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　　1.本发明涉及医疗设备领域，具体涉及一种靶向给药针夹持导航装置及具有其的靶向给药治疗系统。

　　2.靶向给药是目前一种常用的肿瘤治疗方法，靶向药物又叫分子炮弹，是指被赋予了靶向（targeting）能力的药物或其制剂。其目的是使药物或其载体能瞄准特定的病变部位，并在目标部位蓄积或释放有效成分。靶向制剂可以使药物在目标局部形成相对较高的浓度，从而在提高药效的同时抑制毒副作用，减少对正常组织、细胞的伤害。

　　3.目前，靶向给药治疗由医生手持给药针对患者肿瘤部位进行穿刺给药治疗，但是由于医生经验不等，手持给药针的穿刺角度和插入深度存在不确定性和不准确性。

　　4.有鉴于此，第一方面，本发明提供一种靶向给药针夹持导航装置，包括：给药针固定套，具有用于引导给药针的针筒插入并对所述针筒的插入路径进行限位的引导通道，所述引导通道与所述针筒外壁相贴合，所述引导通道上设有能够识别所述针筒上刻度的可视结构；针头限位套，固定连接在所述给药针固定套的末端，所述针头限位套设有沿所述给药针的插入方向布置且与所述针头尺寸相适配的至少一个第一限位孔，所述至少一个第一限位孔对所述针头的插入路径进行限位。

　　5.给药针深度限位装置，连接于所述给药针固定套，用于对所述给药针的穿刺深度进行限位，所述给药针深度限位装置包括套设在所述给药针固定套外部的给药针限位套，所述给药针限位套可沿所述给药针固定套的轴向上下移动地连接在所述给药针固定套的外侧壁上，所述给药针限位套在所述给药针的针尖到达病灶后，沿所述给药针固定套向上移动抵住所述针筒的筒座以对所述给药针的穿刺深度进行限位。

　　6.可选地，所述给药针限位套的内侧壁成型有内螺纹，所述给药针固定套至少在其外侧壁的上部成型有外螺纹，所述给药针限位套借助所述内螺纹与所述外螺纹的螺纹配合沿所述给药针固定套的外侧壁上下移动。

　　7.可选地，所述可视结构为沿所述给药针固定套外侧壁成型的轴向切槽，所述轴向切槽的位置与所述针筒的所述刻度的位置相对应。

　　8.可选地，所述给药针固定套末端侧壁上设有第一定位孔，所述针头限位套的侧壁上设有与所述第一定位孔相对应的第二定位孔，通过定位旋钮穿入所述第一定位孔和所述第二定位孔对所述针头限位套进行定位锁紧。

　　11.可选地，所述针头限位套朝向所述给药针固定套的一侧固设有硅胶内衬垫，所述

　　硅胶内衬垫设有与所述第一限位孔相对应的第二限位孔，所述第二限位孔的孔径略小于所述针头的外径。

　　12.第二方面，本发明提供一种靶向给药治疗系统，包括：机械臂，所述机械臂的末端连接有上述的靶向给药针夹持导航装置，所述机械臂上还设有用于定位给药针空间位置的追踪器；导航系统，用于根据患者的ct图像建立包括病灶的人体三维模型，利用患者身体上的追踪器获取人体空间位置，与所述人体三维模型进行配准以使其与所述人体空间位置相互对应，基于所述人体三维模型确定针对所述病灶的穿刺路径数据，所述穿刺路径数据至少包括穿刺点信息和入针方向信息，利用所述机械臂上的追踪器捕捉给药针空间位置，并控制所述机械臂将给药针对准穿刺路径。

　　13.可选地，，所述导航系统包括：机械臂控制系统，所述机械臂控制系统包括：位置模块，所述位置模块基于机械臂的当前姿态，确定所述机械臂的当前定位点的位置信息和当前定位轴的位置信息；比较模块，所述比较模块根据所述当前定位点与所述当前定位轴的位置关系、以及目标定位轴的位置信息，确定所述机械臂目标姿态下的目标定位点的位置信息；控制模块，所述控制模块根据所述目标定位点和所述目标定位轴的位置信息，控制所述机械臂移动至所述目标姿态。

