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(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115252074A(43)申请公布日2022.11.01(21)申请号202210770127.6(22)申请日2022.07.01(71)申请人上海术航机器人有限公司地址200000上海市中国(上海)自由贸易试验区芳春路400号3幢102-A室(72)发明人不公告发明人(74)专利代理机构华进联合专利商标代理有限公司44224专利代理师郭玮(51)Int.Cl.A61B17/34(2006.01)A61B34/20(2016.01)权利要求书2页说明书10页附图8页(54)发明名称穿刺手术系统和定位导航方法(57)摘要本发明涉及一种穿刺手术系统和定位导航方法,手术单元具有第一标记单元,第一标记单元包括至少三个不共线的第一标记,手术单元用于运动至目标对象的目标位置,图像采集单元用于采集包含手术单元和目标对象的图像,控制单元与手术单元通信连接,控制单元用于获取图像,根据图像生成目标位置坐标系和第一标记单元坐标系之间的第一转换关系,并根据第一转换关系控制手术单元运动至目标位置。获取目标位置坐标系和第一标记单元坐标系之间的第一转换关系,即在同一标准下直接建立目标位置和第一标记单元的相对位置关系,如果利用CT设备等存在风险因素的方式获取第一转换关系时,只需要患者进行一次CT成像,通过降低对目标对象的CT成像次数降低风险。CN115252074ACN115252074A权利要求书1/2页1.一种穿刺手术系统,其特征在于,所述穿刺手术系统包括:手术单元,所述手术单元具有第一标记单元,所述第一标记单元包括至少三个不共线的第一标记,所述手术单元用于运动至目标对象的目标位置;图像采集单元,所述图像采集单元用于采集包含所述手术单元和所述目标对象的图像;控制单元,所述控制单元与所述手术单元通信连接,所述控制单元用于获取所述图像,根据所述图像生成所述目标位置坐标系和所述第一标记单元坐标系之间的第一转换关系,并根据所述第一转换关系控制所述手术单元运动至所述目标位置。2.根据权利要求1所述的穿刺手术系统,其特征在于,所述第一标记为钛球,且所述第一标记设置在所述手术单元的末端。3.根据权利要求1所述的穿刺手术系统,其特征在于,所述手术单元为机械臂,所述机械臂的末端包括持针器夹,所述至少三个不共线的第一标记设置于所述持针器夹的一侧表面上。4.根据权利要求1所述的穿刺手术系统,其特征在于,所述目标对象上设置有第二标记单元,所述第二标记单元包括至少三个第二标记,所述图像采集单元采集的所述图像中包含所述第二标记单元,所述穿刺手术系统还包括:穿刺部件,所述穿刺部件安装在所述手术单元的末端,且所述穿刺部件上具有第三标记单元,所述第三标记单元包括至少两个第三标记;导航单元,所述控制单元和所述导航单元通信连接,所述导航单元用于识别所述第二标记单元,所述控制单元还用于生成所述目标位置坐标系和所述导航单元坐标系的第二转换关系,以及所述导航单元用于识别所述第三标记单元,所述控制单元还用于根据所述第二转换关系在所述图像中实时显示所述穿刺部件;其中,所述第二转换关系为所述导航单元坐标系到所述目标位置坐标系的转换关系。5.根据权利要求4所述的穿刺手术系统,其特征在于,所述至少三个第一标记围绕所述穿刺部件布置。6.根据权利要求4所述的穿刺手术系统,其特征在于,所述控制单元还用于实时识别所述第三标记单元,并实时基于所述第二转换关系,显示所述穿刺部件的实时运动路径于所述图像上。7.根据权利要求6所述的穿刺手术系统,其特征在于,所述控制单元还用于判断所述实时运动路径是否与规划运动路径一致,并在所述实时运动路径偏离所述规划运动路径时生成提醒信号进行提醒;其中,所述规划运动路径为根据所述图像中的所述目标位置规划得到。8.根据权利要求7所述的穿刺手术系统,其特征在于,所述穿刺手术系统还包括:预警单元,所述预警单元与所述控制单元通信连接,所述预警单元用于输出所述提醒信号。9.根据权利要求4所述的穿刺手术系统,其特征在于,所述导航单元为磁发生器,所述第二标记和所述第三标记分别为磁标签。10.根据权利要求4所述的穿刺手术系统,其特征在于,所述穿刺部件的穿刺针末端具有第四标记单元,所述导航单元还用于识别所述第四标记单元,所述控制单元依据所述第2CN115252074A权利要求书2/2页二转换关系,在所述图像中实时显示所述穿刺针末端。11.一种定位导航方法,其特征在于,所述定位导航方法包括:在手术单元上限定第一标记单元;采集包含所述手术单元和目标对象的图像;根据所述图像生成所述目标对象的目标位置坐标系和所述第一标记单元坐标系之间的第一转换关系;以及,根据所述第一转换关系控制所述手术单元运动至所述目标位置。12.根据权利要求11所述的定位导航方