CN116262082A - 用于膝关节置换手术的手术上位机及膝关节置换手术系统 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种用于膝关节置换手术的手术上位机及膝关节置换手术系统，涉及手术设备领域。一种手术上位机，包括处理器；以及存储器，存储有多个计算机程序，当所述多个计算机程序被所述处理器分别执行时，使得所述处理器分别执行所述手术上位机的多个操作模式，所述多个操作模式包括：向用户展示待输入信息，所述待输入信息包括关节夹角的动态变化区间，以及所述关节夹角与股骨和胫骨间施加的推力的关系或形成的间隙的关系；在所述关节夹角进行动态调整的过程中施加推力，并采集推力与间隙的对应关系数据；以及可视化地展示所述对应关系数据。根据本申请的实施例，可将膝关节置换手术中软组织的力和间隙通过合理的方式采集和展示出来。

Description

用于膝关节置换手术的手术上位机及膝关节置换手术系统
技术领域
本申请涉及手术设备领域，具体而言，涉及一种用于膝关节置换手术的手术上位机及膝关节置换手术系统。
背景技术
膝关节置换(TKA)是一种复杂的矫形手术，是由于膝关节有复杂的组成，包括股骨、胫骨以及包围关节的4处韧带以及肌肉、软骨等。
TKA是治疗退行性膝关节疾病的主要方式之一，其手术的目标是恢复下肢力线和关节活动范围，维持关节稳定性，减少疼痛。合适的假体对位和软组织平衡是达成手术目标的关键。
传统TKA手术通常采用髓内外定位+间隙平衡法的方式进行股骨、胫骨侧截骨，再通过人工松解韧带达到张力平衡。实际操作中，多依赖于术者的感觉和经验，存在松解不足或过度松解的风险，进而导致患者关节活动受限或者关节异常活动等并发症。
韧带松解实际是对人体组织结构的一种损坏，如果在手术中能了解软组织张力的大小，从而在截骨时根据张力进行适当调整，就能在假体安装后不松解或少松解韧带，保护软组织。
发明内容
本申请提供一种用于膝关节置换手术的手术上位机及膝关节置换手术系统，通过不同工作模式，获取股骨和胫骨间的受力与间隙的对应关系数据，并进行可视化展示，医生根据数据或者可视化信息，可快速判断软组织是否平衡，并进行术中调整。
根据本申请的一方面，提供一种手术上位机，用于在膝关节置换手术中控制膝关节软组织平衡测量装置并进行数据采集，所述测量装置包括主机和附件，所述主机包括分别作用于股骨远端内髁和外髁的抵接构件以及支撑胫骨的推板，所述手术上位机包括：处理器；以及存储器，存储有多个计算机程序，当所述多个计算机程序被所述处理器分别执行时，使得所述处理器分别执行所述手术上位机的多个操作模式，所述多个操作模式包括：通过交互界面，向用户展示待输入信息，所述待输入信息包括关节夹角的动态变化区间，以及所述关节夹角与股骨和胫骨间施加的推力的关系或所述关节夹角与股骨和胫骨间形成的间隙的关系；响应于用户输入的信息，在所述关节夹角在所述动态变化区间内进行动态调整的过程中，控制所述抵接构件和推板在股骨和胫骨间施加推力，并采集股骨和胫骨间的推力与间隙的对应关系数据；以及可视化地展示所述对应关系数据。
根据一些实施例，所述关节夹角与股骨和胫骨间施加的推力的关系包括：根据所述动态变化区间设置的多个取值范围，设置与所述多个取值范围相对应的所述推力的数据值，或所述关节夹角与所述推力的函数关系；所述关节夹角与股骨和胫骨间形成的间隙的关系包括：根据所述动态变化区间设置的多个取值范围，设置与所述多个取值范围相对应的所述间隙的数据值，或所述关节夹角与所述间隙的函数关系。
根据一些实施例，在股骨和胫骨间施加的推力数据值以及股骨和胫骨间的间隙数据值包括：在已经过预截骨的股骨和胫骨间施加的推力数据值以及股骨和胫骨间的间隙数据值；在股骨和胫骨间置入假体后及置入垫片前施加的推力数据值以及股骨和胫骨间的间隙数据值。
根据一些实施例，在多个所述关节夹角下的所述推力的数据值和所述间隙的数据值，以及所述推力的数据值与所述关节夹角的关系或所述间隙的数据值与所述关节夹角的关系。
