一種用于生成人體骨科植入物導(dǎo)向器的描述信息的方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提出了一種用于生成人體骨科植入物導(dǎo)向器的描述信息的方法，包括如下步驟：S1，獲取關(guān)于待手術(shù)部位及與其相鄰人體組織的醫(yī)學(xué)影像掃描數(shù)據(jù)；S2，根據(jù)所述醫(yī)學(xué)影像掃描數(shù)據(jù)，建立所述待手術(shù)部位及與其相鄰的人體組織的第三三維立體模型；S3，基于所述第三三維立體模型生成所述待手術(shù)部位對(duì)應(yīng)的人體骨科植入物導(dǎo)向器的描述信息。本發(fā)明專利技術(shù)提供的一種用于生成人體骨科植入物導(dǎo)向器的描述信息的方法，不僅提高了椎弓根螺釘置入的準(zhǔn)確性，而且使置入椎弓根螺釘這一操作簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)，并且有效的避開(kāi)了與待手術(shù)骨組織相鄰的重要軟組織，提高了人體的舒適度，有效避免人為誤差。

A method of generating descriptive information for an implant guide in a human Department of orthopedics

The present invention provides a method for generating descriptive information of human Department of orthopedics implants guide, which comprises the following steps: S1, get medical imaging scan data to the surgical site and adjacent tissues; S2, according to the medical imaging data, third three-dimensional model establishment the surgical site and its adjacent tissues; S3, describe the information guide of the third generation of 3D model the surgical site corresponding body implants based on Department of orthopedics. For a description of information generation human implant guide Department of orthopedics method provided by the invention, not only improves the accuracy of pedicle screw placement, and the pedicle screws of this simple operation, strong practicability, and effectively avoids the important and soft tissue surgery bone tissue adjacent, improve human comfort. Degree, effectively avoid human error.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種用于生成人體骨科植入物導(dǎo)向器的描述信息的方法
本專利技術(shù)涉及人體骨科植入物領(lǐng)域，具體涉及一種用于生成人體骨科植入物導(dǎo)向器的描述信息的方法。
技術(shù)介紹
醫(yī)學(xué)植入體是指任何借助外科手術(shù)，器械全部或者部分進(jìn)入人體或者自然腔道中；在手術(shù)過(guò)程結(jié)束后長(zhǎng)期留在體內(nèi)，或者部分留在體內(nèi)至少30天以上的器械。通過(guò)植入體內(nèi)用以人體組織或器官修復(fù)與替換。而骨科植入物是人體骨骼替代、修復(fù)、補(bǔ)充及充填的一大類植入物的統(tǒng)稱，用于人體骨骼的維持、支撐和修補(bǔ)，是目前臨床使用較為普遍的骨科用醫(yī)療材料。