CN218305025U - 用于脊柱椎板磨削手术的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种用于脊柱椎板磨削手术的系统，该系统包括采集装置、信号处理装置、操作装置和磨削装置；采集装置包括电阻测量探针和力传感器，电阻测量探针用于采集脊柱椎板区的生物电阻抗信号，力传感器用于采集磨削力信号；信号处理装置用于对采集装置采集的生物电阻抗信号和磨削力信号进行处理生成控制指令；操作装置用于接收控制指令，并基于控制指令控制磨削装置移动；磨削装置用于对脊柱椎板进行磨削。根据本实用新型的系统，解决了现有的计算机辅助医疗设备在磨削时骨质识别准确度不高的问题。

Description

用于脊柱椎板磨削手术的系统

技术领域

本实用新型涉及脊柱手术机器人技术领域，尤其涉及一种用于脊柱椎板磨削手术的系统。

背景技术

随着科技以及医学科学的快速发展，越来越多的计算机辅助医疗技术和设备应用于医学领域。例如在外科手术中，计算机辅助医疗设备在一定程度上可以代替医生进行手术，从而避免医生因为长时间手术造成的操作疲劳导致手术失败，降低了手术风险。特别是外科手术中的脊柱外科手术，这是因为脊柱病变形式多样、容易压迫刺激神经血管等重要部位，造成患者头痛、眩晕甚至瘫痪，清除脊柱病变时要避免对脊髓、神经等重要部位的损伤，以椎板减压术为例，除了要避免上述伤害，还对骨组织的磨削量的准确度有较高的要求，在实际手术中，若手术时间过长，医生长时间手术容易出现疲劳、手部抖动的情况，从而增大手术的风险。

现有的计算机辅助医疗设备通常仅利用单一的力信号继续物质判断，考虑因素较少，使得现有的计算机辅助医疗设备在磨削时骨质识别准确度不高。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决上述技术问题之一。

为此，本实用新型的第一个目的在于提出一种用于脊柱椎板磨削手术的系统，能够解决现有的计算机辅助医疗设备在磨削时骨质识别准确度不高的问题。

为了实现上述目的，本实用新型第一方面实施例的用于脊柱椎板磨削手术的系统，包括：采集装置、信号处理装置、操作装置和磨削装置；所述采集装置与所述信号处理装置连接，所述信号处理装置与所述操作装置连接，所述操作装置固定所述磨削装置；所述采集装置包括电阻测量探针和力传感器，所述电阻测量探针用于采集脊柱椎板区的生物电阻抗信号，所述力传感器用于采集磨削力信号；所述信号处理装置用于对采集装置采集的生物电阻抗信号和磨削力信号进行处理生成控制指令；所述操作装置用于接收所述控制指令，并基于所述控制指令控制所述磨削装置移动；所述磨削装置用于对脊柱椎板进行磨削。

根据本实用新型实施例的用于脊柱椎板磨削手术的系统，考虑到不同类型组织的生物电阻抗值之间具有显著得差异性，利用电阻测量探针采集脊柱椎板区的生物电阻抗信号，并综合考虑磨削力信号进行骨组织识别，提高了磨削过程中的骨组织的准确性。

其中，所述电阻测量探针为双极针型电阻测量探针，所述双极针型电阻测量探针采用内外双层的针式结构。

进一步地，所述信号处理装置包括电化学分析仪和上位机，所述电化学分析仪用于对采集的生物电阻抗信号进行处理，所述上位机用于对采集的磨削力信号进行处理。

进一步地，所述电阻测量探针的尾部配置有绝缘手柄，所述电阻测量探针通过尾部引出的导线与所述电化学分析仪连接。

进一步地，所述力传感器为六轴力传感器。

进一步地，所述操作装置包括六自由度机械臂，所述六自由度机械臂的末端设置有用于固定所述磨削装置的安装卡槽。

进一步地，所述力传感器安装在所述六自由度机械臂的末端。

进一步地，所述磨削装置采用电动磨钻或超声骨刀。

进一步地，所述采集装置还包括用于采集磨削声信号的噪声传感器。

进一步地，所述系统还包括动力装置，所述动力装置用于给所述磨削装置提供动力。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中，

