手术机器人及其前列腺穿刺方法、装置及存储介质制造方法及图纸

技术编号:33809459 阅读:54 留言:0更新日期:2022-06-16 10:18
本申请属于医疗领域,提出了一种手术机器人及其前列腺穿刺方法、装置及存储介质。该方法包括:控制所述第二机械臂的四维超声探头获取待穿刺脏器的第一动态三维图像;通过第三机械臂包括的双平面超声探头采集二维超声图像并生成待穿刺脏器的第一三维图像;将所述第一动态三维图像和第一三维图像进行校准,校准得到第二三维图像;对所述第二三维图像进行区域划分,确定所划分的区域的取样点,以及所述取样点对应的穿刺点;根据所述第一机械臂的摄像头所采集的图像,控制所述第四机械臂根据穿刺点和取样点进行取样操作。在校准后的第二三维图像的基础上,通过多个机械臂配合进行穿刺操作,从而有利于提高穿刺精度,减少重复穿刺给病人带来的痛楚。病人带来的痛楚。病人带来的痛楚。

【技术实现步骤摘要】
手术机器人及其前列腺穿刺方法、装置及存储介质


[0001]本申请属于医疗领域,尤其涉及手术机器人及其前列腺穿刺方法、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]随着近年来人们生活水平的提升以及生活方式的改变,前列腺疾病的发病率呈现持续上升趋势,严重威胁人们的健康。为了能够有效的了解前列腺的健康状况,通常采用前列腺穿刺的方式进行取样,以便于根据取样结果进行活体检测。
[0003]目前的穿刺手术通常根据穿刺医生的经验进行,在穿刺取样过程中可能无法准确全面的得到病人的样本数据。并且在穿刺过程中如果出现手法偏差,可能需要重复多次取样,不能有效的保证穿刺活检的准确率,并且还会增加病人活检时的痛楚。

