发明内容
本申请提供一种细长型医疗器械递送系统及递送方法、设备及介质,旨在解决现有技术中在介入手术导管递进过程中,会受到摩擦力影响会出现导管拱起现象,导致操作精度出现误差,而且操作者需要进入手术室内调整导管,花费时间较长的问题。
为了解决上述技术问题,本申请提供了一种细长型医疗器械递送系统,包括:
主端操作器,用于发送指令信息;
从端驱动器,与所述主端操作器连接,用于接收所述主端操作器发送的指令信息并判断所述指令信息是否满足补偿条件;当所述指令信息满足补偿条件时,获取目标补偿量;
目标驱动机构,与所述从端驱动器连接,用于夹持第一细长型医疗器械;
其中,所述从端驱动器在所述指令信息满足补偿条件时,基于所述指令信息和所述目标补偿量控制所述目标驱动机构运动,递送第一细长型医疗器械。
进一步地,所述指令信息包括操作标识和目标位移,所述操作标识包括第一标识和第二标识;所述从端驱动器,还用于判断所述操作标识是否为第一标识;当所述操作标识为第一标识,则所述从端驱动器判断所述目标位移是否大于预设位移;所述目标位移大于预设位移,则所述从端驱动器确定所述指令信息满足补偿条件。
进一步地,所述目标驱动机构包括:第一驱动机构和第二驱动机构;
第一驱动机构和第二驱动机构,配合夹持第一细长型医疗器械;
所述从端驱动器控制所述第一驱动机构和第二驱动机构按照所述目标位移运动,并控制所述第一驱动机构按照所述目标补偿量运动。
进一步地,所述从端驱动器获取目标补偿量,包括:所述从端驱动器获取所述第一细长型医疗器械对应的递送阻力,并判断所述递送阻力是否为定值;当所述递送阻力为定值,则基于指令信息查询二维数据图表,获取所述二维数据图表中与所述指令信息对应的目标补偿量;当所述递送阻力不为定值,则基于指令信息和递送阻力查询三维数据图表,获取所述三维数据图表中与所述指令信息和递送阻力对应的目标补偿量。
进一步地,所述递送阻力包括鞘管阻力和力检测传感器检测的检测阻力。
进一步地,所述指令信息包括操作标识和目标位移,所述操作标识包括第一标识和第二标识;
所述细长型医疗器械递送系统还包括:第三驱动机构,与所述从端驱动器连接,用于夹持第二细长型医疗器械;当所述操作标识为第二标识,则所述从端驱动器控制第三驱动机构按照目标位移运动,以控制第二细长型医疗器械。
本申请还提供一种细长型医疗器械递送方法,应用于细长型医疗器械递送系统,所述细长型医疗器械递送系统包括主端操作器、与所述主端操作器连接的从端驱动器、与所述从端驱动器连接的目标驱动机构,包括所述从端驱动器执行的如下步骤:
获取主端操作器发送的指令信息;
判断所述指令信息是否满足补偿条件;
当所述指令信息满足补偿条件,则获取目标补偿量;
基于所述指令信息和所述目标补偿量控制所述目标驱动机构运动,递送第一细长型医疗器械,其中,所述第一细长型医疗器械被夹持于所述目标驱动机构。
进一步地,所述指令信息包括操作标识和目标位移,所述操作标识包括第一标识;所述判断所述指令信息是否满足补偿条件的步骤,包括:
判断所述操作标识是否为第一标识;
若所述操作标识为第一标识,则判断所述目标位移是否大于预设位移;
若所述目标位移大于预设位移,则确定所述指令信息满足补偿条件。
本申请还提供一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的细长型医疗器械递送方法的步骤。
本申请还提供一种计算机可读存储介质,其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上述任一项所述的细长型医疗器械递送方法的步骤。
本申请的一种细长型医疗器械递送系统及递送方法、设备及介质,包括:主端操作器,用于发送指令信息;从端驱动器,与所述主端操作器连接,用于接收所述主端操作器发送的指令信息并判断所述指令信息是否满足补偿条件;当所述指令信息满足补偿条件时,获取目标补偿量;目标驱动机构,与所述从端驱动器连接,用于夹持第一细长型医疗器械;其中,所述从端驱动器在所述指令信息满足补偿条件时,基于所述指令信息和所述目标补偿量控制所述目标驱动机构运动,递送第一细长型医疗器械,避免了在摩擦力影响下第一细长型医疗器械出现的拱起现象,提高了操作精度,同时不需要操作者进入手术室内调整导管,提高操作效率。