[发明专利]机械臂运动空间增强显示方法、手术机器人系统和存储介质

说明书

本发明提供了一种机械臂运动空间增强显示方法、手术机器人系统和存储介质，所述手术机器人系统包括多条机械臂，所述机械臂的末端安装有器械，所述机械臂运动空间增强显示方法包括：获取各所述机械臂的末端的可运动范围；根据各所述机械臂的末端的可运动范围对所获取的体内视场下的各所述器械的运动图像进行增强显示。本发明通过增强显示腹腔中的器械的可运动范围(即机械臂末端的可运动范围)，从而可以使得医生对体外机械臂的空间位置有更精准的感知，进而能够有效避免体外机械臂间发生碰撞。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别涉及一种机械臂运动空间增强显示方法、手术机器人系统和存储介质。

背景技术

手术机器人的出现符合精准外科的发展趋势。手术机器人成为帮助医生完成手术有力工具，如daVinci手术机器人已经应用在全球各大医院,因其伤害小、出血少、恢复快，为患者带来福音。

手术机器人其设计理念是采用微创伤方式，精准地实施复杂的外科手术。在传统的手术面临种种局限的情况下，发展出了手术机器人来替代传统手术，手术机器人突破了人眼的局限，采用立体成像技术，将内部器官更加清晰的呈现给操作者。在原来手伸不进的区域，机器手能完成360度转动、挪动、摆动、夹持，并避免抖动。创口小，出血少，恢复快，大大缩短了患者术后住院时间，术后存活率和康复率也能明显提高，受到广大医患的青睐，现在作为一种高端医疗器械，已广泛运用于各种临床手术中。

与传统腹腔镜手术一样，在手术前，首先需要对病灶位置进行定位，然后根据病灶的具体位置，根据医生的经验规划手术器械的打孔位置，然后进行打孔。打孔后，手术器械安装在手术机器人的可调整机械臂上，通过打的孔进入体内进行手术。然而，手术过程中可能出现一个问题：由于手术机器人系统的设计，手术中的操作医生只有体内的视野，而无法直接看到体外机械臂的姿态。因此在手术中，操作医生不能直观掌握到当前体外机械臂的位置。在做出手术动作时，如果操作不当，容易造成机械臂相互碰撞，从而影响医生的正常操作的精确性，有时甚至需中断手术，严重的可能造成对患者的伤害，影响手术安全。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机械臂运动空间增强显示方法、手术机器人系统和存储介质，以解决术中由于操作医生不能直观掌握到体外机械臂的空间位置，从而影响医生的正常操作的精确性的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种机械臂运动空间增强显示方法，应用于手术机器人系统，所述手术机器人系统包括多条机械臂，所述机械臂的末端安装有器械，所述机械臂运动空间增强显示方法包括：

获取各所述机械臂的末端的可运动范围；

根据各所述机械臂的末端的可运动范围对所获取的体内视场下的各所述器械的运动图像进行增强显示。

可选的，所述获取各所述机械臂的末端的可运动范围，包括：

根据预设的非碰撞条件，获取各所述机械臂的末端的第一可运动范围；

根据各所述机械臂的第一可运动范围，获取各所述机械臂的末端的可运动范围。

可选的，所述根据各所述机械臂的第一可运动范围，获取各所述机械臂的末端的可运动范围，包括：

根据各所述机械臂的机械限位条件，获取各所述机械臂的末端的第二可运动范围；

根据各所述机械臂的末端的所述第一可运动范围和所述第二可运动范围，获取各所述机械臂的末端的可运动范围。

可选的，所述根据预设的非碰撞条件，获取各所述机械臂的末端的第一可运动范围，包括：

根据相邻机械臂的末端关节之间非碰撞的条件以及末端关节与次末端关节之间非碰撞的条件，获取各所述机械臂的末端的第一可运动范围。