根据一些实施例，所述多个计算机程序包括第一计算机程序，当所述第一计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行所述手术上位机的第一操作模式，所述第一操作模式包括：通过第一交互界面，向用户展示第一待输入信息，所述第一待输入信息包括所述关节夹角的动态变化区间以及与所述动态变化区间相对应的股骨和胫骨间施加推力的数据值；响应于用户输入的信息，在所述关节夹角在所述动态变化区间内进行动态调整的过程中，控制所述抵接构件和推板在股骨和胫骨间施加相应的推力，并采集股骨和胫骨间间隙的数据值；以及至少可视化地展示所述间隙的数据值与所述关节夹角的关系。
根据一些实施例，根据所述关节夹角的动态变化区间设置多个取值范围时，与所述关节夹角的不同取值范围相对应的推力具有不同的数据值。
根据一些实施例，所述多个计算机程序包括第二计算机程序，当所述第二计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行所述手术上位机的第二操作模式，所述第二操作模式包括：通过第二交互界面，向用户展示第二待输入信息，所述第二待输入信息包括所述关节夹角的动态变化区间以及与所述动态变化区间相对应的股骨和胫骨间形成预设间隙的数据值；响应于用户输入的信息，在所述关节夹角在所述动态变化区间内进行动态调整的过程中，控制所述抵接构件和推板在股骨和胫骨间形成相应的间隙，并采集股骨和胫骨间的推力的数据值；以及至少可视化地展示所述推力的数据值与所述关节夹角的关系。
根据一些实施例，根据所述关节夹角的动态变化区间设置多个取值范围时，与所述关节夹角的不同取值范围相对应的间隙具有不同的数据值。
根据一些实施例，所述多个计算机程序包括第三计算机程序，当所述第三计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行所述手术上位机的第三操作模式，所述第三操作模式包括：通过第三交互界面，向用户展示第三待输入信息，所述第三待输入信息包括所述关节夹角的动态变化区间以及在股骨和胫骨间施加固定推力的数据值；响应于用户输入的信息，在所述关节夹角在所述动态变化区间内进行动态调整的过程中，控制所述抵接构件和推板在股骨和胫骨间施加所述固定推力，并采集股骨和胫骨间的间隙的数据值；以及至少可视化地展示所述间隙的数据值与所述关节夹角的关系。
根据一些实施例，所述多个计算机程序包括第四计算机程序，当所述第四计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行所述手术上位机的第四操作模式，所述第四操作模式包括：通过第四交互界面，向用户展示第四待输入信息，所述第四待输入信息包括所述关节夹角的动态变化区间以及在股骨和胫骨间形成固定间隙的数据值；响应于用户输入的信息，在所述关节夹角在所述动态变化区间内进行动态调整的过程中，控制所述抵接构件和推板在股骨和胫骨间形成固定间隙，并采集股骨和胫骨间的推力的数据值；以及至少可视化地展示所述推力的数据值与所述关节夹角的关系。
根据本申请的一方面，提供一种膝关节置换手术系统，包括如前所述的手术上位机。
根据本申请的实施例，可量化和合理展示膝关节间角度、力和间隙，辅助医生手术，减少患者韧带松解损伤。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例。
图1A示出膝关节软组织平衡测量装置的安装示意图。
图1B示出膝关节软组织平衡测量装置的主机立体示意图。
图2示出根据本申请示例实施例的手术上位机的操作流程图。
图3示出根据本申请示例实施例的手术上位机第一操作模式的流程图。
图4A示出根据本申请示例实施例的手术上位机第一操作模式的交互界面展示图。
图4B示出根据本申请示例实施例的手术上位机第一操作模式的可视化信息展示图。
图5示出根据本申请示例实施例的手术上位机第二操作模式的流程图。
图6A示出根据本申请示例实施例的手术上位机第二操作模式的交互界面展示图。
图6B示出根据本申请示例实施例的手术上位机第二操作模式的可视化信息展示图。
图7示出根据本申请示例实施例的手术上位机第三操作模式的流程图。
图8示出根据本申请示例实施例的手术上位机第三操作模式的可视化信息展示图。
图9示出根据本申请示例实施例的手术上位机第四操作模式的流程图。
图10示出根据本申请示例实施例的手术上位机第四操作模式的可视化信息展示图。
