[發明專利]基于定位導板的手術增強現實定位的方法和裝置

在審

• 申請號: 201910030433.4
• 申請日: 2019-01-14
• 公開（公告）號: CN109512511A
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發明（設計）人: 趙泉洲;王敏成
• 申請（專利權）人: 常州錦瑟醫療信息科技有限公司
• 主分類號: A61B34/10
• 分類號: A61B34/10;A61B90/00
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 劉松

本發明提供了一種基于定位導板的手術增強現實定位的方法和裝置，所述方法包括以下步驟：獲取待手術部位的醫學圖像；根據醫學圖像重建出待手術部位的虛擬三維模型，并在虛擬三維模型中標記出不同的機體組織，以及在虛擬三維模型中設置固定在其中一個機體組織上的定位導板；制作出虛擬三維模型中定位導板的實體模型，以便通過將定位導板的實體模型與虛擬三維模型中的虛擬模型進行實際空間位置匹配，實現待手術部位的增強現實定位。本發明能夠方便有效地實現待手術部位的增強現實定位，輔助術中避免傷害神經血管等重要部位，大大提高了手術的安全性。

技術領域

本發明涉及醫療設備技術領域，具體涉及一種基于定位導板的手術增強現實定位的方法和一種基于定位導板的手術增強現實定位的裝置。

背景技術

在傳統骨科手術中，依賴于X片、CT、MRI等影像學檢查結果，在大腦中還原骨頭的三維信息，但骨頭和周邊血管神經結構關系完整精確還原再現會非常困難，術中完全依賴于醫生對解剖結構和各種變異情況的熟知。因此獲取信息的不全面，對手術方案的制定，手術時間的控制，存在一定的不確定性。因此為了確保手術安全，在手術中必須進行多次透視才能保證手術位置的準確無誤，多次透視，無疑加大了對病人的輻射傷害。

發明內容

本發明為解決目前骨科手術中骨頭和周邊血管神經結構關系完整精確還原再現非常困難，為確保手術安全需進行多次透視，加大對病人的輻射傷害的技術問題，提供了一種基于定位導板的手術增強現實定位的方法和裝置。

本發明采用的技術方案如下：

一種基于定位導板的手術增強現實定位的方法，包括以下步驟：獲取待手術部位的醫學圖像；根據所述醫學圖像重建出所述待手術部位的虛擬三維模型，并在所述虛擬三維模型中標記出不同的機體組織，以及在所述虛擬三維模型中設置固定在其中一個機體組織上的定位導板；制作出所述虛擬三維模型中定位導板的實體模型，以便通過將所述定位導板的實體模型與所述虛擬三維模型中的虛擬模型進行實際空間位置匹配，實現所述待手術部位的增強現實定位。

所述醫學圖像包括CT圖像和MRI圖像，所述醫學圖像的格式為DICOM格式。

所述機體組織包括骨骼、關節、血管和神經，所述定位導板固定在骨骼上。

利用不同的顏色標記出不同的機體組織。

通過3D打印制作出所述虛擬三維模型中定位導板的實體模型。

一種基于定位導板的手術增強現實定位的裝置，包括：圖像獲取模塊，所述圖像獲取模塊用于獲取待手術部位的醫學圖像；計算機模塊，所述計算機模塊用于根據所述醫學圖像重建所述待手術部位的虛擬三維模型，并在所述虛擬三維模型中標記出不同的機體組織，以及在所述虛擬三維模型中設置固定在其中一個機體組織上的定位導板；實體模型制作模塊，所述實體模型制作模塊用于制作出所述虛擬三維模型中定位導板的實體模型，以便通過將所述定位導板的實體模型與所述虛擬三維模型中的虛擬模型進行實際空間位置匹配，實現所述待手術部位的增強現實定位。

所述醫學圖像包括CT圖像和MRI圖像，所述醫學圖像的格式為DICOM格式。

所述機體組織包括骨骼、關節、血管和神經，所述定位導板固定在骨骼上。

所述計算機模塊利用不同的顏色標記出不同的機體組織。

所述實體模型制作模塊通過3D打印制作出所述虛擬三維模型中定位導板的實體模型。

本發明的有益效果：

本發明通過根據醫學圖像重建出待手術部位的虛擬三維模型，并在虛擬三維模型中標記出不同的機體組織，以及在虛擬三維模型中設置固定在其中一個機體組織上的定位導板，然后制作出虛擬三維模型中定位導板的實體模型，由此，能夠方便有效地實現待手術部位的增強現實定位，輔助術中避免傷害神經血管等重要部位，大大提高了手術的安全性。