專利名稱：椎弓根螺釘植入便攜式導(dǎo)航器的電導(dǎo)率在線測試系統(tǒng)的制作方法
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?，F(xiàn)有的定位方法是采用醫(yī)療器械檢測，更多的是采用醫(yī)生的經(jīng)驗和手感，其存在戶外使用時不便于攜帶，且定位不準(zhǔn)確的缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對現(xiàn)在椎弓根螺釘固定治療法中定位憑經(jīng)驗不準(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)率在線測試系統(tǒng)，對脊柱手術(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)對人體介質(zhì)放電產(chǎn)生的電壓信號，電壓信息處理模塊對采集的電壓信號處理轉(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，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)率在線測試系統(tǒng)，對脊柱手術(shù)開孔進(jìn)行導(dǎo)航，避免椎骨根螺釘誤置和持續(xù)的弱電流對人體造成損傷并且便于攜帶。


圖I為本發(fā)明椎弓根螺釘植入便攜式導(dǎo)航器的電導(dǎo)率在線測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意 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)率在線測試系統(tǒng)中電壓信息處理豐旲塊不意 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)率在線測試系統(tǒng)中導(dǎo)航器探頭結(jié) 構(gòu)示意圖。
具體實施例方式如圖I所示的椎弓根螺釘植入便攜式導(dǎo)航器的電導(dǎo)率在線測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。導(dǎo)航器探頭I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I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I的位置，對語音模塊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I由中央電極7，周圍電極8，絕緣介質(zhì)10組成一個電容的模型。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)率在線測試系統(tǒng)的導(dǎo)航器探頭結(jié)構(gòu)示意圖。導(dǎo)航器頭部I采集到的電壓信息，具有信號幅度小，噪聲大的特點，必須通過電路預(yù)處理模塊12。對采集到的電壓信息，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。
權(quán)利要求
1.一種椎弓根螺釘植入便攜式導(dǎo)航器的電導(dǎo)率在線測試系統(tǒng)，其特征在于，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)對人體介質(zhì)放電產(chǎn)生的電壓信號，電壓信息處理模塊對采集的電壓信號處理轉(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)后輸出位置信號到語音模塊，語音模塊發(fā)出控制命令。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述椎弓根螺釘植入便攜式導(dǎo)航器的電導(dǎo)率在線測試系統(tǒng)，其特征在于，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，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)字信號送嵌入式控制系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種椎弓根螺釘植入便攜式導(dǎo)航器的電導(dǎo)率在線測試系統(tǒng)，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)對人體介質(zhì)放電產(chǎn)生的電壓信號，電壓信息處理模塊對采集的電壓信號處理轉(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)后輸出位置信號到語音模塊，語音模塊發(fā)出控制命令。此系統(tǒng)對脊柱手術(shù)開孔進(jìn)行導(dǎo)航，避免椎骨根螺釘誤置和持續(xù)的弱電流對人體造成損傷并且便于攜帶。
文檔編號A61B17/90GK102657528SQ20121014287
公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月10日
發(fā)明者喻洪流, 顧余輝 申請人:上海理工大學(xué)