[發明專利]縫合控制方法、控制系統、可讀存儲介質及機器人系統

在審

• 申請號: 202211058599.5
• 申請日: 2022-08-30
• 公開（公告）號: CN115624387A
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發明（設計）人: 請求不公布姓名;請求不公布姓名;請求不公布姓名;朱祥
• 申請（專利權）人: 上海微創醫療機器人（集團）股份有限公司
• 主分類號: A61B34/30
• 分類號: A61B34/30;A61B34/10;A61B17/04
• 代理公司: 上海思捷知識產權代理有限公司 31295
• 代理人: 王思琦

1.一種縫合控制方法，其特征在于，包括：

步驟一：獲取規劃縫合軌跡；

步驟二：驅動第一持針鉗夾持縫合針沿所述規劃縫合軌跡穿入縫合對象，基于縫合區域實時的圖像信息，獲取所述縫合對象的實時的形態信息，并基于所述縫合對象的實時的形態信息更新所述規劃縫合軌跡；進而驅動所述第一持針鉗夾持所述縫合針沿更新后的所述規劃縫合軌跡穿出所述縫合對象；

步驟三：在所述縫合針穿出所述縫合對象達到預定長度后，驅動第二持針鉗夾持所述縫合針，放松所述第一持針鉗，進而驅動所述第二持針鉗夾持所述縫合針移至預定位置。

2.根據權利要求1所述的縫合控制方法，其特征在于，在所述步驟二之前，所述縫合控制方法還包括：標定所述第一持針鉗的關節點與所述縫合針的針頭的相對坐標關系；所述步驟二中，在驅動所述第一持針鉗夾持所述縫合針沿所述規劃縫合軌跡穿入所述縫合對象后，基于縫合區域實時的圖像信息和所述相對坐標關系得到所述縫合針的針頭的實時的坐標；進而根據所述縫合針的針頭的實時的坐標，基于更新后的所述規劃縫合軌跡，修正所述第一持針鉗的驅動軌跡，以驅動所述縫合針穿出所述縫合對象。

3.根據權利要求2所述的縫合控制方法，其特征在于，標定所述第一持針鉗的關節點與所述縫合針的針頭的相對坐標關系的步驟包括：

基于縫合區域實時的圖像信息，根據目標檢測算法，識別得到所述第一持針鉗的頭部以及所述縫合針；

截取所述第一持針鉗的頭部的圖像，根據關鍵點算法，得到所述第一持針鉗的關節點的坐標；

截取所述縫合針的圖像，根據關鍵點算法，得到所述縫合針的針頭的坐標；

依據所述第一持針鉗的關節點的坐標和所述縫合針的針頭的坐標，標定所述第一持針鉗的關節點與所述縫合針的針頭的相對坐標關系。

4.根據權利要求1所述的縫合控制方法，其特征在于，所述步驟三中，在驅動所述第二持針鉗夾持所述縫合針的步驟之后，還基于縫合區域實時的圖像信息對所述第二持針鉗是否成功夾持所述縫合針進行判斷；若判斷結果為是，則繼續執行放松所述第一持針鉗，進而驅動所述第二持針鉗夾持所述縫合針移至預定位置的步驟；若判斷結果為否，則重新執行驅動所述第二持針鉗夾持所述縫合針的步驟。

5.根據權利要求4所述的縫合控制方法，其特征在于，所述步驟三中，基于縫合區域實時的圖像信息對所述第二持針鉗是否成功夾持所述縫合針進行判斷的步驟包括：基于縫合區域實時的圖像信息，根據目標檢測算法，識別得到所述第二持針鉗的頭部；截取所述第二持針鉗的圖像，根據分類算法，判斷是否成功夾持所述縫合針。

6.根據權利要求1所述的縫合控制方法，其特征在于，所述步驟三中，驅動所述第二持針鉗夾持所述縫合針的步驟包括：

基于縫合區域實時的圖像信息，通過圖像分割算法識別出所述縫合針的分割圖像，并根據所述縫合針的分割圖像提取得到所述縫合針的中心線和外輪廓；

沿所述縫合針的中心線的延伸方向，自所述縫合針的尾端朝向針頭的方向，將所述中心線長度的2/3～4/5處的位置設定為第二夾持點；

結合所述縫合針的外輪廓，將垂直于所述第二夾持點的切向量的方向設定為第二夾持方向；

驅動所述第二持針鉗沿所述第二夾持方向于所述第二夾持點處夾持所述縫合針。

7.根據權利要求1所述的縫合控制方法，其特征在于，所述步驟一中，獲取規劃縫合軌跡的步驟包括：

基于縫合區域實時的圖像信息，通過圖像分割算法識別出所述縫合對象的外輪廓的分割圖像，并根據所述縫合對象的外輪廓的分割圖像提取得到所述縫合對象的中軸線；

根據所述縫合對象的外輪廓的分割圖像，在垂直于所述縫合對象的中軸線的方向上設定成組的穿入點和穿出點，得到所述規劃縫合軌跡。

8.根據權利要求1所述的縫合控制方法，其特征在于，在所述步驟一中，所述規劃縫合軌跡還根據輸入信息更新；和/或，在所述步驟二中，驅動所述第一持針鉗夾持所述縫合針沿所述規劃縫合軌跡穿入所述縫合對象后，所述規劃縫合軌跡還根據輸入信息更新。