[發(fā)明專利]縫合控制方法、控制系統(tǒng)、可讀存儲(chǔ)介質(zhì)及機(jī)器人系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211058599.5
• 申請(qǐng)日: 2022-08-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115624387A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-01-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 請(qǐng)求不公布姓名;請(qǐng)求不公布姓名;請(qǐng)求不公布姓名;朱祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海微創(chuàng)醫(yī)療機(jī)器人（集團(tuán)）股份有限公司
• 主分類號(hào): A61B34/30
• 分類號(hào): A61B34/30;A61B34/10;A61B17/04
• 代理公司: 上海思捷知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31295
• 代理人: 王思琦

本發(fā)明提供一種縫合控制方法、控制系統(tǒng)、可讀存儲(chǔ)介質(zhì)及機(jī)器人系統(tǒng)，所述縫合控制方法包括：步驟一：獲取規(guī)劃縫合軌跡；步驟二：驅(qū)動(dòng)第一持針鉗夾持縫合針沿規(guī)劃縫合軌跡穿入縫合對(duì)象，基于縫合區(qū)域?qū)崟r(shí)的圖像信息，獲取縫合對(duì)象的實(shí)時(shí)的形態(tài)信息，并基于縫合對(duì)象的實(shí)時(shí)的形態(tài)信息更新規(guī)劃縫合軌跡；進(jìn)而驅(qū)動(dòng)第一持針鉗夾持縫合針沿更新后的規(guī)劃縫合軌跡穿出縫合對(duì)象；步驟三：在縫合針穿出縫合對(duì)象達(dá)到預(yù)定長(zhǎng)度后，驅(qū)動(dòng)第二持針鉗夾持縫合針，放松第一持針鉗，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)第二持針鉗夾持縫合針移至預(yù)定位置。如此配置，能有效地應(yīng)對(duì)穿針動(dòng)作導(dǎo)致的縫合對(duì)象的位置變動(dòng)和形態(tài)變化，使得縫合針能夠從預(yù)定的出針點(diǎn)穿出，有效提高了縫合的準(zhǔn)確率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種縫合控制方法、控制系統(tǒng)、可讀存儲(chǔ)介質(zhì)及機(jī)器人系統(tǒng)。

背景技術(shù)

手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)其設(shè)計(jì)理念是采用微創(chuàng)傷方式，精準(zhǔn)地實(shí)施復(fù)雜的外科手術(shù)。在傳統(tǒng)的手術(shù)面臨種種局限的情況下，發(fā)展出了手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)來(lái)替代傳統(tǒng)手術(shù)，創(chuàng)口小，出血少，恢復(fù)快，大大縮短了患者術(shù)后住院時(shí)間，術(shù)后存活率和康復(fù)率也能明顯提高，受到廣大醫(yī)患的青睞，現(xiàn)在作為一種高端醫(yī)療器械，已廣泛運(yùn)用于各種臨床手術(shù)中。

在一些應(yīng)用場(chǎng)景下，手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)也可以用于執(zhí)行縫合操作，一般的，手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)通過(guò)兩條機(jī)械臂，依次夾持縫合針執(zhí)行縫合操作。然而在縫合過(guò)程中，穿針動(dòng)作會(huì)導(dǎo)致縫合組織的位置變動(dòng)，使得實(shí)際的縫合軌跡與預(yù)設(shè)的縫合軌跡偏差較大，導(dǎo)致縫合準(zhǔn)確率低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種縫合控制方法、縫合控制系統(tǒng)、可讀存儲(chǔ)介質(zhì)及機(jī)器人系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有縫合準(zhǔn)確率低的問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的第一個(gè)方面提供一種縫合控制方法，其包括：

步驟一：獲取規(guī)劃縫合軌跡；

步驟二：驅(qū)動(dòng)第一持針鉗夾持縫合針沿所述規(guī)劃縫合軌跡穿入縫合對(duì)象，基于縫合區(qū)域?qū)崟r(shí)的圖像信息，獲取所述縫合對(duì)象的實(shí)時(shí)的形態(tài)信息，并基于所述縫合對(duì)象的實(shí)時(shí)的形態(tài)信息更新所述規(guī)劃縫合軌跡；進(jìn)而驅(qū)動(dòng)所述第一持針鉗夾持所述縫合針沿更新后的所述規(guī)劃縫合軌跡穿出所述縫合對(duì)象；

步驟三：在所述縫合針穿出所述縫合對(duì)象達(dá)到預(yù)定長(zhǎng)度后，驅(qū)動(dòng)第二持針鉗夾持所述縫合針，放松所述第一持針鉗，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)所述第二持針鉗夾持所述縫合針移至預(yù)定位置。

可選的，在所述步驟二之前，所述縫合控制方法還包括：標(biāo)定所述第一持針鉗的關(guān)節(jié)點(diǎn)與所述縫合針的針頭的相對(duì)坐標(biāo)關(guān)系；所述步驟二中，在驅(qū)動(dòng)所述第一持針鉗夾持所述縫合針沿所述規(guī)劃縫合軌跡穿入所述縫合對(duì)象后，基于縫合區(qū)域?qū)崟r(shí)的圖像信息和所述相對(duì)坐標(biāo)關(guān)系得到所述縫合針的針頭的實(shí)時(shí)的坐標(biāo)；進(jìn)而根據(jù)所述縫合針的針頭的實(shí)時(shí)的坐標(biāo)，基于更新后的所述規(guī)劃縫合軌跡，修正所述第一持針鉗的驅(qū)動(dòng)軌跡，以驅(qū)動(dòng)所述縫合針穿出所述縫合對(duì)象。

可選的，標(biāo)定所述第一持針鉗的關(guān)節(jié)點(diǎn)與所述縫合針的針頭的相對(duì)坐標(biāo)關(guān)系的步驟包括：

基于縫合區(qū)域?qū)崟r(shí)的圖像信息，根據(jù)目標(biāo)檢測(cè)算法，識(shí)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(jù)關(guān)鍵點(diǎn)算法，得到所述第一持針鉗的關(guān)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)；

截取所述縫合針的圖像，根據(jù)關(guān)鍵點(diǎn)算法，得到所述縫合針的針頭的坐標(biāo)；

依據(jù)所述第一持針鉗的關(guān)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)和所述縫合針的針頭的坐標(biāo)，標(biāo)定所述第一持針鉗的關(guān)節(jié)點(diǎn)與所述縫合針的針頭的相對(duì)坐標(biāo)關(guān)系。

可選的，所述步驟三中，在驅(qū)動(dòng)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(qū)域?qū)崟r(shí)的圖像信息對(duì)所述第二持針鉗是否成功夾持所述縫合針進(jìn)行判斷；若判斷結(jié)果為是，則繼續(xù)執(zhí)行放松所述第一持針鉗，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)所述第二持針鉗夾持所述縫合針移至預(yù)定位置的步驟；若判斷結(jié)果為否，則重新執(zhí)行驅(qū)動(dòng)所述第二持針鉗夾持所述縫合針的步驟。