【技术实现步骤摘要】
提高骨科植钉操作安全性的导航系统可视化方法及系统
[0001]本公开涉及手术导航
，尤其涉及一种提高骨科植钉操作安全性的导航系统可视化方法及系统。
技术介绍
[0002]置钉是骨科中常见的手术操作，但风险极高。由于手术中骨头不透明，术者要根据自身多年经验间断判断骨头深度，以及骨钉穿出侧的脏器情况。常规的手术导航系统通常只显示器械与器官的位置、角度等坐标相对位置关系，但这类信息对临床医生的帮助极为有限。本专利技术是骨科手术导航系统可视化技术的一部分，主要描述置钉可视化系统的设计以及实现的技术方法，直观的帮助术者可视化手术风险，提高手术的效果与安全性。
技术实现思路
[0003]有鉴于此，本公开实施例提供一种提高骨科植钉操作安全性的导航系统可视化方法及系统，以至少部分解决现有技术中存在的问题。
[0004]第一方面，本公开实施例提供了一种提高骨科植钉操作安全性的导航系统可视化方法，包括：
[0005]获取需要进行植钉操作的骨头的三维模型，所述三维模型通过CT重建的方式构建，以便于通过空间配准...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种提高骨科植钉操作安全性的导航系统可视化方法，其特征在于，包括：获取需要进行植钉操作的骨头的三维模型，所述三维模型通过CT重建的方式构建，以便于通过空间配准完成现实中患者的骨头和软件中患者骨头三维模型的正确映射；获取三维模型中骨钉形成的射线与骨面的交点P1，当P1的法线N与骨钉的法线M的夹角小于90
°
时，将P1标记为入钉点，当P1的法线N与骨钉的法线M的夹角大于90
°
时，将P1标记为出钉点；连接定位针尖P与交点P1形成线段PP1，通过线段PP1与P1的法线N之间的夹角，确定骨钉是否已经插入骨头，形成插入状态判断结果；基于所述插入状态判断结果、所述入钉点和所述出钉点，在所述骨头的三维模型上，对钉道入口点进行实时预测和可视化显示。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对钉道入口点进行实时预测和可视化显示，包括：在移动骨钉确认置钉位置时，对钉子预设距离内的骨表面做高亮显示；根据骨钉钉尖位置、骨钉朝向和长度构成的线段进行距离的判断；当骨表面面片在线段垂直方向的过两端点形成的平面区域内时，对面片中心的空间坐标和对应钉子线段上的点坐标做三维空间距离计算，算出的结果在预设范围内时判断为高亮范围，对该高亮范围进行高亮显示。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在手术器械上安装传感器，获得手术器械的空间位置通过导航系统空间配准，获得骨钉的方向、以及手术器械的空间位置的偏移量，从而计算出一个随器械传感器位置变化而精确算出的钉子空间位置，使得能够在三维空间中可视化钉头位置；通过医疗器械的空间位置与偏移量的和，计算并显示钉尾的位置。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在获取到钉尾位置、骨钉方向、以及骨钉长度之后，用一个虚拟的骨钉模型将骨钉在真正的空间位置进行可视化处理。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：通过获取钉尖P、交点P1的空间坐标位置，计算出PP1段长度，当PP1段的距离为正数时，用PP1段的长度值表示为骨钉的植入深度，以便于基于所述植入深度进行可视化显示。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在渲染和计算...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘芳德，李子沛，施超宇，
申请(专利权)人：杭州湖西云百生科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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