[发明专利]用于手术机器人智能截骨系统的监控方法及装置

权利要求书

1.一种用于手术机器人智能截骨系统的监控装置，其特征在于，所述手术机器人上设置有摆锯，所述摆锯可在不同的摆频下运动，所述装置包括：

电流采集单元，用于当摆锯进入工作状态后，对摆锯直流供电过程中的供电电流进行采集，其中，随着摆锯的摆频的变化，所述直流供电过程中电压不变；

确定单元，用于基于所述供电电流，确定控制信号；

控制单元，用于基于所述控制信号控制所述摆锯的摆频；

基于所述供电电流，确定所述摆锯在当前工作状态下的工作用的产热量；基于所述产热量和预设产热量阈值，确定控制信号；

若所述产热量大于或等于预设产热量阈值，则确定所述控制信号为用于降低摆锯的摆幅的控制信号；若所述产热量小于预设产热量阈值，则确定所述控制信号为用于保持摆锯摆幅不变的控制信号；

其中，当前工作状态下的工作用的产热量可以通过如下步骤确定：预先测定摆锯在空载状态下的功率，基于该功率和总功率确定当前工作状态下的功率，得到该工作用的产热量，该工作用的产热量确定为手术切削过程的切削热，其中，所述总功率基于工作电流确定；

所述摆锯消耗的有功功率分别转换为摆锯内部的损耗和骨切削时的摩擦热量损耗，P=U*I=P_{（内部损耗）}+P_{（摩擦热量）}，其中，内部损耗为空载功率。

2.根据权利要求1所述的用于手术机器人智能截骨系统的监控装置，其特征在于，所述装置还包括：

确定所述供电电流不为零时的时长；

将所述时长与预设的临床信息对应存储。

3.根据权利要求2所述的用于手术机器人智能截骨系统的监控装置，其特征在于，

不同型号的摆锯，产热量阈值不同；或，

摆锯所作用的不同的手术部位，产热量阈值不同。

4.一种用于手术机器人智能截骨系统的监控电路，其特征在于，所述手术机器人上设置有摆锯，所述摆锯可在不同的摆频下运动，所述电路包括：依次连接的电流转换模块、电流变送模块和闭环电路；

其中，电流转换模块，将交流电流转换为直流电流，以通过直流电流对摆锯进行供电，其中，随着摆锯的摆频的变化，所述直流电流对摆锯进行供电的过程中电压不变；

电流变送模块，对直流电流进行转数值转换并恒流输出；

闭环电路，接收电流变送模块输出的恒流电流，并将该恒流电流的信息发送至预设的控制模组，以使预设的控制模组基于所述信息确定所述摆锯在当前工作状态下的工作用的产热量；

基于供电的电流，确定所述摆锯在当前工作状态下的工作用的产热量；基于所述工作用的产热量和预设产热量阈值，确定控制信号；

若所述工作用的产热量大于或等于预设产热量阈值，则确定所述控制信号为用于降低摆锯的摆幅的控制信号；若所述工作用的产热量小于预设产热量阈值，则确定所述控制信号为用于保持摆锯摆幅不变的控制信号；

其中，当前工作状态下的工作用的产热量可以通过如下步骤确定：预先测定摆锯在空载状态下的功率，基于该功率和总功率确定当前工作状态下的功率，得到该工作用的产热量，该工作用的产热量确定为手术切削过程的切削热，其中，所述总功率基于工作电流确定；

所述摆锯消耗的有功功率分别转换为摆锯内部的损耗和骨切削时的摩擦热量损耗，P=U*I=P_{（内部损耗）}+P_{（摩擦热量）}，其中，内部损耗为空载功率。

5.根据权利要求4所述的用于手术机器人智能截骨系统的监控电路，其特征在于，所述闭环电路还包括继电器电路，所述继电器电路包括常开触点，在摆锯未进入工作状态时，常开触点保持常开状态，不对摆锯供电。

6.根据权利要求5所述的用于手术机器人智能截骨系统的监控电路，其特征在于，所述继电器电路接收预设的控制模组的闭合动作指令，以使继电器电路闭合，摆锯上电。