【技术实现步骤摘要】
本申请涉及医疗器械，尤其涉及一种基于手术机器人的手术导航规划方法、系统及存储介质。
技术介绍
1、心脏介入手术通常是术者手动控制心脏介入医疗器械，在心腔三维标测系统或者dsa造影指导下进行手术，基于心脏电生理三维标测系统显示的导管位置及压力信息，操作导管完成心脏三维标测建模及消融手术；或者在不同体位下做dsa造影，医生基于x射线造影手动操控介入输送系统，完成各类封堵器植入或者人工瓣膜植入，从而完成结构性心脏病手术治疗。
2、常见的心脏介入手术主要有三大类：
3、第一种是心律失常的介入治疗，主要通过射频消融或者冷冻球囊技术来治疗，通过热消融或冷冻消融的方式将异常电信号进行隔绝，防止其影响心脏正常跳动。
4、第二种是先天性的心脏病，比如房间隔缺损，室间隔缺损，可以通过介入手术对缺损进行封堵。
5、第三种是冠状动脉造影，冠脉球囊扩张、支架植入术，这种主要适合于不稳定性心绞痛，急性心肌梗死的患者。
6、心脏介入手术是以影像学为基础，在x射线、超声等设备的引导下，利用导丝、导管以及其他的医疗器械对疾病进行诊断和治疗，是一种较为先进的微创技术。将导管或导丝手动插入患者体内治疗是相对常规的内科手术，该类手术难度和手术准入门槛较高，一般术者需要经过约500例的手术练习，才能独立担纲操作该手术，术者的培养周期非常漫长，导致大量新手医生接触该类手术意愿不强，手术风险高。
7、随着三维ct影像学的发展，术前通过软件做手术规划，在术中做辅助的方式日益发展。目前国内的心脏介入手术，多
8、虽然术前基于ct的影像学评估和辅助诊断规划可以大幅降低手术风险，然而医生手动手术的不稳定性，手动操作无法量化，以及因为患者术中实际造影体位的差异，医生主观的判定会带来很多手术安全性问题，现有的术前辅助软件目前无法在手术中做到实时导航指导，只能间接辅助。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种基于手术机器人的手术导航规划方法、系统及存储介质，用以在手术过程中为术者实时提供手术规划和导航，辅助术者更高效更精准地完成手术，降低术者手术门槛。
2、本申请实施例提供一种基于手术机器人的手术导航规划方法，应用于包括手术机器人操控器、手术机器人主机和手术机器人执行器的手术机器人操作系统，实现对心脏介入手术过程的导航，包括如下步骤：
3、预先获取患者的心脏薄层的增强ct扫描图像，以基于所述增强ct扫描图像重建心脏组织的虚拟三维模型；
4、基于所述虚拟三维模型，确定目标心腔初始位置，生成介入器械的虚拟器械模型，以及在所述虚拟三维模型，标记目标病灶点；
5、参考所述虚拟三维模型，基于手术机器人操作系统控制标测导管执行标测，以建立心脏组织的三维标测模型，实时完成三维标测模型和虚拟三维模型的融合，并在融合过程中实时呈现标测导管在三维模型中的位置；
6、基于融合的三维模型、目标病灶点的位置信息，以及消融导管的控制参数，计算获取最佳导管到位路径；
7、根据计算的最佳导管到位路径，在手术过程中，基于所述融合的三维模型对消融导管的位置进行实时导航。
8、可选的，基于所述融合三维模型，确定目标心腔初始位置，生成介入器械的虚拟器械模型包括：
9、根据介入器械型号，在目标心腔初始位置生成介入器械的虚拟器械模型。
10、可选的，还包括：
11、基于所述融合后的三维模型和导管实时位置传感信息，同步所述三维模型内的消融导管的位置。
12、可选的，基于融合的三维模型和导管位置传感信息，同步所述融合的三维模型内的消融导管的位置包括：
13、基于所述三维标测模型，将消融导管移动至穿刺口位置，通过导管定位系统获取空间三维位置矢量，以初始化所述融合的三维模型中消融导管的位置。
14、可选的，基于所述融合的三维模型对消融导管的位置进行实时导航包括：
15、根据确定的最佳导管到位路径，根据当前消融导管的位置与所述最佳导管到位路径的关系，实时呈现后续的手术动作路径，以及在路径偏航的情况下，进行提示。
16、可选的，还包括在导航过程中，通过不同的颜色呈现下一步导管操作到位后的仿真信息。
17、本申请实施例还提出一种基于手术机器人的手术导航规划系统，包括手术机器人操控器、手术机器人主机和手术机器人执行器，用以实现对心脏介入手术过程的导航，所述手术机器人主机包括有处理器和存储器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前述的基于手术机器人的手术导航规划方法的步骤。
18、本申请实施例还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前述的基于手术机器人的手术导航规划方法的步骤。
19、本申请实施例基于ct扫描图像构建出虚拟三维模型，并将虚拟三维模型用以指导三维标测和模型融合，以及施术过程，能够在手术过程中为术者实时提供手术规划和导航，辅助术者更高效更精准地完成手术，降低术者手术门槛。
20、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
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1.一种基于手术机器人的手术导航规划方法，其特征在于，应用于包括手术机器人操控器、手术机器人主机和手术机器人执行器的手术机器人操作系统，实现对心脏介入手术过程的导航，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的基于手术机器人的手术导航规划方法，其特征在于，基于所述虚拟三维模型，确定目标心腔初始位置，生成介入器械的虚拟器械模型包括：
3.如权利要求1所述的基于手术机器人的手术导航规划方法，其特征在于，还包括：
4.如权利要求3所述的基于手术机器人的手术导航规划方法，其特征在于，基于所述融合的三维标测模型和导管位置传感信息，同步所述融合的三维模型内的消融导管的位置包括：
5.如权利要求1所述的基于手术机器人的手术导航规划方法，其特征在于，基于所述融合的三维模型对消融导管的位置进行实时导航包括：
6.如权利要求5所述的基于手术机器人的手术导航规划方法，其特征在于，还包括在导航过程中，通过不同的颜色呈现下一步导管操作到位后的仿真信息。
7.一种基于手术机器人的手术导航规划系统，其特征在于，包括手术机器人操控器、手术机器人主
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的基于手术机器人的手术导航规划方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种基于手术机器人的手术导航规划方法，其特征在于，应用于包括手术机器人操控器、手术机器人主机和手术机器人执行器的手术机器人操作系统，实现对心脏介入手术过程的导航，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的基于手术机器人的手术导航规划方法，其特征在于，基于所述虚拟三维模型，确定目标心腔初始位置，生成介入器械的虚拟器械模型包括：
3.如权利要求1所述的基于手术机器人的手术导航规划方法，其特征在于，还包括：
4.如权利要求3所述的基于手术机器人的手术导航规划方法，其特征在于，基于所述融合的三维标测模型和导管位置传感信息，同步所述融合的三维模型内的消融导管的位置包括：
5.如权利要求1所述的基于手术机器人的手术导航规划方法，其特征在于，基于所述融合的三维模型对消...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈越猛，葛大洋，
申请(专利权)人：绍兴梅奥心磁医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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