[發(fā)明專利]一種基于術中生理監(jiān)測的脊柱內(nèi)鏡手術機器人系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210820334.8
• 申請日: 2022-07-13
• 公開（公告）號: CN115137487A
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發(fā)明（設計）人: 李貽斌;李國梁;宋銳;李倩倩;杜付鑫;祁磊
• 申請（專利權(quán)）人: 山東大學
• 主分類號: A61B34/30
• 分類號: A61B34/30;A61B34/20;A61B90/00;G06K9/00;G06N3/04
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 閆圣娟

1.一種基于術中生理監(jiān)測的脊柱內(nèi)鏡手術機器人系統(tǒng)，其特征在于：包括與內(nèi)鏡系統(tǒng)連接的機械臂，主控系統(tǒng)分別連接內(nèi)鏡系統(tǒng)、機械臂、術中電生理監(jiān)測預警系統(tǒng)和手術導航系統(tǒng)。

術中電生理監(jiān)測預警系統(tǒng)被配置為：根據(jù)電極獲取的體感誘發(fā)電位、運動誘發(fā)電位和肌電圖電生理信號中的一種或多種，經(jīng)預處理和特征提取后，得到對應的體感誘發(fā)電位、運動誘發(fā)電位和肌電圖電生理信號基于波幅下降率和電位差峰峰值劃分的類別，基于設定的波幅下降率和電位差峰峰值劃分預警等級，根據(jù)劃分的預警等級執(zhí)行術中生理監(jiān)測。

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于術中生理監(jiān)測的脊柱內(nèi)鏡手術機器人系統(tǒng)，其特征在于：所述體感誘發(fā)電位下肢的表面刺激電極位于內(nèi)踝后方的脛后神經(jīng)徑路上。

3.如權(quán)利要求2所述的一種基于術中生理監(jiān)測的脊柱內(nèi)鏡手術機器人系統(tǒng)，其特征在于：所述體感誘發(fā)電位上肢的表面刺激電極位于腕關節(jié)掌側(cè)的正中神經(jīng)徑路上。

4.如權(quán)利要求1所述的一種基于術中生理監(jiān)測的脊柱內(nèi)鏡手術機器人系統(tǒng)，其特征在于：所述運動誘發(fā)電位上肢電極刺入大魚際肌及小魚際肌并固定，下肢電極刺入足拇長屈肌腱處并固定。

5.如權(quán)利要求1所述的一種基于術中生理監(jiān)測的脊柱內(nèi)鏡手術機器人系統(tǒng)，其特征在于：所述肌電圖獲取三角肌、肱二頭肌和肱三頭肌的自發(fā)肌電圖電生理信號。

6.基于權(quán)利要求1-5任一項所述脊柱內(nèi)鏡手術機器人系統(tǒng)實現(xiàn)術中生理監(jiān)測的方法，包括以下步驟：

利用電極獲取體感誘發(fā)電位、運動誘發(fā)電位、肌電圖電生理信號中的一種或多種并預處理；

基于離散小波變換提取預處理后信號中的特征，并分類提取到的特征；

特征分類后，得到體感誘發(fā)電位、運動誘發(fā)電位和肌電圖電生理信號基于波幅下降率和電位差峰峰值劃分的類別；

基于設定的波幅下降率和電位差峰峰值劃分預警等級，根據(jù)劃分的預警等級執(zhí)行術中生理監(jiān)測。

7.如權(quán)利要求6所述的術中生理監(jiān)測方法，其特征在于：體感誘發(fā)電位、運動誘發(fā)電位和肌電圖電生理信號基于波幅下降率和電位差峰峰值劃分的類別，具體為：

體感誘發(fā)電位分為三類：

SEP＝{f_SEP10％,10％≤f_SEP50％,f_SEP≥50％}；

將運動誘發(fā)電位分為三類：

MEP＝{f_MEP50％,50％≤f_MEP75％,f_MEP≥75％}；

將肌電圖電生理信號分為三類：

MEG＝{0≤f_MEG5mV,5mV≤f_MEG15mV,f_MEG≥15mV}；

其中，f_SEP為體感誘發(fā)電位SEP的波幅下降率，f_MEP為運動誘發(fā)電位MEP的波幅下降率，f_MEG為肌電圖電生理信號MEG的電位差峰峰值。

8.如權(quán)利要求6所述的術中生理監(jiān)測方法，其特征在于：基于設定的波幅下降率和電位差峰峰值劃分的預警等級具體為：

9.如權(quán)利要求6所述的術中生理監(jiān)測方法，其特征在于：根據(jù)預警等級在執(zhí)行術中生理監(jiān)測，具體為：

若為相對安全，則發(fā)出提示信號；若為次要警報，則脊柱內(nèi)鏡手術機器人系統(tǒng)暫停手術執(zhí)行動作并發(fā)出預警信號，收到復位指令后繼續(xù)執(zhí)行手術；若為嚴重警報，則脊柱內(nèi)鏡手術機器人系統(tǒng)終止手術執(zhí)行動作并發(fā)出報警信號。