CN115281802A - 穿刺装置的控制方法、设备及系统 - Google Patents

穿刺装置的控制方法、设备及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN115281802A
CN115281802A CN202211186436.5A CN202211186436A CN115281802A CN 115281802 A CN115281802 A CN 115281802A CN 202211186436 A CN202211186436 A CN 202211186436A CN 115281802 A CN115281802 A CN 115281802A
Authority
CN
China
Prior art keywords
puncture needle
coordinate system
needle
puncture
posture
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202211186436.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115281802B (zh
Inventor
张昊任
史纪鹏
高鹏飞
陈向前
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
True Health Guangdong Hengqin Medical Technology Co ltd
Original Assignee
Truehealth Beijing Medical Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Truehealth Beijing Medical Technology Co Ltd filed Critical Truehealth Beijing Medical Technology Co Ltd
Priority to CN202211186436.5A priority Critical patent/CN115281802B/zh
Publication of CN115281802A publication Critical patent/CN115281802A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115281802B publication Critical patent/CN115281802B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/34—Trocars; Puncturing needles
    • A61B17/3403—Needle locating or guiding means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/34—Trocars; Puncturing needles
    • A61B17/3494—Trocars; Puncturing needles with safety means for protection against accidental cutting or pricking, e.g. limiting insertion depth, pressure sensors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/30—Surgical robots
    • A61B34/35—Surgical robots for telesurgery
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/70—Manipulators specially adapted for use in surgery
    • A61B34/74—Manipulators with manual electric input means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/70—Manipulators specially adapted for use in surgery
    • A61B34/76—Manipulators having means for providing feel, e.g. force or tactile feedback
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/10—Complex mathematical operations
    • G06F17/16—Matrix or vector computation, e.g. matrix-matrix or matrix-vector multiplication, matrix factorization
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/34—Trocars; Puncturing needles
    • A61B17/3403—Needle locating or guiding means
    • A61B2017/3405—Needle locating or guiding means using mechanical guide means
    • A61B2017/3409—Needle locating or guiding means using mechanical guide means including needle or instrument drives
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/70—Manipulators specially adapted for use in surgery
    • A61B34/74—Manipulators with manual electric input means
    • A61B2034/742—Joysticks

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)

Abstract

本发明提供一种穿刺装置的控制方法、设备及系统，其中所述方法包括确定用户选择的约束模式，包括姿态约束模式和入针约束模式；在姿态约束模式下，监测操作装置的穿刺针模拟杆的端部是否在弧面区域上，当离开所述弧面区域时，通过操作装置对所述穿刺针模拟杆提供约束力；根据所述穿刺针模拟杆的姿态数据实时控制穿刺针的姿态；在入针约束模式下，获取穿刺针的当前方向，监测操作装置中的穿刺针模拟杆的行进方向与所述当前方向是否一致，以引导穿刺针模拟杆的操作者将所述行进方向回归所述当前方向；根据所述穿刺针模拟杆的行进数据实时控制所述穿刺针行进。

