一种介入手术体外模拟训练系统及其控制方法与流程

本申请涉及介入手术体外模拟训练，尤其涉及一种介入手术体外模拟训练系统及其控制方法。

背景技术：

1、心脑血管微创介入疗法是针对心脑血管疾病的主要治疗手段。和传统外科手术相比，有着切口小、术后恢复时间短等明显优势。心脑血管介入手术是由医生手动将导管、导丝以及支架等器械送入病患体内来完成治疗的过程。

2、介入手术存在以下两点问题：第一，在手术过程中，由于dsa会发出x射线，医生体力下降较快，注意力及稳定性也会下降，将导致操作精度下降，易发生因推送力不当引起的血管内膜损伤、血管穿孔破裂等事故，导致病人生命危险。其次，长期电离辐射的积累伤害会大幅地增加医生患白血病、癌症以及急性白内障的几率。医生因为做介入手术而不断积累射线的现象，已经成为损害医生职业生命、制约介入手术发展不可忽视的问题。因此，目前一般会通过借助机器人技术来应对这一问题，通过机器人技术可以大幅提高手术操作的精度与稳定性，同时能够有效降低放射线对介入医生的伤害，降低术中事故的发生几率。

3、但是，介入机器人无论是通过人工操作还是机器人自动控制手术，在临床使用前都需要经过熟练的训练，要求具备一定的操作经验和技巧，否则容易出现操作失误，导致手术失败。国内对于介入手术机器人模拟训练中存在如下几个方面的问题：尚无对于介入手术机器人进行模拟训练的装置；医生在使用介入机器人进行临床手术时，往往存在训练不足的情况，导致手术效率下降的问题；医生对介入手术机器人的训练基本只能通过动物实验等方式进行，执行过程复杂，训练成本高；没有和介入机器人配合的模拟装置，无法实现介入机器人和dsa的实时配合联动；缺少多种多样的病人血管图像，医生无法训练全面，没有办法更好的学习操作介入机器人；无法实际直接操作机器人实现在更真实的血管图像上进行手术操作的练习，对机器人的实际操作及其流程无法更熟悉。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的上述技术问题，本申请提供了一种介入手术体外模拟训练系统及其控制方法，其能够解决医生因训练补足导致的手术效率下降的问题。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种介入手术体外模拟训练系统。介入手术体外模拟训练系统包括介入手术执行装置和模拟训练装置。介入手术执行装置包括通信连接的主端装置和从端装置，所述从端装置包括用于执行介入手术的医疗介入器件，所述主端装置包括用于控制所述医疗介入器件运动的第一操作组件。模拟训练装置包括与所述介入手术执行装置通信连接的处理器。所述处理器配置为：执行步骤s101至步骤s105。步骤s101：响应于用户输入的目标生理管状腔信息，生成与所述目标生理管状腔信息对应的包含所述目标生理管状腔的模拟dsa图像。步骤s102：接收用户控制所述第一操作组件的第一操控信息。步骤s103：基于所述第一操控信息确定所述医疗介入器件的位置信息。步骤s104：基于所述医疗介入器件的位置信息将所述医疗介入器件呈现于所述模拟dsa图像上的目标位置。步骤s105：响应于所述医疗介入器件的位置信息的变化，更新呈现有所述医疗介入器件的模拟dsa图像。

3、第二方面，本发明实施例提供了一种用于介入手术体外模拟训练系统的控制方法，所述介入手术体外模拟训练系统包括介入手术执行装置和模拟训练装置，所述介入手术执行装置包括通信连接的主端装置和从端装置，所述从端装置包括用于执行介入手术的医疗介入器件，所述主端装置包括用于控制所述医疗介入器件运动的第一操作组件，模拟训练装置包括与所述介入手术执行装置通信连接的处理器，所述控制方法包括：

