(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210773054.6 (22)申请日 2022.06.30 (71)申请人 北京品驰医疗设备有限公司 地址 102200 北京市昌平区科技园区双营 西路79号院19号楼 申请人 清华大学 (72)发明人 张高龙　王航　马伯志　郝红伟　 李路明　 (74)专利代理 机构 北京力致专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 11900 专利代理师 陈博旸 (51)Int.Cl. A61B 34/10(2016.01) G06T 7/00(2017.01) G06T 7/11(2017.01)G06T 7/136(2017.01) G06T 17/00(2006.01) (54)发明名称 颅骨植入设备位置交 互式确定方法及设备 (57)摘要 本申请提供一种颅骨植入设备位置交互式 确定方法及设备， 其中交互式确定方法包括： 基 于患者的颅骨的影像数据， 重建得到颅骨三维模 型； 在所述颅骨三维模型中确定三维感兴趣区 域， 并获取所述三维感兴趣区域的约束参数； 响 应用户在所述三维感兴趣区域内移动植入设备 三维模型位置的操作， 根据所述约束参数和所述 植入设备三维模 型的位置参数， 计算并显示所述 植入设备三维模 型在当前位置的合理程度值， 用 于协助用户选 定植入设备的植入位置 。 权利要求书2页 说明书13页 附图9页 CN 115137480 A 2022.10.04 CN 115137480 A 1.一种颅骨植入设备位置交 互式确定方法， 其特 征在于， 包括： 基于患者的颅骨的影 像数据， 重建得到颅骨三维模型； 在所述颅骨三维模型中确定三维感兴趣区域， 并获取所述三维感兴趣区域的约束参 数； 响应用户在所述三维感兴趣区域内移动 植入设备三维模型位置的操作， 根据 所述约束 参数和所述植入设备三维模型的位置参数， 计算并显示所述植入设备三 维模型在当前位置 的合理程度值， 用于协助用户选 定植入设备的植入位置 。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述三维感兴趣区域的约束参数包括： 所述三维感兴趣区域的上表面参数、 所述三维 感兴趣区域的下表面 参数、 所述 三维感兴趣区域的柱面 参数； 所述植入设备三维模型的位置参数包括： 所述植入设备三维模型的上表面参数、 所述 植入设备三维模型的下表面 参数。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述约束参数和所述植入设备三 维模型的位置参数， 计算并显示所述 植入设备三维模型在当前位置的合理程度值， 包括： 根据所述三维感兴趣区域的上表面参数和所述植入设备三维模型的上表面参数， 确定 所述植入设备三维模型在当前位置的合理程度值。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特 征在于， 所述 合理程度值， 包括以下至少一项： 所述三维感兴趣区域的上表面与所述植入设备三维模型的上表面上最近的两点之间 的距离； 所述三维感兴趣区域的上表面与所述植入设备三维模型的上表面上最远的两点之间 的距离； 所述三维感兴趣区域的上表面与所述植入设备三维模型的上表面上点之间的平均距 离。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述基于患者的颅骨的影像数据， 重建得 到所述颅骨三维模型， 包括： 读取患者的影 像数据； 根据不同组织的阈值范围对所述影 像数据进行分割， 得到患者的颅骨的影 像数据； 根据患者的颅骨的影 像数据， 进行三维重建与渲染得到所述颅骨三维模型。 6.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述在所述颅骨三维模型中确定三维感兴 趣区域包括： 获取用户在所述颅骨三维模型 上绘制的轨 迹数据； 根据所述轨 迹数据和颅骨厚度信息确定三维感兴趣区域。 7.一种颅骨植入设备位置确定设备， 其特征在于， 包括： 至少一个处理器； 以及与所述 至少一个处理器通信连接的存储器； 其中， 所述存储器存储有可被所述一个处理器执行 的 指令， 所述指 令被所述至少一个处理器执行， 以使 所述至少一个处理器执行如权利要求 1‑6 中任意一项所述的颅骨植入设备位置交 互式确定方法。 8.一种颅骨植入位置规划方法， 其特征在于， 包括： 利用权利要求1 ‑6中任意一项所述 的颅骨植入设备位置交互式确定方法， 获取用户根据所述合理程度值所选定的植入位置信 息；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115137480 A 2在三维模型的虚拟空间中评估所述 植入位置信息是否符合预期； 当在三维模型的虚拟空间中评估所述植入位置信息符合预期时， 3D打印所述颅骨三维 模型和所述 植入设备三维模型； 利用3D打印出的模型和所述植入位置信 息模拟植入结果， 并根据植入结果评估所述植 入位置信息是否符合预期； 当根据植入结果评估所述植入位置信 息符合预期时， 将所述植入位置信 息映射到物 理 空间中， 用于指示 术中的实际植入位置 。 9.根据权利要求8所述的方法， 其特征在于， 将所述植入位置信 息映射到物理空间中具 体包括： 将所述植入位置信息映射为位于物理空间中固定在患者头部的立体定向仪的坐 标， 用于确定 定位导轨位置 。 10.一种骨槽制备系统， 其特 征在于， 包括： 植入位置规划系统， 用于利用权利要求1 ‑9中任意一项所述的方法， 在虚拟空间中计算 待植入设备的植入位置并映射 为物理空间的设定轴线方位； 定位和固定系统， 包括定位杆、 定位板和骨槽模具， 所述定位杆的轴 线方位与所述设定 轴线方位重合， 所述定位板垂直连接于所述定位杆， 所述骨槽模具与所述定位板预装为组 合体， 所述组合体的远端面在所述定位杆的调节下与颅骨表面相切， 所述骨槽模具用于约 束切削刀具在颅骨表面制出设定形状的骨槽； 切骨装置， 包括切骨刀具和切骨深度调节机构， 所述切骨刀具用于在颅骨表面切削骨 槽， 所述切骨深度调节机构与所述切骨刀具配合在所述颅骨表面制出设定深度的骨槽 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115137480 A 3