颅手术计划系统技术方案

一种颅手术计划系统包括可连接以获得由放射学图像扫描仪生成的放射学患者图像的至少一个网络接口、显示装置、至少一个处理器、以及存储由至少一个处理器执行的程序代码的至少一个存储器。操作包括通过至少一个网络接口沿第一平面获得患者的颅结构的第一放射学患者图像，并且沿与第一平面成角度偏移的第二平面获得患者的颅结构的第二放射学患者图像。操作还包括将第一放射学患者图像和第二放射学患者图像合并到图像坐标系。操作还包括获得手术轨迹计划，该手术轨迹计划限定在合并的第一放射学患者图像和第二放射学患者图像中捕获的患者的颅骨上的进入点和患者的脑中的目标点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
颅手术计划系统


[0001]本公开涉及医疗装置，并且更具体地涉及机器人手术系统和相关方法及装置。

技术介绍

[0002]颅手术的各种医学规程要求准确定位手术器械在患者的身体内的三维位置，以实现最佳治疗。正在引入机器人手术平台，该机器人手术平台可以帮助外科医生定位手术工具并在患者体内执行手术规程。机器人手术平台可以包括联接到端部执行器元件的机器人，并且其中机器人被配置成控制端部执行器相对于身体的移动和定位。端部执行器可以是诸如钻头导管的手术工具导管，或者可以是手术工具本身。
[0003]需要一种机器人手术平台，该机器人手术平台提供手术工具相对于身体的三维位置的准确定位以便实现优化的治疗。改善的定位准确度可以使人和机器人的错误最小化，同时允许快速高效的手术过程。用机器人手术平台和计算机软件对患者执行操作的能力可以增强整个手术规程和对患者实现的结果。

