[发明专利]一种关节置换手术导航系统的精度检测方法及装置

说明书

本发明提供的一种关节置换手术导航系统的精度检测方法及装置，属于医疗设备技术领域，包括：在关节置换手术导航系统中导入测试模具的三维STL模型；通过关节置换手术导航系统控制扫描探针抵接测试模具上的各标记点，从三维STL模型中采集扫描探针在各标记点对应的空间坐标信息；通过关节置换手术导航系统控制标定杆插入测试模具的空间特征孔，从三维STL模型中采集标定杆在空间特征孔的角度信息；确定关节置换手术导航系统的精度误差。本发明中用标准的STL模型做配准，避免传统精度检测中的包括图像变形产生的误差，配准后，经过三坐标精确计量后的组件空间位置信息及角度信息可在软件中实时读出，能够实现手术导航定位系统精度的精确检测。

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，具体涉及一种关节置换手术导航系统的精度检测方法及装置。

背景技术

骨科手术导航系统能够被用于术前制定手术计划和术中导航，可以在手术过程中跟踪手术器械，并将手术器械的位置在病人术前或术中的影像上实时更新显示出来，让手术医生随时知道手术器械的位置同病人解剖结构的关系。

正确评价和检测骨科手术导航系统的定位精度，是评估产品性能、保障手术安全和效果的关键环节，是技术研发、产品开发和验证的重要基础。现有各类型骨科手术导航系统的精度检测方法不仅过程复杂，并且需要医学成像设备配合完成扫描成像，扫描成像的图形有可能会出现变形，进而导致检测精度存在较大的误差。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的关节置换手术导航系统的精度检测存在较大误差的缺陷，从而提供一种关节置换手术导航系统的精度检测方法及装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供的一种关节置换手术导航系统的精度检测方法，所述关节置换手术导航系统包括：测试模具、标定杆以及扫描探针，其中，所述测试模具用于模拟关节置换手术过程中被操作的人体骨骼的骨骼形貌，所述关节置换手术导航系统用于控制所述标定杆及扫描探针对所述测试模具执行相应的动作以模拟关节置换手术过程，所述方法包括：

在所述关节置换手术导航系统中导入所述测试模具的三维STL模型；

通过所述关节置换手术导航系统控制所述扫描探针抵接所述测试模具上的各标记点，并从所述三维STL模型中采集所述扫描探针在各标记点对应的空间坐标信息；

通过所述关节置换手术导航系统控制所述标定杆插入所述测试模具的空间特征孔，并从所述三维STL模型中采集所述标定杆在所述空间特征孔的角度信息；

基于所述扫描探针在各标记点对应的空间坐标信息和测试模组上的各标记点的实际空间坐标信息，以及基于所述标定杆在空间特征孔的角度信息和所述测试模具上各空间特征孔的实际角度信息，确定所述关节置换手术导航系统的精度误差。

作为优选方案，在通过所述关节置换手术导航系统控制所述标定杆插入所述测试模具的空间特征孔之前，所述方法还包括：

通过所述关节置换手术导航系统控制所述扫描探针抵接所述测试模具上的预设位置的多个标记点；

通过所述扫描探针上设置的示踪元件，获取所述多个标记点的空间坐标信息；

所述关节置换手术导航系统根据所述空间坐标信息，完成所述三维STL模型和所述测试模组的图像配准。

作为优选方案，还包括：

通过所述关节置换手术导航系统控制所述扫描探针抵靠至所述标记点；

获取所述标记点的空间坐标信息；

计算所述空间坐标信息和所述测试模具上标记点的实际空间坐标信息的差值。