图11示出根据本申请示例实施例的手术上位机的框图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本申请将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有这些特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方式、组元、材料、装置或操作等。在这些情况下，将不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现、材料或者操作。
附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第一”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，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、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
本申请提供一种手术上位机，基于膝关节的软组织平衡测量装置和相应的关节夹角测量装置，用于在膝关节置换手术中将软组织的力和间隙通过合理的方式采集和展示出来，从而帮助医生进行规划的调节，减少调整截骨的次数或者韧带的损伤，同时缩减手术时间。
下面将参照附图，对根据本申请实施例的一种用于膝关节置换手术的手术上位机及膝关节置换手术系统进行详细说明。
图1A示出膝关节软组织平衡测量装置的安装示意图。
如图1A所示，在患者完成胫骨和/或股骨的预截骨后，将测量装置的主机置于患者胫骨与股骨之间，测量装置的附件置于患者大腿上表面。
根据一些实施例，也可以在患者胫骨与股骨之间置入假体后、垫片置入前使用膝关节软组织平衡测量装置进行膝关节间隙和软组织弹力的测量。
根据一些实施例，主机和附件可包括陀螺仪，可用于测定患者的关节夹角。
图1B示出膝关节软组织平衡测量装置的主机立体示意图。
如图1B所示，测量装置的主机包括测量模块100和驱动模块200。
测量模块100包括安装座110、用于与胫骨抵接的推板120和用于与股骨抵接的抵接构件130。
参照如图1B的视角，推板与安装座固定连接，抵接构件以能够沿纵向相对于安装座移动的方式连接于安装座，抵接构件的上抵接板部分和推板的下抵接板部分大致平行地垂直于纵向延伸，并且上抵接板部分在纵向上布置在下抵接板部分的上方。
驱动模块200包括密封壳体210、动力单元和执行机构230。
动力单元位于密封壳体中，执行机构位于密封壳体外侧，动力单元密封地穿过密封壳体并与执行机构传动连接，执行机构构造为可移除地配合于测量模块，用于推动抵接构件相对于推板沿纵向移动。
根据一些实施例，抵接构件分别作用于股骨远端内髁和外髁，产生内侧推力和外侧推力，继而形成股骨与胫骨之间的内侧间隙和外侧间隙。
推板用于支撑胫骨，保持软组织平衡。
图2示出根据本申请示例实施例的手术上位机的操作流程图。
如图2所示，在S101，通过交互界面，向用户展示关节夹角的多个取值范围、在股骨和胫骨间施加的推力数据值或股骨和胫骨间的间隙数据值。
根据一些实施例，在股骨和胫骨间施加的推力数据值以及股骨和胫骨间的间隙数据值包括在已经过预截骨的股骨和胫骨间或者在股骨和胫骨间置入假体后及置入垫片前施加的推力数据值以及股骨和胫骨间的间隙数据值。
根据一些实施例，预截骨包括对胫骨和/或股骨进行截骨，便于在膝关节假体置入过程中进行调整和纠正。
在股骨和胫骨间置入假体后及置入垫片前，可根据股骨和胫骨间施加的推力数据值以及间隙数据值对假体进行调整和纠正。
在S103，响应于用户输入的信息，根据推力数据值或间隙数据值，控制抵接构件和推板在股骨和胫骨间施加推力，并采集股骨与胫骨间的推力与间隙的对应关系数据。
根据一些实施例，对应关系数据包括推力的数据值与关节夹角的关系和/或间隙数据值与关节夹角的关系。
进一步地，推力的数据值还包括根据关节夹角的取值范围施加的固定推力的数据值。
间隙数据值还包括根据关节夹角的取值范围施加推力形成的固定的间隙的数据值。
在S105，可视化地展示对应关系数据。
根据一些实施例，根据交互界面展示的可视化的数据，调整手术规划。
进一步地，手术规划的调整包括置入膝关节假体及垫片，并调整假体的厚度
图3示出根据本申请示例实施例的手术上位机第一操作模式的流程图。
