一种三维扫描辅助手术导板定位系统技术方案

本实用新型专利技术公开了涉及手术导板定位技术领域的一种三维扫描辅助手术导板定位系统，解决了手术导板定位、安放不精准的问题。其技术要点是：一种三维扫描辅助手术导板定位系统，包括移动架、手持式白光三维扫描仪、计算机。本实用新型专利技术还公开了一种三维扫描辅助手术导板的定位方法，包括以下步骤：建立手术导板设计模型；建立手术导板扫描模型；模型对比；判断结果。能够准确得判断出外科手术导板安放安装位置是否准确，达到方便定位手术导板的优点，能进一步比较手术导板倾斜的方向和角度，对后续医生的诊断和治疗能够起到较大的帮助。医生的诊断和治疗能够起到较大的帮助。医生的诊断和治疗能够起到较大的帮助。

A three-dimensional scanning assisted surgical guide plate positioning system

【技术实现步骤摘要】
一种三维扫描辅助手术导板定位系统


[0001]本技术涉及手术导板定位
，特别是一种三维扫描辅助手术导板定位系统。

技术介绍

[0002]外科手术中经皮手术导板用于术中引导手术越来越广泛，但是手术导板安放位置正确与否非常关键，需要术中对齐安放位置进行检验。

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术的对手术导板定位和安装精度不够的问题，本技术的目的是提供一种三维扫描辅助手术导板定位系统，采用白光三维扫描建立手术导板与肢体3D模型，输入计算机与术前三维设计模型进行比较，发现差异，引导手术导板位置调整，从而需要使用来精准定位的手术导板的安放位置更加精准。
[0004]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0005]一种三维扫描辅助手术导板定位系统，包括移动架、手持式白光三维扫描仪、计算机，所述计算机与扫描仪通信连接，所述手持式白光三维扫描仪和计算机均固定安装于移动架，所述计算机电性连接有外部存储单元，所述外部存储单元内预设有手术导板设计模型数据，所述计算机设有用于储存手术导板扫描模型数据的内部存储单元。
[0006]作为本技术的进一步改进：所述手持式白光三维扫描仪设有控制单元，所述控制单元包括CPU内核、图形处理加速器GE和中央专用数字信号处理器DSP，所述图形处理加速器GE和中央专用数字信号处理器DSP均与CPU内核电性连接，所述手持式白光三维扫描仪与CPU内核电性连接。
[0007]作为本技术的进一步改进：所述控制单元电性连接有RJ45以太网通信模块，所述RJ45以太网通信模块与计算机通信连接。
[0008]作为本技术的进一步改进：所述移动架转动连接有调节杆，所述调节杆与移动架之间设有锁定组件，所述调节杆远离移动架的一端固定连接有滑动座，所述滑动座滑动连接有滑动架，所述滑动架与滑动座之间设有驱动组件。
[0009]作为本技术的进一步改进：所述锁定组件包括螺杆和锁止块，所述螺杆与移动架螺纹连接，所述锁止块与螺杆固定连接，所述锁止块与调节杆抵紧。
[0010]作为本技术的进一步改进：所述驱动组件包括伺服电机和丝杆，所述伺服电机固定安装于滑动架，所述丝杆与伺服电机的输出轴固定连接，所述丝杆与滑动座螺纹连接。
[0011]作为本技术的进一步改进：所述移动架底部安装有滑轮。
[0012]对比在三维设计软件中打开的手术导板设计模型和手术导板扫描模型，若手术导板设计模型与手术导板扫描模型能够重合，则被安装的手术导板安装位置正确；若手术导板设计模型与手术导板扫描模型不能够重合，则被安装的手术导板安装位置不正确，从而
能够更为准确得判断出被安装的手术导板安装位置是否准确，达到方便定位手术导板的优点。当手术导板安装位置不准确时，在三维设计软件中通过比较手术导板设计模型与手术导板扫描模型倾斜的方向和角度，从而能进一步对被安装的手术导板进行定位，达到方便定位手术导板的优点，对后续医生的诊断和治疗能够起到较大的帮助。
[0013]通过调整调节杆、滑动架的位置，进减少患者在定位手术导板时需要移动的距离，起到方便定位手术导板的作用。
附图说明
[0014]图1为本申请实施例中控制单元与计算机的模块连接结构示意图；
[0015]图2为本申请实施例中一种三维扫描辅助手术导板定位系统的结构示意图；
[0016]图3为本申请实施例中驱动组件和锁定组件的结构示意图；
[0017]图4为本申请实施例中一种三维扫描辅助手术导板的定位方法的流程示意图。
