[發明專利]導管形狀與力感知方法、手術導航方法和介入手術系統在審
| 申請號： | 202210293574.7 | 申請日： | 2022-03-23 |
| 公開（公告）號： | CN114668502A | 公開（公告）日： | 2022-06-28 |
| 發明（設計）人： | 王家寅;其他發明人請求不公開姓名 | 申請（專利權）人： | 上海微創微航機器人有限公司 |
| 主分類號： | A61B34/30 | 分類號： | A61B34/30;A61B34/20 |
| 代理公司： | 上海思捷知識產權代理有限公司 31295 | 代理人： | 張敏 |
| 地址： | 201203 上海市浦東新區中國（上海）自由*** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 導管 形狀 感知 方法 手術 導航 介入 系統 | ||
1.一種導管形狀與力感知方法，其特征在于，所述導管沿其長度方向安裝有多個傳感器，所述傳感器用于感測其所在位置處的位置信息和方向信息，所述方法包括：
獲取每一所述傳感器所感測到的實時位置信息和實時方向信息；
根據所有的所述傳感器所感測到的實時位置信息和實時方向信息，獲取所述導管的實時形狀信息和所述導管所受到的實時應力信息。
2.根據權利要求1所述的導管形狀與力感知方法，其特征在于，所述獲取每一所述傳感器所感測到的實時位置信息和實時方向信息，包括：
獲取每一所述傳感器所感測到的實時磁場強度信息；
針對每一所述傳感器，根據該傳感器所感測到的實時磁場強度信息，獲取該傳感器所感測到的實時位置信息和實時方向信息。
3.根據權利要求1所述的導管形狀與力感知方法，其特征在于，所述根據所有的所述傳感器所感測到的實時位置信息和實時方向信息，獲取所述導管的實時形狀信息，包括：
針對每一所述傳感器，根據該傳感器和與其相鄰的鄰傳感器所感測到的實時位置信息和實時方向信息，獲取該傳感器所在導管橫截面上的中性點的實時位置信息，所述中性點為該傳感器和與其相鄰的鄰傳感器之間的導管段所對應的彎曲平面與該傳感器所在導管橫截面上的中性層之間的交點；
依次連接所有的所述中性點，以獲取所述導管所對應的實時形狀曲線，從而獲取所述導管的實時形狀信息。
4.根據權利要求3所述的導管形狀與力感知方法，其特征在于，所述根據該傳感器和與其相鄰的鄰傳感器所感測到的實時位置信息和實時方向信息，獲取該傳感器所在導管橫截面上的中性點的實時位置信息，包括：
根據該傳感器和與其相鄰的鄰傳感器所感測到的實時位置信息和實時方向信息，重構該傳感器和與其相鄰的鄰傳感器之間的導管段所對應的實時圓弧曲線；
根據所述實時圓弧曲線所對應的圓弧長度和圓弧半徑以及所述傳感器所感測到的實時位置信息和實時方向信息，獲取該傳感器所在導管橫截面上的中性點的實時位置信息。
5.根據權利要求4所述的導管形狀與力感知方法，其特征在于，所述根據所述實時圓弧曲線所對應的圓弧長度和圓弧半徑以及所述傳感器所感測到的實時位置信息和實時方向信息，獲取該傳感器所在導管橫截面上的中性點的實時位置信息，包括：
根據該傳感器和與其相鄰的鄰傳感器之間的導管段的原始長度和所述實時圓弧曲線所對應的圓弧長度，獲取該傳感器和與其相鄰的鄰傳感器之間的導管段的平均應變；
根據所述平均應變以及所述實時圓弧曲線所對應的圓弧半徑，獲取該傳感器所在導管橫截面上的中性點所對應的圓弧半徑；
根據所述中性點所對應的圓弧半徑以及所述傳感器所感測到的實時位置信息和實時方向信息，獲取該傳感器所在導管橫截面上的中性點的實時位置信息。
6.根據權利要求5所述的導管形狀與力感知方法，其特征在于，所述根據所述中性點所對應的圓弧半徑以及所述傳感器所感測到的實時位置信息和實時方向信息，獲取該傳感器所在導管橫截面上的中性點的實時位置信息，包括：
根據所述中性點所對應的圓弧半徑以及所述實時圓弧曲線所對應的圓弧半徑，獲取該傳感器到該傳感器所在導管橫截面上的中性層之間的距離；
根據該傳感器到該傳感器所在導管橫截面上的中性層之間的距離、該傳感器在所述導管橫截面上的安裝位置信息、以及所述傳感器所感測到的實時位置信息和實時方向信息，獲取該傳感器所在導管橫截面上的中性點的實時位置信息。
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