一种手术刀的力采集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种外科手术中力采集装置，包括计算机和手术刀，信号传输线（１），加速度计（２），触力传感器（３），外套（４），刀柄（５），转轴（６），刀片（７）和三维跟踪装置组成，加速度计（２）和刀柄（５）装在外套（４）中，加速度计（２）处于最后部，刀柄（５）通过转轴（６）与外套（４）连接，刀片（７）安装在刀柄（５）上，触力传感器（３）处于外套（４）的中下部，刀柄（５）的下部和触力传感器（３）上的触力球接触，三维跟踪装置安装在手术刀的力采集装置侧面。结构紧凑、使用方便，实时采集到刀刃上的受力、手术刀的位置和姿态、以及运动速度数据。为虚拟手术中的物理模型建模方法提供了必要条件。该实用新型专利技术具有实际的应用价值。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及用于外科手术中手术器械上作用力的采集装置
，特别是一种手术刀的力采集装置。
技术介绍
虚拟外科手术是虚拟现实技术在医学领域中的重要应用，它可以使医务人员沉浸于计算机生成的虚拟手术环境内，通过虚拟手术器械体验和学习如何进行各种手术，并培养应付各种突发情况的能力。在虚拟外科手术系统中，为了实现与虚拟人体或虚拟器官的人机交互，必须能够实时地将虚拟手术器械在空间中的位置和姿态信息传送给生成虚拟视景的计算机系统；同时，为了使操作者能在虚拟场景中身临其境地完成各项操作，手术器械上力觉反馈系统也是必不可少的。虚拟手术中虚拟手术器械碰撞、触压或切割虚拟人体和器官时，为了使操作者有真实的沉浸感，手术刀上的力觉反馈装置会产生一个根据人体组织不同以及切割深度以及切割速度的不同而相应变化的力觉再现。在虚拟手术的研究中，许多应用都必须使用物理模型，以达到真实的视觉和触觉效果，包括实时的手术模拟和医学培训。为了准确地模拟人体组织与器官错综复杂的生物力学特性，这些应用结合了各种不同的力学特性。力觉建模主要包括虚拟物体的接触响应动力学建模以及力觉的生成算法。如何建立虚拟环境的力觉模型成为虚拟手术技本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种外科手术的力采集装置，包括计算机，Ａ／Ｄ转换卡和手术刀，其特征在于，还包括：　　　　触力传感器，用于检测外科手术或切割试验中手术刀上的作用力；　　　　三维跟踪设备，检测手术刀的位置及手术刀的姿态；　　　　加速度计，与三维跟踪设备检测到的信息结合，获得手术刀运动速度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：原魁，臧爱云，严志刚，付玉锦，
申请(专利权)人：中国科学院自动化研究所，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]