專利名稱：具有顱腦手術(shù)最優(yōu)化實施預(yù)測配準功能的手術(shù)導(dǎo)航儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種手術(shù)導(dǎo)航儀。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有手術(shù)導(dǎo)航設(shè)備都是事先把圖片讀取后，建立三維模型，稱之為靜態(tài)數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可以對術(shù)中的顱腦結(jié)構(gòu)和病灶位置變化進行預(yù)測式配準，提高手術(shù)的實時性的具有顱腦手術(shù)最優(yōu)化實施預(yù)測配準功能的手術(shù)導(dǎo)航儀。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是
一種具有顱腦手術(shù)最優(yōu)化實施預(yù)測配準功能的手術(shù)導(dǎo)航儀，其特征是包括通過反光參考球和標識物作為顱腦部數(shù)據(jù)配準的配準模塊，配準模塊與將手術(shù)中腦部組織的變化情況使用數(shù)據(jù)模型進行可預(yù)測式三維模型重建，使配準度更接近開顱后腦部組織狀況的建模模塊連接。配準模塊在術(shù)前通過配準，計算讀取CT或MR中腦顱數(shù)據(jù)，建立反光球與腦顱支架上標識物之間的第一空間坐標，再通過反光球與人體標識物建立第二空間坐標，對比空間第一空間坐標和第二空間坐標，算出兩者的轉(zhuǎn)換關(guān)系。所述建模模塊從導(dǎo)航設(shè)備獲取手術(shù)手術(shù)操作位置，并在顱腦數(shù)據(jù)中標示該手術(shù)位置，建立顱腦的表面三維集合模型，計算幾何模型的有限元模型，再通過在操作位置施加大氣壓力，求解有限元模型的形變，獲得顱腦形變的預(yù)測結(jié)果。本發(fā)明通過建立數(shù)據(jù)模型優(yōu)化公式，三維模型更接近于術(shù)中顱腦的結(jié)構(gòu)形態(tài)，對術(shù)中的顱腦結(jié)構(gòu)和病灶位置變化進行預(yù)測式配準，提高手術(shù)的實時性。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。圖1是本發(fā)明配準模塊的工作原理框圖。圖2是本發(fā)明建模模塊的工作原理框圖。
具體實施例方式一種具有顱腦手術(shù)最優(yōu)化實施預(yù)測配準功能的手術(shù)導(dǎo)航儀，包括通過反光參考球和標識物作為顱腦部數(shù)據(jù)配準的配準模塊，配準模塊與將手術(shù)中腦部組織的變化情況使用數(shù)據(jù)模型進行可預(yù)測式三維模型重建，使配準度更接近開顱后腦部組織狀況的建模模塊連接。配準模塊在術(shù)前通過配準，計算讀取CT或MR中腦顱數(shù)據(jù)，建立反光球與腦顱支架上標識物之間的第一空間坐標，再通過反光球與人體標識物建立第二空間坐標，對比空間第一空間坐標和第二空間坐標，算出兩者的轉(zhuǎn)換關(guān)系。
所述建模模塊從導(dǎo)航設(shè)備獲取手術(shù)手術(shù)操作位置，并在顱腦數(shù)據(jù)中標示該手術(shù)位置，建立顱腦的表面三維集合模型，計算幾何模型的有限元模型，再通過在操作位置施加大氣壓力，求解有限元模型的形變，獲得顱腦形變的預(yù)測結(jié)果。
權(quán)利要求
1.一種具有顱腦手術(shù)最優(yōu)化實施預(yù)測配準功能的手術(shù)導(dǎo)航儀，其特征是包括通過反光參考球和標識物作為顱腦部數(shù)據(jù)配準的配準模塊，配準模塊與將手術(shù)中腦部組織的變化情況使用數(shù)據(jù)模型進行可預(yù)測式三維模型重建，使配準度更接近開顱后腦部組織狀況的建模模塊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有顱腦手術(shù)最優(yōu)化實施預(yù)測配準功能的手術(shù)導(dǎo)航儀，其特征是配準模塊在術(shù)前通過配準，計算讀取CT或MR中腦顱數(shù)據(jù)，建立反光球與腦顱支架上標識物之間的第一空間坐標，再通過反光球與人體標識物建立第二空間坐標，對比空間第一空間坐標和第二空間坐標，算出兩者的轉(zhuǎn)換關(guān)系。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述具有顱腦手術(shù)最優(yōu)化實施預(yù)測配準功能的手術(shù)導(dǎo)航儀，其特征是所述建模模塊從導(dǎo)航設(shè)備獲取手術(shù)手術(shù)操作位置，并在顱腦數(shù)據(jù)中標示該手術(shù)位置，建立顱腦的表面三維集合模型，計算幾何模型的有限元模型，再通過在操作位置施加大氣壓力，求解有限元模型的形變，獲得顱腦形變的預(yù)測結(jié)果。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有顱腦手術(shù)最優(yōu)化實施預(yù)測配準功能的手術(shù)導(dǎo)航儀，包括通過反光參考球和標識物作為顱腦部數(shù)據(jù)配準的配準模塊，配準模塊與將手術(shù)中腦部組織的變化情況使用數(shù)據(jù)模型進行可預(yù)測式三維模型重建，使配準度更接近開顱后腦部組織狀況的建模模塊連接。本發(fā)明通過建立數(shù)據(jù)模型優(yōu)化公式，三維模型更接近于術(shù)中顱腦的結(jié)構(gòu)形態(tài)，對術(shù)中的顱腦結(jié)構(gòu)和病灶位置變化進行預(yù)測式配準，提高手術(shù)的實時性。
文檔編號A61B19/00GK102525661SQ201210035900
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月17日
發(fā)明者烏家俊, 張智慧, 王晶, 陸春暉, 顧力栩, 黃先培 申請人:南通愛普醫(yī)療器械有限公司