基于三维导航骨科机器人的椎弓根螺钉植入方法及装置

    公开(公告)号:CN112120777A

    公开(公告)日:2020-12-25

    申请号:CN201910549033.4

    申请日:2019-06-24

    Abstract: 本发明公开了基于三维导航骨科机器人的椎弓根螺钉植入方法及装置,其结构包括:机械臂(1)、固定导向装置(2),胸腰椎开口开路器(3)和骨科三维导航系统(4),其中骨科三维导航包括光学定位系统及支架,导航工作站小车。其技术特征是:机械臂(1)根据骨科三维导航(4)提供进钉点位置及方向,将固定导向装置(2)放置在椎体进钉位置上方,将胸腰椎开口开路器(3)插入固定导向装置(2),骨科三维导航(4)实时显示当前胸腰椎开口开路器(3)的针尖点位置及方向;术者使用胸腰椎开口开路器(3)逐步打开置钉通道;胸腰椎开口开路器完成置钉通道。其优点是:实时显示当前胸腰椎开口开路器的针尖点位置及方向,具备临床价值。

    一种基于锥形束投影数据的感兴趣区域分割方法

    公开(公告)号:CN106327471A

    公开(公告)日:2017-01-11

    申请号:CN201510375264.X

    申请日:2015-07-01

    Inventor: 刘金虎 史颖琴

    Abstract: 一种基于锥形束投影数据的感兴趣区域分割方法,属于医疗器械技术领域。本发明根据组织对X射线的吸收与骨矿物质的含量成正比的原理提供预设条件,然后利用图像灰阶梯度信息,结合灰度直方图的变化趋势信息,针对锥形束投影图像进行感兴趣区域分割。主要包括以下步骤:采集图像;确定预设条件;计算灰度梯度信息;确定定位阈值;计算直方图;分析直方图,分析其变化趋势,并标定所需的特征点;确定特征点,判定特征点是否属于感兴趣区域的预设范围;最后是感兴趣区域分割区间确定,以达到分割和提取的目的。此方法计算复杂度地、简单有效、易实现。

    一种基于DSA减影技术的模拟实验装置及方法

    公开(公告)号:CN107307875A

    公开(公告)日:2017-11-03

    申请号:CN201710492553.7

    申请日:2017-06-26

    Inventor: 李劲生 史颖琴

    Abstract: 本发明公开了一种基于DSA减影技术的模拟实验装置,包括支撑体、用于模拟人体血管的细管以及辅助推动设备,支撑体用于通过注入不同量的水来模拟胖瘦不同的人体,细管穿过支撑体,辅助推动设备用于向细管中注入水或者医用造影剂。本发明还公开了一种基于DSA减影技术的模拟实验方法。本发明能够有效模拟DSA减影的临床效果,成本低、安全、易使用。

    一种手术机器人一体化配准装置及操作方法

    公开(公告)号:CN113855247A

    公开(公告)日:2021-12-31

    申请号:CN202111226616.7

    申请日:2021-10-21

    Inventor: 李劲生 史颖琴

    Abstract: 本发明公开了一种手术机器人一体化配准装置及操作方法。属于手术机器人技术领域,包括三维C臂、一体化配准装置及三维C臂成像设备平板探测器,所述三维C臂用于采集3D图像数据;所述一体化配准装置,包括支撑体、至少六个共面不共线的注册点,其安装在三维C臂成像设备平板探测器的平板端;还包括光学跟踪器,用于识别所述的示踪器并记录其位姿信息;机器人,与工作站通信,用于导航定位;工作站,与三维C臂、光学跟踪器及机器人通信连接,计算各个系统中的转换关系及目标点规划,并最终控制机器人进行导航定位。本发明实现了三维C臂与骨科手术机器人系统精确配准的关键一步,便捷拆装,使用方便,在骨科手术机器人系统中具有重要的作用。

    基于红外光学定位系统的三维骨科手术导航空间配准方法

    公开(公告)号:CN107174343A

    公开(公告)日:2017-09-19

    申请号:CN201710492952.3

    申请日:2017-06-26

    Inventor: 李劲生 史颖琴

    Abstract: 本发明公开了一种基于红外光学定位系统的三维骨科手术导航空间配准方法,包括以下步骤:S1:利用红外光学定位系统、第一靶体和第二靶体分别获取C臂的空间方位信息和图像的空间方位信息,同时启动C臂的序列采集工作站,采集模体的序列图像;S2:利用步骤S1获取的序列图像对C臂进行几何校正,获取C臂的几何信息;S3:将步骤S1获取的C臂的空间方位信息和图像方位信息、步骤S2获取的C臂的几何信息以及实际应用中的C臂的空间方位信息和三维数字图像结合起来,采用基于遗传算法的配准技术完成空间坐标系到图像坐标系的转换;S4:将步骤S3得到的效果实时显示在客户端。本发明方法安全、有效、实用,可实现实时监控,能够有效提高手术的安全性。

