本发明专利技术提供一种探针设备、可读存储介质及骨科导航机器人。骨科导航机器人的导航系统能够读取可读存储介质中的程序以获取探针设备的结构配置，完成截骨后，导航系统根据探针设备的结构配置获取测量平面所贴合的实际截骨平面的空间位姿；探针设备包括：连接杆；靶标支架，设置于连接杆的一端；光学定位标记，设置于靶标支架上，光学靶标平面与连接杆平行或相交；以及测量部件，设置于连接杆的另一端，测量部件包括一个横板，横板具有至少一个测量平面，连接杆与横板的测量平面平行或相交；探针设备被配置为通过至少一个测量平面贴合膝关节上的所有截骨平面。本发明专利技术可减小截骨测量时探针与骨骼肌肉组织间的干涉，也能使光学靶标较好的朝向导航系统。较好的朝向导航系统。较好的朝向导航系统。
【技术实现步骤摘要】
探针设备、可读存储介质和骨科导航机器人
[0001]本专利技术涉及医疗器械领域，特别涉及一种探针设备、可读存储介质和骨科导航机器人。
技术介绍
[0002]利用骨科导航机器人辅助完成膝关节置换手术时，在截骨完成后，医生需要借助于探针对截骨平面的位置及角度进行测量。全膝关节置换手术中，每个膝关节共有6个截骨平面，并区分左右腿，因此，截骨平面多且位置复杂。但是，现有技术中提供的探针，在对部分截骨平面进行贴合测量操作时，不仅容易与膝关节切口周围的其他骨骼肌肉组织产生干涉，不易于测量的进行，而且光学靶标不能较好的朝向导航系统而不利于导航系统跟踪识别。除此以外，现有方案中，为适应左右腿的截骨测量，一些探针被设计成对称的双面靶标，探针结构非常复杂，加工和制造成本高，而且重量大，不方便医生握持操作。
[0003]需要说明的是，公开于该专利技术
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术一般
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种探针设备、可读存储介质和骨科导航机器人，通过优化探针构型，解决了截骨测量时探针与其他骨骼肌肉组织干涉的问题，也解决了光学靶标不能较好的朝向导航系统的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种探针设备，其包括：
[0006]连接杆；
[0007]靶标支架，设置于所述连接杆的一端；
[0008]光学定位标记，设置于所述靶标支架上，至少三个所述光学定位标记共面且不共线并确定一光学靶标平面，所述光学靶标平面与所述连接杆平行或相交；以及，
[0009]测量部件，设置于所述连接杆的另一端，所述测量部件至少包括一个横板，所述横板具有至少一个测量平面，所述连接杆与所述横板的所述测量平面平行或相交；
[0010]所述探针设备被配置为通过至少一个所述测量平面贴合膝关节上的所有截骨平面。
[0011]可选地，，所述光学靶标平面与所述连接杆垂直或斜相交，所述测量部件由一个所述横板组成，所述横板的上表面和下表面均为所述测量平面，所述连接杆与所述横板的所述测量平面平行或斜相交。
[0012]可选地，所述连接杆与所述横板的所述测量平面斜相交时，所述连接杆与所述横板的所述测量平面之间的夹角不超过20
°
，和/或，所述光学靶标平面与所述连接杆斜相交时，所述连接杆与所述光学靶标平面之间的夹角不小于70
°
。
[0013]可选地，所述连接杆与所述横板的所述测量平面平行时，所述连接杆的另一端通
过弯头连接所述横板，以使得所述连接杆与所述横板呈L型配置，或者，所述连接杆的另一端径直连接所述横板，以使得所述连接杆与所述横板呈直线型配置。
[0014]可选地，所述连接杆与所述横板的所述测量平面平行时，所述连接杆的另一端连接于所述横板的侧面中心处，以使得所述横板的上表面和下表面关于所述连接杆对称。
[0015]可选地，所述连接杆与所述横板的所述测量平面平行，所述连接杆与所述光学靶标平面垂直，所述连接杆的一端径直连接于所述靶标支架背离所述光学靶标平面的一侧。
[0016]可选地，所述光学靶标平面与所述连接杆平行或斜相交，所述测量部件包括一个所述横板和一个撑板，所述撑板连接于所述横板的上表面或下表面，所述连接杆与所述横板的所述测量平面垂直或斜相交；所述撑板的两个相对侧面均为所述测量平面，所述横板的上表面和下表面中的至少一个以所述撑板为界限形成两个所述测量平面。
[0017]可选地，所述测量部件为轴对称结构且对称轴经过所述撑板，所述连接杆的另一端连接于所述测量部件的对称轴处，所述连接杆与所述横板的所述测量平面垂直，所述光学靶标平面与所述连接杆平行。
[0018]可选地，所述撑板垂直连接于所述横板的下表面，所述连接杆与所述测量部件呈十字型配置，所述横板的上表面和下表面分别以所述撑板为界限形成两个所述测量平面，所述测量部件具有沿十字型周向布置的六个所述测量平面。
[0019]可选地，所述撑板由两个呈夹角的侧撑板构造而成，两个所述侧撑板连接于所述横板的上表面，并与所述横板连接成等腰三角形，所述连接杆的另一端连接于等腰三角型的顶点处，所述连接杆与所述测量部件呈三角型配置，所述横板具有延伸出两个所述侧撑板的边缘部，两个所述边缘部的上表面为两个所述测量平面，所述横板的下表面为一个所述测量平面，所述测量部件具有沿等腰三角型周向布置的五个所述测量平面。
[0020]可选地，所述连接杆与所述光学靶标平面斜相交时，所述连接杆与所述光学靶标平面之间的夹角不超过20
°
