[发明专利]手术导航装置、设备、系统和可读存储介质

说明书

本发明提供一种手术导航方法、装置、设备、系统和可读存储介质，该方法包括：从计算机设备中获取术中设备在世界坐标系下的坐标位置；获取计算机设备输入的第一三维模型，以及获取超声影像系统输入的第二三维模型；其中，第一三维模型和第二三维模型均为基于病灶信息建立的模型，第一三维模型中携带手术信息；根据预设的操作工具的第三三维模型、第一三维模型、第二三维模型以及术中设备在世界坐标系下的坐标位置，在世界坐标系下显示第一三维模型、第二三维模型和第三三维模型；其中，第二三维模型与术中的实际病灶位置匹配，第三三维模型与术中所使用的操作工具位置匹配。该方法可提高手术的精度以及降低手术的复杂度。

技术领域

本申请涉及增强现实技术领域，特别是涉及一种手术导航方法、装置、设备、系统和可读存储介质。

背景技术

随着3D打印技术的日益成熟，3D打印技术可普遍的应用在外科手术中，例如，将3D打印技术应用在骨科以及胸外科等。

在传统技术中，将3D打印技术应用在外科手术中的过程为：采集病灶处的数据信息，并根据所采集的病灶处的数据信息，利用3D打印技术将病灶模型打印出来，使得术者可以根据病灶模型了解病灶处的信息(例如，病灶处的血管、神经的位置信息等)，提前制定手术方案，从而使得术者可以根据提前制定的手术方案以及病灶模型，为患者实施手术。

但是，在采用传统技术实施手术时，手术过程复杂，且手术精度不高。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够降低手术过程的复杂度以及提高手术精度的手术导航方法、装置、设备、系统和可读存储介质。

第一方面，提供一种手术导航方法，所述方法包括：

从计算机设备中获取术中设备在世界坐标系下的坐标位置；其中，所述术中设备包括：术中所使用的操作工具、超声影像系统、增强现实AR设备；

获取计算机设备输入的第一三维模型，以及获取所述超声影像系统输入的第二三维模型；其中，所述第一三维模型和所述第二三维模型均为基于病灶信息建立的模型，所述第一三维模型中携带手术信息；所述第二三维模型与术中的实际病灶位置匹配；

根据预设的操作工具的第三三维模型、第一三维模型、所述第二三维模型以及所述术中设备在世界坐标系下的坐标位置，在世界坐标系下显示第一三维模型、第二三维模型和第三三维模型；其中，所述第三三维模型与术中所使用的操作工具位置匹配。

在其中一种实施例中，所述手术信息包括：术中在病灶上的进刀位置、进刀角度、切割线中的至少一种。

本实施例提供的手术导航方法，AR设备从计算机设备中获取术中设备在世界坐标系下的坐标位置以及获取计算机设备输入的第一三维模型，以及获取超声影像系统输入的第二三维模型，并根据预设的操作工具的第三三维模型、第一三维模型、第二三维模型以及术中设备在世界坐标系下的坐标位置，在世界坐标系下显示第一三维模型、第二三维模型和第三三维模型。在本实施例中，第二三维模型与真实病灶重合，对应的，第三三维模型与术中所使用的操作工具重合。当术者操作术中所使用的操作工具时，例如手术刀，当手术刀在真实病灶上的一预设位置进行切割时，术者通过AR设备看到的是第三三维模型在第二三维模型上与上述预设位置相对应的位置进行切割。这样，术者就可以基于 AR设备所看到的信息进行手术。也就是说，术者可基于AR设备看到一个透明的病灶，可根据该透明的病灶进行手术，因此，术者在进行手术时，可有效的避开病灶处的重要血管、神经、组织等，减少对病灶临近组织的损害等，即提高手术的精度。同时，第一三维模型、第二三维模型以及第三三维模型位于同一视野范围内，且第一三维模型上携带有手术信息，这样，术者可无需来回切换视线，便可参照第一三维模型上的携带的手术信息，通过术中所使用的操作工具在病灶上实施手术，从而降低手术复杂度。

第二方面，提供一种手术导航方法，所述方法包括：