[发明专利]一种骨扩孔手术的阶段判断方法

权利要求书

1.一种骨扩孔手术的阶段判断系统，包括传感器，以及扩孔工具，利用传感器和扩孔工具准确判断骨扩孔手术所处阶段及扩孔工具所处位置，其特征在于：骨扩孔手术的阶段判断包括以下步骤：

(1)通过传感器获取在骨扩孔手术过程中的扩孔工具的实时受力反馈；

(2)在所述步骤(1)内，在扩孔工具m个旋转周期内的受力反馈中，提取扩孔工具在每个旋转周期中受力的绝对值的最大值，m的取值根据所需要的测量精度选取；

(3)对所述步骤(2)所取得的数据进行处理，求所述受力与时间的实时函数关系；

(4)通过分析所述步骤(3)中的所述函数的特征，来判断当时骨扩孔手术所处的阶段；把扩孔工具在扩孔过程中所受的力分为空间直角坐标系的3个坐标方向上的力，其分别为：挤压力Fx、切削力Fy和Fz；所述步骤(1)中，传感器获取的实时受力反馈包括：挤压力Fx、切削力Fy和Fz，所述步骤(3)中的实时函数包括：Fx(t)、Fy(t)和Fz(t)；

若所述步骤(3)中的实时函数的导数满足：Fx′(t)＝Fy′(t)＝Fz′(t)＝0，且之前没有判断过骨扩孔手术处于第一阶段，则判断此时骨扩孔手术处于第一阶段，所述第一阶段为空切阶段；

在所述步骤(4)的分析判断中，若所述步骤(3)中的实时函数的导数满足：Fx′(t)＝Fy′(t)＝Fz′(t)＝0，且之前已经判断过骨扩孔手术处于第一阶段，则判断此时骨扩孔手术处于第三阶段，所述第三阶段为稳定扩孔阶段。

2.如权利要求1所述的一种骨扩孔手术的阶段判断系统，其特征在于：用“-n≤Fx′(t)≤n，n＜2，-n≤Fy′(t)≤n，n＜2和-n≤Fz′(t)≤n，n＜2”替代所述“Fx′(t)＝Fy′(t)＝Fz′(t)＝0”。

3.如权利要求1所述的一种骨扩孔手术的阶段判断系统，其特征在于：在所述步骤(4)的分析判断中，若实时函数与其导数满足：Fy′(t)＞n，且Fz′(t)＞n，其中，n＜2，且之前刚判断过骨扩孔手术处于第一阶段，则判断此时骨扩孔手术处于第二阶段。

4.如权利要求2所述的一种骨扩孔手术的阶段判断系统，其特征在于：在所述步骤(4)的分析判断中，若实时函数与其导数满足：Fx(t)大于在第一阶段和第二阶段的最大挤压力Fx(t)1，2max的5倍，Fy′(t)＞n，Fz′(t)＞n其中，n＜2，且之前刚判断过骨扩孔手术处于第三阶段，则判断此时骨扩孔手术处于第四阶段。

5.如权利要求1所述的一种骨扩孔手术的阶段判断系统，其特征在于：所述步骤(2)中，m大于或等于1。

6.如权利要求5所述的一种骨扩孔手术的阶段判断系统，其特征在于：4≤m≤6。

7.如权利要求1所述的一种骨扩孔手术的阶段判断系统，其特征在于：所述步骤(3)中对所述步骤(2)所取得的数据的处理，包括去噪声和钝化处理。