[發(fā)明專利]用于手術(shù)導(dǎo)航的注冊(cè)配準(zhǔn)系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710720136.3
• 申請(qǐng)日: 2017-08-21
• 公開（公告）號(hào): CN107440797B
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉洋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 劉洋;上海霖晏醫(yī)療科技有限公司
• 主分類號(hào): A61B34/20
• 分類號(hào): A61B34/20
• 代理公司: 上海弼興律師事務(wù)所 31283
• 代理人: 薛琦;羅朗

1.一種用于手術(shù)導(dǎo)航的注冊(cè)配準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，包括：控制主機(jī)、第一標(biāo)記部件、第二標(biāo)記部件、定位追蹤設(shè)備和圖像采集設(shè)備；

所述第一標(biāo)記部件貼附在手術(shù)部位皮膚用于手術(shù)前CT掃描時(shí)顯影以獲取包含有所述第一標(biāo)記部件的圖案的CT數(shù)據(jù)，還用于手術(shù)前被所述圖像采集設(shè)備采集以獲取所述第一標(biāo)記部件與所述圖像采集設(shè)備之間的第一位置信息；

所述第二標(biāo)記部件在手術(shù)前貼附在手術(shù)部位皮膚用于被所述圖像采集設(shè)備采集以獲取所述第二標(biāo)記部件與所述圖像采集設(shè)備之間的第二位置信息，還用于被所述定位追蹤設(shè)備實(shí)時(shí)定位追蹤以獲取手術(shù)中所述第二標(biāo)記部件在定位坐標(biāo)系的坐標(biāo)；

所述控制主機(jī)用于根據(jù)所述CT數(shù)據(jù)生成三維模型，并根據(jù)預(yù)存的所述圖像采集設(shè)備與所述定位追蹤設(shè)備之間的位置關(guān)系結(jié)合所述第一位置信息在所述定位坐標(biāo)系中重建出所述CT數(shù)據(jù)的三維影像；

所述控制主機(jī)還用于根據(jù)預(yù)存的所述圖像采集設(shè)備與所述定位追蹤設(shè)備之間的位置關(guān)系結(jié)合所述第二位置信息將所述三維影像在所述定位坐標(biāo)系中完成注冊(cè)，并在手術(shù)中根據(jù)所述第二標(biāo)記部件在定位坐標(biāo)系的坐標(biāo)實(shí)時(shí)配準(zhǔn)所述三維影像。

2.如權(quán)利要求1所述的用于手術(shù)導(dǎo)航的注冊(cè)配準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一標(biāo)記部件為薄膜，所述薄膜包括相同的正面圖案和反面圖案，所述正面圖案包括硫酸鋇材料的涂痕以用于CT掃描時(shí)顯影，在CT掃描后揭掉所述薄膜，所述反面圖案印在皮膚上形成水印圖案，所述水印圖案用于被所述圖像采集設(shè)備采集以獲取所述第一位置信息。

3.如權(quán)利要求1所述的用于手術(shù)導(dǎo)航的注冊(cè)配準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述定位追蹤設(shè)備包括光學(xué)追蹤設(shè)備，所述第二標(biāo)記部件包括紅外光源，所述紅外光源用于在手術(shù)中被所述光學(xué)追蹤設(shè)備定位追蹤以獲取手術(shù)中所述第二標(biāo)記部件在定位坐標(biāo)系的坐標(biāo)。

4.如權(quán)利要求1所述的用于手術(shù)導(dǎo)航的注冊(cè)配準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一標(biāo)記部件、所述第二標(biāo)記部件分別貼附在所述手術(shù)部位相對(duì)兩側(cè)。

5.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的用于手術(shù)導(dǎo)航的注冊(cè)配準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像采集設(shè)備包括雙目攝像機(jī)。

6.一種用于手術(shù)導(dǎo)航的注冊(cè)配準(zhǔn)方法，其特征在于，包括：

S1、第一標(biāo)記部件在手術(shù)前貼附在手術(shù)部位皮膚，在CT掃描時(shí)顯影以生成CT數(shù)據(jù)，所述CT數(shù)據(jù)包括所述第一標(biāo)記部件的圖案，控制主機(jī)根據(jù)所述CT數(shù)據(jù)生成三維模型；

S2、第二標(biāo)記部件在手術(shù)前貼附在手術(shù)部位皮膚，所述第一標(biāo)記部件保留在手術(shù)部位皮膚上，圖像采集設(shè)備分別采集所述第一標(biāo)記部件、所述第二標(biāo)記部件以分別獲取所述第一標(biāo)記部件、所述第二標(biāo)記部件與所述圖像采集設(shè)備之間相應(yīng)的第一位置信息、第二位置信息；

S3、所述控制主機(jī)根據(jù)預(yù)存的所述圖像采集設(shè)備與定位追蹤設(shè)備之間的位置關(guān)系結(jié)合所述第一位置信息在定位坐標(biāo)系中重建出所述CT數(shù)據(jù)的三維影像，然后根據(jù)預(yù)存的所述圖像采集設(shè)備與所述定位追蹤設(shè)備之間的位置關(guān)系結(jié)合所述第二位置信息將所述三維影像在所述定位坐標(biāo)系中完成注冊(cè)；

S4、所述定位追蹤設(shè)備實(shí)時(shí)定位追蹤所述第二標(biāo)記部件以獲取手術(shù)中所述第二標(biāo)記部件在定位坐標(biāo)系的坐標(biāo)；

S5、所述控制主機(jī)在手術(shù)中根據(jù)所述第二標(biāo)記部件在定位坐標(biāo)系的坐標(biāo)實(shí)時(shí)配準(zhǔn)所述三維影像。

7.如權(quán)利要求6所述的用于手術(shù)導(dǎo)航的注冊(cè)配準(zhǔn)方法，其特征在于，所述第一標(biāo)記部件為薄膜，所述薄膜包括相同的正面圖案和反面圖案，所述正面圖案包括硫酸鋇材料的涂痕，在CT掃描時(shí)所述正面圖案顯影，在CT掃描后揭掉所述薄膜，所述反面圖案印在皮膚上形成水印圖案，所述圖像采集設(shè)備采集所述水印圖案以獲取所述第一位置信息。

8.如權(quán)利要求6所述的用于手術(shù)導(dǎo)航的注冊(cè)配準(zhǔn)方法，其特征在于，所述定位追蹤設(shè)備包括光學(xué)追蹤設(shè)備，所述第二標(biāo)記部件包括紅外光源，手術(shù)中所述光學(xué)追蹤設(shè)備實(shí)時(shí)定位追蹤所述紅外光源以獲取手術(shù)中所述第二標(biāo)記部件在定位坐標(biāo)系的坐標(biāo)。