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一种用于手术磨削的机器人的控制方法和装置

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2022-12-01 09:36:00

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:天津市滨海新区| 郝建平 | 2022-12-05 14:45:39
本发明适用于自动控制领域,提供了一种用于手术磨削的机器人的控制方法和装置,该方法包括:获取待磨削对象的CT图像以及位于所述CT图像上的磨削位置信息;根据所述待磨削对象的CT图像生成三维点云模型;根据所述CT图像上的磨削位置信息生成所述三维点云模型中的磨削截面;在所述磨削截面中加载直线网格,记录每个网格单元所包含的点的个数;当所述网格单元中包含的点的个数大于预设值时,将此网格单元标记为待磨削网格单元;根据所述标记的待磨削网格对所述待磨削对象进行磨削操作,使得手术机器人根据所述待磨削网格单元进行磨削操作,不会致使待磨削对象出现磨穿现象,提高磨削的精确和安全性。
一种用于手术磨削的机器人的控制装置,其特征在于,所述装置包括:获取单元,用于获取待磨削对象的CT图像以及位于所述CT图像上的磨削位置信息;三维点云模型生成单元,用于根据所述待磨削对象的CT图像生成三维点云模型;磨削截面生成单元,用于根据所述CT图像上的磨削位置信息生成所述三维点云模型中的磨削截面;记录单元,用于在所述磨削截面中加载直线网格,记录每个网格单元所包含的点的个数;标记单元,用于当所述网格单元中包含的点的个数大于预设值时,将此网格单元标记为待磨削网格单元;磨削单元,用于根据所述标记的待磨削网格对所述待磨削对象进行磨削操作。

近年来骨科手术机器人已成为骨科医学和机器人领域交叉学科的研究热点。各种用途的骨科手术机器人正在医学领域中得到越来越广泛的应用。相比于医生手工操作,机器人在某些方面具有极大的优势。机器人高精确的定位可以改善过去医生单凭主观判断和手术经验来完成手术操作的状况。机器人代替医生进行手术可以避免外科医生长时间手术操作而带来的疲劳,以及可能造成医生手臂颤动。而且机器人还具有稳定高性、不怕辐射和感染等特点。正由于机器人的上述优点,针对不同手术的医疗机器人的控制方法和控制设备也应运而生。使用高精度的脊柱手术机器人系统进行脊椎磨削操作可以有效地避免因医生操作疲劳而造成手术失败,从而提高手术的精度和降低手术风险。

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在本发明,通过获取待磨削对象的CT图像以及位于所述CT图像上的磨削位置信息,根据所述多个视图的CT图像生成三维点云模型,根据所述磨削位置信息生成在所述三维点云模型中的磨削截面,在所述磨削截面中加载直线网格,记录每个网格中包含的点的个数,根据所述磨削截面中点的数目查找待磨削网格单元,从而使得手术机器人根据所述待磨削网格单元进行磨削操作,不会致使待磨削对象出现磨穿现象,提高磨削的精确和安全性。

技术合作

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。