[發明專利]一種基于虛擬現實的胸外科手術輔助控制系統

有效

• 申請號: 202010320194.9
• 申請日: 2020-04-22
• 公開（公告）號: CN111419398B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 張雷;李小軍;唐震
• 申請（專利權）人: 蚌埠醫學院第一附屬醫院(蚌埠醫學院附屬腫瘤醫院)
• 主分類號: A61B34/10
• 分類號: A61B34/10;A61B34/00;G06T7/00;G06T7/60;G06T7/70;G06T17/00;G16H20/40;G16H40/63
• 代理公司: 西安匯恩知識產權代理事務所(普通合伙) 61244
• 代理人: 張延長

1.一種基于虛擬現實的胸外科手術輔助控制系統，其特征在于：包括

醫學影像及診斷結果錄入模塊，用于錄入待手術區域的醫學影像數據及對應的診斷結果；

三維重建模塊，用于基于醫學影像數據實現手術區域內的人體器官三維模型的重建；

手術方案生成模塊，用于根據錄入的診斷結果輸出對應的手術初級方案，并由主刀醫生完成手術初級方案的修訂，生成最終的手術方案；

手術流程步驟生成模塊，用于根據手術方案生成對應的手術流程步驟；

手術流程引導素材預處理模塊，基于手術流程步驟調用對應的手術流程引導素材，并基于醫學影像數據完成手術流程引導素材尺寸、方位的調整；

三維模型裝飾模塊，用于根據手術流程步驟將完成調整的手術流程引導素材裝飾到三維模型的對應位置處；所述手術流程引導素材包括帶標尺的手術切口、縫合點、接入點、截斷點、支撐點；

手術圖像采集處理模塊，用于實現手術圖像的采集，并實現手術圖像中人體器官所在位置、尺寸的識別；

投影坐標生成模塊，用于獲取手術流程引導素材所在三維模型內的三維坐標，并基于所述三維坐標以及人體器官所在位置、尺寸參數生成投影模塊的投影坐標；

投影模塊，用于將手術流程引導素材投放到人體表皮和/器官的對應位置處。

2.如權利要求1所述的一種基于虛擬現實的胸外科手術輔助控制系統,其特征在于：所述手術方案生成模塊基于最鄰近分類器在數據庫內選取手術初級方案。

3.如權利要求1所述的一種基于虛擬現實的胸外科手術輔助控制系統,其特征在于：所述投影模塊包括微型投影儀以及蛇形機械手，懸掛設置在手術床的上方。

4.如權利要求1所述的一種基于虛擬現實的胸外科手術輔助控制系統,其特征在于：所述投影坐標生成模塊首先根據人體器官的尺寸參數實現所述三維坐標的校正，校正完成后，再根據人體器官所在位置進行三維坐標的再校正。

5.如權利要求1所述的一種基于虛擬現實的胸外科手術輔助控制系統,其特征在于：所述投影模塊的投影坐標需滿足不阻擋手術視野。

6.如權利要求1所述的一種基于虛擬現實的胸外科手術輔助控制系統,其特征在于：所述手術流程引導素材預處理模塊基于手術流程步驟一一調用對應的手術流程引導素材，并基于醫學影像數據完成手術流程引導素材尺寸、方位的一一調整，為每一個完成調整的手術流程引導素材標記對應的投放時間。

7.如權利要求1所述的一種基于虛擬現實的胸外科手術輔助控制系統,其特征在于：還包括懸掛在手術衣上的控制按鈕，通過按壓控制按鈕可以實現下一個手術流程引導素材的自動投放。

8.如權利要求3所述的一種基于虛擬現實的胸外科手術輔助控制系統,其特征在于：所述蛇形機械手由若干呈首尾連接的機械單元及位于所述機械單元之間的舵機組件構成，每個機械單元內均安裝有一三維數字羅盤。