图1是根据本实用新型一个实施例的用于脊柱椎板磨削手术的系统的结构框图；

图2(a)是根据本实用新型一个实施例的电阻测量探针的立体示意图；

图2(b)是图2(a)的横截面图；

图3是根据本实用新型又一个实施例的用于脊柱椎板磨削手术的系统的结构框图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。相反，本实用新型的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”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；可以是机械连接，也可以是电连接；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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本实用新型的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本实用新型的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

下面参考附图描述根据本实用新型实施例的用于脊柱椎板磨削手术的系统。

目前的用于脊柱椎板磨削手术的系统仅利用单一的力信号继续物质判断，考虑因素较少，使得现有的计算机辅助医疗设备在磨削时骨质识别准确度不高。为此，本实用新型提出了一种用于脊柱椎板磨削手术的系统(简称系统)，包括采集装置、信号处理装置、操作装置和磨削装置。

图1是根据本实用新型一个实施例的用于脊柱椎板磨削手术的系统的结构框图。

如图1所示，用于脊柱椎板磨削手术的系统10包括采集装置11、信号处理装置12、操作装置13和磨削装置14。

具体地，在本实用新型的一个实施例中，采集装置11用于采集磨削过程中的目标信号，目标信号包括但不限于生物电阻抗信号、磨削力信号和磨削声信号等。

在本实施例中，采集装置11包括力传感器，力传感器可以搭载在操作装置13上。力传感器用于实时采集磨削过程中的磨削力信号。磨削力信号为在脊柱手术过程中由手术器械反馈的磨削力。由于磨削力能够最直接代表医生“手感”，因此通过采集磨削力信号实现了对外科医生“手感”的数据化。

在本实施例中，力传感器可以为六轴力传感器。六轴力传感器可以选择高精度的M8128型六轴力传感器。M8128型六轴力传感器能够同时测量惯性坐标系内的三个方向的力和力矩，实现对各个角度的磨削力信号的采集。该六轴力传感器由内圈、外圈、测力梁和应变计组成，当内圈和外圈有相对受力时，应变计会检测到测力梁产生的外力，并将其转换成电信号输出至采集卡，六个方向的测力精度均在2％F.S.内。

在本实施例中，采集装置11还可以包括与力传感器配套的数字采集卡，数字采集卡将力传感器采集的电信号转化成数字信号上传至信号处理装置12。具体地，数字采集卡包括模数转换器，模数转换器为24位sigma-delta ADC(即24位高分辨率调变模数转换器)，采样频率高达2kHz，通过模数转换器将力传感器输出的模拟量离散化，并转化为数字信号，通过RS232协议发送至信号处理装置12进行处理。

在本实施例中，采集装置11包括电阻测量探针，电阻测量探针用于采集脊柱椎板区的生物电阻抗信号。在这种情况下，由于生物电阻抗是人体组织的一种内在物理属性，其与组织细胞核大小、细胞间的连接方式、细胞的排列方式、细胞外组织的含水量等组织细胞的内、外环境有着密切的关系，不同类型组织的生物电阻抗值之间具有显著得差异性，同时受测试电压频率的影响，能够用于分辨组织类型，因此通过采集生物电阻抗信号辅助识别当前磨削过程中的骨组织，提高了磨削过程中的骨组织的准确性。