　　14.可选地，根据所述当前定位点与所述当前定位轴的位置关系、以及目标定位轴的位置信息，确定所述机械臂目标姿态下的目标定位点的位置信息，包括：将所述当前定位点在所述当前定位轴所在直线上的投影点，确定为当前圆心；将所述当前圆心与所述当前定位点之间的距离，确定为目标半径；根据所述当前圆心与所述当前定位轴的位置关系、以及所述目标定位轴的位置信息，在所述目标定位轴所在直线上确定目标圆心；在与所述目标定位轴垂直的平面中，将所述目标圆心与所述目标半径确定的圆上的点，确定为所述机械臂目标姿态下的目标定位点。

　　15.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

　　16.图1为本发明实施例中的靶向给药治疗系统的示意图；图2为本发明实施例中的一种靶向给药针夹持导航装置的分解图；图3为图2所示靶向给药针夹持导航装置的组合装配图；图4为图3所示靶向给药针夹持导航装置的纵向剖视图；图5为本发明实施例中一种机械臂控制方法流程图；图6为本发明实施例中一种机械臂当前姿态和目标姿态示意图；图7为本发明实施例中一种目标定位点确定方法流程图；

　　17.附图标记：5-靶向给药针夹持导航装置；51-给药针限位套；511-固定套内螺纹；52-给药针固定套；521-可视结构；522-固定套外螺纹；53-针头限位套；531-第一限位孔；532-定位孔；54-定位旋钮；16-给药针；161-针头；162-筒座；163-给药针活塞；164-给药针活塞柄。

　　18.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

　　19.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

　　20.在本发明的描述中，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”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，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。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发明中的具体含义。

　　21.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

　　22.本发明提供一种靶向给药治疗系统，如图1所示，该系统包括机械臂6和导航系统，导航系统具体包括导航双目摄像机1、摄像机支架2、导航显示器3、导航承载台车4、靶向给药针夹持导航装置5、机械臂6、多自由度诊断床7、机械臂承载台车8、人体定位带9以及机械臂控制系统。

　　23.本系统执行的方法包括如下步骤：根据患者的ct图像建立包括病灶的人体三维模型；利用患者身体上的追踪器获取人体位置信息，与人体三维模型进行配准以使其与人体位置信息相互对应；基于人体三维模型确定针对病灶的穿刺路径数据，穿刺路径至少包括穿刺点信息、入针方向信息和入针深度信息；利用机械臂6上的追踪器获取给药针位置信息，并基于给药针位置信息控制机械臂6将给药针按照穿刺点信息和入针方向信息对准人体皮肤；在给药针按照入针深度信息穿刺入人体后，对病灶执行给药动作。

　　24.本系统中的机械臂6用于持握给药针。具体地，机械臂6通过靶向给药针夹持导航装置5连接给药针，靶向给药针夹持导航装置5设有用于定位给药针空间位置的追踪器。导航系统中的双目摄像机1可以拍摄到追踪器，并计算其空间位置。

　　25.导航系统用于根据患者的ct图像建立包括病灶的人体三维模型，利用患者身体上的追踪器获取人体空间位置，与人体三维模型进行配准以使其与人体空间位置相互对应。具体地，首先设置基准坐标系，调整光学追踪系统高度和角度，使得基准追踪器在视野范围内，系统自动识别并实时获取追踪器的坐标信息。

　　26.然后将利用追踪器的ct图像坐标和真实坐标，进行实时配准跟踪，在动态配准误差曲线最小值，完成动态配准。每次配准完成后可以对配准结果进行验证，如果配准效果不如意可以进行重新配准，验证方式可以通过选择患者骨性验证点验证及选择体表验证点验证。

