术前规划增强现实制造技术

本发明专利技术涉及增强现实，尤其涉及一种术前规划增强现实。其通过一种方法和一种所属系统来实现，借助于计算机规划用于进行手术的措施和/或确定用于在人体或动物体上进行手术的工作步骤。方法包括借助于计算机规划用于进行手术的措施和/或确定用于在人体或动物体上进行手术的工作步骤；手术包括插入至少一个植入物，计算机包括存储器装置，在存储器装置中存储有多维图像形式的数据和/或图示，数据和/或图示涉及要进行手术的患者的身体，和/或数据和/或图示涉及在手术中使用的植入物的构造，计算机包括图像辅助设施，从存储器装置中选择的数据和/或图示被馈送到图像辅助设施中，使得规划者/外科医生能够可视化、缩放和读取可访问的数据集。访问的数据集。

Preoperative planning augmented reality

【技术实现步骤摘要】
术前规划增强现实


[0001]本专利技术涉及一种增强现实，尤其涉及一种术前规划增强现实。特别涉及借助于计算机规划辅助进行手术的措施和/或确定用于在人体或动物体上进行手术的工作步骤。

技术介绍

[0002]德国专利
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DE 112011100810T5公开了一种用于制造植入物的方法和所属设施。该专利技术公开了，创建患者关节的三维图像，并且选择非单独适配患者关节的植入物。对植入物进行修改，使得其专用于患者。在这种情况下，植入物的至少六个角被修改。患者的解剖学和医学信息在外科医生的互动参与下被整合。对于特定患者，植入物和手术器械基本上从三个选项中选择和制造：所有植入物组件、取向导向件和其他一次性器械；一次性器械为可以包括在为相应患者提供给外科医生的包中的一次性器械。
[0003]鉴于在现有技术中，已知用于制造植入物以及用于使相应的植入物适配于人或动物骨骼的相关部分的形状和周长的许多方法、装置，希望在规划其手术措施时为外科医生提供用于可视化植入物和要与植入物相关联的骨头的改进的设施。
[0004]对植入物和/或骨骼的相关部分的提供更好的可视化效果，包括将植入物和/或骨头的多维图像与所属的数据和信息连接。
[0005]此外，希望为外科医生针对植入物的规划、图示、尺寸和替代方案进行光学处理，并可供外科医生进行快速访问。
[0006]此外，希望为外科医生的术前规划提供植入物的至少二维图示。通过这种方式，外科医生可以选择不同制造商的替代植入物形式、变体和替代模型。
专利技术内容
[0007]本专利技术就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种术前规划增强现实。
[0008]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案，包括：手术包括插入至少一个植入物。
[0009]计算机包括存储器装置，在存储器装置中存储有多维图像形式的数据和/或图示。
[0010]数据和/或图示涉及要进行手术的患者的身体。
[0011]数据和/或图示涉及需要在手术中使用的植入物的构造。
[0012]计算机包括图像辅助设施，从存储器装置中选择的数据和/或图示被馈送到图像辅助设施中。
[0013]在计算机中进行和评估用于手术的所规划的措施和/或工作步骤的模拟。
[0014]模拟包括植入物与患者身体的相互作用的图示。
[0015]根据模拟的评估结果调整和/或修改用于手术和/或植入物的构造的规划措施和/或工作步骤。
[0016]借助于图像辅助设施基于扩展的现实，实现措施规划的可视化。
[0017]基于扩展的现实，确定用于手术中的工作步骤。
[0018]同样地，植入物的构造的可视化借助于图像辅助设施基于扩展的现实来实施。
[0019]本方法和所属的系统可应用于人体和/或动物体的所有区域。仅出于简化的原因，在下文中仅还提及人体或简化地提及患者。
[0020]本方法和所属的系统涉及人体的所有方面和组成部分。此处仅示例性地并且非排他地为人类的头部、皮肤，四肢、器官和骨骼。
[0021]在下文中，将以骨骼的骨头为例描述所述方法以及所属的系统。
[0022]与现有技术相比本专利技术有益效果。
[0023]本专利技术通过一种方法和一种所属系统来实现，其中，借助于计算机可以规划用于进行手术的措施和/或确定用于在人体或动物体上进行手术的工作步骤。
具体实施方式
[0024]计算机：本专利技术将术语“计算机”理解为例如而非排他的个人计算机（PC）、笔记本、平板电脑和/或智能电话和/或计算设备的云系统。
[0025]计算机可以包括至少一个数据棒、CD访问和/或DVD访问。
[0026]计算机具有存储器装置。
[0027]存储器装置可以是数据存档或移动和/或固定的存储介质。数据、信息、图像和图示可以存储在存储器装置中。
[0028]计算机可以是计算器或计算设备，可以是数据处理设备或用于电子数据处理的设备。
[0029]可以为计算机分配输入装置和/或输出装置。
[0030]此外，假设计算机是数字计算器。
[0031]计算机优选包括至少一个硬件组件。计算机还包括至少一个软件程序产品（软件）。
[0032]示例性地，但绝不是详尽地，计算机包括计算器和/或控制装置。
[0033]计算机可以包括所谓的数据总线。
[0034]本专利技术应用于手术中的措施和工作步骤。
[0035]外科手术可以是术前规划的对象。例如，但非排他性的是，外科手术包括骨头切除、植入物的插入以及根据特定参数选择植入物。参数可以是植入物的大小和类型。参数可以包括不同的几何要求。几何要求可以是尺寸测量，例如骨骼部分和/或骨头部分的高度、宽度、范围和取向。参数可以涉及骨头、软组织、组织和/或器官。
