[发明专利]一种毛囊移植视觉辅助系统及毛囊移植机器人

说明书

本发明涉及机器视觉辅助医疗技术领域，公开了一种毛囊移植视觉辅助系统及毛囊移植机器人，所述毛囊移植视觉辅助系统包括控制工作站，以及与所述控制工作站连接的手术显微镜系统；所述手术显微镜系统包括双目视觉显微相机和结构光3D相机，其中，所述双目视觉显微相机用于获取头部毛囊图像，所述结构光3D相机用于获取头部三维表面模型，以及对操作目标位置投射标记；所述控制工作站被配置为，获取毛囊移植规划方案，在执行取发、打孔或种植过程中，控制所述结构光3D相机操作目标位置投射标记。本发明通过设置手术显微镜系统，基于头部模型和毛囊图像的叠加图像，为取发区域毛囊的精确提取，以及植发区域的打孔和种植提供精确引导。

技术领域

本发明属于机器视觉辅助医疗技术领域，尤其涉及一种毛囊移植视觉辅助系统及毛囊移植机器人。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

毛囊移植手术又称毛发移植手术，是一种应用显微外科技术，取出后枕部健康的毛囊组织，经过特殊的分离毛囊组织后，移植到脱发部位，起到重新生发的一种方式。其难度在于要在显微镜下使用1mm直径的器械切割2000个以上的毛囊，长时间操作对医生而言，工作压力大，难免对提取出的毛囊成活率造成影响。

综上所述，毛发移植非常依赖于医生的经验和能力，并且，手术过程漫长且繁琐，对于医生而言工作量和耗费精力大，对于病人而言，即使主治医生的经验足够丰富，也不可避免的是个漫长且痛苦的过程。尽管目前已有毛囊移植机器人的相关记载，但是，无论是取发还是植发过程，无法保证在毛囊间距很小的前提下，毛囊提取机到达待提取毛囊以及种植笔到达需种植区域的准确性，仍需人工辅助实现。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种毛囊移植视觉辅助系统及毛囊移植机器人，通过设置双目视觉显微相机和结构光3D相机，基于头部模型和毛囊图像的叠加图像，为取发区域毛囊的精确提取，以及植发区域的打孔和种植提供精确引导。

为实现上述目的，本发明的一个或多个实施例提供了如下技术方案：

一种毛囊移植视觉辅助系统，包括控制工作站，以及与所述控制工作站连接的手术显微镜系统；

所述手术显微镜系统包括双目视觉显微相机和结构光3D相机，其中，所述双目视觉显微相机用于获取头部毛囊图像，所述结构光3D相机用于获取头部三维表面模型，以及对操作目标位置投射标记；

所述控制工作站被配置为，获取毛囊移植规划方案，在执行取发、打孔或种植过程中，控制所述结构光3D相机操作目标位置投射标记，所述毛囊移植规划方案中包括待提取毛囊位置和待种植毛囊位置。

进一步地，所述系统还包括与所述控制工作站连接的第一机械臂，所述手术显微镜系统设于所述第一机械臂末端。

进一步地，所述系统还包括立体显示器。

进一步地，所述控制工作站被配置为执行：

获取患者的头部毛囊图像和头部三维表面模型，并进行叠加显示；

获取针对所述患者的毛囊移植规划方案，所述规划方案中包括取发区域和待提取毛囊位置；

根据所述待提取毛囊位置，控制结构光3D系统在患者头部投射毛囊标记，用于引导毛囊提取。

进一步地，所述控制工作站还被配置为执行：

获取针对所述患者的毛囊移植规划方案，所述规划方案中包括植发区域和预种植毛囊位置；

根据所述预种植毛囊位置，控制结构光3D相机在患者头部投射毛囊标记，用于引导打孔和毛囊种植。

进一步地，毛囊提取机上设有定位标记；所述控制工作站被配置为：毛囊提取过程中，实时接收所述双目视觉显微相机拍摄的包含待提取毛囊和毛囊提取机的图像，对待提取毛囊的角度进行计算，同时，基于毛囊提取机上的定位标记，实时计算种植笔与待提取毛囊角度的偏差，并将所述偏差投射至相应标记处。