[发明专利]全膝关节置换术中动态软组织平衡判断实现方法

说明书

本发明涉及全膝关节置换技术领域，具体地说，涉及全膝关节置换术中动态软组织平衡判断实现方法。其方法包括如下步骤：获取腿部姿态的姿态角，获取膝关节伸、屈角α，膝关节内旋、外旋角β和髋关节内收、外展角γ三类姿态；对α、β、γ数据进行标准化处理，采用数据的归一化；动态软组织平衡判断。该全膝关节置换术中动态软组织平衡判断实现方法中，通过六轴姿态传感器采集术中腿部姿态数据，并构建动态软组织平衡判断公式，进行软组织平衡判断，指导医生在术中通过临床技术手段进行及时修正，从而实现下肢力线的准确恢复，本发明的动态软组织平衡判断无需花费太多时间学习，操作简便，未来量产价格便宜。

技术领域

本发明涉及全膝关节置换技术领域，具体地说，涉及全膝关节置换术中动态软组织平衡判断实现方法。

背景技术

对于膝关节骨性关节炎的治疗，主要分为非手术治疗法和手术治疗法两大类。非手术治疗法可分为两类：非药物治疗和药物治疗，非药物治疗包括健康教育、功能锻炼、理疗和针灸按摩治疗等；药物治疗包括中药治疗、西药治疗和关节腔内注射玻璃酸钠与糖皮质激素等。非手术治疗法的目的是以减轻疼痛、滋养关节软骨、减少炎症因子和延缓关节退变为主，而手术治疗则可以在减轻疼痛的同时矫正患者患肢力学力线和形态畸形。手术治疗法包括关节镜清创术、软骨下骨钻孔术、截骨术、人工关节置换术和软骨移植术等。在上述众多治疗方法中，全膝关节置换术是目前针对严重膝关节OA最可靠的治疗手段，其手术成功率可达90％以上。全膝关节置换手术成功的关键在于正确的截骨和软组织的平衡，共同使得术中能够准确重建下肢正常力学力线，术后患者疼痛消失，步态得到改善，获得良好的关节运动功能，提高患者的生活质量。传统的软组织平衡判断方法，是医生利用经验在膝关节不同姿态位下，用手来感受内外侧软组织张力，存在主观上的误差，尤其对于年轻医生在经验不足的情况下误差很大。目前较为成熟的软组织平衡技术主要是国外研发的计算机导航系统和Verasense传感器系统，这些系统虽然在一定程度上解决了术中软组织平衡判断的问题，但其学习时间长、操作复杂，延长了手术时间，增加了术中感染的风险。此外，相关仪器价格昂贵，不适合医院的普及使用。

发明内容

本发明的目的在于提供全膝关节置换术中动态软组织平衡判断实现方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供全膝关节置换术中动态软组织平衡判断实现方法，其方法包括如下步骤：

S1、获取腿部姿态的姿态角，获取膝关节伸、屈角α，膝关节内旋、外旋角β和髋关节内收、外展角γ三类姿态；

S2、对α、β、γ数据进行标准化处理，采用数据的归一化，α、β、γ角度数据用弧度值表示，归一化后得到α、β、γ对应归一化数据用ω_α、ω_β、ω_γ表示为：

则动态权值ω为：

ω＝ρ_αω_α+ρ_βω_β+ρ_γω_γ……(4)；

其中，ρ_α、ρ_β、ρ_γ分别为ω_α、ω_β、ω_γ修正系数；

S3、判断动态软组织平衡，动态软组织平衡判断公式为：

|△|ω*T……(5)；

作为优选，所述S1中，获取腿部姿态的姿态角采用六轴姿态传感器，其测量方法如下：

S1.1、将六轴姿态传感器Z轴与小腿轴线平行；