[发明专利]用于假体部件定向的系统和方法

权利要求书

1.一种用于确定假体部件的定向参数值的计算机实施装置，所述装置包括：

接收膝关节的第一屈曲位置处的胫骨假体部件与股骨假体部件之间的第一所要分开距离的装置；

针对所述股骨假体部件的至少一个可能定向，估计所述膝关节的所述第一屈曲位置处的所述胫骨假体部件与所述股骨假体部件之间的第一估计分开距离的装置；

通过比较所述第一估计分开距离与所述第一所要分开距离来确定所述股骨假体部件的第一定向参数值的装置；以及

经由用户界面输出所述第一定向参数值的装置。

2.如权利要求1所述的计算机实施装置，进一步包括：

接收所述膝关节的第二屈曲位置处的所述胫骨假体部件与所述股骨假体部件之间的第二所要分开距离的装置；

接收所述膝关节的第三屈曲位置处的所述胫骨假体部件与所述股骨假体部件之间的第三所要分开距离的装置；

针对所述股骨假体部件的所述至少一个可能定向，估计所述膝关节的所述第二屈曲位置处的所述胫骨假体部件与所述股骨假体部件之间的第二估计分开距离的装置；

针对所述股骨假体部件的所述至少一个可能定向，估计所述膝关节的所述第三屈曲位置处的所述胫骨假体部件与所述股骨假体部件之间的第三估计分开距离的装置，其中

确定所述股骨假体部件的所述第一定向参数值的装置进一步包括分别比较第二和第三估计分开距离与所述第二和第三所要分开距离的装置。

3.如权利要求2所述的计算机实施装置，进一步包括：

通过分别比较所述第一、第二和第三估计分开距离与所述第一、第二和第三所要分开距离来确定所述股骨假体部件的第二定向参数值和第三定向参数值的装置。

4.如权利要求3所述的计算机实施装置，其中所述第一定向参数值和所述第二定向参数值各自表示沿着基本上在矢状平面中的轴线的平移，且所述第三定向参数值表示关于基本上垂直于矢状平面的轴线的旋转。

5.如权利要求4所述的计算机实施装置，进一步包括：

通过分别比较所述第一、第二、第三估计分开距离与所述第一、第二、第三所要分开距离来确定第四、第五和第六定向参数值的装置，其中

所述第四定向参数值表示沿着基本上垂直于矢状平面的轴线的平移，

所述第五定向参数值表示关于基本上垂直于冠状平面的轴线的旋转，且

所述第六定向参数值表示关于基本上垂直于横向平面的轴线的旋转。

6.如权利要求2所述的计算机实施装置，进一步包括：

确定第二定向参数值，其中确定所述股骨假体部件的所述第一定向参数值和第二定向参数值的装置进一步包括：

产生成本函数的装置，所述成本函数包括分别作为第一和第二输入的所述第一和第二定向参数值且具有基于所述第一估计分开距离与所述第一所要分开距离之间的差和所述第二估计分开距离与所述第二所要分开距离之间的差两者的成本；

确定所述成本函数的局部最小值的装置；以及

确定所述第一和第二定向参数值为所述成本函数的所述局部最小值下的所述第一和第二输入的值的装置。

7.如权利要求3所述的计算机实施装置，其中确定所述股骨假体部件的所述第一、第二和第三定向参数值的装置进一步包括：

产生成本函数的装置，所述成本函数包括分别作为第一、第二和第三输入的所述第一、第二和第三定向参数值且具有基于所述第一估计分开距离与所述第一所要分开距离之间的差、所述第二估计分开距离与所述第二所要分开距离之间的差和所述第三估计分开距离与所述第三所要分开距离之间的差的成本；

确定所述成本函数的局部最小值的装置；以及

确定所述第一、第二和第三定向参数值为所述成本函数的所述局部最小值下的所述第一、第二和第三输入的值的装置。

8.如权利要求2所述的计算机实施装置，其中确定所述股骨假体部件的所述第一定向参数值的装置进一步包括将所述第一估计分开距离与所述第一所要分开距离、所述第二估计分开距离与所述第二所要分开距离和所述第三估计分开距离与所述第三所要分开距离中之至少一者之间的差减至最小的装置。