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[发明专利]一种光学探针校准方法-CN202310759501.7在审
发明人： 周再望;黄志俊;刘金勇;钱坤 -专利权人：杭州柳叶刀机器人有限公司
申请日： 2023-06-26 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： A61B34/20 文献下载
摘要：本发明涉及影像导航式手术技术领域，尤其涉及一种光学探针校准方法，包括如下步骤：保持探针尖端与校准块凹槽最低点接触；摇动探针，采集定位相机坐标系至探针参考阵列坐标系的旋转矩阵与平移向量，以及同一时刻定位相机坐标系至校准块参考阵列坐标系的旋转矩阵与平移向量；以定位相机坐标系为中转媒介，计算校准块参考阵列坐标系至探针参考阵列坐标系的旋转矩阵与平移向量；计算求解得到探针尖端点在探针参考阵列坐标系下的坐标值，单一探针校准完成。本发明简化光学探针校准的操作步骤，降低探针校准对相关器械加工精度的要求，解决了现有技术中光学探针校准操作步骤繁琐，探针校准对相关器械加工精度要求高的问题。
一种光学探针校准方法

[发明专利]导航式髋臼磨削的平滑显示方法-CN202310760362.X在审
发明人： 周再望;黄志俊;刘金勇;钱坤 -专利权人：杭州柳叶刀机器人有限公司
申请日： 2023-06-26 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G06T19/00 文献下载
摘要：本发明涉及医疗技术领域，尤其涉及导航式髋臼磨削的平滑显示方法，包括如下步骤：S1、将臼杯模型移动至髋臼模型的预定位置；S2、髋臼体绘数据生成；S3、对髋臼体绘数据进行平滑化，依次进行影像通道拆分，单通道影像高斯滤波，单通道影像选择性合并；S4、根据平滑后的体绘数据对髋臼模型进行着色；S5、髋臼磨削可视化运算。本发明只需要在臼杯规划完成后进行一次从表面网格数据至体绘数据的转化，磨削过程中无需再从体绘数据生成表面网格数据用于可视化，在磨削计算速度快的基础上，还实现髋臼影像渲染的平滑化，优化使用体验。
导航式髋臼磨削平滑显示方法

[发明专利]一种机械臂配准与导航方法-CN202310486271.1在审
发明人： 周再望;黄志俊;刘金勇;钱坤 -专利权人：杭州柳叶刀机器人有限公司
申请日： 2023-04-28 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： A61B34/20 文献下载
摘要：本发明涉及机械臂定位技术领域，尤其涉及一种机械臂配准与导航方法，包括机械臂配准，即移动机械臂并采集数据和计算机械臂配准矩阵；切换工具后的机械臂导航，具体为计算机械臂旋转矩阵；应用机械臂旋转矩阵；计算机械臂平移矩阵；应用机械臂平移矩阵。本发明只需要在最初进行一次机械臂配准，每次更换末端工具后都可以直接进行机械臂导航定位，即进行切换工具后的机械臂导航，无需进行额外的机械臂配准步骤，简化了操作步骤，机械臂末端只需进行至少2次平移，就可以求得Fcamera至Fbase的旋转矩阵，完成机械臂配准。
一种机械臂配准导航方法

[发明专利]一种反光标记物的可用性检验方法-CN202310684260.4在审
发明人： 周再望;黄志俊;刘金勇;钱坤 -专利权人：杭州柳叶刀机器人有限公司
申请日： 2023-06-09 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G06T7/70 文献下载
摘要：本发明涉及光学定位技术领域，尤其涉及一种反光标记物的可用性检验方法，包括如下步骤：采集4个反光标记物在相机坐标系下的坐标值，得到有序点集Pset_1，以及单独某个反光标记物在相机坐标系下的坐标值P_1、P_2、P_3、P_4；点集Pset_1的几何中心构成有序点集Pset_2，利用点集Pset_2拟合一空间球面，得到空间球面的球心C，整理Pset_1中各点与球心C的距离中最接近P_1、P_2、P_3、P_4与球心C距离的数列，计算数列的中各坐标与其平均值的最大绝对差值；通过最大绝对差值进行反光标记物可用性判断。本发明通过量化检验参考阵列上各反光标记物的可用性，相比肉眼检查更为可靠；相比成像圆度/亮度进行评估更具有参考价值。
一种反光标记可用性检验方法

