[發(fā)明專利]力線監(jiān)測系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111294187.7
• 申請日: 2021-11-03
• 公開（公告）號: CN113876440A
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 方超華;章云峰;鄭誠功
• 申請（專利權(quán)）人: 方超華
• 主分類號: A61B90/00
• 分類號: A61B90/00;A61B34/10;A61B34/20
• 代理公司: 上海匯誠合一知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31395
• 代理人: 姜微微

本發(fā)明公開了一種力線監(jiān)測系統(tǒng)和方法，包括信號發(fā)射器、信號接收器和顯示器；信號發(fā)射器固定在關(guān)節(jié)表面皮膚處并用于發(fā)射信號，信號接收器設(shè)置在可仰臥位平躺的體位墊內(nèi)；信號接收器連接電源，用于采集信號發(fā)射器發(fā)出的信號，并定位信號的發(fā)射位置在體位墊上的正投影位置的二維坐標(biāo)；信號接收器與顯示器通過無線或有線連接，顯示器用于接收并可視化顯示信號接收器的定位信息。本發(fā)明通過定位關(guān)節(jié)上信號發(fā)射器的信號發(fā)射位置在體位墊上的正投影位置的二維坐標(biāo)間接定位關(guān)節(jié)力線關(guān)系，并且將力線關(guān)系直接在顯示屏幕上可視化顯示，能夠減少甚至避免X線透視的使用，且操作方便。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種力線監(jiān)測系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

目前的膝關(guān)節(jié)周圍截骨術(shù)需要術(shù)中在病人仰臥、下肢旋轉(zhuǎn)中立位體位下行X線透視，定位股骨頭中心、膝關(guān)節(jié)中心及踝關(guān)節(jié)中心。以確定股骨頭中心-踝關(guān)節(jié)中心連線(及下肢冠狀面機械力線)與膝關(guān)節(jié)中心的關(guān)系。根據(jù)患者個體情況需在術(shù)中調(diào)整該關(guān)系，恢復(fù)最佳力線。

單次X線透視只能觀察當(dāng)時的解剖結(jié)構(gòu)位置，不能實時監(jiān)測，需多次反復(fù)透視。術(shù)中需反復(fù)多次進行X線透視，不僅引起病人和醫(yī)務(wù)人員輻射暴露，還增加術(shù)中污染風(fēng)險及延長手術(shù)時間，提高并發(fā)癥風(fēng)險。目前尚無其他手段替代術(shù)中X線透視確定股骨頭中心、膝關(guān)節(jié)中心及踝關(guān)節(jié)中心。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中力線監(jiān)測需反復(fù)多次進行X線透視，操作不便，且易對患者和醫(yī)務(wù)人員造成輻射危害。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種力線監(jiān)測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括信號發(fā)射器、信號接收器和顯示器；所述信號發(fā)射器固定在關(guān)節(jié)表面皮膚處并用于發(fā)射信號，所述信號接收器設(shè)置在可仰臥位平躺的體位墊內(nèi)；

所述信號接收器連接電源，用于采集所述信號發(fā)射器發(fā)出的信號，并定位所述信號的發(fā)射位置在所述體位墊上的正投影位置的二維坐標(biāo)；

所述信號接收器與所述顯示器通過無線或有線連接，所述顯示器用于接收并可視化顯示所述信號接收器的定位信息。

進一步地，所述關(guān)節(jié)包括股骨頭、踝關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)。

進一步地，所述信號發(fā)射器包括磁信號發(fā)射器或紅外信號發(fā)射器。磁信號發(fā)射器、紅外信號發(fā)射器、磁感應(yīng)器和紅外感應(yīng)器可直接使用市售產(chǎn)品，成本低且操作簡單。

進一步地，所述信號發(fā)射器設(shè)置在載體上，所述載體設(shè)有用于固定到關(guān)節(jié)的固定部；

進一步地，所述載體包括貼片載體和定位針載體，所述定位針載體用電鉆鉆入骨質(zhì)固定在關(guān)節(jié)處。貼片載體可直接通過粘力粘貼到關(guān)節(jié)表面上，可使位于貼片載體內(nèi)的信號發(fā)射器與關(guān)節(jié)皮膚緊密貼合；定位針載體用于膝關(guān)節(jié)處時，能消除皮膚等軟組織引起的誤差，并且緊貼膝關(guān)節(jié)兩側(cè)骨面，使膝關(guān)節(jié)脛骨和股骨內(nèi)、外側(cè)點定位更精確，可使信號發(fā)射器與膝關(guān)節(jié)準(zhǔn)確接觸，使獲得的定位信息更加準(zhǔn)確。

更進一步地，所述定位針載體和紅外信號發(fā)射器用于膝關(guān)節(jié)處。膝關(guān)節(jié)處使用紅外信號發(fā)射器能夠避免兩個磁體在間距較小的情況下存在磁場干擾，提高定位信息的準(zhǔn)確性。

所述信號接收器包括依次電連接的：

信息采集模塊，用于過濾、采集所述信號；

在所述體位墊上的二維坐標(biāo)已知的距離感應(yīng)模塊，用于感應(yīng)所述信號發(fā)射位置與所述距離感應(yīng)模塊的距離；

計算模塊，根據(jù)所述距離感應(yīng)模塊的坐標(biāo)和所述距離計算所述信號發(fā)射位置在所述體位墊上的正投影位置的二維坐標(biāo)；

以及信息傳輸模塊，用于將所述信號發(fā)射位置在所述體位墊上的正投影位置的二維坐標(biāo)傳輸至所述顯示器；

進一步地，所述距離感應(yīng)模塊包括磁感應(yīng)器或/和紅外感應(yīng)器。

所述距離感應(yīng)模塊在所述體位墊上的連線呈直角三角形。