一种基于外科手术切削效率的生物组织识别方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于外科手术切削效率的生物组织识别方法及系统，该系统包括：外科切割手术器械、手术器械驱动系统、压力传感器、直线进给单元、直线驱动装置和控制装置；外科切割手术器械、手术器械驱动系统和压力传感器安装在直线进给单元上；直线进给单元在直线驱动装置的驱动下，带动外科切割手术器械、手术器械驱动系统和压力传感器做直线运动；力传感器用于检测外科切割手术装置的受力状态；控制装置用于对受力状态进行分析，并对手术器械驱动系统和直线驱动装置进行控制。该系统和方法可准确的识别与手术器械接触的人体材料。可准确的识别与手术器械接触的人体材料。可准确的识别与手术器械接触的人体材料。

【技术实现步骤摘要】
一种基于外科手术切削效率的生物组织识别方法及系统


[0001]本专利技术涉及医疗器械
，特别涉及一种基于外科手术切削效率的生物组织识别方法及系统。

技术介绍

[0002]外科手术过程中，特别是骨科微创手术环境中，与手术工具接触的组织识别是医生判断手术操作安全性的关键。大部分情况下，是医生凭借经验判断，或采用器械与组织的接触力来判断组织材料。由于接触力与材料的属性没有显著的对应关系，因此判断正确率存在不足。也有部分现有技术是基于切割过程中的切割力和切割声音等物理特征，推断人体组织。然而，由于切割过程复杂，包括利用切割手术器械将组织从人体上剪切下来的切削运动和驱动切割手术器械进入人体的进给运动。进给运动是机器人/医生根据临床需求提供，切削运动是临床动力设备提供。动力设备不同，进给速度不同，对切割力的影响各不一样。同时，人体的个性化差异，人体组织的材料属性也有很大区别。因此，现有的人体组织识别方法还无法满足临床需求。

技术实现思路

[0003]鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，本专利技术提供了一种基于外科手术切削效率的生物组织识别本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
其中，τ
s
是剪切面分布的剪切应力，t为切削厚度，φ
n
为主剪切面角度，β为切屑与刀面的摩擦角，γ0为前倾角，t为切削厚度，w2为中间参数。6.根据权利要求5所述的一种基于外科手术切削效率的生物组织识别方法，其特征在于，所述外科切割手术器械的横刃压进点轴向作用力F
ft
的数学模型为：学模型为：学模型为：学模型为：F
ft
＝w3τ
s
t其中，δ是滑移线的解，τ
s
是剪切面分布的剪切应力，γ
ind
是楔体夹角，R
ind
为压进区半径，ψ为横刃斜角，α
s
横刃的静态后角，t为切削厚度，f为进给速度，w3为中间参数。7.根据权利要求6所述的一种基于外科手术切削效率的生物组织识别方法，其特征在于，所述切割运动的总进给力F数学模型为：F＝F
f
+F
fc
+F
ft
。8.根据权利要求7所述的一种基于外科手术切削效率的生物组织识别方法，其特征在于，所述切割运动的切割效率P的数学模型为：于，所述切割运动的切割效率P的数学模型为：于，所述切割运动的切割效率P的数学模型为：于，所述切割运动的切割效...

【专利技术属性】
技术研发人员：李危石，赵宇，胡磊，
申请(专利权)人：李危石，
类型：发明
国别省市：