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“上述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在特征、整数、步骤、操作、元件、单元、单元和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、单元、单元、组件和/或它们的组。应该理解,当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时,它可以直接连接或耦接到其他元件,或者也可以存在中间元件。此外,这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语),具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语,应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样被特定定义,否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
参照图1,本申请提供了一种细长型医疗器械递送系统,包括:
主端操作器1,用于发送指令信息;
从端驱动器2,与所述主端操作器1连接,用于接收所述主端操作器1发送的指令信息并判断所述指令信息是否满足补偿条件;当所述指令信息满足补偿条件时,获取目标补偿量;
目标驱动机构3,与所述从端驱动器2连接,用于夹持第一细长型医疗器械;
其中,所述从端驱动器2在所述指令信息满足补偿条件时,基于所述指令信息和所述目标补偿量控制所述目标驱动机构3运动,递送第一细长型医疗器械。
本方案中的细长型医疗器械递送系统包括主端操作器1、从端驱动器2和目标驱动器。主端操作器1由操作杆、用于收集操作杆直线位移数据和旋转数据的编码器、用于计算和处理所述编码器收集的直线位移数据和旋转数据的处理器和控制器、用于将直线位移数据和旋转数据发送给从端驱动器2的通信单元、以及给这些组件提供电力或支撑作用的外围设备构成。细长型医疗器械递送系统的从端驱动器2由用于接收主端操作器1发送的处理数据直线位移数据和旋转数据或向主端操作器1发送反馈数据的通信单元构成。目标驱动机构3由夹持和转动细长型医疗器械的夹持旋转机构、用于驱动夹持旋转机构的给进装置(步进电机)以及给这些组件提供电力或支撑作用的外围设备构成。
本申请中从端驱动器2通过判断指令信息是不是满足补偿条件,只有在指令信息满足补偿条件时,基于指令信息和目标补偿量控制目标驱动机构3运动,递送第一细长型医疗器械,避免了在摩擦力影响第一细长型医疗器械出现的拱起现象,提高了操作精度,同时不需要操作者进入手术室内调整导管,提高操作效率。当指令信息不满足补偿条件,则不需要补偿目标驱动机构3运动,达到精准控制目标驱动机构3递送第一细长型医疗器械,提高操作精度。
在一个可行的实施方式中,所述指令信息包括操作标识和目标位移,所述操作标识包括第一标识和第二标识;所述从端驱动器2,还用于判断所述操作标识是否为第一标识;当所述操作标识为第一标识,则所述从端驱动器2判断所述目标位移是否大于预设位移;所述目标位移大于预设位移,则所述从端驱动器2确定所述指令信息满足补偿条件。
具体地,主端操作器1发送指令信息的方式包括通过点击显示屏中按钮发送指令信息、通过操作摇杆发送指令信息以及通过操作导管操作杆和导丝操作杆发送指令信息,可以根据实际情况选用主端操作器1发送指令信息的方式。优选地,主端操作器1包括导管操作杆和导丝操作杆,导管操作杆用于控制第一细长型医疗器械,导丝操作杆用于控制第二细长型医疗器械。操作者用导管操作杆控制第一细长型医疗器械移动和/或旋转,用导丝操作杆控制第二细长型医疗器械移动和/或旋转,本实施例中,第一细长型医疗器械为导管,第二细长型医疗器械为导丝。因此,在本实施例中,第一标识为导管操作杆对应的标识,第二标识为导丝操作杆对应的标识。此外,本实施例中的目标位移为细长型医疗器械的直线位移量,上述直线位移量为矢量,具有方向和大小,预设位移优选为0。目标驱动机构3将细长型医疗器械向靠近人体的方向直线递送时,直线位移量为正值,目标驱动机构3将细长型医疗器械向远离人体的方向直线递送时,直线位移量为负值。以下为本实施例的具体工作流程:当操作者操作操作杆线性移动时,操作杆将直线位移量发送给主端操作器1,主端操作器1根据直线位移量和操作标识生成指令信息发送给从端驱动器2。从端驱动器2将收到主端操作器1发送的指令,先根据操作标识判断是第一标识还是第二标识,如果是第一标识,则确定操作者操作的是导管操作杆,此时,从端驱动器2根据直线位移量判断方向,当直线位移量小于0时,控制目标驱动装置向远离人体的方向移动,不会进行算法补偿;当直线位移量大于0时,需要控制细长型医疗器械向靠近人体的方向移动,此时,需要对直线位移量进行算法补偿,得到目标补偿量。
