[发明专利]一种手术机器人系统

权利要求书

1.一种手术机器人系统，其特征在于，包括相互连接的机械臂装置和控制装置，所述机械臂装置前端设有用于插入手术工具的插入孔，其中，

所述控制装置用于获取规划的手术工具的入路点在规划图像中的位置以及规划的所述手术工具的插入方向，根据规划的手术工具的入路点在规划图像中的位置确定所述手术工具的入路点的空间位置，并下发包含所述手术工具的入路点的空间位置和规划的所述手术工具的插入方向的控制指令；

所述机械臂装置用于接收所述控制指令，并根据所述控制指令运动，使得所述插入孔的空间位置与所述入路点的空间位置对应，并使得所述插入孔的开孔方向与所述规划的所述手术工具的插入方向一致。

2.根据权利要求1所述的手术机器人系统，其特征在于，还包括：

追踪识别装置，连接于所述控制装置，用于采集追踪标记图像，根据所述追踪标记图像识别位置信息，并将所述位置信息发送给所述控制装置。

3.根据权利要求2所述的手术机器人系统，其特征在于，所述控制装置具体包括：

对应关系确定单元，确定所述规划图像中的像素点与空间位置的第一对应关系；

空间位置确定单元，根据第一对应关系以及所述入路点在所述规划图像中的位置，确定所述手术工具的入路点的空间位置。

4.根据权利要求3所述的手术机器人系统，其特征在于，所述对应关系确定单元还包括：

第二关系确定单元，确定所述规划图像中的像素点与所述追踪识别装置识别的位置信息的第二对应关系；

第三关系确定单元，确定所述追踪识别装置识别的位置信息与所述空间位置的第三对应关系；

第一关系确定单元，根据所述第二对应关系以及所述第三对应关系，确定所述第一对应关系。

5.根据权利要求4所述的手术机器人系统，其特征在于，还包括：

头骨植入装置，用于植入头骨来获得所述规划图像，所述头骨植入装置上设有追踪标记；

所述控制装置的第二关系确定单元具体包括：

像素点确定单元，确定所述规划图像中的所述头骨植入装置的追踪标记的像素点；

位置信息接收单元，接收所述追踪识别装置识别的所述头骨植入装置的追踪标记的位置信息；

第四关系确定单元，确定所述头骨植入装置的追踪标记的像素点和所述头骨植入装置的追踪标记的位置信息的第四对应关系，并根据所述第四对应关系，确定所述第二对应关系。

6.根据权利要求5所述的手术机器人系统，其特征在于，所述像素点确定单元具体包括：

图像分割单元，根据所述规划图像的灰度值，分割所述规划图像，得到所述头骨植入单元的图像，确定分割得到的所述头骨植入单元的图像的质心点和主轴；

图像配准单元，将分割得到的所述头骨植入单元的图像的质心点与所述头骨植入单元的预设图像的质心点对应，将分割得到的所述头骨植入单元的图像的主轴与所述头骨植入单元的预设图像的主轴对应；

第五关系确定单元，确定所述分割得到的所述头骨植入单元的图像的像素点与所述头骨植入单元的预设图像的像素点的第五对应关系，根据所述头骨植入单元的预设图像的追踪标记的像素点以及所述第五对应关系，确定所述规划图像中所述头骨植入单元的追踪标记的像素点。

7.根据权利要求4所述的手术机器人系统，其特征在于，所述第三关系确定单元具体包括：

位置信息获取单元，控制所述机械臂沿预设轨迹运动，在所述机械臂的运动过程中，获取所述机械臂的空间位置和所述追踪识别装置识别的所述机械臂的位置信息；

第六关系确定单元，确定识别的所述机械臂的位置信息和所述机械臂的空间位置的第六对应关系，并根据所述第六对应关系，确定所述第三对应关系。

8.根据权利要求1-7中任一所述的手术机器人系统，其特征在于，所述机械臂装置上还设有所述追踪标记，用于供所述追踪识别装置根据所述机械臂上的追踪标记的位置信息，确定所述机械臂的空间位置。