[发明专利]确定手术路径上一个或多个点的方法和系统

权利要求书

1.一种将机器人手臂驱动到手术路径上的一个或多个点的方法，包括：

基于患者的医学图像扫描构建三维模型，所述医学图像扫描与所述患者的外观信息和皮下信息相关联；

依据所述三维模型规划手术路径；

取回由三维光学设备所捕获的所述患者的图像信息，所述图像信息仅与所述患者的所述外观信息相关联，而与所述患者的所述皮下信息无关；

在所述三维模型中选择第一组定位标记点；

在所取回的所述图像信息中选择第二组定位标记点；

通过递归最近点算法将所述第一组定位标记点与所述第二组定位标记点进行匹配；

基于将所述第一组定位标记点与所述第二组定位标记点进行匹配的结果，将坐标从与所述三维模型相关联的第一坐标系统转换成与所述三维光学设备相关联的第二坐标系统；以及

在与所述机器人手臂相关联的第三坐标系统中，将所述机器人手臂驱动到所述手术路径上的所述一个或多个点。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括基于所述医学图像扫描创建一个或多个二进制图像，其中所述二进制图像的白色区域对应于所述手术路径上的解剖区。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括基于所述白色区域定义所述二进制图像的第一区和第二区。

4.根据权利要求3所述的方法，其中选择所述第一组定位标记点还包括在所述第二区中选择一个或多个定位标记点，所述第二区具有与所述第一区不同的灰度值。

5.根据权利要求1所述的方法，其中选择所述第一组定位标记点包括在所述三维模型的想要观测的第一区中一致地选择一个或多个定位标记点。

6.根据权利要求5所述的方法，其中选择所述第二组定位标记点包括在所取回的所述图像信息的想要观测的第二区中一致地选择一个或多个定位标记点。

7.根据权利要求6所述的方法，其中想要观测的所述第一区或想要观测的所述第二区包括由鼻尖、双眼、前额所定义的区；以及在所述患者的双眉之间的区。

8.根据权利要求1所述的方法，其中转换坐标还包括在所述第三坐标系统中记录所述三维光学设备的点。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括基于所述第三坐标系统中所记录的所述点，将坐标从所述第二坐标系统转换成所述第三坐标系统。

10.根据权利要求8所述的方法，还包括将所述三维光学设备所捕获的所述机器人手臂的一部分的图像所得到的网格与所述机器人手臂的所述部分的三维模型进行匹配。

11.根据权利要求1所述的方法，还包括记录附接到所述第三坐标系统中所述机器人手臂的外科器具。

12.根据权利要求11所述的方法，其中记录所述外科器具是基于所述第三坐标系统中所述外科器具的一个或多个投影。

13.根据权利要求1所述的方法，其中规划所述手术路径还包括对所述患者的解剖区指定成本函数。