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龙图腾网获悉中国人民解放军总医院第一医学中心申请的专利基于人工智能的机器人辅助创口缝合方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119587092B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-26发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411414106.6，技术领域涉及：A61B17/04；该发明授权基于人工智能的机器人辅助创口缝合方法及系统是由朱海燕;王亚南;马唯一;黄晶晶;蒙洋设计研发完成，并于2024-10-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于人工智能的机器人辅助创口缝合方法及系统在说明书摘要公布了：本发明提供一种基于人工智能的机器人辅助创口缝合方法及系统，涉及人工智能技术领域，包括获取创口区域的多模态感知数据,构建创口的多模态三维表示，基于创口的多模态三维表示，确定多个缝合点；对于每个缝合点，计算候选缝合点，同时对于相邻缝合点，生成针尖在创口内部的针尖轨迹，并在针尖轨迹上进行采样，得到与创口形态和组织属性相适应的缝合方案；基于得到的缝合方案，得到缝合机器人的最优控制序列，同时通过坐标变换和反馈控制律构建鲁棒补偿控制律，将最优控制序列和鲁棒补偿控制律集成到缝合机器人实时控制系统，利用缝合机器人实时控制系统的输出转化为执行器控制指令，控制缝合机器人辅助创口缝合。

本发明授权基于人工智能的机器人辅助创口缝合方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于人工智能的机器人辅助创口缝合系统，其特征在于，包括： 第一单元，用于获取创口区域的多模态感知数据,所述多模态感知数据包括RGB图像、力触觉数据和超声成像数据，将所述多模态感知数据映射到统一的空间坐标系中，构建创口的多模态三维表示，基于创口的多模态三维表示，根据创口形状和缝合要求，在创口边缘进行等间隔采样，确定多个缝合点； 第二单元，用于对于每个缝合点，综合考虑针尖运动方向、组织厚度和血管神经分布，计算候选缝合点，同时对于相邻缝合点，生成针尖在创口内部的针尖轨迹，并在针尖轨迹上进行采样，计算每个采样点处的最优针姿态，并根据针尖轨迹的曲率和组织属性，自适应调整针尖运动速度，得到与创口形态和组织属性相适应的缝合方案； 第三单元，用于基于得到的缝合方案，结合缝合机器人关节的位置、速度、力矩传感器信息，得到缝合机器人的最优控制序列，同时通过坐标变换和反馈控制律构建鲁棒补偿控制律，将最优控制序列和鲁棒补偿控制律集成到缝合机器人实时控制系统，并将缝合机器人实时控制系统的输出转化为执行器控制指令，控制缝合机器人辅助创口缝合； 对于每个缝合点，综合考虑针尖运动方向、组织厚度和血管神经分布，计算候选缝合点，同时对于相邻缝合点，生成针尖在创口内部的针尖轨迹，并在针尖轨迹上进行采样，计算每个采样点处的最优针姿态，并根据针尖轨迹的曲率和组织属性，自适应调整针尖运动速度，得到与创口形态和组织属性相适应的缝合方案包括： 对于每个缝合点，提取其局部邻域内的组织厚度、硬度和血管神经密度，根据预设阈值剔除不满足阈值条件的缝合点，并更新缝合点数量和索引，最终得到筛选后的候选缝合点集； 计算候选缝合点集中相邻缝合点之间的空间距离、曲率和切线方向； 构建创口闭合效果评价函数和组织应力分布评价函数作为优化目标，以相邻缝合点间距、曲率以及缝合点数量作为约束条件,通过优化求解得到最优的缝合点数量和位置,作为最终缝合点序列； 基于最终缝合点序列中每对相邻缝合点，结合创口局部曲率和厚度，在创口横截面内拟合针尖轨迹中心线，沿针尖轨迹中心线均匀采样得到轨迹采样点序列，计算每个轨迹采样点处的切线方向和法平面法向量，将其作为相应轨迹采样点处的最优针姿态； 根据轨迹采样点处的组织硬度、轨迹曲率和轨迹总长度，通过预定义的速度调整函数，自适应计算每个轨迹采样点处的针尖运动速度，构成针尖轨迹速度分布曲线； 基于得到的针尖轨迹中心线和针尖轨迹速度分布曲线构建针尖运动规划的优化问题，利用自适应优化算法求解所述优化问题，结合得到的最优针姿态，最终得到与创口形态和组织属性相适应的缝合方案； 构建创口闭合效果评价函数和组织应力分布评价函数作为优化目标包括： 所述创口闭合效果评价函数的计算公式如下： 其中，Ec表示创口闭合效果，ω1表示形状误差的权重系数，N表示缝合点数量，Ri表示第i个缝合点的局部曲率半径，pi表示第i个缝合点的坐标，rui表示创口边缘曲线的参数化表示，ui表示第i个缝合点的在创口边缘曲线上的参数坐标，ω2表示曲率连续性的权重系数，ti+1表示第i+1个缝合点的切线方向，ti表示第i个缝合点的切线方向，||·||表示向量的范数； 所述组织应力分布评价函数的计算公式如下： 其中，Es表示组织应力分布，ω3表示应力分布平滑性权重系数，A表示创口及周围组织的区域，表示梯度运算符，σa表示组织a处的组织应力张量，ω4表示峰值应力的权重系数，||·||F表示Frobenius范数； 基于得到的针尖轨迹中心线和针尖轨迹速度分布曲线构建针尖运动规划的优化问题包括： 根据针尖轨迹采样点与创口中心线之间的距离、针尖轨迹的速度和方向，构建所述优化问题的目标函数，计算公式如下： 其中，J表示目标函数，q1:M表示针尖轨迹的采样点序列，v1:M表示针尖轨迹的速度分布，θ1:M表示针尖轨迹的方向序列，M表示采样点数量，qj表示第j个采样点的坐标，cuj表示创口横截面内拟合的针尖轨迹中心线在参数uj处的坐标，λ1表示距离的权重系数，μt表示切向速度的权重系数，vt，j表示第j个采样点处的切向速度，μn表示法向速度的权重系数，vn，j表示第j个采样点处的法向速度，△tj表示第j个采样点和下一个采样点之间的时间间隔，λ2表示方向权重系数，θj+1表示第j+1个采样点处的方向，θj表示第j个采样点处的方向，λ3表示速度的权重系数，vj+1表示第j+1个采样点处的速度，vj表示第j个采样点处的速度。

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