RU2802120C1 - Держатель для маркера дополненной реальности при проведении операций в челюстно-лицевой области - Google Patents
Держатель для маркера дополненной реальности при проведении операций в челюстно-лицевой области Download PDFInfo
- Publication number
- RU2802120C1 RU2802120C1 RU2023111929A RU2023111929A RU2802120C1 RU 2802120 C1 RU2802120 C1 RU 2802120C1 RU 2023111929 A RU2023111929 A RU 2023111929A RU 2023111929 A RU2023111929 A RU 2023111929A RU 2802120 C1 RU2802120 C1 RU 2802120C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- holder
- base
- augmented reality
- marker
- bridge
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к медицинской технике, а именно к держателю для маркера дополненной реальности при проведении операций в челюстно-лицевой области. Держатель для маркера дополненной реальности при проведении операций в челюстно-лицевой области содержит основание в виде пластины дугообразной формы, внутренний край пластины имеет очертания, соответствующие надбровным дугам и переносице черепа человека, на краях основания установлены два Г-образных фиксатора с резиновыми упорами на концах и прорезями для эластичной застежки. С нижней стороны основания установлено ложе для переносицы. На внешней стороне основания держателя установлена с возможностью поворота относительно вертикальной и горизонтальной осей платформа для маркера. В толщу основания держателя встроен ряд рентгеноконтрастных меток. Изобретение характеризуется тем, что обеспечивает возможность использования технологии дополненной реальности для наложения голограммы рентгенологических данных пациента поверх анатомических образований с целью достижения максимальной точности проведения хирургического вмешательства. 4 ил.
Description
Изобретение относится к техническим изделиям, используемым в медицине, а именно - в челюстно-лицевой хирургии при планировании и выполнении хирургического вмешательства, в том числе и биопсии, для обеспечения выбора и маркировки оптимальной точки оперативного доступа при хирургических манипуляциях в челюстно-лицевой области.
Известно устройство позиционирования и отслеживания челюстно-лицевой дополненной реальности с поддержкой зубов на основе 3D-печати (CN 107951561 B, 13.12.2017), которое содержит держатель маркера - окклюзионную пластину. После снятия слепка с верхней и нижней челюсти производится изготовление фиксатора индивидуально для каждого пациента при помощи печати на 3D-принтере.
Несмотря на индивидуальную конструкцию данной модели, ее использование в челюстно-лицевой области и в полости рта весьма ограничено в связи со сложностью адаптации подобной конструкции с учетом анатомических структур лица. Также данная структура находится в критической близости к операционному полю, затрудняя работу хирурга.
Известен держатель для маркера, который представлен индивидуальным обручем с фиксацией на голове и прикрепленным к нему оптическим маркером в виде многогранника (RU, патент №202367, опубл. 15.02.2021). Данное техническое средство представляет собой обруч на голове, который изготавливается индивидуально для каждого пациента на 3D-принтере. К нему присоединен оптический маркер, который имеет форму многогранника. Устройство изготовлено для выполнения хирургических операций на голове с использованием смешанной реальности.
Недостатком этого устройства является недостаточная фиксация, в связи с чем изображение может смещаться, а также форма маркера и значительные размеры не позволяет использовать его при проведении исследования конусно-лучевой томографии. Тяжесть маркера приносит дискомфортные ощущения пациенту при проведении оперативного вмешательства.
Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности использования технологии дополненной реальности для наложения голограммы рентгенологических данных пациента поверх анатомических образований с целью достижения максимальной точности проведения хирургического вмешательства.
Заявленный технический результат достигается тем, что держатель для маркера дополненной реальности при проведении операций в челюстно-лицевой области содержит основание в виде пластины дугообразной формы, внутренний край пластины имеет очертания, соответствующие надбровным дугам и переносице черепа человека, на краях основания установлены два Г-образных фиксатора с резиновыми упорами на концах и прорезями для эластичной застежки; с нижней стороны основания установлено ложе для переносицы; на внешней стороне основания держателя установлена с возможностью поворота относительно вертикальной и горизонтальной осей платформа для маркера; в толщу основания держателя встроен ряд рентген-контрастных меток.
