[發(fā)明專利]一種骨科骨折復(fù)位手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110678169.2
• 申請日: 2021-06-18
• 公開（公告）號: CN113349930A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李石;梁禧;姬紅;夏曦煜;朱思仰
• 申請（專利權(quán)）人: 云南微樂數(shù)字醫(yī)療科技有限公司
• 主分類號: A61B34/20
• 分類號: A61B34/20
• 代理公司: 成都明濤智創(chuàng)專利代理有限公司 51289
• 代理人: 杜夢

本發(fā)明涉及醫(yī)療技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種骨科骨折復(fù)位手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)，包括三維模型重建、術(shù)前準(zhǔn)備、模型結(jié)合、定位球安裝；模型原點匹配等步驟。本發(fā)明通過調(diào)整帶有定位球的完整模型原點和光學(xué)定位設(shè)備軟件的原點相匹配，從而完整模型中的追蹤物體與追蹤物體實體模型重合，既完成病人病灶的配準(zhǔn)，本配準(zhǔn)方法通過偏差計算，進行準(zhǔn)確的調(diào)整，從而能夠降低精度差，有效提高配準(zhǔn)精度，從而使得該配準(zhǔn)方法更符合微創(chuàng)手術(shù)的需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)療技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種骨科骨折復(fù)位手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前骨科骨折復(fù)位手術(shù)過程中，存在術(shù)中開創(chuàng)面大、手術(shù)時間長、術(shù)后恢復(fù)時間長的問題，對于患者后期的康復(fù)不利；同時，在手術(shù)過程中需要使用C 臂機，會對患者和醫(yī)療工作者造成一定的輻射影響，會影響患者和醫(yī)療工作者的身體健康。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種骨科骨折復(fù)位手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)，能夠解決現(xiàn)有骨折復(fù)位手術(shù)中開創(chuàng)面大、手術(shù)和術(shù)后恢復(fù)時間長的問題。

為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種骨科骨折復(fù)位手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)，包括以下步驟，

三維模型重建：通過病人原始的dicom影像數(shù)據(jù)進行三維數(shù)據(jù)重建，重建數(shù)據(jù)和dicom數(shù)據(jù)作為術(shù)中導(dǎo)航的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，dicom影像數(shù)據(jù)和三維重建數(shù)據(jù)是在同一坐標(biāo)系內(nèi)，定位的位置相互匹配；針對同一病人體位，醫(yī)生都能在dicom 二維影像和重建數(shù)據(jù)三維模型上找到相同的位置；三維重建使用mimics軟件進行，再把三維重建模型導(dǎo)出為obj格式文件，供術(shù)中導(dǎo)航系統(tǒng)使用；

術(shù)前準(zhǔn)備：術(shù)中導(dǎo)航系統(tǒng)可以導(dǎo)入dicom數(shù)據(jù)和三維重建模型數(shù)據(jù)，為術(shù)中進行準(zhǔn)備，導(dǎo)入好的數(shù)據(jù)保存成一個完整的數(shù)據(jù)文件，包含所有術(shù)中所需數(shù)據(jù)，包括CT影像的dicom數(shù)據(jù),后綴名為*.dcm文件，基于dicom重建的三維 obj數(shù)據(jù)，后綴名為*.obj文件，系統(tǒng)會以二進制的方式把兩個數(shù)據(jù)讀入并存儲成一個以*.mn后綴的文件；完整文件方便術(shù)中使用導(dǎo)航系統(tǒng)快速導(dǎo)入手術(shù)數(shù)據(jù)；術(shù)中導(dǎo)航系統(tǒng)可以在術(shù)前根據(jù)導(dǎo)入的系統(tǒng)，進行一些基礎(chǔ)術(shù)前規(guī)劃，包括設(shè)定手術(shù)進入點、設(shè)定手術(shù)目標(biāo)點等功能，提前導(dǎo)入手術(shù)所需的手術(shù)器械數(shù)據(jù)，主要包括術(shù)中使用的定位針的針尖長度；

連接導(dǎo)航設(shè)備進行導(dǎo)航：術(shù)前數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好后，將運行導(dǎo)航系統(tǒng)的電腦通過 usb數(shù)據(jù)線與光學(xué)導(dǎo)航設(shè)備進行連接，連接后，導(dǎo)航系統(tǒng)就能獲取到在導(dǎo)航范圍內(nèi)的手術(shù)器械的六維度信息，從而可以計算出手術(shù)器械和術(shù)前規(guī)劃的進入點、目標(biāo)點的相對位置的角度信息。

進一步的，所述光學(xué)導(dǎo)航設(shè)備采用雙目紅外攝像頭，熒光定位球安裝在手術(shù)器械上，紅外攝像頭能夠探測到攝像頭范圍內(nèi)的熒光物體的空間位置，即可在模型中定位手術(shù)器械的位置。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明通過術(shù)中導(dǎo)航系統(tǒng)，醫(yī)生可以精準(zhǔn)的知道手術(shù)器械與病人的相對位置，從而可以有效避免重要器官、血管，通過微創(chuàng)讓手術(shù)器械直達病灶處，從而實現(xiàn)微創(chuàng)手術(shù)；微創(chuàng)手術(shù)可以減少手術(shù)時間、手術(shù)成本、減少術(shù)后恢復(fù)時間、減少術(shù)后恢復(fù)成本；同時由于有了術(shù)中導(dǎo)航系統(tǒng)作為輔助，醫(yī)生在手術(shù)過程中就可以減少對于C臂X光機的使用頻率，從而降低手術(shù)成本和輻射對病人醫(yī)務(wù)人員的傷害。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實施例