膝关节置换手术机器人是一种用于辅助或执行膝关节置换手术的 医疗设备。它通过结合计算机视觉、人工智能和机器人技术，提供 可重复的手术操作，以改善手术质量和患者康复。

技术方案如下：

1. 机器人系统：选择适合的机器人系统，如Mako系统或NAVIO系统等。这些系统由机器人臂、手术台和控制台组成，通过 的定位和运动控制，实现对手术工具的 操作。

2. 图像引导：利用计算机视觉技术，机器人系统能够实时获取患者膝关节的三维影像数据。通过匹配患者的解剖结构，机器人系统可以准确地识别关节部位、骨骼结构和软组织。

3. 规划和导航：基于患者的影像数据，机器人系统可以生成个性化的手术方案和导航路径。医生可以在控制台上进行手术规划，包括骨切割、植入物选择和关节对齐等。

4. 手术操作：机器人系统能够根据预先设定的手术方案，通过机器人臂 地执行手术操作。机器人系统可以提供实时的视觉反馈和力觉感知，帮助医生调整手术策略，并确保手术的准确性和稳定性。

5. 数据记录和分析：机器人系统能够记录手术过程的数据，包括手术时间、力度和角度等。这些数据可以用于手术评估和后续研究，以进一步改进手术技术和康复方案。

总的来说，膝关节置换手术机器人通过结合 的图像引导、规划导航和手术操作技术，可以提供 可重复的手术操作，从而改善手术质量和患者康复效果。这项技术方案将为膝关节置换手术带来更高的安全性、准确性和可预测性，为患者提供更好的 体验和长期效果。

软件功能模块

主要为手术机器人SDK，手术机器人SDK的开发环境为"bs VS2017以上 QT5.12"，开发语言为C ，同时为用户提供示例工程与API文档,示例工程可实现从“影像导入-三维可视化-手术路径规划-空间注册-机器人标定-机器人导航”全过程。

01影像管理模块

该模块提供的接口包括:文件加载、文件信息获取、文件信息设置、文件输出、文件关闭，能处理CT/MRI/CBCT等医学影像DICOM数据，实现影像数据解析与加载。开发人员可以基于该模块获取到的影像数据，自行进行图像分割、图像融合等二次开发。

02手术规划模块

该模块主要包含二三维影像显示、选点与交互的相关接口，可以实现三维可视化、二三维界面的交互以及二维面上点的选取(选取的点可以是手动选取或数据自动生成)，开发人员可根据需求实现路径规划的二次开发。

03手术导航模块

该模块提供的接口包括:定位仪控制的相关接口、标记球提取、空间注册、工具注册和工具信息读取等，实现图像空间与实际空间的配准、手术工具末端信息获取以及导航功能。

04机械臂控制模块

当前支持UR大族)思灵|遨博珞石等机械臂，该模块提供的接口包括:机械臂控制、机械臂标定、机械臂导航、定位仪与机械臂的坐标转换、以及VTK三维坐标与定位仪坐标转换，实现机械臂导航功能