　　27.导航系统基于人体三维模型确定针对病灶的穿刺路径数据。本技术中的穿刺路径是指从人体体表到病灶的直线路径，穿刺路径数据至少包括穿刺点信息（体表上的某一点）和入针方向信息。具体由选取病灶和选择入针点来确定规划路径，例如医生可以通过在软件中选择要穿刺的结节，然后选择合适的穿刺点和入针方向，则可完成路径规划。这一操作可以完全有医生自主规划，也可以由系统根据患者情况提供一个或多个可选的路径。

　　28.穿刺路径数据还包括入针深度信息，用于指示给药针按照入针深度信息穿刺入人体。

　　29.在路径规划完成后，可对所规划的路径进行仿真运动，即模拟机械臂对准穿刺路径。如发现仿真运动过程中机械臂触碰到患者身体，则需要对目标位姿进行调整或者重新规划新的路径，以避免机械臂在真实运动过程中造成对患者的物理伤害。

　　30.导航系统利用机械臂6上的追踪捕捉给药针空间位置，并控制机械臂将给药针按照穿刺点信息和入针方向信息对准人体皮肤，此时机械臂6使给药针对准穿刺路径。

　　31.在此之后，可以由医生手动完成刺入人体的操作，由医生把握穿刺深度；或者也可以由导航系统根据入针深度信息控制机械臂6及靶向给药针夹持导航装置5执行刺入人体的动作。

　　32.在刺入人体后，可以由医生手动启动给药装置执行动作，也可以由导航系统根据预先确定的治疗方案自动控制给药装置执行动作，也即导航系统可以连接给药装置，并控制其工作参数。

　　33.图2-图4示出了一个具体实施例，在该实施例中给药针16包括针头161、针筒、筒座162、给药针活塞163、给药针活塞柄164。图2-图4示出了一种应用于靶向给药治疗系统的靶向给药针夹持导航装置5，固定安装于机械臂6的末端，用于夹持给药针16。本实施例的一种靶向给药针夹持导航装置，包括给药针固定套52和针头限位套53。

　　34.其中，如图2所示，给药针固定套52具有用于引导给药针的针筒插入并对针筒的插入路径进行限位的引导通道，如图2所示，在本实施例中，给药针固定套52呈圆筒形，末端为开口结构，给药针固定套52的空腔为对给药针的针筒的插入路径进行限位的引导通道，在给药针固定套52的侧壁上开设有作为可视结构521的轴向切槽，医生可以通过该轴向切槽确定针头161的插入深度。所述引导通道的内部轮廓与针筒的外轮廓一致，使得针筒插入引导通道后针筒外壁与引导通道的内壁相贴合，引导通道作为对给药针的上端起限位和支撑作用的第一支撑部；针头限位套53，通过给药针固定套52末端的开口结构固定安装到所述给药针固定套52的末端，针头限位套53上设有沿给药针的插入方向布置且与针头161尺寸相适配的至

　　少一个第一限位孔531，所述至少一个第一限位孔531对所述针头161的插入路径进行限位。作为本发明具体实施方式的优选实施例，本实施例中，第一限位孔531设有一个，成型于针头限位套53的中部。但是应当理解的是，在其他实施例中，为了对针头161的插入方向更好的限位和导向，防止针头161的插入方向和插入角度出现偏离，针头限位套53可以成型为具有多个第一限位孔531的结构，多个第一限位孔531沿着针头161的插入方向间隔布置，多个第一限位孔531形成对针头161插入路径的多点限位，限位效果更好。多个第一限位孔531作为对给药针的下端起限位和支撑作用的第二支撑部，所述第二支撑部和第一支撑部共同构成专门针对靶向给药针的限位支撑结构，这弥补了现有技术中对于靶向给药针的末端夹持的空白。

　　35.本实施例的靶向给药针夹持导航装置5，在医生驱动给药针插入过程中由给药针固定套52完成对给药针的导向和限位，由针头限位套53完成对针头161的限位，医生通过给药针固定套52上的可视结构521确定针头161的插入深度，然后按压给药针将药物注射到人体中。相比现有技术中由医生手持给药针来保持给药针的穿刺角度和插入深度而导致的不确定性和不准确性，本实施例的靶向给药针夹持导航装置5用于结合到靶向给药治疗系统穿刺机器人的机械臂上，从而实现注射位置的自动辅助定位，提高了注射的准确性，并且减轻了医生的工作量和工作难度，提高了医生的工作效率。

