[发明专利]外科手术系统

权利要求书

1.一种外科手术系统，其包括：

增强现实(AR)头戴式耳机，所述AR头戴式耳机被配置成在外科手术程序期间由用户佩戴并且包含

透视显示屏，所述透视显示屏被配置成显示AR图像并且允许真实世界场景的至少一部分从其中穿过以由所述用户进行观看，以及

不透明度滤光器，所述不透明度滤光器在所述透视显示屏被所述用户观看时定位于所述用户的眼睛中的至少一只眼睛与所述真实世界场景之间，其中所述不透明度滤光器被配置成向来自所述真实世界场景的光提供不透明性；以及

AR头戴式耳机控制器，所述AR头戴式耳机控制器被配置成与导览控制器通信以从所述导览控制器接收在对解剖结构进行的所述外科手术程序期间向所述用户提供引导的导览信息，并且被配置成基于所述导览信息生成所述AR图像以在所述透视显示屏上显示。

2.根据权利要求1所述的外科手术系统，其中所述透视显示屏包含跨所述AR头戴式耳机的前部侧向延伸并从所述前部向下延伸的曲面透镜，并且所述不透明度滤光器位于所述曲面透镜的表面上。

3.根据权利要求1所述的外科手术系统，其中所述不透明度滤光器被配置有至少两个侧向延伸的带，其中所述至少两个侧向延伸的带中的上部带的光透射率比所述至少两个侧向延伸的带中的下部带的光透射率低。

4.根据权利要求1所述的外科手术系统，其中：

所述不透明度滤光器被配置为侧向延伸的带；

所述AR头戴式耳机控制器被配置成在所述透视显示屏的与所述不透明度滤光器的所述侧向延伸的带对齐的区域中显示以下中的至少一个：患者解剖的2D轴向、矢状和/或冠状视图图像；有计划的和/或当前跟踪的外科手术工具姿态；外科手术植入物位置的图形模型；来自医疗仪器的视频；以及控制医疗设备的用户可选择菜单项触发操作，并且所述AR头戴式耳机控制器被配置成在所述透视显示屏的与所述不透明度滤光器的所述侧向延伸的带不对齐的另一个区域中显示以下中的至少一个：所述解剖结构和外科手术计划信息的3D图形模型；外科手术仪器的3D图形模型；与相对于所述解剖结构的图形模型的姿态一起显示的外科手术仪器的动画3D图形模型，所述动画3D图形模型被修改成实时跟踪所述外科手术仪器相对于所述解剖结构的测得的姿态；以及所述解剖结构和来自所述导览控制器的所述导览信息的图形模型，所述导览信息在对所述解剖结构进行的所述外科手术程序期间向所述用户提供视觉引导。

5.根据权利要求1所述的外科手术系统，其进一步包括：

AR发射器，所述AR发射器被配置成响应于来自所述AR头戴式耳机控制器的信令而投射所述AR图像的光，

其中所述不透明度滤光器被配置为侧向延伸的带，

其中所述透视显示屏包含组合器，所述组合器被配置成将从所述AR光发射器投射的所述AR图像的所述光与来自所述真实世界场景的光组合成能够由所述用户观看的组合覆盖图像，并且

其中所述不透明度滤光器的所述侧向延伸的带位于所述组合器的表面上。

6.根据权利要求1所述的外科手术系统，其进一步包括：

AR发射器，所述AR发射器被配置成响应于来自所述AR头戴式耳机控制器的信令而投射所述AR图像的光，

其中所述透视显示屏包含组合器，所述组合器被配置成将从所述AR发射器投射的所述AR图像的光与来自所述真实世界场景的光组合成能够由所述用户观看的组合图像，并且

其中所述不透明度滤光器包含在所述组合器的表面上延伸的不透明度梯度。

7.根据权利要求1所述的外科手术系统，其中对于多种AR图像类型中的每种AR图像类型，所述AR头戴式耳机控制器被配置成在所述透视显示屏的多个不同区域中进行选择，以基于所述AR图像类型的特性和所述不透明度滤光器的与所述透视显示屏的所述不同区域对齐的区域的不透明性水平显示所述AR图像类型。