一种用于切除脊柱椎板的机器人制造技术

本申请提供了一种用于切除人体脊柱椎板的机器人，机器人包括机械臂，机械臂的末端有操作器，机器人用于执行以下步骤：获取脊柱椎板的静态基准平面，脊柱椎板包括：外层骨皮质、内层骨皮质、以及位于外层骨皮质和内层骨皮质之间的骨松质，静态基准平面用于指示内层骨皮质远离外层骨皮质一侧的表面；获取脊柱椎板的动态偏移量，动态偏移量用于指示由于人的呼吸运动产生的脊柱偏移；根据静态基准平面和动态偏移量确定脊柱椎板的动态基准平面；获取操作器上的作用力；基于动态基准平面和作用力确定操作器的目标速度；机械臂以目标速度运动。本申请提供的机器人，可以充分发挥医生和机器人各自的优势，精准进行脊柱板切除手术。精准进行脊柱板切除手术。精准进行脊柱板切除手术。

【技术实现步骤摘要】
一种用于切除脊柱椎板的机器人


[0001]本申请属于医疗器械
，尤其涉及一种用于切除脊柱椎板的机器人。

技术介绍

[0002]医生长时间手持器械对脊柱椎板进行切除时，容易产生疲劳，造成手部抖动、精力下降。并且，一般情况下，病变组织的形态组织的形态结构于正常骨组织可能存在差异性，缺少额外辅助性提示对医生空间抽象思维是一个巨大挑战。
[0003]虽然，手术自主机器人具有高精度、高可靠性、容易交互、无疲劳等特点，手术机器人逐渐被应用于临床，常用于辅助解决上述问题。但是，由于椎板是存在于3D图像空间中的自由曲面，存在术前规划难的问题，因此，执行预定轨迹和指令的自主机器人也并不适合进行复杂的脊柱椎板切除手术。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种用于切除脊柱椎板的机器人，该机器人可以充分发挥医生和机器人各自的优势，在医生和机器人的共同作用下精准进行脊柱板切除手术。
[0005]第一方面，提供了一种用于切除人体脊柱椎板的机器人，机器人包括机械臂，机械臂的末端有操作器，机器人用于执行以下步骤：获取脊柱椎板的静本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于切除人体脊柱椎板的机器人，所述机器人包括机械臂，所述机械臂的末端有操作器，其特征在于，所述机器人用于执行以下步骤：获取脊柱椎板的静态基准平面，所述脊柱椎板包括：外层骨皮质、内层骨皮质、以及位于所述外层骨皮质和所述内层骨皮质之间的骨松质，所述静态基准平面用于指示所述内层骨皮质远离所述外层骨皮质一侧的表面；获取所述脊柱椎板的动态偏移量，所述动态偏移量用于指示由于人的呼吸运动产生的脊柱偏移；根据所述静态基准平面和所述动态偏移量确定所述脊柱椎板的动态基准平面；获取所述操作器上的作用力；基于所述动态基准平面和所述作用力确定所述操作器的目标速度；所述机械臂以所述目标速度运动。2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述机器人还执行以下步骤：基于所述动态基准平面和所述操作器的位置确定导纳参数；利用如下导纳公式确定所述操作器的目标速度：其中，M表示惯性参数；表示加速度；表示所述目标速度；F
H
表示所述作用力；g(n
p
,a,s)表示所述导纳参数；n
p
表示所述操作器在t时刻相对于所述动态基准平面的法向量方向，a表示所述操作器在t时刻距所述动态基准平面的最短距离，s表示所述操作器位于所述脊柱椎板中的位置。3.根据权利要求2所述的机器人，其特征在于，所述机器人还执行以下步...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐晓志，田伟，余姬洁，胡颖，刘亚军，韩晓光，李猛，张琦，
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：