一种穿刺控制系统

本发明实施例涉及外科手术，尤其涉及一种穿刺控制系统。

背景技术：

1、肝脏肿瘤是临床上发病率较高的恶性肿瘤，微创介入穿刺活检与热消融是早期诊断与根治性治疗的核心手段，这使得精准穿刺至关重要。

2、然而，传统肝癌穿刺完全依赖于医生徒手操作，容易出现穿刺偏差，进而容易导致活检假阴性和消融不彻底等，亟待解决。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种穿刺控制系统，解决了穿刺精准性不高的问题。

2、根据本发明的一方面，提供了一种穿刺控制系统，可以包括：路径解析层、姿态解算层及运动规划层；其中，

3、路径解析层，用于获取影像系统输出的穿刺路径，并对穿刺路径进行解析，得到穿刺针的进针方向；

4、姿态解算层，用于根据进针方向进行姿态解算，以根据解算出的目标角度控制穿刺针旋转，使穿刺针对准进针方向；

5、运动规划层，用于确定穿刺针在多个预设进针阶段中当前所处的当前进针阶段，并根据当前进针阶段对应的预设速度限制进行运动规划，以控制穿刺针沿进针方向在组织内运动，到达组织内的靶点位置。

6、本发明实施例的技术方案，通过路径解析、姿态解算和运动规划三个核心层次的协同工作，实现了从影像路径到机械执行的自动化映射、穿刺针的自动对准及多阶段柔性进针，有效解决了传统徒手操作过程中存在的穿刺偏差（即穿刺精准性不高）的问题，显著提升了穿刺的精准性。

7、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或是重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

1.一种穿刺控制系统，其特征在于，包括：路径解析层、姿态解算层及运动规划层；其中，

2.根据权利要求1所述的穿刺控制系统，其特征在于，所述姿态解算层包括姿态解算模块、位置外环控制模块及姿态内环控制模块；其中，

3.根据权利要求2所述的穿刺控制系统，其特征在于，所述角速度变化量基于增量式比例积分微分控制，所述系统还包括：偏差纠偏层；其中，

4.根据权利要求3所述的穿刺控制系统，针对增量式比例积分微分控制过程中应用的比例积分微分参数，所述偏差纠偏层包括偏差得到模块、隶属度确定模块、激活程度得到模块、参数修正量得到模块以及偏差纠偏模块；其中，

5.根据权利要求1所述的穿刺控制系统，其特征在于，所述运动规划层包括阶段确定模块及运动规划模块；其中，

6.根据权利要求1所述的穿刺控制系统，其特征在于，还包括：实时控制层；其中，

7.根据权利要求6所述的穿刺控制系统，其特征在于，所述组织包括肝脏，所述肝脏及所述肝脏内的靶点跟随呼吸而发生位移，所述实时控制层包括位移预测模块、靶点位置修正模块及实时控制模块；其中，

8.根据权利要求1所述的穿刺控制系统，其特征在于，还包括：安全保护层；其中，

9.根据权利要求8所述的穿刺控制系统，其特征在于，所述安全保护层包括阻力监测模块以及安全保护模块，其中，所述安全保护模块包括第一保护单元和/或第二保护单元；其中，

10.根据权利要求9所述的穿刺控制系统，其特征在于，所述安全保护模块还包括第三保护单元；其中，