专利名称：具有颅脑手术最优化实施预测配准功能的手术导航仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种手术导航仪。
背景技术：
现有手术导航设备都是事先把图片读取后，建立三维模型，称之为静态数。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以对术中的颅脑结构和病灶位置变化进行预测式配准，提高手术的实时性的具有颅脑手术最优化实施预测配准功能的手术导航仪。本发明的技术解决方案是
一种具有颅脑手术最优化实施预测配准功能的手术导航仪，其特征是包括通过反光参考球和标识物作为颅脑部数据配准的配准模块，配准模块与将手术中脑部组织的变化情况使用数据模型进行可预测式三维模型重建，使配准度更接近开颅后脑部组织状况的建模模块连接。配准模块在术前通过配准，计算读取CT或MR中脑颅数据，建立反光球与脑颅支架上标识物之间的第一空间坐标，再通过反光球与人体标识物建立第二空间坐标，对比空间第一空间坐标和第二空间坐标，算出两者的转换关系。所述建模模块从导航设备获取手术手术操作位置，并在颅脑数据中标示该手术位置，建立颅脑的表面三维集合模型，计算几何模型的有限元模型，再通过在操作位置施加大气压力，求解有限元模型的形变，获得颅脑形变的预测结果。本发明通过建立数据模型优化公式，三维模型更接近于术中颅脑的结构形态，对术中的颅脑结构和病灶位置变化进行预测式配准，提高手术的实时性。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。图1是本发明配准模块的工作原理框图。图2是本发明建模模块的工作原理框图。
具体实施例方式一种具有颅脑手术最优化实施预测配准功能的手术导航仪，包括通过反光参考球和标识物作为颅脑部数据配准的配准模块，配准模块与将手术中脑部组织的变化情况使用数据模型进行可预测式三维模型重建，使配准度更接近开颅后脑部组织状况的建模模块连接。配准模块在术前通过配准，计算读取CT或MR中脑颅数据，建立反光球与脑颅支架上标识物之间的第一空间坐标，再通过反光球与人体标识物建立第二空间坐标，对比空间第一空间坐标和第二空间坐标，算出两者的转换关系。
所述建模模块从导航设备获取手术手术操作位置，并在颅脑数据中标示该手术位置，建立颅脑的表面三维集合模型，计算几何模型的有限元模型，再通过在操作位置施加大气压力，求解有限元模型的形变，获得颅脑形变的预测结果。
权利要求
1.一种具有颅脑手术最优化实施预测配准功能的手术导航仪，其特征是包括通过反光参考球和标识物作为颅脑部数据配准的配准模块，配准模块与将手术中脑部组织的变化情况使用数据模型进行可预测式三维模型重建，使配准度更接近开颅后脑部组织状况的建模模块连接。
2.根据权利要求1所述具有颅脑手术最优化实施预测配准功能的手术导航仪，其特征是配准模块在术前通过配准，计算读取CT或MR中脑颅数据，建立反光球与脑颅支架上标识物之间的第一空间坐标，再通过反光球与人体标识物建立第二空间坐标，对比空间第一空间坐标和第二空间坐标，算出两者的转换关系。
3.根据权利要求1或2所述具有颅脑手术最优化实施预测配准功能的手术导航仪，其特征是所述建模模块从导航设备获取手术手术操作位置，并在颅脑数据中标示该手术位置，建立颅脑的表面三维集合模型，计算几何模型的有限元模型，再通过在操作位置施加大气压力，求解有限元模型的形变，获得颅脑形变的预测结果。
全文摘要
本发明公开了一种具有颅脑手术最优化实施预测配准功能的手术导航仪，包括通过反光参考球和标识物作为颅脑部数据配准的配准模块，配准模块与将手术中脑部组织的变化情况使用数据模型进行可预测式三维模型重建，使配准度更接近开颅后脑部组织状况的建模模块连接。本发明通过建立数据模型优化公式，三维模型更接近于术中颅脑的结构形态，对术中的颅脑结构和病灶位置变化进行预测式配准，提高手术的实时性。
文档编号A61B19/00GK102525661SQ201210035900
公开日2012年7月4日 申请日期2012年2月17日 优先权日2012年2月17日
发明者乌家俊, 张智慧, 王晶, 陆春晖, 顾力栩, 黄先培 申请人:南通爱普医疗器械有限公司