[发明专利]导航导板的配准方法及配准装置

权利要求书

1.一种导航导板的配准方法，其特征在于，包括：

获取患者的目标部位的影像信息；

通过所述影像信息生成适配的假体模型；

生成与所述假体模型相适配的导板模型，并获得导板设计数据以用于生成导航导板；

通过所述导航导板的配准数据，对所述导航导板进行术中配准；所述通过所述导航导板的配准数据，对所述导航导板进行术中配准，包括：

利用所述假体模型和所述导板模型，建立图像空间坐标系；

通过光学定位仪获取术前规划的髋关节的目标区域和所述导航导板的空间位置坐标；

利用所述髋关节的目标区域和所述导航导板的空间位置坐标，建立世界坐标系；

将所述导航导板的拟合面接触于术前规划的所述髋关节的目标区域，进行骨面拟合；

基于所述图像空间坐标系和所述世界坐标系之间的映射关系，利用所述配准数据将所述世界坐标系配准到所述图像空间坐标系。

2.根据权利要求1所述的导航导板的配准方法，其特征在于，所述配准数据包括标志点集，所述标志点集中包括若干个标志点，利用所述配准数据将所述世界坐标系配准到所述图像空间坐标系，包括：

获取所述导航导板与所述髋关节的目标区域的接触面上分布的若干个标志点的空间坐标信息；

根据所述若干个标志点的空间坐标信息，将所述世界坐标系配准到所述图像空间坐标系。

3.根据权利要求1所述的导航导板的配准方法，其特征在于，通过所述影像信息生成适配的假体模型，包括：

通过对所述影像信息进行图像分割识别和三维重建，以得到髋关节三维图像；

在预先存储的髋关节假体数据库中，选取与所述髋关节三维图像相适配的髋关节假体模型。

4.根据权利要求1所述的导航导板的配准方法，其特征在于，生成与所述假体模型相适配的导板模型，并获得导板设计数据以用于生成导航导板，包括：

根据所述假体模型和术前规划的手术方案，生成导板模型；

放置所述导板模型，并对所述导板模型的型号大小、位置中的至少之一进行调整，直至所述导板模型与所述假体模型相适配；

基于相适配的导板模型获取导板设计数据，并通过3D打印方式生成所述导航导板。

5.根据权利要求1至4任一项所述的导航导板的配准方法，其特征在于，所述假体模型包括髋臼侧假体模型、股骨侧假体模型，所述生成与所述假体模型相适配的导板模型，并获得导板设计数据以用于生成导航导板，包括：

生成与所述髋臼侧假体模型相适配的髋臼侧导板模型，并获得导板设计数据以用于生成髋臼侧导航导板；以及

生成与所述股骨侧假体模型相适配的股骨侧导板模型，并获得导板设计数据以用于生成股骨侧导航导板。

6.一种导航导板的配准装置，其特征在于，包括：

影像信息获取模块，被配置为获取患者的目标部位的影像信息；

假体模型生成模块，被配置为通过所述影像信息生成适配的假体模型；

导板生成模块，被配置为生成与所述假体模型相适配的导板模型，并获得导板设计数据以用于生成导航导板；

配准模块，被配置为通过所述导航导板的配准数据，对所述导航导板进行术中配准；

所述配准模块，包括：

图像空间坐标系构建单元，被配置为利用所述假体模型和所述导板模型，建立图像空间坐标系；

位置坐标获取单元，被配置为通过光学定位仪获取术前规划的髋关节的目标区域和所述导航导板的空间位置坐标；

世界坐标系构建单元，被配置为利用所述髋关节的目标区域和所述导航导板的空间位置坐标，建立世界坐标系；

骨面拟合单元，被配置为将所述导航导板的拟合面接触于术前规划的所述髋关节的目标区域，进行骨面拟合；

配准单元，被配置为基于所述图像空间坐标系和所述世界坐标系之间的映射关系，利用所述配准数据将所述世界坐标系配准到所述图像空间坐标系。