[发明专利]血管穿刺辅助控制方法及装置

说明书

本发明实施例涉及血管穿刺技术领域，提供一种血管穿刺辅助控制方法及装置，该方法包括：采集穿刺目标区域的血管超声短轴截面影像；自动识别血管短轴截面影像的边界信息，并获取血管短轴截面边界数据和血管中心点位置数据；提取以穿刺目标点为基点的沿预设穿刺角度方向的穿刺路径，并根据穿刺路径和穿刺针当前位置参数，获取穿刺针由当前姿态调整至穿刺路径上所需的位移参数；基于位移参数，驱使穿刺针移动调整至穿刺路径上，并沿穿刺路径刺到所述穿刺目标点。本发明实施例提供的血管穿刺辅助控制方法及装置，能够确保在平面外穿刺技术下穿刺针针尖准确到达穿刺目标点，有效避免了平面外穿刺技术存在的并发症风险，提高了穿刺一次成功率。

技术领域

本发明实施例涉及血管穿刺技术领域，尤其涉及一种血管穿刺辅助控制方法及装置。

背景技术

传统的血管穿刺术采用解剖学体表定位法盲穿，穿刺成功率主要取决于医生的临床经验。但由于患者体质的差异和血管解剖变异等影像因素，体表定位盲穿技术存在一次穿刺成功率较低，以及并发症的风险。随着超声设备的普及，超声引导下血管穿刺技术因穿刺过程可视、穿刺成功率高等优点逐渐在临床开始应用。超声引导下血管穿刺技术根据探头、血管以及穿刺针三者之间位置关系的不同分为平面内技术和平面外技术。平面内技术穿刺针始终处于探头扫描平面内，在穿刺过程中可以完整显示进针路线，缺点是不能观察目标周围的组织，探头操作不稳定容易丢失血管，并且由于超声的容积效应导致不能明确针尖和血管切面的位置关系造成穿刺失败。平面外技术则可以清晰显示周围组织解剖关系，血管容易辨认，缺点是穿刺过程针体和针尖不可见，容易造成穿刺并发症风险，穿刺针刺入血管后调节穿刺角度时容易发生穿刺针脱离及刺破血管等问题。

发明内容

本发明实施例提供一种血管穿刺辅助控制方法及装置，用以解决平面外穿刺技术难以确定穿刺针针尖位置易造成穿刺并发症风险的技术问题。

本发明实施例提供一种血管穿刺辅助控制方法，包括：采集穿刺目标区域的血管超声短轴截面影像；

自动识别所述血管短轴截面影像的边界信息，并获取血管短轴截面边界数据和血管中心点位置数据，设定所述截面影像的中心点位置为血管穿刺目标点；

提取以穿刺目标点为基点的沿预设穿刺角度方向的穿刺路径，并根据所述穿刺路径和穿刺针当前姿态位置参数，获取穿刺针由当前姿态调整至所述穿刺路径上所需的位移参数；

基于所述位移参数，驱使所述穿刺针移动并调整至所述穿刺路径上，并沿所述穿刺路径刺到所述穿刺目标点。

本发明实施例还提供一种血管穿刺辅助控制装置，包括：

超声检测模块，采集目标区域的血管超声短轴截面影像；

图像识别处理模块，自动识别所述血管短轴截面影像的边界信息，并获取血管短轴截面边界数据和血管中心点位置数据，设定所述截面影像的中心点位置为血管穿刺目标点；

穿刺导航模块，包括穿刺路径规划模块，提取以穿刺目标点为基点的沿预设穿刺角度方向的穿刺路径，在所述穿刺路径上选取穿刺姿态到位点，并根据所述穿刺路径、所述穿刺姿态到位点位置参数、穿刺针具当前姿态位置参数和穿刺针当前位置参数，获取穿刺针针具由当前姿态调整至所述穿刺路径上并使穿刺针针尖到达所述穿刺姿态到位点所需的平移位移参数、穿刺角度位移参数以及沿穿刺路径刺到穿刺姿态到位点的穿刺位移参数；

姿态调节模块，基于所述平移位移参数、穿刺角度位移参数和穿刺位移参数，驱使所述穿刺针具移动调整至使之与所述穿刺路径重合，且穿刺针针尖到达穿刺姿态到位点，并沿所述穿刺路径刺到所述穿刺目标点。

本发明实施例提供的血管穿刺辅助控制方法及装置，能够自动识别超声影像下的血管位置信息，以血管中心作为穿刺目标点进行穿刺路径规划，实现在穿刺路径规划下进行穿刺，具有自动跟踪穿刺针针尖的功能，能够确保在平面外穿刺技术下穿刺针针尖准确到达穿刺目标点，有效避免了平面外穿刺技术存在的并发症风险，提高了穿刺一次成功率。