[发明专利]腓骨切割自动停刀装置、计算机设备、系统和介质

权利要求书

1.一种腓骨切割自动停刀装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于依据术前医学影像及术前规划方案以确定腓骨直径，并在按照术前规划方案执行切割过程中，分别记录切割初始位置，同时实时记录当前切割位置和对应的当前切割力，并不断更新切割过程中的最大切割力；

阈值模块，用于在按照术前规划方案执行切割过程中，依据切割力曲线、当前切割位置、当前切割力、依据腓骨直径、及最大切割力确定实时动态的切割阈值；其中，所述切割阈值为：根据截骨锯与腓骨接触时，切割力会由0迅速增加，并在截骨锯把腓骨锯断的时，切割力会迅速下降的切割力曲线的特点，求出实际接触腓骨的切入点位置；其中，X_T为实际接触腓骨的切入点位置；F(x)为切割力曲线；X为当前位置；D为腓骨直径；基于X_T得到切割阈值：T为切割阈值，F_max为最大切割力；

判定模块，用于判断当前切割力与最大切割力的比值是否超过当前的切割阈值；若否，则继续按照术前规划方案执行切割；若是，则判断当前切割位置距离初始切割位置是否大于预设系数乘以腓骨直径的数值；若是，则发送停止指令以供截骨锯停止切割。

2.根据权利要求1所述的腓骨切割自动停刀装置，其特征在于，所述当前切割力是通过切割过程中设于腓骨夹具上的多个力传感器所获的多个不同方向的力反馈得到的；其中，在切割过程中腓骨被所述腓骨夹具夹持，并保持静止不动。

3.根据权利要求2所述的腓骨切割自动停刀装置，其特征在于，所述依据多个不同方向的力反馈得到当前切割力前，依据腓骨重量进行重力补偿。

4.根据权利要求2所述的腓骨切割自动停刀装置，其特征在于，所述当前切割力为：

其中，F_C为当前切割力；F_i为不同位置的力反馈；n为力反馈数量。

5.根据权利要求1所述的腓骨切割自动停刀装置，其特征在于，所述预设系数小于1。

6.一种计算机设备，其特征在于，所述设备包括：存储器、处理器、及通信器；所述存储器用于存储计算机指令；所述处理器运行计算机指令实现如权利要求1至5中任意一项所述的腓骨切割自动停刀装置的功能；所述通信器，用于通信连接截骨锯，以供向截骨锯发送用于停止切割的停止指令；以及用于通信连接腓骨夹具，以获取其提供的实时切割力。

7.一种切割腓骨自动停刀系统，其特征在于，所述系统包括：

如权利要求6所述的计算机设备；

截骨锯，通信接连所述计算机设备，用于切割腓骨，并在接收到计算机设备发送的停止指令时停止切割；

腓骨夹具，通信接连所述计算机设备，用于夹持腓骨，其上设有多个力传感器，依据反作用力原理以向计算机设备实时反馈切割过程中的切割力。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有计算机指令，所述计算机指令被运行时执行如权利要求1至5中任意一项所述的腓骨切割自动停刀装置的功能。