　　36.由于给药针需要准确到达肿瘤才能有效进行肿瘤组织的提取活检或者肿瘤给药操作，因此如何保持给药针的插入深度的准确性至关重要，在设置用于观察针头161插入深度的可视结构521的基础上，本实施例的靶向给药针夹持导航装置5还设置了给药针的开云官方网址深度限位装置，连接于给药针固定套52，用于对给药针的穿刺深度进行限位。具体地，如图2和3所示，所述给药针深度限位装置包括套设在所述给药针固定套52外部的给药针限位套51，所述给药针限位套51可沿所述给药针固定套52的轴向上下移动地连接在所述给药针固定套52的外侧壁上，所述给药针固定套52在所述给药针的针尖到达病灶后，沿所述给药针固定套52向上移动抵住所述针筒的筒座162以对所述给药针的穿刺深度进行限位，将给药针的针头161保持在肿瘤位置，然后再按压给药针将药物注射到人体中。进一步地，在本实施例中，如图3所示，所述给药针限位套51的内侧壁成型有内螺纹，所述给药针固定套52至少在其外侧壁的上部成型有外螺纹，所述给药针限位套51借助所述内螺纹与所述外螺纹的螺纹配合沿所述给药针固定套52的外侧壁上下移动。

　　37.为了便于观察针头161的插入深度和给药针上的刻度，本实施例的给药针限位套51为采用透明材质制成的结构。

　　38.为了方便给药针限位套51的更换，本实施例的给药针限位套51采用以下固定方式：在给药针固定套52末端侧壁上设置第一定位孔532，所述针头限位套53的侧壁上设有与所述第一定位孔532相对应的第二定位孔532，通过定位旋钮54穿入所述第一定位孔532和所述第二定位孔532对所述针头限位套53进行定位锁紧。当药物注射完毕后缓慢的拔出给药针，针头161拔出后松动定位旋钮54，拆除给药针限位套51丢弃，换上新的限位套。

　　39.应当理解的是，本发明对给药针的固定方式不作具体限制，在其他实施例中，还可以采用如卡接、粘结、螺纹连接等其他固定方式。

　　40.在本实施例中，针头限位套53为尼龙材料制成的结构，在针头限位套53朝向所述

　　给药针固定套52的一侧固设有硅胶内衬垫，所述硅胶内衬垫设有与所述第一限位孔531相对应的第二限位孔，所述第二限位孔的孔径略小于所述针头161的外径。给药针穿过第二限位孔和第一限位孔531，当药物注射完毕后拔出给药针时，针头限位套53的硅胶内衬垫可以过滤针头161上的血渍。

　　41.以下结合附图对本实施例靶向给药针夹持导航装置5的工作原理进行说明：如图2-图4所示，首先将针头限位套53通过定位旋钮54固定到给药针固定套52上，并将给药针限位套51旋转至最底端，给药针限位套51为透明塑料材质，便于观察针头161的插入深度以及注射器上的刻度。导航双目摄像机1通过患者ct图片，构造出患者器官的三维结构，再通过人体定位带9精准确定下针点，然后由机械臂6带动注射夹持导航装置5运动到下针点附近，人体皮肤下针点距离针头限位套53为1公分左右，此时由医生操作将给药针16沿着给药针固定套52插入到人体中，插入过程中由给药针固定套52完成对注射器的导向和限位，由针头限位套53完成对针头161的限位，医护人员通过给药针固定套52上的轴向切槽确定针头161的插入深度，确定插入深度后旋转给药针限位套51使给药针限位套51顶在给药针16的筒座162上，然后按压给药针将药物注射到人体中，药物注射完毕后缓慢的拔出给药针16，针头限位套53中有硅胶内衬垫，通过针头限位套53的硅胶内衬过滤针头161上的血渍，针头161拔出后松动定位旋钮5413，拆除针头限位套53丢弃换上新的限位套。

