基于优化策略和针尖回退策略的穿刺路径规划方法及系统

    公开(公告)号:CN118648977A

    公开(公告)日:2024-09-17

    申请号:CN202411133220.1

    申请日:2024-08-19

    Abstract: 本发明涉及医学穿刺技术领域,具体涉及基于优化策略和针尖回退策略的穿刺路径规划方法及系统,包括以下步骤:对穿刺针进行运动学分析,构建出穿刺针穿刺路径的运动学模型;基于所述穿刺针穿刺路径的运动学模型,构建出用于穿刺针穿刺路径规划的多目标函数;基于多目标函数,利用优化算法结合针尖回退进针策略对穿刺多个目标靶点的所述穿刺针穿刺路径的运动学模型进行优化求解,得到逐一穿刺每个目标靶点的最优化穿刺针穿刺路径。本发明通过优化策略的方式进行穿刺路径规划,建立了多目标间约束,并且通过设定权重控制约束方向,使得优化方向可控,进而使得路径规划的效果可控,实现了路径规划的最优化。

    一种手持式穿刺机器人的活检取样器

    公开(公告)号:CN118490277A

    公开(公告)日:2024-08-16

    申请号:CN202410767364.6

    申请日:2024-06-14

    Abstract: 本发明公开了一种手持式穿刺机器人的活检取样器,活检取样器包括:穿刺针;进针机构,连接穿刺针;导向壳体,可拆装地连接于手柄,具备滑动地连接进针机构的第一导向结构;直线驱动器,固定或者位置可调节地连接于手柄;随动件,可拆装地连接于进针机构、滑动连接于第一导向结构、固定连接于直线驱动器的执行部,通过直线驱动器的作动驱动进针机构的进退。活检取样器可拆装地连接手持式穿刺机器人的手柄,使活检取样器和手柄能够共同被用户握持以执行活检取样操作,并且活检取样器设置在手柄被用户握持时靠近用户的大拇指的一侧,使活检取样器和手柄的中心位于用户的掌心,从而减少额外弯矩,节省用户体力。

    一种包含非自主运动补偿的穿刺臂路径规划方法

    公开(公告)号:CN117017488A

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202311302349.6

    申请日:2023-10-10

    Abstract: 本发明公开了一种包含非自主运动补偿的穿刺臂路径规划方法,包括以下步骤:获取第一穿刺病灶图像;根据第一穿刺病灶图像,通过第一路径规划,得到第一穿刺路径;获取第二穿刺病灶图像,以及第一穿刺力数据;根据第二穿刺病灶图像和第一穿刺力数据,通过第二路径规划,得到第二穿刺路径;根据第一穿刺路径和第二穿刺路径,通过路径融合,得到第三穿刺路径。本发明达到了视觉和力觉上路径规划统一,保证了补偿兼顾避障和力反馈,而且在补偿非自主运动时,实现了术中的路径规划在术前路径规划基础上保持最小的修正量,保持穿刺平稳性,规避路径更改造成的损伤程度,也能最大程度的继承术前路径规划的优势。

    一种具有远心不动点结构的并联手持式前列腺活检机器人

    公开(公告)号:CN116602768A

    公开(公告)日:2023-08-18

    申请号:CN202310553787.3

    申请日:2023-05-16

    Abstract: 一种具有远心不动点结构的并联手持式前列腺活检机器人,它涉及一种前列腺活检机器人。本发明为了解决现有的手持活检枪存在穿刺精度及成功率低,价格及学习成本高、手术准备时间长的问题。本发明的三自由度并联机器人的第一旋转副电机安装在机架上的弯折部,第二旋转副电机安装在机架的下部,第一并联机器人支链和第二并联机器人支链分别转动安装在机架上,第一旋转副电机和第二旋转副电机的轴线延长后相交并汇聚成远心不动点,进给取样模块安装在第一并联机器人支链和第二并联机器人支链上,且进给取样模块绕该远心不动点进行俯仰、偏航运动及沿第一并联机器人支链和第二并联机器人支链公共转动副轴线平移运动。本发明用于前列腺机器人活检。

