导管形状与力感知方法、手术导航方法和介入手术系统技术方案

本发明专利技术提供了一种导管形状与力感知方法、手术导航方法、介入手术系统、电子设备和存储介质，所述导管沿其长度方向安装有多个传感器，所述传感器用于感测其所在位置处的位置信息和方向信息，该形状与力感知方法包括获取每一所述传感器所感测到的实时位置信息和实时方向信息；根据所有的所述传感器所感测到的实时位置信息和实时方向信息，获取所述导管的实时形状信息和所述导管所受到的实时应力信息。本发明专利技术基于所有的所述传感器所感测到的实时位置信息和实时方向信息，能够更加准确、更加简便地获取所述导管的实时形状信息以及所述导管所受到的实时应力信息。导管所受到的实时应力信息。导管所受到的实时应力信息。

Catheter shape and force sensing method, surgical navigation method and interventional surgery system

【技术实现步骤摘要】
导管形状与力感知方法、手术导航方法和介入手术系统


[0001]本专利技术涉及医疗器械
，特别涉及一种导管形状与力感知方法、手术导航方法、介入手术系统、电子设备和存储介质。

技术介绍

[0002]与传统手术相比，微创伤机器人手术具有切口小、创伤小、恢复快、痛苦少的优点。其中，介入机器人手术系统利用医学影像设备的引导，将特制的器械、导管等精密器械引入人体，对体内病灶进行诊断和局部治疗等微创伤手术。其中，导管作为介入技术中最主要的工具，医生借助图像导航的引导，通过遥控导管运动到达病变位置进行介入治疗活诊断。
[0003]为精确到达病灶位置，介入机器人手术系统可以对微创伤导管在解剖系统中自然的或手术创建的通道里的运动进行导航，将微创伤导管实时定位并准确配准到解剖通道；同时，导管上应力的识别也可以避免对解剖结构造成损伤和对导管本身造成损坏。因此，有效的形状与应力信息感知方法是介入手术机器人成功应用的关键。
[0004]需要说明的是，公开于该专利技术
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术一般
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种导管形状与力感知方法，其特征在于，所述导管沿其长度方向安装有多个传感器，所述传感器用于感测其所在位置处的位置信息和方向信息，所述方法包括：获取每一所述传感器所感测到的实时位置信息和实时方向信息；根据所有的所述传感器所感测到的实时位置信息和实时方向信息，获取所述导管的实时形状信息和所述导管所受到的实时应力信息。2.根据权利要求1所述的导管形状与力感知方法，其特征在于，所述获取每一所述传感器所感测到的实时位置信息和实时方向信息，包括：获取每一所述传感器所感测到的实时磁场强度信息；针对每一所述传感器，根据该传感器所感测到的实时磁场强度信息，获取该传感器所感测到的实时位置信息和实时方向信息。3.根据权利要求1所述的导管形状与力感知方法，其特征在于，所述根据所有的所述传感器所感测到的实时位置信息和实时方向信息，获取所述导管的实时形状信息，包括：针对每一所述传感器，根据该传感器和与其相邻的邻传感器所感测到的实时位置信息和实时方向信息，获取该传感器所在导管横截面上的中性点的实时位置信息，所述中性点为该传感器和与其相邻的邻传感器之间的导管段所对应的弯曲平面与该传感器所在导管横截面上的中性层之间的交点；依次连接所有的所述中性点，以获取所述导管所对应的实时形状曲线，从而获取所述导管的实时形状信息。4.根据权利要求3所述的导管形状与力感知方法，其特征在于，所述根据该传感器和与其相邻的邻传感器所感测到的实时位置信息和实时方向信息，获取该传感器所在导管横截面上的中性点的实时位置信息，包括：根据该传感器和与其相邻的邻传感器所感测到的实时位置信息和实时方向信息，重构该传感器和与其相邻的邻传感器之间的导管段所对应的实时圆弧曲线；根据所述实时圆弧曲线所对应的圆弧长度和圆弧半径以及所述传感器所感测到的实时位置信息和实时方向信息，获取该传感器所在导管横截面上的中性点的实时位置信息。5.根据权利要求4所述的导管形状与力感知方法，其特征在于，所述根据所述实时圆弧曲线所对应的圆弧长度和圆弧半径以及所述传感器所感测到的实时位置信息和实时方向信息，获取该传感器所在导管横截面上的中性点的实时位置信息，包括：根据该传感器和与其相邻的邻传感器之间的导管段的原始长度和所述实时圆弧曲线所对应的圆弧长度，获取该传感器和与其相邻的邻传感器之间的导管段的平均应变；根据所述平均应变以及所述实时圆弧曲线所对应的圆弧半径，获取该传感器所在导管横截面上的中性点所对应的圆弧半径；根据所述中性点所对应的圆弧半径以及所述传感器所感测到的实时位置信息和实时方向信息，获取该传感器所在导管横截面上的中性点的实时位置信息。6.根据权利要求5所述的导管形状与力感知方法，其特征在于，所述根据所述中性点所对应的圆弧半径以及所述传感器所感测到的实时位置信息和实时方向信息，获取该传感器所在导管横截面上的中性点的实时位置信息，包括：根据所述中性点所对应的圆弧半径以及所述实时圆弧曲线所对应的圆弧半径，获取该传感器到该传感器所在导管横截面上的中性层之间的距离；
根据该传感器到该传感器所在导管横截面上的中性层之间的距离、该传感器在所述导管横截面上的安装位置信息、以及所述传感器所感测到的实时位置信息和实时方向信息，获取该传感器所在导管横截面上的中性点的实时位置信息。7.根据权利要求1所述的导管形状与力感知方法，其特征在于，所述根据所有的所述传感器所感测到的实时位置信息和实时方向信息，获取所述导管所受到的实时应力信息，包括：针对每一所述传感器，根据该传感器和与其相邻的邻传感器所感测到的实时位置信息和实时方向信息，重构该传感器和与其相邻的邻传感器之间的导管段所对应的...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：上海微创微航机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：