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公开(公告)号：CN116236288B
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202310243592.9
申请日：2023-03-14
Applicant: 北京邮电大学
Abstract: 本发明公开一种微型穿刺机器人、穿刺系统及穿刺控制模型，微型穿刺机器人包括末端执行器即穿刺器械，位姿控制单元，深度控制单元；位姿控制单元用于调整穿刺器械所在的位置和位姿，深度控制单元带动其上的穿刺器械运动，从而完成穿刺任务；所述穿刺器械工作空间为平面，穿刺机器人通过位姿控制单元和深度控制单元来控制穿刺器械工作空间平面内的3个自由度；穿刺系统包括如权利要求1‑5任意一项所述的微型穿刺机器人，以及机械臂、超声系统、力反馈主手、台车；穿刺控制模型可应用于所述的穿刺系统。本发明可以同时解决现有的超声引导的穿刺过程中由于空间限制，超声探头和穿刺针需要分别操作导致的操作难度高、进针角度少、精度差的问题。
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公开(公告)号：CN116236288A
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202310243592.9
申请日：2023-03-14
Applicant: 北京邮电大学
Abstract: 本发明公开一种微型穿刺机器人、穿刺系统及穿刺控制模型，微型穿刺机器人包括末端执行器即穿刺器械，位姿控制单元，深度控制单元；位姿控制单元用于调整穿刺器械所在的位置和位姿，深度控制单元带动其上的穿刺器械运动，从而完成穿刺任务；所述穿刺器械工作空间为平面，穿刺机器人通过位姿控制单元和深度控制单元来控制穿刺器械工作空间平面内的3个自由度；穿刺系统包括如权利要求1‑5任意一项所述的微型穿刺机器人，以及机械臂、超声系统、力反馈主手、台车；穿刺控制模型可应用于所述的穿刺系统。本发明可以同时解决现有的超声引导的穿刺过程中由于空间限制，超声探头和穿刺针需要分别操作导致的操作难度高、进针角度少、精度差的问题。
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公开(公告)号：CN119326503B
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202411454223.5
申请日：2024-10-17
Applicant: 北京邮电大学 , 北京智愈医疗科技有限公司
Abstract: 本发明提供一种基于分段靶向修正的机器人定位控制方法及装置，涉及微创手术机器人技术领域。所述方法包括：根据穿刺靶点在影像中的位置，对穿刺路径进行规划；机器人基于规划的穿刺路径携载穿刺针执行穿刺；检测穿刺针的穿刺角度误差；响应于穿刺针针尖停泊点的位置，对穿刺角度误差进行修正。其中，定义临界停泊误差，当检测到的穿刺角度误差大于临界停泊误差时，计时器开始工作，记录穿刺误差持续时间；并且，定义临界停泊时间，作为判断机器人进入停泊点的临界时间阈值，当穿刺误差持续时间大于临界停泊时间时，穿刺针针尖所在位置为停泊点。本发明能够最大化减少误差累积和穿刺角度调整次数，从而提高穿刺精度和安全性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119184847B
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202411454229.2
申请日：2024-10-17
Applicant: 北京邮电大学 , 北京智愈医疗科技有限公司
Abstract: 本发明提供一种基于穿刺针弯曲模型的机器人运动参数确定方法及装置，涉及微创手术机器人技术领域。所述方法包括：利用穿刺针对软组织仿真体进行穿刺，实时检测穿刺针的医学影像，得到穿刺针的弯曲特征点，基于所获取的弯曲特征点建立弯曲模型；通过标定确定机器人坐标系、影像坐标系以及弯曲坐标系的转换关系；基于所述穿刺针弯曲模型，求解机器人的正运动学模型或逆运动学模型，确定机器人的运动参数。本发明可以解决穿刺过程中因穿刺针弯曲导致的穿刺针偏离预定轨迹的问题，提高穿刺准确性。
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公开(公告)号：CN119326503A
公开(公告)日：2025-01-21