技术实现思路

[0004]本公开的一些实施方案涉及颅手术计划系统，该颅手术计划系统包括可连接以获得由放射学图像扫描仪生成的放射学患者图像的至少一个网络接口、显示装置、至少一个处理器、以及存储由至少一个处理器执行的程序代码的至少一个存储器。处理器被配置成执行操作，该操作包括通过至少一个网络接口沿第一平面获得患者的颅结构的第一放射学患者图像，并且沿与第一平面成角度偏移的第二平面获得患者的颅结构的第二放射学患者图像。操作还包括将第一放射学患者图像和第二放射学患者图像合并到图像坐标系。操作还包括获得手术轨迹计划，该手术轨迹计划限定在合并的第一放射学患者图像和第二放射学患者图像中捕获的患者的颅骨上的进入点和患者的脑中的目标点。
[0005]本公开的一些另外的实施方案涉及将第一放射学患者图像和第二放射学患者图像合并到图像坐标系的操作，该操作可包括在第一放射学患者图像和第二放射学患者图像中捕获的颅结构的图像坐标系中生成三维图形表示。
[0006]本公开的一些另外的实施方案涉及用于获得手术轨迹计划的操作，该操作可包括接收相对于图像坐标系限定的患者的颅骨上的进入点和患者的脑中的目标点的用户指定。然后将进入点和目标点的用户指定存储在手术轨迹计划中。
[0007]本公开的一些另外的实施方案涉及用于获得手术轨迹计划的操作，该操作可包括接收相对于图像坐标系限定的患者的脑中的目标点的用户指定。该操作包括基于目标点和颅手术规程的知识库来生成一组预设轨迹，并且接收预设轨迹中的一个预设轨迹的用户选择。该操作包括基于预设轨迹中的所选择的一个预设轨迹来确定患者的颅骨上的进入点，并且基于目标点和所确定的进入点的用户指定来生成手术轨迹计划。
[0008]在阅读以下附图和详细描述之后，根据本专利技术主题的实施方案的其他颅手术计划系统、方法和计算机程序产品对于本领域的技术人员而言将显而易见或将变得显而易见。
所有此类颅手术计划系统、方法和计算机程序产品旨在包括在本说明书中，包括在本专利技术主题的范围内，并且受到所附权利要求书的保护。此外，本文公开的所有实施方案旨在可单独实现或以任何方式和/或组合进行组合。
附图说明
[0009]为了进一步理解本公开而包括在内的并且构成本申请的一部分的附图示出了本专利技术概念的某些非限制性实施方案。在附图中：
[0010]图1示出了相机底座；
[0011]图2示出了患者稳定底座；
[0012]图3示出了机器人基站；
[0013]图4示出了位于机器人基站后部的控制面板；
[0014]图5示出了位于机器人基站后部的连接器面板；
[0015]图6示出了机器人臂的5条运动轴线；
[0016]图7示出了位于下臂的远侧端部处的套环；
[0017]图8示出了相机底座的部件；
[0018]图9示出了3针固定适配器；
[0019]图10示出了Leksell框架基座适配器；
[0020]图11示出了CRW框架基座适配器；
[0021]图12示出了可互换导向端部执行器；
[0022]图13示出了当从一个轨迹移动到下一个轨迹时的可互换导向端部执行器的运动；
[0023]图14示出了验证探针；
[0024]图15示出了轨迹探针；
[0025]图16示出了导航活检针；
[0026]图17示出了端部执行器导管；
[0027]图18示出了电极驱动夹具；
[0028]图19示出了2.5mm六角螺丝刀；
[0029]图20示出了颅骨钻；
[0030]图21示出了颅骨钻停止器；
[0031]图22示出了界标探针；
[0032]图23示出了颅骨可调钻孔导向器；
[0033]图24示出了颅骨动态参照基座的前部；
[0034]图25示出了颅骨动态参照基座的后部；
[0035]图26示出了颅骨关节运动臂；
[0036]图27示出了位于颅骨关节运动臂上的运动学支承；
[0037]图28示出了框架参照阵列的两个版本；
[0038]图29示出了术中CT配准固定装置；
[0039]图30示出了透视配准固定装置；
[0040]图31示出了相对于手术室台的导航相机定位，从而在导航相机的视野中具有患者参照物；
[0041]图32示出了按压激光按钮以对准导航相机；
[0042]图33示出了附接到标记柱的标记；
[0043]图34示出了在颅骨应用中合并图像的示例；
[0044]图35示出了在颅骨应用中的图像坐标系窗口；
[0045]图36示出了在颅骨应用中的计划窗口；
[0046]图37示出了患者的固定和患者的稳定；
[0047]图38示出了附接到颅骨关节运动臂的ICT配准夹具的示例；
[0048]图39示出了在颅骨应用中的图像采集和配准的示例；
[0049]图40示出了在颅骨应用中Leksell框架的图像采集和配准的示例；
[0050]图41示出了在颅骨应用中的轨迹坐标的示例；
[0051]图42示出了在颅骨应用中的CRW定位器基准检测的示例；
[0052]图43示出了针对颅骨应用中每个计划轨迹获得的计算的框架环坐标和弧坐标的示例；
[0053]图44示出了在移除ICT配准固定装置和夹具之后颅骨应用中的图像的示例；
[0054]图45示出了用于监测规程期间器械或植入物的监视标记的颅骨应用中的图像的示例；
[0055]图46示出了在颅骨应用中植入物放置的准确度验证的示例；并且
[0056]图47至图50示出了可由根据实施方案配置的颅手术计划系统执行的操作的流程图。
具体实施方式
[0057]提供以下讨论以使本领域的技术人员能够实现和使用本公开的实施方案。对例示的实施方案进行的各种修改对本领域的技术人员而言将显而易见，并且在不脱离本公开实施方案的情况下本文的原理可应用于其他实施方案和应用。因此，实施方案不旨在限于所示出的实施方案，而是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种颅手术计划系统，所述颅手术计划系统包括：至少一个网络接口，所述至少一个网络接口能够连接以获得由放射学图像扫描仪生成的放射学患者图像；显示装置；至少一个处理器；以及至少一个存储器，所述至少一个存储器存储程序代码，所述程序代码由所述至少一个处理器执行以执行操作，从而通过所述至少一个网络接口沿第一平面获得患者的颅结构的第一放射学患者图像，并且沿与所述第一平面成角度偏移的第二平面获得所述患者的所述颅结构的第二放射学患者图像，将所述第一放射学患者图像和所述第二放射学患者图像合并到图像坐标系，以及获得手术轨迹计划，所述手术轨迹计划限定在所合并的第一放射学患者图像和第二放射学患者图像中捕获的所述患者的颅骨上的进入点和所述患者的脑中的目标点。2.根据权利要求1所述的颅手术计划系统，其中所述第一放射学患者图像和所述第二放射学患者图像在90
°
和30
°
之间的范围内成角度偏移。3.根据权利要求1所述的颅手术计划系统，其中将所述第一放射学患者图像和所述第二放射学患者图像合并到所述图像坐标系，所述至少一个处理器执行操作以：在所述第一放射学患者图像和所述第二放射学患者图像中捕获的所述颅结构的图像坐标系中生成三维图形表示。4.根据权利要求1所述的颅手术计划系统，其中为了获得限定在所合并的第一放射学患者图像和第二放射学患者图像中捕获的所述患者的颅骨上的所述进入点和所述患者的脑中的所述目标点的所述手术轨迹计划，所述至少一个处理器执行操作以：接收相对于所述图像坐标系限定的所述患者的颅骨上的所述进入点和所述患者的脑中的所述目标点的用户指定；以及将所述进入点和所述目标点的所述用户指定存储在所述手术轨迹计划中。5.根据权利要求1所述的颅手术计划系统，其中为了获得限定在所合并的第一放射学患者图像和第二放射学患者图像中捕获的所述患者的颅骨上的所述进入点和所述患者的脑中的所述目标点的所述手术轨迹计划，所述至少一个处理器执行操作以：接收相对于所述图像坐标系限定的所述患者的脑中的所述目标点的用户指定；基于所述目标点和颅手术规程的知识库来生成一组预设轨迹；接收所述预设轨迹中的一个预设轨迹的用户选择；基于所述预设轨迹中的所选择的一个预设轨迹来确定所述患者的颅骨上的所述进入点；以及基于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：格罗伯斯医疗有限公司，
类型：发明
国别省市：