本公開涉及醫(yī)療器械,具體涉及防輻射敷貼器的自動化生產(chǎn)系統(tǒng)及防輻射敷貼器的制備方法。
背景技術(shù):
1、32p敷貼治療是利用放射性核素磷32衰變產(chǎn)生的β射線對病變區(qū)域覆蓋和靶式治療,從而抑制纖維細(xì)胞增生和血管增生,從而達(dá)到是病灶萎縮的目的,該技術(shù)被廣泛應(yīng)用于治療皮膚血管瘤、瘢痕疙瘩、增生性瘢痕等皮膚病變。
2、目前的32p敷貼治療采用自制敷貼器,并且敷貼器的制備通常是依賴技師手工操作完成,整個過程不僅對技師的技能和經(jīng)驗(yàn)有很高要求,而且還存在諸多缺點(diǎn),例如加工精度不足、生產(chǎn)效率低、良品率低、材料浪費(fèi)嚴(yán)重,并且制備過程中由于涉及到放射性藥物,還存在技師被暴露在輻射環(huán)境的風(fēng)險。因此,亟需一種自動化的解決方案來提高防輻射敷貼器的制備效率和質(zhì)量,同時避免技師長期暴露于輻射環(huán)境的風(fēng)險。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決相關(guān)技術(shù)中的問題,本公開實(shí)施例提供一種用于防輻射敷貼器的自動化生產(chǎn)系統(tǒng)及防輻射敷貼器的制備方法以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的諸多不足中的至少之一。
2、第一方面,本公開實(shí)施例中提供了一種自動化生產(chǎn)系統(tǒng),用于防輻射敷貼器的一體化集成制備。
3、具體地,所述自動化生產(chǎn)系統(tǒng),包括:
4、主控中心模塊,
5、一體化集成系統(tǒng),布置于所述主控中心模塊一側(cè),與所述主控中心模塊電連接,以受控于所述主控中心模塊進(jìn)行自動化生產(chǎn)動作,其中,所述一體化集成系統(tǒng)包括基座以及固定于所述基座之上、并且沿第一方向至少被分隔為第一裁剪區(qū)、淋藥區(qū)、熱縫合區(qū)和第二裁剪區(qū)的作業(yè)組件,
6、所述作業(yè)組件,包括:
7、多功能工作臺;
8、圖像采集模組,位于所述多功能工作臺上方,被配置為采集待裁剪工件的圖像信息參數(shù),所述圖像信息參數(shù)至少包含待裁剪工件的位姿信息和邊緣輪廓信息;
9、裁剪模塊,具有第一機(jī)械臂和設(shè)置于所述第一機(jī)械臂末端的剪切單元;
10、第二機(jī)械臂,沿所述第一方向可移動地安裝于所述多功能工作臺上方,被配置為工件或材料的抓取和搬運(yùn);
11、淋藥模塊,被配置為對經(jīng)裁剪后的工件進(jìn)行均勻涂抹藥液;
12、熱縫合模塊,至少包括熱熔單元,被配置為對工件的輪廓邊緣進(jìn)行熱縫合。
13、進(jìn)一步地,所述圖像采集模組與所述主控中心模塊通信連接,包括第一滑座和攝像機(jī),
14、所述攝像機(jī)鉸接于所述第一滑座的底端,用于采集待裁剪工件的第一圖像信息,并將所述第一圖像信息傳輸至圖像處理單元;
15、所述第一滑座被設(shè)置為適于:在所述主控中心模塊的控制下,沿所述第一方向往復(fù)移動。
16、進(jìn)一步地,所述裁剪模塊設(shè)置于所述多功能工作臺上方,具有第二滑座,所述第一機(jī)械臂一端固定連接于所述第二滑座底部,使得所述裁剪模塊適于在所述第一裁剪區(qū)和第二裁剪區(qū)進(jìn)行自由位移;和/或,
17、所述裁剪單元為精密激光切割器、精密機(jī)械切割裝置或水刀切割器中的至少一種。
18、進(jìn)一步地,所述淋藥模塊位于所述淋藥區(qū)內(nèi),包括第三機(jī)械臂、計(jì)量泵、儲液管和微量注液頭,其中,所述儲液管布置于所述第三機(jī)械臂的主體上,所述計(jì)量泵、微量注液頭固定于所述第三機(jī)械臂末梢組成末端執(zhí)行器。
19、進(jìn)一步地,其中,所述第三機(jī)械臂為多軸工業(yè)機(jī)械臂,通過一底座固定于所述多功能工作臺的旁側(cè);并且,
20、還包括一定位單元,設(shè)置于所述第三機(jī)械臂上,被配置為對所述末端執(zhí)行器進(jìn)行精確定位。
21、進(jìn)一步地,所述熱縫合模塊位于所述熱縫合區(qū),包括伺服電機(jī)、第四機(jī)械臂、感溫元件以及溫控系統(tǒng),所述伺服電機(jī)控制所述第四機(jī)械臂實(shí)現(xiàn)精確移動,所述熱熔單元固定安裝于所述第四機(jī)械臂上,并且響應(yīng)于所述感溫元件的溫度信號,通過所述溫控系統(tǒng)實(shí)時調(diào)節(jié)所述熱熔單元的熱縫合溫度。
22、進(jìn)一步地,所述多功能工作臺至少包括第一工作臺、第二工作臺、第三工作臺和第四工作臺,所述第一工作臺、第二工作臺、第三工作臺和第四工作臺分別位于第一裁剪區(qū)、淋藥區(qū)、熱縫合區(qū)和第二裁剪區(qū);其中,
