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公开(公告)号:CN110141363B
公开(公告)日:2021-01-05
申请号:CN201910522570.X
申请日:2019-06-17
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本发明公开了一种基于结构光扫描的脊柱多阶段配准系统,该系统包括:在病人脊柱上沿脊柱长度方向打上多个标记点,相邻标记点之间形成小块区域;在术前通过CT扫描重建病人脊柱表面的三维图像,得到术前三维图像;在术中向病人脊柱表面投射编码结构光,对病人脊柱表面进行实时扫描,同时,实时采集扫描信息,对病人脊柱表面进行实时重建,得到术中实时三维图像;将术前三维图像和术中实时三维图像中的由全部小块区域组成的整体区域进行配准,得到初始配准参数;根据上一阶段的配准参数,利用标记点将配准区域逐级缩小,并逐级进行配准,最终得到每两个相邻标记点之间区域的配准参数。本发明的配准系统具体实时性好、精度高的优点。
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公开(公告)号:CN111472819A
公开(公告)日:2020-07-31
申请号:CN202010468960.6
申请日:2020-05-28
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本发明公开了一种用于隧道衬砌的手爪,包括外壳、液压缸、楔块、活动销、挡板和弹簧,所述楔块为柱状,所述楔块一端与所述液压缸相连,所述楔块另一端一周设置有若干斜楔面,所述外壳套设于所述液压缸和楔块外,所述液压缸与所述外壳固定连接,所述外壳沿圆周方向设置有若干与所述斜楔面相对的导向槽,所述活动销一端插入所述导向槽与所述楔块抵接,所述挡板设置于所述活动销上表面,所述弹簧分别抵接所述外壳内侧面及挡板,随着所述液压杆的缩回和推出,所述活动销分别抵接所述楔块的外表面和斜楔面。本发明结构简单紧凑,通过机械卡死保证对波纹钢拾取的稳定,提高波纹钢安装的自动化程度,降低成本,避免人工危险。
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公开(公告)号:CN106777976A
公开(公告)日:2017-05-31
申请号:CN201611161947.6
申请日:2016-12-15
Applicant: 苏州大学
IPC: G06F19/00
CPC classification number: G06F19/3481 , G16H50/20
Abstract: 本发明公开了一种基于粒子滤波的放疗机器人肿瘤运动估计预测系统及方法,所述方法包括:S1、利用呼吸跟踪单元和影像定位单元分别采集体表标记点和体内肿瘤的三维运动数据;S2、根据三维运动数据,建立当前时刻肿瘤和历史时刻肿瘤之间的运动关系模型,并将该模型作为粒子滤波的状态转移方程,建立一段时间内体表标记点和体内肿瘤之间的运动关系模型作为粒子滤波的观测方程;S3、基于状态转移方程和观测方程,利用粒子滤波算法根据当前时刻体表标记点的运动数据估计出体内肿瘤的运动位置。本发明可以用在任何形式的状态空间模型上,对于变量参数的非线性特性有更强的建模能力,且预测精度较高。
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公开(公告)号:CN106618735A
公开(公告)日:2017-05-10
申请号:CN201611032464.6
申请日:2016-11-16
Applicant: 苏州大学
CPC classification number: B25J19/02 , B25J9/00 , B25J9/0009
Abstract: 本发明公开了一种用于外科手术的协同交互机器人,包括底座、机械臂以及末端夹具,机械臂包括多个关节模块,每个关节模块包括壳体、动力装置以及传动轴。壳体呈90度弯头状,传动轴可转动的安装在壳体中,通过轴承与壳体的其中一端连接,传动轴的一端与动力装置传动连接,传动轴的另一端为动力输出连接端,末端夹具和与其连接的关节模块之间还设置有多维力传感器。本发明基于多个模块化关节,在机器人末端安装一多维力传感器,传感器输出端接手术末端夹具和手术工具,操作时,医生手持机器人末端手术工具,医生施加在工具上的力反映到多维力传感器上,通过力与机器人速度的匹配,实现机器人柔顺控制,从而实现人机协同交互。
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公开(公告)号:CN104464475A
公开(公告)日:2015-03-25
申请号:CN201410826492.X
申请日:2014-12-25
Applicant: 苏州大学
IPC: G09B23/28
CPC classification number: G09B23/288
Abstract: 本发明公开了一种医用模拟呼吸系统,通过驱动电机驱动凸轮机构的运转带动上基座逐步上移与下落模拟呼吸运动,通过上基座的移动同时带动弹性部件的拉伸,从而带动肿瘤模型的运动,模拟肿瘤的运动状态,通过弹性部件的作用,使得肿瘤模型在随上基座移动的过程中存在一个滞后量,符合人体呼吸时肿瘤的移动变化规律,形象直观地再现了呼吸引起的胸壁和体内肿瘤的关联运动,可有效应用到实际的医疗技术研究中。且该系统结构简单直观,操作方便,有效降低实验成本,在科学研究领域和医疗技术领域具有很高的应用价值。
