本发明属于手术辅助定位，具体涉及一种基于三维空间定位轨迹导航的手术通道创建方法及装置。
背景技术：
1、众所周知，在医院的手术室内，医生们时常面临着如何精确创建手术通道的挑战。传统的手术通道创建方式往往依赖于医生的个人经验和技巧，这导致初学者在操作时容易出现偏差，并且存在重复操作的风险。这种操作方式不仅增加了手术的复杂性和不确定性，还可能对患者造成更大的创伤和损伤。对于初学者来说，由于缺乏丰富的手术经验和精准的操作技巧，他们往往难以准确判断手术通道的位置和大小。这可能导致手术通道的创建不准确，甚至偏离了预定的目标位置。一旦出现这种情况，医生可能需要进行重复操作，以纠正之前的错误。然而，每一次重复操作都会增加患者的痛苦和手术风险，同时也延长了手术的时间。
2、此外，传统的手术通道创建方式还存在一定的主观性和不确定性。即使经验丰富的医生，在手术过程中也可能受到多种因素的影响，如疲劳、注意力分散等，导致操作出现偏差。这种不确定性不仅可能影响手术的效果，还可能对患者的康复产生负面影响。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种基于三维空间定位轨迹导航的手术通道创建方法及装置，以解决现有技术中，在手术中的操作偏差和重复操作的风险问题。
2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
3、本发明第一方面，提供了一种基于三维空间定位轨迹导航的手术通道创建方法，包括：
4、确定待创建手术通道的目标位置，获取目标位置的医学影像数据，基于所述医学影像数据构建目标位置的仿真模型，并确定仿真模型中的各第一标记点；
5、确定目标位置上的各第二标记点；其中，各所述第一标记点和各所述第二标记点分别一一对应；
6、基于各第一标记点和各第二标记点，将仿真模型与实际的目标位置进行配准，使仿真模型与实际的目标位置在三维空间位置上对应；
7、获取两个手术通道器械设备的定位端，分别位于目标位置上待创建手术通道的两个端点处的坐标，并显示在仿真模型上，作为待创建手术通道的第一端点和第二端点；
8、依据第一端点和第二端点的坐标，创建得到手术通道。
9、进一步的，基于所述医学影像数据构建目标位置的仿真模型，并确定仿真模型中的各第一标记点，包括：
10、对患者扫描得到多张片子进行图像重构，得到患者目标位置处的三维立体模型，在三维立体模型上，基于人体的识别特征，确定若干个易于识别的点位，作为第一标记点。
11、进一步的，确定目标位置上的各第二标记点；其中，各所述第一标记点和各所述第二标记点分别一一对应；包括：
12、在患者实际的目标位置处，基于人体的识别特征，确定若干个易于识别的点位，作为第二标记点，指代人体上同一目标位置处的第二标记点与第一标记点相对应。
13、进一步的，基于各第一标记点和各第二标记点，将仿真模型与实际的目标位置进行配准，使仿真模型与实际的目标位置在三维空间位置上对应，包括：
14、确定用于配准的第一标记点的顺序，固定好患者的目标位置之后，按照第一标记点的顺序，采用探针的定位端依次定位于第一标记点相对应的第二标记点；其中，探针上设置有位置标记物；
15、依据位置标记物在三维空间的坐标，确定探针的定位端在三维空间的坐标，探针的定位端在三维空间的坐标作为第二标记点在三维空间的坐标；
16、依据第二标记点在三维空间的坐标和仿真模型，确定目标位置整体在三维空间上与仿真模型对应的坐标。
17、进一步的，获取两个手术通道器械设备的定位端，分别位于目标位置上待创建手术通道的两个端点处的坐标，包括：
18、手术通道器械设备上设置有空间标记物；
19、确定手术通道器械设备上空间标记物在三维空间内的坐标；
20、依据空间标记物在三维空间内的坐标，确定手术通道器械设备的定位端在三维空间内的坐标，作为待创建手术通道的两个端点处的坐标。
21、进一步的，依据第一端点和第二端点的坐标，创建得到手术通道，包括：
22、根据第一端点和第二端点的坐标，计算方向向量；
23、使用方向向量的x分量和z分量来计算水平旋转角度；
24、计算垂直于地面的方向向量与垂直方向之间的角度，并从中减去90度，得到垂直旋转角度；
25、使用水平旋转角度和垂直旋转角度来创建一个四元数旋转；
26、从四元数旋转中提取x、y、z三个分量，并将其转换为浮点数。
27、本发明第二方面，提供了一种基于三维空间定位轨迹导航的手术通道创建装置，包括：
28、第一确定模块，用于确定待创建手术通道的目标位置，获取目标位置的医学影像数据，基于所述医学影像数据构建目标位置的仿真模型，并确定仿真模型中的各第一标记点；