Description

穿刺装置的控制方法、设备及系统
技术领域
本发明涉及医疗器械领域，具体涉及一种穿刺装置的控制方法、设备及系统。
背景技术
医疗领域中的穿刺，是指将针状器械刺入体腔。根据不同的目的，可以是通过穿刺针抽取分泌物、向穿刺部位注入造影剂或药物、通过穿刺针进行病灶定位。一些肿瘤消融器械也可以被视为针状器械，通过将消融器械刺入体内的肿瘤区域，通过电、热和冰冻效应实现对病灶的消融。
为了提高手术效率、确保安全性，目前已经实现了通过手术导航技术自动地定位体表穿刺点，并通过机械臂等位移装置将穿刺针对准穿刺点。之后刺入人体的操作，常规方式还是由医生人为执行，并且大多数应用场景中是在图像引导下进行。人为执行穿刺操作存在诸多弊端，比如需要操作者处在CT或X光射线的实时工作环境中，在这些图像的引导下才可以准确操作，这将对操作者造成一定的危害；或者，由于具备相关知识和经验的医生较少，现实因素导致患者无法及时进行手术。
远程手术技术可以用于解决上述问题，比如目前已经有基于5G通信的远程手术方案，已经能够实现异地进行手术。远程手术方案系统中通常包括一个设置在操作者所在地的操作装置，比如是手柄或者操纵杆等，用于模拟实际进行手术的器械，医生对此操控装置的控制动作将被准确地、无延迟地映射到实际的手术器械上。
这种远程控制方式对操控者的能力要求极高，甚至需要比现场手术更高的操作精度，并且对于穿刺术来说，需要设计出适合穿刺动作的远程控制方案。
发明内容
本发明提供一种穿刺装置的控制方法，所述方法包括：
确定用户选择的约束模式，包括姿态约束模式和入针约束模式；
在姿态约束模式下，获取当前的入针深度，以所述入针深度为半径、操作装置上的不动点为圆心确定弧面区域，监测操作装置的穿刺针模拟杆的端部是否在所述弧面区域上，当离开所述弧面区域时，通过操作装置对所述穿刺针模拟杆提供约束力，以引导穿刺针模拟杆的操作者将所述端部回归所述弧面区域；根据所述穿刺针模拟杆的姿态数据实时控制穿刺针的姿态；
在入针约束模式下，获取穿刺针的当前方向，监测操作装置中的穿刺针模拟杆的行进方向与所述当前方向是否一致，当所述行进方向与所述当前方向不一致时，通过操作装置对所述穿刺针模拟杆提供约束力，以引导穿刺针模拟杆的操作者将所述行进方向回归所述当前方向；根据所述穿刺针模拟杆的行进数据实时控制所述穿刺针行进。
可选地，所述方法还包括：
采集穿刺针所承受的阻力数据；
通过操作装置根据所述阻力数据向所述穿刺针模拟杆提供作用力，从而反馈给所述穿刺针模拟杆的操作者，用于模拟穿刺针进入人体后行进和/或姿态调整时所承受的阻力。
可选地，所述方法还包括：
在入针约束模式下，获取目标入针深度，监测实际入针深度是否超过所述目标入针深度，当所述实际入针深度超过所述目标入针深度时，通过操作装置对所述穿刺针模拟杆提供约束力，从而反馈给所述穿刺针模拟杆的操作者。
可选地，所述穿刺装置被机械臂控制且在CT范围内，在根据所述穿刺针模拟杆的姿态数据实时控制穿刺针的姿态的步骤中，基于CT坐标系、机械臂的坐标系和穿刺针模拟杆的坐标系的对应关系控制穿刺针的姿态，以使得操作者对所述穿刺针模拟杆的姿态调整动作与CT图像显示的穿刺针姿态变化保持一致。
可选地，根据所述穿刺针模拟杆的姿态数据实时控制穿刺针的姿态包括：
确定CT坐标系与机械臂坐标系的第一对应关系数据，以及RCM坐标系与CT坐标系的第二对应关系数据；
基于所述第一对应关系数据和所述第二对应关系数据，计算工具坐标系与所述机械臂坐标系的第三对应关系数据；
利用所述姿态数据和所述第三对应关系数据实时控制穿刺针的姿态。
可选地，所述建立CT坐标系与机械臂坐标系的第一对应关系数据，包括：
建立CT坐标系相对机械臂的基坐标系的转换矩阵
Figure 22429DEST_PATH_IMAGE001
，
Figure 591950DEST_PATH_IMAGE002
其中，
Figure 335916DEST_PATH_IMAGE003
为当前机械臂工具坐标系相对于机械臂基坐标系的转换矩阵，
Figure 244966DEST_PATH_IMAGE004
为末端工具坐标系相对机械臂工具坐标系的转换矩阵，
Figure 658761DEST_PATH_IMAGE005
为光学定位系统坐标 系相对末端工具坐标系的转换矩阵，
Figure 653261DEST_PATH_IMAGE006
为CT坐标系相对光学定位系统坐标系的转换 矩阵。
可选地，基于所述第一对应关系数据和所述第二对应关系数据，计算工具坐标系与所述机械臂坐标系的第三对应关系数据，包括：
计算目标机械臂工具坐标系相对于机械臂坐标系的转换矩阵
Figure 935338DEST_PATH_IMAGE007
，
Figure 26791DEST_PATH_IMAGE007
=
Figure 64017DEST_PATH_IMAGE008
其中，
Figure 217918DEST_PATH_IMAGE001
为CT坐标系相对机械臂基坐标系的转换矩阵，
Figure 366003DEST_PATH_IMAGE009
为RCM坐标系相对 CT坐标系的转换矩阵，
Figure 791256DEST_PATH_IMAGE010