在本实施例中，为了满足生物电阻抗测量要求，电阻测量探针可以为双极针型电阻测量探针。双极针型电阻测量探针采用内外双层的针式结构。图2(a)是根据本实用新型一个实施例的电阻测量探针的立体示意图；图2(b)是图2(a)的横截面图。如图2(a)和图2(b)所示，双极针型电阻测量探针包括外电极和内电极，在外电极和内电极之间设置有绝缘层，双极针型电阻测量探针的头部为测量端，尾部为电极接线端，电阻测量探针通过尾部引出的导线与处理装置12连接。在手术时将双极针型电阻测量探针的头部探入脊柱椎板区采集生物电阻抗信号，采集的生物电阻抗信号从电极接线端传输至信号处理装置12。在一些实施例中，双极针型电阻测量探针长150mm、内电极的直径1mm、外电极的直径2mm。

在本实施例中，为了更好地探入脊柱椎板区，电阻测量探针的头部为圆锥型结构，为了便于把持、漏电，电阻测量探针的尾部配置有绝缘手柄。

另外，考虑到在脊柱手术过程中除力信号(即磨削力信号)外，由手术器械(即磨削装置)进行骨质磨削时产生的声信号同样是一种直接反馈给外科医生的术区信息。通常情况下不同性质的组织在被磨削破坏时会发出特异性的声音，这种磨削过程的声信号(即磨削声信号)与组织性质、组织结构以及操作深度等均有一定关系。在本实施例中，采集装置11还包括噪声传感器，噪声传感器用于采集磨削过程中的磨削声信号。

基于脊柱手术声感知的发展现状，结合脊柱手术声感知的发展现状和脊柱骨质层磨削实验要求，在本实施例中，噪声传感器的采集频率范围至少在20kHz以内。在一些实施例中，噪声传感器例如选择YAV-Z2型高灵敏度远距离噪声传感器。其中YAV-Z2型高灵敏度远距离噪声传感器是针对工业现场噪声源监控而设计的，其具体参数见表1。

表1 YAV-Z2型高灵敏度远距离噪声传感器参数

在本实施例中，采集装置11还可以包括与噪声传感器配套的采集卡，该采集卡将噪声传感器实时采集的声音波形信号上传至信号处理装置12。其中声音波形信号为混合信号。声音波形信号包含了：骨质磨削声音、环境噪音、人声、白噪声等多种声音信号。

在一些实施例中，配套的采集卡采用YAV-RJ45-HS网口采集卡，该采集卡分辨率为12位，单通道采样率可达1MHz，可通过网口UDP协议与信号处理装置12进行通信连接。另外，在本实施例中的噪声传感器与该配套的采集卡组成的精细的噪声测量系统，适用于各种环境、各类噪声源的监测，满足本实施例的实验需求。在本实施例中，采集脊柱骨质层磨削过程中的磨削声信号时，需要将噪声传感器固定于手术区域外，距磨削骨质预设距离处，并保证传感器与操作台之间无物体遮挡，以防止声音传播受阻。预设距离例如为100cm。另外，需要尽可能保持磨削过程中无其它声音干扰。

在本实施例中，采集装置11还可以包括用于视觉标记的视觉标记模块，视觉标记模块可以设置在机械臂末端。视觉标记模块可以采集磨削装置14处的骨组织图像信息，并将该图像信息传输至信号处理装置12。视觉标记模块例如可以是双目视觉跟踪仪。

在本实施例中，采集装置11与信号处理装置12连接，采集装置11将采集的目标信号传输至信号处理装置12。信号处理装置12用于对采集装置11采集的目标信号进行处理生成控制指令。

信号处理装置12包括电化学分析仪，电化学分析仪与电阻测量探针尾部引出的导线连接。电化学分析仪用于对采集的生物电阻抗信号进行处理。在本实施例中，为了实现对脊柱术区不同组织的生物电阻抗测量目的，电化学分析仪可以采用CHI604E型电化学分析仪。CHI604E型电化学分析仪包括快速数字信号发生器、用于高频交流阻抗测量的直接数字信号合成器、双通道高速数据采集系统、电位电流信号滤波器、和iR降补偿电路等。该电化学分析仪的电位范围为±10V，电流范围为±250mA。信号发生器的更新速率为10MHz，其数据采集采用两个同步16位高分辨低噪声的模数转换器，双通道同时采样的最高速率为1MHz，双通道同步电流电位采样能够加快阻抗测量的速度，电阻抗测量准确度不低于99.5％，利用该电化学分析仪能够获得稳定、准确、可靠的生物电阻抗测量结果。

