一种基于髋关节磨锉控制的虚拟边界控制方法

    公开(公告)号:CN118697465A

    公开(公告)日:2024-09-27

    申请号:CN202410577068.X

    申请日:2024-05-10

    摘要: 本发明公开了一种基于髋关节磨锉控制的虚拟边界控制方法,包括以下步骤:步骤1:实时追踪获取髋关节上臼杯腔体的位姿;步骤2:基于臼杯腔体和磨锉工具的位姿交互,生成虚拟边界,虚拟边界朝向臼杯腔体方向收拢;步骤3:基于虚拟边界,实时追踪磨锉工具的位姿。本发明基于髋关节的磨锉控制,通过实时追踪生成臼杯腔体的位姿,在臼杯腔体的基础上,结合磨锉工具在臼杯腔体中所规划的作业量和作业位姿,生成用于限制磨锉工具的虚拟边界,通过虚拟边界与机械臂的导纳控制的配合,能够在使用者的操控中,产生适当的触觉反馈,以辅助使用者的拖动操作,防止将磨锉工具移动出边界外,实时保证磨锉工具在安全的范围内作业。

    一种髋关节磨锉控制方法及系统
    2.
    发明公开

    公开(公告)号:CN118697464A

    公开(公告)日:2024-09-27

    申请号:CN202410577067.5

    申请日:2024-05-10

    摘要: 本发明公开了一种髋关节磨锉控制方法,包括以下步骤:根据髋臼窝模型生成臼杯腔体;实时获取髋臼窝的位姿、磨锉工具的位姿、以及髋臼窝与磨锉工具的相对位姿;响应于用户的动作,磨锉工具执行移动、执行在髋臼窝内的磨锉形成臼杯腔体,其中,磨锉工具移动至设定位置时,触发执行虚拟边界控制。还公开一种髋关节磨锉控制系统。本发明在机械臂、磨锉工具与髋关节的磨锉作业的人工操作控制中,进一步配合生成虚拟边界控制,通过机械臂导纳控制等方式对磨锉设备与虚拟边界的交互中,确保磨锉工具在安全的虚拟边界范围内执行,大幅降低人工操作的低精度所带来的磨多、磨少、磨错位等情况,保证技术模型的成品质量。

    一种基于髋关节磨锉控制的软件界面交互方法

    公开(公告)号:CN118151805A

    公开(公告)日:2024-06-07

    申请号:CN202410574634.1

    申请日:2024-05-10

    IPC分类号: G06F3/0481 G06T17/00 G06T7/70

    摘要: 本发明公开了一种基于髋关节磨锉控制的软件界面交互方法,包括以下步骤:采集髋关节和磨锉工具的实体参数,向三维规划软件中上传实体参数以生成髋臼窝三维模型和磨锉工具三维模型;采集髋臼窝的位姿、磨锉工具的位姿、以及髋臼窝与磨锉工具的相对位姿,并向三维规划软件中对应的三维模型导入位姿参数和相对位姿参数;在可视化屏幕中显示具有位姿关系和相对位姿关系的髋臼窝模型和磨锉工具模型。本发明在机械臂、磨锉工具与髋关节的磨锉作业的人工操作控制中,通过实时采集各部分的位姿并生成模拟三维模型进行实时显示,使用户操作时无需再通过实体位置去获得信息,而能直接从可视化屏幕内获取位姿信息并执行控制操作,大大增加了控制精度。

    一种安全区预测方法、装置、电子设备及存储介质

    公开(公告)号:CN117727461A

    公开(公告)日:2024-03-19

    申请号:CN202311713535.9

    申请日:2023-12-12

    摘要: 本发明实施例提供的一种安全区预测方法、装置、电子设备及存储介质,通过接收用户输入的假体规划信息和人体骨骼信息;根据假体规划信息和人体骨骼信息,通过人体姿态模拟计算人体骨骼不碰撞对应的臼杯角度,得到第一安全区;根据假体规划信息和人体骨骼信息,通过不脱位算法计算人体骨骼不脱位对应的臼杯角度,得到第二安全区;计算第一安全区和第二安全区的交集,得到第一臼杯角度集合;接收用户输入的目标假体变量;计算目标假体变量在预设范围内,多个假体变量数值对应的多个臼杯角度集合,得到第二臼杯角度集合。本申请的方法,可以在第一臼杯角度集合的基础上,计算多个假体变量数值对应的多个臼杯角度集合,从而提高安全区的预测效率。

    断骨复位模拟方法和断骨复位模拟装置

    公开(公告)号:CN112120789B

    公开(公告)日:2022-08-05

    申请号:CN202010936592.3

    申请日:2020-09-08

    IPC分类号: A61B34/10

    摘要: 本公开是关于断骨复位模拟方法,包括:在患者的三维图像中确定骨折区域,并将所述骨折区域中的断骨部分分离出来;在所述三维图像中确定所述患者的骨骼中与所述骨折区域相对称的未骨折区域;以所述患者的中轴面为对称面对所述未骨折区域做镜像操作,以得到镜像未骨折区域;对所述断骨部分与所述镜像未骨折区域进行配准以得到模拟复位图像。根据本公开的实施例,能够快速且准确地得出模拟复位图像,以便医生在术前直观的观察对骨折区域修复后的情况,从而无需医生依靠人工想象骨折区域术后的情况,便于医生在术前观察预测术中和术后可能的情况。

