悟通感控(北京)科技有限公司;北京悟通感控技术有限公司;悟通感控(上海)机器人有限公司陈立洋获国家专利权
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龙图腾网获悉悟通感控(北京)科技有限公司;北京悟通感控技术有限公司;悟通感控(上海)机器人有限公司申请的专利机器人辅助膝关节置换术中的截骨路径调整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:CN120694756B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-04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:202511212510.X,技术领域涉及:A61B34/30;该发明授权机器人辅助膝关节置换术中的截骨路径调整系统是由陈立洋;赵金龙设计研发完成,并于2025-08-28向国家知识产权局提交的专利申请。
本机器人辅助膝关节置换术中的截骨路径调整系统在说明书摘要公布了:本申请提供一种机器人辅助膝关节置换术中的截骨路径调整系统,属于膝关节检测技术领域。系统包括:多模态数据采集单元,包括膝关节压力测量垫片、光学采集模块和运动学数据采集模块,膝关节压力测量垫片用于采集术中膝关节压力信号,光学采集模块用于采集股骨与胫骨的相对位姿,运动学数据采集模块用于采集机械臂的运动学数据;主控计算单元,包括数据融合模块和动态补偿模块,数据融合模块用于构建同步时空数据集;动态补偿模块用于基于同步时空数据集、术前预测的压力预测矩阵和软组织刚度矩阵,对机械臂输出补偿指令以调整截骨路径。本申请能够实时响应术中压力变化,提高膝关节置换术的手术精度,并能够减少对医生经验的依赖。
本发明授权机器人辅助膝关节置换术中的截骨路径调整系统在权利要求书中公布了:1.一种机器人辅助膝关节置换术中的截骨路径调整系统,其特征在于,所述的系统包括: 多模态数据采集单元,所述多模态数据采集单元包括膝关节压力测量垫片、光学采集模块和运动学数据采集模块,其中,所述膝关节压力测量垫片用于采集术中膝关节压力信号,所述光学采集模块用于采集股骨与胫骨的相对位姿,所述运动学数据采集模块用于采集机械臂的运动学数据; 主控计算单元,所述主控计算单元包括数据融合模块和动态补偿模块,其中,所述数据融合模块用于基于所述术中膝关节压力信号、所述股骨与胫骨的相对位姿和所述机械臂的运动学数据,构建同步时空数据集;所述动态补偿模块用于基于所述同步时空数据集、术前预测的压力预测矩阵和软组织刚度矩阵,对所述机械臂输出补偿指令,以调整截骨路径; 所述动态补偿模块用于:基于所述同步时空数据集,提取压力分布矩阵;通过将所述压力分布矩阵与所述压力预测矩阵进行对比,计算得到压力偏差度量;在所述压力偏差度量超过预设阈值时,基于所述压力偏差度量和软组织刚度矩阵,对所述机械臂输出补偿指令,以调整截骨路径;其中,将所述压力偏差度量建模为软组织刚度矩阵和所述机械臂的末端执行器的位姿调整量的线性化模型,所述软组织刚度矩阵用于描述软组织受力后各区域位移与力的映射关系;利用最小二乘法对所述线性化模型进行求解,得到所述末端执行器的位姿调整量的目标值;基于所述目标值和所述机械臂的运动学数据,计算得到所述机械臂的各关节的补偿参数,并基于所述机械臂的各关节的补偿参数对所述机械臂输出补偿指令。
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