个数据库，诸如，图像数据库1310和手术计划数据库1312。多个通常表示为1314的数字图像文件可以存储在图像数据库1310中，并且多个手术计划(通常表示为1316)可以存储在手术计划数据库1312 中。
[0048]三维(3D)建模包1302、标准参考平面模块1304、器械计划模块1306、以及手术组件计划模块1308可以分别包括寄存器和配置并且设置为产生时序逻辑电路的组合逻辑。在实施例中，计划系统1300的三维(3D )建模包1302、标准参考平面模块1304、器械计划模块1306、以及手术组件计划模块1308是或者包括软件模块或者库，该软件模块或者库包括属于在本文中所描述的方法的程序指令，该程序指令可以存储在计算机可读介质上并且可以由一个或者多个处理器或者处理逻辑执行。在替代实施例中，可以利用软件和硬件(包括固件)的各种组合来实施本发明。
[0049 ]应该理解，计划系统1300可以包括其它的或者不同的组件或者模块。例如，计划系统1300还可以包括网站托管设施和通信设施。另外，计划系统1300可以在具有提供显示、打印、文件系统存储和其它计算机系统实用程序的操作系统的数据处理系统上执行，诸如，工作站、笔记本电脑、平板电脑等。
[0050]但是，应该理解，也可以使用其它计划系统。例如，在2013年I月17日公开的标题为“Surgical Planning System and Method” 的美国专利公开第2013/0018666号中公开了另一适合的计划系统，该公开文档以引用方式全部并入本文。
[0051 ]可以操作3D建模包1302，以基于获得的图像数据创建患者的解剖部位(诸如，患者的骨盆)的计算机生成的3D模型，如在框504处所示的。计算机生成的3D模型可以准确表示患者骨盆的大小和表面结构。
[0052]通过使用标准参考计划模块1304，手术计划者可以在患者骨盆的3D模型上建立标准骨盆平面坐标系，诸如，前骨盆平面(“AP平面”)坐标系，如在框506处所示的。例如，标准参考计划模块1304可以包括，例如，通过手术计划者操作指向设备来确定在3D模型上选择的点的空间坐标的工具，诸如，由鼠标、触摸板、触控笔、或者一些其它的输入设备控制的光标。为了限定AP平面坐标系，手术计划者可以在患者的骨盆的3D模型的表面上选择三点(诸如，左髂前上棘(ASIS)、右ASIS、和耻骨联合)。可替代地，标准参考平面模块1304可以配置为，例如，通过自动识别上面所描述的三点来分析3D模型并且自动限定AP平面。标准参考平面模块1304可以进一步配置为，例如，基于三个选择点来限定平面和/或坐标系。
[0053]图6是第一用户界面的示意图，该第一用户界面可以是第一计划窗口600、可以由手术计划系统1300生成、并且可以在数据处理设备的显示器上向手术计划者呈现。第一计划窗口 600可以包括具有与手术计划系统1300的不同操作集或者模块相关联的多个标签的命令菜单602。手术计划者可以通过选择期望的标签来在不同的操作集或者模块之间导航。示例性标签可以包括AP平面标签604、器械计划标签605、以及髋杯计划标签606。第一计划窗口 600对应于AP平面标签604。
[0054]第一计划窗口 600可以包括AP平面选项选择窗格608和模型区610。患者骨盆的3D模型的图像612可以呈现于模型区610。设置在3D模型612的表面上的可以是多个表示表面点(诸如，点614、615和616)的多个图形元素，该多个图形元素分别对应于右ASIS、左ASIS和耻骨联合。对应于如点614-616所限定的AP平面的AP平面图像618可以呈现在3D模型612上。正如已经提到的，点614-616可以由用户选择或者由计划系统1300的标准参考平面模块1304自动确定。
[0055]标准参考平面模块1304可以进一步配置为计算患者的骨盆倾斜角度，并且可以将计算得到的值呈现在第一计划窗口上，如在框508处所指示的。具体地，标准参考平面模块1304可以配置为:通过确定如由CT图像数据的RAS坐标系识别的正面与通过选择三个表面点614-616来限定的AP平面618之间的角度，来计算盆骨倾斜角度。计算得到的骨盆倾斜角度，例如，12.9°，可以呈现在第一计划窗口 600上，例如，在选项选择窗格608上的数据区域620 中。
[0056]对于标准骨盆平面，诸如，所限定的AP平面618和坐标系，手术计划者然后可以限定在手术过程期间使用的第二患者特定的平面和/或坐标系，如在框510处所指示的。该第二患者特定的平面和/或坐标系可以称为(患者特定的)仰卧骨盆参考平面和/或坐标系。在实施例中，仰卧骨盆参考平面和/或坐标系可以由以下三个骨盆表面点限定:基点，当基点连接髋臼的后壁从坐骨的内侧边缘到外侧边缘一段短距离(例如，约10 mm)或者从坐骨、右ASIS和左ASIS的外侧边缘到内侧边缘的约10 mm时，该基点可以在前坐骨的根部处。基点可以位于正如正在接受手术的髋关节的骨盆的相同侧。假设，例如，THR手术是在患者的右髋进行的。在这种情况下，基点也位于骨盆的右侧。仰卧骨盆参考平面和坐标系不包括耻骨联合，因此，仰卧骨盆参考平面与AP平面618不同。
[0057]应该理解，仅仅不如髋臼的除了位于坐骨的前面观的本文所描述的点之外的髋臼内的其它位置可以用作髋记录器械100的基点。例如，可以针对基点位置选择髋臼的表面上的中心点。
