基于双机器人的医用X射线影像系统及控制方法

    公开(公告)号:CN113367707A

    公开(公告)日:2021-09-10

    申请号:CN202010114413.8

    申请日:2020-02-25

    Abstract: 本发明提出基于双机器人的医用X射线影像系统及控制方法,所述双机器人指主从两个6自由度关节机器人,主机器人夹持X射线球管及束光器,从机器人夹持平板X射线检测器,主从机器人都由各自独立的控制器直接控制,在主从机器人之上有中央控制模块,中央控制模块将主从机器人的两个独立的坐标系整合为统一的坐标系,在这个统一的坐标系中,中央控制模块规划主从机器人各自的位姿,向主从机器人各自的控制器发出命令,协调主从机器人的运动。中央控制模块还对高压发生器进行控制,高压发生器驱动X线球管的阴极灯丝。平板X射线检测器将检测影像转化为电信号并传送到影像工作站。

    用于三维骨科手术导航的配准方法及系统

    公开(公告)号:CN105997246B

    公开(公告)日:2018-07-24

    申请号:CN201610265497.9

    申请日:2016-04-26

    Inventor: 刘金虎 陈圣国

    Abstract: 本发明属于医疗器械领域,尤其涉及一种用于三维骨科手术导航的配准方法及系统;解决的技术问题为:提供一种操作简单方便,配准速度较快的用于三维骨科手术导航的配准方法及系统;采用的技术方案为:用于三维骨科手术导航的配准方法,包括步骤:采集模体上标志点的图像坐标;确定C型臂空间运动轨迹与模体上标志点空间坐标之间的转换关系;采集C型臂的空间运动轨迹;根据C型臂空间运动轨迹与手术前模体上标志点空间坐标之间的转换关系,以及采集到的C型臂的空间运动轨迹,计算出模体上标志点的空间坐标;将模体上标志点的图像坐标和模体上标志点的空间坐标进行配准;适用于医疗器械领域。

    用于三维骨科手术导航的配准方法及系统

    公开(公告)号:CN105997246A

    公开(公告)日:2016-10-12

    申请号:CN201610265497.9

    申请日:2016-04-26

    Inventor: 刘金虎 陈圣国

    Abstract: 本发明属于医疗器械领域,尤其涉及一种用于三维骨科手术导航的配准方法及系统;解决的技术问题为:提供一种操作简单方便,配准速度较快的用于三维骨科手术导航的配准方法及系统;采用的技术方案为:用于三维骨科手术导航的配准方法,包括步骤:采集模体上标志点的图像坐标;确定C型臂空间运动轨迹与模体上标志点空间坐标之间的转换关系;采集C型臂的空间运动轨迹;根据C型臂空间运动轨迹与手术前模体上标志点空间坐标之间的转换关系,以及采集到的C型臂的空间运动轨迹,计算出模体上标志点的空间坐标;将模体上标志点的图像坐标和模体上标志点的空间坐标进行配准;适用于医疗器械领域。

    一种手术导航系统多面体手术工具定义方法

    公开(公告)号:CN112022351B

    公开(公告)日:2023-03-24

    申请号:CN202011038890.7

    申请日:2020-09-28

    Inventor: 李劲生 陈圣国

    Abstract: 本发明公开了一种手术导航系统多面体手术工具定义方法。属于医疗器械领域;本发明转动多面体,使多面体上的每个曲面的中心法向量依次正对红外光学传感器,通过红外光学传感器依次采集每个曲面上所有点的空间坐标,当前一个曲面上点中的三个和后一个曲面上点中的三个重合时,通过空间三点重合法,求后一个曲面上其余点相对前一个曲面的空间坐标,依次类推,求出红外光学传感器能够识别的多面体上所有点的相对位置。最后,通过空间多点拟合求出所有点的几何分布规律,根据空间几何分布规律拟合一点作为多面体手术工具的原点。本发明解决了手术导航系统中多面体手术工具的定义,实现红外光学传感器对多面体手术工具的360度无死角跟踪。

    一种手术导航定位系统及其配准方法

    公开(公告)号:CN114052907A

    公开(公告)日:2022-02-18

    申请号:CN202111382944.6

    申请日:2021-11-22

    Inventor: 李劲生 陈圣国

    Abstract: 本发明公开了一种手术导航定位系统及其配准方法。属于医疗器械技术领域。通过红外光学传感器和空间运动轨迹,同时通过安装在成像模体上的跟踪器采集成像模体上标志点的空间坐标,从而建立C臂运动轨迹和成像模体上标志点的关系。在实际的手术过程中,采集C臂空间运动轨迹,通过预先保存好的C臂空间运动轨迹和成像模体上标志点关系,自动计算出病人坐标空间和成像模体确定的图像空间的关系,再通过预先建立好的三维C臂图像空间到CT/MRI图像空间的关系,计算出病人坐标空间到CT/MRI图像空间的转换关系,实现空间配准。本发明解决了三维C臂手术空间和CT/MRI图像空间的匹配问题,操作简单快捷,配准精度高,引导图像清晰。

    一种手术导航定位系统的配准方法及其系统

    公开(公告)号:CN117100397A

    公开(公告)日:2023-11-24

    申请号:CN202311064940.2

    申请日:2023-08-23

    Inventor: 刘金虎 陈圣国

    Abstract: 本发明公开了一种手术导航定位系统的配准方法及其系统,配准方法包含如下步骤:(1)标定定位点与跟踪器之间的位置关系;(2)根据术前采集的透视图像识别定位点在透视图像中的坐标;(3)术中获取跟踪器的位置信息,基于步骤(1)中标定的定位点与跟踪器之间的位置关系,根据跟踪器的位置信息计算定位点的空间坐标;(4)根据所述定位点的空间坐标和定位点在透视图像中的坐标,计算空间点到透视图像的转换关系完成配准。本发明中的手术定位导航系统,包括X射线设备、跟踪器、设有定位点的配准靶和执行上述配准方法的计算机设备;配准方法与C臂X光机和手术导航定位系统配合工作,配准速度快,过程简便,引导图像清晰无干扰。

    一种手术导航系统多面体手术工具定义方法

    公开(公告)号:CN112022351A

    公开(公告)日:2020-12-04

    申请号:CN202011038890.7

    申请日:2020-09-28

    Inventor: 李劲生 陈圣国

    Abstract: 本发明公开了一种手术导航系统多面体手术工具定义方法。属于医疗器械领域;本发明转动多面体,使多面体上的每个曲面的中心法向量依次正对红外光学传感器,通过红外光学传感器依次采集每个曲面上所有点的空间坐标,当前一个曲面上点中的三个和后一个曲面上点中的三个重合时,通过空间三点重合法,求后一个曲面上其余点相对前一个曲面的空间坐标,依次类推,求出红外光学传感器能够识别的多面体上所有点的相对位置。最后,通过空间多点拟合求出所有点的几何分布规律,根据空间几何分布规律拟合一点作为多面体手术工具的原点。本发明解决了手术导航系统中多面体手术工具的定义,实现红外光学传感器对多面体手术工具的360度无死角跟踪。

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