[发明专利]一种股骨长度测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及骨科医疗器械技术领域，尤其涉及一种股骨长度测量装置。

背景技术

股骨头坏死是一个病理演变过程，初始发生在股骨头的负重区，应力作用下坏死骨骨小梁结构发生损伤，导致股骨头结构改变、股骨头塌陷、变形，关节炎症，关节活动和负重行走功能障碍。股骨头置换手术是解决股骨头坏死的有效医疗手段。

在股骨头置换手术中，目前医生主要依靠肉眼和手感来确定人工关节置换后的长度和位置是否正确，置换关节的长短主要依赖于医生的经验判断，患者术后下肢不等长的现象比较普遍，患肢延长的情况比较多，也是临床上患者主诉较多的问题之一。股骨头置换术后经常发生腿的长度变化，主要表现为侧腿长度拉长，据统计约有60%的患者长度拉长超过1厘米，造成患者行走步态异常，给患者日常行动带来不便。更为严重的是如果股骨头假体出现位置偏差，会造成后侧通道软组织损伤以及早期关节周围软组织力量薄弱，进一步引发固定骨钉脱落、股骨头脱位等严重后果。所以股骨头置换手术中，置换后的人工关节长度是否合适成为了影响患者术后步态和功能恢复的关键因素。

因此，本领域迫切需要一种医疗设备，能够帮助医生手术时准确、快捷的测量股骨头的长度，从而保证置换后的股骨头长度准确，利于患者术后步态和功能恢复，有效的提高了手术质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、成本低和操作便利的股骨长度测量装置，帮助医生在进行股骨头置换手术时能够准确、快捷的测量股骨头的长度，从而保证置换后的股骨头长度准确，有效的提高了手术质量。

基于上述目的，本发明提供了一种股骨长度测量装置，用于在股骨头置换时测量股骨的长度，该装置包括靶标机构、双目相机、视觉测量机构和显示器，其中：

所述靶标机构用于固定在股骨上；

所述双目相机相对于髋关节的位置固定，用于周期性采集所述靶标机构的图像；

所述视觉测量机构接收所述双目相机的图像信息，以及依据该图像信息判断所述视觉测量机构与所述靶标机构的间距；

所述显示器与所述视觉测量机构相连接，用于显示所述视觉测量机构与所述靶标机构的间距。

可选的，所述靶标机构包括定位球和骨钉，所述定位球安装在骨钉的端部，所述骨钉用于固定连接在股骨上。

可选的，所述双目相机固定连接有夹具或者骨钉，所述夹具或者骨钉用于固定连接在所述髋关节上。

可选的，所述双目相机固定连接有机械臂，所述机械臂用于固定连接在手术室天花板或者手术床支架上。

可选的，所述显示器与所述视觉测量机构通过无线网络连接。

可选的，所述双目相机内设置有两个COMS模块和两个镜头模块，所述两个COMS模块分别用于采集两个镜头模块的图像。

可选的，所述视觉测量机构集成在所述双目相机内，所述视觉测量机构包括：

嵌入式视觉测量模块，接收所述COMS模块的图像并进行时序调整，将调整后的图像传送至处理器模块；

处理器模块，依据获取的图像确定靶标机构的位置，并计算该位置与所述处理器模块定义的基准点的距离；

信息收发模块，负责所述处理器模块和所述显示器之间的数据通信。

可选的，所述处理器模块定义的基准点为所述双目相机的其中一个镜头模块。

可选的，所述嵌入式视觉测量模块采用FPGA模块，所述FPGA模块与所述两个COMS模块电连接；所述处理器模块采用DSP模块，所述DSP模块与所述FPGA模块电连接。

可选的，所述FPGA模块还连接有SRAM模块，用于存储图像信息；所述DSP模块还连接有SDRAM模块，用于存储距离信息；与之相对应的，

所述显示器为触控式显示器，用于人机互动发出调取信息的指令，所述DSP模块依据指令调取相应的图形信息或者距离信息并显示于所述显示器上。

综上所述，本发明提供的股骨长度测量装置，通过双目相机采集靶标机构的左右眼图像，由视觉测量机构分析左右眼图像后判断靶标机构与双目相机的距离，并将该距离显示于显示器上，该距离即可反应股骨的长度。本发明在使用时只需要将靶标机构固定于股骨，将双目相机与髋关机保持位置固定即可，操作便捷；尤其是，该装置由现有的双目相机等构件通过特定的连接关系和结构改进构成，通过视觉测量原理即可完成长度测量，本发明具有结构简单、成本低的优点，更便于推广应用。