    一种基于区间2型模糊逻辑控制器的柔性针靶点追踪控制方法

    公开(公告)号:CN110244560A

    公开(公告)日:2019-09-17

    申请号:CN201910455331.7

    申请日:2019-05-29

    Abstract: 本发明公开了一种基于区间2型模糊逻辑控制器的柔性针靶点追踪控制方法,属于控制算法领域。首先在建立柔性针动力学模型,利用位置偏差S、位置偏差变化率 转角偏差 和转角偏差变化率 作为区间2型模糊逻辑控制器的输入,针尖的绝对速度v和柔性针偏转的转动角速度为输出。然后将精确输入量模糊成2型模糊集,经过IF-THEN规则库的推理引擎,得到区间2型的输出模糊集,并进行降型和解模糊化,得到绝对速度v和转动角速度输出。将绝对速度v和转动角速度作为柔性针的输入,得到柔性针输出的实际轨迹,并计算与预定轨迹的位置偏差和角度偏差,返回逻辑控制器的输入,直至位置达到目标位置。本发明计算量减小,计算速度加快,柔性针响应更快。

    基于优化策略和针尖回退策略的穿刺路径规划方法及系统

    公开(公告)号:CN118648977B

    公开(公告)日:2025-02-11

    申请号:CN202411133220.1

    申请日:2024-08-19

    Abstract: 本发明涉及医学穿刺技术领域,具体涉及基于优化策略和针尖回退策略的穿刺路径规划方法及系统,包括以下步骤:对穿刺针进行运动学分析,构建出穿刺针穿刺路径的运动学模型;基于所述穿刺针穿刺路径的运动学模型,构建出用于穿刺针穿刺路径规划的多目标函数;基于多目标函数,利用优化算法结合针尖回退进针策略对穿刺多个目标靶点的所述穿刺针穿刺路径的运动学模型进行优化求解,得到逐一穿刺每个目标靶点的最优化穿刺针穿刺路径。本发明通过优化策略的方式进行穿刺路径规划,建立了多目标间约束,并且通过设定权重控制约束方向,使得优化方向可控,进而使得路径规划的效果可控,实现了路径规划的最优化。

    一种磁共振钆基对比剂在肾脏分支血管显影上的应用

    公开(公告)号:CN118697902A

    公开(公告)日:2024-09-27

    申请号:CN202410863526.6

    申请日:2024-06-29

    Abstract: 本发明公开了一种磁共振钆基对比剂在肾脏分支血管显影上的应用,磁共振钆基对比剂通过以下方法制备获得:通过称取18.5mg的三氟甲磺酸钆或氯化钆或硝酸钆溶于2ml的水,再加pH为9‑12的Na2CO3/NaHCO3缓冲液2ml使之沉淀,离心后用水重悬沉淀形成悬浊液,再取人血清白蛋白或牛血清白蛋白溶于水,在震荡中滴加到所述悬浊液中,加入磁子后在25‑45℃加热下搅拌反应后离心取上清液,最后将上清液用100K超滤管超滤浓缩并过滤,得到磁共振钆基对比剂,磁共振钆基对比剂用于肾脏分支血管的显影。可以用于肾血管显影,现有公开的铁基对比剂可以用于肾血管显影,但本发明的钆基对比剂能够解决铁基对比剂T1弛豫效果弱,不利于肾脏细小分支显影的问题。

    一种手持式RCM穿刺机器人
    30.
    发明公开

    公开(公告)号:CN118217024A

    公开(公告)日:2024-06-21

    申请号:CN202410660386.2

    申请日:2024-05-27

    Abstract: 本发明公开了一种手持式RCM穿刺机器人,包括:穿戴部,用于固定连接于操作者的手臂;远端运动中心机构,固定连接于穿戴部,具备以掌心为运动中心的执行部;穿刺单元,固定连接于远端运动中心机构的执行部,用于执行穿刺动作;手柄,沿着穿刺单元的穿刺方向滑动连接于穿刺单元,用于被操作者的手掌握持;操作单元,集成于手柄上,通过控制器电连接远端运动中心机构,用于控制穿刺单元执行俯仰、偏航和进退动作。手持式RCM穿刺机器人的重心、穿刺中心和医生的掌心位于同一个位置,没有额外的弯矩,能够被医生的手掌或者手臂独立地支撑,穿刺单元被医生的手掌直接握持,在远端运动中心机构失能时,医生能够手动稳定穿刺单元的位置并且执行穿刺手术。

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