医疗用三维影像测量装置及医疗影像整合系统制造方法及图纸

公开的实施例的医疗用三维影像测量装置包括：光源，所述光源输出光；照相机，所述照相机接收所述光被对象体反射而形成的反射光以生成三维图像信息；外壳，所述外壳在内部配置有所述照相机，并形成有供所述反射光流入内部的开口；及标记，所述标记以能够变更相对于所述开口的相对位置和相对姿势中至少一个的方式配置于所述外壳，并具有追踪用面，所述追踪用面被外部成像装置拍摄以便追踪位置和姿势。用面被外部成像装置拍摄以便追踪位置和姿势。用面被外部成像装置拍摄以便追踪位置和姿势。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】医疗用三维影像测量装置及医疗影像整合系统


[0001]本公开涉及医疗用三维影像测量装置及医疗影像整合系统。
[0002]本公开从作为国家研究开发项目的WC300项目技术开发支援的组成部分而执行的研究导出。
[0003][课题固有编号：S2482672，研究项目名：WC300项目技术开发支援，研究课题名：整合精密度1mm以下手术导航融合头颈部手术机器人系统开发，贡献率：1/1，主管机构：高迎检测技术有限公司，研究期限：2017.03.01～2021.12.31]
技术介绍

[0004]最近，手术导航(surgical navigation)技术正在应用于支持医生的外科手术。在拍摄手术器械和患者的手术部位的医疗用三维影像测量装置上分别配置标记(marker)，通过具有诸如照相机的成像装置的光学追踪系统追踪标记，从而可以追踪手术器械的位置和姿势，可以使通过医疗用三维影像测量装置拍摄的手术部位影像与以往拍摄的患者医疗图像(例：CT图像、MRI图像)整合。通过此，可以在系统中识别患者医疗图像上的手术器械的位置和姿势信息。
[0005]利用通过光学追踪系统获得的标记的图像，可以获得配置有标记的手术器械或医疗用三维影像测量装置的位置信息和姿势信息。例如，位置信息可以用诸如直角坐标系X、Y、Z轴坐标的空间坐标定义，姿势信息可以用滚转角(roll)、仰俯角(pitch)、偏航角(yaw)定义。
[0006]医疗用三维影像测量装置可以测量患者手术部位的三维影像以获得并处理患者手术部位的影像信息。例如，医疗用三维影像测量装置正在使用的方法是向手术部位照射既定图案光并测量所发生的图案，由此获得对象体的三维影像。

