【技术实现步骤摘要】
本申请涉及介入手术机器人，尤其涉及一种介入手术机器人控制系统及控制方法。
技术介绍
1、血管介入手术机器人是一种通过驱动装置对导管、导丝等细长型医疗器械进行运动控制进行介入手术治疗的医疗器械产品。驱动装置包括递送装置和旋转装置，进行导管运动控制时，递送装置夹持导管前端并沿轴线递送导管，旋转装置带动导管尾端旋转。当旋转和递送同时操作时，因递送装置对导管的夹紧力过大或导管头端遇到阻力，旋转装置施加的旋转力不能传递到导管的前端，导致在递送装置和旋转装置之间的导管发生扭曲，甚至可能还会因为发生的扭曲角度过大而使导管发生折损，从而影响手术的顺利进行。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提出一种介入手术机器人控制系统及控制方法，以解决导管进行旋转时，容易因扭曲而发生折损的问题。
2、为了解决上述技术问题，本申请实施例提供一种介入手术机器人控制系统，用于控制细长型医疗器械的递送和旋转，采用了如下所述的技术方案：
3、递送装置、旋转装置、第一编码装置、第二编码装置以及调节控制模块；
4、所述细长型医疗器械一端穿过所述递送装置，且另一端连接于所述旋转装置上，所述递送装置用于夹持所述细长型医疗器械并对所述细长型医疗器械进行递送，所述旋转装置用于与所述递送装置对所述细长型医疗器械进行协同递送，并控制所述细长型医疗器械进行旋转；
5、所述第一编码装置用于获取所述细长型医疗器械在所述递送装置处的第一旋转角度，所述第二编码装置用于获取所述细长型医疗器械在所述旋转
6、进一步的，所述第一编码装置和所述第二编码装置均包括编码器、固定轴以及滚轮，所述滚轮和所述编码器同轴安装于所述固定轴上，所述介入手术机器人控制系统还设置有支撑机构，所述滚轮和所述支撑机构分别抵接于所述细长型医疗器械且位于所述细长型医疗器械径向的两侧。
7、进一步的，所述调节控制模块包括计算单元、输出单元以及调节单元；所述计算单元用于收集数据并实时计算所述实际扭曲角度和所述安全角度阈值，所述输出单元和所述计算单元相连，用于将所述实际扭曲角度和所述安全角度阈值进行对比，并输出对比结果，所述调节单元和所述输出单元相连，用于根据所述对比结果控制所述递送装置和/或所述旋转装置，以对所述细长型医疗器械进行调节操作。
8、进一步的，所述计算单元包括数据获取子单元和数据计算子单元；
9、所述数据获取子单元用于实时获取所述第一旋转角度、所述第二旋转角度、所述位移变化量，并读取预存的单位长度最大旋转角度和安全系数；
10、所述数据计算子单元和所述数据获取子单元相连，用于计算所述第一旋转角度和所述第二旋转角度的差值，以获得所述实际扭曲角度，并计算所述位移变化量和所述单位长度最大旋转角度的乘积，得到细长型医疗器械极限旋转角度，再计算所述细长型医疗器械极限旋转角度和安全系数的乘积，以获得所述安全角度阈值。
11、进一步的，所述输出单元包括第一指令输出子单元和第二指令输出子单元；所述第一指令输出子单元用于在所述实际扭曲角度小于所述安全角度阈值时，发送安全指令至所述调节单元，所述第二指令输出子单元用于在所述实际扭曲角度大于等于所述安全角度阈值时，发送调节指令至所述调节单元。
12、进一步的，所述调节单元包括调节执行子单元和调节锁定子单元；
13、所述调节执行子单元和所述输出单元相连，用于在接收所述安全指令时，保持所述递送装置和所述旋转装置的启用状态；
14、或在接收所述调节指令时，控制所述旋转装置停止旋转，并在所述旋转装置停止旋转的时间满足预设的等待时间后，控制所述计算单元和所述输出单元对停止旋转后的所述实际扭曲角度和所述安全角度阈值进行获取与对比，以生成对应的第一调控指令；
15、所述调节执行子单元还用于识别所述第一调控指令，在所述第一调控指令为所述调节指令时，控制所述旋转装置进行反向旋转，并控制所述计算单元和所述输出单元对反向旋转后的所述实际扭曲角度和所述安全角度阈值进行获取与对比，以生成对应的第二调控指令；
16、所述调节执行子单元还用于识别所述第二调控指令，在所述第二调控指令为所述调节指令时，控制所述递送装置解除对所述细长型医疗器械的夹持动作，并控制所述计算单元和所述输出单元对解除夹持动作后的所述实际扭曲角度和所述安全角度阈值进行获取与对比，以生成对应的第三调控指令；
17、所述调节锁定子单元用于在所述第三调控指令为所述调节指令时，对所述递送装置和所述旋转装置进行锁定，并发送报错信息进行提醒。
18、为了解决上述技术问题，本申请实施例还提供一种介入手术机器人控制方法，包括：
19、获取细长型医疗器械控制指令，根据所述细长型医疗器械控制指令控制递送装置和旋转装置对细长型医疗器械进行递送和/或旋转；
20、获取细长型医疗器械旋转角度和位移变化量，根据预设的计算公式和预存数据计算实际扭曲角度和安全角度阈值；
21、判断所述实际扭曲角度是否大于等于所述安全角度阈值；
22、若所述实际扭曲角度大于等于所述安全角度阈值，则对所述递送装置和/或所述旋转装置执行预设的调节操作，直至所述实际扭曲角度小于所述安全角度阈值或系统进行报错。
23、进一步的，所述对所述递送装置和/或所述旋转装置执行预设的调节操作，直至所述实际扭曲角度小于所述安全角度阈值或系统进行报错的步骤，具体包括：
