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龙图腾网获悉杭州素问九州医疗科技有限公司申请的专利用于关节置换手术的骨骼注册方法及手术导航系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116058965B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202111286086.5，技术领域涉及：A61B34/20；该发明授权用于关节置换手术的骨骼注册方法及手术导航系统是由M·杰森;林必贵设计研发完成，并于2021-11-02向国家知识产权局提交的专利申请。

本用于关节置换手术的骨骼注册方法及手术导航系统在说明书摘要公布了：用于关节置换手术的骨骼注册方法与系统，基于利用术前的骨骼图像数据生成的术前坐标系下的VSF曲面、以及利用术中从患者实际骨骼表面采集的点数据生成的术中坐标系下的源点集SPS，通过初始配准与精确配准，来确定术前坐标系和术中坐标系之间的变换关系，其包括第一步骤：从源点集SPS与VSF曲面选取多组对应点对，进行基于奇异值分解SVD的初始配准，求取初始变换矩阵；和第二步骤：基于初始变换矩阵，进行基于ICP方法的精确配准，每次ICP迭代均采用将在变换后的源点集SPS中的各点与投影点集PSPS中相对应的投影点之间的距离平方和最小化的最小二乘优化法。当误差小于设定值或迭代次数达到设定值后，此算法过程将停止。

本发明授权用于关节置换手术的骨骼注册方法及手术导航系统在权利要求书中公布了：1.一种用于关节置换手术的骨骼注册方法，基于利用术前的骨骼图像数据生成的术前坐标系下的作为三维虚拟曲面的VSF曲面、以及利用术中由扫描仪从患者实际骨骼表面实时采集的点数据生成的术中坐标系下的源点集SPS，通过所述源点集SPS与所述VSF曲面之间的初始配准与精确配准，来确定所述术前坐标系和所述术中坐标系之间的变换关系，其特征在于，包括以下步骤： 第一步骤：从所述源点集SPS与所述VSF曲面选取多组对应点对，进行基于奇异值分解SVD的初始配准，求取初始变换矩阵；和 第二步骤：基于所述初始变换矩阵，进行基于ICP方法的精确配准，其中，通过将变换后的源点集SPS中的多个点投影至所述VSF曲面而确定出所述VSF曲面上相对应的变换后的投影点集PSPS，进行将在变换后的源点集SPS中的各点与投影点集PSPS中相对应的投影点之间的距离平方和最小化的最小二乘优化法，来作为判断所述ICP方法迭代是否终止的评价标准， 其中，在所述第一步骤中，所述多组对应点对为4组对应点对，即为股骨的源点集SPS中的4个点及股骨的VSF曲面中的对应4个点，或者胫骨的源点集SPS中的4个点及胫骨的VSF曲面中的对应4个点， 所述股骨的源点集SPS中的4个点是指：股骨头中心HC、股骨膝关节中心FKC、外上髁LE和内上髁ME；所述胫骨的源点集SPS中的4个点是指：胫骨膝关节中心TKC、胫骨结节TT、外踝LM、内踝MM， 设输入为：源点集SPS、VSF曲面、从所述VSF曲面中选定的四个点PMn，与从实际股骨中选定的四个点对应的点数据PBn，最大迭代次数m，误差阈值，设算法的目标输出为：第二变换T2， 其中，所述第一步骤还包括第三步骤：求取用于表示初始矩阵T1的向量，式1， 其中，是旋转角度，是平移向量， 所述第二步骤还包括第四步骤：进行用于精确配准的基于ICP迭代的刚性对齐，表示为： ，式2， ，式3， 其中，是相对于每个坐标轴的旋转矩阵，是旋转角度，是一个平移向量，是要变换的点， 其中，通过预定迭代m次的循环，首先基于所述第三步骤中所保存的向量将变换后的源点集SPS中的SPS点投影到所述VSF曲面上，得到对应的PSPS点，接着通过上述最小二乘优化法，得到使变换后的SPS点与PSPS点之间的距离平方和最小化时的配准误差E，使用高斯-牛顿法与雅可比矩阵式求解最优刚性变换T2的估计向量： ，式13， 其中，是的雅可比矩阵式， 然后与预设初始误差进行比较，当误差小于预设的误差阈值后，结束所述第二步骤。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人杭州素问九州医疗科技有限公司，其通讯地址为：311100 浙江省杭州市余杭区五常街道高顺路8号2幢4楼4010室；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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