29、第二确定模块，用于确定目标位置上的各第二标记点；其中，各所述第一标记点和各所述第二标记点分别一一对应；
30、空间对应模块，用于基于各第一标记点和各第二标记点，将仿真模型与实际的目标位置进行配准，使仿真模型与实际的目标位置在三维空间位置上对应；
31、端点创建模块，用于获取两个手术通道器械设备的定位端，分别位于目标位置上待创建手术通道的两个端点处的坐标，并显示在仿真模型上，作为待创建手术通道的第一端点和第二端点；
32、通道创建模块，用于依据第一端点和第二端点的坐标，创建得到手术通道。
33、可选地，通道创建模块，具体用于：
34、根据第一端点和第二端点的坐标，计算方向向量；
35、使用方向向量的x分量和z分量来计算水平旋转角度；
36、计算垂直于地面的方向向量与垂直方向之间的角度，并从中减去90度，得到垂直旋转角度；
37、使用水平旋转角度和垂直旋转角度来创建一个四元数旋转；
38、从四元数旋转中提取x、y、z三个分量，并将其转换为浮点数。
39、本发明第三方面，提供了一种电子设备，包括处理器和存储器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序以实现如上述的手术通道创建方法。
40、本发明第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有至少一个指令，所述至少一个指令被处理器执行时实现如上述的手术通道创建方法。
41、与现有技术相比较，本发明的有益效果如下：
42、本发明提供了一种基于三维空间定位轨迹导航的手术通道创建方法，通过获取患者的医学影像数据，构建目标位置的三维仿真模型，并结合空间定位技术，实现手术通道的精确创建。通过手术机器人光电设备对医疗器械进行三维空间辅助导航，可以让医生通过可视化导航的方式更加精准的创建通道且精准度可以精确到0.1毫米左右，不仅可以减少患者创伤也可以提高医生工作效率。本发明提供的一种基于三维空间定位轨迹导航的手术通道创建装置、电子设备和计算机可读存储介质同样解决了背景技术部分提出的问题。
43、具体来说，与传统的手术通道创建方式相比，本发明至少还具有以下优势：
44、首先，本发明能够实现手术通道的精确导航。通过三维仿真模型，医生可以清晰地了解目标位置的结构和特征，从而准确判断手术通道的位置和大小。同时，空间定位技术可以实时追踪手术器械的位置和方向，确保手术通道的创建与预设方案一致。
45、其次，减少了人为因素的影响。由于手术通道的创建主要依赖于医学影像数据和空间定位技术，因此减少了医生个人经验和技巧对手术结果的影响。这使得初学者和有经验的医生在手术通道创建方面能够达到相近的水平，提高了手术的稳定性和可靠性。
46、最后，有助于降低手术风险和减少患者损伤。通过精确创建手术通道，可以减少对周围组织的损伤和出血，降低手术后并发症的发生率。同时，减少重复操作的需求也缩短了手术时间，减轻了患者的痛苦和恢复时间。
1.一种基于三维空间定位轨迹导航的手术通道创建方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的手术通道创建方法，其特征在于，基于所述医学影像数据构建目标位置的仿真模型，并确定仿真模型中的各第一标记点，包括：
3.根据权利要求1所述的手术通道创建方法，其特征在于，确定目标位置上的各第二标记点；其中，各所述第一标记点和各所述第二标记点分别一一对应；包括：
4.根据权利要求1所述的手术通道创建方法，其特征在于，基于各第一标记点和各第二标记点，将仿真模型与实际的目标位置进行配准，使仿真模型与实际的目标位置在三维空间位置上对应，包括：
5.根据权利要求1所述的手术通道创建方法，其特征在于，获取两个手术通道器械设备的定位端，分别位于目标位置上待创建手术通道的两个端点处的坐标，包括：
6.根据权利要求1所述的手术通道创建方法，其特征在于，依据第一端点和第二端点的坐标，创建得到手术通道，包括：
7.一种基于三维空间定位轨迹导航的手术通道创建装置，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的手术通道创建装置，其特征在于，通道创建模块，具体用于：
9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序以实现如权利要求1至6中任意一项所述的手术通道创建方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有至少一个指令，所述至少一个指令被处理器执行时实现如权利要求1至6中任意一项所述的手术通道创建方法。
