[发明专利]新型的髋置换术中获取髋臼及股骨头姿态的方法与系统

权利要求书

1.一种新型的髋置换术中髋臼及股骨头姿态获取方法，在股骨头假体试模上髋关节置换所关注的各压力点位置处设置压力传感器和/或触碰传感器组成传感器阵列，传感器阵列获取股骨头假体试模与髋臼的接触及受力信号并将信号以无线方式发出，利用无线接收装置接收该信号并在显示模块上显示，获取髋臼及股骨头的模拟姿态，其特征在于，所述传感器阵列还包括设置在股骨头假体试模内部的图像传感器，图像传感器获取股骨头假体试模的位置信息并发至显示模块显示。

2.根据权利要求1所述髋臼及股骨头姿态获取方法，其特征在于，在髋臼内侧预先设计图案，利用所述图像传感器获取髋臼内侧图案信息，从而得到位置信息。

3.实现权利要求1所述姿态获取方法的系统，其特征在于，包括：

由设置在股骨头假体试模上髋关节置换所关注的各压力点位置处的多个压力传感器和/或触碰传感器以及设置在股骨头假体试模内部图像传感器组成的传感器阵列；

用于处理及发送传感器阵列所获信号的外围电路；

以及，

用于接收并显示外围电路所发信号的信号接收显示装置。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，

所述外围电路包括：

信号放大模块，接传感器阵列的输出，实现对传感器信号的放大及数模转换；

第一微处理器，接信号放大模块的输出，控制传感器阵列及信号放大模块正常工作，并对传感器数字信号进行并/串处理和打包发送；

第一无线收发模块，接第一微处理器的输出，将数据发送；

所述信号接收显示装置包括：

第二无线收发模块，接收第一无线收发模块发送的数据；

第二微处理器，接收来自第二无线收发模块的数据，并将传感器数字信号处理为便于操作者观察的形式；

显示模块，接第二微处理器，显示其处理结果。

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，

所述外围电路包括：

信号放大模块，接传感器阵列的输出，实现对传感器信号的放大及数模转换；

第一微处理器，接信号放大模块的输出，控制传感器阵列及信号放大模块正常工作，并对传感器数字信号进行并/串处理和打包发送；

所述信号接收显示装置包括：

第二微处理器，接第一微处理器的信号输出端，并将传感器数字信号处理为便于操作者观察的形式；

显示模块，接第二微处理器，显示其处理结果。

6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，在髋臼一侧增加安装永磁铁，并在股骨头一侧增加安装单轴或多轴磁力计，从而测量髋臼与股骨头的相对角度关系。

7.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述股骨头假体试模的一端为半球面，该半球面上分布用于安装压力传感器或触碰传感器以及地线的安装孔。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述安装孔在所述半球面上的分布如下：

半球面顶部中心有一个安装孔，从顶部向下另有五圈对称的安装孔。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述五圈对称的安装孔自上向下，每圈边缘到球心的连线与水平线间的夹角分别是67.5°、52.5°、37.5°、22.5°、7.5°。

10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，

所述半球面顶部安装孔中设置一个压力或者触碰传感器；

从所述半球面顶部往下，第一圈均布八个安装孔，间隔设置共计四个压力或者触碰传感器和四个接地点；

从所述半球面顶部往下，第二至第五圈，每圈设置十二个压力或者触碰传感器，每圈压力或者触碰传感器相邻两孔间隔30°分布；其中，第四圈还间隔着压力或者触碰传感器分布了十二个接地点。

11.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述半球面的底部与中空的颈部相连，颈部侧面对称分布有若干个触点，每个触点位置设置辅助传感器，辅助传感器通过外围电路连接告警装置。