[发明专利]一种实时监测胫骨高位截骨手术中胫骨平台后倾角的方法-CN202310671143.4在审
发明人： 周再望;黄志俊;刘金勇;钱坤 -专利权人：杭州柳叶刀机器人有限公司
申请日： 2023-06-07 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： A61B90/00 文献下载
摘要：本发明公开一种实时监测胫骨高位截骨手术中胫骨平台后倾角的方法，包括以下步骤：S1、术前拍摄CT影像，建立胫骨平台法相量和胫骨轴线方向向量；S2、术中安装胫骨参考阵列；S3、利用定位相机分别对参考阵列进行定位；S4、拍摄术中CBCT影像，在虚拟空间坐标系与相机空间坐标系中，利用胫骨参考阵列进行空间变换矩阵的转换；S5、得到在相同坐标系下的胫骨平台法相量与胫骨轴线向量的表达；S6、术中通过光学相机实时获取参考阵列定位，获取胫骨PTS；本发明利用光学导航数据实现了PTS的术中实时监测，减少术中X光与CBCT拍摄次数，减少了患者与医生的辐射暴露量。
一种实时监测胫骨高位手术平台倾角方法

[发明专利]一种导航式髋臼磨削的可视化方法、设备及存储介质-CN202310673594.1在审
发明人： 周再望;黄志俊;刘金勇;钱坤 -专利权人：杭州柳叶刀机器人有限公司
申请日： 2023-06-07 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： A61B17/17 文献下载
摘要：本发明提出了一种导航式髋臼磨削的可视化方法，包括以下步骤：S1，将臼杯模型移动至髋臼模型的预定位置；S2，根据臼杯模型与髋臼模型的重叠区域在髋臼模型上规划出磨削区域，根据规划的磨削区域生成髋臼模型的体绘数据；S3，根据体绘数据对髋臼模型进行着色；S4，导航磨削过程中，随着磨削器械的移动，髋臼模型上的相应部分被除去，露出的磨削区域显示出对应的颜色。本发明根据规划的磨削区域生成髋臼模型的体绘数据，并根据体绘数据对髋臼模型进行着色，只需要进行一次从表面网格数据至体绘数据的转化，并对髋臼模型的各个区域进行深层着色，磨削可视化仅依靠对体绘数据的更新实现，从而提高了计算速度，提升了可视化显示画面的流畅度。
一种导航式髋臼磨削可视化方法设备存储介质

[发明专利]一种改善机械臂拖动柔顺性的拖动力误差补偿方法及系统-CN202310572683.7在审
发明人： 周再望;黄志俊;刘金勇;钱坤 -专利权人：杭州柳叶刀机器人有限公司
申请日： 2023-05-19 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： A61B34/30 文献下载
摘要：本发明提出了一种改善机械臂拖动柔顺性的拖动力误差补偿方法，分别获取机械臂末端力传感器在多个特定姿态下的输出参数；利用多个特定姿态下的输出参数计算力传感器在理想零重力环境下的输出参数以及机械臂末端器械的重力参数；根据机械臂拖动时末端力传感器输出的参数、力传感器在理想零重力环境下的输出参数以及末端器械的重力参数，计算机械臂拖动力补偿后的参数。本发明利用机械臂末端力传感器在多个特定姿态下的输出参数，计算力传感器在理想零重力环境下的输出参数以及末端器械的重力参数，从而消除力传感器本身重力参数及末端器械的重力参数对计算机械臂拖动力的影响，极大地降低了机械臂拖动力的计算误差，从而提升了机械臂拖动的柔顺性。
一种改善机械拖动柔顺误差补偿方法系统

