[發明專利]一種醫用導絲控制系統及方法

在審

• 申請號: 202011273470.7
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112386779A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 姜冠群
• 申請（專利權）人: 山東瑞鋒智能科技有限公司
• 主分類號: A61M25/08
• 分類號: A61M25/08
• 代理公司: 北京高航知識產權代理有限公司 11530
• 代理人: 喬浩剛

1.一種醫用導絲的控制方法，其特征是，包括以下步驟：

步驟一：根據患者的醫學影像信息制作規劃路徑；

步驟二：獲取導絲的實時位姿信息；

步驟三：根據所述規劃路徑和所述導絲的位姿信息生成伺服機構控制信號；

步驟四：根據所述控制信號控制所述導絲在血管內進行游走。

2.根據權利要求1所述的一種醫用導絲的控制方法，其特征是，步驟一包括：

導入患者的醫學影像信息；

根據患者醫學影像生成二維影像；

根據所述患者二維影像進行三維重建并提取血管影像；

對所述血管影像進行血管的路徑選取，獲取所述規劃路徑，包括：根據所述血管影像，在血管健康部位選取述中心路徑，在病變部位選取選定路徑，根據選取的中心路徑和選定路徑制作所述規劃路徑；

其中，所述選取中心路徑包括：把所述血管影像中心點連接成線段作為所述中心路徑；

所述選取選定路徑包括：人工選定所述導絲在血管內游走的路徑點，把相鄰所述路徑點連接成線段，從而組成所述選定路徑；

將規劃路徑上每一個點的所述三維坐標值的單位從像素值轉換為公制毫米。

3.根據權利要求2所述的一種醫用導絲的控制方法，其特征是，步驟二包括：在所述導絲游走過程中，獲取所述導絲實時三維坐標值和方向。

4.根據權利要求3所述的一種醫用導絲的控制方法，其特征是，步驟三包括：計算出所述規劃路徑的三維坐標值和所述實時三維坐標值之間的夾角值，從而判斷導絲頭是否偏離所述規劃路徑，若判斷結果為發生偏離，則進一步計算出偏離量，并把所述偏離量發送至伺服機構上。

5.根據權利要求4所述的一種醫用導絲的控制方法，其特征是，步驟四包括：所述伺服機構分析所述偏離量，并控制電機調整轉子的旋轉圈數和轉速，從而控制機械臂運動，通過所述機械臂的運動控制所述導絲的游走路徑，從而糾正所述導絲的游走路徑偏離。

6.一種醫用導絲控制系統，其特征是，包括路徑設計系統、控制器、伺服機構、定位組件以及導絲，所述控制器和所述設計系統電連接，所述控制器和所述伺服機構無線連接，所述伺服機構和所述導絲電連接，所述定位組件設于所述導絲上，其中，

所述路徑設計系統用于根據患者的醫學影像信息制作規劃路徑；

所述定位組件用于獲取導絲的實時位姿信息；

所述控制器用于根據所述規劃路徑和所述導絲的位姿信息生成伺服機構控制信號；

所述伺服機構用于根據所述控制信號控制所述導絲在血管內進行游走。

7.根據權利要求6所述的一種醫用導絲控制系統，其特征是，所述路徑設計系統包括二維影像生成模塊、三維影像重建模塊、血管路徑選取模塊以及坐標轉換模塊；其中，

所述二維影像生成模塊用于根據導入的所述醫學影像生成二維影像；

所述三維影像重建模塊用于根據所述二維影像進行三維重建并提取血管影像；

所述血管路徑選取模塊用于對所述血管影像進行血管的路徑選取，獲取所述規劃路徑，包括：根據所述血管影像，在血管健康部位選取述中心路徑，在病變部位選取選定路徑，根據選取的中心路徑和選定路徑制作所述規劃路徑；其中所述選取中心路徑包括：把所述血管影像中心點連接成線段作為所述中心路徑；所述選取選定路徑包括：人工選定所述導絲在血管內游走的路徑點，把相鄰所述路徑點連接成線段，從而組成所述選定路徑；

所述坐標轉換模塊用于將所述規劃路徑上每一個點的所述三維坐標值的單位從像素值轉換為公制毫米。

8.根據權利要求7所述的一種醫用導絲控制系統，其特征是，所述伺服機構包括機械臂，所述機械臂內設有所述電機和處理芯片，所述電機和所述處理芯片電連接，所述電機用于驅動所述機械臂運動，所述處理芯片用于分析所述控制器的信號和控制所述電機的工作狀態。