基于MR头戴设备的颌面手术辅助系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于MR头戴设备的颌面手术辅助系统及方法，所述系统包括MR头戴设备和手术机器人；所述手术机器人用于基于患者颌面扫描数据进行患者颌面建模得到患处三维模型，根据所述三维模型规划得到手术计划，与患者颌面上的定位装置匹配以完成颌面手术；所述MR头戴设备用于接收所述手术机器人传输的患处三维模型，采集现场图像，将所述三维模型叠加在所述现场图像上患处的对应位置以对颌面手术过程进行监控，本发明专利技术可精确地辅助颌面手术的完成，减少患者痛苦。

【技术实现步骤摘要】
基于MR头戴设备的颌面手术辅助系统及方法
本专利技术涉及医疗设备
，尤其涉及一种基于MR头戴设备的颌面手术辅助系统及方法。
技术介绍
目前，自体骨移植用于恢复下颌骨缺损及功能的手术方法已经广泛应用于口腔颌面外科手术中，即截取患者自体的目标骨用于下颌骨修复。但是，由于人体头颈部软组织较多，解剖复杂，影像学检查与实际病损位置有一定偏差，可能导致术前主观定位不准确，术中出血风险大及术后反应明显的不良后果。并且，在截取自体目标骨时，通常采用尺子测量的方式进行比对截取，医生操作过程中精度的差异可能会导致误差较大，过少截取后骨缺损，过多截取后浪费，也可能会导致移植骨和颌面缺损部不能准确匹配。
技术实现思路
为了解决以上问题的至少之一，本专利技术的一个目的在于提供一种基于MR头戴设备的颌面手术辅助系统，精确地辅助颌面手术的完成，减少患者痛苦。本专利技术的另一个目的在于提供一种基于MR头戴设备的颌面手术辅助方法，本专利技术的再一个目的在于提供一种计算机设备。本专利技术的还一个目的在于提供一种可读介质。为了达到以上目的，本专利技术一方面公开了一种基于MR头戴设备的颌面手术辅助系统，包括MR头戴设备和手术机器人；所述手术机器人用于基于患者颌面扫描数据进行患者颌面建模得到患处三维模型，根据所述三维模型规划得到手术计划，与患者颌面上的定位装置匹配以完成颌面手术；所述MR头戴设备用于接收所述手术机器人传输的患处三维模型，采集现场图像，将所述三维模型叠加在所述现场图像上患处的对应位置以对颌面手术过程进行监控。优选的，进一步包括数据采集装置，用于对患者颌面进行打扫得到所述颌面扫描数据。优选的，所述定位装置包括用于设置于患者体表的定位标记和咬合结构；所述咬合结构用于定位患者上颌和下颌的相对位置。优选的，所述定位标记设置于所述咬合结构上。优选的，所述咬合结构包括与患者上颌和下颌分别固定连接的上颌套和下颌套以及连接所述上颌套和下颌套的连接卡扣。优选的，进一步包括头部固定装置，用于固定患者头部的位置。优选的，所述MR头戴设备进一步用于接收所述手术机器人传输的患者目标骨三维模型和目标骨截取范围，所述MR头戴设备用于将目标骨三维模型与现场图像中患者目标骨对应位置匹配叠加，根据目标骨截取范围对目标骨截取位置进行引导并确定目标骨截取切割的位置是否准确。优选的，所述MR头戴设备进一步用于将手术计划中截取的多个目标骨三维模型叠加在现场图像中用于设置目标骨的颌面位置以对所述目标骨的位置固定进行引导。优选的，进一步包括目标骨固定结构，所述目标骨固定结构包括连接多个目标骨的钛板以及将多个目标骨与患者颌面固定连接的钛钉。优选的，所述手术机器人用于定时获取所述定位装置的位置，根据所述定位装置的位置和所述手术计划校正所述手术机器人机器臂的手术位置。本专利技术还公开了一种基于MR头戴设备的颌面手术辅助方法，包括：基于患者颌面扫描数据进行患者颌面建模得到患处三维模型，根据所述三维模型规划得到手术计划，与患者颌面上的定位装置匹配以完成颌面手术；接收所述手术机器人传输的患处三维模型，采集现场图像，将所述三维模型叠加在所述现场图像上患处的对应位置以对颌面手术过程进行监控。优选的，所述定位装置包括用于设置于患者体表的定位标记和咬合结构；所述咬合结构用于定位患者上颌和下颌的相对位置。优选的，所述定位标记设置于所述咬合结构上。优选的，所述咬合结构包括与患者上颌和下颌分别固定连接的上颌套和下颌套以及连接所述上颌套和下颌套的连接卡扣。优选的，进一步包括：接收所述手术机器人传输的患者目标骨三维模型和目标骨截取范围；将目标骨三维模型与现场图像中患者目标骨对应位置匹配叠加，根据目标骨截取范围对目标骨截取位置进行引导并确定目标骨截取切割的位置是否准确。优选的，将手术计划中截取的多个目标骨三维模型叠加在现场图像中用于设置目标骨的颌面位置以对所述目标骨的位置固定进行引导。优选的，定时获取所述定位装置的位置，根据所述定位装置的位置和所述手术计划校正所述手术机器人机器臂的手术位置。本专利技术还公开了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上所述方法。本专利技术还公开了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述方法。本专利技术通过手术机器人对患者颌面扫描数据进行建模得到患者待手术处的患处三维模型，根据该三维模型可确定手术计划。在实际手术过程中，手术机器人可与患者颌面的定位装置进行位置匹配，从而可确定手术的区域以完成颌面手术。同时，医生可佩戴MR头戴设备，将手术机器人传输的患处三维模型及采集的现场图像叠加进行虚拟现实结合展示，以便于医生对整个手术过程进行监控。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，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示出本专利技术基于MR头戴设备的颌面手术辅助系统定位装置的正视图；图2示出本专利技术基于MR头戴设备的颌面手术辅助系统定位装置的俯视图；图3示出本专利技术基于MR头戴设备的颌面手术辅助方法的流程图；图4示出本专利技术基于MR头戴设备的颌面手术辅助方法目标骨截取引导的流程图；图5示出本专利技术基于MR头戴设备的颌面手术辅助方法手术机器人自动校正的流程图；图6示出适于用来实现本专利技术实施例的计算机设备的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在传统颌面手术过程中，在术前通过CT定位病损位置，麻醉后确定手术切口从下唇正中开始，垂直向下直达颏下并继续沿下颌2下缘下2cm处向后绕过下颌2角直达乳突尖，切开皮肤、皮下组织，颈阔肌直至颌下腺外侧面。然后，结扎颌外动脉和面前静脉。翻开皮瓣，潜行分离，在咬肌前缘的下颌2骨下缘处可找到颌外动脉及面前静脉，结扎、切断。进而掀起下颌2骨外侧面的软组织，包括下颌2体部的骨膜和下颌2升支部的咬肌纤维，在颏孔处切断颏神经血管束，在颊沟处切开颊粘膜。之后再锯断颏部联合，用线锯截断颏部联合。剪断喙突及髁状突的连接把锯开的下颌2骨向外下方牵引，剪开对着于下颌2骨舌侧的口底肌肉和粘膜，再剪开翼内肌和颞肌的附着处，结扎、切断下牙槽神经、血管，最后将髁状突周围的关节囊和翼外肌附着处剪断，即可取下一侧下颌2骨。在下颌2骨摘除后，要充分止血，以生理盐水冲洗创口，将预制的人工钛板放置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于MR头戴设备的颌面手术辅助系统，其特征在于，包括MR头戴设备和手术机器人；/n所述手术机器人用于基于患者颌面扫描数据进行患者颌面建模得到患处三维模型，根据所述三维模型规划得到手术计划，与患者颌面上的定位装置匹配以完成颌面手术；/n所述MR头戴设备用于接收所述手术机器人传输的患处三维模型，采集现场图像，将所述三维模型叠加在所述现场图像上患处的对应位置以对颌面手术过程进行监控。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于MR头戴设备的颌面手术辅助系统，其特征在于，包括MR头戴设备和手术机器人；
所述手术机器人用于基于患者颌面扫描数据进行患者颌面建模得到患处三维模型，根据所述三维模型规划得到手术计划，与患者颌面上的定位装置匹配以完成颌面手术；
所述MR头戴设备用于接收所述手术机器人传输的患处三维模型，采集现场图像，将所述三维模型叠加在所述现场图像上患处的对应位置以对颌面手术过程进行监控。