[发明专利]提取口腔CBCT影像金属球球心的方法、装置、计算机设备-CN202310491304.1在审
发明人： 周再望;黄志俊;刘金勇;钱坤 -专利权人：杭州柳叶刀机器人有限公司
申请日： 2023-05-04 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： G06T7/60 文献下载
摘要：本发明提供一种提取口腔CBCT影像金属球球心的方法，本申请在变CT阈值球心精提取模块从大到小遍历表面重建CT阈值，保证提取球心的匹配误差为最小时，才将此时的表面重建CT阈值用于输出球心的提取，避免了表面重建的CT值选择不当的问题，根据提取结果缩小表面重建的ROI范围，能够避免大量骨表面被重建，提高运算速度；还可以在无法提取全部金属球球心的情况下，确认标准球心点集内被找到的对应点，从而大大提高了后续配准的成功率。
提取口腔 cbct 影像金属球心方法装置计算机设备

[发明专利]一种机械臂配准方法、装置、系统及存储介质-CN202310389292.1在审
发明人： 周再望;黄志俊;刘金勇;钱坤 -专利权人：杭州柳叶刀机器人有限公司
申请日： 2023-04-07 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： A61B34/20 文献下载
摘要：本发明属于机械臂控制技术领域，尤其提供一种机械臂配准方法、装置、系统及存储介质，该方法应用于机械臂配准系统内的控制器，控制器与机械臂连接，该机械臂的自由端连接有法兰，法兰与连接块连接，该连接块上设有三个验证点，三个验证点的连线呈三角形结构，验证点与光学探针尖端相适配；光学探针尖端定义有探针坐标系，探针坐标系可被定位相机识别，该机械臂的末端的一侧安装有可被定位相机识别到的机械臂末端参考阵列。本方法在连接块上设置有的三个验证点，配合光学探针采集验证点的位置，通过在多个坐标系下的转换矩阵变换，使得在机械臂维持同一位姿便可完成机械臂配准，减少了机械臂配准对于自由活动空间的依赖度。
一种机械臂配准方法装置系统存储介质

[发明专利]一种借助口扫数据融合口腔CBCT影像的方法-CN202310309265.9在审
发明人：黄志俊;刘金勇;钱坤;周再望 -专利权人：杭州柳叶刀机器人有限公司
申请日： 2023-03-22 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： G06T7/11 文献下载
摘要：本发明公开一种借助口扫数据融合口腔CBCT影像的方法，包括以下步骤：S1、将术前CBCT影像与口扫数据进行配准，获得仿射变换矩阵T1；将术后CBCT影像与口扫数据进行配准，获得仿射变换矩阵T2；S2、根据口扫数据和仿射变换矩阵T1对术前CBCT影像进行ROI截取，获得截取图像image_1；根据口扫数据和仿射变换矩阵T2对术后CBCT影像进行ROI截取，获得截取图像image_2；S3、根据配准框架寻找image_1与image_2的最优变换矩阵T4；S4、将T4应用于术后CBCT影像，完成术前术后CBCT影像融合；本发明在术前术后CBCT影像表面配准的基础上，还进行了三维图像灰度值互信息的配准，相对单一表面配准结果，更具全局性，且能够避免因为CBCT表面重建误差所引入的配准误差。
一种借助数据融合口腔 cbct 影像方法

[发明专利]机械臂配准测试方法、装置、计算机设备及可读存储介质-CN202310360600.8在审
发明人： 周再望;黄志俊;刘金勇;钱坤 -专利权人：杭州柳叶刀机器人有限公司
申请日： 2023-04-03 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： B25J19/00 文献下载
摘要：本发明涉及机械臂配准领域，公开了一种机械臂配准测试方法，该方法包括：根据实际场景设置各个虚拟模型在虚拟场景中的位置，根据所述基座标记物模型的第一位姿矩阵和所述基座模型的第二位姿矩阵，获得基座标记物坐标系至基座坐标系的机械臂配准标准矩阵；控制所述虚拟场景中的虚拟模型按照待测配准方法运动至预设姿态，并获取和所述待测配准方法相关的配准矩阵，将所述配准矩阵作为所述待测配准方法的输入参数，计算得到机械臂配准计算矩阵；比较所述机械臂配准标准矩阵和所述机械臂配准计算矩阵，确定所述待测配准方法的精度。使得测试配准方法的过程可视化，且结果简练明确，容易评测。
机械臂配准测试方法装置计算机设备可读存储介质

