[發明專利]機器人輔助手術系統

有效

• 申請號: 201810609189.2
• 申請日: 2018-06-13
• 公開（公告）號: CN110584784B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 王蕓;劉劍;方嘯
• 申請（專利權）人: 武漢聯影智融醫療科技有限公司
• 主分類號: A61B34/30
• 分類號: A61B34/30;A61B34/20;A61B34/10
• 代理公司: 北京華進京聯知識產權代理有限公司 11606
• 代理人: 劉誠

一種機器人輔助手術系統包括：手術機器人，用于安裝執行機構；以及控制設備，包括存儲器和處理器；存儲器中存儲有計算機程序；計算機程序被處理器執行時，使得處理器執行以下步驟：獲取用于控制執行機構對目標對象執行預設操作時的導航規劃方案；獲取拍攝第一醫學掃描圖像時的目標對象與手術機器人的初始相對位置；以及控制執行機構根據導航規劃方案執行預設操作；在執行機構執行預設操作的過程中，對相對位置進行監測并在監測到相對位置發生變化時，控制手術機器人和/或目標對象移動以使得二者的相對位置保持為初始相對位置。上述機器人輔助手術系統能夠確保即便是目標對象發生移動后仍然可以利用位置變化前使用的導航規劃方案進行導航。

技術領域

本發明涉及醫療設備技術領域，特別是涉及一種機器人輔助手術系統。

背景技術

基于CT導航的機器人輔助手術系統，通過CT設備在術前采集CT圖像，并通過圖像空間和手術空間的空間映射，將二者對應起來，實現基于圖像的定位，規劃指導實際空間中的機器人操作。一旦掃描完成，床體的位置就不能發生變動，否則實際空間和圖像空間的關系就發生了變化，導致無法使用原來規劃的手術實施方案。

發明內容

基于此，有必要針對傳統的基于CT導航的機器人輔助手術系統在床體位置發生變動導致無法使用原來的規劃實施方案的問題，提供一種機器人輔助手術系統。

一種機器人輔助手術系統，包括：

手術機器人，用于安裝執行機構；所述執行機構用于對床體上的目標對象執行預設操作；以及

控制設備，與所述手術機器人通信連接；所述控制設備包括存儲器和處理器；所述存儲器中存儲有計算機程序；所述計算機程序被所述處理器執行時，使得所述處理器執行以下步驟：

獲取用于控制所述執行機構對目標對象執行預設操作的導航規劃方案；所述導航規劃方案是基于來自醫學影像設備的第一醫學掃描圖像和所述第一醫學掃描圖像的圖像坐標系和所述手術機器人的機器人坐標系的關系而獲得的；

獲取拍攝所述第一醫學掃描圖像時的所述目標對象與所述手術機器人的初始相對位置；以及

控制所述執行機構根據所述導航規劃方案執行所述預設操作；

其中，在所述執行機構執行所述預設操作的過程中，對所述目標對象和所述手術機器人的相對位置進行監測，并在監測到所述相對位置發生變化時，控制所述手術機器人和/或目標對象移動以使得所述手術機器人與所述目標對象的相對位置保持為所述初始相對位置。

上述機器人輔助手術系統，控制設備根據獲取到的導航規劃方案控制執行機構根據該導航規劃方案執行預設操作。其中，導航規劃方案是基于來自醫學影像設備的第一醫學掃描圖像和第一醫學掃描圖像的圖像坐標系與手術機器人的機器人坐標系的關系而獲得的。其中，導航規劃方案是基于來自醫學影像設備的第一醫學掃描圖像和第一醫學掃描圖像的圖像坐標系和手術機器人的機器人坐標系的關系而獲得的。在執行過程中，對目標對象的位置信息進行監測，并在監測到對象和手術機器人的相對位置發生變化時，控制手術機器人和/或者目標對象移動以使得手術機器人與目標對象的相對位置保持為初始相對位置，從而確保即便是目標對象或者手術機器人發生移動后仍然可以利用位置變化前使用的導航規劃方案進行導航，而無需重新生成新的導航規劃方案，提高了操作效率。

在其中一個實施例中，所述獲取用于控制所述執行機構對目標對象執行預設操作時的導航規劃方案的步驟之前，所述計算機程序被所述處理器執行時，還使得所述處理器執行以下步驟：

通過所述醫學影像設備獲取所述床體上的目標對象的所述第一醫學掃描圖像；以及

根據所述第一醫學掃描圖像和所述第一醫學掃描圖像的圖像坐標系和所述手術機器人的坐標系的關系確定所述導航規劃方案。