一种介入造影手术导管定位方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种介入造影手术导管定位方法和系统，通过本发明专利技术方案医生在做好准备工作后，可以到导管室外无射线的环境进行监控，完全避免了X射线的辐射伤害，本方案能够分析实时图像，自动控制所需的设备，节省了人力资源紧张的情况。同时机器会严格按照流程进行，也极大的降低了一些新手医生对手术不熟悉而带来的失误，提高了手术质量。本方案可以自动分析血管图像，并能结合造影剂情况，进行开口位置的自动尝试，定位更准确，操作精度更高，能降低造影剂用量，减小手术时间，解放了医生所做的一些重复性工作，能够使得医生把注意力更加聚焦在病症的分析，手术方案的指定上。手术方案的指定上。手术方案的指定上。

【技术实现步骤摘要】
一种介入造影手术导管定位方法和系统


[0001]本申请涉及介入造影手术导管定位
，特别是涉及一种介入造影手术导管定位方法和系统。

技术介绍

[0002][0003]微创介入疗法是针对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。介入造影手术是手术的第一步，也是关键的一步，用于对患者的血管进行诊断。在手术中，医生需要操作导管导丝进入人体血管，最终将导管放置到指定血管的开口处。目前，介入造影手术导管定位操作一般需要医生手动完成，还没有实现自动操作。
[0004]现有技术中对于介入造影手术导管定位控制中存在如下几个方面的问题：
[0005](1)手术过程中的所有操作都需要医生在导管床旁完成，医生需要穿着沉重的铅衣以减少X射线摄入，但是不可避免的还是会受到辐射伤害，长期积累将导致医生身体损伤；
[0006](2)造影手术中操作较为复杂，一般需要至少2位医生配合完成，对人力资源占用多；
[0007](3)在造影手术导管定位中，需要操作DSA和导管床，进行造影剂冒烟操作，需要对导丝导管进行不断移动，以找到血管开口，需要操作的设备繁多，对各部分要求控制精度较高，对医生的要求高；
[0008](4)导管前端在尝试寻找血管开口过程中，一般需要多次尝试，耗费时间较长，需要对造影剂频繁冒烟配合找路；
[0009](5)手术中需要对多个血管开口进行导管定位，有一些重复性的工作，医生在进行多台手术后，可能体力下降，操作精度降低，对手术质量和效率下降。