[0036]在通过引入植入物进行外科治疗的情况下，对于术前规划通常为X射线图像；且2D患者图像优于3D患者图像。在生成3D患者图像时，为患者施加比X射线照片更低的辐射剂量。
[0037]在2D患者图像的情况下，在照片的观察方向上的缩放和空间深度不能被显示，或者只能以受限的方式被显示。这使得很难评估植入物是否正确地贴靠在患者的骨头中或骨头上。用传统的方法很难判断用于植入物的固定装置，例如螺钉是否正确地接合到骨头中，或者其是否突出到骨头之外。此外，通常不清楚螺钉是否会进入邻近的骨头和/或邻近的组织和/或邻近的软组织。并非总是从必要的视角拍摄患者的2D图像。
[0038]当在2D患者图像和3D患者图像之间建立坐标关系时，规划者/外科医生的相应处理步骤以与坐标相关的方式转移到其他图示中。由此，可以在所有选择的图示中规划和检查处理步骤。所述图示尤其包括相应的身体部段的加载及卸载位置。所述图示包括相关的维度，优选在目标值和实际值的比较中得到。
[0039]根据本专利技术的方法还涉及工作和规划步骤，所述工作和规划步骤由规划者/外科医生在工作图示中进行，尤其是与所确定的可能的植入物相关联地进行。优选地，工作和规划步骤包括但不限于基于所示的植入物模型定位可能的植入物。在椎骨或脊柱上的定位可以指示植入物模型的形状和/或尺寸的变化。可以显示植入物模型的扭曲或移位。同样地，可以显示植入物模型的设置角度的变化，例如相对于椎骨的变化。尺寸或测量结果可以同时显示在一个或多个屏幕窗口上，并且与空间坐标成比例。
[0040]术前规划和/或外科手术的模拟可以在进行手术的患者的身体部段的一个或多个图示中进行。这些图示被构造为工作图示，且可以布置植入物的至少一个相对于身体部段可移动的模型。下面将单独讨论模拟。
[0041]本专利技术将术语“人体上的手术”理解为：优选利用器械式的外科手术，所述外科手术在患者的身体上和/或在患者的身体中实施。
[0042]手术优选是为了治疗的目的而进行的，也可以为实施进一步的诊断。
[0043]手术可以优选地、但不完全地是妇科手术。可能是产科。手术可以在泌尿外科或耳鼻喉科进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.术前规划增强现实，包括一种方法，其特征在于：该方法包括借助于计算机规划用于进行手术的措施和/或确定用于在人体或动物体上进行手术的工作步骤；
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其中，所述手术非排他地包括插入至少一个植入物，
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其中，所述计算机包括存储器装置，在所述存储器装置中存储有多维图像形式的数据和/或图示，
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其中，所述数据和/或图示涉及要进行所述手术的患者的身体，和/或
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所述数据和/或图示涉及在手术中使用的植入物的构造，
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其中，所述计算机包括图像辅助设施，从所述存储器装置中选择的数据和/或图示被馈送到所述图像辅助设施中，所述图像辅助设施
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使得规划者/外科医生能够可视化、缩放和读取可访问的数据集，
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其中，用于图像的可视化、缩放的相应数据信息与相应的基于体积的记录一起存储为数据组，
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其中，在计算机中进行和评估用于所述手术的所规划的措施和/或工作步骤的模拟，所述模拟包括所述植入物与所述患者身体的相互作用的图示，
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其中，根据所述模拟的评估结果调整和/或修改用于所述植入物的手术和/或构造的规划措施和/或工作步骤，以及，
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其中，借助于所述图像辅助设施并且基于扩展的现实，实现所述措施的规划的可视化，和/或用于所述手术的工作步骤的确定的可视化，和/或所述植入物的构造的可视化，和/或表示其他信息。2.根据权利要求1所述的术前规划增强现实，其特征在于：所述存储器装置包括医院的PACS系统，PACS系统也即图像存档及通信系统。3.根据权利要求1所述的术前规划增强现实，其特征在于：对馈送到所述图像辅助设施中的数据和/或图示进行处理和/或编辑。4.根据权利要求1所述的术前规划增强现实，其特征在于：馈送到所述图像辅助设施中的数据和/或图示包括植入物类型、植入物尺寸和/或植入物变体。5.根据权利要求1所述的术前规划增强现实，其特征在于：在目标
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实际比较的范围内，将在所述手术开始之前规划的措施与在所述手术开始之前实际进行的措施进行比较，和/或将所规划的工作步骤与在所述手术期间实际进行的工作步骤进行比较。6.根据权利要求1所述的术前规划增强现实，其特征在于：借助于所述图像辅助设施并且基于所述扩展的现实进行的可视化是包括“增强现实”和/或“混合现实”和/...

【专利技术属性】
技术研发人员：约恩赛尔，埃里克艾德曼，
申请(专利权)人：码替康有限公司，
类型：发明
国别省市：