，和/或，所述连接杆与所述横板的所述测量平面斜相交时，所述连接杆与所述横板的所述测量平面之间的夹角不小于70
°
。
[0021]可选地，所述连接杆与所述光学靶标平面平行，所述连接杆的一端通过弯头连接于所述靶标支架背离所述光学靶标平面的一侧。
[0022]可选地，所述测量平面上设置有校验点，和/或，所述测量平面上设置有测量面标识。
[0023]为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种可读存储介质，其上存储有程序，所述程序用于实现任一项所述的探针设备的结构配置，所述结构配置包括以下步骤：
[0024]在所述探针设备上建立光学靶标坐标系，并标定所述探针设备上的关键特征在所述光学靶标坐标系下的空间位姿，所述关键特征至少包括测量平面；
[0025]将所述光学靶标坐标系和所述关键特征在所述光学靶标坐标系下的空间位姿进行保存而能够被导航系统所读取。
[0026]为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种骨科导航机器人，其包括导航系统、任一项所述的探针设备以及任一项所述的可读存储介质；所述导航系统能够读取所述可读存储介质中的所述程序以获取所述探针设备的结构配置；完成膝关节截骨后，所述导航系统用于根据所述探针设备的结构配置，获取所述探针设备的测量平面所贴合的实际截骨平面的空间位姿。
[0027]本专利技术提供的探针设备中，探针设备用于膝关节截骨平面的测量，包括：连接杆；靶标支架，设置于所述连接杆的一端；光学定位标记，设置于所述靶标支架上，至少三个所述光学定位标记共面且不共线并确定一光学靶标平面，所述光学靶标平面与所述连接杆平行或相交；以及测量部件，设置于所述连接杆的另一端，所述测量部件至少包括一个横板，所述横板具有至少一个测量平面，所述连接杆与所述横板的所述测量平面平行或相交；所述探针设备被配置为通过至少一个所述测量平面贴合膝关节上的所有截骨平面。
[0028]如此配置，使得探针设备可减小与目标组织之间的干涉，使测量平面能较好地贴合全膝关节置换手术的所有截骨平面，同时光学靶标也能较好的朝向导航系统，最终可提高测量效率，使测量更准确和更可靠。此外，仅需一个探针设备，就能适用左右腿的两个膝关节，可避免将光学靶标设计成对称双面靶标，进而简化探针结构，有效降低加工和制造成本，而且不至于加大本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种探针设备，用于膝关节截骨平面的测量，其特征在于，包括：连接杆；靶标支架，设置于所述连接杆的一端；光学定位标记，设置于所述靶标支架上，至少三个所述光学定位标记共面且不共线并确定一光学靶标平面，所述光学靶标平面与所述连接杆平行或相交；以及，测量部件，设置于所述连接杆的另一端，所述测量部件至少包括一个横板，所述横板具有至少一个测量平面，所述连接杆与所述横板的所述测量平面平行或相交；所述探针设备被配置为通过至少一个所述测量平面贴合膝关节上的所有截骨平面。2.根据权利要求1所述的探针设备，其特征在于，所述光学靶标平面与所述连接杆垂直或斜相交，所述测量部件由一个所述横板组成，所述横板的上表面和下表面均为所述测量平面，所述连接杆与所述横板的所述测量平面平行或斜相交。3.根据权利要求2所述的探针设备，其特征在于，所述连接杆与所述横板的所述测量平面斜相交时，所述连接杆与所述横板的所述测量平面之间的夹角不超过20
°
，和/或，所述光学靶标平面与所述连接杆斜相交时，所述连接杆与所述光学靶标平面之间的夹角不小于70
°
。4.根据权利要求2或3所述的探针设备，其特征在于，所述连接杆与所述横板的所述测量平面平行时，所述连接杆的另一端通过弯头连接所述横板，以使得所述连接杆与所述横板呈L型配置，或者，所述连接杆的另一端径直连接所述横板，以使得所述连接杆与所述横板呈直线型配置。5.根据权利要求2或3所述的探针设备，其特征在于，所述连接杆与所述横板的所述测量平面平行时，所述连接杆的另一端连接于所述横板的侧面中心处，以使得所述横板的上表面和下表面关于所述连接杆对称。6.根据权利要求2或3所述的探针设备，其特征在于，所述连接杆与所述横板的所述测量平面平行，所述连接杆与所述光学靶标平面垂直，所述连接杆的一端径直连接于所述靶标支架背离所述光学靶标平面的一侧。7.根据权利要求1所述的探针设备，其特征在于，所述光学靶标平面与所述连接杆平行或斜相交，所述测量部件包括一个所述横板和一个撑板，所述撑板连接于所述横板的上表面或下表面，所述连接杆与所述横板的所述测量平面垂直或斜相交；所述撑板的两个相对侧面均为所述测量平面，所述横板的上表面和下表面中的至少一个以所述撑板为界限形成两个所述测量平面。8.根据权利要求7所述的探针设备，其特征在于，所述测量部件为轴对称结构且对称轴经过所述撑板，所述连接杆的另一端连接于所述测量部件的对称轴处，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，请求不公布姓名，李涛，请求不公布姓名，
申请(专利权)人：苏州微创畅行机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：
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