[發(fā)明專利]探針裝置、精度檢測(cè)方法、精度檢測(cè)系統(tǒng)及定位系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910349611.X
• 申請(qǐng)日: 2019-04-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109998682B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李寅巖;陳波;魏玉彪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京天智航醫(yī)療科技股份有限公司
• 主分類號(hào): A61B34/20
• 分類號(hào): A61B34/20;A61B34/30
• 代理公司: 北京東方億思知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11258
• 代理人: 彭瓊

1.一種探針裝置，用于檢測(cè)手術(shù)機(jī)器人定位系統(tǒng)的精度，其特征在于，所述探針裝置包括：

定位部，具有承載體，所述承載體承載有不共線的三個(gè)以上定位件；

導(dǎo)向檢測(cè)部，連接所述承載體，并與所述定位件具有第一預(yù)設(shè)位置關(guān)系，所述導(dǎo)向檢測(cè)部具有與所述定位系統(tǒng)的導(dǎo)向件相互匹配的圓柱外輪廓結(jié)構(gòu)；

接觸尖端，所述接觸尖端連接所述定位部并與所述定位件具有第二預(yù)設(shè)位置關(guān)系，所述接觸尖端用于與所述定位系統(tǒng)中標(biāo)定器的標(biāo)志點(diǎn)接觸以獲取所述標(biāo)志點(diǎn)的位置信息；

所述接觸尖端遠(yuǎn)離所述定位部的一端設(shè)置有接觸球體，所述接觸球體的半徑大于或等于0.2mm，并小于或等于0.5mm。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的探針裝置，其特征在于，所述接觸尖端連接于所述導(dǎo)向檢測(cè)部遠(yuǎn)離所述定位部的一側(cè)，或者所述定位部連接于所述導(dǎo)向檢測(cè)部和所述接觸尖端之間。

3.一種手術(shù)機(jī)器人定位系統(tǒng)的精度檢測(cè)方法，所述定位系統(tǒng)包括導(dǎo)向件和標(biāo)定器，所述方法基于權(quán)利要求1-2任一項(xiàng)所述的探針裝置，其特征在于，所述方法包括：

獲取所述導(dǎo)向件的第一設(shè)定位置；

獲取所述導(dǎo)向檢測(cè)部和所述導(dǎo)向件相互配合時(shí)所述導(dǎo)向檢測(cè)部的位置參數(shù)；

根據(jù)所述導(dǎo)向件的第一設(shè)定位置和所述導(dǎo)向檢測(cè)部的位置參數(shù)確定所述導(dǎo)向件的精度。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述導(dǎo)向件的第一設(shè)定位置包括所述導(dǎo)向件軸向上相對(duì)兩端面的圓心位置。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述獲取所述導(dǎo)向檢測(cè)部和所述導(dǎo)向件相互配合時(shí)所述導(dǎo)向檢測(cè)部的位置參數(shù)的步驟包括：

所述導(dǎo)向檢測(cè)部和所述導(dǎo)向件相互套設(shè)并貼合時(shí)，獲取所述導(dǎo)向檢測(cè)部在所述導(dǎo)向件上旋轉(zhuǎn)形成多個(gè)旋轉(zhuǎn)位置時(shí)，所述導(dǎo)向檢測(cè)部上指定軸線在所述多個(gè)旋轉(zhuǎn)位置對(duì)應(yīng)的n個(gè)軸線數(shù)據(jù)，其中，n大于或等于4；

從所述n個(gè)軸線數(shù)據(jù)中選取4個(gè)以上的軸線數(shù)據(jù)作為擬合數(shù)據(jù)；

將4個(gè)以上的所述擬合數(shù)據(jù)擬合形成擬合軸數(shù)據(jù)并作為所述導(dǎo)向檢測(cè)部的位置參數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述導(dǎo)向檢測(cè)部和所述導(dǎo)向件相互套設(shè)并貼合時(shí)，獲取所述導(dǎo)向檢測(cè)部在所述導(dǎo)向件上旋轉(zhuǎn)形成多個(gè)旋轉(zhuǎn)位置時(shí)，所述導(dǎo)向檢測(cè)部上指定軸線在所述多個(gè)旋轉(zhuǎn)位置對(duì)應(yīng)的n個(gè)軸線數(shù)據(jù)的步驟包括：

所述導(dǎo)向檢測(cè)部和所述導(dǎo)向件相互套設(shè)并貼合，獲取所述導(dǎo)向檢測(cè)部在所述導(dǎo)向件上旋轉(zhuǎn)形成多個(gè)旋轉(zhuǎn)位置時(shí)，所述導(dǎo)向檢測(cè)部上指定軸線在所述多個(gè)旋轉(zhuǎn)位置的滿足第一檢測(cè)偏差值的n個(gè)軸線數(shù)據(jù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述獲取所述導(dǎo)向檢測(cè)部和所述導(dǎo)向件相互配合時(shí)所述導(dǎo)向檢測(cè)部的位置參數(shù)的步驟還包括：

確定所述n個(gè)軸線數(shù)據(jù)中除所述擬合數(shù)據(jù)以外的數(shù)據(jù)為檢測(cè)數(shù)據(jù)；

確定所述檢測(cè)數(shù)據(jù)中與所述擬合軸數(shù)據(jù)的距離滿足第一預(yù)設(shè)距離閾值和夾角滿足預(yù)定夾角閾值的軸線數(shù)據(jù)數(shù)量m；

在第一預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)從所述n個(gè)軸線數(shù)據(jù)中分別選取不同的所述擬合數(shù)據(jù)擬合形成多個(gè)所述擬合軸數(shù)據(jù)，并根據(jù)多個(gè)所述擬合軸數(shù)據(jù)和與其對(duì)應(yīng)的所述檢測(cè)數(shù)據(jù)確定多個(gè)m的值；

選取多個(gè)m值中的最大值m_max，并確定所述最大值m_max對(duì)應(yīng)的擬合軸數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn)軸數(shù)據(jù)并作為所述導(dǎo)向檢測(cè)部的位置參數(shù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括：

獲取所述標(biāo)定器上標(biāo)志點(diǎn)的第二設(shè)定位置；

獲取所述接觸尖端和所述標(biāo)志點(diǎn)接觸時(shí)所述接觸尖端的空間位置；

根據(jù)所述標(biāo)志點(diǎn)的第二設(shè)定位置和所述接觸尖端的空間位置確定所述標(biāo)定器的精度。