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龙图腾网获悉广东工业大学申请的专利一种融合改进A算法与人工势场法的柔性针穿刺路径规划方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121059279B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-01发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511187167.8，技术领域涉及：A61B34/10；该发明授权一种融合改进A算法与人工势场法的柔性针穿刺路径规划方法是由陶杰;郭洋;李心砚;张帆;郑博文;魏强;鲁仁全设计研发完成，并于2025-08-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种融合改进A算法与人工势场法的柔性针穿刺路径规划方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种融合改进A算法与人工势场法的柔性针穿刺路径规划方法，包括：获取医学影像，提取医学影像的靶点以及需要避开的障碍物，生成规划坐标平面；在规划坐标平面中利用穿刺针简化模型扩展节点，基于多层级启发式函数，并引入人工势场的引导机制，生成评价函数：通过评价函数对扩展后的节点进行评价，根据评价结果，生成柔性针穿刺的规划路径。本发明能够得到高精度、高安全性的自主路径规划解决方案，从而更好地应对非均匀障碍分布与动态解剖结构的挑战，优化穿刺轨迹的临床可执行性，改善计算效率，并提升手术成功率与患者安全性表现。

本发明授权一种融合改进A算法与人工势场法的柔性针穿刺路径规划方法在权利要求书中公布了：1.一种融合改进A算法与人工势场法的柔性针穿刺路径规划方法，其特征在于，包括： 获取医学影像，提取所述医学影像的靶点以及需要避开的障碍物，生成规划坐标平面； 在所述规划坐标平面中利用穿刺针简化模型扩展节点，基于多层级启发式函数，并引入人工势场的引导机制，生成评价函数； 所述多层级启发式函数包括： 方向启发函数： ； 其中，为当前节点坐标与目标点坐标所形成的方向角，为运动学约束可达域内均匀的离散后的方向角，为最大的角度； 目标距离的启发函数： ； 其中，，为靶点的坐标，，为第i次扩展下的节点坐标的当前节点的坐标； 路径平滑启发函数： ； 其中，为当前节点的方向角，为与当前的节点夹角，为与当前的节点夹角； 避障启发法函数： 定义引力场与斥力场，将所述斥力场分为多个分量；所述分量包括：第一分力和第二分力； 基于所述第一分力和所述第二分力，形成最终斥力，通过人工势场，获取吸引力，将所述最终斥力结合所述吸引力，获取最终合力； 将所述最终合力的方向与待评价节点的方向的差值作为所述避障启发法函数； 通过所述评价函数对扩展后的节点进行评价，根据评价结果，生成柔性针穿刺的规划路径； 生成所述柔性针穿刺的规划路径包括： 步骤1、初始化OPEN表与CLOSE表，并将入针点置入所述OPEN表中； 步骤2、从所述OPEN表中确定最小f值对应的节点进行判断，所述最小f值对应的节点是否到达所述靶点，若满足则停止搜索，若不满足，则在所述规划坐标平面中利用穿刺针简化模型扩展节点，并将扩展后的节点置入所述CLOSE表中； 步骤3、设置所述评价函数：；其中，为评价函数，为权重系数，为路径的长度损失，为多层级启发式函数；根据所述评价函数对所述CLOSE表中扩展后的节点进行评价； 步骤4、将评价后的节点置入所述OPEN表中，重复步骤2-3，直至所述最小f值对应的节点到达所述靶点，对到达靶点的节点进行回溯，搜寻父节点，直到回溯至入针点，形成所述柔性针穿刺的规划路径。

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