[发明专利]应用光扫描部件来实现导航的方法及系统

权利要求书

1.一种实现将器件导航至目标组织位置的快速导航系统，其特征在于，包括：

存储装置：预先存储患者的解剖结构的计算机模型信息，并存储在解剖结构内通向目标组织位置的规划路径,确定并保存包括分岔路口和目标组织位置在内的关键节点及对应的图像信息；

医疗器械，其具有柔性主体和沿所述柔性主体的长度分布至少包含发射照明组件和光接收组件的光扫描部件，光扫描部件包括结构光/ToF激光扫描部件,利用发射照明组件主动对解剖结构投射结构光/ToF激光，结构光在解剖结构空间表面发生反射后被所述光接收组件接收计算出所述结构光的变形来确定所述解剖结构深度或者ToF激光计算从发射到反射回来时间差或相位差来形成距离深度数据，以此建立所述解剖结构的计算机模型；

处理装置，至少包括光处理器和导航处理器，所述光处理器在所述导航处理器的触发下实时获得所述柔性主体端部的光扫描部件采集当前关键位置的图像信息，提取关键位置所在图像的特征信息；所述导航处理器通过器械的柔性主体伸入通道的长度信息来初步确定所述器械到达每一关键节点相关的关键位置，通过光处理器的关键位置所在三维信息，与所述计算机模型对应的三维信息，匹配出所述器械在当前所述分岔路口需被路由的通道信息以引导所述器械走所述通道，确定关键节点对应的三维信息进一步包括：预先建立关键节点相关的分叉口虚拟三维信息匹配库，所述分叉口虚拟三维匹配库中预先存储若干包括三维点云信息、三维面片信息至少之一在内的三维信息，所述虚拟三维是通路中分叉口前预先设定长度内，以预先设定的间距或核心位置上采集的三维信息，若三维信息包括二维特征信息，每一虚拟图像数字化提取包括中心点、面积、形状、纹理的至少一种特征信息，三维信息的对比是包括中心点、面积、形状、纹理的至少一种特征信息的一种对比，以实现进行若干次关键位置的三维信息比对。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

沿所述柔性主体的长度分布至少一超声探头；

处理装置进一步包括超声处理器，所述超声处理器匹配获得所述器械与所述目标组织位置的位置关系信息或匹配获得需被路由的通道，当通道的窄度小于阈值或目标组织位置不在通道内时，启动超声探头超声探测，匹配获得所述器械与所述目标组织位置的位置关系信息或匹配获得需被路由的通道，启动超声探头，获得环扫超声图像，提取形状参数信息；所述形状参数信息与所述计算机模型对应位置的图像信息进行匹配，以得到所述器械与所述目标组织位置的位置关系信息或匹配获得需被路由的通道。

3.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于：还包括：

沿所述柔性主体的长度分布设置手术机器人的器械操作部件，用以当得到所述器械与所述目标组织位置的位置关系信息后，导航所述器械的器械操作部件运动至相关位置，以进行包括取活检、穿刺、多种能量消融、消融、切除的其中之一的器械操作。