[0018]附图标记：11、移动架；12、手持式白光三维扫描仪；13、计算机；14、外部存储单元；15、内部存储单元；16、滑轮；21、控制单元；22、CPU内核；23、图形处理加速器GE；24、中央专用数字信号处理器DSP；25、RJ45以太网通信模块；31、调节杆；32、滑动座；33、滑动架；34、螺杆；35、锁止块；36、伺服电机；37、丝杆。
具体实施方式
[0019]现结合附图说明与实施例对本技术进一步说明：
[0020]实施例：
[0021]一种三维扫描辅助手术导板定位系统，如图1至图4所示，包括移动架11、手持式白光三维扫描仪12、计算机13。
[0022]计算机13与扫描仪通信连接，手持式白光三维扫描仪12与手持式白光三维扫描仪12电性连接，手持式白光三维扫描仪12和计算机13均固定安装于移动架11，计算机13电性连接有外部存储单元14，外部存储单元14内预设有手术导板设计模型数据，计算机13设有用于储存手术导板扫描模型数据的内部存储单元15。手持式白光三维扫描仪12设有控制单元21，控制单元21包括CPU内核22、图形处理加速器GE23和中央专用数字信号处理器DSP24，图形处理加速器GE23和中央专用数字信号处理器DSP24均与CPU内核22电性连接，手持式白光三维扫描仪12与CPU内核22电性连接。控制单元21电性连接有RJ45以太网通信模块25，RJ45以太网通信模块25与计算机13通信连接，RJ45以太网通信模块25用于与计算机13通信连接。
[0023]移动架11转动连接有调节杆31，调节杆31与移动架11之间设有锁定组件，调节杆31远离移动架11的一端固定连接有滑动座32，滑动座32滑动连接有滑动架33，滑动架33与滑动座32之间设有驱动组件，手持式白光三维扫描仪12安装于滑动架33。锁定组件包括螺杆34和锁止块35，螺杆34与移动架11螺纹连接，锁止块35与螺杆34固定连接，锁止块35与调节杆31抵紧。驱动组件包括伺服电机36和丝杆37，伺服电机36固定安装于滑动架33，丝杆37与伺服电机36的输出轴固定连接，丝杆37与滑动座32螺纹连接。移动架11底部安装有滑轮16。
[0024]一种三维扫描辅助手术导板的定位方法，包括以下步骤：
[0025]S1、建立手术导板设计模型：使用计算机13制作手术导板设计模型，并将包含有手术导板设计模型的手术导板设计模型数据储存在外部存储单元14，根据手术导板社总机模型数据制作手术导板；
[0026]S2、建立手术导板扫描模型：通过调整移动架11的位置移动手持式白光三维扫描仪12，手持式白光三维扫描仪12向CPU内核22发送扫描信号，手持式白光三维扫描仪12将扫描信号转换为手术导板扫描模型数据，手持式白光三维扫描仪12将手术导板扫描模型数据发送至计算机13，计算机13将手术导板扫描模型数据储存于内部存储单元15；CPU内核22调用图形处理加速器GE23和中央专用数字信号处理器DSP24并行处理扫描信号进行三维图像重建，得到手术导板扫描模型数据，CPU内核22通过RJ45以太网通信模块25将手术导板扫描模型数据发送至计算机13；
[0027]S3、模型对比：使用计算机13读取内部存储单元15中的手术导板扫描模型数据和外部存储单元14中的手术导板设计模型数据，使用三维设计软件打开手术导板扫描模型数据和手术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维扫描辅助手术导板定位系统，其特征在于：包括移动架(11)、手持式白光三维扫描仪(12)、计算机(13)，所述计算机(13)与扫描仪通信连接，所述手持式白光三维扫描仪(12)和计算机(13)均固定安装于移动架(11)，所述计算机(13)电性连接有外部存储单元(14)，所述外部存储单元(14)内预设有手术导板设计模型数据，所述计算机(13)设有用于储存手术导板扫描模型数据的内部存储单元(15)。2.根据权利要求1所述的一种三维扫描辅助手术导板定位系统，其特征在于：所述手持式白光三维扫描仪(12)设有控制单元(21)，所述控制单元(21)包括CPU内核(22)、图形处理加速器GE(23)和中央专用数字信号处理器DSP(24)，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁焕文，丁浩男，闫晓楠，成凯，温星花，彭元昊，
申请(专利权)人：广州诺曼数字化医疗科技有限公司，
类型：新型
国别省市：