技术实现思路

[0007]技术问题
[0008]医疗用三维影像测量装置为了拍摄手术部位而变更位置和/或姿势时，存在的限制是，无法将医疗用三维影像测量装置的位置和/或姿势变更为光学追踪系统无法实现对医疗用三维影像测量装置的标记进行追踪的位置和/或姿势。在现有技术中，根据患者多样的手术姿势(例如，Parkbench姿势、Prone姿势、Supine姿势)，由于患者或其他对象物(例如，床、手术器械等)的干扰，存在光学追踪系统的视野被遮挡而难以拍摄标记的问题。本公开的实施例解决了上述现有技术存在的问题。
[0009]技术方案
[0010]本公开一个方面提供医疗用三维影像测量装置的实施例。代表性实施例的医疗用三维影像测量装置包括：光源，所述光源输出光；照相机，所述照相机接收所述光被对象体反射的反射光以生成三维图像信息；外壳，所述外壳在内部配置有所述照相机，并形成有供所述反射光流入内部的开口；及标记，所述标记以能够变更相对于所述开口的相对位置和
相对姿势中至少一个的方式配置于所述外壳，并具有追踪用面，所述追踪用面被外部成像装置拍摄以便追踪位置和姿势。
[0011]本公开另一方面提供医疗影像整合系统的实施例。代表性实施例的医疗影像整合系统包括：医疗用三维影像测量装置，所述医疗用三维影像测量装置包括光源、照相机、外壳及标记，其中，所述光源输出光，所述照相机接收所述光被对象体反射而形成的反射光以生成三维图像信息，所述外壳在内部配置有所述照相机，并形成有供所述反射光流入内部的开口，所述标记以能够变更相对于所述开口的相对位置和相对姿势中至少一个的方式配置于所述外壳，并具有追踪用面，所述追踪用面被外部成像装置拍摄以便追踪位置和姿势；及外部电子装置，所述外部电子装置包括拍摄所述标记的所述追踪用面的至少一部分以对追踪用图像进行成像的成像装置，且所述外部电子装置接收所述三维图像信息，并利用所述追踪用图像确定所述标记的位置和姿势以确定所述三维图像信息的坐标。
[0012]专利技术效果
[0013]根据本公开的实施例，可以通过变更标记的位置和/或姿势以便成像装置对标记的视野不被患者固定装置、手术器械、医疗用三维影像测量装置本身和/或操作者所遮挡，从而顺利实现外部电子装置对标记的追踪。
[0014]根据本公开的实施例，可以减轻操作者使光学追踪系统对标记的视野不被遮挡的繁琐以提高便利性，并提供使操作者可以更专注于手术部位拍摄和手术器械操作的条件。例如，即使在患者的手术姿势为俯卧姿势(Prone姿势)且手术部位朝向下方的困难的手术条件下，操作者也可以通过变更医疗用三维影像测量装置的标记的位置和/或姿势，容易地确保光学追踪系统对标记的视野。
[0015]根据本公开的实施例，可以变更标记的位置和/或姿势，以便可以不间断地实现对医疗用三维影像测量装置的标记的追踪。
附图说明
[0016]图1是示出本公开一实施例的医疗影像整合系统10的框图。
[0017]图2是示出本公开一实施例的医疗影像整合系统10被使用形态的图。
[0018]图3是本公开一实施例的医疗用三维影像测量装置100的剖面图。
[0019]图4是本公开第一实施例的医疗用三维影像测量装置101的立体图。
[0020]图5是将图4的医疗用三维影像测量装置101沿S1
‑
S1
’
线截断的剖面图。
[0021]图6是本公开第二实施例的医疗用三维影像测量装置102的立面图。
[0022]图7是本公开第三实施例的医疗用三维影像测量装置103的立面图。
[0023]图8是本公开第四实施例的医疗用三维影像测量装置104的立面图。
[0024]图9是本公开第五实施例的医疗用三维影像测量装置105的立面图。
[0025]图10是本公开第六实施例的医疗用三维影像测量装置106的立面图。
具体实施方式
[0026]本专利技术的实施例是出于说明本专利技术技术思想的目的而示例性提出的。本公开的权利范围不限定于以下提示的实施例或对这些实施例的具体描述。
[0027]只要未不同地定义，本公开中使用的所有技术术语及科学术语具有本公开所属技
术领域的普通技术人员一般理解的意义。本公开中使用的所有术语是出于更明确地说明本公开的目的而选择的，并非是为了限制本公开的权利范围而选择的。
[0028]本专利技术中使用的诸如“包括的”、“具备的”、“具有的”等表述，只要在包含相应表述的语句或文章中未不同地提及，应理解为具有包括其他实施例的可能性的开放型术语(open
‑
ended terms)。
[0029]只要未不同地提及，本公开中记述的单数型的表述可以包括复数型的意义，这也同样适用于权利要求书中记载的单数型的表述。
[0030]本专利技术中使用的“第一”、“第二”等表述，用于相互区分多个构成要素，并非限定相应构成要素的顺序或重要度。
[0031]在本公开中，当提到某构成要素“连接于”或“接续于”另一构成要素时，应理解为可以是所述某构成要素直接连接或接续于所述另一构成要素，也可以是以新的另一构成要素为介质而连接或接续。
[0032]下面参照附图描述本公开的实施例。在附图中，对相同或对应的构成要素本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种医疗用三维影像测量装置，包括：光源，所述光源输出光；照相机，所述照相机接收所述光被对象体反射而形成的反射光以生成三维图像信息；外壳，所述外壳在内部配置有所述照相机，并形成有供所述反射光流入内部的开口；及标记，所述标记以能够变更相对于所述开口的相对位置和相对姿势中至少一个的方式配置于所述外壳，并具有追踪用面，所述追踪用面被外部成像装置拍摄以便追踪位置和姿势。2.根据权利要求1所述的医疗用三维影像测量装置，其中，所述光源输出图案光，所述照相机接收所述图案光被所述对象体反射而形成的所述反射光以生成三维图像信息。3.根据权利要求1所述的医疗用三维影像测量装置，其中，包括：传感器，所述传感器感测基于所述标记相对于所述开口的相对位置和所述相对姿势中至少一个的变更的变位信息；及通信电路，所述通信电路将所述变位信息传输给外部电子装置。4.根据权利要求1所述的医疗用三维影像测量装置，其中，所述标记通过执行(i)相对于所述开口的相对平移运动和(ii)相对于所述开口以既定旋转轴为中心的相对旋转运动中的至少一个，从而能够变更相对于所述开口的相对位置和相对姿势中的至少一个。5.根据权利要求1所述的医疗用三维影像测量装置，其中，所述外壳包括：第一外壳，所述第一外壳供所述标记固定；及第二外壳，所述第二外壳形成有所述开口，以能够变更相对于所述第一外壳的相对位置和相对姿势中至少一个的方式结合于所述第一外壳。6.根据权利要求5所述的医疗用三维影像测量装置，其中，所述第二外壳通过执行(i)相对于所述第一外壳的相对平移运动和(ii)相对于所述第一外壳以既定旋转轴为中心的相对旋转运动中的至少一个，从而能够变更所述标记相对于所述开口的相对位置和相对姿势中的至少一个。7.根据权利要求5所述的医疗用三维影像测量装置，其中，所述第二外壳通过能够以既定旋转轴为中心进行相对旋转运动的方式配置于所述第一外壳，从而能够变更相对于所述第一外壳的相对姿势，还包括传感器，所述传感器感测基于所述第二外壳的所述相对姿势变更的旋转角信息。8.根据权利要求7所述的医疗用三维影像测量装置，其中，还包括：轴承，所述轴承配置于所述第一外壳与所述第二外壳之间，以便所述第二外壳能够相对于所述第一外壳进行相对旋转运动。9.根据权利要求7所述的医疗用三维影像测量装置，其中，所述第二外壳通过配置成能进行相对于所述第一外壳的相对平移运动，从而能够变更相对于所述第一外壳的相对位置，
所述传感器感测基于所述第二外壳...

【专利技术属性】
技术研发人员：全文营，柳承烈，
申请(专利权)人：株式会社高迎科技，
类型：发明
国别省市：