[發(fā)明專(zhuān)利]骨注冊(cè)方法、骨注冊(cè)系統(tǒng)、骨注冊(cè)控制裝置及可跟蹤元件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010102880.9
• 申請(qǐng)日: 2020-02-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111227932B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李濤;何超;邵輝;宋彬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 蘇州微創(chuàng)暢行機(jī)器人有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): A61B34/10
• 分類(lèi)號(hào): A61B34/10;A61B34/20;A61B17/16;G16H10/60;G16H30/00
• 代理公司: 上海思捷知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31295
• 代理人: 王宏婧

1.一種骨注冊(cè)控制裝置，其特征在于，包括：處理器和存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有程序，所述程序被執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)：

獲取可跟蹤元件的開(kāi)關(guān)滿(mǎn)足相應(yīng)設(shè)定條件時(shí)其末端經(jīng)骨表面進(jìn)行相應(yīng)操作所得到的標(biāo)記點(diǎn)信息；

根據(jù)獲取的所述標(biāo)記點(diǎn)信息結(jié)合預(yù)先獲取的骨影像數(shù)據(jù)進(jìn)行骨表面虛擬重建；

所述標(biāo)記點(diǎn)信息基于軟骨表面輪廓數(shù)據(jù)和軟骨厚度數(shù)據(jù)得到；所述軟骨表面輪廓數(shù)據(jù)的獲取步驟包括：根據(jù)所述可跟蹤元件的末端于軟骨表面進(jìn)行抵靠操作得到；所述開(kāi)關(guān)包括位移接觸開(kāi)關(guān)，所述位移接觸開(kāi)關(guān)包括阻尼器，所述阻尼器的剛度被配置為使所述阻尼器的行程與所述可跟蹤元件的末端在穿刺軟骨層時(shí)的穿刺阻力相適配；所述軟骨厚度數(shù)據(jù)的獲取步驟包括：

獲取所述可跟蹤元件的末端在軟骨表面一點(diǎn)處進(jìn)行穿刺操作并至所述阻尼器的行程達(dá)到預(yù)定行程時(shí)，所述可跟蹤元件的末端的位置信息；

基于所述阻尼器的剛度和所述位置信息得到所述軟骨厚度數(shù)據(jù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的骨注冊(cè)控制裝置，其特征在于，所述軟骨厚度數(shù)據(jù)為所述可跟蹤元件的末端在多個(gè)點(diǎn)處進(jìn)行穿刺操作所得到的多個(gè)數(shù)據(jù)的平均值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的骨注冊(cè)控制裝置，其特征在于，所述骨表面虛擬重建的步驟包括：

將所述可跟蹤元件的末端在定位裝置下的標(biāo)記點(diǎn)集與所述骨影像數(shù)據(jù)經(jīng)分割后的表面點(diǎn)集進(jìn)行配準(zhǔn)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的骨注冊(cè)控制裝置，其特征在于，所述配準(zhǔn)的方法包括：

將所述標(biāo)記點(diǎn)集P_i變換到與所述表面點(diǎn)集Q_i相同的坐標(biāo)系下：

其中R與T為旋轉(zhuǎn)平移矩陣，i為自然數(shù)；

而所述旋轉(zhuǎn)平移矩陣R與T滿(mǎn)足：

使目標(biāo)函數(shù)E取得最小值。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的骨注冊(cè)控制裝置，其特征在于，所述骨注冊(cè)控制裝置還包括可跟蹤元件，所述可跟蹤元件包括：開(kāi)關(guān)以及多個(gè)靶標(biāo)，所述靶標(biāo)用于與一定位裝置適配，以供所述定位裝置定位；所述開(kāi)關(guān)被配置為，于滿(mǎn)足設(shè)定條件時(shí)，觸發(fā)一控制裝置獲取所述可跟蹤元件的末端的位置信息；

所述可跟蹤元件的末端為尖端，所述可跟蹤元件的末端用于在軟骨表面進(jìn)行穿刺操作；所述開(kāi)關(guān)包括位移接觸開(kāi)關(guān)，所述位移接觸開(kāi)關(guān)包括阻尼器，所述阻尼器的剛度被配置為使所述阻尼器的行程與所述可跟蹤元件的在穿刺軟骨層時(shí)的穿刺阻力相適配，所述位移接觸開(kāi)關(guān)被配置為于所述阻尼器的行程達(dá)到預(yù)定行程時(shí)觸發(fā)所述控制裝置獲取所述可跟蹤元件的位置信息。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的骨注冊(cè)控制裝置，其特征在于，所述可跟蹤元件的末端用于在軟骨表面進(jìn)行抵靠操作，所述開(kāi)關(guān)被配置為，當(dāng)滿(mǎn)足第三設(shè)定條件時(shí)，觸發(fā)所述控制裝置獲取所述可跟蹤元件的末端的位置信息。