骨科手术导航系统技术方案

本发明专利技术提供了一种骨科手术导航系统，包括选择身体健康的目标人群，在计算机上建立数据库，数据源包括年龄、性别和身高；采集目标人群中每个个体的骨骼X线、CTA动脉造影技术、MRA磁共振血管成像技术，建立不同性别、不同身高的标准的骨骼、神经和血管的三维模型；采集患者的骨骼X线资料，根据患者的特征，利用标准的三维模型作为参照，手术时，投影到大屏幕上，即可实时对比，实现精确定位。通过利用本导航系统，无需依靠医生的经验手术，减少了人为误差造成的失误，大大提高了手术的精准性。

【技术实现步骤摘要】
骨科手术导航系统
本专利技术属于骨科手术
，更具体地说，是涉及一种骨科手术导航系统。
技术介绍
在传统的骨科手术中，骨科医生通常根据人体骨骼解剖特点、术前患者的影像资料和术中患者的X线透视图像进行定位，但是人体骨骼解剖图标志的局限性，往往会导致术中的定位出现大的偏差，给手术进行造成较大的障碍，即使实践经验丰富的骨科医生，也不能从根本上确定术中定位的精度，而对于一般经验的骨科医生，这个问题会愈加严重，因为如果定位不准确，很可能会导致手术失败，甚至会对患者产生二次伤害。因此，如何避开错综复杂的神经、血管，使骨科医生能够更精确、更安全的进行复杂的骨科手术是一个亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种骨科手术导航系统，以解决现有技术中存在的骨科手术定位不准确的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：提供一种骨科手术导航系统，包括：选择身体健康的目标人群，在计算机上建立数据库，数据源包括年龄、性别和身高；采集目标人群中每个个体的骨骼X线、CTA动脉造影技术、MRA磁共振血管成像技术，计算分析个体数据，建立不同性别和身高个体的标准骨骼、神经和血管的三维模型；采集患者的骨骼X线、CTA动脉造影、MRA磁共振血管成像，利用标准三维模型，根据患者的特征制作个体化手术区骨骼、神经和血管的三维模型作为参照，手术时，投影到大屏幕上，即可实时对比，实现精确定位。进一步地，按所述目标人群年龄从小到大的顺序，划分为多个年龄段。进一步地，多个所述年龄段包括：第一段：20-29岁；第二段：30-39岁；第三段：40-49岁；第四段：50-59岁；第五段：60-69岁；第六段：70-79岁；第七段：≥80岁。进一步地，每个年龄段的目标人群，均按性别不同进行归类，不同性别的人数相同。进一步地，每个年龄段中的不同性别，按身高分为多组。进一步地，所述按身高分为多组包括：第一组：＜150cm；第二组：150-159cm；第三组：160-169cm；第四组：170-179cm；第五组：≥180cm。进一步地，所述第七段中选定的目标人群的年龄大于≥80岁，按80-85岁的年龄段和86-90岁的年龄段划分。进一步地，所述年龄段中，小于20岁的未成年人的数据，根据日常体检及入院检查时留存的X线资料，形成该年龄段的数据源，建立该年龄段标准的骨骼、神经和血管的三维模型。本专利技术提供的骨科手术导航系统的有益效果在于：与现有技术相比，本专利技术骨科手术导航系统,是选择健康的目标人群，收集每个个体的年龄、性别和身高作为数据源，输入计算机系统，建立数据库，对这些个体进行骨骼X线、CTA动脉造影技术、MRA磁共振血管成像技术，建立每个个体的骨骼、神经和血管的三维模型，在骨科手术时，采集患者的骨骼X线、CTA动脉造影、MRA磁共振血管成像，根据患者的年龄、性别和身高，选择与患者各参数指标匹配的个体，导出其三维模型作为标准参照，根据标准参照，可精确判断患者骨折的位置和偏移的程度，进而实施手术，因此通过利用本导航系统，无需依靠医生的经验手术，减少了人为误差造成的失误，大大提高了手术的精准性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的骨科手术导航系统的结构示意图；图2为利用本专利技术实施手术时的状态图；图中标记：1-投影仪；2-人体。具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。请参阅图1，现对本专利技术提供的骨科手术导航系统进行说明。所述骨科手术导航系统，包括选择身体健康的目标人群，在计算机上建立数据库，数据源包括年龄、性别、身高和体重；采集目标人群中每个个体的骨骼X线、CTA动脉造影、MRA磁共振血管成像，建立每个个体的骨骼、神经和血管的三维模型，计算分析个体数据，建立不同性别和身高个体的标准骨骼、神经和血管的三维模型；采集患者的骨骼X线、CTA动脉造影、MRA磁共振血管成像，利用标准三维模型，根据患者的特征制作个体化手术区骨骼、神经和血管的三维模型作为参照，手术时，投影到大屏幕上，即可实时对比，实现精确定位。