[发明专利]经颅磁刺激导航定位机器人系统及定位方法

权利要求书

1.一种经颅磁刺激导航定位机器人系统，其特征在于，主要包括：主机、红外线定位仪、患者定位参考架、注册探针、机器臂及线圈夹持装置、控制单元；所述主机与控制单元、红外线定位仪连接；所述红外线定位仪与注册探针、患者定位参考架连接；所述红外线定位仪用于实时定位患者定位参考架和注册探针的位置；所述患者定位参考架安装于患者头部；所述注册探针用于在患者面部取点，完成注册配准；所述机器臂和线圈夹持装置与控制单元连接，用于将电磁线圈放置到预定的位置上，并根据患者的位置改变实时调整线圈位置；所述控制单元用于接收主机传送的线圈位置，指示并控制所述机器臂和线圈夹持装置移动；所述主机用于读取患者影像数据，三维重建，目标区域分割，智能计算治疗区域，注册配准，计算线圈位置。

2.如权利要求1所述的机器人系统，其特征在于，所述主机连接显示器。

3.如权利要求1所述的机器人系统，其特征在于，所述主机连接电源，电源连接隔离变压器。

4.如权利要求3所述的机器人系统，其特征在于，所述电源为不间断电源。

5.一种经颅磁刺激导航定位方法，其特征在于，包括确定治疗区域和放置电磁线圈步骤；

所述确定治疗区域具体包括如下步骤：

步骤1：利用核磁共振扫描得到患者头部影像；

步骤2：基于患者影像进行三维重建；

步骤3：医生把先期判断的病人病情输入电脑，电脑根据专家系统智能算法计算需要磁治疗的区域，医生再根据不同患者实际情况最终调整确定治疗区域；

步骤4：根据确定的治疗区域和线圈的磁场分布模型，计算线圈相对治疗区域和患者放置的空间位置，在保持该相对位置关系的前提下，计划的治疗区域与实际刺激区域重合；

所述放置电磁线圈具体包括如下步骤：

第一步：在患者头部安装患者定位参考架；

第二步：标定注册探针，调整红外线定位仪的位置，使患者和定位参考架位于红外线定位仪视野内；

第三步：将患者影像空间和实际患者空间进行配准；

第四步：计算电磁线圈的实际位置；根据患者治疗区域位置、患者定位参考架位置、电磁线圈的辐射区域，计算电磁线圈和患者之间的相对位置，使辐射区域和治疗区域重合；

第五步：机器臂将线圈放置到计划的位置；

第六步：红外线定位仪实时追踪患者定位参考架的位置，以确定患者头部的位置改变；

第七步：机器臂实时根据患者的位置改变调整线圈的位置，使实际治疗区域一直位于计划的治疗区域。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤2中，所述基于患者影像进行三维重建具体为：根据核磁共振图像，重建矢状面、冠状面、水平面影像和患者头部脑皮质表面三维模型、患者皮肤三维模型。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤4中，根据确定的治疗区域和线圈的磁场分布模型，建立患者头部和磁刺激线圈的空间位置关系模型，从而计算线圈相对治疗区域和患者放置的空间位置。

8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，第一步中，所述在患者头部安装患者定位参考架采用以绑带的形式在患者头部安装定位参考架。

9.如权利要求5所述的方法，其特征在于，第二步中，所述标定注册探针采用标准工具对注册探针进行标定，从而保证红外线定位仪能准确定位探针以保证后续注册配准的准确性；所述注册探针和所述标准工具上均设有红外线反射球，标定时，将注册探针前端置于标准工具上的标准位置，红外线定位仪同时追踪注册探针和标准工具的位置，如两个位置重合，则完成标定。

10.如权利要求5所述的方法，其特征在于，第三步具体为：用注册探针在患者面部皮肤表面取点，将患者和影像进行配准；当配准的精度达到要求时，软件会自动提示配准结束。