申请/专利权人：深圳大学

申请日：2023-11-13

公开（公告）日：2024-01-19

公开（公告）号：CN117414199A

主分类号：A61B34/10

分类号：A61B34/10;A61B34/20

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.02.06#实质审查的生效;2024.01.19#公开

摘要：本发明公开了一种骨骼矫正手术的术中导航系统和方法。其特征包括：扫描手术对象中的至少一个目标标记点，记录手术对象的第一标记点集，并获取手术对象的三维扫描图像；对三维扫描图像进行模型表面提取，得到表面三维模型，基于表面三维模型构建三维坐标系，得到第二标记点集；基于根据表面三维模型进行三维骨骼矫正模拟，确定模拟矫正三维模型，将第二标记点集映射在矫正三维模型中，得到三维坐标系下的第三标记点集；确定三维坐标系和光学空间坐标系之间的坐标系转换矩阵，基于坐标系转换矩阵确定的第五标记点集；基于手术器械获取手术对象术后的第六标记点集，根据进而调整手术对象的术后矫正角度。实现了对手术中骨骼矫正角度的定位与调整。

主权项：1.一种骨骼矫正手术的术中导航系统，其特征在于，包括：术前扫描模块、术前预处理模块、导航模型构建模块、术中配准模块和术后调整模块；其中，所述术前扫描模块，用于扫描手术对象中的至少一个目标标记点，记录所述手术对象的第一标记点集，并通过三维扫描系统获取所述手术对象的三维扫描图像；所述术前预处理模块，用于对所述三维扫描图像进行模型表面提取，得到所述手术对象的表面三维模型，基于表面三维模型构建三维坐标系，将所述第一标记点集映射在所述三维坐标系下，得到第二标记点集；所述导航模型构建模块，用于基于骨骼矫正标记点和骨骼矫正角度根据所述表面三维模型进行三维骨骼矫正模拟，确定模拟矫正三维模型，将所述第二标记点集映射在所述矫正三维模型中，得到所述三维坐标系下的第三标记点集；所述术中配准模块，用于获取手术器械的术前尖端空间坐标和术前工具位姿，基于所述术前尖端空间坐标和所述术前工具位姿建立光学空间坐标系，获取骨骼矫正标记点和目标标记点在所述光学空间坐标系下的第一矫正标记点和第四标记点集，并根据所述第二标记点集和所述第四标记点集确定所述三维坐标系和所述光学空间坐标系之间的坐标系转换矩阵，基于所述坐标系转换矩阵确定与所述第三标记点集对应的第五标记点集；所述术后调整模块，用于基于手术器械获取所述手术对象术后的所述目标标记点在所述光学空间坐标系中第六标记点集，根据所述第一矫正标记点、所述第五标记点集和第六标记点集调整所述手术对象的术后矫正角度。

全文数据：

权利要求：

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