本专利技术提供的骨科手术导航系统，与现有技术相比，本专利技术骨科手术导航系统,是选择健康的目标人群，收集每个个体的年龄、性别、身高和体重作为数据源，输入计算机系统，建立数据库，对这些个体进行骨骼X线、CTA动脉造影技术、MRA磁共振血管成像技术，建立每个个体的骨骼、神经和血管的三维模型，在骨科手术时，采集患者的骨骼X线、CTA动脉造影、MRA磁共振血管成像，根据患者的年龄、性别、身高和体重，选择与患者各参数指标匹配的个体，导出标准的三维模型作为标准参照，根据标准参照，可精确判断患者骨折的位置和偏移的程度，避开血管和神经，进而实施手术，因此通过利用本导航系统，无需依靠医生的经验手术，减少了人为误差造成的失误，大大提高了手术的精准性。参见图2，手术时，用投影仪1将手术部位内部重要解剖结构投照于人体2体表，指导手术操作，实现手术切口的标准化、微创化，避免神经血管损伤。其中，本文中的健康人群，是指未进行过骨骼手术的人群，也即骨骼未经任何手术或发生过形变。请参阅图1，作为本专利技术提供的骨科手术导航系统的一种具体实施方式，按所述目标人群年龄从小到大的顺序，划分为多个年龄段。例如，本实施例中选取的年龄段包括如下：第一段：20-29岁；第二段：30-39岁；第三段：40-49岁；第四段：50-59岁；第五段：60-69岁；第六段：70-79岁；第七段：≥80岁。上述各年龄段中，每个年龄段人数配置可以相同，且同一年龄段内的选取的个体的年龄分布均匀，例如对于30-39岁年龄段，选取100个成年人，每个年龄的人数相同，如此，在实际手术中，患者就能选择到最接近的标准进行参照，提高手术的精准性，降低手术风险。上述各年龄段中，每个年龄段人数配置可以不同，中间的年龄段选取的人数少于两端的年龄段的人数，因为在中间年龄段的成年人，骨骼发育稳定、且骨骼有韧性，骨骼变化不明显，不易出现骨折的问题；而60岁以上的人，骨骼趋于老化严重，随年龄的变化，骨骼变化明显，所以选取的人数要多，以使不同的患者有针对性的标准参照。例如，20-29岁的年龄段，选取120个成年人，60-69岁的年龄段，选取120个成年人，70-79的年龄段，选取150人。请参阅图1，作为本专利技术提供的骨科手术导航系统的一种具体实施方式，每个年龄段的目标人群，均按性别不同进行归类，不同性别的人数相同。这里是考虑到男性和女性的区别，进行分类，例如，对于20-29年龄段，男性选择60人，女性选择60人，采集每个个体的骨骼X线、CTA动脉造影、MRA磁共振血管成像，形成单个的三维模型，以备手术中作为标准参照对照使用。请参阅图1，作为本专利技术提供的骨科手术导航系统的一种具体实施方式，每个年龄段中的不同性别，按身高分为多组。因为考虑到身高的不同，骨骼、血管和神本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.骨科手术导航系统，其特征在于，包括：选择身体健康的目标人群，在计算机上建立数据库，数据源包括年龄、性别和身高；采集目标人群中每个个体的骨骼X线、CTA动脉造影、MRA磁共振血管成像，建立每个个体的骨骼、神经和血管的三维模型，计算分析个体数据，建立不同性别和身高个体的标准骨骼、神经和血管的三维模型；采集患者的骨骼X线、CTA动脉造影、MRA磁共振血管成像，利用标准三维模型，根据患者的特征制作个体化手术区骨骼、神经和血管的三维模型作为参照，手术时，投影到大屏幕上，即可实时对比，实现精确定位。

【技术特征摘要】
1.骨科手术导航系统，其特征在于，包括：选择身体健康的目标人群，在计算机上建立数据库，数据源包括年龄、性别和身高；采集目标人群中每个个体的骨骼X线、CTA动脉造影、MRA磁共振血管成像，建立每个个体的骨骼、神经和血管的三维模型，计算分析个体数据，建立不同性别和身高个体的标准骨骼、神经和血管的三维模型；采集患者的骨骼X线、CTA动脉造影、MRA磁共振血管成像，利用标准三维模型，根据患者的特征制作个体化手术区骨骼、神经和血管的三维模型作为参照，手术时，投影到大屏幕上，即可实时对比，实现精确定位。2.如权利要求1所述的骨科手术导航系统，其特征在于，按所述目标人群年龄从小到大的顺序，划分为多个年龄段。3.如权利要求2所述的骨科手术导航系统，其特征在于，多个所述年龄段包括：第一段：20-29岁；第二段：30-39岁；第三段：40-49岁；第四段：50-59岁；第五段：60-69岁；第六段：70-79岁...

【专利技术属性】
技术研发人员：张英泽，陈伟，侯志勇，郭家良，尹英超，
申请(专利权)人：河北医科大学第三医院，
类型：发明
国别省市：河北,13