参照图1,在一个可行的实施方式中,所述目标驱动机构3包括:第一驱动机构31和第二驱动机构32;第一驱动机构31和第二驱动机构32配合夹持第一细长型医疗器械;所述从端驱动器2控制所述第一驱动机构31和第二驱动机构32按照所述目标位移运动,并控制所述第一驱动机构31按照所述目标补偿量运动。
具体地,细长型医疗器械递送系统还包括主体,第一驱动机构31和第二驱动机构32均装设于主体上,第一细长型医疗器械为导管。以下为本实施例的具体工作流程:在协同对细长型医疗器械进行递送的过程中,所述第一驱动机构31用于夹持细长型医疗器械的中段,所述第二驱动机构32用于夹持细长型医疗器械的端部,当操作者操作操作杆线性移动时,操作杆将直线位移量发送给主端操作器1,主端操作器1根据直线位移量生成指令信息发送给从端驱动器2。从端驱动器2将收到主端操作器1发送的指令,先根据操作标识判断是第一标识还是第二标识,如果是第一标识,则操作者操作的是导管操作杆,则根据直线位移量判断方向,当直线位移量小于0时,从端驱动器2控制第一驱动机构31和第二驱动机构32向远离人体的方向移动,此时不会进行算法补偿,直接撤出第一细长型医疗器械,通过控制第一驱动机构31和第二驱动机构32拟人化撤出第一细长型医疗器械,为操作者提供便利;当直线位移量大于0时,需要控制导管向靠近人体的方向移动,此时,需要对导管的直线位移量进行算法补偿,得到补偿数据,从端驱动器2控制第一驱动机构31和第二驱动机构32按照直线位移量运动后,再控制所述第一驱动机构31按照目标补偿量运动,保证精准递送第一细长型医疗器械,解决第一细长型医疗器械递送过程中出现拱起的问题。
在一个可行的实施方式中,所述从端驱动器2获取目标补偿量,包括:所述从端驱动器2获取所述第一细长型医疗器械对应的递送阻力,并判断所述递送阻力是否为定值;当所述递送阻力为定值,则基于指令信息查询二维数据图表,获取所述二维数据图表中与所述指令信息对应的目标补偿量;当所述递送阻力不为定值,则基于指令信息和递送阻力查询三维数据图表,获取所述三维数据图表中与所述指令信息和递送阻力对应的目标补偿量。
具体地,二维数据图表为Y1=f(X1)的非线性离散点,Y1为目标补偿量,X1为目标位移,将目标补偿量Y1与目标位移X1叠加发送给第一驱动机构31,控制第一驱动机构31移动。即目标补偿量Y1和目标位移X1呈现单调递减的关系,当受力一定的前提下,目标位移X1越小目标补偿量Y1越大,目标位移X1越大目标补偿量Y1越小。当受力一定的前提下,补偿位移量满足关系式Y1=f(X1)。如果合阻力不为定值,查询三维数据图表,三维数据图表为Y1=f(X1)*g(Z)的非线性离散点,Y1补偿位移量,X1位移量,Z为合阻力,示例性地,Z为0mN-1500mN取值范围,将目标补偿量Y1和目标位移X1叠加发送给第一驱动机构31,控制第一驱动机构31移动。本示例中,mN是力学单位,毫牛。
进一步地,所述递送阻力包括鞘管阻力和力检测传感器检测的检测阻力。具体地,鞘管阻力为细长型医疗器械与鞘管内壁的摩擦力,检测阻力为细长型医疗器械递送进入血管的阻力。其中,力检测传感器安装在目标驱动机构3上,具体安装在第二驱动机构32,用于检测第一细长型医疗器械的检测阻力。
在一个可行的实施方式中,所述指令信息包括操作标识和目标位移,所述操作标识包括第一标识和第二标识;
所述细长型医疗器械递送系统还包括:第三驱动机构,与所述从端驱动器2连接,用于夹持第二细长型医疗器械;当所述操作标识为第二标识,则所述从端驱动器2控制第三驱动机构按照目标位移运动,以控制第二细长型医疗器械。在本实施例中,第二细长型医疗器械为导丝,当操作者控制操作杆线性移动时,操作杆将直线位移量发送给主端操作器1,主端操作器1根据直线位移量生成指令信息发送给从端驱动器2。从端驱动器2将收到主端操作器1发送的指令,先根据操作标识判断是导管操作杆还是导丝操作杆,如果是导丝操作杆,从端驱动器2控制第三驱动机构按照目标位移运动,以控制导丝,因此,操作者可以同时或者不同时递送多个细长型医疗器械,满足实际需求,提高操作效率,缩短手术操作时长。
