冷冻消融自动穿刺系统、冷冻消融针及可读存储介质技术方案

本申请提供了一种冷冻消融自动穿刺系统、冷冻消融针及可读存储介质，其中，该系统包括：冷冻消融针、电动穿刺器、机械臂，其中：冷冻消融针设置有传感器，传感器用于在穿刺的过程中采集冷冻消融针的实时穿刺数据；电动穿刺器安装在机械臂的末端；冷冻消融针安装在电动穿刺器中，电动穿刺器用于按照预先规划的路径控制冷冻消融针进行自动穿刺；电动穿刺器还用于将传感器采集的实时穿刺数据发送至控制器，基于控制器返回的信号对自动穿刺过程进行反馈控制。通过上述方案实现了自动冷冻消融的目的，解决了现有的医生基于自身经验进行穿刺的冷冻消融所存在的准确性和效率较低的问题，达到了有效提升穿刺冷冻消融的准确度的技术效果。了有效提升穿刺冷冻消融的准确度的技术效果。了有效提升穿刺冷冻消融的准确度的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
冷冻消融自动穿刺系统、冷冻消融针及可读存储介质


[0001]本申请属于电子设备
，尤其涉及一种冷冻消融自动穿刺系统、冷冻消融针及可读存储介质。

技术介绍

[0002]目前，冷冻治疗系统一般是基于术前核磁共振〔Magnetic Resonance，简称为MR〕来判断冷冻位置，然后，医生基于临床经验进行穿刺冷冻治疗。因为在穿刺的过程中，医生是完全基于术前的核磁共振影像，依靠临床经验与医生手感进行的，因此，对于穿刺精度与穿刺过程都无法进行有效控制，存在着穿刺位置偏差、刺到正常组织造成组织伤害等风险。
[0003]针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0004]本申请目的在于提供一种冷冻消融自动穿刺系统、冷冻消融针及可读存储介质，可以对穿刺精度和穿刺过程进行准确控制，从而提升穿刺过程的安全性和准确性。
[0005]本申请提供一种冷冻消融自动穿刺系统、冷冻消融针及可读存储介质是这样实现的：
[0006]一种冷冻消融自动穿刺系统，包括：冷冻消融针、电动穿刺器、机械臂，其中：
[0007]所述冷冻消融针设置有传感器，所述传感器用于在穿刺的过程中采集冷冻消融针的实时穿刺数据；
[0008]所述电动穿刺器安装在所述机械臂的末端；
[0009]所述冷冻消融针安装在所述电动穿刺器中，所述电动穿刺器用于按照预先规划的路径控制所述冷冻消融针进行自动穿刺；
[0010]所述电动穿刺器还用于将所述传感器采集的实时穿刺数据发送至控制器，基于控制器返回的信号对自动穿刺过程进行反馈控制。
[0011]在一个实施方式中，所述机械臂为多条或单条，一条机械臂上设置有一个电动穿刺器和一个冷冻消融针。
[0012]在一个实施方式中，所述传感器包括以下至少之一：磁定位传感器、压力传感器、温度传感器。
[0013]在一个实施方式中，所述控制器用于根据所述磁定位传感器采集的穿刺实时路径数据与预设的穿刺路径生成偏差修正信号，将所述偏差修正信号作为返回的信号发送至所述电动穿刺器，和/或根据所述压力传感器采集的实时压力数据与预设的穿刺压力进行对比，在确定实时压力异常的情况下，生成中断信号或修正信号，并将所述中断信号或所述修正信号作为返回的信号发送至所述电动穿刺器，和/或根据所述温度传感器采集的实时温度数据预设的温度阈值进行对比，在确定实时温度异常的情况下，生成中断信号或修正信号，并将所述中断信号或所述修正信号作为返回的信号发送至所述电动穿刺器。
[0014]在一个实施方式中，还包括：超声探头，安装在所述机械臂上，用于在穿刺过程中，
实时采集超声图像，并通过所述电动穿刺器将采集到的实时超声图像传送至控制器。
[0015]在一个实施方式中，所述控制器用于将所述实时超声图像与术前核磁图像进行配准，得到配准图像，并将穿刺路径与所述配准图像进行融合，得到带有穿刺路径的实时人体图像。
[0016]在一个实施方式中，所述电动穿刺器包括：进给滑台、旋转固定平台和持针器，其中，
[0017]所述进给滑台上安装有导轨，用于进行冷冻消融针的进针控制；
[0018]所述旋转固定平台，用于固定所述冷冻消融针，并对所述冷冻消融针的旋转进行控制；
[0019]所述持针器，用于为所述冷冻消融针提供支撑。
[0020]在一个实施方式中，还包括：手术台车，所述机械臂安装在所述手术台车上。
[0021]一种冷冻消融针，包括：针体，用于进行冷冻消融；传感器，设置在所述针体上，用于在穿刺的过程中检测实时的穿刺数据。
[0022]在一个实施方式中，所述传感器包括以下至少之一：磁定位传感器、压力传感器、温度传感器。
[0023]在一个实施方式中，所述针体的外表面设置有刻度。
[0024]在一个实施方式中，所述针体的外表面的预定位置区域设置有隔离涂层。
[0025]一种冷冻消融控制方法，包括：
[0026]获取冷冻消融针在穿刺的过程中的实时穿刺数据；
[0027]将所述实时穿刺数据与预设的穿刺数据进行对比，生成穿刺修正数据；
[0028]通过穿刺修正数据，对冷冻消融针进行修正控制。