申请号：CN202411454223.5
申请日：2024-10-17
Applicant: 北京邮电大学 , 北京智愈医疗科技有限公司
Abstract: 本发明提供一种基于分段靶向修正的机器人定位控制方法及装置，涉及微创手术机器人技术领域。所述方法包括：根据穿刺靶点在影像中的位置，对穿刺路径进行规划；机器人基于规划的穿刺路径携载穿刺针执行穿刺；检测穿刺针的穿刺角度误差；响应于穿刺针针尖停泊点的位置，对穿刺角度误差进行修正。其中，定义临界停泊误差，当检测到的穿刺角度误差大于临界停泊误差时，计时器开始工作，记录穿刺误差持续时间；并且，定义临界停泊时间，作为判断机器人进入停泊点的临界时间阈值，当穿刺误差持续时间大于临界停泊时间时，穿刺针针尖所在位置为停泊点。本发明能够最大化减少误差累积和穿刺角度调整次数，从而提高穿刺精度和安全性。
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公开(公告)号：CN119184847A
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202411454229.2
申请日：2024-10-17
Applicant: 北京邮电大学 , 北京智愈医疗科技有限公司
Abstract: 本发明提供一种基于穿刺针弯曲模型的机器人运动参数确定方法及装置，涉及微创手术机器人技术领域。所述方法包括：利用穿刺针对软组织仿真体进行穿刺，实时检测穿刺针的医学影像，得到穿刺针的弯曲特征点，基于所获取的弯曲特征点建立弯曲模型；通过标定确定机器人坐标系、影像坐标系以及弯曲坐标系的转换关系；基于所述穿刺针弯曲模型，求解机器人的正运动学模型或逆运动学模型，确定机器人的运动参数。本发明可以解决穿刺过程中因穿刺针弯曲导致的穿刺针偏离预定轨迹的问题，提高穿刺准确性。
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公开(公告)号：CN116439838B
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202310243593.3
申请日：2023-03-14
Applicant: 北京邮电大学
IPC: A61B34/32 , A61B34/00 , A61B34/20 , A61B17/34 , A61B8/12 , A61B8/08 , A61B8/00 , G06T17/00 , G06T7/73
Abstract: 本发明公开一种平面穿刺定位装置及超声引导的手眼一体穿刺机器人，该机器人包括平面穿刺定位装置，以及探头定位装置及超声探头、穿刺器械；平面穿刺定位装置控制穿刺器械进退、上下以及角度调整的平面内三个自由度的运动，探头定位装置控制超声探头进退以及绕自身轴线的旋转，平面穿刺定位装置固定在探头定位装置上其基座位置相对于超声探头不变，并随超声探头一同进退与自旋。本发明能够与超声探头形成一体化的手眼系统，避免了外部光、磁等导航设备，降低成本，减少误差传播环节，降低成本。同时可以解决现有的超声探头和穿刺器械针需要同时操作导致的操作难度高、进针角度少、精度差的问题。
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公开(公告)号：CN116439838A
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310243593.3
申请日：2023-03-14
Applicant: 北京邮电大学
IPC: A61B34/32 , A61B34/00 , A61B34/20 , A61B17/34 , A61B8/12 , A61B8/08 , A61B8/00 , G06T17/00 , G06T7/73
Abstract: 本发明公开一种平面穿刺定位装置及超声引导的手眼一体穿刺机器人，该机器人包括平面穿刺定位装置，以及探头定位装置及超声探头、穿刺器械；平面穿刺定位装置控制穿刺器械进退、上下以及角度调整的平面内三个自由度的运动，探头定位装置控制超声探头进退以及绕自身轴线的旋转，平面穿刺定位装置固定在探头定位装置上其基座位置相对于超声探头不变，并随超声探头一同进退与自旋。本发明能够与超声探头形成一体化的手眼系统，避免了外部光、磁等导航设备，降低成本，减少误差传播环节，降低成本。同时可以解决现有的超声探头和穿刺器械针需要同时操作导致的操作难度高、进针角度少、精度差的问题。
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