[發明專利]數字技術導航方法

在審

• 申請號: 201810139374.X
• 申請日: 2018-02-11
• 公開（公告）號: CN110141360A
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 陳柏旭
• 申請（專利權）人: 四川英捷達醫療科技有限公司
• 主分類號: A61B34/10
• 分類號: A61B34/10;A61B34/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.數字技術導航系統，其特征在于，包括以下步驟：

1)三維虛擬圖像生成裝置接受病人身體數據進行三維重建以得到虛擬模型；

2)空間定位裝置對設于病人身體上的識別特征進行識別，生成空間數據；

3)空間數據處理終端接受所述空間數據和虛擬模型，進行三維空間坐標的計算標定，生成三維空間的坐標數據；

4)光學式頭戴顯示器接受所述三維空間的坐標數據和所述虛擬模型后，通過增強現實技術將所述虛擬模型與所述病人身體數據融合，映射在其顯示屏上，輔助進行手術導航。

2.根據權利要求1所述手術導航方法，其特征在于，所述空間定位裝置對設于病人身體上的識別特征進行識別包括紅外線空間定位步驟，所述紅外線空間定位步驟包括：

①在病人體表放置紅外標記物以設置標記點；

②獲取病人體表的所述標記點的位置；

③獲取所述標記點的位置信息；

④確定所述標記點的位置偏差；

⑤病人的位置進行校準；

⑥實時進行病人位置信息的獲取；

⑦通過所述位置信息生成紅外空間數據。

3.根據權利要求1所述手術導航方法，其特征在于，所述空間定位裝置對設于病人身體上的所述識別特征進行識別包括X射線空間定位步驟，其包括：

①將手術床移至適當的位置；

②設置成像的參數；

③進行圖像拍攝；

④進行圖像處理；

⑤判斷圖像質量是否滿意，若滿意則保存，不滿意則重新設置成像參數；

⑥將生成的兩張圖像進行處理比對，然后生成X射線空間數據。

4.根據權利要求3所述的手術導航方法，其特征在于，所述空間定位裝置還包括一手術導航圖像識別裝置，所述手術導航圖像識別裝置用于將紅外線空間數據和所述X射線空間數據進行處理組合。

5.一種手術導航系統，其特征在于，包括：

一三維虛擬圖像生成裝置，其用于將病人的病癥數據轉換成虛擬模型

一空間定位裝置，其用于進行空間定位，并將該空間定位生成空間坐標數據；

一數據處理終端，數據處理終端分別與三維虛擬圖像生成裝置和空間定位裝置連接，其用于接收三維虛擬圖像生成裝置的虛擬模型和空間定位裝置的空間坐標數據，將進行三維空間坐標的計算標定生成三維空間的坐標數據；

一光學式頭戴顯示器，光學式頭戴顯示器與數據處理終端連接，其用于接收三維空間的坐標數據和虛擬模型后，通過增強現實技術將虛擬模型與病人身體數據融合，映射在其顯示屏上，輔助進行手術導航。

6.根據權利要求5所述的手術導航系統，其特征在于，空間定位裝置包括紅外線空間定位裝置、X射線空間定位裝置和手術導航圖像識別裝置。

7.根據權利要求6所述的手術導航系統，其特征在于，紅外線空間定位裝置包括紅外探測器，X射線空間定位裝置包括X射線球管，紅外探測器設于手術床的前方，X射線球管為兩個且分別位于所述手術床的后部兩側位置，且所述手術床前部的兩側還分別設有一非晶硅成像面板，所述非晶硅成像面板接收處于對角的X射線球管的X射線。

8.根據權利要求7所述的手術導航系統，其特征在于，所述手術床的兩側分別設有運動導軌，所述兩個X射線球管分別固定于手術床兩側的運動導軌上。

9.根據權利要求7所述的手術導航系統，其特征在于，所述紅外探測器包括熱釋電傳感器，熱釋電傳感器連接一放大濾波電路，且所述放大濾波電路連接一電壓比較器，所述電壓比較器連接一驅動電路，電壓比較器通過所述驅動電路進行信號輸出。

10.根據權利要求6所述的手術導航系統，其特征在于，所述手術導航圖像識別裝置包括濾波電路、A/D和D/A轉換電路、調制解調電路、編解碼器、存儲器、中央處理器、顯示屏、3D光學組件及驅動電路，所述濾波電路連接到所述A/D和D/A轉換電路，所述A/D和D/A轉換電路連接到所述調制解調電路，所述調制解調電路連接到編解碼器，所述編解碼器連接到所述中央處理器，所述中央處理器分別與所述存儲器和所述顯示屏連接，所述顯示屏連接到3D光學組件，所述3D光學組件連接到所述驅動電路；所述驅動電路包括光閥驅動控制電路和光閥驅動電路，光閥驅動控制電路包括一FPGA，且所述光閥驅動電路包括若干驅動子模塊，所述顯示屏為液晶顯示屏，所述驅動子模塊與液晶顯示屏中的液晶光閥一一對應，且任意一驅動子模塊單獨驅動各自對應的液晶光閥。