为因穿刺针模拟杆调整产生的入针坐标系相对RCM坐标系的 转换矩阵，
Figure 202645DEST_PATH_IMAGE011
为工具坐标系相对入针坐标系的转换矩阵。
可选地，在确定用户选择的约束模式前还包括：
获取穿刺针的当前姿态数据；
根据所述当前姿态数据设置所述穿刺针模拟杆的姿态，用于在实施穿刺前，使穿刺针模拟杆的初始姿态与穿刺针的初始姿态一致。
本发明还提供一种穿刺装置的控制设备，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行上述穿刺装置的控制方法。
本发明还提供一种穿刺装置的远程控制系统，包括远程控制设备和操作装置，其中所述远程控制设备用于执行上述穿刺装置的控制方法；所述操作装置包括穿刺针模拟杆，供操作者手动操作，用于模拟穿刺针的姿态和进针运动。
本发明还提供一种远程穿刺手术系统，包括：
穿刺装置，包括执行单元和穿刺针，所述执行单元用于调整所述穿刺针的空间位置、姿态和进针运动；
操作装置，包括穿刺针模拟杆，供操作者操作，用于模拟所述穿刺针的姿态和进针运动；
控制设备，用于利用上述穿刺装置的控制方法控制所述穿刺装置。
根据本发明实施例提供的穿刺装置的控制方法、设备及系统，基于穿刺术的动作特点，向操作者提供了两种约束模式，在姿态约束模式下，监测穿刺针模拟杆的端部位置是否脱离了弧面区域，在脱落弧面时提供约束力，由此来避免操作者在调整穿刺针姿态的同时出现入针动作；在在入针约束模式下，监测穿刺针模拟杆的行进方向是否与当前方向一致，在不一致时提供约束力，由此来避免操作者在进针的同时摆动穿刺针姿态。在这些约束的情况下获取穿刺针模拟杆的姿态调整数据和行进数据，进而控制穿刺针做出相应的动作，本方案适合穿刺手术场景，操作者不需要在手术空间中操作穿刺装置，通过操作装置及其两种约束模式的控制下，即可在其它地点进行手动穿刺动作，本方案降低了对操作者的手动动作要求，并且提高了远程穿刺术的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中的一种远程穿刺手术系统的示意图；
图2为本发明实施例中操作装置在姿态约束模式下的示意图；
图3为本发明实施例中操作装置在进针约束模式下的示意图；
图4为本发明实施例中的一个远程手术场景示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
图1示出了一种远程穿刺手术系统，包括穿刺装置1、操作装置2和控制设备（图中未展示）。
穿刺装置1是作用于手术目标的设备，包括执行单元和穿刺针13，执行单元用于调整穿刺针13的空间位置、姿态和进针运动。在本实施例中执行单元包括机械臂11和末端执行装置12，机械臂11带动末端执行装置12在三维空间中移动，穿刺针13安装在末端执行装置12上。机械臂11还可以转动末端执行装置12，从而调整穿刺针13的姿态和朝向。末端执行装置12可以控制穿刺针13沿当前朝向做直线运动，从而实现刺入人体的动作。在其它实施例中，也可以采用其它方式，如位移平台、多个轨道等方式来实现对穿刺针的空间位置、姿态和进针的控制。
操作装置2供操作者使用，包括穿刺针模拟杆21，用于模拟穿刺针13的姿态和进针运动。本方案中的操作装置2不需要模拟穿刺针13的空间位置变化，空间位置的调整是在定位穿刺点时完成的操作，在执行穿刺之前已经确定了穿刺路径和体表穿刺点，通过定位系统可以控制机械臂将穿刺针13对准体表定位点，接下来的操作交由人工执行，所要做的是调整穿刺针13的姿态、朝向和进针（刺入人体）。
操作装置2只需要实现对穿刺针13的姿态和进针的控制。所以穿刺针模拟杆21至少需要能够摆动进而呈现出相应姿态，以及沿当前朝向前进和后退。在本实施例中，穿刺针模拟杆21穿过一个旋转轴承22，旋转轴承22的空间位置是固定的，其所在位置在本领域中被称为远端不动点或者RCM（Remote Center Motion, 远程中心运动）不动点，操作者可以手握图中穿刺针模拟杆21在旋转轴承22之上的一端（称为手柄），摆动穿刺针模拟杆21，使得前端进行位移；也可以向图中的向下压穿刺针模拟杆21使前端进行位移，图中所示的向下压到底的状态。
控制设备要将操作者对操作装置2的调整动作转换成控制指令，从而控制机械臂11和末端执行装置12做出相应的动作。控制设备可以是计算机或服务器，或者可以是处理器和存储器等运算器件并与操作装置2一体设置为一个主机。操作装置2与穿刺装置1可以处在一个局域网内或者通过线路直接连接进行近距离的通信，比如将二者放置在一个医疗机构中；也可以通过互联网连接进行远程通信，比如将二者设置在不同的医疗机构中。
本发明实施例提供一种穿刺装置的控制方法，该方法由上述控制设备执行，包括如下处理：
S1，确定用户选择的约束模式，包括姿态约束模式和入针约束模式。本实施例中需要人为执行的穿刺动作被划分为两种动作，一种是姿态调整，另一种是进针（推进穿刺针向穿刺目标行进）。本方案的一个重要构思是引导操作者避免同时进行这两种动作。因此，用户在操作前需要先决定接下来要进行哪种动作，也就是让用户选择约束模式。
