机器人辅助脊柱手术三维定位导航

• 作者: 张峰峰 陈龙 杨诗怡 于凌涛 干旻峰 詹蔚 孙立宁
• 来源期刊: 哈尔滨工程大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 路径规划 脊柱手术 定位导航 机器人 精度 配准 位姿 结构光
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 页码范围: 1735-1741
• 页数: 7页
• 分类号: TP391
• 语种: 中文
• DOI: 10.11990/jheu.201910055

摘要

针对传统脊柱手术过程中医生无法精确定位病灶点及术中辐射过量的问题,本文提出了利用结构光图像与术前CT图像进行配准的方法,并开发了机器人辅助脊柱手术导航系统.通过术前在脊柱的三维重建模型上规划手术路径,对三维导航系统的坐标转换原理及各软件模块的分析,最终使机器人在术中按照规定的手术路径进行病灶点的定位和穿刺.通过脊柱穿刺导航定位位置实验和姿态实验,得到该导航系统的定位位置的误差值为3.34±0.12 mm,导航姿态的误差值为3.1±0.89°.本文所提出的三维导航系统的精度基本能够满足脊柱穿刺手术的需求.