[發明專利]一種手術機器人VR術前規劃方法及系統

在審

• 申請號: 202110469212.4
• 申請日: 2021-04-28
• 公開（公告）號: CN113171173A
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 畢航;徐欣
• 申請（專利權）人: 上海電氣集團股份有限公司
• 主分類號: A61B34/10
• 分類號: A61B34/10;A61B34/30;A61B34/20
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 俞滌炯

1.一種手術機器人VR術前規劃方法，其特征在于，所述手術機器人中的光學定位系統包括光學定位器和感光球；

所述手術機器人VR術前規劃方法包括：

步驟S1，構建一虛擬現實場景；

步驟S2，于所述虛擬現實場景中，根據所述手術機器人中的光學定位器的視野范圍構建虛擬光束錐體；

步驟S3，根據所述虛擬現實場景中的物體與所述虛擬光束錐體的接觸情況，生成規劃路徑。

2.根據權利要求1所述的手術機器人VR術前規劃方法，其特征在于，所述步驟S1，包括：

步驟S11，于三維虛擬環境中構建一虛擬現實場景；

步驟S12，獲取所述手術場景中的物體的實時狀態數據，并轉換為渲染數據；

步驟S13，根據所述渲染數據實時渲染所述虛擬現實場景。

3.根據權利要求1所述的手術機器人VR術前規劃方法，其特征在于，所述步驟S2，包括：

步驟S21，對所述光學定位器發出的光束的視野范圍進行測算；

步驟S22，根據測算的所述視野范圍進行三維建模，生成所述虛擬光束錐體。

4.根據權利要求1所述的手術機器人VR術前規劃方法，其特征在于，所述步驟S3，包括：

步驟S31，預先定義所述物體的第一活動范圍和所述虛擬光束錐體的第二活動范圍；

步驟S32，獲取手術過程中所述物體與所述光束錐體之間的接觸情況；

步驟S33，根據所述接觸情況、所述第一活動范圍以及所述第二活動范圍生成所述規劃路徑。

5.根據權利要求4所述的手術機器人VR術前規劃方法，其特征在于，所述步驟S31中，所述第一活動范圍為所述物體于六自由度下的移動范圍和轉動范圍。

6.根據權利要求4所述的手術機器人VR術前規劃方法，其特征在于，所述步驟S31中，包括：

步驟S311，獲取所述光學定位器的組成部件的部件運動范圍；

步驟S312，根據所述部件運動范圍，定義所述虛擬光束錐體的所述第二活動范圍。

7.根據權利要求6所述的手術機器人VR術前規劃方法，其特征在于，所述部件運動范圍為所述組成部件的轉動自由度和所述轉動角度。

8.根據權利要求4所述的手術機器人VR術前規劃方法，其特征在于，所述虛擬光束錐體的所述第二活動范圍為所述虛擬光束錐體繞所述光學定位器定軸轉動的角度。

9.根據權利要求1所述的手術機器人VR術前規劃方法，其特征在于，還包括：

于手術過程中，控制所述虛擬光束錐體的顯示與隱藏。

10.一種手術機器人VR術前規劃系統，其特征在于，包括：

一第一構建模塊，用于構建一虛擬現實場景；

一第二構建模塊，連接所述第一構建模塊，用于根據所述虛擬現實場景中，所述手術機器人中的光學定位器的視野范圍構建一虛擬光束錐體；

一規劃模塊，連接所述第二構建模塊，用于根據所述虛擬現實場景中的物體與所述虛擬光束錐體的接觸情況，生成規劃路徑。