4、经由所述处理器响应于用户输入的目标生理管状腔信息，生成与所述目标生理管状腔信息对应的包含所述目标生理管状腔的模拟dsa图像；

5、经由所述处理器接收用户控制所述第一操作组件的第一操控信息；

6、经由所述处理器基于所述第一操控信息确定所述医疗介入器件的位置信息；

7、经由所述处理器基于所述医疗介入器件的位置信息将所述医疗介入器件呈现于所述模拟dsa图像上的目标位置；

8、响应于所述医疗介入器件的位置信息的变化，经由所述处理器更新呈现有所述医疗介入器件的模拟dsa图像。

9、与现有技术相比，本申请实施例的有益效果在于：本申请介入手术体外模拟训练系统能够在进行实际手术操作前，医生可以使用介入手术体外模拟训练系统提前进行手术操作训练，从而提高医生实际手术的效果，达到提前做好充分训练的目的，且介入手术体外模拟训练系统的模拟训练装置能够控制介入手术执行装置进行实际操作，实现模拟训练装置和介入手术执行装置的配合联动，提高训练的真实性，从而提高医生对介入手术执行装置的操作技巧。并且，模拟训练装置的处理器生成的模拟dsa图像是根据医生的需求生成的，其能够使医生进行针对性的训练，从而满足多种训练需求。

技术特征：

1.一种介入手术体外模拟训练系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的介入手术体外模拟训练系统，其特征在于，所述处理器还配置为：

3.根据权利要求1所述的介入手术体外模拟训练系统，其特征在于，所述模拟训练装置还包括造影剂模拟装置，所述造影剂模拟装置与所述处理器通信连接，所述处理器还配置为：

4.根据权利要求1所述的介入手术体外模拟训练系统，其特征在于，所述模拟训练装置还包括压力泵模拟装置，所述压力泵模拟装置与所述处理器通信连接，所述处理器还配置为：

5.根据权利要求4所述的介入手术体外模拟训练系统，其特征在于，所述医疗介入器件包括在注入压力后能够膨胀撑起生理管状腔的球囊，所述处理器还配置为：

6.根据权利要求1所述的介入手术体外模拟训练系统，其特征在于，所述处理器还配置为：

7.根据权利要求1所述的介入手术体外模拟训练系统，其特征在于，所述处理器还配置为：

8.根据权利要求1或7所述的介入手术体外模拟训练系统，其特征在于，所述模拟训练装置还包括与所述处理器通信连接的显示器，所述显示器至少配置为呈现转换为二维的所述模拟dsa图像；以及，实时呈现更新的包含有所述医疗介入器件的模拟dsa图像。

9.一种用于介入手术体外模拟训练系统的控制方法，其特征在于，所述介入手术体外模拟训练系统包括介入手术执行装置和模拟训练装置，所述介入手术执行装置包括通信连接的主端装置和从端装置，所述从端装置包括用于执行介入手术的医疗介入器件，所述主端装置包括用于控制所述医疗介入器件运动的第一操作组件，模拟训练装置包括与所述介入手术执行装置通信连接的处理器，所述控制方法包括：

10.根据权利要求9所述的用于介入手术体外模拟训练系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

技术总结
本申请提供了一种介入手术体外模拟训练系统及其控制方法，介入手术体外模拟训练系统包括介入手术执行装置和模拟训练装置。模拟训练装置包括处理器，处理器配置为：响应于输入的目标生理管状腔信息，生成包含目标生理管状腔的模拟DSA图像；接收用户控制第一操作组件的第一操控信息；基于第一操控信息确定医疗介入器件的位置信息；基于位置信息将医疗介入器件呈现于模拟DSA图像上的目标位置；响应于医疗介入器件的位置信息的变化，更新模拟DSA图像。上述介入手术体外模拟训练系统实现在进行实际手术操作前，医生可以使用介入手术体外模拟训练系统提前进行手术操作训练，从而提高医生实际手术的效果，达到提前做好充分训练的目的。

技术研发人员：黄韬,张和平,王琳
受保护的技术使用者：北京唯迈医疗设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15