[發明專利]一種介入手術機器人系統、控制方法和介質

有效

• 申請號: 202210859807.5
• 申請日: 2022-07-22
• 公開（公告）號: CN114917029B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 黃韜;王琳
• 申請（專利權）人: 北京唯邁醫療設備有限公司
• 主分類號: A61B34/37
• 分類號: A61B34/37;A61B34/20
• 代理公司: 北京金信知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 夏東棟

1.一種介入手術機器人系統，包括主端機構和從端機構，用于操縱醫療介入器件在患者的生理管狀結構的腔內運動，其特征在于，包括：

主端機構，其包括：

至少一個處理器，其配置為：接收來自所述從端機構的操縱所述醫療介入器件的第一運動參數；基于術中圖像，確定所述醫療介入器件的第二運動參數；對所述第一運動參數和所述第二運動參數進行比較以確定偏差；在所確定的偏差沒有超出第四閾值的情況下，繼續生成并發送自動導航指令；

在所確定的偏差超出第四閾值的情況下，生成并發送自動暫停指令，所述自動暫停指令使得所述從端機構的運動暫停，鎖定維持所述從端機構的當前狀態并提示醫生進行核查；

在核查結果為排除故障時，解鎖恢復所述從端機構的運動；

在核查結果為確認故障時，識別故障水平，根據故障水平進行相應的修正；

顯示部，所述顯示部用于呈現所述術中圖像和所述醫療介入器件的當前運動狀態；以及

用戶操縱部，所述用戶操縱部被配置為：接收用戶的手動操縱，并傳輸所述手動操縱對應的手動控制指令；

從端機構，所述從端機構設有機械臂和末端執行器，且配置為：接收來自所述至少一個處理器和所述用戶操縱部的指令；在接收到自動導航指令而沒有接收到所述手動控制指令的情況下，基于所述自動導航指令操縱醫療介入器件行進，而在接收到所述手動控制指令的情況下，基于所述手動控制指令操縱醫療介入器件。

2.根據權利要求1所述的介入手術機器人系統，其特征在于，獲取包含所述生理管狀結構的術中圖像，通過對所述術中圖像進行分析處理來生成自動導航指令具體包括：獲取包含生理管狀結構的代表圖像，對所述代表圖像進行分析處理以得到規劃路徑；對所述術中圖像進行分析以確定醫療介入器件的當前運動狀態；基于所述規劃路徑和所述醫療介入器件的當前運動狀態，來生成自動導航指令。

3.根據權利要求2所述的介入手術機器人系統，其特征在于，基于所述規劃路徑和所述醫療介入器件的當前運動狀態，來生成自動導航指令具體包括：

獲取所述醫療介入器件的代表部的當前的第一位置和第一運動方向；

確定在所述第一運動方向上的代表部的第二位置；

確定所述代表部的第二位置與所述規劃路徑的最短連接線；

確定所述最短連接線與所述規劃路徑的交點；

獲取所述交點和所述第一位置的連線與所述第一運動方向的夾角，當所述夾角小于第一閾值角度時，生成前進的自動導航指令。

4.根據權利要求3所述的介入手術機器人系統，其特征在于，基于所述規劃路徑和所述醫療介入器件的當前運動狀態，來生成自動導航指令進一步包括：當所述夾角不超過第一閾值角度時，確定所述第二位置與所述第一位置之間的距離作為前進距離。

5.根據權利要求3所述的介入手術機器人系統，其特征在于，基于所述規劃路徑和所述醫療介入器件的當前運動狀態，來生成自動導航指令進一步包括：當所述夾角大于第一閾值角度時，確定要操縱所述醫療介入器件旋轉的角度，并生成指示旋轉該角度的自動旋轉指令作為所述自動導航指令。

6.根據權利要求2所述的介入手術機器人系統，其特征在于，所述規劃路徑在術中保持穩定，所述生理管狀結構的圖像包括神經血管、內臟血管、和外周血管中的至少一種的血管圖像。

7.根據權利要求1所述的介入手術機器人系統，其特征在于，所述手動控制指令包括自動暫停指令、自動恢復指令、規劃路徑修正指令和手動導航指令中的至少一種，所述顯示部進一步配置為顯示規劃路徑，所顯示的規劃路徑響應于所述規劃路徑修正指令而被手動改變。

8.根據權利要求1所述的介入手術機器人系統，其特征在于，所述至少一個處理器進一步配置為：對所述術中圖像進行分析，以確定所述醫療介入器件行進前方的血管分支及彎曲狀況和血管寬度；在前方的血管分支數量超過第一閾值、或曲率大于第二閾值、或血管寬度小于第三閾值，則生成降低所述醫療介入器件的行進速度的自動導航指令。