[发明专利]一种客制化人工膝关节假体的设计方法

摘要

本发明涉及医疗器材领域，用于人工膝关节手术置换件的设计，具体为一种客制化人工膝关节假体的设计。解决了目前膝关节假体存在的股骨矢状面髁曲线曲率不连续、回滚能力弱、稳定性差的技术问题。一种客制化人工膝关节假体的设计方法，包括如下步骤：（1）、通过患者股骨末端CT图像分别拟合出股骨两髁的第一矢状面拟合椭圆；（2）、通过患者股骨末端CT图像得到股骨两髁的冠状面拟合椭圆；（3）、根据股骨两髁的冠状面拟合椭圆短半轴的尺寸得到股骨两髁的第二矢状面拟合椭圆，其中L等于冠状面拟合椭圆短半轴的长度；（4）将股骨两髁的冠状面拟合椭圆沿其对应的第二矢状面拟合椭圆扫掠形成光滑股骨髁曲面，进而构成股骨末端的两髁结构。

主权项

1.一种客制化人工膝关节假体的设计方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）、通过患者股骨末端CT图像测量患者股骨末端两髁的矢状面尺寸，然后根据上述尺寸数据分别拟合出股骨两髁的第一矢状面拟合椭圆；（2）、通过患者股骨末端CT图像测量患者股骨末端水平面两髁冠状面尺寸得到股骨两髁的冠状面拟合椭圆，同时完成两髁间距尺寸的测量；（3）、根据股骨两髁的冠状面拟合椭圆短半轴的尺寸，将与每个冠状面拟合椭圆对应的第一矢状面拟合椭圆缩小L，得到股骨两髁的第二矢状面拟合椭圆，其中L等于冠状面拟合椭圆短半轴的长度；（4）根据股骨末端两髁的矢状面的前、后端的高度分别在股骨两髁的第二矢状面拟合椭圆上确定出股骨两髁相应的前、后端的高度，然后将股骨两髁的冠状面拟合椭圆沿其对应的第二矢状面拟合椭圆扫掠形成光滑股骨髁曲面，进而构成股骨假体的两髁结构；扫掠由股骨两髁的第二矢状面拟合椭圆的后端向前端进行，扫掠时第二矢状面拟合椭圆通过与其对应的冠状面拟合椭圆的中心点，同时沿扫掠路径，股骨两髁的冠状面拟合椭圆由初始水平位置分别线性旋转α角和β角，旋转过程中股骨两髁的冠状面拟合椭圆均以各自对应的第二矢状面拟合椭圆的切线矢量为旋转轴，冠状面拟合椭圆的外侧均向下旋转；所述α、β角由对患者股骨末端CT测量中对比股骨两髁冠状面前端和后端曲面差异得到；（5）、完成股骨假体其他部分的结构设计。