    一种骨科手术机器人示踪装置及自补偿跟踪方法

    公开(公告)号:CN114948211A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210749345.1

    申请日:2022-06-28

    Inventor: 刘金虎 史颖琴

    Abstract: 本发明公开了一种骨科手术机器人示踪装置及自补偿跟踪方法,示踪装置包括刚体支撑体,在刚体支撑体上设有示踪器;方法包括:获取光学跟踪器坐标系下对应的基准点云,同时记录示踪装置在光学跟踪器中基础位姿信息;计算机器人所在坐标系与光学跟踪器坐标系间的位姿转换关系,确定位姿转换关系;在机器人导航系统中,实时检测跟踪装置的位姿变化,实时更新图像坐标系到机器人坐标系的转换关系,从而控制机器人的有效执行。本发明可实时检测机器人坐标系或光学跟踪器坐标系的位姿变化,及时优化,避免临床中机器人坐标系或光学跟踪器位姿变换对机器人导航系统执行精度的影响,保证系统精度稳定可靠,在骨科手术机器人系统中具有极高的应用价值。

    一种基于DSA减影技术的模拟实验装置及方法

    公开(公告)号:CN107307875B

    公开(公告)日:2020-12-15

    申请号:CN201710492553.7

    申请日:2017-06-26

    Inventor: 李劲生 史颖琴

    Abstract: 本发明公开了一种基于DSA减影技术的模拟实验装置,包括支撑体、用于模拟人体血管的细管以及辅助推动设备,支撑体用于通过注入不同量的水来模拟胖瘦不同的人体,细管穿过支撑体,辅助推动设备用于向细管中注入水或者医用造影剂。本发明还公开了一种基于DSA减影技术的模拟实验方法。本发明能够有效模拟DSA减影的临床效果,成本低、安全、易使用。

    一种基于CBCT影像的金属伪影的测试方法

    公开(公告)号:CN107714069A

    公开(公告)日:2018-02-23

    申请号:CN201610650395.9

    申请日:2016-08-10

    Inventor: 李劲生 史颖琴

    Abstract: 一种基于CBCT影像的金属伪影的测试方法,属于医疗器械技术领域。其特征在于:特定的模体:选用金属嵌入物为医用钛金属;特定的方法:先采集PMMA材质的数据,获取其三维图像PMMA_data;再采集PMMA中有金属嵌入物的数据,获取其三维图像METAL_data;然后,选取METAL_data中间层的数据减去PMMA_data对应的中间层的数据,得到只含有金属嵌入物和金属伪影的数据SUB_data;最后,利用MATLAB编程,实现感兴趣区域选取,并实时计算平均值。选取METAL_data中金属嵌入物周围金属伪影的区域,计算出区域伪影值。其优点是:可有效计算在金属伪影形状不规则的情况下的金属伪影值。

    一种基于金属伪影的模拟临床实验装置

    公开(公告)号:CN222421181U

    公开(公告)日:2025-01-28

    申请号:CN202421506264.X

    申请日:2024-06-28

    Abstract: 本实用新型公开了一种基于金属伪影的模拟临床实验装置,包括支撑基体模块以及模拟脊椎,所述基体模块设有中空空间用于放置模拟脊椎,所述模拟脊椎包括模拟椎体模块,模拟椎间盘模块以及至少一个模拟植入螺钉的椎体模块,所述装置用于模拟植入螺钉的人体脊椎。所述模拟椎体模块与模拟椎间盘模块交替连接,所述模拟植入螺钉的椎体模块能够替代模拟椎体模块与模拟椎间盘模块连接。

    一种基于双目视觉导航的手术器械校准装置

    公开(公告)号:CN212567295U

    公开(公告)日:2021-02-19

    申请号:CN202021651812.X

    申请日:2020-08-11

    Inventor: 李劲生 史颖琴

    Abstract: 本实用新型公开了一种基于双目视觉导航的手术器械校准装置,包括近端部、连接部和远端部;近端部的上表面设有V型校验槽,左右侧面设有若干校准插槽,近端部通过连接部与远端部相连,形成半开放的凹陷空间;连接部至少一侧沿水平方向设有第一刻度板,第一刻度板的零刻度线对应近端部的远端侧面;远端部设有中心线标记,与V型校验槽底的延长线相交。本实用新型可实现对大部分手术器械的长度、直径、是否弯曲、弯曲位置、厚度、锥面进行测量,且适用于多种尺寸大小的器械,还提供光学跟踪适配器用于辅助光学成像设备调校成像中心位置。该装置可实现高精度测量和校对,产品易于携带和操作,具有良好的应用前景。

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