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公开(公告)号:CN115272610A
公开(公告)日:2022-11-01
申请号:CN202210860619.4
申请日:2022-07-21
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本发明所述的多层结构软组织建模方法,首先获取实际软组织的单层结构模型,利用Unity3D引擎按照实际软组织的生物结构进行分层建模,得到软组织的多层结构几何模型,通过多层面片的组合形成一个整体软组织模型,从而做到还原真实软组织的多层结构,在虚拟仿真手术中,具有多层结构的生物软组织建模带来了更真实的生物力学特性,是之后实现虚拟软组织的真实生物力学特性的基础;然后基于位置动力学(PBD)将软组织模型离散为N个质点,对其运动施加预先设定的M个非线性约束,通过找到满足约束的质点位置,以此校正质点的位置,得到软组织的多层结构物理模型,达到以高真实度的实时模拟。
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公开(公告)号:CN111700682A
公开(公告)日:2020-09-25
申请号:CN202010612741.0
申请日:2020-06-30
Applicant: 苏州大学
IPC: A61B34/20
Abstract: 本发明公开了一种法线重合配准系统,该系统包括X光机、相机、标定靶、第一调节模块和第二调节模块,标定靶置于X光机的成像板上,第一调节模块用于调节标定靶使得标定靶对准X光机的成像法线,第二调节模块用于在标定靶对准X光机的成像法线后,调节相机使得标定靶对准相机的成像法线。本发明的法线重合配准系统通过设置标定靶、第一调节模块和第二调节模块,通过第一调节模块调节标定靶使得标定靶对准X光机的成像法线,再通过第二调节模块调节相机使得标定靶对准相机的成像法线,即完成了X光机和相机的法线重合配准,配准精度高,简单可行,提高手术导航的精确性,降低手术的风险性。
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公开(公告)号:CN106618735B
公开(公告)日:2019-01-22
申请号:CN201611032464.6
申请日:2016-11-16
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本发明公开了一种用于外科手术的协同交互机器人,包括底座、机械臂以及末端夹具,机械臂包括多个关节模块,每个关节模块包括壳体、动力装置以及传动轴。壳体呈90度弯头状,传动轴可转动的安装在壳体中,通过轴承与壳体的其中一端连接,传动轴的一端与动力装置传动连接,传动轴的另一端为动力输出连接端,末端夹具和与其连接的关节模块之间还设置有多维力传感器。本发明基于多个模块化关节,在机器人末端安装一多维力传感器,传感器输出端接手术末端夹具和手术工具,操作时,医生手持机器人末端手术工具,医生施加在工具上的力反映到多维力传感器上,通过力与机器人速度的匹配,实现机器人柔顺控制,从而实现人机协同交互。
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公开(公告)号:CN104548371B
公开(公告)日:2017-01-11
申请号:CN201410821504.X
申请日:2014-12-25
Applicant: 苏州大学
IPC: A61N5/00
Abstract: 本发明公开了一种人体呼吸运动模拟装置,包括基座平台,固定于基座平台上的X向驱动滑台,与X向驱动滑台驱动端固定连接的Y向驱动滑台,与Y向驱动滑台驱动端固定连接的Z向驱动滑台,一端与Z向驱动滑台驱动端固定连接的直角连杆,与直角连杆另一端固定连接的胸壁运动模拟台,以及模拟肿瘤球体,模拟肿瘤球体的顶部、底部分别对应连接有第一阻尼弹簧、第二阻尼弹簧,其中第一阻尼弹簧与胸壁运动模拟台底部固定连接,第二阻尼弹簧与基座平台固定连接;其优点在于,再现人体呼吸时胸壁和内部肿瘤的关联性三维运动,为解决肿瘤放疗呼吸跟踪研究提供更为准确的运动模型和验证工具,以作为医疗示教或科研仪器。
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公开(公告)号:CN105575240A
公开(公告)日:2016-05-11
申请号:CN201610114864.5
申请日:2016-03-02
Applicant: 苏州大学
IPC: G09B23/28
CPC classification number: G09B23/28
Abstract: 本发明公开了一种由呼吸引起的人体脊柱三维运动模拟装置,包括工作台,设于所述工作台上的模拟呼吸运动装置,与所述模拟呼吸运动装置连接的托板,以及设于所述托板上的仿真脊柱结构;所述模拟呼吸运动装置包括设于所述工作台台上的X向移动机构,与所述X向移动机构连接的Y向移动机构,与所述Y向移动机构连接的Z向移动机构,以及与所述X向移动机构、所述Y向移动机构、所述Z向移动机构电连接的控制器,所述托板与所述Z向移动机构连接,其优点在于,不仅结构简单、易于实现,而且通过导入真实的呼吸运动数据,能够模拟人体呼吸时脊柱随呼吸的运动变化,将人体呼吸引起的脊柱三维运动再现出来,验证手术机器人呼吸跟踪算法的有效性。
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