实现选择操作的方式有多种，在具体实施例中，操作装置2上或者具体在穿刺针模拟杆21的手柄区域设置两个按钮，分别对应两种约束模式，当用户按下一个按钮即确定了约束模式。
姿态约束模式，是指操作者应当只调整穿刺针模拟杆21的姿态，即只能转动，不应当与此同时进行下压动作，实现的方式为步骤S2；相反，入针约束模式是指操作者应当只进行下压动作，不应当与此同时进行转动，实现的方式为步骤S3。
因此，步骤S2和S3可能被交替进行，不存在固定的顺序，以穿刺术的实际需要为准。
S2，在姿态约束模式下，获取当前的入针深度。入针深度是指用于表达穿刺针13当前位于体表下的长度的数据，可以通过穿刺针模拟杆21前端的位置获得，也可以通过采集末端执行装置12的进针量并计算得到。
如图2所示，以入针深度为半径R、操作装置上的不动点为圆心O确定弧面区域（图中所示的半球）。监测操作装置的穿刺针模拟杆21的端部（底端）是否在弧面上，如果操作者只是摆动手柄来调整姿态和朝向，其端部必然保持在此弧面上移动，也就是说如果操作者精准地摆动手柄，不存在下压或上提的力，穿刺针模拟杆21下端的移动轨迹应当是一条弧线。但人的手动动作很难保持如此标准，一旦产生了向下或向上的力，将使得端部有离开弧面的趋势。
当监测到端部离开弧面时，通过操作装置对穿刺针模拟杆21提供约束力，以引导穿刺针模拟杆的操作者将端部回归弧面区域。在如图所示的具体实施例中，模拟杆下端部通过连杆连接到了力输出机构上（电机等，图中未示出），在此情况下可通过连杆向端部提供与用户的下压或上提方向相反的作用力，力的存在使得操作者无法进行下压或上提，当操作者感受到作用力时就可以修正自己的动作，从而确保端部不离开弧面区域。
监测端部是否离开弧面区域的方式有多种，在本实施例中是先初始化半径radius：
radius=M(
Figure 640580DEST_PATH_IMAGE012
)-M(
Figure 654672DEST_PATH_IMAGE013
)，其中
Figure 392821DEST_PATH_IMAGE012
为端部的当前位置，
Figure 709533DEST_PATH_IMAGE013
为圆心O 的位置，M()表示计算模值，；
然后实时计算端部与圆心的距离position：position=M(
Figure 900343DEST_PATH_IMAGE012
)-M(
Figure 203279DEST_PATH_IMAGE013
)。
并监测position与radius的差异是否超过阈值，当超过阈值时判定为端部脱离弧面区域。
同时，在此模式下根据穿刺针模拟杆的姿态数据实时控制穿刺针的姿态，需要传 递给穿刺装置1（机械臂的控制器）的数据包括
Figure 530356DEST_PATH_IMAGE014
、EulerAngle [0]、EulerAngle [1]、EulerAngle [2]
具体计算方式如下：
Figure 283548DEST_PATH_IMAGE014
=E(
Figure 23971DEST_PATH_IMAGE015
-
Figure 317549DEST_PATH_IMAGE016
)，其中E()表示计算方向向量；
EulerAngle [0] = asin(cur_angle[2])，其中EulerAngle [0]为绕x轴旋转的euler角度，cur_angle[2]为穿刺针模拟杆的端部的方向向量在z轴上的投影
EulerAngle [1] = atan(cur_angle[0]/cur_angle[1])，其中EulerAngle [1]为绕y轴旋转的euler角度，cur_angle[0]为穿刺针模拟杆的端部的方向向量在x轴上的投影、cur_angle[1]为穿刺针模拟杆的端部的方向向量在y轴上的投影。
EulerAngle [2] 为绕z轴旋转的euler角度，即穿刺针模拟杆的旋转角度。
EulerAngle [0]、EulerAngle [1]和EulerAngle [2]是穿刺针模拟杆在三维空间中绕不动点O转动的欧拉角, 传递给穿刺装置1作为目标入针坐标系相对于RCM坐标系的旋转欧拉角
S3，在入针约束模式下，获取穿刺针的当前方向，监测操作装置中的穿刺针模拟杆的行进方向与当前方向是否一致。如图3所示，如果操作者只是向当前方向推或压手柄使穿刺针模拟杆21向前行进，其行进方向应当始终与初始的、当前的方向一致(图中实线箭头所示为初始方向)，也就是行进方向不变。但人的手动动作很难保持如此标准，一旦产生了摆动手柄的力，也就是出现摆动角度的动作，使得行进方向有偏离当前朝向的趋势。
当行进方向与当前方向不一致时（比如行进方向将会形成图中虚线箭头所示方向时），通过操作装置对穿刺针模拟杆提供约束力，以引导穿刺针模拟杆的操作者将行进方向回归当前方向。具体可通过连杆向端部提供与用户摆动方向相反的作用力，力的存在使得操作者无法摆动穿刺针模拟杆，当操作者感受到作用力时就可以修正自己的动作，从而确保行进方向不变。
具体地，先根据当前的穿刺模拟杆21的姿态计算目标入针方向向量，然后实时计算实际入针方向向量，并计算二者间的偏差，如果偏差超过阈值则判定行进方向与当前方向不一致。具体计算方式如下：
1. 初始化：计算穿刺针角度
