Non radioscopy system and visual navigation method of the present invention relates to an auxiliary operation in the Department of orthopedics, the whole system including the use of 3D preoperative conventional 3D scanning data acquisition operation area, advance planning operation path of surgical instruments; surgical procedures, operative site local 3D real-time reconstruction of three-dimensional reconstruction of the instrument equipment exposure, and matching the local 3D three-dimensional morphology and the whole, determine the location relationship between surgical instruments and operation route; according to the position of guide the surgical instrument operation operation along the preplanned path. The present invention provides a system and a navigation method is simple, accurate, no radiation hazard of the Department of orthopedics, the navigation method and system can significantly improve the accuracy of fixation in the Department of orthopedics, the simplified navigation process, shorten the matching time of navigation navigation equipment, reduce the cost, avoid the harm of radiation during operation, thereby improving the overall fixed technology the accuracy and success rate in Department of orthopedics.
【技术实现步骤摘要】
一种辅助骨科手术的非放射线透视视觉导航方法及系统
本专利技术涉及骨科手术导航,具体说是一种辅助骨科手术的非放射线透视视觉导航方法。
技术介绍
内固定技术是骨科的核心技术。具体到骨科的多个亚专科,无论脊柱外科、关节外科还是创伤外科,大部分手术的核心内容都是在保护好神经、肌肉和血管等重要组织的前提下,准确无误地将内固定材料植入骨骼中,以重建或恢复骨骼、关节的解剖结构。然而,因内固定失败导致近期或远期并发症的不良事件层出不穷,骨科手术导航系统应运而生。例如,脊柱外科内固定最常用的是椎弓根螺钉系统。目前,脊柱手术导航系统最成熟的是美敦力公司的O-Arm术中CT及其配置的导航系统,其工作原理是:通过术中三维CT扫描获取脊柱椎体骨三维影像;定义已安装三维定位器的手术器械与脊椎骨的三维坐标,并实时获取二者相对位置关系的变化;实时监测下植入椎弓根螺钉。然而,其缺点是:设备及软件费用高达千万元,操作过程复杂繁琐,术中三维CT扫描对患者和手术医生造成附加的放射性伤害。开发新型术中导航系统有其巨大的实用价值。
技术实现思路
针对上述技术问题,本专利技术的目的在于提供一种精准度高、无放射损害、操作简单和便于携带的辅助骨科手术的非放射线透视视觉导航方法。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种辅助骨科手术的非放射线透视视觉导航方法,其包括以下步骤:(1)手术前,使用断层扫描设备获取骨科病人手术部位骨骼整体三维形貌,根据骨骼整体三维形貌预先规划手术器械的操作路径;(2)手术准备过程中,在手术器械上安装视觉扫描三维重建设备;(3)手术过程中,手术器械上的视觉扫描三维重建设备实时重 ...
【技术保护点】
一种辅助骨科手术的非放射线透视视觉导航方法,其包括以下步骤:(1)手术前,使用断层扫描设备获取骨科病人手术部位骨骼整体三维形貌,根据骨骼整体三维形貌预先规划手术器械的操作路径;(2)手术准备过程中,在手术器械上安装视觉扫描三维重建设备;(3)手术过程中,手术器械上的视觉扫描三维重建设备实时重建已暴露的手术部位的局部三维形貌,并将该局部三维形貌与所述骨骼整体三维形貌进行匹配,确定手术器械与操作路径之间的位置关系;(4)根据上述位置关系引导手术器械沿预先规划的操作路径进行手术操作。
【技术特征摘要】
1.一种辅助骨科手术的非放射线透视视觉导航方法,其包括以下步骤:(1)手术前,使用断层扫描设备获取骨科病人手术部位骨骼整体三维形貌,根据骨骼整体三维形貌预先规划手术器械的操作路径;(2)手术准备过程中,在手术器械上安装视觉扫描三维重建设备;(3)手术过程中,手术器械上的视觉扫描三维重建设备实时重建已暴露的手术部位的局部三维形貌,并将该局部三维形貌与所述骨骼整体三维形貌进行匹配,确定手术器械与操作路径之间的位置关系;(4)根据上述位置关系引导手术器械沿预先规划的操作路径进行手术操作。2.根据权利要求1所述辅助骨科手术的非放射线透视视觉导航方法,其特征在于:利用上述骨骼整体三维形貌的数据可获取手术部位的骨骼、神经及血管的相对位置关系,根据该相对位置关系确定手术器械的所述操作路径。3.根据权利要求2所述辅助骨科手术的非放射线透视视觉导航方法,其特征在于:所述操作路径包括手术器械的作用点、作用方向及作用深度。4.根据权利要求1或2或3所述辅助骨科手术的非放射线透视视觉导航方法,其特征在于:所述视觉扫描三维重建设备安装在手术器械上的位置和方向保持固定。5.根据权利要求1所述辅助骨科手术的非放射线透视视觉导航方法,其特征在于:以虚拟透视的方式实时显示手术器械与操作路径...
【专利技术属性】
技术研发人员:李劲松,张知行,
申请(专利权)人:中南大学湘雅三医院,张知行,
类型:发明
国别省市:湖南,43
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