[发明专利]单髁置换用导板设计方法及相关设备

说明书

本申请公开了一种单髁置换用导板设计方法及相关设备。该方法包括：获取目标部位的医学图像；基于所述医学图像确定所述目标部位的三维图像；基于所述三维图像在预先存储的假体数据库中确定单髁假体模型；生成与所述单髁假体模型适配的导板模型，获得导板设计数据，以用于单髁置换用导板的加工制造。本申请能够提高导板设计效率。

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，具体而言，涉及一种单髁置换用导板设计方法及相关设备。

背景技术

单髁置换术(unicompartmental knee arthroplasty，简称UKA)是治疗终末期膝关节骨关节炎的一种重要的外科手段，其对假体位置和角度的精准度要求较高。三维打印导板应用于UKA可以提高手术精准性，术中操作便捷，安全性高。传统方式中，是利用mimics软件，做术前假体规划和设计导板，但是该方式需要经验丰富的专家来操作，导板设计效率较低，也不适于广泛普及。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种能够提高导板设计效率的单髁置换用导板设计方法及相关设备。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种单髁置换用导板设计方法。

根据本申请的单髁置换用导板设计方法包括：

获取目标部位的医学图像；

基于所述医学图像确定所述目标部位的三维图像；

基于所述三维图像在预先存储的假体数据库中确定单髁假体模型；

生成与所述单髁假体模型适配的导板模型，获得导板设计数据，以用于单髁置换用导板的加工制造。

进一步的，所述生成与所述单髁假体模型适配的导板模型，包括：

根据所述单髁假体模型和所述三维图像，规划所述目标部位的截骨线和截骨角度；

根据所述截骨线和所述截骨角度确定所述目标部位的截骨面；

根据所述目标部位的截骨面生成对应的导板规划文件；

根据所述导板规划文件生成对应的导板模型。

进一步的，所述导板规划文件包括基于所述目标部位的截骨面确定的导板模型的定位钉孔和基于预先确定的目标部位的力线确定的导板模型的力线杆插孔；

所述力线杆插孔在所述导板模型的位置满足在将力线杆安装于所述力线杆插孔时，使所述力线杆、所述力线在平行于所述力线的平面的投影重合。

进一步的，所述获得导板设计数据，包括：

将所述导板模型放置于所述目标部位的三维图像进行骨面拟合，获得所述导板设计数据。

进一步的，所述目标部位包括膝关节的胫骨，所述目标部位的三维图像包括胫骨三维图像，所述导板模型包括胫骨侧导板模型；

所述将所述导板模型放置于所述目标部位的三维图像进行骨面拟合包括将所述胫骨侧导板模型与胫骨前侧表面拟合，以及与胫骨平台内侧前方边缘拟合。

进一步的，所述目标部位包括膝关节的股骨，所述目标部位的三维图像包括股骨三维图像，所述导板模型包括股骨侧导板模型；

将所述导板模型放置于所述目标部位的三维图像进行骨面拟合，包括：将所述股骨侧导板模型与股骨前侧进行骨面拟合，以及与股骨远端前侧进行拟合。

进一步的，所述基于所述三维图像在预先存储的假体数据库中确定单髁假体模型，包括：

识别并标记所述三维图像的关键解剖参数；

根据所述关键解剖参数在预先存储的假体数据库中确定适配型号的假体模型，作为单髁假体模型。