Figure 702394DEST_PATH_IMAGE017
Figure 157646DEST_PATH_IMAGE017
= E(
Figure 136097DEST_PATH_IMAGE012
-
Figure 171050DEST_PATH_IMAGE013
)，E()为计算方向向量；
2. 计算入针深度needle_deep
needle_deep =（
Figure 738297DEST_PATH_IMAGE012
-
Figure 426767DEST_PATH_IMAGE013
）*
Figure 79466DEST_PATH_IMAGE017
3. 计算目标入针方向向量
Figure 652529DEST_PATH_IMAGE018
Figure 887333DEST_PATH_IMAGE018
= needle_deep *
Figure 949967DEST_PATH_IMAGE017
4. 计算实际入针方向向量
Figure 762065DEST_PATH_IMAGE019
Figure 201137DEST_PATH_IMAGE019
=
Figure 539714DEST_PATH_IMAGE020
-
Figure 773249DEST_PATH_IMAGE013
5. 计算实际入针向量与目标入针向量的偏差
Figure 72644DEST_PATH_IMAGE021
=
Figure 128455DEST_PATH_IMAGE018
-
Figure 259222DEST_PATH_IMAGE022
当
Figure 601342DEST_PATH_IMAGE021
达到阈值时，即判断行进方向发生偏离。
同时，在此模式下根据穿刺针模拟杆的行进数据实时控制穿刺针行进。需要传递 给穿刺装置1（末端执行装置12）的数据包括进针量needle_deep = M(
Figure 450349DEST_PATH_IMAGE015
-
Figure 27961DEST_PATH_IMAGE016
)。
操作者可以根据实际穿刺情况，在上述两种约束模式下摆动、推进穿刺针模拟杆21，直至穿刺针13准确地抵达穿刺目标。
根据本发明实施例提供的穿刺装置的控制方法，基于穿刺术的动作特点，向操作者提供了两种约束模式，在姿态约束模式下，监测穿刺针模拟杆的端部位置是否脱离了弧面区域，在脱落弧面时提供约束力，由此来避免操作者在调整穿刺针姿态的同时出现入针动作；在在入针约束模式下，监测穿刺针模拟杆的行进方向是否与当前方向一致，在不一致时提供约束力，由此来避免操作者在进针的同时摆动穿刺针姿态。在这些约束的情况下获取穿刺针模拟杆的姿态调整数据和行进数据，进而控制穿刺针做出相应的动作，本方案适合穿刺手术场景，操作者不需要在手术空间中操作穿刺装置，通过操作装置及其两种约束模式的控制下，即可在其它地点进行手动穿刺动作，本方案降低了对操作者的手动动作要求，并且提高了远程穿刺术的安全性。
另外，由于预先确定的穿刺路径数据中包括了目标穿刺深度，因此在入针约束模式下，还可以通过穿刺针模拟杆21的行进距离或者穿刺针13实际进入人体的深度，监测实际入针深度是否超过目标入针深度，当实际入针深度超过所述目标入针深度时，通过操作装置对穿刺针模拟杆提供约束力，从而反馈给所述穿刺针模拟杆的操作者，由此可以使得操作者在穿刺过深时感受到约束力。
除了上述实现推进针的动作以及调整穿刺针姿态的动作外，为了使进针动作更容易穿过人体组织、避免进针受阻并导致穿刺针变形，操作装置2还可提供对穿刺针13原地旋转的控制。具体地，穿刺针模拟杆21可以绕其自身的轴线（图3中的实线）旋转，为了便于描述可将此动作称为原地旋转。旋转的角度数据将被传递给穿刺装置1，在如图1所示的实施例中，由机械臂11和末端执行装置12配合，按照接收到的角度数据使穿刺针13做出同样的原地旋转动作。这一操作可以在上述步骤S2或者步骤S3中执行，在两种约束模式下均不对原地旋转动作进行限制，当然如果操作者的旋转动作导致在姿态约束模式下脱离了所述弧面区域，或者在入针约束模式下导致行进方向与当前方向不一致，仍会受到相应的约束力。本实施例支持旋转穿刺针模拟杆的操作，可以使穿刺针更容易扎入表皮、肌肉等弹性、致密的组织。
在优选的实施例中，穿刺装置1还设有力传感器，用于感知穿刺针13所承受的来自穿刺对象的阻力，力传感器具体可以设置在末端执行装置12上。穿刺针13在进入人体后受人体组织的阻力，可以被分解成三维方向的分力值。采集穿刺针13所承受的阻力数据，再通过操作装置2根据阻力数据向穿刺针模拟杆21提供作用力，从而反馈给所述穿刺针模拟杆的操作者，用于模拟穿刺针进入人体后行进和/或姿态调整时所承受的阻力。由此可以模拟实际穿刺过程中的感受，让操作者具有真实操作感，进一步提高穿刺精度和安全性。
下面结合图4介绍一种具体的远程手术场景，本场景进一步分为手术空间和操作空间，手术空间中设有手术导航系统和穿刺装置，末端执行装置12上设有可被光学定位装置14捕捉的定位标记物，由此通过光学定位方式来控制机械臂11移动。同时借助CT装置15对穿刺目标所在的人体区域进行扫描，并生成CT图像；在操作空间中，操作者可以通过CT图像显示设备23看到CT图像，在CT图像引导下操作操作装置的穿刺针模拟杆21。此外，还可以在手术环境中设置摄像机，拍摄穿刺装置1及患者接收手术的部位的实况图像，使操作者可以看到手术环境的图像。
