[发明专利]一种基于六自由度并联平台的超声配准及长骨复位装置及方法

摘要

本发明涉及医学领域，尤其涉及一种基于六自由度并联平台的超声配准及长骨复位装置及方法。该装置由超声设备、图像采集卡、工作站以及安装在其上的导航软件、视觉跟踪设备、近端Marker、远端Marker、六自由度并联动平台、静平台构成。一种基于六自由度并联平台的超声配准及长骨复位方法采用超声设备对患者长骨进行扫描，提取骨表面的散乱点，与术前CT图像进行配准；根据术前的规划路径以及患者长骨近端、远端的位置坐标计算远端的运动矩阵；求解并联动平台的运动学逆解，得到六个平台支链的伸缩量，驱动并联动平台运动到目标位置；当运动矩阵小于误差范围，完成复位。该方法可以减少病人辐射，降低手术成本，减少感染率、降低并发症。

主权项

一种基于六自由度并联平台的超声配准及长骨复位装置，其特征在于，由超声设备、图像采集卡、工作站以及安装在其上的导航软件、视觉跟踪设备、近端Marker、远端Marker、六自由度并联动平台、静平台构成；所述的超声设备的超声探头上固定有可以被视觉跟踪设备识别的Marker，该Marker与超声探头有固定的位置关系；所述的工作站可以通过采集卡获取超声图像；所述的六自由度并联动平台上固定有可以被视觉跟踪设备识别的Marker，该Marker与六自由度并联动平台有固定位置关系；所述的视觉跟踪设备将识别到的近端Marker、远端Marker、超声探头Marker坐标、六自由度动平台Marker传输给工作站；所述的近端Marker固定在患者的长骨近端，所述的远端Marker固定在患者的长骨远端；所述的六自由度动平台上固定患者的长骨近端，所述的经平台上固定患者的长骨远端；所述的工作站根据导航软件计算的运动量驱动六自由度动平台运动。