[发明专利]一种基于三维重建的医用三维导向系统在审
申请号: | 202011329789.7 | 申请日: | 2020-11-24 |
公开(公告)号: | CN112315561A | 公开(公告)日: | 2021-02-05 |
发明(设计)人: | 井波 | 申请(专利权)人: | 井波 |
主分类号: | A61B17/34 | 分类号: | A61B17/34 |
代理公司: | 上海领洋专利代理事务所(普通合伙) 31292 | 代理人: | 俞晨波 |
地址: | 056000 河*** | 国省代码: | 河北;13 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 三维重建 医用 三维 导向 系统 | ||
1.一种基于三维重建的医用三维导向系统,其特征在于:本系统的定位导向方法步骤如下:
1)带导向模板做影像学检查:做影像学查时,患者的体位和手术体位一致,患处消毒铺巾,定位模板(8)加热,于检查区贴医用无纺布双面胶并将软化的模板贴敷于检查区,行影像学检查;
2)应用xyzGuide插件计算数据:将影像数据导入3Dslicer软件,通过xyzGuide插件分步计算出入皮点及三个定位螺杆顶点的坐标并和体表模板一起显示于3D视窗,计算出三个定位螺杆的高度,并作为定位螺杆顶点标签于上图一并显示,调整3D视窗视野,截图保存;
3)应用导向器套件完成穿刺:根据3Dslicer截图和定位螺钉(4)的高度,调整螺钉高度,参照模板标记点,放置导向器套件于导向模板,插入穿刺套件,进而完成穿刺。
2.根据权利要求1所述的一种基于三维重建的医用三维导向系统,其特征在于:所述定位模板(8)采用的低温热塑板,所述定位模板(8)布有距离相等的通孔点阵用以定位参考,所述定位模板(8)内侧面贴敷医用无纺布双面胶。
3.根据权利要求1所述的一种基于三维重建的医用三维导向系统,其特征在于:所述导向器套件包括导向主体(1)、把体连接环(5)、导向把手(6)、定位螺钉(4)和穿刺套件。
4.根据权利要求3所述的一种基于三维重建的医用三维导向系统,其特征在于:所述导向主体(1)为鼎状立方体结构,导向主体(1)的顶面中部开设有中央孔,所述导向主体(1)的顶面还开设有三个以中央孔为轴心且呈等边三角形分布的定位孔,所述导向主体(1)的上部为正多棱柱通过把体连接环(5)连接导向把手(6)。
5.根据权利要求3所述的一种基于三维重建的医用三维导向系统,其特征在于:所述定位螺钉(4)的末端穿过导向主体(1)的定位孔并延伸至定位模板(8)上,三枚定位螺钉(4)通过调整末端与导向主体(1)底部的距离来辅助确定导向角度。
6.根据权利要求3所述的一种基于三维重建的医用三维导向系统,其特征在于:所述把体连接环(5)的内壁与导向主体(1)的正多棱柱外壁契合并有一定的缝隙,两个所述把体连接环(5)的一端固定连接导向把手(6)、另一端均安装有固定板,且两个所述固定板之间留有一定间隙,两个所述固定板之间采用捆绑橡皮筋弹性连接。
7.根据权利要求3所述的一种基于三维重建的医用三维导向系统,其特征在于:所述穿刺套件穿过导向主体(1)的中央孔经导向模板延伸至病灶。
8.根据权利要求1所述的一种基于三维重建的医用三维导向系统,其特征在于:应用Python语言设计的3Dslicer插件:xyzGuide,采用了如下算法:
1)通过3Dslicer软件的xyzGuide插件读取患区带模板的影像数据并初始化;
2)选择关注区并创建皮肤及骨骼的VTK文件;
3)在3Dslicer上选择入皮点和靶点的坐标;
4)连接这两点创建穿刺轴线,轴线延长至体外,以该轴线为轴心创建一个与模板相交的正三棱柱,获取该三棱柱的顶点坐标,连点成线,形成和模板相交并与穿刺轴线平行且等距分布的三条线段;
5)应用射线投射函数Raycasting,计算出入皮点及三个定位螺杆顶点的坐标并和体表模板一起显示于3D视窗,计算出三个定位螺杆的高度,并作为定位螺杆顶点标签于上图一并显示,调整3D视窗视野,截图保存。
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