24、执行第一调节操作，控制所述旋转装置停止旋转，直至所述旋转装置停止旋转的时间达到预设的等待时间，并对停止旋转后的所述实际扭曲角度进行获取与对比；
25、判断停止旋转后的所述实际扭曲角度是否大于等于所述安全角度阈值；
26、若停止旋转后的所述实际扭曲角度大于等于所述安全角度阈值，则执行第二调节操作，控制所述旋转装置进行反向旋转，并对反向旋转后的所述实际扭曲角度进行获取；
27、判断反向旋转后的所述实际扭曲角度是否大于等于所述安全角度阈值；
28、若反向旋转后的所述实际扭曲角度大于等于所述安全角度阈值，则执行第三调节操作，控制所述递送装置解除对所述细长型医疗器械的夹持动作，并对解除夹持动作后的所述实际扭曲角度进行获取；
29、判断解除夹持动作后的所述实际扭曲角度是否大于等于所述安全角度阈值；
30、若解除夹持动作后的所述实际扭曲角度大于等于所述安全角度阈值，则发送报错信息，并对所述递送装置和所述旋转装置进行锁死。
31、进一步的，在所述执行第二调节操作，控制所述旋转装置进行反向旋转，并对反向旋转后的所述实际扭曲角度进行获取的步骤之后，还包括以下步骤：本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种介入手术机器人控制系统，用于控制细长型医疗器械的递送和旋转，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的介入手术机器人控制系统，其特征在于，所述第一编码装置和所述第二编码装置均包括编码器、固定轴以及滚轮，所述滚轮和所述编码器同轴安装于所述固定轴上，所述介入手术机器人控制系统还设置有支撑机构，所述滚轮和所述支撑机构分别抵接于所述细长型医疗器械且位于所述细长型医疗器械径向的两侧。
3.根据权利要求1所述的介入手术机器人控制系统，其特征在于，所述调节控制模块包括计算单元、输出单元以及调节单元；所述计算单元用于收集数据并实时计算所述实际扭曲角度和所述安全角度阈值，所述输出单元和所述计算单元相连，用于将所述实际扭曲角度和所述安全角度阈值进行对比，并输出对比结果，所述调节单元和所述输出单元相连，用于根据所述对比结果控制所述递送装置和/或所述旋转装置，以对所述细长型医疗器械进行调节操作。
4.根据权利要求3所述的介入手术机器人控制系统，其特征在于，所述计算单元包括数据获取子单元和数据计算子单元；
5.根据权利要求3所述的介入手术机器人控制
6.根据权利要求5所述的介入手术机器人控制系统，其特征在于，所述调节单元包括调节执行子单元和调节锁定子单元；
7.一种介入手术机器人控制方法，应用于权利要求1至6任一项所述的介入手术机器人控制系统，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的介入手术机器人控制方法，其特征在于，所述对所述递送装置和/或所述旋转装置执行预设的调节操作，直至所述实际扭曲角度小于所述安全角度阈值或系统进行报错的步骤，具体包括：
9.根据权利要求8所述的介入手术机器人控制方法，其特征在于，在所述执行第二调节操作，控制所述旋转装置进行反向旋转，并对反向旋转后的所述实际扭曲角度进行获取的步骤之后，还包括以下步骤：
10.根据权利要求8所述的介入手术机器人控制方法，其特征在于，所述对所述递送装置和/或所述旋转装置执行预设的调节操作，直至所述实际扭曲角度小于所述安全角度阈值或系统进行报错的步骤，还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种介入手术机器人控制系统，用于控制细长型医疗器械的递送和旋转，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的介入手术机器人控制系统，其特征在于，所述第一编码装置和所述第二编码装置均包括编码器、固定轴以及滚轮，所述滚轮和所述编码器同轴安装于所述固定轴上，所述介入手术机器人控制系统还设置有支撑机构，所述滚轮和所述支撑机构分别抵接于所述细长型医疗器械且位于所述细长型医疗器械径向的两侧。
3.根据权利要求1所述的介入手术机器人控制系统，其特征在于，所述调节控制模块包括计算单元、输出单元以及调节单元；所述计算单元用于收集数据并实时计算所述实际扭曲角度和所述安全角度阈值，所述输出单元和所述计算单元相连，用于将所述实际扭曲角度和所述安全角度阈值进行对比，并输出对比结果，所述调节单元和所述输出单元相连，用于根据所述对比结果控制所述递送装置和/或所述旋转装置，以对所述细长型医疗器械进行调节操作。
4.根据权利要求3所述的介入手术机器人控制系统，其特征在于，所述计算单元包括数据获取子单元和数据计算子单元；
5.根据权利要求3所述的介入手术机器人控制系统，其特征在于，所述输出单元包括第一指令输出子单元和第二指令输出子...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭健，王建，
申请(专利权)人：深圳市爱博医疗机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：
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