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讲座报告

基于无标记点导航和紧凑型机器人的口腔颌面外科自主手术系统

来源:机电工程学院          点击:
报告人 马青川 时间 9月7日10:00
地点 北校区主楼三区143北​ 报告时间

讲座名称:基于无标记点导航和紧凑型机器人的口腔颌面外科自主手术系统

讲座时间:2019-09-07 10:00:00

讲座地点:北校区主楼三区143北

讲座人:马青川


讲座人介绍:

马青川,男,甘肃人,1989年11月生。目前在日本东京大学医学院作助理教授, 主要从事自主OMS手术机器人的开发以及使用机器学习方法处理OMS手术CT图像的研究。分别于2014和2017年硕士和博士毕业于清华大学机械系,其中硕士从事全膝关节置换患者步态分析的研究,博士从事轮式驱动截瘫下肢动力外骨骼开发的研究。2015年在德国亚琛工业大学作访问学者,主要从事外骨骼用SEA膝关节驱动器的开发工作。2017年起在日本东京大学工学院做了一年半的博士后研究工作,主要开展自主OMS手术系统的研发。2019年四月起获得东京大学医学院教职。目前部分研究成果发表于IEEE transaction等领域内有影响力的期刊,在CARS等国际会议上做过5次口头报告,另有4篇授权发明专利。研究方向包括人体三维步态分析、截瘫动力外骨骼开发、基于无标记点导航的OMS机器人开发。


讲座内容:

人为因素影响口腔颌面外科手术(OMS)的准确性和安全性。本研究提出了一种自主的外科手术系统,可根据术前规划在外科医生的监督下自动完成OMS手术。该系统定制开发了一套无标记导航模块,可基于牙齿CT数据在不使用传统标志点的情况下,通过高精度摄像头采集到的牙齿实时图像来反映患者头部姿态。该系统还无缝集成了一台6自由度的紧凑型专用OMS机器人,其采用远程运动中心机构 (RCM) 和并联机构来分别改变末端执行器的旋转和平移。为了测试了该系统的位姿检测和实际工作性能,本研究在5个3D打印的下颌骨模型上进行了钻孔实验。结果表明,该系统可以成功地指导机器人自动完成手术,并且软件和硬件的精度都是可以接受的,定位精度方面还有进一步提高的潜力。该系统提出了一种新颖的概念和切实可行的解决方案,可以减少手术中人为因素对OMS的影响,从而改变外科医生在未来手术室中的角色,最终提高OMS的手术效果。


主办单位:机电工程学院

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