[0029]在一个实施方式中，所述穿刺修正数据包括以下至少之一：穿刺路径的修正数据、穿刺压力的修正数据、穿刺进度的修正路数据、穿刺温度的修正数据。
[0030]在一个实施方式中，上述方法还包括：
[0031]获取穿刺过程中的实时超声图像；
[0032]调取术前核磁图像；
[0033]将所述实时超声图像与所述术前核磁图像进行配准，得到配准图像；
[0034]根据所述实时穿刺数据确定穿刺路径；
[0035]将所述穿刺路径与所述配准图像进行融合，得到带有穿刺路径的实时人体图像。
[0036]一种电子设备，包括处理器以及用于存储处理器可执行指令的存储器，所述处理器执行所述指令时实现上述方法的步骤。
[0037]一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现上述方法的步骤。
[0038]本申请提供的冷冻消融自动穿刺系统、冷冻消融针和控制方法，通过设置带有传感器的冷冻消融针和电动穿刺器实现了自动穿刺，因可以在穿刺过程中冷冻消融针的实时穿刺状态，从而可以对冷冻消融针进行反馈控制，通过上述方案解决了现有的对穿刺精度与穿刺过程都无法进行有效控制，所存在的穿刺位置偏差、刺到正常组织造成组织伤害等风险的问题，达到了提升穿刺过程的安全性和准确性的技术效果。
附图说明
[0039]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0040]图1是本申请提供的冷冻消融自动穿刺系统的架构示意图；
[0041]图2是本申请提供的冷冻消融自动穿刺系统的手术场景示意图；
[0042]图3是本申请提供的冷冻消融针中集成有传感器的结构示意图；
[0043]图4是本申请提供的多机械臂的冷冻消融自动穿刺系统的架构示意图；
[0044]图5是本申请提供的冷冻消融自动穿刺系统的实现框图；
[0045]图6是本申请提供的三维磁定位传感器的功能示意图；
[0046]图7是本申请提供的压力传感器的功能示意图；
[0047]图8是本申请提供的电动穿刺器的结构示意图；
[0048]图9是本申请提供的对冷冻消融针进行控制的方法流程图；
[0049]图10是本申请提供的超声探头的设置示意图；
[0050]图11是本申请提供的穿刺过程中穿刺路径和穿刺轨迹的调整流程图；
[0051]图12是本申请提供的对穿刺过程进行偏差补偿的方法流程图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冷冻消融自动穿刺系统，其特征在于，包括：冷冻消融针、电动穿刺器、机械臂，其中：所述冷冻消融针设置有传感器，所述传感器用于在穿刺的过程中采集冷冻消融针的实时穿刺数据；所述电动穿刺器安装在所述机械臂的末端；所述冷冻消融针安装在所述电动穿刺器中，所述电动穿刺器用于按照预先规划的路径控制所述冷冻消融针进行自动穿刺；所述电动穿刺器还用于将所述传感器采集的实时穿刺数据发送至控制器，基于控制器返回的信号对自动穿刺过程进行反馈控制。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述机械臂为多条或单条，一条机械臂上设置有一个电动穿刺器和一个冷冻消融针。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述传感器包括以下至少之一：磁定位传感器、压力传感器、温度传感器。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述控制器用于根据所述磁定位传感器采集的穿刺实时路径数据与预设的穿刺路径生成偏差修正信号，将所述偏差修正信号作为返回的信号发送至所述电动穿刺器，和/或根据所述压力传感器采集的实时压力数据与预设的穿刺压力进行对比，在确定实时压力异常的情况下，生成中断信号或修正信号，并将所述中断信号或所述修正信号作为返回的信号发送至所述电动穿刺器，和/或根据所述温度传感器采集的实时温度数据预设的温度阈值进行对比，在确定实时温度异常的情况下，生成中断信号或修正信号，并将所述中断信号或所述修正信号作为返回的信号发送至所述电动穿刺器。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：超声探头，安装在所述机械臂上，用于在穿刺过程中，实时采集超声图像，并通过所述电动穿刺器将采集到的实时超声图像传送至控制器。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述控制器用于将所述实时超声图像与术前核磁图像进行配准，得到配准图像，并将穿刺路径与所述配准图像进行...

【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：上海微创医疗机器人集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：