参照图2,本申请还提供一种细长型医疗器械递送方法,应用于细长型医疗器械递送系统,所述细长型医疗器械递送系统包括主端操作器1、与所述主端操作器1连接的从端驱动器2、与所述从端驱动器2连接的目标驱动机构3,包括所述从端驱动器2执行的如下步骤:
S1、获取主端操作器发送的指令信息;
S2、判断所述指令信息是否满足补偿条件;
S3、当所述指令信息满足补偿条件,则获取目标补偿量;
S4、基于所述指令信息和所述目标补偿量控制所述目标驱动机构运动,递送第一细长型医疗器械,其中,所述第一细长型医疗器械被夹持于所述目标驱动机构3。通过上述步骤,能够避免了在摩擦力影响下第一细长型医疗器械出现的拱起现象,提高了操作精度,同时不需要操作者进入手术室内调整导管,提高操作效率。
进一步地,所述指令信息包括操作标识和目标位移,所述操作标识包括第一标识;所述判断所述指令信息是否满足补偿条件的步骤,包括:
判断所述操作标识是否为第一标识;
若所述操作标识为第一标识,则判断所述目标位移是否大于预设位移;
若所述目标位移大于预设位移,则确定所述指令信息满足补偿条件。
本申请提供的一种细长型医疗器械递送方法中,从端驱动器2收到主端操作器1发送的指令信息,在指令信息满足补偿条件时,获取目标补偿量,并利用目标补偿量对控制目标驱动机构,递送细长型医疗器械,因此,提高了操作精度,同时不需要操作者进入手术室内调整导管,提高操作效率,解决在摩擦力影响下第一细长型医疗器械出现的拱起的问题。
参照图3,本申请实施例中还提供一种计算机设备,该计算机设备可以是服务器,其内部结构可以如图3所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中,该计算机设计的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储介入机器人从端的旋转数据计算数据等。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种细长型医疗器械递送方法。
本领域技术人员可以理解,图3中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定。
本申请一实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现一种细长型医疗器械递送方法。可以理解的是,本实施例中的计算机可读存储介质可以是易失性可读存储介质,也可以为非易失性可读存储介质。
综上所述,本申请的一种细长型医疗器械递送系统及递送方法、设备及介质,在递送第一细长型医疗器械过程中,避免了在摩擦力影响下第一细长型医疗器械出现的拱起现象,提高了操作精度,同时不需要操作者进入手术室内调整导管,提高操作效率。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的和实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可以包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM通过多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双速据率SDRAM(SSRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、装置、物品或者方法不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其它要素,或者是还包括为这种过程、装置、物品或者方法所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、装置、物品或者方法中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本申请的优选实施例,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。