[发明专利]一种骨科手术辅助导引方法

权利要求书

1.一种骨科手术辅助导引方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤a：通过射线装置拍摄患者术前手术部位骨骼的二维图像；

步骤b：通过三维运动捕捉系统捕捉患者手术部位和手术器械的形状、位置和/或运动轨迹的三维运动信息，其中，所述三维运动捕捉系统具有相连接的一工作端及一本体，该工作端具有针状与可挠曲性，是供取得手术部位和手术器械的即时影像，且该工作端对应自由穿伸于该手术器械的中空导轨内；

步骤c：通过导引软件对患者手术部位骨骼的二维图像及患者手术部位和手术器械的形状、位置和/或运动轨迹的三维运动信息分别进行三维重建，并将重建后的三维图像在同一坐标系下进行配准融合得到三维导引图像；

步骤d：通过智能眼镜系统实时显示三维导引图像。

2.根据权利要求1所述的骨科手术辅助导引方法，其特征在于，在所述步骤a中，所述射线装置为C型臂。

3.根据权利要求1所述的骨科手术辅助导引方法，其特征在于，所述步骤b还包括：调节三维运动捕捉系统距离患者手术部位皮肤表面的距离，将医生操作手术器械的范围置于三维运动捕捉系统的捕捉范围内。

4.根据权利要求3所述的骨科手术辅助导引方法，其特征在于，建立定位坐标系与世界坐标系之间的变换矩阵，其中，所述世界坐标系是手术前以C型臂导轨圆心为中心，用C型臂对患者手术部位进行拍片得到的病人三维图像的坐标系，所述定位坐标系以三维运动捕捉系统中心为原点，三个坐标轴方向分别与世界坐标系的坐标轴方向平行。

5.根据权利要求4所述的骨科手术辅助导引方法，其特征在于，在所述步骤c中，将所述重建后的两种三维图像进行配准融合具体包括：将重建出来的患者手术部位骨骼的三维图像与患者手术部位和手术器械的形状、位置和/或运动轨迹的三维图像进行配准。

6.根据权利要求5所述的骨科手术辅助导引方法，其特征在于，在所述步骤c中，将所述重建后的两种三维图像进行配准融合还包括：根据定位坐标系与世界坐标系之间的变换矩阵，在同一坐标系下将两种三维图像进行融合，得到实时的反映手术过程中患者手术部位骨骼与手术器械位置关系的三维导引图像。

7.根据权利要求6所述的骨科手术辅助导引方法，其特征在于，所述步骤d还包括：通过智能眼镜系统计算出此刻可透视型智能眼镜在定位坐标系中的坐标信息，并通过无线网络将坐标信息传送至导引软件。

8.根据权利要求7所述的骨科手术辅助导引方法，其特征在于，所述导引软件根据定位坐标系与世界坐标系之间的变换矩阵，计算出可透视型智能眼镜在世界坐标系中的坐标，根据该坐标计算出此刻可透视型智能眼镜中应该显示的三维导引图像，并通过无线网络将计算得到的三维导引图像传送至智能眼镜系统进行显示。