用于手术导航的设备及手术机器人制造技术

提供一种用于手术导航的设备及手术机器人。所述设备包括：光学跟踪定位装置，用于检测待定位装置的第一空间位置和第一姿态；加速度跟踪定位装置，用于检测待定位装置的空间线性加速度和空间角加速度；融合定位装置，用于根据检测到的第一空间位置和第一姿态以及待定位装置的空间线性加速度和空间角加速度确定待定位装置的第二空间位置和第二姿态作为待定位装置的空间位置和姿态。根据所述设备，能够实现对手术中的待定位装置进行连续的、精确的空间定位，且成本低、运算量小。

【技术实现步骤摘要】
用于手术导航的设备及手术机器人
本专利技术涉及医疗器械
，更具体地讲，涉及一种用于手术导航的设备及手术机器人。
技术介绍
机器人不仅应用于工业领域，在医疗领域也已得到推广应用。手术机器人(SurgicalRobot)的问世不过短短10年，已经取得重大进展。手术机器人是一组器械的组合装置，它通常由一个探头(内窥镜或超声探头等)、手术器械、微型摄像头、操纵杆、多个机械臂等器件组装而成，此外，还包括手术导航系统。目前使用的手术机器人的工作原理是：医生坐在电脑显示屏前，通过显示屏观察病人体内的病灶情况，通过远程操控机器人手中的手术器械将病灶精确切除(或修复)。图1示出现有的手术机器人的示例，包括远程操纵杆、手术器械、超声探头、多个机械臂(分别用于夹持手术器械、超声探头等)以及手术导航系统，医生通过远程操纵杆来控制机械臂(即控制被夹持在机械臂末端的手术器械和超声探头)来进行手术，在医生面前显示的是实时超声图像，图像中有对应于实际位置的人体手术区域以及手术器械模型，医生以实时超声图像提供的信息为依据操纵机械臂进行手术操作。显而易见，想要顺利地进行手术，必须要获取手术器械与人体手术区域的实时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于手术导航的设备，其特征在于，包括：光学跟踪定位装置，用于检测待定位装置的第一空间位置和第一姿态；加速度跟踪定位装置，用于检测待定位装置的空间线性加速度和空间角加速度；融合定位装置，用于根据检测到的第一空间位置和第一姿态以及待定位装置的空间线性加速度和空间角加速度确定待定位装置的第二空间位置和第二姿态作为待定位装置的空间位置和姿态。

【技术特征摘要】
1.一种用于手术导航的设备，其特征在于，包括：光学跟踪定位装置，用于检测待定位装置的第一空间位置和第一姿态；加速度跟踪定位装置，用于检测待定位装置的空间线性加速度和空间角加速度；融合定位装置，用于根据检测到的第一空间位置和第一姿态以及待定位装置的空间线性加速度和空间角加速度确定待定位装置的第二空间位置和第二姿态作为待定位装置的空间位置和姿态；融合定位装置根据在第一时刻检测到的待定位装置的第一空间位置和第一姿态以及在第一时刻与第二时刻之间检测到的待定位装置的空间线性加速度和空间角加速度，确定待定位装置在第二时刻的第二空间位置和第二姿态，其中，第一时刻早于第二时刻；第一时刻是光学跟踪定位装置开始处于定位失效状态之前最后一次检测到第一空间位置和第一姿态的时刻，第二时刻是光学跟踪定位装置开始处于定位失效状态时或之后的时刻，其中，在光学跟踪定位装置处于定位失效状态之前，融合定位装置将第一空间位置和第一姿态作为待定位装置的空间位置和姿态。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，融合定位装置根据第一时刻与第二时刻之间检测到的待定位装置的空间线性加速度和空间角加速度计算待定位装置在第一时刻与第二时刻之间的空间位置变化和姿态变化，并根据第一时刻检测到的待定位装置的第一空间位置和第一姿态，以及在第一时刻与第二时刻之间的空间位置变化和姿态变化确定待定位装置在第二时刻的第二空间位置和第二姿态。3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，融合定位装置根据第i时刻与第i-1时刻之间检测到的待定位装置的空间线性加速度和空间角加速度计算待定位装置在第i-1时刻与第i时刻之间的空间位置变化和姿态变化，并根据计算得到的第i-1时刻的待定位装置的第二空间位置和第二姿态，以及在第i-1时刻与第i时刻之间的空间位置变化...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建军，谢耀钦，朱青松，周武，王磊，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44