[發明專利]一種椎弓根導航模型建立方法及裝置

有效

• 申請號: 201811347218.9
• 申請日: 2018-11-13
• 公開（公告）號: CN109431583B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 楊奎;何偉強;穆林;黃浩金;李春燕
• 申請（專利權）人: 深圳市艾科賽龍科技股份有限公司
• 主分類號: A61B17/34
• 分類號: A61B17/34;A61B34/10
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發明實施例公開了一種椎弓根導航模型建立方法及裝置。所述方法包括：獲取待導航部位的CT數據，并根據所述CT數據建立待導航部位的椎體模型及皮膚模型；基于所述椎體模型及所述皮膚模型建立各導航結構，并基于各所述導航結構建立所述椎弓根導航模型。使用該椎弓根導航模型進行椎弓根的穿刺定位，減少了在椎弓根穿刺過程中C型臂X光機的使用次數，減少了對人體造成的傷害，并防止了術中刺破椎弓根內側皮質損傷脊髓或神經根的意外發生。

技術領域

本發明實施例涉及醫療技術領域，尤其涉及一種椎弓根導航模型建立方法及裝置。

背景技術

椎弓根穿刺技術是一類重要的脊柱微創外科手術。目前，傳統脊柱手術中最為常用定位及穿刺監視方法為正側位透視法：調整C型臂X線機的球管投射方向使之與患者背部平面垂直，也就是通常說的正位透視(前后位透視)。通過正位透視能夠清楚辨別脊柱的相關結構，如病變椎體、棘突和兩側的椎弓根，判斷正位透視方向是否標準的正中央。在正位透視下，采用一根克氏針定位出病變的椎弓根水平，針尖定位于椎弓根的上外側緣的皮質，在相應的皮膚投影點用油性筆作一標記點。考慮到穿刺時的進針角度，體表皮膚的穿刺點應向標記點外側旁開約0.5cm，以此來適應椎弓根的外展角度，而穿刺針的頭尾側角度則應在側位透視的監測下進行調整。由于這種定位方式操作簡單，不需要過多調整球管的投射方向，因此國內外絕大部分手術醫生采用這種穿刺定位方法。但是這種穿刺定位的方式也處在許多不足。

傳統手術操作方法復雜，使用C型臂X光機次數過多，輻射照射會對人體產生一定的傷害。并且，穿刺針外展角度的大小往往由手術醫生自身的經驗來確定，外展角度過小會使刺穿針偏向椎體的一側，外展角度過大會刺破椎弓根內側皮質，損傷神經根或脊髓。而且，穿刺的過程是在側位透視監視下進行的，穿刺針是否一直處于椎弓根內只能靠兩種方法確定：一是手術醫生的手感，二是當刺穿針剛好到達椎體后緣時，正位透視下觀察穿刺針的尖端是否位于椎弓根內側骨皮質的外側。而穿刺手感是一個比較不明確的概念，與手術醫生的經驗和患者病變椎體的骨質量有關，不能作為一種正規的操作指南。正側位透視觀察針尖與椎弓根內側皮質之間的關系雖能明確穿刺針的具體位置，但是對穿刺針刺破椎弓根的內側皮質的發生毫無預防作用。因此，即使是經驗豐富的手術醫生，也難免有刺破椎弓根內側皮質損傷脊髓或神經根的意外發生。

發明內容

本發明實施例提供了一種椎弓根導航模型建立方法及裝置，以實現減少在椎弓根穿刺過程中C型臂X光機的使用次數，減少對人體造成的傷害，并防止術中刺破椎弓根內側皮質損傷脊髓或神經根的意外發生。

第一方面，本發明實施例提供了一種椎弓根導航模型建立方法，包括：

獲取待導航部位的CT數據，并根據所述CT數據建立待導航部位的椎體模型及皮膚模型；

基于所述椎體模型及所述皮膚模型建立各導航結構，并基于各所述導航結構建立所述椎弓根導航模型。

第二方面，本發明實施例還提供了一種椎弓根導航模型建立裝置，包括：

基礎模型建立模塊，用于獲取待導航部位的CT數據，并根據所述CT數據建立待導航部位的椎體模型及皮膚模型；

導航模型建立模塊，用于基于所述椎體模型及所述皮膚模型建立各導航結構，并基于各所述導航結構建立所述椎弓根導航模型。

本發明實施例通過獲取待導航部位的CT數據，并根據所述CT數據建立待導航部位的椎體模型及皮膚模型；基于所述椎體模型及所述皮膚模型建立各導航結構，并基于各所述導航結構建立所述椎弓根導航模型，建立椎弓根導航模型的原理可靠，使用該椎弓根導航模型進行椎弓根的穿刺定位，操作簡單，對人體的創傷小，實現了微創手術，并且無需透視找椎弓根進針點，能夠在1-2分鐘內定位穿刺針進針方向、位置，可以精準控制探針的位置、方向，使穿刺針插入椎體的最優位置，還減少了在椎弓根穿刺過程中C型臂X光機的使用次數，減少了對人體造成的傷害，若出現穿刺針位置插錯，或沒有到達指定位置的情況，也能防止刺破椎弓根內側皮質損傷脊髓或神經根的意外發生。