23、所述第一工作臺、第二工作臺、第三工作臺和第四工作臺中的至少部分包括均布有網(wǎng)孔的置物板和負(fù)壓風(fēng)機(jī);其中,
24、所述第二工作臺上置有帶沿托盤。
25、進(jìn)一步地,所述一體化集成系統(tǒng)還包括隔離罩,所述作業(yè)組件設(shè)置于所述隔離罩內(nèi),其中,
26、所述隔離罩包括隔離罩主體以及沿第一方向布置的第一壁面和第二壁面,并且所述隔離罩主體的一側(cè)面開設(shè)有若干可閉合的操作窗;或者,
27、所述隔離罩內(nèi)設(shè)置有照明系統(tǒng);
28、或者,還包括一滑軌,所述滑軌被設(shè)置成在所述隔離罩內(nèi),貫通所述第一裁剪區(qū)、淋藥區(qū)、熱縫合區(qū)和第二裁剪區(qū),其中,所述滑軌一端固定于所述隔離罩的第一壁面,另一端固定于所述隔離罩的第二壁面;或者,
29、所述一體化集成系統(tǒng)還包括分裝區(qū),設(shè)置于第二裁剪區(qū)的后部,被配置為置放經(jīng)二次裁剪后的敷貼器。
30、進(jìn)一步地,所述主控中心模塊包括圖像處理單元和邏輯控制器,其中,
31、基于所述圖像采集模組采集到的圖像信息參數(shù),所述圖像處理單元采用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對獲得的圖像信息參數(shù)進(jìn)行邊緣特征提取,并應(yīng)用u-net模型對圖像信息進(jìn)行分割,進(jìn)而識別出圖像中目標(biāo)區(qū)域的邊緣輪廓;
32、所述邏輯控制器分別與所述裁剪模塊、第二機(jī)械臂、淋藥模塊以及熱縫合模塊進(jìn)行通信連接。
33、第二方面,本公開實(shí)施例中提供了一種防輻射敷貼器的自動化制備方法,其中,該制備方法中采用了前述實(shí)施例中任一項(xiàng)所述的自動化生產(chǎn)系統(tǒng),該制備方法具體包括以下步驟:
34、步驟s1:獲取經(jīng)標(biāo)定的待裁剪工件,將其置于多功能工作臺上方;
35、步驟s2:主控中心模塊發(fā)出控制指令,控制圖像采集模組對所述待裁剪工件的圖像信息參數(shù)進(jìn)行采集,獲得關(guān)于工件的第一特征參數(shù),其中,所述第一特征參數(shù)至少包括待裁剪工件的位姿信息和邊緣輪廓信息;
36、步驟s3:將采集到的所述第一特征參數(shù)傳輸至圖像處理單元,所述圖像處理單元基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)u-net模型對所述第一特征參數(shù)進(jìn)行邊緣特征提取以及圖像分割,識別出目標(biāo)區(qū)域的第一邊緣輪廓;
37、步驟s4:基于識別出的目標(biāo)區(qū)域的第一邊緣輪廓,主控中心模塊規(guī)劃出待裁剪工件的第一裁剪路徑,控制裁剪模塊對待裁剪工件進(jìn)行第一次裁切;
38、步驟s5:借助第二機(jī)械臂將經(jīng)第一次裁切后的工件抓取并搬運(yùn)至淋藥區(qū),利用淋藥模塊對位于所述淋藥區(qū)的工件進(jìn)行均勻涂抹藥液;
39、步驟s6:將涂藥后的工件搬運(yùn)至熱縫合區(qū)進(jìn)行熱縫合操作,利用伺服電機(jī)控制第四機(jī)械臂實(shí)現(xiàn)精確移動,同時借助溫控系統(tǒng)實(shí)時調(diào)控?zé)峥p合溫度;其中,在熱縫合操作之前,還包括對工件進(jìn)行覆膜的步驟;
40、步驟s7:熱縫合好的工件轉(zhuǎn)移至第二裁剪區(qū),利用所述圖像采集模組和圖像處理單元獲取目標(biāo)區(qū)域的第二邊緣輪廓,并生成相應(yīng)的第二裁剪路徑,控制所述裁剪模塊沿所述第二裁剪路徑進(jìn)行裁切以獲得防輻射敷貼器。
41、本公開實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果:
42、本公開的防輻射敷貼器的自動化生產(chǎn)系統(tǒng),能夠集快速識別、裁剪、淋藥和縫合于一體,降低操作者勞動強(qiáng)度的同時大幅提高敷貼器的加工效率;本公開采用高精度圖像識別技術(shù)和精密機(jī)械操控,能夠確保敷貼器外觀尺寸的準(zhǔn)確度和貼合度,以及藥液涂抹的一致性和均勻性;再者,本公開的自動化生產(chǎn)系統(tǒng)通過全自動的計(jì)算機(jī)控制和機(jī)械臂操作,減少由于人為原因?qū)е碌牟僮魇д`,提高良品率,同時避免操作者與放射性藥劑的直接接觸,從而大大降低了輻射暴露風(fēng)險。
43、應(yīng)當(dāng)理解的是,以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的,并不能限制本公開。