CN116269765A - 一种可调节针尖角度式标定探针及其使用方法 - Google Patents

一种可调节针尖角度式标定探针及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种可调节针尖角度式标定探针及其使用方法，所述标定探针包括：反光装置架、针体、针尖标定位置。其中，所述反光装置架上安装有反光装置，所述针体分为上针体和下针体，并通过针尖调节机构连接，所述针尖调节机构上设置有旋钮，通过旋转所述旋钮可以改变所述针尖调节机构的夹紧力，实现标定探针针尖的角度调节与固定，所述针尖标定位置末端为球状结构。本发明提供的标定探针通过旋转所述标定探针针尖调节机构的旋钮，可以调整所述标定探针的针尖角度，使得所述标定探针的针尖标定位置可以放置到待注册部位，并可被双目相机捕捉到所述标定探针的反光装置，从而实现全位置注册，且结构简单，使用方便。

Description

一种可调节针尖角度式标定探针及其使用方法
技术领域
本发明涉及医疗器械领域，具体为一种可调节针尖角度式标定探针及其使用方法。
背景技术
随着科学技术的发展和进步，在医疗领域使用机器人辅助手术的需求日益升高。目前机器人辅助医生进行骨科手术时，需要使用标定探针对患者患处进行注册，使患者患处与手术系统里术前拍摄的CT模型拟合，从而实现辅助系统获得患处的精确位置。
然而现有的标定探针针尖位置不可调，在进行患处注册时，可能会出现某些位置标定探针难以捕捉到，即使标定探针的尖点位置标定到相应位置，但是可能会影响到双目相机捕捉标定探针上面反光装置，从而导致注册失败。
发明内容
本发明的目的在于解决上述背景技术中描述的现有技术方案的缺点，提供一种可调节针尖角度式标定探针及其使用方法，该标定探针的针尖位置可调，能够实现全位置注册，且结构简单，使用方便。
为实现以上目的，本发明采用以下技术方案予以实现：一种可调节针尖角度式标定探针，包括：反光装置架、针体、针尖标定位置。
其中，所述反光装置架上安装有反光装置，用于反射双目相机发出的红外光，所述针体分为上针体和下针体，并通过针尖调节机构连接，所述针尖调节机构用于调节所述标定探针针尖的角度，所述针尖标定位置末端为球状结构，所述针体一端与所述反光装置架连接，另一端与所述针尖标定位置连接。
进一步地，所述针尖调节机构上设置有旋钮，通过旋转所述旋钮可以改变所述针尖调节机构的夹紧力，实现所述标定探针针尖的角度调节与固定。
第二方面，本发明还提供一种可调节针尖角度式标定探针的使用方法，包括以下步骤：
S100，通过精度标定板对所述标定探针进行标定，获取所述标定探针的针尖标定位置以及所述反光装置架的相关位置关系；
S200，将所述标定探针的针尖标定位置放置到待注册部位；
S300，所述标定探针反光装置架上的反光装置反射双目相机发出的红外光，得到所述标定探针反光装置的精确位置；
S400，通过所述标定探针反光装置以及所述标定探针的针尖标定位置的相关位置关系，得到待注册部位的精确位置。
进一步地，S100中所述通过精度标定板对所述标定探针进行标定，获取所述标定探针的针尖标定位置以及所述反光装置架的相关位置关系，包括：
准备精度标定板，所述精度标定板包括反光装置架和标定装置，所述反光装置架上安装有反光装置，可以反射双目相机发出的红外光，所述标定装置上开设有锥形槽；
通过旋转所述针尖调节机构的旋钮，调整所述标定探针的针尖角度，使得所述标定探针的针尖标定位置可以放置到待注册部位，并可被双目相机捕捉到所述标定探针的反光装置；
调节完成后旋转所述针尖调节机构的旋钮，改变所述针尖调节机构的夹紧力，实现所述标定探针针尖的角度固定；
将所述标定探针的针尖标定位置放置到所述精度标定板标定装置的锥形槽内，通过所述精度标定板对所述标定探针进行标定，获取所述标定探针的针尖标定位置以及所述反光装置架的相关位置关系。
本发明提供了一种可调节针尖角度式标定探针及其使用方法，通过旋转所述标定探针针尖调节机构的旋钮，可以调整所述标定探针的针尖角度，使得所述标定探针的针尖标定位置可以放置到待注册部位，并可被双目相机捕捉到所述标定探针的反光装置，从而实现全位置注册，且结构简单，使用方便。
附图说明
下面将参考附图来描述本发明示例性实施例的特征、优点和技术效果。
图1是本发明实施例提供的可调节针尖角度式标定探针的示意图；
图2是本发明实施例提供的精度标定板的示意图；
图3是本发明实施例提供的使用精度标定板对标定探针进行标定的示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本公开的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本公开 的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本公开进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅意在解释本公开， 而不是限定本公开。对于本领域技术人员来说，本公开可以在不需要这些具体 细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本 公开的示例来提供对本公开更好的理解。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将 一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些 实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
在本文中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“装配”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
为了更好地理解本发明，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
如图1所示，本发明提供一种可调节针尖角度式标定探针，包括：反光装置架1、针体2、针尖标定位置3。
其中，所述反光装置架1上安装有反光装置101，用于反射双目相机发出的红外光，所述针体2分为上针体和下针体，并通过针尖调节机构4连接，所述针尖调节机构4用于调节所述标定探针针尖的角度，所述针尖标定位置3的末端为球状结构，所述针体2一端与所述反光装置架1连接，另一端与所述针尖标定位置3连接。
进一步地，所述针尖调节机构4上设置有旋钮，通过旋转所述旋钮可以改变所述针尖调节机构4的夹紧力，实现所述标定探针针尖的角度调节与固定。
第二方面，本发明还提供一种可调节针尖角度式标定探针的使用方法，包括以下步骤：
S100，通过精度标定板对所述标定探针进行标定，获取所述标定探针的针尖标定位置以及所述反光装置架的相关位置关系；
S200，将所述标定探针的针尖标定位置放置到待注册部位；
S300，所述标定探针反光装置架上的反光装置反射双目相机发出的红外光，得到所述标定探针反光装置的精确位置；
S400，通过所述标定探针反光装置以及所述标定探针的针尖标定位置的相关位置关系，得到待注册部位的精确位置。
进一步地，S100中所述通过精度标定板对所述标定探针进行标定，获取所述标定探针的针尖标定位置以及所述反光装置架的相关位置关系，包括：
准备精度标定板，如图2所示，所述精度标定板包括反光装置架5和标定装置6，所述反光装置架5上安装有反光装置，可以反射双目相机发出的红外光，所述标定装置上开设有锥形槽；
通过旋转所述针尖调节机构的旋钮，调整所述标定探针的针尖角度，使得所述标定探针的针尖标定位置可以放置到待注册部位，并可被双目相机捕捉到所述标定探针的反光装置；
调节完成后旋转所述针尖调节机构的旋钮，改变所述针尖调节机构的夹紧力，实现所述标定探针针尖的角度固定；
如图3所示，将所述标定探针的针尖标定位置放置到所述精度标定板标定装置的锥形槽内，通过所述精度标定板对所述标定探针进行标定，获取所述标定探针的针尖标定位置以及所述反光装置架的相关位置关系。
本发明提供了一种可调节针尖角度式标定探针及其使用方法，通过旋转所述标定探针针尖调节机构的旋钮，可以调整所述标定探针的针尖角度，使得所述标定探针的针尖标定位置可以放置到待注册部位，并可被双目相机捕捉到所述标定探针的反光装置，从而实现全位置注册，且结构简单，使用方便。
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (4)