在S201，通过第一交互界面，向用户展示第一待输入信息，第一待输入信息包括关节夹角的多个取值范围以及分别与多个取值范围相对应的、在已经过预截骨的股骨和胫骨间施加推力的数据值。
交互界面如图4A所示，在手术上位机第一操作模式下，第一待输入信息包括预设的关节夹角的取值范围，以及内侧推力、外侧推力的数据值。
例如，可设置关节夹角的取值范围为0°至135°。
根据一些实施例，在患者股骨胫骨处于伸直位时，关节夹角校准为0°，后屈曲至最大关节夹角。
推力的数据值按关节夹角的取值范围设置为：
关节夹角在0°至40°时，内侧推力及外侧推力均设置为25N；
关节夹角在41°至80°时，内侧推力及外侧推力均设置为50N；
关节夹角在81°至135°时，内侧推力及外侧推力均设置为80N。
关节夹角与推力的设置也可按预设的函数关系获取，例如，关节夹角与推力呈正弦函数关系。
在S203，响应于用户输入的信息，分别在关节夹角的多个取值范围内，控制抵接构件和推板在股骨和胫骨间施加相应的推力，并采集股骨和胫骨间的间隙数据值。
根据关节夹角的取值范围多次调整患者的股骨与胫骨，手术上位机按第一交互界面的数据传输指令至测量装置，通过测量装置的抵接构件和推板施加推力，并多次测量并获取内侧推力和外侧推力的数据值，以及对应的内侧间隙和外侧间隙的数据值。
例如，在关节夹角为120°时，测得内侧推力和外侧推力均为80N，对应的内侧间隙为23.22，外侧间隙为17.47。
在S205，可视化地展示推力的数据值与关节夹角的关系和间隙数据值与关节夹角的关系。
如图4B所示，左侧图示出手术上位机第一操作模式下膝关节内外侧间隙的变化曲线，横坐标为间隙数据值，纵坐标为关节夹角，其中黄色曲线代表内侧间隙，蓝色曲线代表外侧间隙，紫色曲线代表间隙差值。
右侧图示出手术上位机第一操作模式下膝关节间推力的变化曲线，横坐标为推力的数据值，纵坐标为关节夹角，其中黄色曲线代表内侧推力，蓝色曲线代表外侧推力，紫色曲线代表推力差值。
图5示出根据本申请示例实施例的手术上位机第二操作模式的流程图。
在S301，通过第二交互界面，向用户展示第二待输入信息，第二待输入信息包括关节夹角的多个取值范围以及分别与多个取值范围相对应的、在已经过预截骨的股骨和胫骨间形成预设间隙的数据值。
第二交互界面如图6A所示，手术上位机第二操作模式下，第二待输入信息包括预设的关节夹角的取值范围，以及内侧间隙、外侧间隙的数据值。
例如，可设置关节夹角的取值范围为0°至135°。
根据一些实施例，在患者股骨胫骨处于伸直位时，关节夹角校准为0°，后屈曲至最大关节夹角。
间隙数据值按关节夹角的取值范围设置为：
关节夹角在0°至40°时，内侧间隙及外侧间隙均设置为6；
关节夹角在41°至80°时，内侧间隙及外侧间隙均设置为10；
关节夹角在81°至135°时，内侧间隙及外侧间隙均设置为16。
关节夹角与间隙的设置也可按预设的函数关系获取，例如，关节夹角与间隙呈正弦函数关系。
在S303，响应于用户输入的信息，分别在关节夹角的多个取值范围内，控制抵接构件和推板在股骨和胫骨间形成相应的间隙，并采集股骨和胫骨间的推力的数据值。
根据关节夹角的取值范围多次调整患者的股骨与胫骨，手术上位机按交互界面的数据传输指令至测量装置，通过测量装置的抵接构件和推板施加推力，并多次测量并获取内侧间隙和外侧间隙的数据值，以及对应的内侧推力和外侧推力的数据值。
例如，在关节夹角为120°时，测得内侧间隙和外侧间隙均为16，对应的内侧推力为73.00N，外侧推力为93.50N。
在S305，可视化地展示推力的数据值与关节夹角的关系和间隙数据值与关节夹角的关系。
如图6B所示，左侧图示出手术上位机第二操作模式下膝关节内外侧间隙的变化曲线，横坐标为间隙数据值，纵坐标为关节夹角，其中黄色曲线代表内侧间隙，蓝色曲线代表外侧间隙，紫色曲线代表间隙差值。
右侧图示出手术上位机第二操作模式下膝关节间推力的变化曲线，横坐标为推力的数据值，纵坐标为关节夹角，其中黄色曲线代表内侧推力，蓝色曲线代表外侧推力，紫色曲线代表推力差值。
图7示出根据本申请示例实施例的手术上位机第三操作模式的流程图。
在S401，通过第三交互界面，向用户展示第三待输入信息，第三待输入信息包括关节夹角的取值范围以及在已经过预截骨的股骨和胫骨间施加固定推力的数据值。
第三交互界面可参照图4A所示，手术上位机第三操作模式下第三待输入信息包括预设的关节夹角的取值范围，以及内侧推力、外侧推力的数据值。
