一种能融合DSA影像的介入手术机器人系统技术方案

本发明专利技术公开了一种能融合DSA影像的介入手术机器人系统，包括介入手术机器人设备和DSA设备；介入手术机器人设备包括机器人主端装置和机器人从端装置，机器人主端装置包括机器人控制机柜、触摸屏、机器人显示器和控制盒；DSA设备包括导管床、DSA和DSA控制机柜；DSA主机输出端的视频线和分配器的输入端连接，分配器有两个输出端，把一个视频信号分为了两路相同的视频信号，其中，一个输出端通过视频线和DSA显示器连接，用于显示原始视频；另一个输出端通过视频线和视频采集卡的连接输入端连接；视频采集卡安装在机器人主机上。本发明专利技术能够记录整个手术过程中的血管影像以及实时对应的机器人操作的录像，便于医生进行复盘分析和教学使用。用。用。

【技术实现步骤摘要】
一种能融合DSA影像的介入手术机器人系统


[0001]本专利技术属于微创血管介入手术领域，涉及对于介入手术中机器人对DSA的实时影像融合的相关技术，更具体地说，涉及一种能融合DSA影像的介入手术机器人系统。

技术介绍

[0002]全球每年有近3000万人死于心脑血管疾病，占所有疾病死亡率的30％左右，其中，我国患有心脑血管疾病人数近3亿。心脑血管疾病已经成为人类疾病死亡的三大原因之一，严重影响着国民健康和人们的正常生活。
[0003]心脑血管微创介入疗法是针对心脑血管疾病的主要治疗手段。和传统外科手术相比，有着切口小、术后恢复时间短等明显优势。心脑血管介入手术是由医生手动将导管、导丝以及支架等器械送入病患体内来完成治疗的过程。
[0004]目前的介入手术存在以下两点问题，第一，在手术过程中，由于DSA(血管造影X射线机)会发出X射线，医生体力下降较快，注意力及稳定性也会下降，将导致操作精度下降，易发生因推送力不当引起的血管内膜损伤、血管穿孔破裂等事故，导致病人生命危险；第二，长期电离辐射的积累伤害会大幅地增加医生患白血病、癌症以及急性白内障的几率。医生因为做介入手术而不断积累射线的现象，已经成为损害医生职业生命、制约介入手术发展不可忽视的问题。而通过使用机器人技术，可以更加精准的完成手术操作，有效的解决上述的问题。
[0005]机器人和DSA是两套系统，二者显示的信息不在一个屏幕上，机器人的操作是依赖DSA提供的影像，但目前二者并没有被统一融合在一起。而如果能把图像融合在机器人上，将会对医生操作机器人和术后复盘教学有着重要作用。
[0006]目前国内对于介入手术机器人融合DSA影像存在如下几个方面的问题：(1)目前介入手术机器人不具有观看DSA影像功能，导致医生操作机器人过程中，无法同时观察到DSA影像和机器人的信息；(2)没有DSA影像和机器人操作动作的实时对应，无法对手术中使用机器人操作动作进行复盘分析，对于提高操作技术有影响；(3)缺少保存实时DSA影像和机器人操作动作等信息的同步录像，不便于对机器人操作手法的传播和教学。
[0007]因此如何提供出一种能融合DSA影像的介入手术机器人系统以克服上述诸多问题，是本领域技术人员的一个重要研究方向。

