[发明专利]一种关节置换配准装置及方法

权利要求书

1.一种关节置换配准装置，与双目视觉系统和计算机上的髋臼窝三维模型软件配合，用于进行病患髋臼窝和所述髋臼窝三维模型间的图像配准，其特征在于，所述配准装置包括手柄和针部，针部设置在所述手柄的下端；

所述手柄上设置有第一按钮和第二按钮，所述第一按钮用于确认所述针部的位置，所述第二按钮用于远程控制所述髋臼窝三维模型的旋转；

所述手柄上表面分布有若干个光学追踪标识，光学追踪标识与所述双目视觉系统配合，用于确定所述针部的位置和所述髋臼窝三维模型的旋转角度；

所述手柄内设置有信号功能模块，所述第一按钮、第二按钮均与所述信号功能模块电连接，通过所述信号功能模块与所述计算机上的髋臼窝三维模型软件进行信息交互；

所述光学追踪标识包括底座，底座上方设有反光片，反光片的四周设置有喇叭口包围圈；所述双目视觉系统相对所述反光片水平方向偏移为L，L1500mm；所述双目视觉系统相对所述反光片同向的高度偏移为H2，1500mmH22000mm；所述反光片边缘处与光学追踪器的连线相对水平面的夹角为α，20°α160°，所述反光片边缘处与光学追踪器之间的距离为L2，500mmL22500mm；所述手柄上表面分布有4个光学追踪标识，其中两个光学追踪标识位于第一连接部的两端，另外两个光学追踪标识上下分布于第二连接部上表面；将所述4个光学追踪标识中心位置分别标记为A、B、C、D，A、B、C、D四点共面，AB段长度为55mm，AC段长度为115.43mm，AD段长度为139.46mm，BC段长度为65.19mm，BD段长度为87.32mm，CD段长度为74.33mm；

该关节置换配准装置的使用方法，包括以下步骤：

S100、通过所述配准装置获取病患髋臼窝N个骨性第一标志点，当所述骨性第一标志点位置与所述髋臼窝三维模型位置符合预期时，通过所述第一按钮进行确认，将所述骨性第一标志点和所述髋臼窝三维模型间进行一次配准；

S200、利用所述配准装置依次选取病患髋臼窝M个骨性第二标志点，并通过所述第一按钮进行确认，将所述骨性第二标志点和所述髋臼窝三维模型间进行二次配准，在此过程中，通过所述第二按钮带动所述髋臼窝三维模型旋转，使得待配准位置所在的平面处于所述髋臼窝三维模型的正面；

其中，所述骨性第一标志点位置、骨性第二标志点位置，通过所述配准装置上的光学追踪标识与所述双目识别系统的相互配合获得。

2.根据权利要求1所述的一种关节置换配准装置，其特征在于，所述手柄包括横向设置的第一连接部和竖向设置的第二连接部，第二连接部与第一连接部中部固定连接；所述第二连接部下表面设置有容置腔，所述信号功能模块内置于所述容置腔内；所述第一按钮、第二按钮位于所述容置腔右侧壁处。

3.根据权利要求1所述的一种关节置换配准装置，其特征在于，所述喇叭口包围圈内表面设有光滑的反射涂层。

4.根据权利要求3所述的一种关节置换配准装置，其特征在于，所述喇叭口包围圈相对水平面的夹角为θ，θα。

5.根据权利要求1所述的一种关节置换配准装置，其特征在于，所述针部依次包括第一过渡段、第二过渡段、第三过渡段以及针尖部，第一过渡段、第二过渡段、第三过渡段以及针尖部的截面宽度依次递减。