【技术实现步骤摘要】
本申请涉及医疗器械，尤其涉及一种自动水刀优化控制方法和装置。
技术介绍
1、一般水刀系统包括导鞘、执行器械、内窥镜机构等，其中导鞘用来为执行器械的运动提供事先建立的通道及支撑等，执行器械（水刀）可受控做各方向的运动完成水射流的释放，内窥镜等用来实现对执行器械运动的术前术中监控等。上述部件的结构设计和原理对水刀切割的关键参数：切割范围（角度和深度）一般会造成以下问题：起到建立通道和支撑作用的导鞘会限制水射流的角度，即对执行器械旋转时导鞘会在水射流的出射路径造成遮挡，造成水射流不能360度完整切除。对于医生预先在医学图像上规划的连续边界位置轨迹，需要拟合生成运动控制位置轨迹，使执行部件按照运动控制位置轨迹动作，但是由于导鞘遮挡原因，会使水射流不能达到规划位置。因此，需要优化运动控制位置轨迹。
技术实现思路
1、本申请提出一种自动水刀优化控制方法和装置，解决导鞘遮挡水射流因而限制了切除范围的问题。
2、第一方面，本申请实施例提出一种自动水刀优化控制方法，用于水刀系统，所述水刀系统包括轴向相互平行设置的导鞘、执行器械和内窥镜机构构成的整体器械，其中执行器械包含水刀杆体和用于径向喷射水射流的孔，所述方法包括以下步骤：
3、确定水射流的规划运动轨迹和规划参数，所述规划参数包括每个运动步长的直线运动起始位置、直线运动停止位置、直线运动速度、旋转运动起始位置、旋转运动停止位置、旋转运动速度；
4、在任一运动步长内，相对于所述水刀杆体，响应于所述旋转运动起始位置和
5、在本申请的一个实施例中，控制整体器械旋转，消除导鞘对所述旋转运动起始位置和/或旋转运动停止位置的遮挡，进一步包含：确定基础角度，按照所述基础角度旋转整体器械。
6、在本申请的一个实施例中，还包含以下步骤：相对于所述基础角度，进一步确定执行器械旋转角度，使水射流作用范围覆盖所述旋转运动起始位置和旋转运动停止位置。
7、在本申请的一个实施例中，控制整体器械旋转，消除导鞘对所述旋转运动起始位置和/或旋转运动停止位置的遮挡，进一步包含：旋转整体器械，同时以水刀杆体轴向为中心独立旋转执行器械，使水射流作用范围覆盖所述旋转运动起始位置和旋转运动停止位置。
8、在本申请的一个实施例中，控制整体器械旋转，消除导鞘对所述旋转运动起始位置和/或旋转运动停止位置的遮挡，进一步包含：旋转整体器械到达一基础角度后，以水刀杆体轴向为中心旋转执行器械，使水射流作用范围覆盖所述旋转运动起始位置和旋转运动停止位置。
9、在本申请的一个实施例中，在任一运动步长内，对旋转运动起始位置和旋转运动停止位置之间的切割范围分区。优选地，在任一运动步长内，响应于规划的所述旋转运动速度大于设定阈值，对旋转运动起始位置和旋转运动停止位置之间的切割范围分区，在任一分区内使所述旋转运动速度小于设定阈值。
10、在本申请的一个实施例中，对旋转运动起始位置和旋转运动停止位置之间的切割范围分区，在一个或多个分区内，以水刀杆体轴向为中心旋转整体器械，消除导鞘对所述分区的遮挡。
11、在本申请的一个实施例中，对旋转运动起始位置和旋转运动停止位置之间的切割范围分区，相邻的分区具有重叠角。
12、在本申请的一个实施例中，对旋转运动起始位置和旋转运动停止位置之间的切割范围分区，在至少一个分区内，整体器械不旋转。
13、在本申请的一个实施例中，对旋转运动起始位置和旋转运动停止位置之间的切割范围分区，在任一步长内，控制所述水射流切割轨迹在所述旋转运动起始位置和旋转运动停止位置之间连续。
14、在本申请的一个实施例中，在规划的切割范围未被导鞘遮挡的区域，以水刀杆体轴向为中心旋转执行器械，不旋转整体器械；和/或，在规划的切割范围被导鞘遮挡的区域，以水刀杆体轴向为中心旋转整体器械，不旋转执行器械，使水射流作用范围覆盖所述旋转运动起始位置和旋转运动停止位置。
15、第二方面，本申请实施例还提出一种自动水刀优化控制装置，用于实现本申请第一方面任意一项实施例所述的方法，所述装置包括执行器械运动模块、整体器械运动模块和运动控制模块；
16、所述执行器械运动模块，用于驱动执行器械以水刀杆体轴向为中心自旋；
17、整体器械运动模块，用于驱动整体器械以水刀杆体轴向为中心自旋；
18、所述运动控制模块，用于确定水射流的规划运动轨迹和规划参数；在任一运动步长内，相对于所述水刀杆体，响应于所述旋转运动起始位置和/或旋转运动停止位置在导鞘覆盖范围内，以水刀杆体轴向为中心控制整体器械旋转，消除导鞘对所述旋转运动起始位置和/或旋转运动停止位置的遮挡。
19、第三方面，本申请实施例还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本申请第一方面中任一实施例所述的方法。