1.一种可调节针尖角度式标定探针，其特征在于，包括：反光装置架、针体、针尖标定位置，其中，所述反光装置架上安装有反光装置，用于反射双目相机发出的红外光，所述针体分为上针体和下针体，并通过针尖调节机构连接，所述针尖调节机构用于调节所述标定探针针尖的角度，所述针尖标定位置末端为球状结构，所述针体一端与所述反光装置架连接，另一端与所述针尖标定位置连接。
2.根据权利要求1所述的一种可调节针尖角度式标定探针，其特征在于，所述针尖调节机构上设置有旋钮，通过旋转所述旋钮可以改变所述针尖调节机构的夹紧力，实现所述标定探针针尖的角度调节与固定。
3.一种可调节针尖角度式标定探针的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S100，通过精度标定板对所述标定探针进行标定，获取所述标定探针的针尖标定位置以及所述反光装置架的相关位置关系；
S200，将所述标定探针的针尖标定位置放置到待注册部位；
S300，所述标定探针反光装置架上的反光装置反射双目相机发出的红外光，得到所述标定探针反光装置的精确位置；
S400，通过所述标定探针反光装置以及所述标定探针的针尖标定位置的相关位置关系，得到待注册部位的精确位置。
4.根据权利要求1所述的一种可调节针尖角度式标定探针的使用方法，其特征在于，S100中所述通过精度标定板对所述标定探针进行标定，获取所述标定探针的针尖标定位置以及所述反光装置架的相关位置关系，包括：
准备精度标定板，所述精度标定板包括反光装置架和标定装置，所述反光装置架上安装有反光装置，可以反射双目相机发出的红外光，所述标定装置上开设有锥形槽；
通过旋转所述针尖调节机构的旋钮，调整所述标定探针的针尖角度，使得所述标定探针的针尖标定位置可以放置到待注册部位，并可被双目相机捕捉到所述标定探针的反光装置；
调节完成后旋转所述针尖调节机构的旋钮，改变所述针尖调节机构的夹紧力，实现所述标定探针针尖的角度固定；
将所述标定探针的针尖标定位置放置到所述精度标定板标定装置的锥形槽内，通过所述精度标定板对所述标定探针进行标定，获取所述标定探针的针尖标定位置以及所述反光装置架的相关位置关系。
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