Выполнение основания держателя в виде пластины дугообразной формы, внутренний край которой имеет очертания, соответствующие надбровным дугам и переносице черепа человека, а также ложе для переносицы, обеспечивают плотное прилегание внутренней поверхности основания держателя к надбровным дугам черепа и переносице пациента. Два Г-образных фиксатора с резиновыми упорами на концах и прорезями для эластичной застежки устанавливаются за лобные бугры и при фиксации эластичной застежкой вся конструкция точно и жестко закрепляется на голове пациента, обеспечивая идентичное размещение держателя на всех этапах выполнения технологии дополненной реальности.
Платформа для размещения маркера, установленная на внешней стороне основания держателя с возможностью поворота относительно вертикальной и горизонтальной осей позволяет поворачивать маркер в сторону наиболее близкую к патологическому очагу.
Ряд рентген-контрастных меток в основании держателя позволяет осуществлять привязку рентгенологических данных пациента к положению держателя.
Изобретение поясняется чертежами:
На фиг. 1 - держатель для маркера, вид спереди.
На фиг. 2 - держатель для маркера, вид сверху.
На фиг. 3 - держатель для маркера, вид сбоку.
На фиг. 4 - внешний вид пациента с закрепленным на голове держателем для маркера дополненной реальности.
Держатель для маркера дополненной реальности при проведении операций в челюстно-лицевой области содержит основание в виде пластины 1 дугообразной формы, внутренний край пластины имеет очертания, соответствующие надбровным дугам и переносице черепа человека, на краях основания установлены два Г-образных фиксатора 2 с резиновыми упорами 3 и прорезями 4 для эластичной застежки, в толщу основания 1 держателя встроен ряд рентгеноконтрастных меток 5. На внешней стороне основания 1 держателя установлена с возможностью поворота относительно вертикальной и горизонтальной осей платформа 6 для маркера. С нижней стороны основания 1 установлено ложе 7 для переносицы.
Технологический процесс применения держателя осуществляется следующим образом.
Держатель для маркера дополненной реальности устанавливают на голове пациента у лобных и затылочных бугров, а также переносицы, фиксация происходит при помощи двух пластин 2, ложа 7 для переносицы и эластичной застежки, продетой в прорези 4. Пациенту выполняется рентгенологическое исследование челюстно-лицевой области - конусно-лучевая компьютерная томография, спиральная компьютерная томография. На серии горизонтальных, фронтальных, аксиальных срезов выявляют интересующую анатомическую структуру, образование, конкремент. Производят анализ полученных изображений и загружают данные в компьютерную программу сегментации медицинских изображений с открытым исходным кодом (DICOM-файл). По рентгеноконтрастным меткам 5, встроенным в основание 1, происходит калибровка и привязка рентгенологических данных пациента к положению держателя и закрепляемого в нем маркера. Также создают 3D-модель анатомических структур и патологического очага, что позволяет проводить точное планирование операции и избежать дополнительных осложнений. Полученные данные загружают в очки дополненной реальности, а также изготавливают маркер с QR- кодом на бумажном носителе с самоклеющимся основанием. Данную процедуру проводят для каждого пациента индивидуально.
Для выполнения операции держатель для маркера дополненной реальности снова закрепляют на голове пациента. Маркер с QR-кодом на бумажном носителе фиксируют к платформе 6, которую поворачивают в сторону наиболее близкую к патологическому очагу. Врач выполняет вмешательства в очках дополненной реальности. При попадании QR-кода в поле зрения оперирующего хирурга очки визуализируют модели анатомических структур и патологического очага в виде голограмм.
Использование держателя для маркера дополненной реальности при проведении операций в челюстно-лицевой области обеспечивает работу технологии дополненной реальности, которая позволяет в режиме реального времени сопоставить анатомические и клинические данные.
