骨科手术机器人智能动力控制方法、装置和系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种骨科手术机器人智能动力控制方法、装置和系统。控制方法包括：根据骨骼的CT图像，确定切骨参数，以及根据骨骼的骨质图像，确定骨质参数；根据所述切骨参数和所述骨质参数，确定所述末端动力装置的控制参数；根据所述末端动力装置的控制参数，控制所述末端动力装置执行术前切骨测试。本发明专利技术实施例用以解决现有技术中无法有效实现控制机器人进行切骨的缺陷。行切骨的缺陷。行切骨的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
骨科手术机器人智能动力控制方法、装置和系统


[0001]本专利技术涉及机器人
，尤其涉及一种骨科手术机器人智能动力控制方法、装置和系统。

技术介绍

[0002]手术机器人是集多项现代高科技手段与一体的综合体，其用途广泛，在临床上有大量的应用，随着医疗机器人技术的蓬勃发展，手术机器人的作为智能助手已经被广泛使用。通过手术机器人进行膝关节置换，是近现代逐渐发展起来的一种治疗膝关节疾病的新技术，它能非常有效地根除晚期膝关节病痛，极大地提高病人的生活质量，在发达国家比较流行，目前在国内处于快速发展的阶段。
[0003]在膝关节置换手术中，其中关键的步骤是需要使用摆锯来切除原有的坏骨头，来安装相应的假体，在切除过程中，医生会根据实际的切除程度以及AI(Artificial Intelligence，人工智能)规划软件的提示，不断变换角度进行摆据的操作，来达到最佳的切除效果。骨头有不同的形状和大小。坚硬的密质骨在外，多孔的松质骨又称海绵骨在内。所以在实际的切除过程中，摆据的扭矩时刻在变化，扭矩和电流成正比例关系，意味着电流也在不断地变化，遇到坚硬的密质骨就需要在控制端输出大电流来满足使用需求，导致整个的切骨过程中，扭矩以及电流变化处于被动状态，无法有效实现机器人控制。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种骨科手术机器人智能动力控制方法、装置和系统，用以解决现有技术中无法有效实现控制机器人进行手术的缺陷。
[0005]本专利技术提供一种骨科手术机器人智能动力控制方法，包括：
[0006]根据骨骼的CT图像，确定切骨参数，以及根据骨骼的骨质图像，确定骨质参数；
[0007]根据所述切骨参数和所述骨质参数，确定所述末端动力装置的控制参数；
[0008]根据所述末端动力装置的控制参数，控制所述末端动力装置执行术前切骨测试。
[0009]本专利技术还提供一种骨科手术机器人智能动力控制装置，包括：
[0010]第一确定模块，用于根据骨骼的CT图像，确定切骨参数，以及根据骨骼的骨质图像，确定骨质参数；
[0011]第二确定模块，用于根据所述切骨参数和所述骨质参数，确定所述末端动力装置的控制参数；
[0012]测试模块，用于根据所述末端动力装置的控制参数，控制所述末端动力装置执行术前切骨测试。
[0013]本专利技术还提供一种骨科手术机器人智能动力控制系统，该系统包括图像分析系统和机械臂台车控制系统；
[0014]图像分析系统，用于根据骨骼的CT图像，确定切骨参数，以及根据骨骼的骨质图像，确定骨质参数；
[0015]机械臂台车控制系统，用于根据所述切骨参数和所述骨质参数，确定所述末端动力装置的控制参数；以及根据所述末端动力装置的控制参数，控制所述末端动力装置执行术前切骨测试。
[0016]本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的骨科手术机器人智能动力控制的步骤。
[0017]本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的骨科手术机器人智能动力控制的步骤。
[0018]本专利技术还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述骨科手术机器人智能动力控制的步骤。
[0019]本专利技术提供的骨科手术机器人智能动力控制方法、装置和系统，通过CT图像确定的切骨参数和骨质图像确定的骨质参数，确定末端动力装置的控制参数，据末端动力装置的控制参数，控制末端动力装置执行术前切骨测试。从而本专利技术实施例实现根据CT图像和骨质图像，输出不同大小的控制参数驱动末端动力装置进行切骨，实现精密控制的切骨过程。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1是本专利技术提供的骨科机器人末端动力装置的结构示意图之一；
[0022]图2是本专利技术提供的骨科手术机器人智能动力控制方法的流程示意图之一；