　　42.本发明实施例中提供了一种适用于穿刺手术机械臂的机械臂控制系统及控制方法，可以将机械臂从当前姿态自动调整至目标姿态。基于该机械臂控制方式，可以通过机械臂自动将给药针移动至预设的穿刺路径对应的穿刺点，并保持给药针方向与穿刺路径对应的入针方向一致，从而降低操作难度、减少操作误差。

　　43.所述机械臂控制系统包括：位置模块，所述位置模块基于机械臂的当前姿态，确定所述机械臂的当前定位点的位置信息和当前定位轴的位置信息；比较模块，所述比较模块根据所述当前定位点与所述当前定位轴的位置关系、以及目标定位轴的位置信息，确定所述机械臂目标姿态下的目标定位点的位置信息；控制模块，所述控制模块根据所述目标定位点和所述目标定位轴的位置信息，控制所述机械臂移动至所述目标姿态。

　　44.为了使本说明书提供的适用于穿刺手术机械臂的机械臂控制系统所对应的控制方法更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本说明书提供的方案执行过程进行详细描述。

　　45.参见图5，图5是本说明书提供的实施例示出的一种适用于穿刺手术机械臂的控制方法流程图。该方法可以应用于控制该机械臂的控制装置。如图5所示，该流程包括：步骤101，基于握持穿刺针的机械臂的当前姿态，确定所述机械臂的当前定位点的位置信息和当前定位轴的位置信息。

　　46.机械臂的当前姿态，为机械臂在运动至目标姿态之前所处的空间姿态。其中，握持穿刺针的机械臂用于控制穿刺针的空间位置和姿态，以基于机械臂的控制实现控制穿刺针对准预定的对人体的穿刺路径，实现自动化入针位置的寻找。示例性的，图6所示为机械臂当前姿态和目标姿态示意图。其中，本发明实施例的方法，可以控制机械臂从当前姿态（实线表示的机械臂）运动至目标姿态（虚线.本步骤可以基于机械臂的当前姿态，确定机械臂上的当前定位点的位置信息。其中，当前定位点为机械臂处于当前姿态下用于定位的基准点。例如，可以是预先设置在机械臂上的追踪器的位置点。本步骤可以将机械臂上的追踪器的位置点的位置信息，确定为当前定位点的位置信息。其中，确定追踪器的位置点的位置信息的具体方式，本发明实施例并不限制。例如，可以通过双目摄像头采集追踪器的位置信息。

　　48.进一步的，本步骤可以基于机械臂的当前姿态，确定机械臂上的当前定位轴的位置信息。其中，当前定位轴为机械臂处于当前姿态下用于定位的基准轴。例如，可以是预先设置在机械臂上可自由转动的轴。可以理解的是，本实施例中的当前定位点可绕当前定位轴转动。以图6为例，可以将p1p2所表示的给药针确定为本实施例中的当前定位轴，其中机械臂上的追踪器可以绕给药针p1p2转动。

　　49.可以理解的是，本实施例中确定机械臂的当前定位轴的位置信息的具体方式并不限制。例如，可以基于单目或双目摄像头采集当前定位轴的图像信息，从而基于预设的导航系统确定对应的位置信息。

　　50.步骤102，根据所述当前定位点与所述当前定位轴的位置关系、以及目标定位轴的位置信息，确定所述机械臂目标姿态下的目标定位点的位置信息，其中目标定位轴的位置信息是根据病灶的穿刺路径数据确定的。

　　51.在相关肿瘤给药治疗技术中，通常可以基于人工或智能决策的方式预先确定给药针在病体上的入针点和入针方向，从而可以将给药针移动至对应的入针点及入针方向处，以便进一步实施穿刺操作。本发明实施例中，可以基于预先确定的病灶的穿刺路径数据确定的入针点和入针方向，确定机械臂处于目标姿态时的目标定位轴的位置信息。

　　52.本步骤可以预先确定机械臂处于目标姿态下的目标定位轴的位置信息。其中，目标定位轴位机械臂处于目标姿态下的定位轴。例如，在预先确定穿刺路径的情况下，可以基于机械臂的导航系统确定机械臂处于目标姿态下的给药针t1t2的位置信息，作为本步骤中目标定位轴的位置信息。