2.根据权利要求1所述的基于MR头戴设备的颌面手术辅助系统，其特征在于，进一步包括数据采集装置，用于对患者颌面进行打扫得到所述颌面扫描数据。


3.根据权利要求1所述的基于MR头戴设备的颌面手术辅助系统，其特征在于，所述定位装置包括用于设置于患者体表的定位标记和咬合结构；
所述咬合结构用于定位患者上颌和下颌的相对位置。


4.根据权利要求3所述的基于MR头戴设备的颌面手术辅助系统，其特征在于，所述定位标记设置于所述咬合结构上。


5.根据权利要求3所述的基于MR头戴设备的颌面手术辅助系统，其特征在于，所述咬合结构包括与患者上颌和下颌分别固定连接的上颌套和下颌套以及连接所述上颌套和下颌套的连接卡扣。


6.根据权利要求3所述的基于MR头戴设备的颌面手术辅助系统，其特征在于，进一步包括头部固定装置，用于固定患者头部的位置。


7.根据权利要求1所述的基于MR头戴设备的颌面手术辅助系统，其特征在于，所述MR头戴设备进一步用于接收所述手术机器人传输的患者目标骨三维模型和目标骨截取范围，所述MR头戴设备用于将目标骨三维模型与现场图像中患者目标骨对应位置匹配叠加，根据目标骨截取范围对目标骨截取位置进行引导并确定目标骨截取切割的位置是否准确。


8.根据权利要求7所述的基于MR头戴设备的颌面手术辅助系统，其特征在于，所述MR头戴设备进一步用于将手术计划中截取的多个目标骨三维模型叠加在现场图像中用于设置目标骨的颌面位置以对所述目标骨的位置固定进行引导。


9.根据权利要求8所述的基于MR头戴设备的颌面手术辅助系统，其特征在于，进一步包括目标骨固定结构，所述目标骨固定结构包括连接多个目标骨的钛板以及将多个目标骨与患者颌面固定连接的钛钉。


10.根据权利要求1所述的基于MR头戴设备的颌面手术辅助系统，其特征在于，所述手术机器人用于定时...

【专利技术属性】
技术研发人员：席庆，林权泉，
申请(专利权)人：席庆，
类型：发明
国别省市：北京;11