例如，关节夹角的取值范围为0°至135°，且在取值范围内的任意关节夹角下，内侧推力及外侧推力均设置为固定值18N。
在S403，响应于用户输入的信息，在关节夹角的取值范围内，控制抵接构件和推板在股骨和胫骨间施加固定推力，并采集股骨和胫骨间的间隙数据值。
根据关节夹角的取值范围多次调整患者的股骨与胫骨，手术上位机按交互界面的数据传输指令至测量装置，通过测量装置的抵接构件和推板施加推力，并多次测量并获取内侧推力和外侧推力的数据值，以及对应的内侧间隙和外侧间隙的数据值。
例如，在关节夹角为96°时，测得内侧推力为18.60N，外侧推力为18.90N，对应的内侧间隙为13.50，外侧间隙为12.10。
一般地，测量装置在实际使用中因干扰因素(如接触面摩擦等)带来的振动，导致实际测量数据(实际测得的内侧推力、外侧推力)与理论值(在手术上位机中设置为固定值的内侧推力、外侧推力)相比可能出现误差。
在S405，可视化地展示固定推力的数据值与关节夹角的关系和间隙数据值与关节夹角的关系。
如图8所示，左侧图示出手术上位机第三操作模式下膝关节内外侧间隙的变化曲线，横坐标为间隙数据值，纵坐标为关节夹角，其中黄色曲线代表内侧间隙，蓝色曲线代表外侧间隙，紫色曲线代表间隙差值。
右侧图示出手术上位机第三操作模式下膝关节间推力的变化曲线，横坐标为推力的数据值，纵坐标为关节夹角，其中黄色曲线代表内侧推力，蓝色曲线代表外侧推力，紫色曲线代表推力差值。
图9示出根据本申请示例实施例的手术上位机第四操作模式的流程图。
在S501，通过第四交互界面，向用户展示第四待输入信息，第四待输入信息包括关节夹角的取值范围以及在已经过预截骨的股骨和胫骨间形成固定的间隙数据值。
第四交互界面可参照图6A所示，手术上位机第四操作模式下第四待输入信息包括预设的关节夹角的取值范围，以及内侧间隙、外侧间隙的数据值。
例如，关节夹角的取值范围为0°至135°，且在取值范围内的任意关节夹角下，内侧间隙及外侧间隙均设置为固定值12。
在S503，响应于用户输入的信息，在关节夹角的取值范围内，控制抵接构件和推板在股骨和胫骨间形成固定间隙，并采集股骨和胫骨间的推力的数据值。
根据关节夹角的取值范围多次调整患者的股骨与胫骨，手术上位机按交互界面的数据传输指令至测量装置，通过测量装置的抵接构件和推板施加推力，并多次测量并获取内侧间隙和外侧间隙的数据值，以及对应的内侧推力和外侧推力的数据值。
例如，在关节夹角为120°时，测得内侧间隙和外侧间隙均为12.00，对应的内侧推力为57.70N，外侧推力为57.70N。
一般地，测量装置在实际使用中因干扰因素(如接触面摩擦等)带来的振动，导致实际测量数据(实际测得的内侧推力、外侧推力)与理论值(根据手术上位机中设置为固定值的内侧间隙、外侧间隙获取的对应的内侧推力、外侧推力)相比可能出现误差。
在S505，可视化地展示推力的数据值与关节夹角的关系和固定的间隙数据值与关节夹角的关系。
如图10所示，左侧图示出手术上位机第四操作模式下膝关节内外侧间隙的变化曲线，横坐标为间隙数据值，纵坐标为关节夹角，其中黄色曲线代表内侧间隙，蓝色曲线代表外侧间隙，紫色曲线代表间隙差值。
右侧图示出手术上位机第四操作模式下膝关节间推力的变化曲线，横坐标为推力的数据值，纵坐标为关节夹角，其中黄色曲线代表内侧推力，蓝色曲线代表外侧推力，紫色曲线代表推力差值。
图11示出根据本申请示例实施例的手术上位机的框图。
如图11所示，电子设备600仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图11所示，电子设备600以通用计算设备的形式表现。电子设备600的组件可以包括但不限于：至少一个处理单元610、至少一个存储单元620、连接不同系统组件(包括存储单元620和处理单元610)的总线630、显示单元640等。其中，存储单元存储有程序代码，程序代码可以被处理单元610执行，使得处理单元610执行本说明书描述的根据本申请各种示例性实施方式的方法。例如，处理单元610可以执行如图2中所示的方法。
存储单元620可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(RAM)6201和/或高速缓存存储单元6202，还可以进一步包括只读存储单元(ROM)6203。