　　53.进一步的，本步骤可以根据当前定位点与当前定位轴的位置关系、以及目标定位轴的位置信息，确定目标定位点的位置信息。例如，本步骤可以根据机械臂处于当前姿态下的追踪器的位置点的位置信息与给药针p1p2的位置关系，结合机械臂处于目标姿态下的给药针t1t2的位置信息，确定机械臂在目标姿态下的追踪器的位置点的位置信息，作为目标定位点的位置信息。

　　54.步骤103，根据所述目标定位点和所述目标定位轴的位置信息，控制所述机械臂移动至所述目标姿态，使得穿刺针对准穿刺路径。

　　55.在确定机械臂在目标姿态下的目标定位点的位置信息和目标定位轴的位置信息后，本步骤可以控制机械臂从当前姿态移动至目标姿态，从而使得机械臂上的穿刺针对准穿刺路径，例如控制穿刺针对准入针点和入针方向。

　　56.示例性的，本步骤可以控制机械臂从图6所示的当前姿态，移动至图6所示的目标姿态。具体的，可以将p1p2的给药针移动至t1t2所在位置，将机械臂处于当前姿态下的追踪器移动至机械臂处于目标姿态下的追踪器位置。

　　57.本实施例的机械臂控制方法，通过机械臂当前姿态下的位置信息确定机械臂目标姿态下的位置信息，从而可以自动控制机械臂从当前姿态调整为目标姿态。该机械臂控制

　　方式中不需要人工操作，可以借助该方式通过机械臂自动将给药针移动至预设的穿刺路径对应的穿刺点，并保持给药针方向与穿刺路径对应的入针方向一致，从而降低操作难度、减少操作误差。

　　58.在一些可选实施例中，步骤102的具体实现，如图7所示可以包括以下步骤：步骤301，将所述当前定位点在所述当前定位轴所在直线上的投影点，确定为当前圆心。

　　59.步骤302，将所述当前圆心与所述当前定位点之间的距离，确定为目标半径。

　　60.本发明实施例中，可以将当前定位点在当前定位轴所在直线上的投影点，确定为当前圆心；将当前圆心与当前定位点之间的距离，确定为目标半径。

　　61.以图6中处于当前姿态的机械臂为例，其中可以将处于当前姿态的机械臂上的追踪器的位置点p0确定为当前定位点、将给药针p1p2确定为当前定位轴。本发明实施例，可以将p0在p1p2所在直线上的投影点pv，确定为当前圆心；将p0与pv之间的距离r，确定为目标半径。

　　62.步骤303，根据所述当前圆心与所述当前定位轴的位置关系、以及所述目标定位轴的位置信息，在所述目标定位轴所在直线.当前圆心在当前定位轴所在的直线上，本步骤可以确定当前圆心与当前定位轴的位置关系。例如，可以确定当前圆心pv与给药针p1p2之间的位置关系。其中，两者之间位置关系的具体表示方式，本实施例并不限制。

　　64.在确定当前圆心与当前定位轴的位置关系后，本步骤可以结合目标定位轴的位置信息，在目标定位轴所在直线上确定目标圆心。例如，在确定当前圆心pv与给药针p1p2之间的位置关系后，本步骤可以结合给药针t1t2的位置信息，在给药针t1t2所在直线上确定目标圆心tv。

　　65.在一种可能的实现方式中，所述当前定位轴上包括第一轴点和第二轴点；所述目标定位轴上包括第三轴点和第四轴点；步骤303的具体实现，可以包括：根据所述当前圆心分别与所述当前定位轴上的第一轴点和第二轴点的距离，确定所述目标圆心分别与所述目标定位轴上的第三轴点和第四轴点的距离；根据所述目标圆心分别与所述目标定位轴上的第三轴点和第四轴点的距离，以及所述第三轴点和所述第四轴点的位置信息，确定所述目标圆心的位置信息。

