[發(fā)明專利]椎弓根螺釘植入便攜式導(dǎo)航器的電導(dǎo)率在線測(cè)試系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210142873.7
• 申請(qǐng)日: 2012-05-10
• 公開（公告）號(hào): CN102657528A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 喻洪流;顧余輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海理工大學(xué)
• 主分類號(hào): A61B5/053
• 分類號(hào): A61B5/053;A61B17/90
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種醫(yī)療器械，特別涉及一種椎弓根螺釘植入便攜式導(dǎo)航器的電導(dǎo)率在線測(cè)試系統(tǒng)。

背景技術(shù)

椎弓根螺釘固定治療法已在脊柱外科手術(shù)中有著廣泛的應(yīng)用，能否準(zhǔn)確地將螺釘經(jīng)椎弓根擰入椎體是椎弓根內(nèi)固定手術(shù)成敗的關(guān)鍵。現(xiàn)有的定位方法是采用醫(yī)療器械檢測(cè)，更多的是采用醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)和手感，其存在戶外使用時(shí)不便于攜帶，且定位不準(zhǔn)確的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是針對(duì)現(xiàn)在椎弓根螺釘固定治療法中定位憑經(jīng)驗(yàn)不準(zhǔn)確的問題，提出了一種椎弓根螺釘植入便攜式導(dǎo)航器的電導(dǎo)率在線測(cè)試系統(tǒng)，對(duì)脊柱手術(shù)開孔進(jìn)行導(dǎo)航，大大提高準(zhǔn)確度。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種椎弓根螺釘植入便攜式導(dǎo)航器的電導(dǎo)率在線測(cè)試系統(tǒng)，包括導(dǎo)航器探頭、電壓信息處理模塊、嵌入式系統(tǒng)控制模塊、語音模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊，導(dǎo)航器的探頭由中央電極、周圍電極、絕緣介質(zhì)組成一個(gè)電容的模型，嵌入式控制系統(tǒng)通過D/A轉(zhuǎn)換器輸出脈沖電壓到導(dǎo)航器探頭，給導(dǎo)航器的探頭充電，電壓信息處理模塊采集導(dǎo)航器的探頭經(jīng)過人體介質(zhì)對(duì)人體介質(zhì)放電產(chǎn)生的電壓信號(hào)，電壓信息處理模塊對(duì)采集的電壓信號(hào)處理轉(zhuǎn)換后送嵌入式系統(tǒng)控制模塊，嵌入式系統(tǒng)控制模塊處理數(shù)據(jù)后輸出位置信號(hào)到語音模塊，語音模塊發(fā)出控制命令。

所述系統(tǒng)首先由嵌入式控制系統(tǒng)經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的脈沖電壓給電容充電，電壓信息處理模塊將采集電容放電過程中經(jīng)過人體介質(zhì)的電流產(chǎn)生的電壓，嵌入式控制系統(tǒng)的電壓信息處理模塊將采集到的電壓信號(hào)，先進(jìn)行放大，濾波處理后，輸入到A/D轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換數(shù)字信號(hào)送嵌入式控制系統(tǒng)。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明椎弓根螺釘植入便攜式導(dǎo)航器的電導(dǎo)率在線測(cè)試系統(tǒng)，對(duì)脊柱手術(shù)開孔進(jìn)行導(dǎo)航，避免椎骨根螺釘誤置和持續(xù)的弱電流對(duì)人體造成損傷并且便于攜帶。

附圖說明

圖1為本發(fā)明椎弓根螺釘植入便攜式導(dǎo)航器的電導(dǎo)率在線測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明椎弓根螺釘植入便攜式導(dǎo)航器的電導(dǎo)率在線測(cè)試系統(tǒng)中電壓信息處理模塊示意圖；

圖3為本發(fā)明椎弓根螺釘植入便攜式導(dǎo)航器的電導(dǎo)率在線測(cè)試系統(tǒng)中導(dǎo)航器探頭結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示的椎弓根螺釘植入便攜式導(dǎo)航器的電導(dǎo)率在線測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。導(dǎo)航器探頭1是由位于頭部的中央電極與周圍電極之間的絕緣帶組成的電容。嵌入式控制系統(tǒng)3通過D/A轉(zhuǎn)換器5提供導(dǎo)航器探頭工作的脈沖電壓，即給電容充電。當(dāng)導(dǎo)航器探頭1進(jìn)入人體后，將電容放電通過人體組織的電流引起的負(fù)載電壓變化，傳入電壓信息處理模塊2，電壓信息處理模塊2將電壓信息轉(zhuǎn)換成嵌入式控制系統(tǒng)3易處理的信息。由于人體組織中椎骨與脊髓液的電導(dǎo)率差別大，所以當(dāng)導(dǎo)航器探頭2位于脊髓液中的電容放電速度比椎骨中快，從而嵌入式控制系統(tǒng)3可以根據(jù)放電速度確定導(dǎo)航器探頭1的位置，對(duì)語音模塊4發(fā)出控制命令，提示導(dǎo)航器探頭的位置，以免造成損傷。

如圖2所示的椎弓根螺釘植入便攜式導(dǎo)航器的電導(dǎo)率在線測(cè)試系統(tǒng)的電壓信息處理模塊示意圖。如圖導(dǎo)航器的探頭1由中央電極7，周圍電極8，絕緣介質(zhì)10組成一個(gè)電容的模型。由嵌入式控制系統(tǒng)3經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器5產(chǎn)生的脈沖電壓6給電容充電，電壓信息處理模塊2將采集電容放電過程中經(jīng)過人體介質(zhì)9的電流產(chǎn)生的電壓。

????如圖3所示的椎弓根螺釘植入便攜式導(dǎo)航器的電導(dǎo)率在線測(cè)試系統(tǒng)的導(dǎo)航器探頭結(jié)構(gòu)示意圖。導(dǎo)航器頭部1采集到的電壓信息，具有信號(hào)幅度小，噪聲大的特點(diǎn)，必須通過電路預(yù)處理模塊12。對(duì)采集到的電壓信息，進(jìn)行放大，濾波等的處理，輸入到A/D轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換成嵌入式控制系統(tǒng)3可以處理的數(shù)字信號(hào)。