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公开(公告)号：CN113409341A
公开(公告)日：2021-09-17
申请号：CN202110791237.6
申请日：2021-07-13
Applicant: 上海交通大学医学院附属第九人民医院
Abstract: 本申请提供的一种腓骨切割自动停刀装置、计算机设备、系统和介质，包括：获取模块，用于依据医学影像及术前规划方案以确定腓骨直径，并在切割过程中，分别记录切割初始位置，当前切割位置和对应的当前切割力，并不断更新最大切割力；阈值模块，用于依据切割力曲线、当前切割位置、当前切割力、依据腓骨直径、及最大切割力确定实时动态的切割阈值；判定模块，用于判断当前切割力与最大切割力的比值是否超过当前的切割阈值；若是，则判断当前切割位置距离初始切割位置是否大于预设系数乘以腓骨直径；若是，则停止切割。本申请可以避免在塑形过程中血管被破坏，极大地提高手术成功率，同时通过增加力反馈信号，可以极大地提高控制系统的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN108888341A
公开(公告)日：2018-11-27
申请号：CN201810382899.6
申请日：2018-04-26
Applicant: 上海交通大学
IPC: A61B34/20
Abstract: 本发明涉及一种增强现实头盔显示器位置实时跟踪的标定方法，包括：步骤S1：捕捉增强现实头盔显示器移动前和移动后的位置，并得到移动前和移动后参考坐标系相对于世界坐标系的空间变换矩阵；步骤S2：获得患者移动前和移动后，参考坐标系相对于世界坐标系的空间变换矩阵；步骤S3：获得虚拟图像坐标系与患者参考坐标系之间的空间变换矩阵；步骤S4：使三维虚拟模型的坐标系与虚拟图像坐标系一致，获得三维虚拟模型移动前在虚拟图像坐标系下的空间位置矩阵；步骤S5：计算获得增强现实头盔显示器的标定矩阵。与现有技术相比，本发明基于配准以及使三维虚拟模型的参考坐标系和虚拟图像坐标系一致，简化计算，通过消除中间变量的方式得到标定矩阵。
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公开(公告)号：CN118141518A
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202410223451.5
申请日：2024-02-28
Applicant: 上海交通大学医学院附属第九人民医院
Abstract: 本发明公开一种手术机器人中手术刀具的标定方法和标定系统，通过提供标定块和探针，所述标定块设有刀片槽和探针插孔，如此，可将探针、标定块和手术刀具安装连接在一起并建立对应的坐标关系，利用相机识别标定块上的至少一第一标签的坐标信息以得到手术刀具相对相机的旋转矩阵以及利用识别探针上的第二标签的坐标信息以得到手术刀具在相机空间内的平移向量，从而得到所述手术刀具相对相机的变换矩阵，再结合所述相机相对所述手术机器人的变化矩阵、以及所述手术机器人相对手术机器人末端的变换矩阵，以间接方式得到手术刀具与机器人末端的位姿关系，实现精准标定。
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公开(公告)号：CN116252299A
公开(公告)日：2023-06-13
申请号：CN202310093867.5
申请日：2023-02-02
Applicant: 上海交通大学医学院附属第九人民医院
IPC: B25J9/16
Abstract: 本申请涉及一种作用力的有效性判定方法、机器人、计算机设备和介质，其中，所述作用力的有效性判定方法包括：获取在当前时间段内感应到的当前作用力；基于所述当前作用力的变化幅度，和/或，基于所述当前作用力的作用时长，和/或，基于所述当前作用力的作用力数值确定所述当前作用力的有效性；响应于所述当前作用力为有效作用力，基于所述有效作用力执行动作，响应于所述当前作用力为无效作用力，判定所述当前作用力为误操作的作用力，将所述无效作用力置零，能够判别机器人末端受力的有效性。
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公开(公告)号：CN117717392A
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202311172087.6
申请日：2023-09-11
Applicant: 上海交通大学医学院附属第九人民医院
Abstract: 本发明公开一种应用于下颌骨重建的腓骨手术机器人，包括：机器人底座、三自由度Delta并联机构、三自由度串联机构、传感器、深度相机、以及手术工具，其中，所述三自由度串联机构与三自由度Delta并联机构相结合，所述手术工具设于所述三自由度串联机构的末端，相较于现有技术，所述腓骨手术机器人兼备精度高、速度快且运动范围大等优点，使用该腓骨手术机器人可以与医生合作完成腓骨切割，可改善截骨精度，提升术后重建腓骨的愈合效果，且可极大地改善医生的手术压力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116172702A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202310052673.0