Claims (1)
- Держатель для маркера дополненной реальности при проведении операций в челюстно-лицевой области, содержащий основание в виде пластины дугообразной формы, внутренний край пластины имеет очертания, соответствующие надбровным дугам и переносице черепа человека, на краях основания установлены два Г-образных фиксатора с резиновыми упорами на концах и прорезями для эластичной застежки; с нижней стороны основания установлено ложе для переносицы; на внешней стороне основания держателя установлена с возможностью поворота относительно вертикальной и горизонтальной осей платформа для маркера; в толщу основания держателя встроен ряд рентгеноконтрастных меток.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2802120C1 true RU2802120C1 (ru) | 2023-08-22 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107951561A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-04-24 | 四川大学 | 基于3d打印的牙支持式颌面部增强现实定位追踪装置 |
| RU202367U1 (ru) * | 2020-10-06 | 2021-02-15 | Владимир Михайлович Иванов | Держатель с маркером, применяемый при выполнении хирургической операции на голове с использованием смешанной реальности |
| CN113317876A (zh) * | 2021-06-07 | 2021-08-31 | 上海盼研机器人科技有限公司 | 一种基于增强现实的颅颌面骨折修复导航系统 |
| RU210665U1 (ru) * | 2021-06-01 | 2022-04-25 | Владимир Михайлович Иванов | Держатель маркера для выполнения хирургической операции на голове пациента с использованием смешанной реальности |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107951561A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-04-24 | 四川大学 | 基于3d打印的牙支持式颌面部增强现实定位追踪装置 |
| RU202367U1 (ru) * | 2020-10-06 | 2021-02-15 | Владимир Михайлович Иванов | Держатель с маркером, применяемый при выполнении хирургической операции на голове с использованием смешанной реальности |
| RU210665U1 (ru) * | 2021-06-01 | 2022-04-25 | Владимир Михайлович Иванов | Держатель маркера для выполнения хирургической операции на голове пациента с использованием смешанной реальности |
| CN113317876A (zh) * | 2021-06-07 | 2021-08-31 | 上海盼研机器人科技有限公司 | 一种基于增强现实的颅颌面骨折修复导航系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Lin et al. | Three-dimensional computer-assisted surgical simulation and intraoperative navigation in orthognathic surgery: a literature review | |
| RU2384295C2 (ru) | Способ разработки лечебной программы ортогнатической хирургии и соответствующие устройства | |
| Heiland et al. | Indications and limitations of intraoperative navigation in maxillofacial surgery | |
| Van Vlijmen et al. | A comparison between 2D and 3D cephalometry on CBCT scans of human skulls | |
| US9439608B2 (en) | Method for deriving shape information | |
| Papadopoulos et al. | Three-dimensional craniofacial reconstruction imaging | |
| Olszewski et al. | 3D CT-based cephalometric analysis: 3D cephalometric theoretical concept and software | |
| Sun et al. | Validation of anatomical landmarks-based registration for image-guided surgery: an in-vitro study | |
| Chang et al. | Intraoperative navigation for single-splint two-jaw orthognathic surgery: From model to actual surgery | |
| Schramm et al. | Navigational surgery of the facial skeleton | |
| EP1441641A2 (en) | Method and apparatus for fabricating orthognathic surgical splints | |
| Zhu et al. | Does intraoperative navigation improve the accuracy of mandibular angle osteotomy: Comparison between augmented reality navigation, individualised templates and free-hand techniques | |
| Pascal et al. | Current status of surgical planning and transfer methods in orthognathic surgery | |
| Bouchard et al. | Osteomark: a surgical navigation system for oral and maxillofacial surgery | |
| Tsuji et al. | A new navigation system based on cephalograms and dental casts for oral and maxillofacial surgery | |
| Lysenko et al. | The use of augmented reality navigation technology in combination with endoscopic surgery for the treatment of an odontogenic cyst of the upper jaw: A technical report | |
| CN109700531B (zh) | 个体化下颌骨导航配准导板及其配准方法 | |
| Kang et al. | The validity of marker registration for an optimal integration method in mandibular navigation surgery | |
| Wang et al. | Design and manufacture of dental-supported surgical guide for genioplasty | |
| Liu et al. | A randomized controlled trial: evaluation of efficiency and safety of a novel surgical guide in the extraction of deeply impacted supernumerary teeth in the anterior maxilla | |
| Lee et al. | Precision of a CAD/CAM–engineered surgical template based on a facebow for orthognathic surgery: an experiment with a rapid prototyping maxillary model | |
| Lo et al. | Three-dimensional computed tomography imaging in craniofacial surgery: morphological study and clinical applications | |
| Claus et al. | Customization in minimally invasive orthognathic surgery | |
| RU2802120C1 (ru) | Держатель для маркера дополненной реальности при проведении операций в челюстно-лицевой области | |
| CN109700532B (zh) | 个体化颅颌面部导航配准导板及其配准方法 |