[發(fā)明專利]手術(shù)機(jī)器人的精度測量方法和裝置、存儲介質(zhì)及處理器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211322728.7
• 申請日: 2022-10-27
• 公開（公告）號: CN115363769A
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尹政順;鄭賀亮;李文彥;張靖;郭笑楠;王靜芝
• 申請（專利權(quán)）人: 北京壹點(diǎn)靈動科技有限公司
• 主分類號: A61B34/30
• 分類號: A61B34/30;A61B34/10
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 單征

1.一種用于全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)的手術(shù)機(jī)器人的精度測量方法，其特征在于，包括：

獲取開源數(shù)據(jù)庫中的患者骨骼信息，并根據(jù)所述患者骨骼信息建立三維骨盆模型，將具有不同的安放角度的多個(gè)髖臼杯模型分別與所述三維骨盆模型結(jié)合得到多個(gè)骨盆及髖臼杯組合體模型；

根據(jù)多個(gè)所述骨盆及髖臼杯組合體模型得到多個(gè)骨盆及髖臼杯組合體結(jié)構(gòu)（10）；

根據(jù)多個(gè)所述骨盆及髖臼杯組合體結(jié)構(gòu)（10）得到多個(gè)置入位置；

根據(jù)多個(gè)所述置入位置及多個(gè)所述安放角度控制手術(shù)機(jī)器人的末端執(zhí)行器（20）依次移動并得到執(zhí)行誤差；

根據(jù)所述執(zhí)行誤差得到所述手術(shù)機(jī)器人的精度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精度測量方法，其特征在于，根據(jù)多個(gè)所述置入位置及多個(gè)所述安放角度控制手術(shù)機(jī)器人的末端執(zhí)行器（20）依次移動并得到執(zhí)行誤差的步驟包括：

在所述末端執(zhí)行器（20）每次移動到位之后獲取所述骨盆及髖臼杯組合體結(jié)構(gòu)（10）的第一法向量及所述末端執(zhí)行器（20）在所述置入位置的第二法向量，并計(jì)算所述第一法向量和所述第二法向量之間的角度差。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的精度測量方法，其特征在于，

獲取所述骨盆及髖臼杯組合體結(jié)構(gòu)（10）的第一法向量的步驟包括：通過光學(xué)反饋探針在所述骨盆及髖臼杯組合體結(jié)構(gòu)（10）上的髖臼杯平面上采集3個(gè)點(diǎn)，并計(jì)算所述髖臼杯平面的法向量；

獲取所述末端執(zhí)行器（20）在所述置入位置的第二法向量的步驟包括：通過所述光學(xué)反饋探針在所述末端執(zhí)行器（20）的工裝平面上采集3個(gè)點(diǎn)，并計(jì)算所述工裝平面的法向量。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的精度測量方法，其特征在于，根據(jù)所述執(zhí)行誤差得到所述手術(shù)機(jī)器人的精度的步驟包括：對多個(gè)所述第一法向量和多個(gè)所述第二法向量之間的多個(gè)所述角度差求平均值。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精度測量方法，其特征在于，所述安放角度包括外展角和前傾角，其中，多個(gè)所述髖臼杯模型的外展角相同、前傾角不同。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精度測量方法，其特征在于，所述末端執(zhí)行器（20）為套設(shè)在所述手術(shù)機(jī)器人的機(jī)械臂（30）的端部的盤狀結(jié)構(gòu)，所述末端執(zhí)行器（20）遠(yuǎn)離所述機(jī)械臂（30）的端面為平面并作為所述末端執(zhí)行器（20）的工裝平面，其中，所述工裝平面與所述末端執(zhí)行器（20）的軸線之間的垂直度在0.1mm至0.12mm之間。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精度測量方法，其特征在于，在根據(jù)多個(gè)所述骨盆及髖臼杯組合體模型得到多個(gè)骨盆及髖臼杯組合體結(jié)構(gòu)（10）的步驟中：所述骨盆及髖臼杯組合體結(jié)構(gòu)（10）中的髖臼杯為實(shí)心的半球體結(jié)構(gòu)，所述半球體結(jié)構(gòu)的平面作為所述骨盆及髖臼杯組合體結(jié)構(gòu)（10）的髖臼杯平面。

8.一種用于全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)的手術(shù)機(jī)器人的精度測量裝置，其特征在于，包括：

獲取單元，用于獲取開源數(shù)據(jù)庫中的患者骨骼信息，并根據(jù)所述患者骨骼信息建立三維骨盆模型，將具有不同的安放角度的多個(gè)髖臼杯模型分別與所述三維骨盆模型結(jié)合得到多個(gè)骨盆及髖臼杯組合體模型；

加工單元，用于根據(jù)多個(gè)所述骨盆及髖臼杯組合體模型得到多個(gè)骨盆及髖臼杯組合體結(jié)構(gòu)（10）；

第一計(jì)算單元，用于根據(jù)多個(gè)所述骨盆及髖臼杯組合體結(jié)構(gòu)（10）得到多個(gè)置入位置；

執(zhí)行單元，用于根據(jù)多個(gè)所述置入位置及多個(gè)所述安放角度控制手術(shù)機(jī)器人的末端執(zhí)行器（20）依次移動并得到執(zhí)行誤差；

第二計(jì)算單元，用于根據(jù)所述執(zhí)行誤差得到所述手術(shù)機(jī)器人的精度。

9.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)包括存儲的程序，其中，所述程序執(zhí)行權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的精度測量方法。

10.一種處理器，其特征在于，所述處理器用于運(yùn)行程序，其中，所述程序運(yùn)行時(shí)執(zhí)行權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的精度測量方法。