基于陀螺仪的穿刺手术导航系统设计

摘要

现有的颅内穿刺手术导航系统价格昂贵,使用范围受限,外科医生在操作上存在一定困难.为此设计了一种基于陀螺仪的低成本颅内血肿穿刺手术导航系统.系统基于病人术前的医学影像数据设置基准点、靶点和穿刺进入点,建立基准参考平面,通过计算机处理得到穿刺进入点和靶点之间组成的穿刺路径信息.在手术过程中,采用陀螺仪姿态解算技术,实时获取手术器械在空间中的姿态,与穿刺路径信息进行匹配,辅助医生实施手术.基于模型的实验结果表明:该系统定位精度满足颅内穿刺手术导航要求,能够应用在血肿较大的穿刺手术中,并且操作简单,构建成本低.