    手术导航方法、装置、电子设备、存储介质

    公开(公告)号:CN114159160A

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN202010946659.1

    申请日:2020-09-10

    IPC分类号: A61B34/20

    摘要: 本发明公开了手术导航方法、装置、电子设备、存储介质。方法包括:获取拍摄设备对目标对象进行拍摄得到的二维医学图像,目标对象上固定有第一电磁定位组件,第一电磁定位组件位于电磁场中;获取目标对象的三维医学图像;根据二维医学图像中第一电磁定位组件所处的位置坐标、拍摄二维医学图像时第一电磁定位组件的第一位姿以及三维医学图像确定三维医学图像的图像坐标系与电磁场的磁场坐标系之间的第一转换关系;根据第一转换关系分别将第一电磁定位组件的实时位姿和固定于手术器械上的第二电磁定位组件的实时位姿转换为图像坐标系下的空间坐标,以引导手术器械操作;其中,第一电磁定位组件和第二电磁定位组件均位于电磁场中,实现了手术导航。

    手术导航系统
    7.
    发明公开
    手术导航系统 审中-实审

    公开(公告)号:CN114159158A

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN202010946133.3

    申请日:2020-09-10

    IPC分类号: A61B34/20 A61B17/00

    摘要: 本发明公开了手术导航系统,包括:磁场发生器,用于产生电磁场;多个电磁定位器,固定于目标对象上,电磁定位器用于在电磁场下产生感应电流或感应电压;控制器,用于获取对固定有多个电磁定位器的目标对象进行拍摄得到的医学图像,并根据医学图像中各个电磁定位器所处的第一位置坐标、拍摄医学图像时各个电磁定位器的位姿确定医学图像的图像坐标系与各个电磁定位器的定位器坐标系之间的转换矩阵,电磁定位器的位姿基于电磁定位器在电磁场下产生的感应电流或感应电压确定;控制器还用于获取电磁定位器的实时位姿,根据转换矩阵将实时位姿与医学图像进行融合并显示融合结果,实现手术导航。

    外科手术导向装置
    8.
    发明公开

    公开(公告)号:CN114052883A

    公开(公告)日:2022-02-18

    申请号:CN202010780013.0

    申请日:2020-08-05

    IPC分类号: A61B17/90

    摘要: 本发明涉及一种外科手术导向装置,包括导向件和密封针,导向件设有沿其长度方向贯穿的过针孔,密封针包括可与导向件的过针孔配合的针芯,导向件的底部设有锯齿,锯齿的外表面为锥底朝上的圆锥面或棱锥面,针芯的针尖外表面为与锯齿外表面锥度相同的圆锥面或棱锥面,且尖端倒钝;在组装状态下,密封针的针芯的针尖伸出导向件的最底端,且针尖外表面与锯齿外表面无缝衔接。本发明利用导向件和密封针配合的形式,从而减少人体组织进入导针通道,便于本装置插入人体。导向件底部设为锯齿形,且锯齿形外表面为锥面,从而方便定位并植入。而针尖同样为锥面,组装后伸出导向件底部并与锯齿外表面无缝衔接,从而避免锋利的锯齿划伤人体。

    手术床及具有其的骨科手术辅助系统

    公开(公告)号:CN112914926A

    公开(公告)日:2021-06-08

    申请号:CN202110224961.0

    申请日:2021-03-01

    摘要: 本公开实施例提供了一种手术床及具有其的骨科手术辅助系统。手术床包括:床架,床架的顶面为用于支撑病人的支撑面;X射线平板探测器,X射线平板探测器用于接收X射线并将X射线转换为图像信息,X射线平板探测器设置在床架的支撑面上。在实施手术的过程中,可以在X射线平板探测器的上方布置X射线发射装置,同时使病人的待透视观察的部位保持在X射线平板探测器上,医生就可以在手术的过程中对病人的骨骼状态进行实时观察,保证手术能够精准地实施。由于X射线由上至下照射,病人的待透视观察的部位直接置于X射线平板探测器上,X射线平板探测器可以直接接收到对病人进行照射的X射线,由此保证术床上的结构不会对待透视观察的部位造成遮挡。

    相似度确定方法和相似度确定装置

    公开(公告)号:CN112183618A

    公开(公告)日:2021-01-05

    申请号:CN202011027509.7

    申请日:2020-09-25

    IPC分类号: G06K9/62

    摘要: 本公开是关于相似度确定方法,包括:获取原始模板图像和原始待测图像;确定原始模板图像和原始待测图像中的边缘,根据边缘从原始模板图像和原始待测图像中提取待测图像;根据邻域灰度均值在模板图像中和待测图像中像素的邻域灰度均值在待测图像中确定待测连通区域;获取模板连通区域的模板轮廓图像和待测连通区域的待测轮廓图像;计算模板轮廓图像和待测轮廓图像的相似度,以作为原始模板图像和原始待测图像的相似度。根据本公开,针对原始模板图像和原始待测图像,是基于轮廓确定相似度,而轮廓并不会因为原始模板图像和原始待测图像的类型不同而存在较大差异,因此有利于准确确定医学图像之间的相似度。