为了让操作者感觉自己的操作和穿刺针在实时CT图像里的运动具有方向一致性，还需要进行坐标系转换的计算和处理。尤其是在姿态约束模式下，当操作者向一个方位摆动穿刺针模拟杆21时，应当能从CT图像中看到穿刺针13相应地向同一个方位摆动。由于CT、机械臂、光学定位装置、穿刺针模拟杆等部件都有各自的坐标系，所以要基于CT坐标系、机械臂的坐标系和穿刺针模拟杆的坐标系的对应关系控制穿刺针的姿态，才能使得操作者对穿刺针模拟杆的姿态调整动作与CT图像显示的穿刺针姿态变化保持一致。
如图4所示的场景中，包括了机械臂坐标系、工具坐标系、入针坐标系、CT坐标系、光学定位系统坐标系、RCM坐标系。
机械臂坐标系，也可称为基坐标系，是以机械臂11的安装平面上的一点O1作为原点预定义的三维坐标系。
机械臂工具坐标系，是指以机械臂末端法兰上的一点（机械臂的最后一节上的一点）作为原点的预定义三维坐标系。
末端工具坐标系，是指以末端执行装置12上的一点O2为原点定义的三维坐标系。
入针坐标系，是指以穿刺针13上的一点O3为原点定义的三维坐标系。
CT坐标系，是指CT装置15扫描穿刺针和人体时，产生CT图像的坐标系。
光学定位系统坐标系，是指光学定位装置14追踪末端执行装置12时所使用的坐标系。
RCM坐标系，是在CT图像上以患者体表进针点为原点预定义的三维坐标系，与CT坐标系是相对静止的。
在此情景下，需要确定CT坐标系与机械臂坐标系的对应关系（获取出第一对应关系数据），以及RCM坐标系与CT坐标系的对应关系（获取出第二对应关系数据）。然后再基于此对应关系，确定工具坐标系与机械臂坐标系的对应关系（述第三对应关系数据）。在得到此对应关系后，利用穿刺针模拟杆的姿态数据和坐标系对应关系来控制穿刺针的姿态，也即机械臂末端的姿态，就可以使其在CT图像中的运动方向与操作者的操作方向一致。
进一步地，作为一种可选的实施方式，上述对应关系为坐标系转换矩阵，具体处理方式如下：
通过手眼标定获取工具坐标系相对入针坐标系的转换矩阵
Figure 482076DEST_PATH_IMAGE011
；
通过图像配准得到CT坐标系相对光学定位系统坐标系的转换矩阵
Figure 57414DEST_PATH_IMAGE006
；
通过如下方式计算CT坐标系与机械臂坐标系的转换矩阵（第一对应关系数据）：
Figure 206767DEST_PATH_IMAGE023
；
其中
Figure 525753DEST_PATH_IMAGE004
为末端工具坐标系相对机械臂工具坐标系的转换矩阵，
Figure 568795DEST_PATH_IMAGE005
为光学 定位系统坐标系相对末端工具坐标系的转换矩阵，
Figure 642930DEST_PATH_IMAGE006
为CT坐标系相对光学定位系统 坐标系的转换矩阵；
计算机械臂工具坐标系相对于机械臂坐标系的转换矩阵
Figure 200951DEST_PATH_IMAGE007
（第三对应关系 数据）：
Figure 261311DEST_PATH_IMAGE007
=
Figure 221176DEST_PATH_IMAGE008
；
其中，
Figure 951366DEST_PATH_IMAGE001
为CT坐标系相对机械臂基坐标系的转换矩阵，
Figure 262262DEST_PATH_IMAGE009
为RCM坐标系相对 CT坐标系的转换矩阵（第二对应关系数据），
Figure 860733DEST_PATH_IMAGE010
为因穿刺针模拟杆调整产生的入针坐标 系相对RCM坐标系的转换矩阵，
Figure 675106DEST_PATH_IMAGE011
为工具坐标系相对入针坐标系的转换矩阵。
在得到
Figure 356623DEST_PATH_IMAGE024
后，利用穿刺针模拟杆的姿态数据和
Figure 826918DEST_PATH_IMAGE007
控制机械臂和穿 刺装置的姿态。
上述控制过程是操作装置作为主动方、穿刺装置作为被动方的过程，在实际应用中还可以执行与此类似的反向控制过程。在操作者执行穿刺动作之前，机械臂要将穿刺针移动到一个位置并呈现一个姿态，可称之为初始位置和初始姿态。在优选实施例中，通过手术导航技术可以控制机械臂将穿刺针对准穿刺路径，所以穿刺针的初始姿态是根据预先规划的穿刺路径的情况而定的，对于不同的患者穿刺针的初始状态是不同的。
在此情况下，为了让操作者感受到穿刺针实际的初始状态，操作装置中的穿刺针模拟杆也需要呈现出与其一致的姿态，所以在上述步骤S1之前还可以执行：
S01，获取穿刺针的当前姿态数据；
S02，根据当前姿态数据设置穿刺针模拟杆的姿态，此处理可以被理解为与上述主从控制相反的过程。此步骤用于在实施穿刺前，使穿刺针模拟杆的初始姿态与穿刺针的初始姿态一致。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (11)