存储单元620还可以包括具有一组(至少一个)程序模块6205的程序/实用工具6204，这样的程序模块6205包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
总线630可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
电子设备600也可以与一个或多个外部设备700(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备600交互的设备通信，和/或与使得该电子设备600能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口650进行。并且，电子设备600还可以通过网络适配器660与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。网络适配器660可以通过总线630与电子设备600的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备600使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施例可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。根据本申请实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、移动终端或者网络设备等)执行根据本申请实施例的方法。
软件产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读存储介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本申请操作的程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该设备执行时，使得该计算机可读介质实现前述功能。
本领域技术人员可以理解上述各模块可以按照实施例的描述分布于装置中，也可以进行相应变化唯一不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
根据本申请的一些实施例，本申请可量化和合理展示膝关节间角度、力和间隙，辅助医生手术，减少患者韧带松解损伤，快速判断软组织是否平衡并可增加假体使用寿命。
以上对本申请实施例进行了详细介绍，以上实施例的说明仅用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。同时，本领域技术人员依据本申请的思想，基于本申请的具体实施方式及应用范围上做出的改变或变形之处，都属于本申请保护的范围。综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种手术上位机，用于在膝关节置换手术中控制膝关节软组织平衡测量装置并进行数据采集，所述测量装置包括主机和附件，所述主机包括分别作用于股骨远端内髁和外髁的抵接构件以及支撑胫骨的推板，其特征在于，所述手术上位机包括：
处理器；以及
存储器，存储有多个计算机程序，当所述多个计算机程序被所述处理器分别执行时，使得所述处理器分别执行所述手术上位机的多个操作模式，所述多个操作模式包括：
通过交互界面，向用户展示待输入信息，所述待输入信息包括关节夹角的动态变化区间，以及所述关节夹角与股骨和胫骨间施加的推力的关系或所述关节夹角与股骨和胫骨间形成的间隙的关系；
响应于用户输入的信息，在所述关节夹角在所述动态变化区间内进行动态调整的过程中，控制所述抵接构件和推板在股骨和胫骨间施加推力，并采集股骨和胫骨间的推力与间隙的对应关系数据；以及
可视化地展示所述对应关系数据。
2.根据权利要求1所述的手术上位机，其特征在于，
所述关节夹角与股骨和胫骨间施加的推力的关系包括：
根据所述动态变化区间设置的多个取值范围，设置与所述多个取值范围相对应的所述推力的数据值，或所述关节夹角与所述推力的函数关系；
所述关节夹角与股骨和胫骨间形成的间隙的关系包括：
