[發(fā)明專利]一種醫(yī)用導(dǎo)絲控制系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011273470.7
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112386779A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姜冠群
• 申請（專利權(quán)）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(chǎn)權(quán)代理有限公司 11530
• 代理人: 喬浩剛

本發(fā)明提供了一種醫(yī)用導(dǎo)絲的控制系統(tǒng)及方法，包括以下步驟：步驟一：根據(jù)患者的醫(yī)學(xué)影像信息制作規(guī)劃路徑；步驟二：獲取導(dǎo)絲的實時位姿信息；步驟三：根據(jù)所述規(guī)劃路徑和所述導(dǎo)絲的位姿信息生成伺服機構(gòu)控制信號；步驟四：根據(jù)所述控制信號控制所述導(dǎo)絲在血管內(nèi)進行游走。本發(fā)明能夠方便精準(zhǔn)地控制導(dǎo)絲在血管內(nèi)游走，從而顯著提高手術(shù)安全性、縮短手術(shù)時間、提高手術(shù)精準(zhǔn)度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)療技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種醫(yī)用導(dǎo)絲控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

在進行血管疏通的手術(shù)中，導(dǎo)絲在血管內(nèi)的游走的方式為人工控制，在影像引導(dǎo)下導(dǎo)絲控制難度大，不能準(zhǔn)確控制導(dǎo)絲行進方向、速度以及精準(zhǔn)度，從而導(dǎo)致手術(shù)風(fēng)險大、手術(shù)時間長和病人痛苦程度高。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明旨在提供一種醫(yī)用導(dǎo)絲控制系統(tǒng)及方法，為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種醫(yī)用導(dǎo)絲的控制方法，包括以下步驟：

步驟一：根據(jù)患者的醫(yī)學(xué)影像信息制作規(guī)劃路徑；

步驟二：獲取導(dǎo)絲的實時位姿信息；

步驟三：根據(jù)所述規(guī)劃路徑和所述導(dǎo)絲的位姿信息生成伺服機構(gòu)控制信號；

步驟四：根據(jù)所述控制信號控制所述導(dǎo)絲在血管內(nèi)進行游走。

有益地，步驟一包括：

導(dǎo)入患者的醫(yī)學(xué)影像信息；

根據(jù)患者醫(yī)學(xué)影像生成二維影像；

根據(jù)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(guī)劃路徑，包括：根據(jù)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(jù)選取的中心路徑和選定路徑制作所述規(guī)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(dǎo)絲在血管內(nèi)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(guī)劃路徑上每一個點的所述三維坐標(biāo)值的單位從像素值轉(zhuǎn)換為公制毫米。

有益地，步驟二包括：在所述導(dǎo)絲游走過程中，獲取所述導(dǎo)絲實時三維坐標(biāo)值和方向。

有益地，步驟三包括：計算出所述規(guī)劃路徑的三維坐標(biāo)值和所述實時三維坐標(biāo)值之間的夾角值，從而判斷導(dǎo)絲頭是否偏離所述規(guī)劃路徑，若判斷結(jié)果為發(fā)生偏離，則進一步計算出偏離量，并把所述偏離量發(fā)送至伺服機構(gòu)上。

有益地，步驟四包括：所述伺服機構(gòu)分析所述偏離量，并控制電機調(diào)整轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)和轉(zhuǎn)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(dǎo)絲的游走路徑，從而糾正所述導(dǎo)絲的游走路徑偏離。

另一方面，本發(fā)明提供了一種醫(yī)用導(dǎo)絲控制系統(tǒng)，包括路徑設(shè)計系統(tǒng)、控制器、伺服機構(gòu)、定位組件以及導(dǎo)絲，所述控制器和所述設(shè)計系統(tǒng)電連接，所述控制器和所述伺服機構(gòu)無線連接，所述伺服機構(gòu)和所述導(dǎo)絲電連接，所述定位組件設(shè)于所述導(dǎo)絲上，其中，

所述路徑設(shè)計系統(tǒng)用于根據(jù)患者的醫(yī)學(xué)影像信息制作規(guī)劃路徑；

所述定位組件用于獲取導(dǎo)絲的實時位姿信息；

所述控制器用于根據(jù)所述規(guī)劃路徑和所述導(dǎo)絲的位姿信息生成伺服機構(gòu)控制信號；

所述伺服機構(gòu)用于根據(jù)所述控制信號控制所述導(dǎo)絲在血管內(nèi)進行游走。

有益地，所述路徑設(shè)計系統(tǒng)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(biāo)轉(zhuǎn)換模塊；其中，