申请/专利权人：苏州铸正机器人有限公司

申请日：2024-01-29

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN117643501B

主分类号：A61B34/10

分类号：A61B34/10;G06T17/00;G16H50/50

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2024.03.22#实质审查的生效;2024.03.05#公开

摘要：本发明公开了一种脊柱配准导板、制作方法、模型构建方法和装置，涉及外科手术器械的计算机辅助建模技术领域。模型构建方法包括:导入脊柱三维模型和原始脊柱表面配合体模型；调整原始脊柱表面配合体模型的位姿；对脊柱三维模型和原始脊柱表面配合体模型进行布尔运算，得到最终脊柱表面配合体模型；导入视觉导航组合体模型，调整所述视觉导航组合体模型至所述最终位姿；将视觉导航组合体模型和最终脊柱表面配合体模型组合生成脊柱配准导板模型。本发明解决了传统布尔运算方法对于三维模型质量要求高的问题，降低了布尔运算的错误率，并降低了导板模型生成的运算量。

主权项：1.一种脊柱配准导板的模型构建方法，其特征在于，包括：导入脊柱三维模型和原始脊柱表面配合体模型，记录所述原始脊柱表面配合体模型此时的初始位姿；调整所述原始脊柱表面配合体模型的位姿，使其与脊柱三维模型处于表面轮廓贴合匹配的相对位姿关系，并记录所述原始脊柱表面配合体模型此时的最终位姿；对脊柱三维模型和最终位姿下的原始脊柱表面配合体模型进行布尔运算，得到与脊柱三维模型轮廓匹配的最终脊柱表面配合体模型；导入视觉导航组合体模型，令所述视觉导航组合体模型位于所述初始位姿，根据所述初始位姿和最终位姿之间的变换关系，调整所述视觉导航组合体模型至所述最终位姿；将最终位姿下的所述视觉导航组合体模型和所述最终脊柱表面配合体模型组合生成完整的脊柱配准导板模型；其中，所述对脊柱三维模型和原始脊柱表面配合体模型进行布尔运算的步骤，包括：对脊柱三维模型和原始脊柱表面配合体模型进行最小体积单元划分；分别获取脊柱三维模型和原始脊柱表面配合体模型的最小包围盒，计算两个最小包围盒的并集包围盒；用相同间隔的多个平行平面切削所述并集包围盒内的脊柱三维模型和原始脊柱表面配合体模型，分别得到每个模型对应的多个切削平面，每个切削平面具有外部轮廓线，所述外部轮廓线由轮廓点序列构成，每个轮廓点为该切削平面对应的模型的最小体积单元在外部轮廓线上投影；将脊柱三维模型和原始脊柱表面配合体模型的每个切削平面上的轮廓点序列投影到相应的平面图像上，得到每个切削平面上的轮廓点序列对应的平面图像上的图像像素点，将所述平面图像上的图像像素点包围区域内的全部像素点作为该切削平面的布尔运算的运算像素点；对位于同一平面上的脊柱三维模型的切削平面和原始脊柱表面配合体模型的切削平面各自对应的运算像素点进行布尔运算，将布尔运算后的像素图像还原为布尔运算后的切削平面，对布尔运算后的全部的切削平面进行堆叠处理，重建布尔运算后的模型。

全文数据：

权利要求：

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