导航系统在治疗股骨头坏死髓芯减压术中的开发与验证.pdf

　第 42 卷 第 12 期 上 海 交 通 大 学 学 报 Vol . 42 No . 12 　 　2008 年 12 月 J OU RN AL O F SHAN GHA I J IAO TON G UN IV ER SIT Y Dec . 2008 　 　　文章编号 (2008) 导航系统在治疗股骨头坏死髓芯 减压术中的开发与验证 1 1 1 2 2 李智攀 , 　张建国 , 　王成焘 , 　刘志宏 , 　杨庆铭 ( 1. 上海交通大学 机械与动力工程学院 , 上海 200240 ; 2 . 上海交通大学 医学院附属瑞金医院 骨科 , 上海 200025) 摘 　要 : 针对治疗股骨头坏死髓芯减压术中要求手术切 口小且只暴露出大转子部位的问题 ,设计 了一种基于点和面特征相结合的方法. 该方法将配准过程分为两步实现 , 即点对点配准和 ICP 配 准 ,提高了配准精度. 在基于 V T K 平台环境下 ,开发了手术导航软件 ,并使用一根股骨进行了模型 实验. 结果表明 , 目标配准误差为 2 . 137 mm ,能够满足手术对精度的要求. 关键词 : 手术导航 ; 光学定位系统 ; 三维重建 ; 股骨头坏死 ; 髓芯减压术 ; 配准 中图分类号 : TP 39 1. 7 　　　文献标识码 : A ImageGuide d Surgery in Tre atment of Necro si s of Femor al He a d by Core Decomp re ssion 1 1 1 2 2 L I Z h ip an , 　Z H A N G J i ang uo , 　WA N G Chengt ao , 　L I U Z hihong , 　YA N G Qi ngm i ng ( 1. School of Mechanical Engineerin g , Shan ghai J iaotong U niver sit y , Shanghai 200240 , China ; 2 . Dep art ment of Ort hop aedics , Ruij in Ho spit al , School of Medicine , Shan ghai J iaotong U niver sit y , Shan ghai 200025 , China) Ab stract : Due to t he demand of minimal inva sion and o nly t rochant er maj or being exp o sed , a met ho d for regi st ration wa s int ro duced and realized by t wo st ep s , PointtoPoint regi st ration and ICP algorit hm . A n exp eriment al soft ware for I GS wa s develop ed on t he ba si s of V T K. A s a re sult of t he exp eriment , t he reg i st ration