[发明专利]一种机器人辅助穿刺方法、系统及装置

权利要求书

1.一种机器人辅助穿刺方法，其特征在于，包括：

接收穿刺对象的医学影像信号，对所述穿刺对象的病灶和软组织进行建模，得到病灶三维模型和软组织模型；

根据所述病灶三维模型和所述软组织模型，规划穿刺路径；

根据所述穿刺路径，确定所述穿刺对象的体表穿刺点和进针角度；

根据所述体表穿刺点和所述进针角度，控制穿刺执行装置移动至相应的体表穿刺位置，所述穿刺执行装置包括穿刺针和带动所述穿刺针移动的穿刺动力组件；

根据所述穿刺路径，控制所述穿刺针进行穿刺至目标靶点。

2.根据权利要求1所述的机器人辅助穿刺方法，其特征在于，所述根据所述穿刺路径，控制所述穿刺针进行穿刺至目标靶点，具体包括：

获得根据预设规则扫描所述穿刺对象得到的所述穿刺针的实时位置和目标靶点位置，实时修正所述穿刺路径，并控制所述穿刺针进行穿刺至目标靶点。

3.根据权利要求2所述的机器人辅助穿刺方法，其特征在于，所述根据所述穿刺路径，控制所述穿刺针进行穿刺至目标靶点，具体包括：

接收与所述穿刺针同步的虚拟穿刺组件根据所述穿刺路径对虚拟穿刺对象穿刺的实际穿刺路径信号，根据所述实际穿刺路径信号同步控制所述穿刺针对所述穿刺对象进行穿刺。

4.根据权利要求3所述的机器人辅助穿刺方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述穿刺针与软组织间的阻力信号，并将所述阻力信号发送至所述虚拟穿刺组件。

5.根据权利要求1-4任一项所述的机器人辅助穿刺方法，其特征在于，所述根据所述体表穿刺点和所述进针角度，控制穿刺执行装置移动至相应的体表穿刺位置前，所述方法还包括：

分别获取所述病灶与CT床间的空间相对坐标、所述病灶与所述体表穿刺点间的空间相对坐标和所述CT床与所述穿刺针的空间相对坐标；

确定所述体表穿刺点与所述穿刺针间的空间相对坐标。

6.一种机器人辅助穿刺系统，其特征在于，包括：

医学影像获取单元，用于接收穿刺对象的医学影像信号，对所述穿刺对象的病灶和软组织进行建模，得到病灶三维模型和软组织模型；

控制单元，用于根据所述医学影像获取单元得到的所述病灶三维模型和所述软组织模型，规划穿刺路径；根据所述穿刺路径，确定所述穿刺对象的体表穿刺点和进针角度；根据所述体表穿刺点和所述进针角度，控制穿刺执行装置移动至相应的体表穿刺位置，所述穿刺执行装置包括穿刺针和带动所述穿刺针移动的穿刺动力组件；根据所述穿刺路径，控制所述穿刺针进行穿刺至目标靶点。

7.根据权利要求6所述的机器人辅助穿刺系统，其特征在于，所述控制单元具体包括：

穿刺路径修正单元：用于获得根据预设规则扫描所述穿刺对象得到的所述穿刺针的实时位置和目标靶点位置，实时修正所述穿刺路径，并控制所述穿刺针进行穿刺至目标靶点。

8.根据权利要求7所述的机器人辅助穿刺系统，其特征在于，所述控制单元，具体包括：

虚拟穿刺组件信号获取单元，用于接收与所述穿刺针同步的虚拟穿刺组件根据所述穿刺路径对虚拟穿刺对象穿刺的实际穿刺路径信号；

穿刺针同步控制单元，用于根据所述虚拟穿刺组件信号获取单元接收的实际穿刺路径信号，同步控制所述穿刺针对所述穿刺对象进行穿刺。

9.根据权利要求8所述的机器人辅助穿刺系统，其特征在于，所述控制单元还包括：

穿刺针力反馈单元，用于获取所述穿刺针与软组织的阻力信号，并将所述阻力信号发送至所述虚拟穿刺组件。

10.一种机器人辅助穿刺装置，其特征在于，包括：

用于获取穿刺对象的病灶影像和软组织影像并发送至主控装置的医学影像获取装置；

用于根据所述医学影像获取装置发送的所述穿刺对象的病灶影像和软组织影像进行处理，得到规划后的穿刺路径，并控制穿刺执行装置沿所述穿刺路径进行移动以实现自动穿刺的所述主控装置，所述主控装置分别与所述医学影像获取装置和所述穿刺执行装置信号连接；

所述穿刺执行装置包括穿刺针和带动所述穿刺针移动的穿刺动力组件。