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