【摘要】 本发明公开了一种手术预测和训练设备及其方法，其设备包括：模型生成模块，用于利用人体的外形图像、解剖结构图像和人体各组织的属性数据，模拟各种组织的状态；与所述模型生成模块连接的监视装置；其中，还包括：用于接收手术指令的操作装置，该手术指令包括：操作动作数据和手术部位信息；与所述操作装置连接的物理计算模块，用于将所述操作动作数据转换为所述手术部位相应组织的形变数据；所述模型生成模块内还包括：与所述物理计算模块连接的数据修正单元，该数据修正单元用于利用所述形变数据修正所述手术部位相应的属性数据。采用本发明的设备及其方法能够直观的进行手术预测，降低手术预测的难度和手术训练的成本。 【专利类型】发明授权 【申请人】深圳先进技术研究院 【申请人类型】科研单位 【申请人地址】518067 广东省深圳市南山区蛇口南海大道1019号南山医疗器械产业园A座三楼 【申请人地区】中国 【申请人城市】深圳市 【申请人区县】南山区 【申请号】CN200810141602.3 【申请日】2008-07-11 【申请年份】2008 【公开公告号】CN101320526B 【公开公告日】2010-12-22 【公开公告年份】2010 【授权公告号】CN101320526B 【授权公告日】2010-12-22 【授权公告年份】2010.0 【IPC分类号】G09B19/00; A61B19/00; A61B34/10; A61B90/00 【发明人】吴剑煌; 陈辉; 马炘 【主权项内容】一种手术预测和训练设备，包括：模型生成模块，用于利用人体的外形图像、解剖结构图像和人体各组织的属性数据，模拟各种组织的状态；与所述模型生成模块连接的监视装置；其特征在于，还包括：用于接收手术指令的操作装置，该手术指令包括：手术测量数据、手术路线数据、操作动作数据和手术部位信息；与所述操作装置连接的物理计算模块，用于将所述操作动作数据转换为所述手术部位相应组织的形变数据；所述模型生成模块包括：属性数据单元、医学成像设备、图像处理单元、三维几何单元和数据融合单元；所述医学成像设备用于获取患者外形及解剖结构的CT或MRI模态的图像序列；所述图像处理单元与医学成像设备连接，用于对所获取的图像序列进行图像增强、噪声去除、刚性配准处理和分析；所述三维几何单元与图像处理单元连接，用于利用处理和分析后的图像序列构建三维几何模型；所述属性数据单元用于获取各种属性数据，其与物理计算模块连接，并根据物理计算模块生成的形变数据对相应组织的属性数据进行修正；所述数据融合单元，用于将三维几何模型和属性数据进行融合，以实现人体各组织状态的模拟；其中，所述属性数据单元包括与所述物理计算模块连接的数据修正单元，该数据修正单元用于利用所述形变数据修正所述手术部位相应的属性数据；所述属性数据包括：反映不同组织器官材质属性和几何分布形状的数据；反映异常部位的大小、形状、软硬度、粗糙度、纹理的数据；反映手术部位的大小、形状、软硬度、粗糙度、纹理的数据；所述物理计算模块包括：与所述操作装置连接的动作转换单元和位置提取单元，与该动作转换单元和位置提取单元连接的力转换单元；动作转换单元用于将所述操作动作数据转换为外力数据；位置提取单元用于提取所述手术指令中的手术部位信息，包括手术部位组织的形状、软硬度、粗糙度、纹理的数据；力转换单元用于根据该外力数据计算手术部位相应组织产生变形的形变数据，利用位置提取单元提取的手术部位的大小、形状、软硬度、粗糙度、纹理的数据，以及动作转换单元计算的外力数据建立材料力学建模和形变计算模型，通过该材料力学建模和形变计算模型计算相应组织在该外力作用下产生的形变数据。 【当前权利人】珠海中科先进技术研究院有限公司 【当前专利权人地址】广东省珠海市高新区唐家湾镇哈工大路2号龙园智慧产业园5栋101 【统一社会信用代码】1244030078922035X0 【家族被引证次数】22