[0058]患者特定的仰卧骨盆参考平面可以手动限定，例如，通过手术计划者，或者可替代地，计划系统1300的器械计划模块1306可以配置为自动限定仰卧骨盆参考平面。为了限定仰卧骨盆参考平面，手术计划者可以选择器械计划标签605，并且计划系统1300可以配置为将第二用户界面呈现在数据处理设备的显示器上，该第二用户界面可以是第二计划窗口。
[0059]图7是根据本公开实施例的第二用户界面窗口700的示意图；第二计划窗口 700可以包括具有标签604-606的命令菜单602、以及具有患者的骨盆的3D模型的图像612的模型区610。另外，第二计划窗口 700可以包括具有计划数据区704的器械选项选择窗格702。在一定程度上，髋记录器械100(图1)配置为容纳具有不同长度的支腿104、106和108，将在正在计划的手术过程期间与髋记录器械100—起使用的支腿104、106和108的长度可以由，例如，手术计划者通过选项选择窗格702指定，如在框512处所指示的。例如，选项选择窗格702可以包括第一图形元素(标记的基点)706、第二图形元素(标记的ASIS手术侧)708、以及第三图形元素(标记的ASIS对侧)710，其可以是数据输入字段、下拉菜单等。将在正在计划的手术过程期间与髋记录器械100—起使用的支腿104、106和108的长度可以被输入到与这些图形元素706-710相关联的数据输入字段或者下拉菜单中。
[0060]在实施例中，可以按阶段进行选择用于限定仰卧骨盆参考平面的在骨盆的表面上的三个点。在第一阶段中，可以确定三个点的初步位置，其可以是点或者区域。在第二阶段中，可以对初步位置进行微调以到达三个点的最终位置，其中，最终位置可以表示在手术过程期间使用的最优或者接近最优的位置。例如，可以选择在右髂前上棘和左髂前上棘上的初步点以及在仅仅在髋白下面的前坐骨上的初步点，并且这些初步点可以被输入到计划系统1300中。器械计划模块1306可以使盘体、柱体或者其它图形元素出现在有关选择点的骨盆的图像612上。这些盘体或者柱体的初始大小，例如，直径可以由用户指定，或者器械计划模块1306可以应用默认大小。盘体或者标志的图像可以由手术计划者操作，例如，运动、变窄等，以对点的位置进行微调。在实施例中，手术计划者可以，例如，通过拖动和扩大/收缩操作来运动，并且/或者改变盘体或者柱体的大小，以便盘体或者柱体限定距离骨盆上的地标或者其它结构(诸如，特定骨边缘)特定距离的选择点中的一个或者多个选择点的最终位置。可以选择特定距离以在手术过程期间允许动手术的外科医生对患者的骨盆上的最终点进行定位。例如，特定距离中的至少一个或者多个可以对应于动手术的外科医生将使用的工具或者导向器的大小，以在手术过程期间对患者的骨盆上的点进行定位。应该理解，这种微调过程在软件应用中可以是自动化的，并且可以不需要由计划者特定输入。
[0061]图8是根据本公开实施例的可以由计划系统1300生成并且显示的第三计划窗口800的示意图。第三计划窗口 800可以包括具有标签604-606的命令菜单602、具有患者的骨盆的3D模型的图像612的模型区610、以及具有计划数据区704的器械选项选择窗格702。图形元素，诸如，第一点802、第二点803和第三点804，可以包括在骨盆的图像612中，在该图像612中，点802-804表示经选择以限定患者特定的仰卧骨盆参考平面的三个点。具体地，第一点802可以对应于基点，第二点803可以对应于右ASIS，并且第三点804可以对应于左ASIS。手术器械100的图像806还可以包括在模型区610中，并且对接至骨盆图像612的器械图像806可以被示出以图示物理器械100在手术过程期间将如何对接至患者。
[0062]器械计划模块1306可以配置为计算对器械100的一次或者多次调整，以便支腿的尖端将接触选择为限定仰卧骨盆参考平面的点，如在框514处所示的(图5B)。具体地，器械计划模块1306可以计算第一值，该第一值相对于沿细长支撑臂102的顶表面126的距离标记176指定放置可动支腿支架114的对准线180的地方，以便第一支腿104的尖端接触左ASIS上的期望点，并且第二支腿106的尖端接触右ASIS上的期望点，如在图8上由Cl1标记的距离标记所示的。该计算的第一值，例如，220.2 cm，还可以呈现于在选项选择窗格702的计划数据区704的808上的第一词条。另外，器械计划模块1306可以计算第二值和第三值，该第二值相对于沿细长支撑臂102的顶表面126的距离标记174指定放置导向器支撑臂110的对准线178的位置，该第三相对于沿导向器支撑臂110的第二边缘的距离标记185指定放置第二可动支腿支架116的对准线187的位置。在图8上由山和山标记的距离标记表示的第二值和第三值放置第三支腿108，以便其尖端接触期望基点。这些计算的值，例如，51.4 cm和93.8 cm，还可以呈现于计划数据区704的第二词条809和第三词条810中。
[0063]然后，手术计划者可以进入杯计划阶段，在该阶段中，他或者她选择假体髋白杯组件的期望位置和/或定向，如在框516处所示的。计划系统1300的手术组件计划模块1308可以配置为帮助手术计划者选择髋白杯组件位置和/或定向。
[0064]图9是根据本公开实施例的可以由计划系统1300生成并且显示的第四计划窗口900的示意图。第四计划窗口900可以包括具有标签604-606的命令菜单602、以及具有患者的骨盆的3D模型的图像612和器械图像806的模型区610。第四计划窗口 900还可以包括计划选项选择窗格902，该计划选项选择窗格902可以包括骨盆倾斜数据字段620。
[0065]在实施例中，手术计划者可以参考标准骨盆参考平面，例如，