[發(fā)明專利]一種基于HoloLens的游離腓骨瓣重建頜骨系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011104092.X
• 申請(qǐng)日: 2020-10-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112451070A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張韜;孟凡皓;朱智慧;張小輝;張朔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)院
• 主分類號(hào): A61B17/56
• 分類號(hào): A61B17/56;A61B34/10
• 代理公司: 成都瑞創(chuàng)華盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 51270
• 代理人: 鄧瑞

一種基于HoloLens的游離腓骨瓣重建頜骨系統(tǒng)，包括HoloLens和XBOX手柄，HoloLens內(nèi)安裝有重建軟件，重建軟件內(nèi)集成有XBOX控制模塊，重建軟件的安裝包括重建出患者完整的頜骨模擬模型和腓骨模擬模型、對(duì)病變頜骨部分進(jìn)行模擬切除，確定出最佳截骨路徑、根據(jù)截骨路徑模擬出與病變頜骨形狀最為接近的腓骨模擬模型、將重建好的方案導(dǎo)入U(xiǎn)nity3D項(xiàng)目并打包安裝到HoloLens內(nèi)，本發(fā)明利用XBOX手柄控制重建軟件中的腓骨虛擬圖像，通過(guò)移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、調(diào)整透明度幫助醫(yī)生將虛擬圖像調(diào)整到視野中并患者腓骨的位置重合，從而能精確的確定患者腓骨的截骨位置，省略了傳統(tǒng)游離腓骨瓣重建頜骨術(shù)前需要制作3D打印導(dǎo)板的環(huán)節(jié)，減輕了術(shù)者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)療領(lǐng)域，特別是一種基于HoloLens的游離腓骨瓣重建頜骨系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來(lái)，由于生長(zhǎng)發(fā)育問(wèn)題、交通事故和面部腫瘤等因素引起的頜骨缺損和畸形病例呈不斷上升趨勢(shì)，針對(duì)這一病癥，目前國(guó)內(nèi)大部分醫(yī)院的口腔頜面外科醫(yī)生在實(shí)施這類手術(shù)的方法是，通過(guò)患者所拍攝的CT，觀察出病變的區(qū)域并通過(guò)專業(yè)醫(yī)學(xué)軟件重建三維模型并制定相應(yīng)的手術(shù)方案，再切取人體中的正常骨骼來(lái)重建頜骨，在選取骨骼的時(shí)候，腓骨因其骨量充足，厚度適宜，能為后期種植修復(fù)提供良好基礎(chǔ)；且腓骨具有雙重血供，易成活；腓動(dòng)靜脈解剖位置恒定直徑較粗，易吻合等優(yōu)點(diǎn)，因此，腓骨成為重建頜骨的優(yōu)選骨骼。

為實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的下頜骨重建，在游離腓骨瓣重建頜骨術(shù)前需要進(jìn)行虛擬手術(shù)方案設(shè)計(jì)，之后根據(jù)虛擬手術(shù)方案制利用3D打印技術(shù)制作出截骨導(dǎo)板，醫(yī)生在3D打印導(dǎo)板的指導(dǎo)下完成手術(shù)，但3D打印不僅耗時(shí)較長(zhǎng)，而且費(fèi)用較高，導(dǎo)致患者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)加重。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于HoloLens的游離腓骨瓣重建頜骨系統(tǒng)，以解決上述技術(shù)背景中所提出的問(wèn)題。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

一種基于HoloLens的游離腓骨瓣重建頜骨系統(tǒng)，包括HoloLens和XBOX手柄，所述HoloLens與XBOX手柄連接，HoloLens內(nèi)安裝有重建軟件，所述重建軟件內(nèi)集成有XBOX 控制模塊，其中，重建軟件的安裝包括以下步驟：

S1、利用CT掃描設(shè)備對(duì)頜骨病變的患者進(jìn)行頭部CT及雙下肢CTA檢查，并將掃描的影像學(xué)資料的DICOM數(shù)據(jù)導(dǎo)入醫(yī)用軟件重建出完整的頜骨模擬模型和腓骨模擬模型；

S2、利用3D軟件對(duì)頜骨模擬模型和腓骨模擬模型進(jìn)行處理，對(duì)頜骨病變部分進(jìn)行模擬切除，確定出最佳截骨方案；

S3、選取距離踝關(guān)節(jié)6-8cm的近心端腓骨段，調(diào)整長(zhǎng)度及角度，根據(jù)截骨路徑模擬切割出與病變頜骨形狀最為接近的腓骨模擬模型；

S4、將重建好的方案導(dǎo)入U(xiǎn)nity3D項(xiàng)目并打包安裝到HoloLens內(nèi)。

所述XBOX控制模塊包括旋轉(zhuǎn)模塊、移動(dòng)模塊、透明模塊以及消失模塊；

所述移動(dòng)模塊包括快速移動(dòng)模塊和精確移動(dòng)模塊，所述快速移動(dòng)模塊和精確移動(dòng)模塊分別用于HoloLens中腓骨虛擬圖像的快速移動(dòng)和精確移動(dòng)；

所述旋轉(zhuǎn)模塊包括快速旋轉(zhuǎn)模塊和精確旋轉(zhuǎn)模塊，所述快速旋轉(zhuǎn)模塊和精確旋轉(zhuǎn)模塊分別用于HoloLens中腓骨虛擬圖像的快速旋轉(zhuǎn)和精確旋轉(zhuǎn)；

所述透明模塊用于將HoloLens中腓骨虛擬圖像設(shè)置為透明狀態(tài)；

所述消失模塊用于將旋轉(zhuǎn)模塊和移動(dòng)模塊設(shè)置為消失狀態(tài)。

進(jìn)一步的，在步驟S2中，所述3D軟件為3dsMax。

進(jìn)一步的，所述HoloLens與XBOX手柄之間的連接方式為藍(lán)牙連接。