[发明专利]机器人辅助手术系统

权利要求书

1.一种机器人辅助手术系统，其特征在于，包括：

手术机器人，用于安装执行机构；所述执行机构用于对床体上的目标对象执行预设操作；以及

控制设备，与所述手术机器人通信连接；所述控制设备包括存储器和处理器；所述存储器中存储有计算机程序；所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行以下步骤：

获取用于控制所述执行机构对所述目标对象执行预设操作的导航规划方案；所述导航规划方案是基于来自医学影像设备的第一医学扫描图像和所述第一医学扫描图像的图像坐标系和所述手术机器人的机器人坐标系的关系而获得的；

获取拍摄所述第一医学扫描图像时的所述目标对象与所述手术机器人的初始相对位置；以及

控制所述执行机构根据所述导航规划方案执行所述预设操作；

其中，在所述执行机构执行所述预设操作的过程中，对所述目标对象和所述手术机器人的相对位置进行监测，并在监测到所述相对位置发生变化时，控制所述手术机器人和/或目标对象移动以使得所述手术机器人与所述目标对象的相对位置保持为所述初始相对位置。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述获取用于控制所述执行机构对目标对象执行预设操作时的导航规划方案的步骤之前，所述计算机程序被所述处理器执行时，还使得所述处理器执行以下步骤：

通过所述医学影像设备获取所述床体上的目标对象的所述第一医学扫描图像；以及

根据所述第一医学扫描图像和所述第一医学扫描图像的图像坐标系和所述手术机器人的坐标系的关系确定所述导航规划方案。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括光学标识点和光学跟踪器；所述目标对象和所述手术机器人上分别设置光学标识点；所述光学跟踪器用于识别所述目标对象和所述手术机器人上的光学标识点并根据所述光学标识点确定所述初始相对位置。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述手术机器人包括机械臂；所述机械臂用于固定所述执行机构；所述手术机器人上的光学标识点设置在所述机械臂上。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在所述执行机构根据所述导航规划方案执行完所述预设操作后，所述计算机程序被所述处理器执行时，还使得所述处理器执行以下步骤：

获取所述目标对象的第二医学扫描图像；

根据所述第二医学扫描图像确定执行所述预设操作后的结果；以及

在所述结果不满足预设要求时，控制所述执行机构重新执行所述预设操作。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，在所述结果不满足预设要求时，控制所述执行机构重新执行所述预设操作的步骤为：控制所述执行机构根据前一次操作的导航规划方案执行所述预设操作，或者根据所述第二医学扫描图像确定新的导航规划方案后控制所述执行机构根据新的导航规划方案执行操作。

7.根据权利要求5或6所述的系统，其特征在于，在整个操作过程中，所述计算机程序被所述处理器执行时，还使得所述处理器控制所述手术机器人与所述床体进行随动。

8.根据权利要求5或6所述的系统，其特征在于，所述获取所述目标对象的第二医学扫描图像的步骤为，移动所述床体到扫描区域获取所述第二医学扫描图像，所述手术机器人不移动；

在将所述床体移动到扫描区域以获取所述第二医学扫描图像之前，存储所述床体的位置；

在获取到所述目标对象的第二医学扫描图像之后，移动所述床体至存储的位置。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

医学影像设备，与所述控制设备连接，用于获取所述目标对象的第一医学扫描图像；及

光学跟踪器，与所述控制设备连接，用于监测所述目标对象和所述手术机器人的相对位置状态；

其中，所述计算机程序被所述处理器执行时，还使得所述处理器根据所述光学跟踪器监测到的所述目标对象和所述手术机器人的相对位置的变化而控制所述手术机器人和/或者目标对象移动以保持所述手术机器人和所述目标对象的相对位置不变。