[发明专利]基于光学定位的股骨颈测量方法、系统、设备及介质

说明书

本发明公开一种基于光学定位的股骨颈测量方法、系统、设备及介质，该方法包括：通过光学定位探针对安装股骨柄假体后的患肢进行测量，依据安装股骨柄假体后确定的患肢截骨面计算患肢所需的股骨颈实际长度；依据计算得到的股骨颈实际长度以及术前测量的健肢股骨颈长度确定所选用的股骨球假体和股骨颈假体；测量植入股骨球假体和股骨颈假体后的患肢长度，通过调整患肢的股骨颈长度来约束健肢和患肢之间的长度差。本发明通过在全髋关节置换术中使用光学测量技术对手术操作造成的误差进行测量并进行误差计算，可以在操作较为简单的情景下确定手术执行过程中达到的实际效果，以便医务人员及时根据手术的各个阶段调整所选用的假体，提高手术质量。

技术领域

本发明涉及医疗技术领域，尤其是一种基于光学定位的股骨颈测量方法、系统、设备及介质。

背景技术

由于老年人骨骼质量下降，老龄人是髋关节疾病的高发人群，随着社会老龄化的发展，而全髋关节置换术(total hip arthroplasty，THA)正是治疗相关髋关节疾病常用方法之一。然而全髋关节置换术所用到的股骨依赖术前规划，术中调整股骨颈长的应对策略较为匮乏。

现有技术中，全髋关节置换术的术中调整股骨颈长度的方法有：(1)利用竖尺、游标卡尺、克氏针等来测量两个参考点间距离，确定股骨偏心距，从而调整股骨颈的长度。操作难度低，但是需要直接干预患者进行手术的患病部位，存在干扰医生手术的可能，且通用性不强，不便于医生快速可视化读取。(2)利用计算机辅助成像系统完成股骨颈形态学参数的测量。可确保测量精确，但是过程复杂，操作难度大。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于光学定位的股骨颈测量方法、系统、设备及介质，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

第一方面，提供一种基于光学定位的股骨颈测量方法，包括：

通过光学定位探针对安装股骨柄假体后的患肢进行测量，依据安装股骨柄假体后确定的患肢截骨面计算患肢所需的股骨颈实际长度；

依据计算得到的股骨颈实际长度以及术前测量的健肢股骨颈长度确定所选用的股骨球假体和股骨颈假体；

测量植入股骨球假体和股骨颈假体后的患肢长度，通过调整患肢的股骨颈长度来约束健肢和患肢之间的长度差。

进一步地，所述通过光学定位探针对安装股骨柄假体后的患肢进行测量，依据安装股骨柄假体后确定的患肢截骨面计算患肢所需的股骨颈实际长度，包括：

使用光学探针分别对患肢截骨面上不共线的三个参考点进行测量，确定三个参考点的坐标；

预安装术前选取的股骨球假体和股骨颈假体，使用光学探针对股骨球假体远离截骨面的测量点进行测量，确定股骨球假体的测量点的坐标；

依据三个参考点的坐标确定患肢截骨面所在的平面位置，计算患肢截骨面和股骨球假体的测量点之间的距离，结合股骨颈假体的尺寸确定股骨颈实际长度。

进一步地，所述依据三个参考点的坐标确定患肢截骨面所在的平面位置，计算患肢截骨面和股骨球假体的测量点之间的距离，结合股骨颈假体的尺寸确定股骨颈实际长度，包括：

将三个参考点的的坐标值变量代入至患肢截骨面的平面公式进行求解；所述患肢截骨面的平面公式为：

ax+by+cz+d＝0

式中，a、b、c、d均为常数，x、y、z分别表示患肢截骨面上的点的坐标值；

使用距离计算公式计算患肢截骨面和测量点之间的距离；

所述距离计算公式为：