【技術實現步驟摘要】
本申請涉及醫療機械，尤其是涉及一種用于腿部骨折復位手術的并聯機器人系統、控制方法、設備及介質。
技術介紹
1、腿骨骨折在臨床上的發生頻率相對較高，尤其是下肢骨折中的脛骨骨折，它被認為是最為常見的下肢骨折類型。根據統計，脛腓骨干骨折在全身骨折中約占9.45％。目前臨床上主要通過傳統骨折復位術進行治療，此方法需要通過大切口暴露斷骨組織，且由醫生目視進行復位操作，對醫生的臨床經驗要求高，且復位精度取決于醫生主觀感受得不到客觀保證。手術存在感染風險，且對醫生體力、腦力消耗大。現有授權公告號為cn209933357u的專利公開了一種帶有健側腿支撐功能的骨折復位機器人，其包括支撐機構和骨折復位機構，可為患者提供躺臥時的支撐，并通過電機驅動復位機構代替醫生人力進行復位。但是上述系統主要解決了患者躺臥時的舒適性問題，且不能完成自動復位。所以如何對腿部骨折進行自動復位成為了不容小覷的技術問題。
技術實現思路
1、有鑒于此，本申請的目的在于提供一種用于腿部骨折復位手術的并聯機器人系統、控制方法、設備及介質，實現了準確地對腿部骨折進行自動復位，用電機驅動代替醫生人力移動斷骨能大幅減輕手術過程中醫生的負擔。
2、本申請實施例提供了一種用于腿部骨折復位手術的并聯機器人系統，所述并聯機器人系統包括固定環、運動環、兩個紅外光學參考架、多個可伸縮的連桿以及多個電機；其中，
3、兩個所述紅外光學參考架分別固定在所述固定環以及所述運動環上，多個所述連桿通過十二個萬向節分別與所述固定環以及所述運
4、在一種可能的實施方式之中，所述連桿為絲桿結構。
5、在一種可能的實施方式之中，所述固定環以及所述運動環上設置多個孔位用于固位螺釘和克氏針。
6、在一種可能的實施方式之中，所述電機以及所述連桿均為六個。
7、在一種可能的實施方式之中，通過以下方式確定出轉動圈數：
8、基于所述連桿的伸縮長度以及螺紋導程確定出所述轉動圈數。
9、本申請實施例還提供了一種用于腿部骨折復位手術的控制方法，所述控制方法包括：
10、將一段斷骨模型通過克氏針和把持螺釘與并聯機器人系統的固定環連接，將另一段所述斷骨模型通過克氏針和把持螺釘與所述并聯機器人系統的運動環連接以使完成所述斷骨模型的安裝；
11、將完成安裝的所述斷骨模型進行ct掃描，確定出每個所述斷骨模型的目標復位位置以及所述目標復位位置下并聯機器人系統中的兩個紅外光學參考架的第一位置信息；
12、基于所述目標復位位置下所述并聯機器人系統中的兩個紅外光學參考架的第一位置信息以及未復位下兩個紅外光學參考架的第二位置信息，確定出復位過程中所述并聯機器人系統中每個連桿的伸縮長度；
13、控制所述并聯機器人系統中的多個電機基于每個連桿的伸縮長度對所述連桿進行旋轉，以使運動環帶動固定在運動環上的斷骨模型運動到指定位置完成斷骨模型復位過程。
14、在一種可能的實施方式之中，所述將完成安裝的所述斷骨模型進行ct掃描，確定出每個所述斷骨模型的目標復位位置以及所述目標復位位置下并聯機器人系統中的兩個紅外光學參考架的第一位置信息，包括：
15、將完成安裝的所述斷骨模型進行ct掃描，確定出每段斷骨的斷骨三維模型；
16、從兩個所述斷骨三維模型之中分別提取出斷面點云，基于icp配準算法對兩個所述斷面點云進行處理，確定出兩個所述斷面點云重合時每個所述斷骨模型的目標復位位置；
17、基于紅外光學導航儀，確定出所述目標復位位置下兩個紅外光學參考架的第一位置信息。
18、在一種可能的實施方式之中，所述基于所述目標復位位置下所述并聯機器人系統中的兩個紅外光學參考架的第一位置信息以及未復位下兩個紅外光學參考架的第二位置信息，確定出復位過程中所述并聯機器人系統中每個連桿的伸縮長度：
19、基于所述紅外光學參考架的第一位置信息以及相對應的未復位下的第二位置信息，確定出復位前后所述固定環與所述運動環之間的相對位置；
20、基于逆運動學算法對復位前后所述固定環與所述運動環之間的相對位置進行處理，確定出復位過程中所述并聯機器人系統中每個連桿的伸縮長度。
21、本申請實施例還提供一種電子設備，包括：處理器、存儲器和總線，所述存儲器存儲有所述處理器可執行的機器可讀指令，當電子設備運行時，所述處理器與所述存儲器之間通過總線通信，所述機器可讀指令被所述處理器執行時執行如上述的用于腿部骨折復位手術的控制方法的步驟。
