[發明專利]一種腰椎三向微創牽開器

在審

• 申請號: 201810600941.7
• 申請日: 2018-06-12
• 公開（公告）號: CN108742737A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 張金龍;崔志明;保國鋒;徐冠華;孫郁雨;王玲玲
• 申請（專利權）人: 南通市第一人民醫院
• 主分類號: A61B17/02
• 分類號: A61B17/02;G06K9/62;G16H40/63
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務所(普通合伙) 11491
• 代理人: 趙紅霞

1.一種腰椎三向微創牽開器，其特征在于，所述腰椎三向微創牽開器利用鑲裝在牽開拉鉤上的位移檢測器對拉開的距離通過改進的二維Peierls-Nabarro位錯模型進行檢測；將檢測出的數據傳輸給控制中心；所述控制中心與內置的參數進行對比分析后，將控制指令傳輸的電動機上的數據處理模塊，根據處理后的數據對牽開拉鉤的拉開距離進行控制。

2.如權利要求1所述的腰椎三向微創牽開器，其特征在于，所述改進的二維Peierls-Nabarro位錯模型包括：

位錯線總能量E_T由滑移面上下兩部分彈性應變能E_el，滑移面上錯排能E_A，以及溶質原子與位錯的總相互作用能E_int三部分構成，E_T＝E_el+E_A+E_int；位錯線總能量是滑移面上下面錯配度u(η)的泛函數，滿足邊界條件u(-∞)＝0和u(∞)＝b；其中η是滑移面上垂直于位錯線方向ξ的矢量，滑移面上下兩部分彈性應變能E_el表示為：

其中n,l為整數，q＝[e,s]表示位錯的牽開拉鉤分量；分別是位錯錯配度值、位錯半寬度和分位錯的位置參數；R是位錯連續彈性解的徑向截斷半徑；Stroh張量是對角化的，對于各向同性矩陣中的不為0的元素為[H₁₁,H₂₂,H₃₃]＝1/(4π)[K_edge,K_screw,K_edge]；其中K_edge、K_screw分別是拉鉤的鉤、彎鉤半徑分量常參數，依賴于基底的彈性性能；位移矢量u^q(η)設為擬函數：

對于連續體的連續滑移，原子錯排能E_A通過對錯排能密度積分來進行計算，而錯排能密度通常的做法是從廣義層錯能面γ[u(η)]＝γ[u^e(η),u^s(η)]獲得：

二維廣義層錯能面利用倒空間傅里葉級數展開：

其中x和y分別為某個滑移面上相互垂直方向，面心立方fcc為和六角密排結構hcp為和和q＝2π/a分別為倒空間中基本矢量長度，其中a為原胞邊長；c₁,c₂,c₃和c₄為擬合參數。

3.如權利要求1所述的腰椎三向微創牽開器，其特征在于，所述位移檢測器還內置有對檢測拉開的距離進行數據分析的分析模塊；所述分析模塊的分析方法包括以下步驟：

對拉開的距離進行處理；具體包括：

采集到N個樣本用作訓練集X，采用下式求出樣本平均值m：

其中，x_i∈樣本訓練集X＝(x₁，x₂，…，x_N)；

求出散布矩陣S：

求出散布矩陣的特征值λ_i和對應的特征向量e_i，其中，e_i便是主分量，將特征值從大到小依次排列λ₁，λ₂，…；取出p個值，λ₁，λ₂，…，λ_p確定出牽開的腰椎空間E＝(e₁，e₂，…，e_P)，在此空間上，訓練樣本X中，每個元素在該空間的點由下式得到：

x'_i＝Etx_i，t＝1，2，…，N；

由上式得到的是將原向量經過PCA降維后的p維向量。