[发明专利]一种基于关节形态因子的假体设计方法

权利要求书

1.一种基于关节形态因子的假体设计方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：基于关节形态因子实现关节分类；

步骤二：基于已分类的关节构建关节假体特征模型；

步骤三：不在步骤一和步骤二的关节分类内的关节假体模型的选择和编辑；

步骤一包括：

步骤1a：根据关节形态参数建立关节形态因子数学模型；

步骤1b：基于关节形态因子数学模型确定关节形态因子数目并提取关节形态因子，之后采用正交旋转法对关节形态因子作旋转变换；

步骤1c：根据旋转变换后的关节形态因子计算关节样本的因子得分；

所述关节样本是指关节形态参数的集合；

步骤1d：根据关节样本的因子得分，采用聚类分析将关节分类；

步骤1a中，关节形态因子数学模型是指建立起关节形态参数与关节形态因子之间的线性关系；根据因子分析方法将相关性密切的几个关节形态参数归在同一类中，每一类关节形态参数就成为一个关节形态因子。

2.根据权利要求1所述的一种基于关节形态因子的假体设计方法，其特征在于，步骤二包括：

步骤2a：针对每类关节，计算关节类内平均形态参数；

步骤2b：根据关节类内平均形态参数设置关节假体特征参数；

步骤2c：根据关节假体特征参数对关节假体与患者关节的覆盖率的影响程度设置各关节假体的编辑优先级并构建关节假体特征模型。

3.根据权利要求2所述的一种基于关节形态因子的假体设计方法，其特征在于，步骤三包括：

步骤3a：根据关节样本，建立关节的Bayes判别函数；

步骤3b：针对关节样本外的关节，根据步骤3a中建立的Bayes判别函数确定关节的所属类别，选择相对应该类关节的关节假体模型；

步骤3c：基于优先级逐层编辑关节假体特征参数，使得关节假体与患者关节的覆盖率最高。

4.根据权利要求1所述的一种基于关节形态因子的假体设计方法，其特征在于，步骤1c中，关节样本的因子得分是指每个关节形态因子在关节样本上的取值，即关节形态参数的线性组合。

5.根据权利要求2所述的一种基于关节形态因子的假体设计方法，其特征在于，步骤2a中，关节类内平均形态参数是指根据各关节形态参数远离其类中心的相对距离设置权值，并取关节形态参数的加权平均值作为最终平均值。

6.根据权利要求2所述的一种基于关节形态因子的假体设计方法，其特征在于，步骤2b中，设置关节假体特征参数是指：先将关节假体划分为数个大类特征并赋予其整体特征参数，再对大类特征按不同角度划分成数个小类特征并赋予其细节特征参数。

7.根据权利要求3所述的一种基于关节形态因子的假体设计方法，其特征在于，步骤3a中，关节的Bayes判别函数是指把某关节样本落入某类关节的条件概率当成概率判别函数，关节样本落入某关节类别的条件概率最大的类为该关节样本的所属类别。

8.根据权利要求3所述的一种基于关节形态因子的假体设计方法，其特征在于，步骤3c中，关节假体与患者关节的覆盖率是指关节假体曲面与患者关节曲面的相似度。