講座名稱：基于無標記點導航和緊湊型機器人的口腔頜面外科自主手術系統

講座時間：2019-09-07 10:00:00

講座地點：北校區主樓三區143北

講座人：馬青川

講座人介紹：

馬青川，男，甘肅人，1989年11月生。目前在日本東京大學醫學院作助理教授, 主要從事自主OMS手術機器人的開發以及使用機器學習方法處理OMS手術CT圖像的研究。分別于2014和2017年碩士和博士畢業于清華大學機械系，其中碩士從事全膝關節置換患者步態分析的研究，博士從事輪式驅動截癱下肢動力外骨骼開發的研究。2015年在德國亞琛工業大學作訪問學者，主要從事外骨骼用SEA膝關節驅動器的開發工作。2017年起在日本東京大學工學院做了一年半的博士后研究工作，主要開展自主OMS手術系統的研發。2019年四月起獲得東京大學醫學院教職。目前部分研究成果發表于IEEE transaction等領域內有影響力的期刊，在CARS等國際會議上做過5次口頭報告，另有4篇授權發明專利。研究方向包括人體三維步態分析、截癱動力外骨骼開發、基于無標記點導航的OMS機器人開發。

講座內容：

人為因素影響口腔頜面外科手術（OMS）的準確性和安全性。本研究提出了一種自主的外科手術系統，可根據術前規劃在外科醫生的監督下自動完成OMS手術。該系統定制開發了一套無標記導航模塊，可基于牙齒CT數據在不使用傳統標志點的情況下，通過高精度攝像頭采集到的牙齒實時圖像來反映患者頭部姿態。該系統還無縫集成了一臺6自由度的緊湊型專用OMS機器人，其采用遠程運動中心機構 (RCM) 和并聯機構來分別改變末端執行器的旋轉和平移。為了測試了該系統的位姿檢測和實際工作性能，本研究在5個3D打印的下頜骨模型上進行了鉆孔實驗。結果表明，該系統可以成功地指導機器人自動完成手術，并且軟件和硬件的精度都是可以接受的，定位精度方面還有進一步提高的潛力。該系統提出了一種新穎的概念和切實可行的解決方案，可以減少手術中人為因素對OMS的影響，從而改變外科醫生在未來手術室中的角色，最終提高OMS的手術效果。

主辦單位：機電工程學院