用于柔性针操纵的超声引导机器人制造技术

一种用于在超声成像下操纵柔性针的机器人系统。使用机器人通过操控针基部沿着预定弯曲轨迹来操纵针。由超声传感器检测针尖端位置并将针尖端与预定针路径的跟踪误差输入到控制器，控制器基于针的位置以及针和组织属性求解逆向运动学。控制算法使用新颖的方法通过分析针尖端前方区域的组织运动来检测组织的弹性属性。可以对作为柔性束的针的模型执行逆向运动学解，所述柔性束具有横向连接的虚拟弹簧，以模拟由组织弹性施加的横向力。该系统能够将针引导到组织之内的靶，同时绕过禁止区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

【技术保护点】
１．一种用于根据预定轨迹控制具有尖端的柔性针进入组织中的插入的系统，所述系统包括：用于操控所述针进入所述组织中的机器人；用于探知所述针的所述尖端的位置的超声成像系统；用于根据超声图像确定所述尖端的区域中所述组织的位移模式的组织运动分析器；以及使所探知的所述针的所述尖端的位置和根据所述预定轨迹的所述尖端的所述期望位置之间的差异最小化的控制系统，其中，所述控制系统还适于：利用所述尖端的所述区域中所述组织的所述位移模式确定所述组织的弹性属性；使用所述组织的所述弹性属性以获得逆向运动学解来计算要赋予所述针以使所述尖端按所述规划轨迹行进的所需运动；以及根据所述逆向运动学解指示所述机器人操控所述针进入所述...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：Z·诺伊巴赫，
申请(专利权)人：泰克尼恩研究和发展基金有限公司，
类型：发明
国别省市：IL