信号处理装置12还包括上位机(即PC端)，上位机与电化学分析仪可以通过USB数据线连接，CHI604E型电化学分析仪的配套软件可装载于上位机的Windows系统，配套软件的系统界面操作简易，具有电阻抗采集功能模块，采集过程中可实现自动频率刷新与电阻抗数据记录，测量结束后可单独存储数据便于分析处理。

在本实施例中，上位机还可以用于对采集的磨削力信号和磨削声信号进行处理。具体地，上位机分别获得采集装置11中的力传感器和噪声传感器配套的采集卡输出的磨削力信号和磨削声信号，然后对磨削力信号和磨削声信号进行相应地处理，以识别当前磨削层的骨组织。

在本实施例中，上位机对磨削力信号进行处理时可以通过标定六轴力传感器解耦矩阵及标定机械臂位置关系，获得在磨削过程中各方向的磨削力值信息。

在本实施例中，由于骨质磨削声音以外的信号在一定程度上会影响骨质磨削声音特征的提取。因此，利用信号处理装置12对声音波形信号进行巴特沃兹滤波降噪处理。另外考虑到虽然声音信号是非平稳的随机分布，具有时变性，但是其同时还具有一定的短时相关性。因此，还利用信号处理装置12计算声音信号的短时能量，利用短时能量来表示声音信号中的特征。在这种情况下，通过上述信号处理方法及流程进行数据分析，获取到脊柱术区骨质层磨削声信号的特征值。然后，信号处理装置12针对同一工况下皮质骨和松质骨的磨削声信号短时能量分析结果进行对比，可以发现磨削皮质骨时产生的声音短时能量幅值在10^-1级，而磨削松质骨时产生的声音短时能量幅值在10^-3级，两者数量级相差100倍，具有显著性的区别。由此，结合磨削力信号和磨削声信号能够更加准确地识别当前磨削层的骨组织。

另外，上位机还结合生物电阻抗信号的识别结果对当前磨削层的骨组织进行进一步判断，然后基于判断结果生成控制指令。在这种情况下，综合考虑生物电阻抗信号、磨削力信号和磨削声信号进行骨组织识别，提高了磨削过程中的骨组织的准确性。

在本实施例中，上位机还可以通过追踪视觉标记模块采集的图像信息来判断连接部处磨削装置14的工作位置和工作状态，以便于通过操作装置13对磨削装置14进行控制。

在本实施例中，信号处理装置12与操作装置13连接，信号处理装置12将生成的控制指令传输至操作装置13。

操作装置13可以固定磨削装置14，并基于接收的控制指令控制磨削装置14移动。换言之，操作装置13可以代替外科医生手部执行磨削操作，其能够实现对磨削装置14的承载和定位，并且在充足的工作空间下，操作装置13能够稳定可靠地完成磨削过程中的控制指令。

在本实施例中，操作装置13包括六自由度机械臂。六自由度机械臂可以选择UR5机械臂。UR5机械臂具有轻量型、适应性强、安装快捷、部署灵活及安全性强的优点，UR5机械臂具体参数能够满足脊柱骨质层磨削任务的需求，UR5机械臂具体参数参见表2。

表2 UR5机械臂参数

参数	数值
		重量	18.4kg
半径	850mm
		有效载荷	5kg
关节运动范围	±180°
		最大速度	3mm/s
重复定位精度	±0.1mm

在一些实施例中，六自由度机械臂还可以具备碰撞检测和紧急停止等保护功能，能最大化保证操作过程中的安全。

在本实施例中，考虑到机械臂末端与不同磨削装置14的兼容性以及考虑实际操作过程便捷性，机械臂的末端设置有可拆卸的连接部，便于在手术中快速进行连接部的装载与更换。连接部通过安装法兰与机械臂的末端连接。