技术实现思路

[0008]本专利技术提供的一种能融合DSA影像的介入手术机器人系统，其目的在于解决现阶段没有可以融合实时DSA影像的介入手术机器人、在使用机器人操作时难以同时兼顾图像和操作数据的观看、无法进行术后对机器人操作的结合图像的有效分析、没有录像功能、不便于机器人操作技术的展示和教学等问题。
[0009]为此，本专利技术提出了一种能融合DSA影像的介入手术机器人系统，包括介入手术机器人设备和DSA设备；所述介入手术机器人设备包括机器人主端装置和机器人从端装置，所
述机器人主端装置放置在控制室内，包括机器人控制机柜、触摸屏、机器人显示器和控制盒，所述机器人控制机柜用于数据处理，收发指令；所述触摸屏用于人机交互；所述机器人显示器用于显示系统信息，呈现DSA图像；所述控制盒用于医生操作控制机器人；所述机器人从端装置放置在导管室内导管床侧面的导轨上，包括用于夹持和控制导管导丝运动的导丝执行机构、导管执行机构；所述DSA设备包括导管床、DSA和DSA控制机柜，所述导管床用于支撑患者；所述DSA用于手术中发射X射线，呈现患者的血管影像；所述DSA控制机柜用于数据处理，集成控制和驱动所述DSA；所述导管床和所述DSA安装在导管室内，所述DSA控制机柜放置在控制室内；
[0010]所述介入手术机器人系统还包括设置于控制室内的分配器、DSA显示器，所述DSA控制机柜内设有DSA主机，所述机器人控制机柜内设有机器人主机，所述DSA主机输出端的视频线和所述分配器的输入端连接，所述分配器有两个输出端，把一个视频信号分为了两路相同的视频信号，其中，一个输出端通过视频线和所述DSA显示器连接，用于显示原始视频；另一个输出端通过视频线和视频采集卡的连接输入端连接；所述视频采集卡安装在所述机器人主机上，用于采集实时视频信号；所述视频采集卡把采集到的信号传递给所述机器人主机，所述机器人主机收集所述视频采集卡发送的数据，以及所述机器人从端装置和所述控制盒发送的数据，并将这些数据进行统一处理后，合成一个完整的视频信号；所述机器人主机的视频输出口通过视频线和所述机器人显示器进行连接，完整的视频信号最后传递到所述机器人显示器上，显示具有机器人信息和DSA图像的完整实时影像。
[0011]本专利技术用于介入手术中，使用机器人进行手术操作，医生能在机器人显示器上直接观看到DSA影像，同时还能看到机器人的操作信息等数据。能够记录整个手术过程中的血管影像以及实时对应的机器人操作的录像，便于医生进行复盘分析和教学使用。
[0012]优选地，所述控制盒内安装有三组控制摇杆和两组控制滚轮，分别为用于推送导引导管的导引导管摇杆、用于推送导丝的导丝摇杆、用于推送支架导管的支架摇杆以及用于旋转导管的导管滚轮、用于旋转导丝的导丝滚轮；所述控制盒上还安装有用于人工紧急制动的急停开关。
[0013]优选地，所述机器人主机中对应系统对影像的处理流程为：
[0014]S1.所述机器人主机在收到所述视频采集卡发送的视频数据后，对图像进行识别，保留血管图像区域，裁剪其他区域；
[0015]S2.裁剪完成后，识别血管图像区域的分辨率，移动并放置血管图像区域到显示屏左上方；
[0016]S3.添加机器人移动距离、角度、受力曲线、控制盒动作等信息，并调整这些信息的显示大小和位置；
[0017]S4.叠加DSA影像和机器人信息到一个视频信号上，完成整个图像信息处理，传递到所述机器人显示器上进行呈现。
[0018]优选地，视频信号处理完后，在正常使用中，系统会按照每台手术，自动对手术过程进行录屏，并把录像自动保存至所述机器人主机；同时，用户能够自行编辑这些录像信息。
[0019]优选地，系统同时提供针对录像的画线、添加备注的小工具，用于进行分析和记录手术过程。
[0020]相较于现有技术，本专利技术一种能融合DSA影像的介入手术机器人系统，具有以下有益效果：
[0021]1.本专利技术能够把实时DSA影像和机器人的相关操作信息和数据同时显示在一个屏幕上，方便医生在使用中进行观看，能有效提供医生使用机器人进行手术的效率。
[0022]2.本专利技术能够把DSA影像和机器人的相关操作信息和数据进行记录保存，可以在录像中进行批注和编辑，有效支持医生复盘分析手术中使用机器人操作的问题和心得，有助于医生提高操作技术，增进操作水平。
[0023]3.本专利技术能够把DSA影像和机器人的相关操作信息和数据进行记录保存，便于与同行之间进行技术交流，同时也提供了宝贵的给年轻医生的教学资料。
[0024]4.本专利技术整体结构简单，稳定性好，采用模块化的方式，便于组装和调试。
[0025]5.本专利技术因为通过视频采集而得到影像，因此不受限本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能融合DSA影像的介入手术机器人系统，其特征在于，包括介入手术机器人设备和DSA设备；所述介入手术机器人设备包括机器人主端装置和机器人从端装置，所述机器人主端装置放置在控制室内，包括机器人控制机柜、触摸屏、机器人显示器和控制盒，所述机器人控制机柜用于数据处理，收发指令；所述触摸屏用于人机交互；所述机器人显示器用于显示系统信息，呈现DSA图像；所述控制盒用于医生操作控制机器人；所述机器人从端装置放置在导管室内导管床侧面的导轨上，包括用于夹持和控制导管导丝运动的导丝执行机构、导管执行机构；所述DSA设备包括导管床、DSA和DSA控制机柜，所述导管床用于支撑患者；所述DSA用于手术中发射X射线，呈现患者的血管影像；所述DSA控制机柜用于数据处理，集成控制和驱动所述DSA；所述导管床和所述DSA安装在导管室内，所述DSA控制机柜放置在控制室内；所述介入手术机器人系统还包括设置于控制室内的分配器、DSA显示器，所述DSA控制机柜内设有DSA主机，所述机器人控制机柜内设有机器人主机，所述DSA主机输出端的视频线和所述分配器的输入端连接，所述分配器有两个输出端，把一个视频信号分为了两路相同的视频信号，其中，一个输出端通过视频线和所述DSA显示器连接，用于显示原始视频；另一个输出端通过视频线和视频采集卡的连接输入端连接；所述视频采集卡安装在所述机器人主机上，用于采集实时视频信号；所述视频采集卡把采集到的信号传递给所述机器人主机，所述机器人主机收集所述视频采集卡发送的数据，以及所述机器人从端装置和所述控制盒发送的数据，并将这些数据进行统一处理后，合成一个完整的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄韬，杨贺，
申请(专利权)人：北京唯迈医疗设备有限公司，
类型：发明
国别省市：