【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医疗器械，尤其涉及一种用于术中影像定位的标定装置及方法。
技术介绍
1、关节手术机器人等进行手术过程中，机器人手术系统需要机械臂调整多个姿态在手术中，需要采用标定器进行辅助手术，以便手术预案提供便利。但是由于现有的标定器体积较大，其拍摄2d/3d影像时非常不便，会导致手术时机械臂配准精度低的问题。
2、鉴于此，实有必要提供一种新型的用于术中影像定位的标定装置及方法以克服上述缺陷。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种用于术中影像定位的标定装置及方法，减小了标定装置的整体体积，不会造成手术时机械臂配准精度低的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供一种用于术中影像定位的标定装置，包括：连接件、安装轴、把持器、示踪器以及标定器；
3、所述连接件转动安装在辅助手术设备上，所述安装轴转动穿插安装在连接件上，所述把持器安装在连接件上，所述示踪器铰接于所述把持器上，所述标定器安装在安装轴的一端上，所述标定器上安装有反光球和钢珠。
4、优选的，所述连接件呈t型，包括主体部以及连接于主体部的支部，所述主体部转动安装在辅助手术设备上，所述安装轴横穿在支部上并能够在所述支部上转动。
5、优选的，所述把持器包括连接杆以及把持器本体，所述把持器与连接件的主体部固定安装，所述把持器本体转动安装在连接杆上，所述示踪器与把持器本体铰接。
6、优选的，所述标定器包括沿第一方向分布的第一端板和沿第二方向分布的第二端板，
7、优选的，所述用于术中影像定位的标定装置还包括反光球立柱，所述反光球立柱安装在第一端板上，所述反光球安装在反光球立柱上。
8、优选的，所述用于术中影像定位的标定装置还包括旋转把手，所述旋转把手安装在安装轴的另一端上。
9、一种用于术中影像定位的标定方法，包括如下步骤：
10、相机标定；对红外光学定位仪的光学相机进行标定，以确定光学相机的内参和外参。
11、反光球检测；将标定器上摆放在患者身体的上方，标定器上的钢珠在病人身上的正面或/侧面投影，红外光学定位仪的光学相机在拍摄的图像中捕捉到反光球的位置，提取反光球的坐标。
12、相对位置计算：根据反光球的坐标和相机的参数，计算出反光球在相机坐标系中的三维位置，通过多个反光球的位置，确定出示踪器、标定器、手术区的相对位置关系。
13、姿态估计：根据已知反光球在目标物体上的位置和光学相机的参数计算机械臂的手术器械的具体姿态位置。
14、与现有技术相比，有益效果在于，减小了标定装置的整体体积，不会造成手术时机械臂配准精度低的问题，通过红外光学定位仪的红外光学相机捕捉到反光球的位置，得到钢珠在手术区的投影位置信息，通过正位、侧位拍摄得到钢珠在病人身体的三维坐标值，为规划手术通道提供条件，在实际的使用过程中节省了大量的时间，更加方便于医生的操作。
15、本专利技术的其它特征以及优点将陈述于下列的描述中，并且部分将可从描述中显而易见，或者可通过本专利技术的实施而了解。本专利技术的特征和优点可通过后附的申请范围中具体指出的元件和组合而实现以及获得。本专利技术的这些和其它特征将根据下列的描述和后附的权利要求书中变得更加清楚明白，或者可通过本专利技术所述的实施例实施而了解。
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1.一种用于术中影像定位的标定装置，其特征在于，包括：连接件(1)、安装轴(2)、把持器(3)、示踪器(4)以及标定器(5)；
2.如权利要求1所述的用于术中影像定位的标定装置，其特征在于，所述连接件(1)呈T型，包括主体部(11)以及连接于主体部(11)的支部(12)，所述主体部(11)转动安装在辅助手术设备上，所述安装轴(2)横穿在支部(12)上并能够在所述支部(12)上转动。
3.如权利要求1所述的用于术中影像定位的标定装置，其特征在于，所述把持器(3)包括连接杆(31)以及把持器本体(32)，所述把持器(3)与连接件(1)的主体部(11)固定安装，所述把持器本体(32)转动安装在连接杆(31)上，所述示踪器(4)与把持器本体(32)铰接。
4.如权利要求1所述的用于术中影像定位的标定装置，其特征在于，所述标定器(5)包括沿第一方向分布的第一端板(53)和沿第二方向分布的第二端板(54)，所述第一方向和第二方向相交，所述反光球(51)分布于所述第一端板(53)上，所述钢珠(52)分布在第二端板(54)上。
5.如权利要求1所述
6.如权利要求1所述的用于术中影像定位的标定装置，其特征在于，所述用于术中影像定位的标定装置还包括旋转把手(6)，所述旋转把手(6)安装在安装轴(2)的另一端上。
7.一种如权利要求1-6任一项所述的用于术中影像定位的标定方法，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种用于术中影像定位的标定装置，其特征在于，包括：连接件(1)、安装轴(2)、把持器(3)、示踪器(4)以及标定器(5)；
2.如权利要求1所述的用于术中影像定位的标定装置，其特征在于，所述连接件(1)呈t型，包括主体部(11)以及连接于主体部(11)的支部(12)，所述主体部(11)转动安装在辅助手术设备上，所述安装轴(2)横穿在支部(12)上并能够在所述支部(12)上转动。
3.如权利要求1所述的用于术中影像定位的标定装置，其特征在于，所述把持器(3)包括连接杆(31)以及把持器本体(32)，所述把持器(3)与连接件(1)的主体部(11)固定安装，所述把持器本体(32)转动安装在连接杆(31)上，所述示踪器(4)与把持器本体(32)铰接。
4.如权利要求1所述的用于术中影像定位...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄志俊，刘金勇，钱坤，郭杰，
申请(专利权)人：杭州柳叶刀机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：
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