[发明专利]一种关节置换手术导航系统及计算机可读存储介质

权利要求书

1.一种关节置换手术导航系统，其特征在于，所述关节置换手术导航系统包括主控模块，和与所述主控模块分别通信连接的双目视觉追踪模块和手持式骨钻；

所述手持式骨钻包括磨削杆、磨削头、骨钻电机和骨钻外壳，所述骨钻电机的两端分别与所述骨钻外壳和所述磨削杆螺纹连接，其中，所述骨钻外壳的表面固定有光学标识物；

所述双目视觉追踪模块包括双目视觉追踪器，用于获取所述光学标识物的第一位姿信息并基于所述第一位姿信息计算所述磨削头的第二位姿信息，所述双目视觉追踪器还用于向所述主控模块发送所述第二位姿信息；

所述主控模块包括主机，用于接收所述第二位姿信息并根据所述第二位姿信息生成三维图像；

所述主机还用于分析预存的关节CT图像以确定打磨区域，并根据所述三维图像和所述打磨区域生成打磨指令，其中，所述手持式骨钻还用于接收所述主机发出的所述打磨指令并进行打磨。

2.根据权利要求1所述的关节置换手术导航系统，其特征在于，所述主控模块还包括与所述主机通信连接的第一显示器，所述双目视觉追踪模块还包括与所述主机通信连接的第二显示器，其中，所述第一显示器和所述第二显示器均用于显示所述三维图像。

3.根据权利要求1所述的关节置换手术导航系统，其特征在于，所述手持式骨钻还包括设有按钮的钻柄，其中，所述钻柄与所述骨钻电机通过卡扣连接，所述按钮用于开关所述骨钻电机。

4.根据权利要求3所述的关节置换手术导航系统，其特征在于，所述钻柄为六面体结构，所述钻柄的各个侧面均包含经过压铸处理后的纹理。

5.根据权利要求4所述的关节置换手术导航系统，其特征在于，所述钻柄的一个侧面设有开槽，所述开槽内设有电池和与所述主机通信连接的无线模块。

6.根据权利要求5所述的关节置换手术导航系统，其特征在于，所述无线模块的无线通信方式包括蓝牙、WiFi和Zigbee中的至少一种。

7.根据权利要求5所述的关节置换手术导航系统，其特征在于，所述根据所述三维图像和所述打磨区域生成打磨指令的方式，包括：

所述主机还用于基于所述打磨区域生成打磨规划路径；

所述主机还用于基于所述打磨规划路径和所述三维图像生成打磨指令，并将所述打磨指令向所述无线模块发送；

所述无线模块用于接收所述打磨指令，所述手持式骨钻用于根据所述打磨指令进行打磨。

8.根据权利要求7所述的关节置换手术导航系统，其特征在于，所述双目视觉追踪模块还用于在所述手持式骨钻开始打磨后，将获取到的所述第二位姿信息实时向所述主机传输；

若所述手持式骨钻按所述打磨规划路径完成打磨，所述主机用于向所述无线模块发送打磨完成的指令；

若所述磨削头在按所述打磨规划路径进行打磨的过程中脱离所述打磨规划路径，所述主机用于向所述无线模块发送打磨终止的指令。

9.根据权利要求7所述的关节置换手术导航系统，其特征在于，所述打磨区域的确定方式，包括：

所述主机用于根据所述关节CT图像生成假体模型，并将所述假体模型包括的区域确定为打磨区域。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序在被一个或多个处理器执行时，实现权利要求1-9中任一项所述的关节置换手术导航系统。