根据所述动态变化区间设置的多个取值范围，设置与所述多个取值范围相对应的所述间隙的数据值，或所述关节夹角与所述间隙的函数关系。
3.根据权利要求1所述的手术上位机，其特征在于，在股骨和胫骨间施加的推力数据值以及股骨和胫骨间的间隙数据值包括：
在已经过预截骨的股骨和胫骨间施加的推力数据值以及股骨和胫骨间的间隙数据值；
在股骨和胫骨间置入假体后及置入垫片前施加的推力数据值以及股骨和胫骨间的间隙数据值。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的手术上位机，其特征在于，所述多个计算机程序包括第一计算机程序，当所述第一计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行所述手术上位机的第一操作模式，所述第一操作模式包括：
通过第一交互界面，向用户展示第一待输入信息，所述第一待输入信息包括所述关节夹角的动态变化区间以及与所述动态变化区间相对应的股骨和胫骨间施加推力的数据值；
响应于用户输入的信息，在所述关节夹角在所述动态变化区间内进行动态调整的过程中，控制所述抵接构件和推板在股骨和胫骨间施加相应的推力，并采集股骨和胫骨间间隙的数据值；以及
至少可视化地展示所述间隙的数据值与所述关节夹角的关系。
5.根据权利要求4所述的手术上位机，其特征在于，根据所述关节夹角的动态变化区间设置多个取值范围时，与所述关节夹角的不同取值范围相对应的推力具有不同的数据值。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的手术上位机，其特征在于，所述多个计算机程序包括第二计算机程序，当所述第二计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行所述手术上位机的第二操作模式，所述第二操作模式包括：
通过第二交互界面，向用户展示第二待输入信息，所述第二待输入信息包括所述关节夹角的动态变化区间以及与所述动态变化区间相对应的股骨和胫骨间形成预设间隙的数据值；
响应于用户输入的信息，在所述关节夹角在所述动态变化区间内进行动态调整的过程中，控制所述抵接构件和推板在股骨和胫骨间形成相应的间隙，并采集股骨和胫骨间的推力的数据值；以及
至少可视化地展示所述推力的数据值与所述关节夹角的关系。
7.根据权利要求6所述的手术上位机，其特征在于，根据所述关节夹角的动态变化区间设置多个取值范围时，与所述关节夹角的不同取值范围相对应的间隙具有不同的数据值。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的手术上位机，其特征在于，所述多个计算机程序包括第三计算机程序，当所述第三计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行所述手术上位机的第三操作模式，所述第三操作模式包括：
通过第三交互界面，向用户展示第三待输入信息，所述第三待输入信息包括所述关节夹角的动态变化区间以及在股骨和胫骨间施加固定推力的数据值；
响应于用户输入的信息，在所述关节夹角在所述动态变化区间内进行动态调整的过程中，控制所述抵接构件和推板在股骨和胫骨间施加所述固定推力，并采集股骨和胫骨间的间隙的数据值；以及
至少可视化地展示所述间隙的数据值与所述关节夹角的关系。
9.根据权利要求1-3中任一项所述的手术上位机，其特征在于，所述多个计算机程序包括第四计算机程序，当所述第四计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行所述手术上位机的第四操作模式，所述第四操作模式包括：
通过第四交互界面，向用户展示第四待输入信息，所述第四待输入信息包括所述关节夹角的动态变化区间以及在股骨和胫骨间形成固定间隙的数据值；
响应于用户输入的信息，在所述关节夹角在所述动态变化区间内进行动态调整的过程中，控制所述抵接构件和推板在股骨和胫骨间形成固定间隙，并采集股骨和胫骨间的推力的数据值；以及
至少可视化地展示所述推力的数据值与所述关节夹角的关系。
10.一种膝关节置换手术系统，包括如权利要求1-9中任一项所述的手术上位机。
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