[发明专利]一种用于髋关节置换手术的术后关节活动度评估方法

说明书

本发明涉及医疗技术领域，具体涉及一种用于髋关节置换手术的术后关节活动度评估方法，该方法包括：完成髋关节置换手术，将患者髋骨、股骨注册到相机坐标系下；计算股骨在外旋内旋、外展内收、前屈后伸三个方向上的活动度；评估术后患者的股骨可活动情况。本发明在手术完成后第一时间即可计算出当前股骨的活动度，并且根据计算过程中欧拉角转换的二义性分析了所有可能的结果，筛选出符合医学上人体生理极限的活动度，避免了常规测量方法引起的误差。另外，通过摆动患者关节，手术电脑上会实时显示当前股骨在三个方向上的数值，医生可以根据实时显示的活动度将患者股骨调整到想要测试的指定位姿，从而更好地评估患者在术后的股骨活动能力。

技术领域

本发明涉及关节置换技术领域，尤其涉及一种用于髋关节置换手术的术后关节活动度评估方法。

背景技术

关节活动度又称关节活动范围，是指关节活动时可达到的最大角度。关节活动度是临床医学中常见的检测项目，可以使医生更好地评估患者在术后的股骨活动能力，由此可见对人体的关节活动度进行准确的检测至关重要。

现有临床上评估术后关节活动度的方法是首先在确保患者姿势标准的前提下，由医生通过量角器进行测量，如测量患者的髋关节屈曲程度：令患者呈仰卧姿，被测一侧适度屈髋，膝关节呈最大角度屈曲。髋关节在额状面保持中立；量角器轴心置于股骨大转子，固定臂与体侧中线重合；被动屈曲髋关节，在到达终点前或者出现代偿时读取并记录量角器的刻度，该方法测量精准度较低。并且现实生活中的髋关节角度往往是在前后、左右、内外三个方向上共同作用的结果，临床上的测量方法在摆正病人位置后一次测量只能得到一个方向上的角度，若需要测量此时在另一方向上的角度则需要使用量角器等再测量一次，不但操作繁琐，且容易受到多种外界因素的影响，导致其测量过程较为不稳定且存在误差，从而降低测量结果的准确性。

申请号为201710689841.1的专利提供了一种关节活动度测量方法，可以实现关节活动度的智能化检测，提高测量结果的准确度，但该发明通过在被测者的待测关节上装配两个位置检测模块来检测关节活动度，所述位置检测模块包括三轴加速度传感器、三轴陀螺仪、单片机以及无线传输单元等，该方法不仅增大了成本，且不利于医护人员操作。

发明内容

为了解决上述背景技术中所述的问题，本发明提供了一种用于髋关节置换手术的术后关节活动度评估方法，该方法能够将患者当前的股骨位姿实时计算并显示，使得医生可以从计算结果得到正反馈，从而更好的去评估患者的股骨活动能力。

为了达到上述技术目的，本发明提供了一种用于髋关节置换手术的术后关节活动度评估方法，该方法包括：

完成髋关节置换手术，将患者髋骨、股骨注册到相机坐标系下；

计算股骨在外旋内旋、外展内收、前屈后伸三个方向上的活动度；

记录股骨的活动范围，评估术后患者的股骨可活动情况。

其中，所述计算股骨在外旋内旋、外展内收、前屈后伸三个方向上的活动度包括：分别计算所述髋骨、所述股骨在实际坐标系下的位姿；计算当前股骨相对于标准股骨的变换矩阵；计算所述股骨在三个方向上的活动度。

进一步地，所述完成髋关节置换手术，将患者髋骨、股骨注册到相机坐标系下包括：

相机视野内在患者所述髋骨上安装反光阵列，通过同样装有反光阵列的探针在患者所述髋骨表面采集特征点，将患者所述髋骨注册到相机坐标系下；

相机视野内在患者所述股骨上安装反光阵列，通过同样装有反光阵列的探针在患者所述股骨表面采集特征点，将患者所述股骨注册到相机坐标系下；

根据术前规划方案完成髋臼杯和股骨柄等假体的安装。

进一步地，所述计算所述髋骨在实际坐标系下的位姿包括：

根据当前的髋骨阵列读取所述髋骨在相机坐标系下的位姿；

通过手术时注册得到的转换矩阵，计算所述髋骨在CT坐标系下的位姿；