用于骨科手术机器人的微动实时跟踪控制系统
一、成果简介
骨肿瘤是指发生在各类骨内骨组织及附属组织的肿瘤，多发病于股骨远端、骨盆、颈椎、胸椎、肩关节等部位，一般会表现为局部肿胀或骨折。手术切除是治疗骨肿瘤最有效的方法之一。然而，由于手术过程中患者的呼吸以及手术器械与组织之间的交互会导致骨组织发生微动，从而降低手术操作精度甚至造成手术失败。
本成果通过机器人与传感器反馈的状态量进行实时路径规划，而不需要使用神经网络进行预测，因此微动实时跟踪不依赖采集数据长度以及不受患者个体的影响。可以根据手术安全需要设置各种约束条件，保证手术安全。通过对接触力与期望接触力是否一致来判断骨组织是否产生微动，并根据真实切除力实时调整手术机器人路径，从而实现任意角度下的骨组织切除。
二、应用领域
微动跟踪技术领域、医疗健康领域等。
三、市场前景
全球老龄化人口的增加是驱动骨科手术机器人市场增长的关键因素。全球60岁以上人口已超10亿，骨关节炎、脊柱疾病等退行性骨科疾病高发，直接推动手术需求增长。
据网络数据2024年，骨科手术机器人市场规模估值约为26亿美元，预计到2032年将升至78亿美元，年复合增长率（CAGR）高达13.2%。市场规模的激增主要源于肌肉骨骼疾病患病率的上升及对手术精准度需求的增长。机器人系统的技术进步与微创手术的普及是推动市场扩张的重要动力。
图.用于骨肿瘤切除手术机器人工作示意图
四、知识产权
1、成果由北京理工大学单独持有；
2、本成果已授权专利。
五、合作方式
技术许可、技术转让、合作开发、技术服务及咨询等。
六、对接方式
（1）合作意向方联系北理工技术转移中心；
（2）北理工技术转移中心沟通了解意向方情况；
（3）会同成果完成团队与意向方共同研讨合作方案。
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