[发明专利]一种神经外科脑立体定位术中基于力传感器的颅内外坐标系的耦合方法

权利要求书

1.一种神经外科脑立体定位术中基于力传感器的颅内外坐标系的耦合方法，包括如下步骤，

(1)首先，对病人头部进行CT或MRI三维扫描，根据扫描结果，依据现有技术通过计算机重建得到颅内三维图像数据；

(2)以颅内AC-PC线为Y轴正向，以AC-PC线的中点为原点建立颅内笛卡尔坐标系，即O₀-X₀Y₀Z₀坐标系，其中，X₀Y₀面为轴向面，Y₀Z₀面为正中矢状面，X₀Z₀面为冠状面；

(3)通过计算病变靶点在颅内笛卡尔坐标系的坐标值，以确定病变靶点在颅内的位置；

(4)创设标记点，将步骤(2)中颅内笛卡尔坐标系的轴向面平行移动与人脑颅骨表面形成交界线，在交界线上选取至少三个标记点，记录各标记点的坐标值，同时记录X₀轴与颅骨表面的交点在颅内笛卡尔坐标系的坐标值；

(5)根据病变靶点在颅内的位置调整病人头部姿态至最有利于手术操作的部位，通过固定病人头部下半部位的方式将其固定在手术台上，露出步骤(4)中的标记点及头的上半部位；

(6)将装有微细探针的力传感器安装在颅外医疗设备笛卡尔坐标系即O-XYZ坐标系的Z轴上，粗调医疗设备的位置及设备的Z轴位置，至微细探针的探头容易探测颅骨表面标记点的位置，然后将探头的Z轴坐标置零；

(7)调整探头的位置使探头分别与颅骨表面交界线上的标记点相接触，当力传感器检测到接触时，会瞬间停止Z轴运动，并记录相应标记点Z轴坐标，观察各标记点Z轴坐标是否相同；

(8)通过医疗设备底座的角度调节装置精调设备的位置，再次移动探头的位置，检测并记录交界线上各标记点的Z轴坐标，直到交界线上各标记点的Z轴坐标相同，此时，探针所在的颅外医疗设备笛卡尔坐标系与颅内笛卡尔坐标系相平行；

(9)继续移动探头，使探头检测X₀轴与颅骨表面的交点，记录该交点在颅外医疗设备笛卡尔坐标系的坐标值，通过调整颅外医疗设备笛卡尔坐标系使该交点坐标值的Y轴值和Z轴值置零；

(10)接着将探头移动至颅内正中矢状面上，探头所移动的距离为交点在颅内坐标系中X轴的值，通过将X轴值置零，至此实现颅内外坐标系的耦合。

2.如权利要求1所述的神经外科脑立体定位术中基于力传感器的颅内外坐标系的耦合方法，其特征在于，所述步骤(4)中标记点选为交界线的最前点、极左点和极右点。

3.如权利要求1所述的神经外科脑立体定位术中基于力传感器的颅内外坐标系的耦合方法，其特征在于，所述力传感器为美国ATI公司所生产的NANO17三轴力三轴力矩传感器。