[发明专利]机械臂配准方法、装置、系统和电子设备-CN202310209273.6在审
发明人： 周再望;黄志俊;刘金勇;钱坤 -专利权人：深圳柳叶刀机器人有限公司
申请日： 2023-02-27 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明实施例提供了一种机械臂配准方法、装置、系统和电子设备，应用于机械臂配准系统，系统包括：机械臂、物理探针、标定块、光学相机和光学探针；标定块包括多个凹槽点；方法包括：基于光学探针确定凹槽点在光学相机坐标系下的第一坐标值；基于物理探针确定凹槽点在机械臂基座坐标系下的第二坐标值；基于第一坐标值和第二坐标值确定光学相机坐标系与机械臂基座坐标系的仿射变化矩阵；通过设置固定的多个凹槽点，并分别确定上述凹槽点在光学相机坐标系和机械臂基座坐标系下的坐标值，再对相对应的坐标值进行拟合确定仿射变化矩阵，从而实现机械臂的配准，该方法降低了由于光学参考阵列运动带来的误差，提高了配准精度，提升了用户体验。
机械臂配准方法装置系统电子设备

[发明专利]器械细部结构的测量方法、装置及服务器-CN202310032382.5在审
发明人： 周再望;黄志俊;刘金勇;钱坤 -专利权人：杭州柳叶刀机器人有限公司
申请日： 2023-01-10 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： G01B11/24 文献下载
摘要：本发明提供了一种器械细部结构的测量方法、装置及服务器，涉及医疗器械的技术领域，包括：一种器械细部结构的测量方法，方法应用于测量系统，测量系统包括：激光跟踪仪和特制探针，特制探针包括：靶球端和探针尖端，方法包括：在探针尖端放置于器械细部的待测量点时，利用激光跟踪仪确定靶球端的第一靶球坐标值；根据预先配置的坐标转换函数和第一靶球坐标值，确定探针尖端的第一探针坐标值；将探针尖端的第一探针坐标值，确定为待测量点的目标坐标值。本发明通过对现有激光追踪仪和靶球的结构进行简单改造，解决了器械细部结构测量的问题，可以显著提升灵活度和测量范围，并降低成本。
器械细部结构测量方法装置服务器

[发明专利]一种手持式探针校准装置及校准方法-CN202211657347.4在审
发明人： 周再望;黄志俊;刘金勇;钱坤 -专利权人：杭州柳叶刀机器人有限公司
申请日： 2022-12-22 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： A61B34/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种手持式探针校准装置及校准方法，包括：校准块，校准块上设置有至少六处用于放置探针尖端的凹槽点，且其中任意三点不共线；光学参考阵列，所述光学参考阵列远离所述校准块且与所述校准块刚性连接；手持式探针，其通过探针针尖接触所述凹槽点来确定探针针尖与探针上的光学参考阵列相对位置关系；光学定位相机，其用于采集所述校准块。能够快速便捷的实现探针校准，具有操作简单、准确度高，对校准环境要求低的优点。
一种手持探针校准装置方法

[发明专利]种植窝洞探测器、方法、装置、计算机设备及存储介质-CN202310173048.1在审
发明人： 周再望;黄志俊;刘金勇;钱坤 -专利权人：杭州柳叶刀机器人有限公司
申请日： 2023-02-15 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： A61C19/04 文献下载
摘要：本发明涉及医疗探测领域，公开了一种种植窝洞探测器、方法、装置、计算机设备及存储介质，该种植窝洞探测器包括：探测杆、第一光学标记和连杆；所述探测杆和第一光学标记通过所述连杆连接，所述第一光学标记包括至少三个反光球，用于被摄像装置定位识别，并建立工具坐标系；所述探测杆杆身为圆柱形，顶端为半球体；所述探测杆杆身上标有刻度线。使得该种植窝洞探测器可以结合导航系统进行探测，在保持传统的探测方式情况下，可以借助导航系统获取探测杆的角度和深度，使得探测结果更加精确可靠，减少人为因素的干扰。
种植探测器方法装置计算机设备存储介质

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