本发明专利技术提供了一种基于磁导航定位的固定棒弯折方法、装置及电子设备，涉及医学技术领域，包括获取若干根磁导航椎弓根钉的位置信息和类型信息；基于若干根所述磁导航椎弓根钉的位置信息和类型信息确定尾迹拟合曲线；基于所述尾迹拟合曲线确定固定棒弯折方案。本申请利用磁导航技术减小目测带来的不稳定性和个体间的差异，使得弯棒技术得以标准化、简便化，减少手术时间和手术并发症。少手术时间和手术并发症。少手术时间和手术并发症。
【技术实现步骤摘要】
一种基于磁导航定位的固定棒弯折方法、装置及电子设备
[0001]本专利技术涉及医学
，尤其涉及一种基于磁导航定位的固定棒弯折方法、装置及电子设备。
技术介绍
[0002]在复杂的长节段脊柱内固定手术中，脊柱外科医生可能需要将内固定棒在三位空间中进行复杂的塑形以适应打入畸形脊柱中的椎弓根螺钉。现实中，医生通过目测进行弯棒，往往需要进行“弯棒
‑
上棒
‑
评估
‑
取棒
‑
再调整”的多次循环，不断调整才能达到与已植入的椎弓根螺钉完全服帖适配的效果。这导致手术时间极度延长，内固定棒反复塑形后结构强度下降，严重时甚至导致手术无法进行、椎弓根钉拔出、椎弓根崩裂等不良结局。
[0003]因此，提出一种基于磁导航定位的固定棒弯折方法、装置及电子设备。
技术实现思路
[0004]本说明书提供一种基于磁导航定位的固定棒弯折方法、装置及电子设备，利用磁导航技术减小目测带来的不稳定性和个体间的差异，使得弯棒技术得以标准化。
[0005]本说明书提供一种基于磁导航定位的固定棒弯折方法，包括：
[0006]获取若干根磁导航椎弓根钉的位置信息和类型信息；
[0007]基于若干根所述磁导航椎弓根钉的位置信息和类型信息确定尾迹拟合曲线；
[0008]基于所述尾迹拟合曲线确定固定棒弯折方案。
[0009]可选的，所述基于若干根所述磁导航椎弓根钉的位置信息和类型信息确定尾迹拟合曲线，包括：
[0010]确定矢状面的尾迹拟合曲线方程为：
[0011]y
α
(x)＝α0+α1x1+α2x2+α3x3+α4x4+α5x5+α6x6(α为参数)
[0012]利用最小二乘模型确定参数α：
[0013][0014]确定冠状面的尾迹拟合曲线方程为：
[0015]y
β
(x)＝β0+β1x1+β2x2+β3x3+β4x4+β5x5+β6x6(β为参数)
[0016]利用最小二乘模型确定参数β：
[0017][0018]可选的，所述基于所述尾迹拟合曲线确定固定棒弯折方案，包括：
[0019]基于尾迹拟合曲线确定固定棒弯折长度，具体包括：
[0020][0021]其中，t
max
为所获得的所述磁导航椎弓根钉在x轴上的最大值，t
min
为所获得的所述
磁导航椎弓根钉在y轴上的最小值，∫
L
f(x,y,z)ds为所述固定棒弯折长度；
[0022]基于所述尾迹拟合曲线确定所述固定棒的弯折关键点和弯折角度。
[0023]可选的，所述基于所述尾迹拟合曲线确定所述固定棒的弯折关键点和弯折角度，包括：
[0024]对所述尾迹拟合曲线方程一阶求导，得到所述弯折关键点；
[0025]基于所述弯折关键点在所述尾迹拟合曲线上步进，确定所述弯折角度。
[0026]可选的，所述基于所述弯折关键点在所述尾迹拟合曲线上步进，确定所述弯折角度，包括：
[0027]所述弯折关键点包括(x，y)；
[0028]对所述尾迹拟合曲线方程二阶求导，将所述弯折关键点带入二阶求导的所述尾迹拟合曲线方程，判断二阶求导的所述尾迹拟合曲线方程的值的正负性；
[0029]当二阶求导的所述尾迹拟合曲线方程的值为正时，在所述弯折关键点处逼近曲线弧度的圆弧圆心为(x，y+1)；
[0030]当二阶求导的所述尾迹拟合曲线方程的值为负时，在所述弯折关键点处逼近曲线弧度的圆弧圆心为(x，y
‑
1)。
[0031]本说明书提供一种基于磁导航定位的固定棒弯折装置，包括：
[0032]获取模块，用于获取若干根磁导航椎弓根钉的位置信息和类型信息；
[0033]第一确定模块，用于基于若干根所述磁导航椎弓根钉的位置信息和类型信息确定尾迹拟合曲线；
[0034]第二确定模块，用于基于所述尾迹拟合曲线确定固定棒弯折方案。
[0035]可选的，所述第一确定模块，包括：
[0036]确定矢状面的尾迹拟合曲线方程为：
[0037]y
α
(x)＝α0+α1x1+α2x2+α3x3+α4x4+α5x5+α6x6(α为参数)
[0038]利用最小二乘模型确定参数α：
[0039][0040]确定冠状面的尾迹拟合曲线方程为：
[0041]y
β
(x)＝β0+β1x1+β2x2+β3x3+β4x4+β5x5+β6x6(β为参数)
