[发明专利]一种微创介入手术导航机器人的定位方法及其装置

权利要求书

1.一种用于微创介入手术导航机器人的定位装置，其特征在于，所述定位装置包括：

划分模块：用于将术前影像对应到实时人体中，并对实时人体中的肺叶进行划分，基于划分结果，通过体绘制法和面绘制方法建立三维重建可视化模型，根据三维重建可视化模型建立肺叶的三维空间直角坐标系；

获取模块：用于获取呼吸道内镜相机和体外传感器在所述三维空间直角坐标系中运动的实时坐标，具体为：将第一体外传感器嵌入到手术部件附近，形成呼吸门控，获取第一体外传感器的经皮肺穿刺过程中的实时坐标，形成第一路径，并获取第一呼吸道内镜相机在经皮肺穿刺过程中的拍摄的第一图像，将第一图像的坐标与机械臂坐标进行绑定；在所述第一路径、第一体外传感器的实时坐标和呼吸门控的基础上，将第二体外传感器精准定位到手术部位，获取第二体外传感器的实时坐标，形成第二路径，获取机械臂在第二路径的三维变换空间过程和第二呼吸道内镜相机在经皮肺穿刺过程中的拍摄的第二图像；绑定第一图像、第二图像在三维空间直角坐标系的实际坐标与运动距离，绑定机械臂在三维空间直角坐标系的实际坐标与运动状态；其中，体外传感器贴附在呼吸道内镜相机的前段，呼吸道内镜相机处于机械臂上；

定位模块：用于通过无基准点空间配准方法来实施术前影像与实时人体的配准，将所述体外传感器的实时坐标转换到实时人体中的定位坐标，判断所述定位坐标是否处于所述术前影像的范围内，若是，则生成变化定位坐标，基于变化定位坐标和术前影像，优化手术导航机器人对手术部位的定位；

其中，手术导航机器人自动调控的手术过程如下：在手术导航机器人的机械臂中放入与固定手术工具，通过机器人手眼校准算法，机械臂与手术工具末端之间的三维空间变换过程，利用求得的空间变换矩阵，实时追踪机械臂的运动。

2.根据权利要求1所述的微创介入手术导航机器人的定位装置，其特征在于，所述划分模块包括

对应单元：用于将所述术前影像对应到实时人体中的器官，得到术前影像在实时人体中的影像图；

分割单元：用于对所述影像图的人体器官进行精准分割，得到人体器官的实时影像图。