[发明专利]骨折复位路径规划方法、骨折复位方法及电子设备

权利要求书

1.一种骨折复位路径规划方法，其特征在于，包括：

获取骨折数据；

根据所述骨折数据确定骨折类型以及断骨远端相对于断骨近端的初始位姿数据和目标位姿数据；

根据所述骨折类型确定路径规划的节点搜索范围；

根据所述初始位姿数据和所述目标位姿数据，在所述节点搜索范围内进行路径节点采样，以得到骨折复位路径。

2.根据权利要求1所述的骨折复位路径规划方法，其特征在于，所述根据所述骨折类型确定路径规划的节点搜索范围包括：

当所述骨折类型为粉碎性骨折或重叠长度小于预设重叠长度的骨折类型时，在沿牵引力线方向上，所述节点搜索范围为与预设复位最短距离匹配的搜索间距；

当所述骨折类型为面对面型且所述重叠长度大于或等于预设重叠长度的骨折类型时，在沿所述牵引力线方向上，所述节点搜索范围小于或等于预设牵引距离极限值；

当所述骨折类型为背对背型且所述重叠长度大于或等于预设重叠长度的骨折类型时，在沿所述牵引力线方向上，所述节点搜索范围小于或等于所述预设牵引距离极限值，在与所述牵引力线方向垂直的方向上，确定所述节点搜索范围为满足远端骨绕近端骨旋转的范围。

3.根据权利要求1所述的骨折复位路径规划方法，其特征在于，所述根据所述初始位姿数据和所述目标位姿数据，在所述节点搜索范围内进行路径节点采样，以得到骨折复位路径包括：

以所述初始位姿数据对应的位姿节点为根节点，根据RRT*算法以及所述节点搜索范围生成路径树；

当存在一所述路径树的子节点与所述目标位姿数据对应的位姿节点相匹配时，生成所述骨折复位路径，其中，所述骨折复位路径包括所述路径树中所述根节点到子节点中路径的位姿节点集合。

4.根据权利要求3所述的骨折复位路径规划方法，其特征在于，所述根据RRT*算法以及所述节点搜索范围生成路径树包括：

判断由RRT*算法生成的新增子节点对应的断骨远端是否与所述目标位姿数据对应的断骨近端产生碰撞；

若否，则将所述新增子节点作为所述路径树的子节点。

5.根据权利要求4所述的骨折复位路径规划方法，其特征在于，所述判断由RRT*算法生成的新增子节点对应的断骨远端是否与所述目标位姿数据对应的断骨近端产生碰撞包括：

对所述断骨近端的近端模型数据进行八叉树空间剖分，直到形成的子包围盒空间内数据点小于设定的数量点阈值时，停止剖分，得到包含断骨近端数据的八叉树结构；

根据所述八叉树结构和所述断骨远端的远端模型数据判断是否产生所述碰撞。

6.根据权利要求5所述的骨折复位路径规划方法，其特征在于，根据所述八叉树结构和所述断骨远端的远端模型数据判断是否产生所述碰撞包括：

遍历所述八叉树结构所处的空间，判断所述空间是否包括所述远端模型数据的数据点；

若否，则判定未产生碰撞；

若是，则对所述断骨远端和所述断骨近端的点云进行三角形剖分，得到远端三角形面片和近端三角形面片，根据所述远端三角形面片和所述近端三角形面片的空间位置关系，判断是否产生所述碰撞。

7.根据权利要求6所述的骨折复位路径规划方法，其特征在于，所述根据所述远端三角形面片和所述近端三角形面片的空间位置关系，判断是否产生所述碰撞包括：

确定所述远端三角形面片和所述近端三角形面片的顶点坐标；

根据所述近端三角形面片的所述顶点坐标确定所述近端三角形面片所处平面的近端面片平面方程；

根据所述远端三角形面片的所述顶点坐标和所述近端面片平面方程，判断所述远端三角形面片的顶点是否均位于所述近端三角形面片所处平面的同一侧；

若是，则判定未产生所述碰撞。