1.一种穿刺装置的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
确定用户选择的约束模式，包括姿态约束模式和入针约束模式；
在姿态约束模式下，获取当前的入针深度，以所述入针深度为半径、操作装置上的不动点为圆心确定弧面区域，监测操作装置的穿刺针模拟杆的端部是否在所述弧面区域上，当离开所述弧面区域时，通过操作装置对所述穿刺针模拟杆提供约束力，以引导穿刺针模拟杆的操作者将所述端部回归所述弧面区域；根据所述穿刺针模拟杆的姿态数据实时控制穿刺针的姿态；
在入针约束模式下，获取穿刺针的当前方向，监测操作装置中的穿刺针模拟杆的行进方向与所述当前方向是否一致，当所述行进方向与所述当前方向不一致时，通过操作装置对所述穿刺针模拟杆提供约束力，以引导穿刺针模拟杆的操作者将所述行进方向回归所述当前方向；根据所述穿刺针模拟杆的行进数据实时控制所述穿刺针行进。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
采集穿刺针所承受的阻力数据；
通过操作装置根据所述阻力数据向所述穿刺针模拟杆提供作用力，从而反馈给所述穿刺针模拟杆的操作者，用于模拟穿刺针进入人体后行进和/或姿态调整时所承受的阻力。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在入针约束模式下，获取目标入针深度，监测实际入针深度是否超过所述目标入针深度，当所述实际入针深度超过所述目标入针深度时，通过操作装置对所述穿刺针模拟杆提供约束力，从而反馈给所述穿刺针模拟杆的操作者。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述穿刺装置被机械臂控制且在CT范围内，在根据所述穿刺针模拟杆的姿态数据实时控制穿刺针的姿态的步骤中，基于CT坐标系、机械臂的坐标系和穿刺针模拟杆的坐标系的对应关系控制穿刺针的姿态，以使得操作者对所述穿刺针模拟杆的姿态调整动作与CT图像显示的穿刺针姿态变化保持一致。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述穿刺针模拟杆的姿态数据实时控制穿刺针的姿态包括：
确定CT坐标系与机械臂坐标系的第一对应关系数据，以及RCM坐标系与CT坐标系的第二对应关系数据；
基于所述第一对应关系数据和所述第二对应关系数据，计算工具坐标系与所述机械臂坐标系的第三对应关系数据；
利用所述姿态数据和所述第三对应关系数据实时控制穿刺针的姿态。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述确定CT坐标系与机械臂坐标系的第一对应关系数据，包括：
建立CT坐标系相对机械臂的基坐标系的转换矩阵
Figure 494137DEST_PATH_IMAGE001
，
Figure 755485DEST_PATH_IMAGE002
其中，
Figure 738485DEST_PATH_IMAGE003
为当前机械臂工具坐标系相对于机械臂基坐标系的转换矩阵，
Figure 399273DEST_PATH_IMAGE004
为 末端工具坐标系相对机械臂工具坐标系的转换矩阵，
Figure 807121DEST_PATH_IMAGE005
为光学定位系统坐标系相对 末端工具坐标系的转换矩阵，
Figure 832846DEST_PATH_IMAGE006
为CT坐标系相对光学定位系统坐标系的转换矩阵。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，基于所述第一对应关系数据和所述第二对应关系数据，计算工具坐标系与所述机械臂坐标系的第三对应关系数据，包括：
计算目标机械臂工具坐标系相对于机械臂坐标系的转换矩阵
Figure 365458DEST_PATH_IMAGE007
，
Figure 642987DEST_PATH_IMAGE007
=
Figure 780707DEST_PATH_IMAGE008
其中，
Figure 39650DEST_PATH_IMAGE001
为CT坐标系相对机械臂基坐标系的转换矩阵，
Figure 121876DEST_PATH_IMAGE009
为RCM坐标系相对CT坐 标系的转换矩阵，
Figure 124467DEST_PATH_IMAGE010
为因穿刺针模拟杆调整产生的入针坐标系相对RCM坐标系的转换 矩阵，
Figure 851114DEST_PATH_IMAGE011
为工具坐标系相对入针坐标系的转换矩阵。
8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在确定用户选择的约束模式前还包括：
获取穿刺针的当前姿态数据；
根据所述当前姿态数据设置所述穿刺针模拟杆的姿态，用于在实施穿刺前，使穿刺针模拟杆的初始姿态与穿刺针的初始姿态一致。
9.一种穿刺装置的控制设备，其特征在于，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行如权利要求1-8中任意一项所述的穿刺装置的控制方法。
10.一种穿刺装置的远程控制系统，其特征在于，包括远程控制设备和操作装置，其中所述远程控制设备用于执行如权利要求1-8中任意一项所述的穿刺装置的控制方法；所述操作装置包括穿刺针模拟杆，供操作者手动操作，用于模拟穿刺针的姿态和进针运动。
11.一种远程穿刺手术系统，其特征在于，包括：
穿刺装置，包括执行单元和穿刺针，所述执行单元用于调整所述穿刺针的空间位置、姿态和进针运动；
操作装置，包括穿刺针模拟杆，供操作者操作，用于模拟所述穿刺针的姿态和进针运动；
控制设备，用于利用权利要求1-8中任意一项所述的穿刺装置的控制方法控制所述穿刺装置。
CN202211186436.5A 2022-09-28 2022-09-28 穿刺装置的控制方法、设备及系统 Active CN115281802B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211186436.5A CN115281802B (zh) 2022-09-28 2022-09-28 穿刺装置的控制方法、设备及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211186436.5A CN115281802B (zh) 2022-09-28 2022-09-28 穿刺装置的控制方法、设备及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115281802A true CN115281802A (zh) 2022-11-04
CN115281802B CN115281802B (zh) 2023-01-24