技术实现思路

[0010]基于此，针对上述技术问题，提供一种介入造影手术导管定位方法和系统以解决现有介入造影手术导管定位控制中医护人员受到辐射伤害，长期积累将导致医生身体损伤、对人力资源占用多、对医生的要求高和耗费时间较长的问题。
[0011]第一方面，一种介入造影手术导管定位方法，所述方法包括：
[0012]分别与机器人、DSA、导管床和高压注射器建立连接；
[0013]接收并分析DSA采集的实时图像，通过控制导管床确保导丝头端在所述实时图像中心区域，通过机器人控制导丝伸出导管外5cm位置，根据所述实时图像信息，控制所述机器人移动导丝向前移动，同时控制导管和导丝进行同步移动，通过所述实时图像信息确定所述导丝头端位置，当所述导丝头端移动到分叉位置时，根据预先设定的正确路径移动导
丝向前运动，在通过分叉位置后，根据预设的目标位置，判断所述导丝是否达所述目标位置，若是，则控制机器人进行导丝回撤，保持导管位置不变，直到导丝完全离开导管后停止；
[0014]控制所述DSA进行透视操作，在所述实时图像中预先标定出开口位置区域，根据所述图像信息，控制机器人操作导管进行移动和旋转，直到导管的头端到达设定的目标区域后，控制高压注射器进行预设单位的造影剂的注射，注射后分析实时图像，控制所述导管到达目标区域；
[0015]在完成手术造影后，所述机器人控制导管后撤约1cm，机器人控制导丝重新进入导管，向前推送直到导丝伸出导管约3cm位置后停止，同时控制导丝和导管进行后退，直到导丝和导管完全撤离人体后停止。
[0016]上述方案中，可选地，所述当所述导丝头端移动到分叉位置时，根据预先设定的正确路径移动导丝向前运动，包括：
[0017]所述分叉位置是医生根据不同手术，提前设定好的位置；
[0018]当导丝头端移动到分叉处附近时，根据提前预设好正确的路径位置控制导丝向前运动。
[0019]上述方案中，进一步可选地，所述根据提前预设好正确的路径位置控制导丝向前运动，包括：
[0020]在冠脉造影中，所述分叉位置桡动脉和颈动脉交界处，正确路径为分叉处，选择下方的通路，控制高压注射器进行少量造影剂的推送，记录血管流向，确定想要进入的区域后，机器人根据图像中的血管位置，旋转导丝头端的角度，达到和图像中的位置相同为止，移动导丝向前运动，观察导丝是否移动到正确的轨迹上，若是，则进行下一步操作。
[0021]上述方案中，进一步可选地，所述观察导丝是否移动到正确的轨迹上之后，若否，则控制导丝后退回到分叉口之前，重新调整导丝的旋转角度，再次尝试通过，直到导丝进入正确的路径为止，在通过分叉血管后，根据预设的位置，判断导丝是否达到指定的位置。
[0022]上述方案中，进一步可选地，所述根据预设的位置，判断导丝是否达到指定的位置，包括：
[0023]在冠脉造影中，预设当导丝进入主动脉弓后，导丝自然弯曲成半圆形后，判断导丝的形态是否符合，若符合则停止移动，控制介入机器人进行导丝回撤，保持导管位置不变，直到导丝完全离开导管后停止。
[0024]上述方案中，进一步可选地，所述注射后分析实时图像，控制所述导管到达目标区域，包括：
[0025]当所述导管头端进入血管开口时，若出现管桩血管的形状，则此时导管到达目标区域；
[0026]当导管头端未进入血管开口时，图像出现散状造影剂，则此时导管未到达目标区域，继续调整导管到达目标区域。
[0027]上述方案中，进一步可选地，所述继续调整导管到达目标区域包括：
[0028]控制所述机器人在目标区域进行旋转导管操作，每次转动15
°
，然后控制高压注射器进行少量冒烟，当机器人在标定的目标区域都尝试后且导管未到达目标区域，则会发出提示信息告诉医生，该区域未发现血管开口，接收医生在图像中重新标定目标区域，根据重新标定的目标区域，重新计算并控制机器人操作导管，找到血管开口。
[0029]第二方面，一种介入造影手术导管定位系统，所述系统包括：
[0030]控制模块，用于接收并分析DSA采集的实时图像，并把分析结果进行计算转化为机器人、高压注射器和导管床的操作执行指令，实时发送到对应设备的执行机构上，控制导丝、导管进行移动，结合造影剂冒烟图像情况，确定是否完成定位任务；
[0031]机器人模块，用于接收所述控制模块发送的控制指令，根据所述控制指令控制所述导管或导丝的运动；
[0032]高压注射器模块，用于接收所述控制模块的控制指令，根据所述控制指令向患者血管内注入造影剂。
[0033]第三方面，一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
[0034]分别与机器人、DSA、导管床和高压注射器建立连接；
[0035]接收并分析DSA采集的实时图像，通过控制导管床确保导丝头端在所述实时图像中心区域，通过机器人控制导丝伸出导管外5cm位置，根据所述实时图像信息，控制所述机器人移动导丝向前移动，同时控制导管和导丝进行同步移动，通过所述实时图像信息确定所述导丝头端位置，当所述导丝头端移动到分叉位置时，根据预先设定的正确路径移动导丝向前运动，在通过分叉位置后，根据预设的目标位置，判断所述导丝是否达所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种介入造影手术导管定位方法，其特征在于，所述方法包括：分别与机器人、DSA、导管床和高压注射器建立连接；接收并分析DSA采集的实时图像，通过控制导管床确保导丝头端在所述实时图像中心区域，通过机器人控制导丝伸出导管外5cm位置，根据所述实时图像信息，控制所述机器人移动导丝向前移动，同时控制导管和导丝进行同步移动，通过所述实时图像信息确定所述导丝头端位置，当所述导丝头端移动到分叉位置时，根据预先设定的正确路径移动导丝向前运动，在通过分叉位置后，根据预设的目标位置，判断所述导丝是否达所述目标位置，若是，则控制机器人进行导丝回撤，保持导管位置不变，直到导丝完全离开导管后停止；控制所述DSA进行透视操作，在所述实时图像中预先标定出开口位置区域，根据所述图像信息，控制机器人操作导管进行移动和旋转，直到导管的头端到达设定的目标区域后，控制高压注射器进行预设单位的造影剂的注射，注射后分析实时图像，控制所述导管到达目标区域；在完成手术造影后，所述机器人控制导管后撤约1cm，机器人控制导丝重新进入导管，向前推送直到导丝伸出导管约3cm位置后停止，同时控制导丝和导管进行后退，直到导丝和导管完全撤离人体后停止。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当所述导丝头端移动到分叉位置时，根据预先设定的正确路径移动导丝向前运动，包括：所述分叉位置是医生根据不同手术，提前设定好的位置；当导丝头端移动到分叉处附近时，根据提前预设好正确的路径位置控制导丝向前运动。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据提前预设好正确的路径位置控制导丝向前运动，包括：在冠脉造影中，所述分叉位置桡动脉和颈动脉交界处，正确路径为分叉处，选择下方的通路，控制高压注射器进行少量造影剂的推送，记录血管流向，确定想要进入的区域后，机器人根据图像中的血管位置，旋转导丝头端的角度，达到和图像中的位置相同为止，移动导丝向前运动，观察导丝是否移动到正确的轨迹上，若是，则进行下一步操作。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述观察导丝是否移动到正确的轨迹上之后，若否，则控制导丝后退回到分叉口之前，重新调整导丝的旋转角度，再次尝试通...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄韬，
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：