[发明专利]一种骨科假体植入控制系统

说明书

本发明提供了一种骨科假体植入控制系统，包括：假体设计模块、数据处理模块、前端植入模块和电源模块；所述假体设计模块用于设计切骨图案信息，并按照所述切骨图案信息对植入过程进行三维模拟；所述数据处理模块用于对骨科假体植入阶段进行三维显示，并控制所述前端植入模块进行假体植入操作；所述前端植入模块用于对植入过程图像和感知信息进行采集，根据引导结构将将骨头切割为用于接纳假体装置的形状，控制执行器将假体移动至预设的手术操作区域内；所述电源模块用于为前端植入模块提供所需电压源，本发明可根据仿真移植参数，生成假体移植手术方案，并根据操作指令和移植参数控制机械臂和图像采集装置辅助操作人员完成手术操作，智能性高。

技术领域

本发明涉及智能控制技术领域，具体涉及到一种骨科假体植入控制系统。

背景技术

随着计算机技术的快速发展，基于计算机的智能控制技术被广泛应用到各个领域。在外科手术领域，视觉图像分析、精密机械臂辅助和实时手术信息检测可以较好的辅助医生和操作人员完成手术操作。而骨科假体移植在植入物植入期间可能会出现各种并发状况，很难进行正确的解剖对准和放置。而放置不准确会导致后期矫正困难，且患者出现神经症状、疼痛或运动障碍等问题。研究一种可精确辅助医生进行假体移植的计算机控制系统对骨科假体移植方面至关重要。

综上所述，提供一种可根据仿真移植参数和操作指令辅助操作人员完成手术操作，智能性和精确性高的骨科假体植入控制系统，是本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

本方案针对上文提到的问题和需求，提出一种骨科假体植入控制系统，其由于采取了如下技术方案而能够解决上述技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种骨科假体植入控制系统，包括：假体设计模块、数据处理模块、前端植入模块和电源模块；

所述假体设计模块用于设计切骨图案信息，并按照所述切骨图案信息对植入过程进行三维模拟；

所述数据处理模块与所述假体设计模块电连接，所述数据处理模块用于对骨科假体植入阶段进行三维显示，并控制所述前端植入模块进行假体植入操作；

所述前端植入模块用于对植入过程图像和感知信息进行采集，根据引导结构将将骨头切割为用于接纳假体装置的形状，控制执行器将假体移动至预设的手术操作区域内；

所述电源模块用于为所述前端植入模块提供所需电压源。

进一步地，所述假体设计模块包括信息管理模块、切骨图设计模块和模拟仿真模块；

所述信息管理模块用于对设计方案进行编号，并记录负责人信息、患者信息和设计周期；

所述切骨图设计模块用于通过植入部位的CT扫描数据采用基于骨骼重建的三维重建算法对假体移植部位进行三维重建，并利用3dsMax设计出植入模体的形状模型；

所述模拟仿真模块用于根据植入模体的模型数据、植入部位的切面信息对假体植入过程进行模拟仿真，并将仿真数据输出至所述数据处理模块。

进一步地，所述数据处理模块包括数据存储模块、处理器和智能显示模块；

所述数据存储模块用于存储假体移植过程中的图像数据、感知数据和仿真控制的参数数据；

所述处理器用于根据操作指令调用所述数据存储模块的仿真控制的参数数据，依据所述参数数据形成控制指令，进而控制所述前端植入模块进行假体植入辅助操作；

所述智能显示模块与所述处理器电连接，所述智能显示模块用于显示假体植入过程的植入图像、植入阶段的状态信息和报警信息。

更进一步地，所述数据处理模块还包括指令输入模块，所述指令输入模块用于操作人员输入语音控制指令或手势控制指令，所述指令输入模块包括语音录入模块、语音解析模块、手势图像采集装置和图像解析模块；