Family

ID=83834553

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211186436.5A Active CN115281802B (zh) 2022-09-28 2022-09-28 穿刺装置的控制方法、设备及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115281802B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117281615A (zh) * 2023-01-29 2023-12-26 真健康(珠海)医疗科技有限公司 穿刺手术机器人的运动学建模方法及设备

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111084661A (zh) * 2018-10-23 2020-05-01 株式会社卓越牵引力 手术辅助装置及其控制方法、以及记录介质
US20200214779A1 (en) * 2017-07-12 2020-07-09 Sony Corporation Control device, control method, and master-slave system
US20200281676A1 (en) * 2019-03-08 2020-09-10 Mako Surgical Corp. Systems and methods for controlling movement of a surgical tool along a predefined path
US20210085362A1 (en) * 2018-06-06 2021-03-25 Terumo Kabushiki Kaisha Puncture system
CN113116519A (zh) * 2021-04-26 2021-07-16 武汉联影智融医疗科技有限公司 一种力反馈主操作手及穿刺手术机器人系统
CN114176790A (zh) * 2021-12-13 2022-03-15 南京佗道医疗科技有限公司 一种主从式机器人的离合控制方法
WO2022100480A1 (zh) * 2020-11-10 2022-05-19 重庆金山医疗机器人有限公司 手术机器人末端位置和姿态的控制方法及手术机器人控制方法
WO2022161499A1 (zh) * 2021-02-01 2022-08-04 武汉联影智融医疗科技有限公司 一种用于机器人的主手操控装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20200214779A1 (en) * 2017-07-12 2020-07-09 Sony Corporation Control device, control method, and master-slave system
US20210085362A1 (en) * 2018-06-06 2021-03-25 Terumo Kabushiki Kaisha Puncture system
CN111084661A (zh) * 2018-10-23 2020-05-01 株式会社卓越牵引力 手术辅助装置及其控制方法、以及记录介质
US20200281676A1 (en) * 2019-03-08 2020-09-10 Mako Surgical Corp. Systems and methods for controlling movement of a surgical tool along a predefined path
WO2022100480A1 (zh) * 2020-11-10 2022-05-19 重庆金山医疗机器人有限公司 手术机器人末端位置和姿态的控制方法及手术机器人控制方法
WO2022161499A1 (zh) * 2021-02-01 2022-08-04 武汉联影智融医疗科技有限公司 一种用于机器人的主手操控装置
CN113116519A (zh) * 2021-04-26 2021-07-16 武汉联影智融医疗科技有限公司 一种力反馈主操作手及穿刺手术机器人系统
CN114176790A (zh) * 2021-12-13 2022-03-15 南京佗道医疗科技有限公司 一种主从式机器人的离合控制方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117281615A (zh) * 2023-01-29 2023-12-26 真健康(珠海)医疗科技有限公司 穿刺手术机器人的运动学建模方法及设备
CN117281615B (zh) * 2023-01-29 2024-05-28 真健康(珠海)医疗科技有限公司 穿刺手术机器人的运动学建模方法及设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN115281802B (zh) 2023-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP4265213A1 (en) Navigation and positioning system and method for joint replacement surgery robot
EP3709926B1 (en) Robotic tool control
CN110215284B (zh) 一种可视化系统和方法
JP4220780B2 (ja) 手術システム
KR20170125360A (ko) 가상의 환경에서 대응하는 가상의 대상을 조작하도록 물리적 대상을 이용하기 위한 방법 및 관련 장치와 컴퓨터 프로그램 제품
KR101758741B1 (ko) 의료영상을 사용하는 중재시술 가이드 방법 및 이를 위한 중재시술 시스템
KR102005751B1 (ko) 환자-상호작용 장치를 포함하는 치아 이식 시스템
KR20170127561A (ko) 원격조작 의료 시스템에서 기구의 스크린상 식별을 위한 시스템 및 방법
JP7469120B2 (ja) ロボット手術支援システム、ロボット手術支援システムの作動方法、及びプログラム
CN112770687A (zh) 包括自动定位机构的医疗机器人
KR101758740B1 (ko) 의료영상을 사용하는 중재시술 가이드 방법 및 이를 위한 중재시술 시스템
CN115337089B (zh) 适用于核粒子植入的手术系统
CN115281802B (zh) 穿刺装置的控制方法、设备及系统
WO2022199650A1 (zh) 计算机可读存储介质、电子设备及手术机器人系统
CN102768541A (zh) 手术机器人的控制方法和系统
CN113081273A (zh) 打孔辅助系统及手术机器人系统
US12011236B2 (en) Systems and methods for rendering alerts in a display of a teleoperational system
CN115443108A (zh) 手术程序指导系统
WO2023066019A1 (zh) 手术机器人系统、安全控制方法、从端装置及可读介质
CN115227349A (zh) 一种基于光学跟踪技术的肺部穿刺机器人
CN115005979A (zh) 计算机可读存储介质、电子设备及手术机器人系统
CN114080195A (zh) 与用于医疗程序的配准相关的系统和方法
US20230414307A1 (en) Systems and methods for remote mentoring
JP7414611B2 (ja) ロボット手術支援装置、処理方法、及びプログラム
KR20170030688A (ko) 의료영상을 사용하는 중재시술 가이드 방법 및 이를 위한 중재시술 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP03 Change of name, title or address

Address after: Room 806, Research Headquarters Building, Guangdong Macao Cooperative Traditional Chinese Medicine Technology Industrial Park, No. 1 Doukou Road, Hengqin New District, Zhuhai City, Guangdong Province, 519031

Patentee after: True Health (Guangdong Hengqin) Medical Technology Co.,Ltd.

Address before: 100192 Room 308, floor 3, building 2, Tiandi Linfeng, No. 1, yongtaizhuang North Road, Haidian District, Beijing

Patentee before: ZHENJIANKANG (BEIJING) MEDICAL TECHNOLOGY Co.,Ltd.

CP03 Change of name, title or address