隨著人類進(jìn)入高齡化補(bǔ)發(fā)的加快，工業(yè)、交通、體育等事故導(dǎo)致創(chuàng)傷增多、疑難疾病患者增加，骨科手術(shù)使用醫(yī)用植入材料等植入物，使數(shù)以萬(wàn)計(jì)的患者獲得了康復(fù)，提高了骨傷患者的生活質(zhì)量。骨科植入物在骨科質(zhì)量中的廣泛應(yīng)用，已取得了令人矚目的成就，植入物可以進(jìn)行人體某些組織器官的固定、修復(fù)和替代，顯著改善了過(guò)去臨床無(wú)法解決的問(wèn)題并且植入成功率也已達(dá)到了相當(dāng)滿意的效果。隨著椎弓根螺釘固定技術(shù)的發(fā)展，該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于脊柱外科的多種脊柱疾病的手術(shù)治療中。但由于椎弓根與其周圍的脊髓、神經(jīng)根、血管等組織關(guān)系密切，一旦置入椎弓根螺釘?shù)奈恢貌划?dāng)，有損傷脊髓、神經(jīng)根和血管的可能，存在損傷風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)由于臨時(shí)調(diào)整椎弓根螺釘?shù)奈恢玫倪^(guò)程往往需要反復(fù)來(lái)回調(diào)試和校正，所以需要時(shí)間較長(zhǎng)，而接受手術(shù)的人在此過(guò)程中正在不斷失血，也增加了感染以及其他并發(fā)癥的機(jī)會(huì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了解決上述問(wèn)題，本專利技術(shù)提供了一種用于生成人體骨科植入物導(dǎo)向器的描述信息的方法。本專利技術(shù)提供的一種用于生成人體骨科植入物導(dǎo)向器的描述信息的方法，不僅提高了椎弓根螺釘置入的準(zhǔn)確性，而且使置入椎弓根螺釘這一操作簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)，并且有效的避開(kāi)了與待手術(shù)骨組織相鄰的重要軟組織，提高了人體的舒適度，有效避免人為誤差。本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案如下：一種用于生成人體骨科植入物導(dǎo)向器的描述信息的方法，包括如下步驟：S1，獲取關(guān)于待手術(shù)部位及與其相鄰人體組織的醫(yī)學(xué)影像掃描數(shù)據(jù)；S2，根據(jù)所述醫(yī)學(xué)影像掃描數(shù)據(jù)，建立所述待手術(shù)部位及與其相鄰的人體組織的第三三維立體模型；S3，基于所述第三三維立體模型生成所述待手術(shù)部位對(duì)應(yīng)的人體骨科植入物導(dǎo)向器的描述信息。上述的一種用于生成人體骨科植入物導(dǎo)向器的描述信息的方法，其中，所述步驟S1中的醫(yī)學(xué)影像掃描數(shù)據(jù)包括通過(guò)X射線對(duì)待手術(shù)部位及與其相鄰人體組織進(jìn)行斷層掃描得到的數(shù)據(jù)和/或通過(guò)核磁共振對(duì)待手術(shù)部位及與其相鄰人體組織進(jìn)行斷層掃描得到的數(shù)據(jù)；所述步驟S1中的醫(yī)學(xué)影像掃描數(shù)據(jù)還包括通過(guò)其他醫(yī)學(xué)影像三維掃描方式對(duì)待手術(shù)部位及與其相鄰人體組織進(jìn)行斷層掃描得到的數(shù)據(jù)中的一種或者多種。上述的一種用于生成人體骨科植入物導(dǎo)向器的描述信息的方法，其中，所述步驟S2還包括如下步驟：S21，將步驟S1中獲取的各種醫(yī)學(xué)影像掃描數(shù)據(jù)分別建立所述待手術(shù)部位及與其相鄰人體組織的第一三維立體模型；S22，從不同的所述第一三維立體模型任意選取一個(gè)三維立體模型，對(duì)其表面利用三角面片重構(gòu)，得到第三三維立體模型；上述的一種用于生成人體骨科植入物導(dǎo)向器的描述信息的方法，其中，所述步驟S2還包括如下步驟：S21，將步驟S1中獲取的各種醫(yī)學(xué)影像掃描數(shù)據(jù)分別建立所述待手術(shù)部位及與其相鄰人體組織的第一三維立體模型；S22，分別對(duì)不同的第一三維立體模型的表面利用三角面片重構(gòu)，得到第二三維立體模型；S23，將不同的所述第二三維立體模型匹配重合，得到帶手術(shù)部分及與其相鄰人體組織的第三三維立體模型。