[發明專利]全膝關節置換手術機器人輔助系統、控制方法及電子設備

有效

• 申請號: 202010177303.6
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN111345895B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 徐子昂;劉春燕;王戰;韓佳奇;鄧明明;張淼;徐進;周一新;楊德金;唐浩
• 申請（專利權）人: 北京天智航醫療科技股份有限公司
• 主分類號: A61B34/10
• 分類號: A61B34/10;A61B34/20
• 代理公司: 北京律和信知識產權代理事務所(普通合伙) 11446
• 代理人: 張梅珍;蘇捷

1.一種計算機可讀介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述程序被處理器執行時，執行以下步驟，包括：

生成術前規劃，術前規劃數據包括患者膝關節的圖像；

生成術中規劃，其中，將所述術前規劃的膝關節圖像與術中確定的患者膝關節表面輪廓進行圖像配準；獲取連續屈伸角度下的膝關節動態間距力線數據；可視化顯示動態間距力線數據圖；根據所述動態間距力線數據的可視化顯示，調整假體規劃；

根據調整后的假體規劃控制手術機器人的操作，引導截骨引導器位于規劃中的預定位置，所述截骨引導器安裝于所述手術機器人的機械臂的操作端，用于對截骨鋸進行定位；

其中，所述獲取連續屈伸角度下的膝關節動態間距力線數據，包括：

采集下肢連續屈伸過程中膝關節的運動軌跡信息；

根據所述運動軌跡信息，計算下肢連續屈伸角度下的間距和力線角度；

在所述根據調整后的假體規劃控制手術機器人的操作之前，從多個截骨平面中選定一個截骨平面，所述多個截骨平面包括第一截骨平面、第二截骨平面、第三截骨平面、第四截骨平面、第五截骨平面及第六截骨平面；所述第一截骨平面、第二截骨平面、第三截骨平面、第四截骨平面、第五截骨平面及第六截骨平面分別為脛骨遠端截骨平面、股骨遠端截骨平面、股骨前髁斜截骨平面、股骨后髁斜截骨平面、股骨前髁截骨平面、股骨后髁截骨平面中的一個；

根據假體規劃，控制所述機械臂，使得所述截骨引導器的通槽與選定的截骨平面對準，并使得所述截骨引導器定位于相應規劃位置；

更新假體規劃數據；

從多個截骨平面中選定另一個截骨平面；

根據更新的假體規劃數據，引導所述機械臂使得所述截骨引導器的通槽與選定的所述另一個截骨平面對準，并使得所述截骨引導器定位于相應規劃位置；

以此類推，完成全膝關節置換操作中所述截骨引導器相對于所述多個截骨平面的定位和截骨操作。

2.根據權利要求1所述的計算機可讀介質，其特征在于，所述調整假體規劃包括：

接收用戶交互的調整假體位置信息；

重新計算間距力線并刷新所述動態間距力線數據圖。

3.根據權利要求2所述的計算機可讀介質，其特征在于，所述假體位置信息包括：內外翻角度、內外旋角度、前后傾角度、豎向平移距離、橫向平移距離中的至少一種。

4.根據權利要求1所述的計算機可讀介質，其特征在于，還包括在生成術中規劃之前對術前規劃進行可視化調整。

5.根據權利要求1所述的計算機可讀介質，其特征在于，還包括：

在所述根據調整后的假體規劃控制手術機器人的操作之前，在人機交互界面中模擬引導機械臂，使得所述截骨引導器到達規劃位置且所述截骨引導器的通槽與相應截骨平面對準。