[發明專利]一種硬膜外腔穿刺機器人系統

在審

• 申請號: 202310065566.1
• 申請日: 2023-01-16
• 公開（公告）號: CN115836916A
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 錢湘;趙中;劉鵬飛
• 申請（專利權）人: 湖州闌珊企業管理合伙企業（有限合伙）
• 主分類號: A61B34/30
• 分類號: A61B34/30;A61B34/00;A61B17/34;A61B90/00;A61B34/20;A61B34/10;G06T7/00;G06T7/11;G06T7/136;G06T7/70;G06T7/62
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王愛濤

本發明公開一種硬膜外腔穿刺機器人系統，涉及手術器械領域，該系統所述控制系統包括：壓力反饋模塊、圖像識別模塊、造影模塊、路徑規劃模塊、病灶識別模塊和人機交互模塊；所述執行機構包括：穿刺針模塊和輸送模塊；所述穿刺針模塊分別與所述壓力反饋模塊、所述圖像識別模塊、所述造影模塊、所述病灶識別模塊和所述人機交互模塊連接；所述路徑規劃模塊分別與所述壓力反饋模塊、所述圖像識別模塊、所述造影模塊和所述病灶識別模塊連接；所述人機交互模塊分別與所述壓力反饋模塊、所述圖像識別模塊、所述造影模塊、所述路徑規劃模塊以及所述病灶識別模塊連接。本發明可針對病灶進行精確、可靠的處理，增加穿刺注射手術的成功率、可靠性和效率。

技術領域

本發明涉及手術器械領域，特別是涉及一種硬膜外腔穿刺機器人系統。

背景技術

硬膜外注射是指通過將針頭插入兩個相鄰椎骨的椎板之間進入硬膜外間隙，將藥物輸送到硬膜外空間的過程。該手術的目的是幫助緩解和治療椎間盤突出和神經根壓迫引起的背痛等臨床疾病，可在頸椎、胸椎或腰椎區域進行。

美國每年硬膜外注射的總次數估計為900萬次。中國的數量不詳，但每年可能不到10萬，這主要是因為缺乏能夠安全有效地進行該手術的專業醫生。硬膜外注射失敗的并發癥包括嚴重感染、硬膜外血腫、血管內注射藥物、直接神經損傷、硬膜下注射藥物、空氣栓塞、椎間盤進入等。

基于上述問題，亟需一種能夠針對病灶進行精確、可靠的處理，增加穿刺注射手術的成功率、可靠性和效率的裝置或系統。

發明內容

本發明的目的是提供一種硬膜外腔穿刺機器人系統，可針對病灶進行精確、可靠的處理，增加穿刺注射手術的成功率、可靠性和效率。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種硬膜外腔穿刺機器人系統，所述系統包括：控制系統和執行機構；

所述控制系統包括：壓力反饋模塊、圖像識別模塊、造影模塊、路徑規劃模塊、病灶識別模塊和人機交互模塊；

所述執行機構包括：穿刺針模塊和輸送模塊；

所述穿刺針模塊分別與所述壓力反饋模塊、所述圖像識別模塊、所述造影模塊、所述病灶識別模塊和所述人機交互模塊連接；

所述路徑規劃模塊分別與所述壓力反饋模塊、所述圖像識別模塊、所述造影模塊和所述病灶識別模塊連接；

所述人機交互模塊分別與所述壓力反饋模塊、所述圖像識別模塊、所述造影模塊、所述路徑規劃模塊以及所述病灶識別模塊連接。

可選地，所述穿刺針模塊用于獲取穿刺過程中的壓力信號；

所述壓力反饋模塊用于根據所述壓力信號判斷穿刺針是否進入硬膜外腔，得到第一判斷結果；所述穿刺針模塊還用于當所述第一判斷結果為穿刺針進入硬膜外腔時，獲取當前的視頻信號；

所述圖像識別模塊用于根據所述當前的視頻信號判斷穿刺針是否進入硬膜外腔，得到第二判斷結果，以及確定穿刺針在硬膜外腔中的相對位置；

所述造影模塊用于當第一判斷結果和第二判斷結果同時為穿刺針進入硬膜外腔時，向所述穿刺針模塊下達注射造影劑的命令；所述穿刺針模塊還用于根據注射造影劑的命令注射造影劑以及獲取注射造影劑后的動態圖像；所述造影模塊還用于根據所述動態圖像，采用造影技術判斷穿刺針是否進入硬膜外腔，得到第三判斷結果，以及確定硬膜外腔的邊界；

所述病灶識別模塊用于根據所述視頻信號識別和確認病灶，獲取病灶位置信息；

所述路徑規劃模塊用于根據目標位置信息、穿刺針在硬膜外腔中的相對位置、硬膜外腔的邊界以及病灶位置信息對穿刺針在硬膜外腔內的進針軌跡進行規劃；