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一種手術(shù)導(dǎo)航方法與流程

文檔序號:12664234閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種手術(shù)導(dǎo)航方法,其特征在于,包括以下步驟:

1)三維虛擬圖像生成裝置接受病人身體數(shù)據(jù)進(jìn)行三維重建以得到虛擬模型;

2)空間定位裝置對設(shè)于病人身體上的識(shí)別特征進(jìn)行識(shí)別,生成空間數(shù)據(jù);

3)空間數(shù)據(jù)處理終端接受所述空間數(shù)據(jù)和虛擬模型,進(jìn)行三維空間坐標(biāo)的計(jì)算標(biāo)定,生成三維空間的坐標(biāo)數(shù)據(jù);

4)光學(xué)式頭戴顯示器接受所述三維空間的坐標(biāo)數(shù)據(jù)和所述虛擬模型后,通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)將所述虛擬模型與所述病人身體數(shù)據(jù)融合,映射在其顯示屏上,輔助進(jìn)行手術(shù)導(dǎo)航。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述手術(shù)導(dǎo)航方法,其特征在于,所述空間定位裝置對設(shè)于病人身體上的識(shí)別特征進(jìn)行識(shí)別包括紅外線空間定位步驟,所述紅外線空間定位步驟包括:

①在病人體表放置紅外標(biāo)記物以設(shè)置標(biāo)記點(diǎn);

②獲取病人體表的所述標(biāo)記點(diǎn)的位置;

③獲取所述標(biāo)記點(diǎn)的位置信息;

④確定所述標(biāo)記點(diǎn)的位置偏差;

⑤病人的位置進(jìn)行校準(zhǔn);

⑥實(shí)時(shí)進(jìn)行病人位置信息的獲取;

⑦通過所述位置信息生成紅外空間數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述手術(shù)導(dǎo)航方法,其特征在于,所述空間定位裝置對設(shè)于病人身體上的所述識(shí)別特征進(jìn)行識(shí)別包括X射線空間定位步驟,其包括:

①將手術(shù)床移至適當(dāng)?shù)奈恢茫?/p>

②設(shè)置成像的參數(shù);

③進(jìn)行圖像拍攝;

④進(jìn)行圖像處理;

⑤判斷圖像質(zhì)量是否滿意,若滿意則保存,不滿意則重新設(shè)置成像參數(shù);

⑥將生成的兩張圖像進(jìn)行處理比對,然后生成X射線空間數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的手術(shù)導(dǎo)航方法,其特征在于,所述空間定位裝置還包括一手術(shù)導(dǎo)航圖像識(shí)別裝置,所述手術(shù)導(dǎo)航圖像識(shí)別裝置用于將紅外線空間數(shù)據(jù)和所述X射線空間數(shù)據(jù)進(jìn)行處理組合。

5.一種手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng),其特征在于,包括:

一三維虛擬圖像生成裝置,其用于將病人的病癥數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成虛擬模型

一空間定位裝置,其用于進(jìn)行空間定位,并將該空間定位生成空間坐標(biāo)數(shù)據(jù);

一數(shù)據(jù)處理終端,數(shù)據(jù)處理終端分別與三維虛擬圖像生成裝置和空間定位裝置連接,其用于接收三維虛擬圖像生成裝置的虛擬模型和空間定位裝置的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù),將進(jìn)行三維空間坐標(biāo)的計(jì)算標(biāo)定生成三維空間的坐標(biāo)數(shù)據(jù);

一光學(xué)式頭戴顯示器,光學(xué)式頭戴顯示器與數(shù)據(jù)處理終端連接,其用于接收三維空間的坐標(biāo)數(shù)據(jù)和虛擬模型后,通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)將虛擬模型與病人身體數(shù)據(jù)融合,映射在其顯示屏上,輔助進(jìn)行手術(shù)導(dǎo)航。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng),其特征在于,空間定位裝置包括紅外線空間定位裝置、X射線空間定位裝置和手術(shù)導(dǎo)航圖像識(shí)別裝置。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng),其特征在于,紅外線空間定位裝置包括紅外探測器,X射線空間定位裝置包括X射線球管,紅外探測器設(shè)于手術(shù)床的前方,X射線球管為兩個(gè)且分別位于所述手術(shù)床的后部兩側(cè)位置,且所述手術(shù)床前部的兩側(cè)還分別設(shè)有一非晶硅成像面板,所述非晶硅成像面板接收處于對角的X射線球管的X射線。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng),其特征在于,所述手術(shù)床的兩側(cè)分別設(shè)有運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌,所述兩個(gè)X射線球管分別固定于手術(shù)床兩側(cè)的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌上。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng),其特征在于,所述紅外探測器包括熱釋電傳感器,熱釋電傳感器連接一放大濾波電路,且所述放大濾波電路連接一電壓比較器,所述電壓比較器連接一驅(qū)動(dòng)電路,電壓比較器通過所述驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行信號輸出。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng),其特征在于,所述手術(shù)導(dǎo)航圖像識(shí)別裝置包括濾波電路、A/D和D/A轉(zhuǎn)換電路、調(diào)制解調(diào)電路、編解碼器、存儲(chǔ)器、中央處理器、顯示屏、3D光學(xué)組件及驅(qū)動(dòng)電路,所述濾波電路連接到所述A/D和D/A轉(zhuǎn)換電路,所述A/D和D/A轉(zhuǎn)換電路連接到所述調(diào)制解調(diào)電路,所述調(diào)制解調(diào)電路連接到編解碼器,所述編解碼器連接到所述中央處理器,所述中央處理器分別與所述存儲(chǔ)器和所述顯示屏連接,所述顯示屏連接到3D光學(xué)組件,所述3D光學(xué)組件連接到所述驅(qū)動(dòng)電路;所述驅(qū)動(dòng)電路包括光閥驅(qū)動(dòng)控制電路和光閥驅(qū)動(dòng)電路,光閥驅(qū)動(dòng)控制電路包括一FPGA,且所述光閥驅(qū)動(dòng)電路包括若干驅(qū)動(dòng)子模塊,所述顯示屏為液晶顯示屏,所述驅(qū)動(dòng)子模塊與液晶顯示屏中的液晶光閥一一對應(yīng),且任意一驅(qū)動(dòng)子模塊單獨(dú)驅(qū)動(dòng)各自對應(yīng)的液晶光閥。

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