上述的一種用于生成人體骨科植入物導(dǎo)向器的描述信息的方法，其中，所述匹配重合包括如下步驟：S221，在不同的所述第二三維立體模型中任意選取N個(gè)第二三維立體模型，對(duì)應(yīng)獲取每個(gè)第二三維立體模型的外輪廓線以及特征點(diǎn)的位置；S222，將N個(gè)所述第二三維立體模型分別對(duì)應(yīng)的外輪廓線以及特征點(diǎn)兩兩對(duì)應(yīng)，調(diào)整并確定待手術(shù)部位及與其相鄰人體組織的第三三維立體模型。上述的一種用于生成人體骨科植入物導(dǎo)向器的描述信息的方法，其中，所述醫(yī)學(xué)影像掃描數(shù)據(jù)為未經(jīng)過(guò)任何強(qiáng)化顯影的原始DICOME圖像數(shù)據(jù)。上述的一種用于生成人體骨科植入物導(dǎo)向器的描述信息的方法，其中，所述步驟S3包括：基于所述第三三維立體模型，結(jié)合患者個(gè)體信息以及所述待手術(shù)部位的手術(shù)相關(guān)信息，生成所述待手術(shù)部位對(duì)應(yīng)的人體骨科植入物導(dǎo)向器的描述信息，其中，所述手術(shù)相關(guān)信息包括以下至少任一項(xiàng)：所述待手術(shù)部位的手術(shù)入路切口信息；所述待手術(shù)部位的組織結(jié)構(gòu)信息；所述待手術(shù)部位的手術(shù)操作信息。上述的一種用于生成人體骨科植入物導(dǎo)向器的描述信息的方法，其中，所述待手術(shù)部位包括脊柱系統(tǒng)，所述待手術(shù)部位的相鄰人體組織為與人體骨組織相鄰的包括軟組織在內(nèi)的其他人體組織，所述人體骨科植入物包括脊柱椎弓根螺釘。上述的一種用于生成人體骨科植入物導(dǎo)向器的描述信息的方法，其中，所述步驟S3還包括基于所述第三三維立體模型確定椎弓根螺釘導(dǎo)向器的位置，使椎弓根螺釘?shù)妮S線與椎弓根的中心軸軸線重合。本專利技術(shù)提供的一種用于生成人體骨科植入物導(dǎo)向器的描述信息的方法，基于不同的醫(yī)學(xué)影像掃描手段得到的原始DICOME圖像數(shù)據(jù)建立的三維立體模型之間的匹配重合獲得人體骨科植入物導(dǎo)向器的掃描信息的方法，基于該方法得到的人體骨科植入物導(dǎo)向器使置入植入物的精度大大提高，并且有效的避開(kāi)了與待手術(shù)骨組織相鄰的重要軟組織，提高了人體的舒適度，可適用于人體任意部位，可個(gè)性化定制化設(shè)計(jì)人體植入物導(dǎo)向器，有效避免人為誤差。具體實(shí)施方式下面對(duì)本專利技術(shù)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本專利技術(shù)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本專利技術(shù)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本專利技術(shù)保護(hù)的范圍。人體骨骼由206塊骨頭組成，約占體重的1/5，由上而下是顱骨、上肢骨、軀干、下肢骨等。其中顱骨屬神經(jīng)外科范疇，對(duì)應(yīng)的骨科分為三大類：創(chuàng)傷系統(tǒng)、脊柱系統(tǒng)、關(guān)節(jié)系統(tǒng)。實(shí)施例當(dāng)待手術(shù)部位為脊柱系統(tǒng)，人體骨科植入物包括脊柱椎弓根螺釘時(shí)，一種用于生成人體骨科植入物導(dǎo)向器的描述信息的方法，包括如下步驟：S1，獲取關(guān)于待手術(shù)部位及與其相鄰人體組織的醫(yī)學(xué)影像掃描數(shù)據(jù)；所述待手術(shù)部位的相鄰人體組織為與人體骨組織相鄰的包括軟組織在內(nèi)的其他人體組織。所述醫(yī)學(xué)影像掃描數(shù)據(jù)包括通過(guò)X射線對(duì)待手術(shù)部位及與其相鄰人體組織進(jìn)行斷層掃描得到的數(shù)據(jù)和/或通過(guò)核磁共振對(duì)待手術(shù)部位及與其相鄰人體組織進(jìn)行斷層掃描得到的數(shù)據(jù)和/或通過(guò)其他醫(yī)學(xué)影像三維掃描方式對(duì)待手術(shù)部位及與其相鄰人體組織進(jìn)行斷層掃描得到的數(shù)據(jù)中的一種或者多種。所述醫(yī)學(xué)影像掃描數(shù)據(jù)為未經(jīng)過(guò)任何強(qiáng)化顯影的原始DICOME圖像數(shù)據(jù)。