在本实施例中，连接部设置有用于固定磨削装置14的安装卡槽，不同磨削工具有相应的安装卡槽，通过更换连接部，能够搭配不同磨削装置14实现多种磨削操作。

在本实施例中，该连接部还具备液体冷却装置，可根据实际情况连接冷却水管及吸引器，实现对磨削装置14的冷却降温。

在本实施例中，六轴力传感器安装在六自由度机械臂的末端，且六轴力传感器通过连接部与磨削装置14刚性连接，以实时采集磨削装置14处的磨削力信号。在一些实施例中，六轴力传感器可以安装在连接部上，且与磨削装置14刚性连接。在一些实施例中，视觉标记模块可以安装在连接部上。

在本实施例中，磨削装置14用于对脊柱椎板进行磨削。在本实施例中，磨削装置14可以采用电动磨钻，电动磨钻通过不同形状金属钻头的快速旋转可以直接对骨质进行机械破坏，并通过对磨削过程时的末端力数据进行采集、分析、建模与应用，实现对磨削操作的力感知与控制。电动磨钻例如采用NE22L型电动磨钻，为了符合临床实际应用需求，钻头可以选用直径为3mm和4.5mm球形钻头。在一些实施例中，电动磨钻可以是三合一磨钻。

在本实施例中，磨削装置14也可以采用超声骨刀，超声骨刀利用高强度聚焦超声技术将电能转换为机械能，经高频超声振动切割组织。超声骨刀可以选择USI1004型超声手术系统的超声骨刀，为了满足磨削实验需求与临床应用需求，该超声骨刀配有特制的磨骨手柄与磨削刀头。

超声骨刀的工作频率一般位于25-30kHz，在这种情况下，能够对声阻抗高的骨组织直接产生力学破坏作用，且能量作用范围仅有几百毫米，不会切割肌肉、血管、黏膜等软组织，因此使用超声骨刀能够实现磨骨精确、防软组织卷刮。

在本实施例中，超声刀头的摆动幅度水平方向为60～200μm，垂直方向为20～60μm，振动微小而规律，与骨组织接触面积均匀，与电动磨钻相比其磨削力信号更平稳，磨削后的骨表面更光滑平整，干扰因素较少，因此将超声骨刀结合力传感器应用于机器人辅助的脊柱手术中，利用超声骨刀的磨削精准、稳定、安全等优点，可以有效地增强骨质层磨削力信号的特征与识别，进一步提高骨组织识别的准确度，提升手术效果，具有极大的研究前景。

图3是根据本实用新型又一个实施例的用于脊柱椎板磨削手术的系统的结构框图。

如图3所示，在图1的基础上用于脊柱椎板磨削手术的系统还包括动力装置15。动力装置15用于给磨削装置14提供动力，以使磨削装置14按照实验或临床所需的频率及功率进行磨削。

用于脊柱椎板磨削手术的系统还可以包括配套台车，配套台车用于承载操作装置13，以及信号处理装置12的全部或部分模块。

用于脊柱椎板磨削手术的系统还可以包括导航系统，导航系统用于跟踪磨削装置14和脊柱模型骨的位置。

根据本实用新型实施例的用于脊柱椎板磨削手术的系统，考虑到不同类型组织的生物电阻抗值之间具有显著得差异性，利用电阻测量探针采集脊柱椎板区的生物电阻抗信号，并综合考虑磨削力信号进行骨组织识别，提高了磨削过程中的骨组织的准确性。