　　66.上述可能的实现方式中，可以将给药针p1p2上的p1点确定为第一轴点、p2点确定为第二轴点；将给药针t1t2上的t1点确定为第三轴点、t2点确定为第三轴点。步骤303的具体实现中，可以根据当前圆心pv分别与给药针p1p2上p1点和p2点的距离，确定目标圆心tv分别于给药针t1t2上t1点和t2点的距离。由于给药针t1t2的位置信息是预先可以获得的，即t1点和t2点的位置信息已知，本实现方式中可以进一步根据目标圆心tv分别与t1点和t2点之间的距离，在p1p2所在直线上确定目标圆心tv的位置信息。

　　67.步骤304，在与所述目标定位轴垂直的平面中，将所述目标圆心与所述目标半径确定的圆上的点，确定为所述机械臂目标姿态下的目标定位点。

　　68.在目标定位轴所在直线上确定目标圆心后，本步骤可以在与目标定位轴垂直的平面中，将目标圆心与目标半径确定的圆上的点，确定为机械臂目标姿态下的目标定位点。

　　69.本发明实施例中，目标姿态用于表示机械臂预先设置的目标空间姿态。例如，可以

　　将机械臂控制给药针对准入针点并保持入针方向的空间姿态，确定为机械臂的目标姿态。以图6为例，本步骤可以在与给药针t1t2垂直的平面上，将目标圆心tv与目标半径r确定的圆上的点，确定为机械臂目标姿态下的目标定位点t0。例如，确定处于目标姿态下的机械臂上追踪器的位置点为t0。

　　70.在一种可能的实现方式中，步骤304可以包括：将所述目标圆心与所述目标半径确定的圆上与所述当前定位点最近的点，确定为所述目标定位点。例如，本实现方式中，可以将目标圆心点tv与目标半径r确定的圆上与当前定位点p0最近的点，确定为目标定位点t0。

　　71.在一些可选实施例中，所述穿刺路径数据包括入针点位置信息、入针方向信息；目标定位轴的位置信息包括第三轴点位置信息和第四轴点位置信息；在确定所述机械臂目标姿态下的目标定位点的位置信息之前，所述方法包括：将所述入针点位置信息作为第三轴点位置信息（基本重合）；以第三轴点位置信息为起点，按所述入针方向信息相反方向，延伸预设的穿刺针长度值，得到第四轴点位置信息。

　　72.在一些可选实施例中，所述当前定位轴上包括第一轴点和第二轴点；所述目标定位轴上包括第三轴点和第四轴点；步骤102可以包括：将所述当前定位点与所述第一轴点的距离，确定为第一球半径；将所述当前定位点与所述第二轴点的距离，确定为第二球半径；根据所述第三轴点和所述第一球半径，确定第一球面；根据所述第四轴点和所述第二球半径，确定第二球面；将所述第一球面与所述第二球面相交线上的点，确定为所述机械臂目标姿态下的目标定位点。

　　73.以图6为例，上述实施例中可以将给药针p1p2上的p1点作为第一轴点、p2点作为第二轴点；将给药针t1t2上的t1点作为第三轴点、t2点作为第四轴点。具体的步骤102中，可以将当前定位点p0与p1的距离，确定为第一球半径r1；将当前定位点p0与p2的距离，确定为第二球半径r2。进一步的，步骤102中可以第三轴点t1为球心、以第一球半径r1为半径，确定第一球面；以第四轴点t2为球心、以第二球半径r2为半径确定第二球面。再进一步的，步骤102中可以将第一球面与第二球面相交线上的点，确定为机械臂目标姿态下的目标定位点。

　　74.在一些可选实施例中，在步骤103之后，如图8所示还可以包括以下步骤：步骤401，根据所述目标姿态确定所述机械臂的目标状态矩阵，根据所述机械臂的当前姿态确定所述机械臂的当前状态矩阵。

　　75.本发明实施例中，可以根据机械臂的目标姿态确定机械臂的目标状态矩阵。其中，目标状态矩阵用于表征机械臂处于目标姿态下的空间姿态。例如，可以基于可控制机械臂的导航系统，根据预先设置的穿刺路径确定机械臂的目标姿态对应的目标状态矩阵。