申请日：2023-02-02
Applicant: 上海交通大学医学院附属第九人民医院
Abstract: 本发明提供了一种通过下颌骨重建机器人定位操作目标的方法，所述方法包括以下步骤：(1)根据手术方案建立操作目标的虚拟模型，得到第一有向包围盒；(2)通过相机采集操作目标的至少一组点云；(3)根据所述点云求得第二有向包围盒；(4)对所述第一有向包围盒和所述第二有向包围盒进行粗配准，得到所述操作目标与虚拟模型的位置关系和所述操作目标与相机的位置关系。与现有技术相比，本发明能够在无需标识物的前提下实现操作目标的定位，避免了手术过程中因标识物难以固定而导致对操作目标的定位产生误差；同时无需昂贵的跟踪导航系统，手术成本大大降低；还可以降低医生的操作难度、节约截骨工时、提高截骨精度。
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公开(公告)号：CN115252046A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202211039702.1
申请日：2022-08-29
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明涉及一种基于六维力信号的自动化切割方法，包括：采集截骨操作时切割力的信号y，对信号y进行离散化处理，使用若干个模糊状态描述，得到状态集；获取切割动作，将切割动作划分为模糊集，得到动作集；状态和动作构成一个Q表；因此对应状态集的每个状态，分别设计其模糊规则，并定义每条模糊规则的权重；通过强化学习迭代更新Q表中的Q值，获取最优Q表；应用Q表，实现自动化切割。与现有技术相比，本发明通过模糊强化学习实现感知切割，能够实现手术机器人学习医生的切割操作，完成手术，反应速度由于普通人的操作，有效提高手术安全性。在自动化切割过程中，能通过大量的学习专家的经验，在完成手术的同时，避免破坏重要组织结构。
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公开(公告)号：CN116077189A
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202310145367.1
申请日：2023-02-21
Applicant: 上海交通大学医学院附属第九人民医院
IPC: A61B34/30
Abstract: 本申请涉及一种目标物定位的方法和设备及手术机器人，所述目标物通过夹具限定位置，所述方法包括：基于图像采集装置确定所述目标物的当前位置以及所述夹具的位置；确定所述目标物与所述夹具的位置关系的优化目标；基于所述优化目标对所述目标物的当前位置进行位置优化，直至满足所述优化目标得到所述目标物的目标位置，所述目标位置用于对所述目标物进行定位。
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公开(公告)号：CN114767272A
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202210208916.0
申请日：2022-03-04
Applicant: 上海交通大学
IPC: A61B34/30
Abstract: 本发明涉及一种基于操作者意图校正的人机交互系统及方法，包括机械臂、手术工具、六维力传感器、力传感器和控制器；六维力传感器安装在机械臂末端，手术工具通过固定装置安装在六维力传感器上，力传感器安装在手术工具上；操作者牵引手术工具上安装有力传感器的部分进行操作时，检测力传感器的读数是否到达预设阈值；如果没有达到，则机械臂不运动，否则，根据力传感器的读数以及六维力传感器与力传感器之间的位置关系对六维力传感器读出的力矩进行校正，根据六维力传感器的力信号和校正后的力矩信号控制机械臂的运动。与现有技术相比，本发明解决了在利用导纳控制的人机协作操作过程中，操作者意图与机械臂实际运动不一致的问题。
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公开(公告)号：CN107468338A
公开(公告)日：2017-12-15
申请号：CN201710702049.5
申请日：2017-08-16
Applicant: 上海交通大学
CPC classification number: A61B34/20 , A61B2034/2055 , A61B2034/2068 , A61F2/4601 , A61F2002/4688
Abstract: 本发明涉及一种个性化假体位置实时跟踪的标定方法，包括：步骤S1：设计假体参考架和个性化的假体并制作；步骤S2：建立假体实物坐标系，并得到各配准标志点在假体实物坐标系中的坐标；步骤S3：建立假体参考架坐标系；步骤S4：将探针依次选取假体上对应的配准标志点；步骤S5：根据各配准标志点在探针参考架坐标系的坐标，以及第一空间变换矩阵和第二空间变换矩阵得到各配准标志点在假体参考架坐标系下的坐标；步骤S6：根据各配准标志点在假体实物坐标系中的坐标、以及各配准标志点在假体参考架坐标系下的坐标确定假体在假体参考架坐标系下的位置和姿态。与现有技术相比，本发明具有标定范围广等优点。
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