在實(shí)際應(yīng)用中，如使用X射線以及磁共振計(jì)算機(jī)斷層掃描數(shù)據(jù)，往往在設(shè)備輸出數(shù)據(jù)的過(guò)程中，已經(jīng)自動(dòng)根據(jù)提出需求的臨床科室的日常需求進(jìn)行了優(yōu)化，比如整形外科和骨科等就會(huì)對(duì)骨骼進(jìn)行強(qiáng)化顯影然后輸出數(shù)據(jù)，腫瘤科和外科等往往對(duì)軟組織進(jìn)行強(qiáng)化顯影然后輸出數(shù)據(jù)。而未經(jīng)過(guò)任何強(qiáng)化顯影的原始DICOME圖像數(shù)據(jù)不會(huì)相對(duì)忽略骨骼或者血管的任意人體組織信息。在一實(shí)施例中，繼步驟S1之后進(jìn)行如下步驟：S21，將步驟S1中獲取的各種醫(yī)學(xué)影像掃描數(shù)據(jù)分別建立所述待手術(shù)部位及與其相鄰人體組織的第一三維立體模型；S22，從不同的所本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于生成人體骨科植入物導(dǎo)向器的描述信息的方法，其特征在于，包括如下步驟：S1，獲取關(guān)于待手術(shù)部位及與其相鄰人體組織的醫(yī)學(xué)影像掃描數(shù)據(jù)；S2，根據(jù)所述醫(yī)學(xué)影像掃描數(shù)據(jù)，建立所述待手術(shù)部位及與其相鄰的人體組織的第三三維立體模型；S3，基于所述第三三維立體模型生成所述待手術(shù)部位對(duì)應(yīng)的人體骨科植入物導(dǎo)向器的描述信息。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于生成人體骨科植入物導(dǎo)向器的描述信息的方法，其特征在于，包括如下步驟：S1，獲取關(guān)于待手術(shù)部位及與其相鄰人體組織的醫(yī)學(xué)影像掃描數(shù)據(jù)；S2，根據(jù)所述醫(yī)學(xué)影像掃描數(shù)據(jù)，建立所述待手術(shù)部位及與其相鄰的人體組織的第三三維立體模型；S3，基于所述第三三維立體模型生成所述待手術(shù)部位對(duì)應(yīng)的人體骨科植入物導(dǎo)向器的描述信息。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于生成人體骨科植入物導(dǎo)向器的描述信息的方法，其特征在于，所述步驟S1中的醫(yī)學(xué)影像掃描數(shù)據(jù)包括通過(guò)X射線對(duì)待手術(shù)部位及與其相鄰人體組織進(jìn)行斷層掃描得到的數(shù)據(jù)和/或通過(guò)核磁共振對(duì)待手術(shù)部位及與其相鄰人體組織進(jìn)行斷層掃描得到的數(shù)據(jù)；所述步驟S1中的醫(yī)學(xué)影像掃描數(shù)據(jù)還包括通過(guò)其他醫(yī)學(xué)影像三維掃描方式對(duì)待手術(shù)部位及與其相鄰人體組織進(jìn)行斷層掃描得到的數(shù)據(jù)中的一種或者多種。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于生成人體骨科植入物導(dǎo)向器的描述信息的方法，其特征在于，所述步驟S2還包括如下步驟：S21，將步驟S1中獲取的各種醫(yī)學(xué)影像掃描數(shù)據(jù)分別建立所述待手術(shù)部位及與其相鄰人體組織的第一三維立體模型；S22，從不同的所述第一三維立體模型任意選取一個(gè)三維立體模型，對(duì)其表面利用三角面片重構(gòu)，得到第三三維立體模型。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于生成人體骨科植入物導(dǎo)向器的描述信息的方法，其特征在于，所述步驟S2還包括如下步驟：S21，將步驟S1中獲取的各種醫(yī)學(xué)影像掃描數(shù)據(jù)分別建立所述待手術(shù)部位及與其相鄰人體組織的第一三維立體模型；S22，分別對(duì)不同的第一三維立體模型的表面利用三角面片重構(gòu)，得到第二三維立體模型；S23，將不同的所述第二三維立體模型匹配重合，...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：金晴宇，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：麥遞途工貿(mào)上海有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：上海,31