　　76.同样的，本实施中可以根据机械臂的当前姿态确定机械臂的当前状态矩阵。其中，当前状态矩阵用于表征机械臂在经过步骤103调整之后当前所处的空间姿态。

　　77.步骤402，根据所述当前状态矩阵与所述目标状态矩阵之间的差异，控制所述机械臂移动至所述目标姿态。

　　78.本步骤可以根据当前状态矩阵与目标状态矩阵之间的差异，控制机械臂移动至目标姿态。可以理解的是，本发明实施例中步骤401和步骤402可以是一个闭环反馈计算的过程，可以通过根据目标姿态与当前姿态之间的差异不断调整机械臂的姿态，以提高机械臂

　　79.在一种可能的实现方式中，设机械臂目标姿态对应的目标状态矩阵为mt、当前开云官方网址姿态对应的当前状态矩阵为mn，则机械臂当前姿态与目标姿态之间的误差，即目标状态矩阵与当前状态矩阵之间的差异，可以表示为：其中，

　　80.在一种可能的实现方式中，所述状态矩阵包括姿态矩阵；步骤402可以包括：根据所述机械臂的当前姿态矩阵与目标姿态矩阵之间的差异，确定运动矩阵；根据所述运动矩阵，控制所述机械臂移动至所述目标姿态。其中，姿态矩阵用于表征坐标系的角度信息。例如，可以为3

　　81.例如，可以设机械臂目标姿态对应的目标姿态矩阵为rt、当前姿态对应的当前姿态矩阵为rn，则机械臂目标姿态矩阵与当前姿态矩阵之间的误差，可以表示为：每次计算完，得到矩阵 ，可以将m确定为机械臂的运动矩阵，进一步的可以根据该运动矩阵，控制机械臂移动至目标姿态。

　　82.可以理解的是，基于目标姿态矩阵与当前姿态矩阵之间的误差调整机械臂姿态的过程，也可以是一个闭环反馈的过程，通过不断调整机械臂的空间姿态，可以使得机械臂最终的空间姿态更加接近预先设置的目标姿态。

　　83.在一种可能的实现方式中，所述状态矩阵包括平移矩阵；步骤402可以包括：根据所述机械臂的当前平移矩阵与目标平移矩阵之间的差异，确定运动矩阵；根据所述运动矩阵，控制所述机械臂移动至所述目标姿态。其中，平移矩阵用于表征坐标系的平移信息。

　　84.例如，可以设机械臂目标姿态对应的目标平移矩阵为tt、当前姿态对应的当前平移矩阵为tn，则机械臂目标平移矩阵与当前平移矩阵之间的误差，可以表示为：每次计算完，得到矩阵可以将m确定为机械臂的运动矩阵，进一步的可以根据该运动矩阵，控制机械臂移动至目标姿态。

　　85.可以理解的是，基于目标平移矩阵与当前平移矩阵之间的误差调整机械臂姿态的过程，也可以是一个闭环反馈的过程，通过不断调整机械臂的空间姿态，可以使得机械臂最终的空间姿态更加接近预先设置的目标姿态。

　　86.需要说明的是，基于目标姿态矩阵与当前姿态矩阵之间的误差调整机械臂姿态方式与基于目标平移矩阵与当前平移矩阵之间的误差调整机械臂姿态方式，两姿态调整方式可以结合使用，也可以单独使用，本发明实施例并不限制。

　　87.本实施例还提供了一种机械臂控制设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现本说明书任一实施例的机械臂控制方法。

　　88.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里申请的发明后，将容易想到本说明书的

　　其它实施方案。本说明书旨在涵盖本说明书的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本说明书的一般性原理并包括本说明书未申请的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本说明书的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

　　89.应当理解的是，本说明书并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本说明书的范围仅由所附的权利要求来限制。

　　90.以上所述仅为本说明书的较佳实施例而已，并不用于限制本说明书，凡在本说明书的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书保护的范围之内。

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