[发明专利]一种用于人工耳蜗导航手术的钛钉配准装置及方法

权利要求书

1.一种用于人工耳蜗导航手术的钛钉配准装置与方法，包括以下步骤：

S1.患者头部(2)与头架(6)固定，在患侧耳廓后植入4根钛钉(3)；

S2.进行头部CT扫描，三维重建钛钉(3)、外耳道及耳蜗等相关组织，获得在影像空间中的各自坐标；

S3.依次将探针(4)与各个钛钉(3)顶部连接，双目跟踪传感器(7)分别采集探针(4)及头架(6)上的标记点(5)的空间坐标；

S4.根据探针(4)在头架(6)参照系下的空间坐标计算所连接钛钉(3)在头架(6)参照系下的空间坐标；

S5.根据钛钉(3)在头架(6)参照系下的坐标和影像空间中钛钉(3)及耳蜗各组织的坐标计算耳蜗等组织在头架(6)参照系下的空间坐标；

S6.进行人工耳蜗植入手术，利用双目跟踪传感器(7)通过跟踪手术工具上的标记点(5)对手术工具进行实时定位和导航。

2.根据权利一所要求的一种用于人工耳蜗导航手术的钛钉配准装置与方法，其特征在于：

所述步骤S1中的固定是指手术过程中患者头部(2)与头架(6)始终保持相对静止，头架(6)上的标记点(5)可被双目跟踪传感器(7)所识别；植入的钛钉(3)是由钛合金材料制作且顶部带有凹槽的特殊螺钉。

3.根据权利一所要求的一种用于人工耳蜗导航手术的钛钉配准装置与方法，其特征在于：

所述步骤S2中，对CT图像进行三维重建是指根据序列CT图像重建出钛钉(3)和患者耳蜗及其周围组织的三维模型和空间坐标，从而获得钛钉(3)和耳蜗等组织的空间位置关系。

4.根据权利一所要求的一种用于人工耳蜗导航手术的钛钉配准装置与方法，其特征在于：

所述步骤S3中，探针(4)末端可依次插入到各个钛钉(3)顶部的凹槽中，探针(4)上的标记点(5)可被双目跟踪传感器(7)所识别；双目跟踪传感器(7)可获得探针(4)和头架(6)上的标记点(5)的空间坐标。

5.根据权利一所要求的一种用于人工耳蜗导航手术的钛钉配准装置与方法，其特征在于：

所述步骤S4中，构建头架(6)的空间坐标系，根据探针(4)的机械尺寸，探针(4)和头架(6)在双目跟踪传感器(7)下的坐标计算出钛钉在头架(6)参照系下的空间坐标。

6.根据权利一所要求的一种用于人工耳蜗导航手术的钛钉配准装置与方法，其特征在于：

所述步骤S5中，根据S2中获得的钛钉(3)与耳蜗及其周围组织之间的空间位置关系和S4中获得的钛钉(3)在头架(6)参照系下的空间坐标，可以计算出头架(6)参照系下患者耳蜗及其周围组织的空间坐标和位置，配准结束。

7.根据权利一所要求的一种用于人工耳蜗导航手术的钛钉配准装置与方法，其特征在于：

所述步骤S6中，手术工具上有标记点(5)，手术的过程中，通过双目跟踪传感器(7)对器械进行定位，结合手术工具的物理尺寸将器械末端坐标转换到头架(6)参照系下，实现了手术过程中的器械导航。