[發(fā)明專(zhuān)利]術(shù)中血管立體定位導(dǎo)航系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010531106.X
• 申請(qǐng)日: 2020-06-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111631814A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜陶然;李青峰;昝濤
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院
• 主分類(lèi)號(hào): A61B34/10
• 分類(lèi)號(hào): A61B34/10;A61B34/20;A61B90/00
• 代理公司: 上海光華專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 龐紅芳

1.一種術(shù)中血管立體定位導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于：包括：

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)頭戴式設(shè)備和配置于人體上的圖形標(biāo)記；

所述增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)頭戴式設(shè)備通過(guò)定位所述圖形標(biāo)記向術(shù)區(qū)投影三維血管模型，并顯示疊加投影于術(shù)區(qū)的三維血管模型，從而立體定位人體血管。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的術(shù)中血管立體定位導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于：所述增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)頭戴式設(shè)備包括：

頭戴式設(shè)備本體；設(shè)于所述頭戴式設(shè)備本體中的：

三維數(shù)據(jù)模塊，用于接收導(dǎo)入的用于模擬人體組織的三維血管模型；

攝像模塊，用于捕獲配置于人體上的圖形標(biāo)記；

定位模塊，用于將所述三維血管模型與所述圖形標(biāo)記進(jìn)行定位；

投影模塊，用于根據(jù)所述圖形標(biāo)記將所述三維血管模型配準(zhǔn)投影到與所述圖形標(biāo)記對(duì)應(yīng)的位置；

顯示模塊，包含一半透式鏡片，接收所述投影模塊的投影并通過(guò)所述半透式鏡片顯示手術(shù)場(chǎng)景與所述三維血管模型結(jié)合的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)圖像。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的術(shù)中血管立體定位導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于：所述三維數(shù)據(jù)模塊包括：

導(dǎo)入單元，用于接收導(dǎo)入的用于模擬人體組織的三維血管模型；

模型操控單元，用于對(duì)所述三維血管模型進(jìn)行操控處理。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的術(shù)中血管立體定位導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于：對(duì)所述三維血管模型進(jìn)行的操控處理包括透明化處理、旋轉(zhuǎn)、放大和獲取解剖解說(shuō)信息。

5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的術(shù)中血管立體定位導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于：

所述攝像模塊通過(guò)攝像頭采集配置有圖形標(biāo)記的人體部位圖像；

所述定位模塊包括：

捕獲單元，用于從所述人體部位圖像中捕獲所述圖形標(biāo)記；

位置計(jì)算單元，用于計(jì)算所述攝像頭與所述圖形標(biāo)記的相對(duì)位置，并根據(jù)所述相對(duì)位置調(diào)整待投影的所述三維血管模型的位置和方向；

所述投影模塊將所述三維血管模型投影到與所述圖形標(biāo)記對(duì)應(yīng)的位置。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的術(shù)中血管立體定位導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于：所述圖形標(biāo)記縫合于人體上，或通過(guò)固定架固定于人體上或人體周?chē)虿捎冕t(yī)用膠水黏附于人體皮膚表面。

7.一種術(shù)中血管立體定位導(dǎo)航方法，其特征在于：包括：

通過(guò)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)頭戴式設(shè)備定位配置于人體上的圖形標(biāo)記，向所述圖形標(biāo)記對(duì)應(yīng)的術(shù)區(qū)位置投影三維血管模型，并顯示疊加投影于術(shù)區(qū)的三維血管模型，從而立體定位人體血管。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的術(shù)中血管立體定位導(dǎo)航方法，其特征在于：所述通過(guò)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)頭戴式設(shè)備定位配置于人體上的圖形標(biāo)記，向所述圖形標(biāo)記對(duì)應(yīng)的術(shù)區(qū)位置投影三維血管模塊，并顯示疊加投影于術(shù)區(qū)的三維血管模型的一種實(shí)現(xiàn)方式包括：

構(gòu)建用于模擬人體組織的三維血管模型，并通過(guò)AR三維血管模型處理軟件對(duì)所述三維血管模型模型進(jìn)行配準(zhǔn)；

將配準(zhǔn)后的所述三維模型三維血管模型導(dǎo)入一增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)頭戴式設(shè)備；

通過(guò)所述增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)頭戴式設(shè)備捕獲配置于人體上的圖形標(biāo)記，并根據(jù)所述圖形標(biāo)記將所述三維血管模型配準(zhǔn)投影到與所述圖形標(biāo)記對(duì)應(yīng)的位置；

通過(guò)所述增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)頭戴式設(shè)備的半透式鏡片顯示手術(shù)場(chǎng)景與所述三維血管模型結(jié)合的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)圖像。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的術(shù)中血管立體定位導(dǎo)航方法，其特征在于：所述術(shù)中血管立體定位導(dǎo)航方法還包括：

對(duì)所述三維血管模型進(jìn)行透明化處理、旋轉(zhuǎn)、放大和獲取解剖解說(shuō)信息的操控處理。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的術(shù)中血管立體定位導(dǎo)航方法，其特征在于：所述根據(jù)所述圖形標(biāo)記將所述三維血管模型配準(zhǔn)投影到與所述圖形標(biāo)記對(duì)應(yīng)的位置的一種具體實(shí)現(xiàn)方式包括：

通過(guò)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)頭戴式設(shè)備的攝像頭采集配置有圖形標(biāo)記的人體部位圖像；

從所述人體部位圖像中捕獲所述圖形標(biāo)記；

計(jì)算所述攝像頭與所述圖形標(biāo)記的相對(duì)位置，并根據(jù)所述相對(duì)位置調(diào)整待投影的所述三維血管模型的位置和方向；

將所述三維血管模型投影到與所述圖形標(biāo)記對(duì)應(yīng)的位置。