[发明专利]一种视觉伺服控制髓内钉远端锁紧螺钉钉入方法及系统有效
| 申请号： | 201711018537.0 | 申请日： | 2017-10-27 |
| 公开（公告）号： | CN107616837B | 公开（公告）日： | 2020-02-07 |
| 发明（设计）人： | 张必聪;祝世杰;陈煜;郑钢铁;潘勇卫;赵喆;邓玖征 | 申请（专利权）人： | 清华大学 |
| 主分类号： | A61B34/10 | 分类号： | A61B34/10;A61B34/20 |
| 代理公司： | 11201 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) | 代理人： | 廖元秋 |
| 地址： | 100084*** | 国省代码： | 北京;11 |
| 权利要求书： | 查看更多 | 说明书： | 查看更多 |
| 摘要： | 本发明提出一种视觉伺服控制髓内钉远端锁紧螺钉钉入方法及系统，属于手术机器人领域。该系统包括：图像采集模块、导航控制模块和执行端；该方法首先对手术区域采集图像信息并提取图像特征，根据图像特征提取目标特征；通过视觉伺服控制，根据采集到的执行端的当前特征和目标特征及运动模式注册产生的运动矩阵进行运动路径规划，并生成控制指令，使得执行端达到最优入钉点和方向；执行端在最优入钉点沿由最优方向定义的自身轴线前进，实现髓内钉远端锁紧螺钉的钉入。本发明可以实时跟踪手术情况，不需要复杂的标记过程，操作过程简单，精度较高，设备要求低，易于推广。 | ||
| 搜索关键词： | 视觉伺服控制 目标特征 锁紧螺钉 髓内钉 钉入 远端 采集图像信息 导航控制模块 提取图像特征 图像采集模块 图像特征提取 运动路径规划 手术机器人 标记过程 操作过程 设备要求 生成控制 实时跟踪 手术区域 运动矩阵 运动模式 自身轴线 最优方向 指令 采集 | ||
【主权项】：
1.一种视觉伺服控制髓内钉远端锁紧螺钉钉入系统，其特征在于，包括：图像采集模块、导航控制模块和执行端；所述图像采集模块与导航控制模块之间通过数据线连接，导航控制模块与执行端之间通过网线连接；所述图像采集模块用于采集手术区域的图像数据并将采集到的图像数据传递给导航控制模块；所述导航控制模块用于接收图像采集模块传递的图像数据，并对图像数据进行处理，生成控制指令传递给执行端；所述执行端用于接收到导航控制模块发送的控制指令后，按照控制指令进行相应的运动；/n1)图像采集阶段；/n采集一次手术区域的当前图像信息，所述图像信息包含髓内钉和执行端的位置信息；/n2)图像特征提取阶段；/n对步骤1)采集的图像提取相应的图像特征；提取到的图像特征包括：边缘、轴线、特殊点；/n3)目标特征提取阶段；/n利用步骤2)得到的图像特征提取本次手术的目标特征；/n4)视觉伺服控制阶段；具体步骤如下：/n4-1)运动模式注册；/n按照设定的运动模式，执行端进行试探运动，记录运动产生的数据变化，存在运动矩阵J中；/n4-2)运动路径规划；/n根据采集到的执行端的当前特征和目标特征及运动模式注册产生的运动矩阵J进行运动路径规划，并生成控制指令，使得执行端达到最优入钉点和方向；/n5)钉入阶段；/n执行端在最优入钉点沿由最优方向定义的自身轴线前进，实现髓内钉远端锁紧螺钉的钉入。/n
下载完整专利技术内容需要扣除积分，VIP会员可以免费下载。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息，商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于清华大学，未经清华大学许可，擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作，请联系【客服】
本文链接：http://www.vipzhuanli.com/patent/201711018537.0/，转载请声明来源钻瓜专利网。
