[发明专利]面部自体脂肪移植手术导航系统及虚拟刻度提示方法

权利要求书

1.一种面部自体脂肪移植手术导航系统，其特征在于，包括：牙模配准块、牙模配准块、牙模连接套、牙模配准标记板、手术器械配准标记板和标识图，其中：

所述牙模配准块能够与患者牙齿紧密连接；所述牙模配准标记板嵌入所述牙模连接套内，所述牙模连接套和所述牙模配准标记板通过所述牙模配准块连接，从而将患者牙齿与所述牙模配准标记板刚性连接；

所述标识图，其上具有识别特征，所述识别特征能被提取并储存；通过增强现实设备扫描，不断截取手术视野内的视频图像并提取图像中的识别特征，并与预先存储的所述标识图的识别特征进行实时匹配，当两处识别特征匹配时，在现实空间中显示虚拟信息；

所述牙模配准标记板，与所述标识图配合，用以实现将患者面部手术区域的血管、骨骼、皮肤的三维模型及手术规划的虚拟信息与患者实体进行融合；

所述手术器械配准标记板，能与注射器形成刚性紧固连接，并与所述标识图配合，用以虚实配准和实时追踪定位；

所述面部自体脂肪移植手术导航系统采用以下方法制作：

获取患者影像数据，依据所述影像数据，重建患者面部手术区域的血管、骨骼、皮肤模型及配准连接区域的牙齿三维模型；

根据所述牙齿三维模型制定术前手术规划，标记并绘制进针起止点小球，根据所述进针起点对应的注射器位姿，绘制用于虚拟刻度提醒的等距片体；

根据所述牙齿三维模型，制作与患者匹配的配准牙套、牙模连接套、牙模配准标记板、牙模配准块，然后3D打印；

制作手术器械即注射器的三维模型，以及与其同步运动的三个小球和手术器械配准标记板，并3D打印手术器械配准标记板；

制作两个不同的标识图，一个标识图粘贴在牙模配准标记板，另一个粘贴在手术器械配准标记板，用于配准；将配准牙套、牙模连接套、牙模配准块、牙模配准标记板组成的牙模配准模块与患者牙齿相连；

上述用于虚拟刻度提醒的等距片体、配准牙套、牙模连接套、牙模配准标记板、牙模配准块、手术器械配准标记板以及标识图构成面部自体脂肪移植手术导航系统。

2.根据权利要求1所述的面部自体脂肪移植手术导航系统，其特征在于，所述绘制用于虚拟刻度提醒的等距片体，包括：

采用软件绘制等距片体，所述等距片体由多个片体堆叠而成，每个片体的厚度相同，最终多个等距片体形成一个柱状，所述柱状的中心线为所述注射器进针方向。

3.根据权利要求1所述的面部自体脂肪移植手术导航系统，其特征在于，所述标记并绘制进针起止点小球，包括：

根据重建患者面部手术区域的血管、骨骼、皮肤模型，采用软件标记并绘制进针起止点三维小球和注射器圆柱体引导线；

所述等距片体位于进针起点方向上，用以碰撞检测实现进针过程中的虚拟刻度提示。

4.根据权利要求1所述的面部自体脂肪移植手术导航系统，其特征在于，所述制作与患者匹配的配准牙套、牙模连接套、牙模配准标记板、牙模配准块，其中：

所述牙模配准块，能够与患者牙齿紧密连接，用以连接牙模连接套和牙模配准标记板，将患者与牙模配准标记板刚性连接；

所述牙模连接套内有中空卡槽，能够嵌入牙模配准标记板；

所述牙模配准标记板，与所述标识图配合，实现将三维模型及手术规划的虚拟信息与患者实体进行融合。

5.根据权利要求1所述的面部自体脂肪移植手术导航系统，其特征在于，注射器的同步运动的三个小球和手术器械配准标记板，其中：

注射器的三个小球绑定在注射器上，随着注射器一起移动，三个小球球心确定的平面与注射器中心线相垂直；

手术器械配准标记板，能够与注射器形成刚性紧固连接，并能够粘贴标识图，用以虚实配准和实时追踪定位。

6.根据权利要求1所述的面部自体脂肪移植手术导航系统，其特征在于，所述制作配准用的标识图，包括：

制作两个不同的标识图，检测所述标识图中识别特征可用性；

打印所述标识图，将两个所述标识图分别与牙模配准标记板、手术器械配准标记板对应连接。