20、第四方面，本申请实施例还提出一种电子设备，包括存储器，处理器及存储在存储器上并可在处理器运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如本申请第一方面中任一实施例所述的方法。
21、本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：
22、可以实现360度无死角的完整切除，在导鞘提供支撑的情况下，导鞘本身不会对水刀的切除范围造成遮挡或阻碍，使得水射流可以实现任意规划角度范围内的切割。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种自动水刀优化控制方法，用于水刀系统，所述水刀系统包括轴向相互平行设置的导鞘、执行器械和内窥镜机构构成的整体器械，其中执行器械包含水刀杆体和用于径向喷射水射流的孔，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的自动水刀优化控制方法，其特征在于，
3.如权利要求1所述的自动水刀优化控制方法，其特征在于，控制整体器械旋转，消除导鞘对所述旋转运动起始位置和/或旋转运动停止位置的遮挡，进一步包含：
4.如权利要求1所述的自动水刀优化控制方法，其特征在于，控制整体器械旋转，消除导鞘对所述旋转运动起始位置和/或旋转运动停止位置的遮挡，进一步包含：
5.如权利要求1所述的自动水刀优化控制方法，其特征在于，
6.如权利要求1所述的自动水刀优化控制方法，其特征在于，对旋转运动起始位置和旋转运动停止位置之间的切割范围分区，在一个或多个分区内，以水刀杆体轴向为中心旋转整体器械，消除导鞘对所述分区的遮挡。
7.如权利要求1所述的自动水刀优化控制方法，其特征在于，对旋转运动起始位置和旋转运动停止位置之间的切割范围分区，相邻的
8.如权利要求1所述的自动水刀优化控制方法，其特征在于，对旋转运动起始位置和旋转运动停止位置之间的切割范围分区，在至少一个分区内，整体器械不旋转。
9.如权利要求1所述的自动水刀优化控制方法，其特征在于，对旋转运动起始位置和旋转运动停止位置之间的切割范围分区，在任一步长内，控制所述水射流切割轨迹在所述旋转运动起始位置和旋转运动停止位置之间连续。
10.如权利要求1所述的自动水刀优化控制方法，其特征在于，在规划的切割范围未被导鞘遮挡的区域，以水刀杆体轴向为中心旋转执行器械，不旋转整体器械；和/或，在规划的切割范围被导鞘遮挡的区域，以水刀杆体轴向为中心旋转整体器械，不旋转执行器械，使水射流作用范围覆盖所述旋转运动起始位置和旋转运动停止位置。
11.一种自动水刀优化控制装置，用于实现权利要求1~10任意一项所述的方法，其特征在于，包括执行器械运动模块、整体器械运动模块和运动控制模块；
12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-10中任一所述的方法。
13.一种电子设备，包括存储器，处理器及存储在存储器上并可在处理器运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-10中任一所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种自动水刀优化控制方法，用于水刀系统，所述水刀系统包括轴向相互平行设置的导鞘、执行器械和内窥镜机构构成的整体器械，其中执行器械包含水刀杆体和用于径向喷射水射流的孔，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的自动水刀优化控制方法，其特征在于，
3.如权利要求1所述的自动水刀优化控制方法，其特征在于，控制整体器械旋转，消除导鞘对所述旋转运动起始位置和/或旋转运动停止位置的遮挡，进一步包含：
4.如权利要求1所述的自动水刀优化控制方法，其特征在于，控制整体器械旋转，消除导鞘对所述旋转运动起始位置和/或旋转运动停止位置的遮挡，进一步包含：
5.如权利要求1所述的自动水刀优化控制方法，其特征在于，
6.如权利要求1所述的自动水刀优化控制方法，其特征在于，对旋转运动起始位置和旋转运动停止位置之间的切割范围分区，在一个或多个分区内，以水刀杆体轴向为中心旋转整体器械，消除导鞘对所述分区的遮挡。
7.如权利要求1所述的自动水刀优化控制方法，其特征在于，对旋转运动起始位置和旋转运动停止位置之间的切割范围分区，相邻的分区具有重叠角。
8.如权利要求1所述的自动水刀优化控制方法，其特征在于，对旋...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵静，史策，陈文波，
申请(专利权)人：北京智愈医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。