患者的股骨接触，此时第二抵接部30并没有向患者的股骨施加力）；随着第二抵接部30逐渐向上移动，第二抵接部30上移的速度由第一速度V₁减小为第二速度V₂，能够使得第二抵接部30缓慢到达与患者的膝关节软组织平衡的位置，能够避免运动速度过大给患者的软组织造成的伤害。因此，本实施例的技术方案能够有效地解决相关技术中的上抵接板上移过程中可能会上移距离过大或者施加给股骨的作用力过大而损伤患者的软组织的问题。

以上上述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种膝关节软组织平衡的测量装置，其特征在于，包括：

基体（10），包括基准板（11）、连接在所述基准板（11）下方的壳体（12）、连接在所述基准板（11）上方的第一连接座（13）以及与所述第一连接座（13）连接的第二连接座（14），所述第二连接座（14）具有避让斜面（141），所述避让斜面（141）由下至上逐渐向外倾斜；

第一抵接部（20），连接在所述第二连接座（14）的上端；

第二抵接部（30），位于所述第一抵接部（20）上方并沿高度方向可移动地设置在所述基体（10）的上方；

驱动部（40），设置在所述壳体（12）内并驱动所述第二抵接部（30）移动；

支撑杆（50），穿设于所述基准板（11）并连接在所述驱动部（40）和所述第二抵接部（30）之间；

支撑筒（60），连接在所述基准板（11）上方，所述支撑杆（50）穿设于所述支撑筒（60）。

2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，

所述支撑筒（60）为直线轴承；和/或，

所述驱动部（40）为直线电机。

3.根据权利要求1或2所述的测量装置，其特征在于，

所述测量装置还包括设置在所述基准板（11）和所述第二抵接部（30）之间的伸缩套体（70），所述伸缩套体（70）套设在所述支撑杆（50）和所述支撑筒（60）的外侧；和/或，

所述基体（10）还包括设置在所述壳体（12）内的安装架（15），所述驱动部（40）连接在所述安装架（15）上，所述测量装置还包括连接在所述安装架（15）和所述支撑杆（50）之间的滑动组件（80）。

4.一种膝关节软组织平衡的测量装置的控制方法，其特征在于，所述测量装置为权利要求1至3中任一项所述的测量装置，所述控制方法包括：

所述驱动部（40）向所述第二抵接部（30）施加第一作用力F₁并驱动所述第二抵接部（30）以第一速度V₁由第一位置移动至第二位置；

所述驱动部（40）向所述第二抵接部（30）施加所述第一作用力F₁并驱动所述第二抵接部（30）以第二速度V₂由所述第二位置移动至第三位置；

所述驱动部（40）向所述第二抵接部（30）施加第二作用力F₂并驱动所述第二抵接部（30）以所述第二速度V₂由所述第三位置移动至第四位置；

其中，所述第二位置位于所述第一位置的上方，所述第三位置位于所述第二位置的上方，所述第四位置位于所述第三位置的上方，所述第二作用力F₂小于等于所述第一作用力F₁，所述第二速度V₂小于所述第一速度V₁。

5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，

在所述驱动部（40）向所述第二抵接部（30）施加第一作用力F₁并驱动所述第二抵接部（30）以第一速度V₁由第一位置移动至第二位置的步骤中，所述第一位置为所述第二抵接部（30）的初始位置，所述第二位置为人体股骨处于自然状态下最下端的位置；

在所述驱动部（40）向所述第二抵接部（30）施加第二作用力F₂并驱动所述第二抵接部（30）以所述第二速度V₂由所述第三位置移动至第四位置的步骤中，所述第三位置位于预设位置下方并与所述预设位置之间相距第一距离L₁，所述预设位置为预先判定的软组织应力等于所述第一作用力F₁的位置，所述第四位置为所述第二作用力F₂与所述软组织应力相等的位置。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，在所述驱动部（40）向所述第二抵接部（30）施加第二作用力F₂并驱动所述第二抵接部（30）以所述第二速度V₂由所述第三位置移动至第四位置的步骤中，所述第二抵接部（30）与所述预设位置之间具有第二距离L₂，所述第二作用力F₂与所述第一作用力F₁之间满足：F₂=F₁×L₂/L₁。

7.根据权利要求5或6所述的控制方法，其特征在于，在所述驱动部（40）向所述第二抵接部（30）施加第二作用力F₂并驱动所述第二抵接部（30）以所述第二速度V₂由所述第三位置移动至第四位置的步骤中，所述第一距离L₁在3mm至7mm之间，和/或，所述第一位置和所述预设位置之间的距离在10mm至15mm之间。

8.根据权利要求4至6中任一项所述的控制方法，其特征在于，在所述驱动部（40）向所述第二抵接部（30）施加第一作用力F₁并驱动所述第二抵接部（30）以第一速度V₁由第一位置移动至第二位置的步骤中，所述第一速度V₁在10000μm/s至20000μm/s之间，和/或，在所述驱动部（40）向所述第二抵接部（30）施加所述第一作用力F₁并驱动所述第二抵接部（30）以第二速度V₂由所述第二位置移动至第三位置和所述驱动部（40）向所述第二抵接部（30）施加第二作用力F₂并驱动所述第二抵接部（30）以所述第二速度V₂由所述第三位置移动至第四位置的步骤中，所述第二速度V₂在300μm/s至700μm/s之间。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，所述程序执行权利要求4至8中任意一项所述的控制方法。

10.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求4至8中任意一项所述的控制方法。