[0042]利用最小二乘模型确定参数β：
[0043][0044]可选的，所述基于所述尾迹拟合曲线确定固定棒弯折方案，包括：
[0045]基于尾迹拟合曲线确定固定棒弯折长度，具体包括：
[0046][0047]其中，t
max
为所获得的所述磁导航椎弓根钉在x轴上的最大值，t
min
为所获得的所述磁导航椎弓根钉在y轴上的最小值，∫
L
f(x,y,z)ds为所述固定棒弯折长度；
[0048]基于所述尾迹拟合曲线确定所述固定棒的弯折关键点和弯折角度。
[0049]可选的，所述第二确定模块，包括：
[0050]对所述尾迹拟合曲线方程一阶求导，得到所述弯折关键点；
[0051]基于所述弯折关键点在所述尾迹拟合曲线上步进，确定所述弯折角度。
[0052]可选的，所述基于所述弯折关键点在所述尾迹拟合曲线上步进，确定所述弯折角度，包括：
[0053]所述弯折关键点包括(x，y)；
[0054]对所述尾迹拟合曲线方程二阶求导，将所述弯折关键点带入二阶求导的所述尾迹拟合曲线方程，判断二阶求导的所述尾迹拟合曲线方程的值的正负性；
[0055]当二阶求导的所述尾迹拟合曲线方程的值为正时，在所述弯折关键点处逼近曲线弧度的圆弧圆心为(x，y+1)；
[0056]当二阶求导的所述尾迹拟合曲线方程的值为负时，在所述弯折关键点处逼近曲线弧度的圆弧圆心为(x，y
‑
1)。
[0057]本说明书还提供一种电子设备，其中，该电子设备包括：
[0058]处理器；以及，
[0059]存储计算机可执行指令的存储器，所述可执行指令在被执行时使所述处理器执行上述任一项方法。
[0060]本说明书还提供一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序，所述一个或多个程序当被处理器执行时，实现上述任一项方法。
[0061]本说明书中，利用磁导航技术减小目测带来的不稳定性和个体间的差异，使得弯棒技术得以标准化；同时，术中弯棒操作更加便捷精准，减少手术时间，避免弯棒失误带来的手术时间延长及耗材浪费，使弯棒塑形不佳时强行上棒导致内固定并发症的概率大大减少。
附图说明
[0062]为了本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于磁导航定位的固定棒弯折方法，其特征在于，包括：获取若干根磁导航椎弓根钉的位置信息和类型信息；基于若干根所述磁导航椎弓根钉的位置信息和类型信息确定尾迹拟合曲线；基于所述尾迹拟合曲线确定固定棒弯折方案。2.如权利要求1所述的基于磁导航定位的固定棒弯折方法，其特征在于，所述基于若干根所述磁导航椎弓根钉的位置信息和类型信息确定尾迹拟合曲线，包括：确定矢状面的尾迹拟合曲线方程为：y
α
(x)＝α0+α1x1+α2x2+α3x3+α4x4+α5x5+α6x6(α为参数)利用最小二乘模型确定参数α：确定冠状面的尾迹拟合曲线方程为：y
β
(x)＝β0+β1x1+β2x2+β3x3+β4x4+β5x5+β6x6(β为参数)利用最小二乘模型确定参数β：3.如权利要求2所述的基于磁导航定位的固定棒弯折方法，其特征在于，所述基于所述尾迹拟合曲线确定固定棒弯折方案，包括：基于尾迹拟合曲线确定固定棒弯折长度，具体包括：其中，t
max
为所获得的所述磁导航椎弓根钉在x轴上的最大值，t
min
为所获得的所述磁导航椎弓根钉在y轴上的最小值，∫
L
f(x,y,z)ds为所述固定棒弯折长度；基于所述尾迹拟合曲线确定所述固定棒的弯折关键点和弯折角度。4.如权利要求3所述的基于磁导航定位的固定棒弯折方法，其特征在于，所述基于所述尾迹拟合曲线确定所述固定棒的弯折关键点和弯折角度，包括：对所述尾迹拟合曲线方程一阶求导，得到所述弯折关键点；基于所述弯折关键点在所述尾迹拟合曲线上步进，确定所述弯折角度。5.如权利要求4所述的基于磁导航定位的固定棒弯折方法，其特征在于，所述基于所述弯折关键点在所述尾迹拟合曲线上步进，确定所述弯折角度，包括：所述弯折关键点包括(x，y)；对所述尾迹拟合曲线方程二阶求导，将所述弯折关键点带入二阶求导的所述尾迹拟合曲线方程，判断二阶求导的所述尾迹拟合曲线方程的值的正负性；当二阶求导的所述尾迹拟合曲...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜畅，郑锐，陈子贤，陈宏博，姜晓幸，蒋淳，冯振洲，曹渊武，
申请(专利权)人：上海科技大学，
类型：发明
国别省市：
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