[发明专利]一种腔镜手术机器人构型评价方法及装置

说明书

本发明提供了一种腔镜手术机器人构型评价方法及装置，其中，腔镜手术机器人构型评价方法包括：获取手术机器人的构型；根据所述构型，构建所述手术机器人的机械臂在腔镜手术中所持手术器械的运动空间；根据所述构型和所述运动空间，检测所述手术器械及所述机械臂的碰撞情况；根据所述碰撞情况，评价所述构型以及所述手术器械在所述腔镜手术中的插入姿态。本发明的腔镜手术机器人构型评价方法用于根据手术机器人在相应腔镜手术中的手术器械及机械臂的碰撞情况，评价相应手术机器人构型以及手术器械在腔镜手术中的插入姿态等，以便于有依据的调整、改进手术机器人构型，以及寻求当前手术机器人结构下针对该腔镜手术术式的相对更优的插入姿态等。

技术领域

本发明涉及腔镜手术机器人技术领域，具体而言，涉及一种腔镜手术机器人构型评价方法及装置。

背景技术

腔镜手术机器人进行腔镜手术时，由于戳卡(trocar)的位置约束，使得腔镜手术机器人的机械臂的可活动空间较小，腔镜手术机器人的机械臂之间及手术器械之间的碰撞情况直接体现着设备的易用性。因此，基于腔镜手术机器人的机械臂及手术器械之间的碰撞情况，对腔镜手术机器人的结构优劣、易用性等的评价是十分必要的。

发明内容

本发明解决的问题是：如何提供一种腔镜手术机器人构型评价方法。

为解决上述问题，本发明提供一种腔镜手术机器人构型评价方法，包括：

获取手术机器人的构型；

根据所述构型，构建所述手术机器人的机械臂在腔镜手术中所持手术器械的运动空间；

根据所述构型和所述运动空间，检测所述手术器械及所述机械臂的碰撞情况；

根据所述碰撞情况，评价所述构型以及所述手术器械在所述腔镜手术中的插入姿态。

可选地，所述手术机器人的所述构型包括所述手术机器人的术前摆位与术中动作的结构参数及自由度配置方式。

可选地，所述获取手术机器人的构型包括：

获取采用所述手术机器人的所述腔镜手术的手术记录；

根据所述手术记录，确定所述手术机器人的构型。

可选地，所述根据所述构型，构建所述手术机器人的机械臂在腔镜手术中所持手术器械的运动空间包括：

根据所述构型，以人体模型为基准，构建所述运动空间。

可选地，所述构建所述运动空间包括：

构建运动在病灶附近的所述手术器械的第一运动区域；

构建包含所述第一运动区域且半径为第一预设半径的呈球体状的第二运动区域。

可选地，所述根据所述构型和所述运动空间，检测所述手术器械及所述机械臂的碰撞情况包括：

根据所述构型进行所述手术机器人的术前摆位、术中动作的运动仿真；

根据所述运动仿真和所述运动空间，检测所述手术器械之间、所述机械臂之间的碰撞情况。

可选地，所述检测所述运动空间内所述手术器械之间、所述机械臂之间的碰撞情况包括：

对所述第一运动区域和所述第二运动区域进行网格划分；

分别确定所述第一运动区域的第一节点数和所述第二运动区域的第二节点数；

分别确定所述手术器械之间及所述机械臂之间发生碰撞时所述第一运动区域和所述第二运动区域中所述手术器械所经过的网格节点的第一碰撞节点数和第二碰撞节点数。

可选地，所述根据所述碰撞情况，评价所述构型以及所述手术器械在所述腔镜手术中的插入姿态包括：