技术实现思路

[0004]有鉴于此,本申请实施例提供了一种手术机器人及其前列腺穿刺方法、装置及存储介质,以解决现有技术中在穿刺过程中如果出现手法偏差,可能需要重复多次取样,不能有效的保证穿刺活检的准确率,并且还会增加病人活检时的痛楚的问题。
[0005]本申请实施例的第一方面提供了一种手术机器人的前列腺穿刺方法,所述手术机器人包括第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂、第四机械臂和控制主机,所述第一机械臂包括摄像头,所述第二机械臂包括四维超声探头,所述第三机械臂包括双平面超声探头,所述第四机械臂包括穿刺针,所述方法包括:
[0006]控制主机控制所述第二机械臂在目标对象的腹部移动,通过所述第二机械臂包括的四维超声探头获取待穿刺脏器的第一动态三维图像;
[0007]控制主机控制所述第三机械臂移动至目标对象的直肠内,通过第三机械臂包括的双平面超声探头采集二维超声图像并生成待穿刺脏器的第一三维图像;
[0008]控制主机将所述第一动态三维图像和第一三维图像进行校准,校准得到第二三维图像;
[0009]控制主机对所述第二三维图像进行区域划分,确定所划分的区域的取样点,以及所述取样点对应的穿刺点;
[0010]控制主机根据所述第一机械臂所设置的摄像头所采集的图像,控制所述第四机械臂根据穿刺点和取样点进行取样操作。
[0011]结合第一方面,在第一方面的第一种可能实现方式中,控制主机控制所述第三机械臂移动至目标对象的直肠内,通过第三机械臂包括的双平面超声探头采集二维超声图像并生成待穿刺脏器的第一三维图像,包括:
[0012]控制主机控制所述第三机械臂移动至目标对象的直肠内,将所述双平面超声探头对准待穿刺脏器旋转预定角度,采集得到多个包括待穿刺脏器的二维超声图像;
[0013]控制主机对所述二维超声图像进行插补处理,得到所述二维超声图像对应的第一
三维图像。
[0014]结合第一方面,在第一方面的第二种可能实现方式中,控制主机将所述第一动态三维图像和第一三维图像进行校准,校准得到第二三维图像,包括:
[0015]控制主机获取第一三维图像的采集时间,根据所述第一三维图像的采集时间,在所述第一动态三维图像中确定对应的第三三维图像;
[0016]控制主机根据所述第一三维图像对所述第三三维图像进行校准,校准得到第二三维图像。
[0017]结合第一方面的第二种可能实现方式,在第一方面的第三种可能实现方式中,控制主机根据所述第一三维图像对所述第三三维图像进行校准,包括:
[0018]控制主机将所述第一三维图像和所述第三三维图像进行配准;
[0019]控制主机根据所述第一三维图像的采集角度所对应的三维图像区域,对所述第三三维图像进行校准。
[0020]结合第一方面,在第一方面的第四种可能实现方式中,控制主机对所述第二三维图像进行区域划分,确定所划分的区域的取样点,包括:
[0021]控制主机根据预定的分区数对所述第二三维图像进行区域划分;
[0022]控制主机确定所划分的区域的中心点为所划分的区域的取样点。
[0023]结合第一方面的第四种可能实现方式,在第一方面的第五种可能实现方式中,在控制主机根据预定的分区数对所述第二三维图像进行区域划分之后,所述方法还包括:
[0024]控制主机确定所述第二三维图像中的异常区域,将所述异常区域划分为单独的区域。
[0025]结合第一方面,在第一方面的第六种可能实现方式中,控制主机根据所述第一机械臂所设置的摄像头所采集的图像,控制所述第四机械臂根据穿刺点和取样点进行取样操作,包括:
[0026]控制主机通过摄像头所采集的图像确定所述第四机械臂的穿刺针的针头位置;
[0027]控制主机根据所述针头位置和所述穿刺点位置,移动所述穿刺针的针头至所述穿刺点位置;
[0028]根据所述穿刺点位置和所述取样点位置,确定所述穿刺针的穿刺角度和穿刺浓度,根据所述穿刺角度和穿刺浓度进行取样操作。
[0029]本申请实施例的第二方面提供了一种手术机器人的前列腺穿刺装置,所述手术机器人包括第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂、第四机械臂和控制主机,所述第一机械臂包括摄像头,所述第二机械臂包括四维超声探头,所述第三机械臂包括双平面超声探头,所述第四机械臂包括穿刺针,所述装置包括:
[0030]第一图像采集单元,用于由控制主机控制所述第二机械臂在目标对象的腹部移动,通过所述第二机械臂包括的四维超声探头获取待穿刺脏器的第一动态三维图像;
[0031]第二图像采集单元,用于由控制主机控制所述第三机械臂移动至目标对象的直肠内,通过第三机械臂包括的双平面超声探头采集二维超声图像并生成待穿刺脏器的第一三维图像;
[0032]校准单元,用于由控制主机将所述第一动态三维图像和第一三维图像进行校准,校准得到第二三维图像;
[0033]区域划分单元,用于由控制主机对所述第二三维图像进行区域划分,确定所划分的区域的取样点,以及所述取样点对应的穿刺点;
[0034]穿刺取样单元,用于由控制主机根据所述第一机械臂所设置的摄像头所采集的图像,控制所述第四机械臂根据穿刺点和取样点进行取样操作。
[0035]本申请实施例的第三方面提供了手术机器人,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面任一项所述方法的步骤。
[0036]本申请实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面任一项所述方法的步骤。
[0037]本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是:本申请通过第二机械臂在目标对象的腹部所采集的第一动态三维图像和第三机械臂在目标对象的直肠处所采集的第一三维图像,并将所述第一动态三维图像和所述第一三维图像校准得到第二三维图像,有利于提高三维图像的精度。通过对第二三维图像进行区域划分确定所划分的区域的取样点及穿刺点,通过第一机械臂的摄像头所采集的图像控制第四机械臂的穿刺针,按照所述取样点和穿刺点进行穿刺操作。在校准后的第二三维图像的基础上,通过多个机械臂配合进行穿刺操作,有本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种手术机器人的前列腺穿刺方法,其特征在于,所述手术机器人包括第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂、第四机械臂和控制主机,所述第一机械臂包括摄像头,所述第二机械臂包括四维超声探头,所述第三机械臂包括双平面超声探头,所述第四机械臂包括穿刺针,所述方法包括:控制主机控制所述第二机械臂在目标对象的腹部移动,通过所述第二机械臂包括的四维超声探头获取待穿刺脏器的第一动态三维图像;控制主机控制所述第三机械臂移动至目标对象的直肠内,通过第三机械臂包括的双平面超声探头采集二维超声图像并生成待穿刺脏器的第一三维图像;控制主机将所述第一动态三维图像和第一三维图像进行校准,校准得到第二三维图像;控制主机对所述第二三维图像进行区域划分,确定所划分的区域的取样点,以及所述取样点对应的穿刺点;控制主机根据所述第一机械臂所设置的摄像头所采集的图像,控制所述第四机械臂根据穿刺点和取样点进行取样操作。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,控制主机控制所述第三机械臂移动至目标对象的直肠内,通过第三机械臂包括的双平面超声探头采集二维超声图像并生成待穿刺脏器的第一三维图像,包括:控制主机控制所述第三机械臂移动至目标对象的直肠内,将所述双平面超声探头对准待穿刺脏器旋转预定角度,采集得到多个包括待穿刺脏器的二维超声图像;控制主机对所述二维超声图像进行插补处理,得到所述二维超声图像对应的第一三维图像。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,控制主机将所述第一动态三维图像和第一三维图像进行校准,校准得到第二三维图像,包括:控制主机获取第一三维图像的采集时间,根据所述第一三维图像的采集时间,在所述第一动态三维图像中确定对应的第三三维图像;控制主机根据所述第一三维图像对所述第三三维图像进行校准,校准得到第二三维图像。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,控制主机根据所述第一三维图像对所述第三三维图像进行校准,包括:控制主机将所述第一三维图像和所述第三三维图像进行配准;控制主机根据所述第一三维图像的采集角度所对应的三维图像区域,对所述第三三维图像进行校准。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,控制主机对所述第二三维图像进行区域划分,确定所划分的区域的取样点,包括:控制主机根据预定的分区数对所述第二三维图像进行区域划...

【专利技术属性】
技术研发人员:施旭雷吴军
申请(专利权)人:居天智慧深圳有限公司
类型:发明
国别省市:

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