根据本实用新型实施例的用于脊柱椎板磨削手术的系统，具体磨削过程如下：

对采集装置11、信号处理装置12、操作装置13、磨削装置14等设备进行装载与调试，固定脊柱模型骨，植入视觉标记物并进行相机注册，选定磨削运动起始点，并确定磨削参数，随后系统根据导航系统跟踪磨削装置14和脊柱模型骨的位置，并提前规划磨削操作路径，系统根据模型骨椎板减压范围进行操作前的路径规划，通过控制机械臂带动末端的磨削装置14沿规划路径实现椎板减压的磨削过程；然后，将利用罗德里格斯变换等实现从视觉坐标系到系统坐标下的转换，再通过控制运动过程中的速度、加速度、运动路点路径拟合等实现磨削装置14的磨削尖端按既定规划沿骨质路径磨削，同时，上位机利用实时采集的生物电阻抗信号、磨削力信号和磨削声信号进行骨组织识别，并通过双目视觉跟踪仪实时采集磨削过程中模型骨图像(即CT(Computed Tomography，电子计算机断层扫描)图像)，进而计算出机械臂末端与模型骨椎板间的位置关系，最终获取磨削位置信息，若磨削位置信息为目的位置，则停止磨削，否则继续进行磨削。

为了验证本实施例的用于脊柱椎板磨削手术的系统采用生物电阻抗信号的可用性与准确性，进行了如下验证：

在完成双极针型电阻测量探针与电化学分析仪等设备的组装后，先进行标准电阻校正，并设置采集的电压频率等参数，然后将双极针型电阻测量探针插入猪脊柱模型骨的待测组织中，通过调节电化学分析仪的频率范围，获取不同频率下待测组织的电流响应信号，经电化学分析仪分析被测组织的实部和虚部，导出不同组织的生物电阻抗信号，通过不同组织的生物电阻抗数值与现有公开的数据进行比对，结果表明预实验所得的脊柱术区组织电阻抗数值及其随频率的变化趋势与现有数据变化趋势相符，因此，本实施例利用生物电阻抗信号进行骨组织识别具有可用性与准确性。

在验证实验中，猪脊柱模型骨选取了包含脊柱完整骨性结构及周围软组织的新鲜猪脊柱模型骨(处死8小时内)，测试组织包括：骨组织(皮质骨、松质骨)及周围软组织(肌肉、脊髓、硬脊膜、髓核)等。整个实验是在恒温及恒湿环境下进行的。单一频率下的单一组织由多名研究人员分别进行10次测量，确保至少5次有效数据，取5次数据的平均值作为该频率下的电阻抗值。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种用于脊柱椎板磨削手术的系统，其特征在于，包括：

采集装置、信号处理装置、操作装置和磨削装置；所述采集装置与所述信号处理装置连接，所述信号处理装置与所述操作装置连接，所述操作装置固定所述磨削装置；

所述采集装置包括电阻测量探针和力传感器，所述电阻测量探针用于采集脊柱椎板区的生物电阻抗信号，所述力传感器用于采集磨削力信号；

所述信号处理装置用于对采集装置采集的生物电阻抗信号和磨削力信号进行处理生成控制指令；

所述操作装置用于接收所述控制指令，并基于所述控制指令控制所述磨削装置移动；

所述磨削装置用于对脊柱椎板进行磨削。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

所述电阻测量探针为双极针型电阻测量探针，所述双极针型电阻测量探针采用内外双层的针式结构。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，还包括：

所述信号处理装置包括电化学分析仪和上位机，所述电化学分析仪用于对采集的生物电阻抗信号进行处理，所述上位机用于对采集的磨削力信号进行处理。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，还包括：

所述电阻测量探针的尾部配置有绝缘手柄，所述电阻测量探针通过尾部引出的导线与所述电化学分析仪连接。

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，还包括：

所述力传感器为六轴力传感器。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

所述操作装置包括六自由度机械臂，所述六自由度机械臂的末端设置有用于固定所述磨削装置的安装卡槽。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括：

所述力传感器安装在所述六自由度机械臂的末端。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

所述磨削装置采用电动磨钻或超声骨刀。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

所述采集装置还包括用于采集磨削声信号的噪声传感器。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

所述系统还包括动力装置，所述动力装置用于给所述磨削装置提供动力。

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