[發(fā)明專利]末端工具位姿的實時修正方法、系統(tǒng)以及手術(shù)機器人

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211078486.1
• 申請日: 2021-07-09
• 公開（公告）號: CN115381557A
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳龍;曾致賢;羅彩連;陳超民;謝強
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢聯(lián)影智融醫(yī)療科技有限公司
• 主分類號: A61B34/30
• 分類號: A61B34/30;A61F2/46
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 李彩玲

1.一種末端工具位姿的實時修正方法，其特征在于，包括：

在檢測到記錄信號時記錄主動隨動區(qū)的位姿與末端工具的位姿；

在檢測到位姿跟隨信號時，將最新記錄的所述主動隨動區(qū)的位姿和所述末端工具的位姿之間的對應(yīng)關(guān)系，作為所述末端工具與對應(yīng)主動隨動區(qū)之間的初始位姿對應(yīng)關(guān)系；

獲取末端工具與對應(yīng)主動隨動區(qū)之間的初始位姿對應(yīng)關(guān)系所對應(yīng)的初始位姿偏移量；在檢測到所述主動隨動區(qū)的位姿發(fā)生變化時，獲取所述主動隨動區(qū)的對象位姿偏移量；

根據(jù)所述初始位姿偏移量和所述對象位姿偏移量控制所述末端工具運動，使所述末端工具與所述主動隨動區(qū)的位姿對應(yīng)關(guān)系恢復(fù)至所述初始位姿對應(yīng)關(guān)系。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，

所述末端工具為髖臼杯或髖臼銼；

在所述末端工具為髖臼杯時，在檢測到所述主動隨動區(qū)的中心軸與所述末端工具的中心軸重合時自動生成所述記錄信號；

在所述末端工具為髖臼銼時，所述記錄信號由用戶在所述主動隨動區(qū)的中心軸與所述末端工具的中心軸在非重合狀態(tài)時輸入。

3.一種手術(shù)機器人，其特征在于，包括：

第一姿態(tài)獲取裝置，設(shè)置于目標對象上并與目標對象的主動隨動區(qū)保持固定的對應(yīng)關(guān)系，用于獲取所述主動隨動區(qū)的位姿；

第二姿態(tài)獲取裝置，設(shè)置于用于攜帶末端工具運動的機械臂上，用于獲取所述末端工具的位姿；

控制器，用于在檢測到記錄信號時記錄主動隨動區(qū)的位姿與末端工具的位姿；在檢測到位姿跟隨信號時，將最新記錄的所述主動隨動區(qū)的位姿和所述末端工具的位姿之間的對應(yīng)關(guān)系，作為所述末端工具與對應(yīng)主動隨動區(qū)之間的初始對應(yīng)關(guān)系；獲取末端工具與對應(yīng)主動隨動區(qū)之間的初始位姿對應(yīng)關(guān)系所對應(yīng)的初始位姿偏移量；在檢測到所述主動隨動區(qū)的位姿發(fā)生變化時，獲取所述主動隨動區(qū)的對象位姿偏移量；根據(jù)所述初始位姿偏移量和所述對象位姿偏移量控制所述末端工具運動，使所述末端工具與所述主動隨動區(qū)的位姿對應(yīng)關(guān)系恢復(fù)至所述初始位姿對應(yīng)關(guān)系。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機器人，其特征在于，

所述末端工具為髖臼杯或髖臼銼；

在所述末端工具為髖臼杯時，所述記錄信號由所述控制器在檢測到所述主動隨動區(qū)的中心軸與所述末端工具的中心軸重合時自動生成；

在所述末端工具為髖臼銼時，所述記錄信號由用戶在所述主動隨動區(qū)的中心軸與所述末端工具的中心軸在非重合狀態(tài)時輸入。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的手術(shù)機器人，其特征在于，所述控制器用于根據(jù)所述初始位姿偏移量和所述對象位姿偏移量確定所述末端工具的位姿調(diào)整量，并根據(jù)所述位姿調(diào)整量控制所述末端工具運動。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的手術(shù)機器人，其特征在于，還包括：

顯示裝置，所述顯示裝置至少用于顯示所述末端工具與所述主動隨動區(qū)之間的當前位姿對應(yīng)關(guān)系。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的手術(shù)機器人，其特征在于，還包括：

腳踏板；

所述控制器用于檢測所述腳踏板被踩踏的踩踏方式，并根據(jù)所述踩踏方式生成記錄信號或位姿跟隨信號。

8.根據(jù)權(quán)利要求3-7任一所述的手術(shù)機器人，其特征在于，所述末端工具的位姿修正頻率大于或等于250次/s。