[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

说明书

本发明提出了一种骨折复位路径规划方法、骨折复位方法及电子设备，骨折复位路径规划方法包括：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。本发明的有益效果：能够减少骨折复位造成的损伤。

技术领域

本发明涉及骨折复位技术领域，具体而言，涉及一种骨折复位路径规划方法、骨折复位方法及电子设备。

背景技术

传统的骨折复位手术，例如胫骨骨折的复位，通常借助术中的X光影像，了解复位过程中的断骨的状态后，基于多名医生对患者的肌肉进行牵拉，实现骨折复位，其中，对于状态的判断主要依赖于医生的经验，存在手术精度不高的问题，并且由于医生和患者长期暴露在X光线下，受到辐射影响，并身体健康非常不利。

机器人辅助骨折复位的手术，可以提高手术操作的精度，并且创伤较小，能够减少手术并发症。现有的方法，通常基于实验室的理论情况对骨折复位的路径进行预设，以此会存在移动范围过大，造成患者医源性的软组织创伤的问题。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题，为达上述目的，本发明提供一种骨折复位路径规划方法，包括步骤：

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。

本发明中的骨折复位路径规划方法，通过实际确定患者骨折类型，对路径规划的节点搜索范围进行确定限制，以及最终根据能够表示两部分断骨位置和姿态的初始位姿数据和所述目标位置数据对复位路径进行规划，得到路径节点，以此得到更适用于患者进行骨折复位的路径，以避免对患者造成损伤。

进一步地，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步骤：

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。

进一步地，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步骤：

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。

进一步地，所述根据RRT*算法以及所述节点搜索范围生成路径树包括步骤：

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。