[0023]图3是本专利技术提供的骨科机器人末端动力装置的结构示意图之二；
[0024]图4是本专利技术提供的骨科机器人末端动力装置的结构示意图之三；
[0025]图5是本专利技术提供的骨科机器人末端动力装置的结构示意图之四；
[0026]图6是本专利技术提供的骨科手术机器人智能动力控制方法的流程示意图之二；
[0027]图7是本专利技术提供的骨科手术机器人智能动力控制方法的流程示意图之三；
[0028]图8表示在使用本专利技术实施例的骨科手术机器人智能动力控制方法前后的骨科机器人末端动力装置输出电流对比的示意图；
[0029]图9是本专利技术提供的骨科手术机器人智能动力控制装置的结构示意图；
[0030]图10是本专利技术提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0031]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]下面结合图1描述本专利技术的一种骨科机器人末端动力装置100，包括：机械臂10、切
骨件20以及处理器。
[0033]机械臂10，本专利技术实施例的机械臂10可以是各种医疗领域上使用的精密控制自动化手术的机械手臂。
[0034]切骨件20；设于所述机械臂10上，用于在所述机械臂10的驱动作用下对目标对象的患处进行切除。具体的，切骨件20设于所述机械臂10上靠近“手掌”的端部。换句话说，切骨件20设于所述机械臂10上靠近病人一侧的端部，便于在所述机械臂10的驱动作用下对目标对象的患处进行切除。目标对象的患处可以是患者各种身体部分。在本专利技术实施例中，目标对象的患处可以指患者的膝关节。
[0035]其中，切骨件20可以是各种可对患者的膝关节进行切削或切割的构件。例如一个实施例中，切骨件20可以是医疗上使用的摆锯。
[0036]处理器用于根据骨骼的CT图像，确定切骨参数，以及根据骨骼的骨质图像，确定骨质参数；根据所述切骨参数和所述骨质参数，确定所述末端动力装置的控制参数；根据所述末端动力装置的控制参数，控制所述末端动力装置执行术前切骨测试，即控制所述机械臂10操作切骨件20执行术前切骨测试。
[0037]请参照图2，所述骨科手术机器人智能动力控制方法，包括：
[0038]步骤100、根据骨骼的CT图像，确定切骨参数，以及根据骨骼的骨质图像，确定骨质参数；
[0039]本专利技术实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种骨科手术机器人智能动力控制方法，其特征在于，包括：根据骨骼的CT图像，确定切骨参数，以及根据骨骼的骨质图像，确定骨质参数；根据所述切骨参数和所述骨质参数，确定所述末端动力装置的控制参数；根据所述末端动力装置的控制参数，控制所述末端动力装置执行术前切骨测试。2.根据权利要求1所述的骨科手术机器人智能动力控制方法，其特征在于，所述根据骨骼的CT图像，确定切骨参数，以及根据骨骼的骨质图像，确定骨质参数，包括：根据所述CT图像，确定骨骼的切骨位置、切骨深度、以及切骨角度；根据所述骨质图像，确定骨骼的骨密度分布。3.根据权利要求2所述的骨科手术机器人智能动力控制方法，其特征在于，根据所述切骨参数和所述骨质参数，确定所述末端动力装置的控制参数，包括：根据所述骨骼的切骨位置、切骨深度和所述骨骼的骨密度分布，确定所述切骨位置的不同切骨深度对应的骨密度分布；根据所述骨骼的切骨位置、切骨角度和所述骨骼的骨密度分布，确定所述切骨位置的不同切骨角度对应的骨密度分布；根据所述切骨位置的不同切骨深度对应的骨密度分布，确定所述末端动力装置在不同切骨深度对应的骨密度分布的不同控制参数；根据所述切骨位置的不同切骨角度对应的骨密度分布，确定所述末端动力装置在不同切骨角度对应的骨密度分布的不同控制参数。4.根据权利要求3所述的骨科手术机器人智能动力控制方法，其特征在于，所述根据所述切骨位置的不同切骨深度对应的骨密度分布，确定所述末端动力装置在不同切骨深度对应的骨密度分布的不同控制参数包括：根据所述切骨位置的不同切骨深度对应的骨密度分布，从骨密度与控制参数的映射表中查询与各骨密度对应的摆动频率、电流、以及电压，将各骨密度对应的摆动频率、电流、以及电压作为所述末端动力装置在不同切骨深度对应的骨密度分布的不同控制参数。5.根据权利要求3所述的骨科手术机器人智能动力控制方法，其特征在于，所述根据所述切骨位置的不同切骨角度对应的骨密度分布，确定所述末端动力装置在不同切骨角度对应的骨密度分布的不同控制参数包括：根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：张逸凌，刘星宇，
申请(专利权)人：张逸凌，
类型：发明
国别省市：