22、本申請實施例還提供一種計算機可讀存儲介質，該計算機可讀存儲介質上存儲有計算機程序，該計算機程序被處理器運行時執行如上述的用于腿部骨折復位手術的控制方法的步驟。
23、本申請實施例提供的一種用于腿部骨折復位手術的并聯機器人系統、控制方法、設備及介質，所述并聯機器人系統包括固定環、運動環、兩個紅外光學參考架、多個可伸縮的連桿以及多個電機；其中，兩個所述紅外光學參考架分別固定在所述固定環以及所述運動環上，多個所述連桿通過十二個萬向節分別與所述固定環以及所述運動環連接，多個所述電機分別與所述固定環上的六個萬向節連接以使驅動所述萬向節繞軸向旋轉，所述電機通過轉動圈數轉動萬向節帶動連桿內部的螺紋旋轉實現所述連桿的伸縮以使完成腿部骨折復位過程。實現了準確地對腿部骨折進行復位，用電機驅動代替醫生人力移動斷骨能大幅減輕手術過程中醫生的負擔。
24、為使本申請的上述目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。
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1.一種用于腿部骨折復位手術的并聯機器人系統，其特征在于，所述并聯機器人系統包括固定環、運動環、兩個紅外光學參考架、多個可伸縮的連桿以及多個電機；其中，
2.根據權利要求1所述的并聯機器人系統，其特征在于，所述連桿為絲桿結構。
3.根據權利要求1所述的并聯機器人系統，其特征在于，所述固定環以及所述運動環上設置多個孔位用于固位螺釘和克氏針。
4.根據權利要求1所述的并聯機器人系統，其特征在于，所述電機以及所述連桿均為六個。
5.根據權利要求1所述的并聯機器人系統，其特征在于，通過以下方式確定出轉動圈數：
6.一種用于腿部骨折復位手術的控制方法，其特征在于，所述控制方法應用于權利要求1-5任一所述的用于腿部骨折復位手術的并聯機器人系統，所述控制方法包括：
7.根據權利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述將完成安裝的所述斷骨模型進行CT掃描，確定出每個所述斷骨模型的目標復位位置以及所述目標復位位置下并聯機器人系統中的兩個紅外光學參考架的第一位置信息，包括：
8.根據權利要求6所述的控制方法，其特征在于
9.一種電子設備，其特征在于，包括：處理器、存儲器和總線，所述存儲器存儲有所述處理器可執行的機器可讀指令，當電子設備運行時，所述處理器與所述存儲器之間通過所述總線進行通信，所述機器可讀指令被所述處理器運行時執行如權利要求6至8任一所述的用于腿部骨折復位手術的控制方法的步驟。
10.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器運行時執行如權利要求6至8任一所述的用于腿部骨折復位手術的控制方法的步驟。
...【技術特征摘要】
1.一種用于腿部骨折復位手術的并聯機器人系統，其特征在于，所述并聯機器人系統包括固定環、運動環、兩個紅外光學參考架、多個可伸縮的連桿以及多個電機；其中，
2.根據權利要求1所述的并聯機器人系統，其特征在于，所述連桿為絲桿結構。
3.根據權利要求1所述的并聯機器人系統，其特征在于，所述固定環以及所述運動環上設置多個孔位用于固位螺釘和克氏針。
4.根據權利要求1所述的并聯機器人系統，其特征在于，所述電機以及所述連桿均為六個。
5.根據權利要求1所述的并聯機器人系統，其特征在于，通過以下方式確定出轉動圈數：
6.一種用于腿部骨折復位手術的控制方法，其特征在于，所述控制方法應用于權利要求1-5任一所述的用于腿部骨折復位手術的并聯機器人系統，所述控制方法包括：
7.根據權利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述將完成安裝的所述斷骨模型進行ct掃描，確定出每個...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳曉軍，王喆隆，劉家祺，黃俊彬，曾慶鑫，
申請(專利權)人：博益寧廈門醫療器械有限公司，
類型：發明
國別省市：
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