[发明专利]一种基于双目视觉的手术导航标记装置及其制备方法

说明书

本发明提供了一种基于双目视觉的手术导航标记装置及其制备方法，在透明的圆柱壳体上设置有第一圆柱腔室和第二圆柱腔室，第一圆柱腔室内充满纳米级玻璃微珠，第二圆柱腔室内盛满符合核磁成像要求的液体；使用注射器往圆柱壳体的空腔内注入液体；将玻璃微珠与流体混匀后通过注射器注入。本发明提供的基于双目视觉的手术导航标记装置，制造难度小，制造工艺简单，在制备过程中无需借助于双目视觉设备或其它精密仪器校正双目视觉所需观测点中心与核磁成像所需清晰标记点中心是否处于同一轴线上。

技术领域

本发明属于基于双目视觉的手术导航配准技术领域，尤其涉及一种基于双目视觉的手术导航标记装置及其制备方法。

背景技术

双目视觉通常是基于视差原理并利用成像设备从不同的位置获取被测物体的两幅图像，通过计算图像对应点间的位置偏差，来获取物体三维几何信息的方法。

在进行双目视觉手术导航时，必须使患者术前的医疗三维影像与双目视觉系统进行坐标系配准，选择合适的体表位置和配准装置进行视觉标记，对配准的精度影响很大，一旦出现偏差，会危及手术安全。

然而，现有的配准方法是在术前使用带有主动发光球的标靶测量患者手术部位体表的不同位置，系统根据测量数据拟合出与医疗三维影像一样的结构，然后再进行坐标系配准，这样的配准装置具有很大的局限性，只适用于全刚体的手术部位，对于刚体结构不明显的手术部位就很难适用，而且操作复杂费时，配准效率低，对医护人员的非专业技能要求较高。

更关键的是，现有的配准方法都存在配准误差的问题，特别是测量点越少的情况下误差越大，即使是本领域技术领先的企业，目前也没能实现在单点测量配准的情况下将配准误差控制在毫米级。

发明内容

本发明目的之一在于提供一种基于双目视觉的手术导航标记装置，至少用于解决“配准操作复杂、配准测量点越少时配准误差越大”的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案。

一种基于双目视觉的手术导航标记装置，其特征在于：它包括透明的圆柱壳体，在圆柱壳体上设置有同轴布置的第一圆柱腔室和第二圆柱腔室，第一圆柱腔室位于第二圆柱腔室上方，第一圆柱腔室内充满纳米级玻璃微珠，第二圆柱腔室内盛满符合核磁成像要求的液体。

为降低标记装置的制造难度，所述玻璃微珠分散在流体中后一同充满所述第一圆柱腔室。

作为优选方案，所述流体为半透明明胶、透明胶水、透明润滑油或纯净水；所述液体为维生素E或者纯净水。

作为优选方案，所述圆柱壳体包括圆形顶板、圆形隔板和圆形底板，由圆形顶板、圆形隔板和侧壁 共同围合成所述第一圆柱腔室，由圆形底板、圆形隔板和侧壁 共同围合成所述第二圆柱腔室；所述圆形顶板表面与所述圆柱壳体轴线垂直。

为进一步降低标记装置的制造难度，在所述圆形顶板上靠近边沿部位设置有第一弹性橡胶塞，第一弹性橡胶塞的两端面分别与所述圆形顶板上、下表面齐平。

为更进一步降低标记装置的制造难度，在所述圆形底板上设置有第二弹性橡胶塞，第二弹性橡胶塞顶面与所述圆形底板顶面齐平。

作为优选方案，所述第二弹性橡胶塞的直径为5-8mm；所述圆柱壳体采用直径不大于20mm、高度不大于8mm的树脂制得；所述第一圆柱腔室的高度不大于3mm；所述圆形底板底面设置粘接层8，以实现能够将所述圆柱壳体粘固在人体皮肤上。

本发明另一目的在于提供一种制造难度小、工序简单、成本低的手术导航标记装置的制备方法，其特征在于，步骤如下：

步骤1，清洁圆柱壳体，并保持洁净、干燥；

步骤2，将圆柱壳体固定在操作台的水平面上，确保圆柱壳体轴线平行于操作台的水平面；

步骤3，使用注射器吸入符合核磁成像要求的液体，往圆柱壳体的空腔内注入液体，待液体充满内腔后停止注入；