專利名稱：椎弓根超聲探測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種醫(yī)療器械，特別是一種用于脊柱外科手術(shù)中的椎弓根鉆孔的椎弓根超聲探測儀。
背景技術(shù)：
目前臨床上使用的脊柱椎弓根鉆頭，均為單純的金屬鉆孔器，
無任何的探測或?qū)Ш焦δ?，在手術(shù)者進(jìn)行脊柱椎弓根鉆孔時(shí)，即使是經(jīng)驗(yàn)豐富的脊柱外科醫(yī)生也容易出現(xiàn)偏差，輕者為孔道不正確，嚴(yán)重者損傷脊髓神經(jīng)或大血管，導(dǎo)致嚴(yán)重并發(fā)癥的發(fā)生。因此，為了 提高脊柱椎弓根鉆孔的準(zhǔn)確率和安全性，廣大醫(yī)務(wù)工作者和生物工程師從多層面、多角度進(jìn)行了探索與研究，加強(qiáng)術(shù)中引導(dǎo)與監(jiān)測就是近年來取得的重大進(jìn)展和成果，而其中使用并報(bào)道較多的方法有:術(shù)中體感誘發(fā)電位和運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位的應(yīng)用、電磁場的應(yīng)用、單平面X線透視、三維X線透視、計(jì)算機(jī)導(dǎo)航等。上述方法中，電生理監(jiān)測是間接的方法，不能直觀地反映椎弓根的穿刺和螺釘?shù)奈恢?，而且只有?dāng)穿刺不準(zhǔn)或椎弓根螺釘位置不正確并導(dǎo)致神經(jīng)損傷以后才會(huì)產(chǎn)生電生理反應(yīng)從而給出警示，為事后性的提示，不具有前瞻性和實(shí)時(shí)性。而影像引導(dǎo)和監(jiān)測的方法雖然具有一定的客觀性和實(shí)時(shí)性，但仍不能完全反映椎弓根穿刺的精確性和椎弓根骨性孔道的完整性，且費(fèi)時(shí)費(fèi)力費(fèi)錢，特別是如計(jì)算機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)不僅價(jià)格高昂，使用復(fù)雜，而且受使用者的經(jīng)驗(yàn)因素影響非常大，同時(shí)影像引導(dǎo)增加了患者和術(shù)者的放射性損害?；诖耍?、三年來，國外有作者嘗試采用超聲的方法來引導(dǎo)椎弓根螺釘?shù)姆胖谩Ｓ捎诔晫?duì)于人體基本無損傷，且具有更好的針對(duì)性和確定性。但國外報(bào)道的超聲方法有的是假設(shè)椎弓根孔道已穿破，通過超聲引起周圍肌肉收縮而監(jiān)測其電生理反應(yīng)，有的是椎弓根孔道制作好后使用心血管超聲探頭進(jìn)行探測，仍不具有實(shí)時(shí)性和前瞻性，同樣價(jià)格昂貴，操作亦較繁雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)出一種椎弓根超聲探測儀。本發(fā)明的設(shè)計(jì)原理是超聲成像的原理:在人體組織中，不同組織的聲阻抗特性差別明顯，軟組織平均為1.524，而骨骼為
5.570，聲阻抗特性越低，其超聲成像越清晰，根據(jù)超聲成像原理，設(shè)計(jì)出一種椎弓根超聲探測儀。本發(fā)明要解決的是現(xiàn)有普通骨科鉆頭鉆孔容易出現(xiàn)偏差，而利用CT，X射線計(jì)算機(jī)影像導(dǎo)航鉆孔成本高，操作復(fù)雜的問題。本發(fā)明的技術(shù)方案是:本發(fā)明包括椎弓根鉆頭、電腦，與電腦連接的顯示器，椎弓根鉆頭包括鉆頭本體和手柄，鉆頭本體頂端內(nèi)置至少一個(gè)微型超聲探頭，微型超聲控頭與超聲信號(hào)增益放大器連接，超聲信號(hào)增益放大器與信號(hào)處理器連接，信號(hào)處理器與電腦連接；
微型超聲探頭用于發(fā)射與接收超聲信號(hào)；超聲信號(hào)增益放大器用于把接收到的探頭超聲信號(hào)放大；信號(hào)處理器用于處理放大后的超聲信號(hào)并轉(zhuǎn)換為圖像信號(hào)，電腦用于接收?qǐng)D像信號(hào)并處理后通過顯示器顯示。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:1、椎弓根超聲探測儀的應(yīng)用一方面可以避免脊髓神經(jīng)、血管及周邊臟器的損傷，另一方面避免因盲穿而反復(fù)穿刺，影響螺釘?shù)奈粘至εc穩(wěn)定性，因而可大大提高椎弓根鉆孔或置釘?shù)臏?zhǔn)確性和安全性；2、具有操作簡單、使用方便、圖像客觀，且生產(chǎn)成本和使用成本低廉等優(yōu)點(diǎn)；3、同時(shí)超聲波具有安全，基本無副作用的特點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明各組件連接關(guān)系的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明鉆頭本體的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。如圖所示，本發(fā)明包椎弓根鉆頭、電腦，與電腦連接的顯示器。椎弓根鉆頭包括鉆頭本體I和手柄2，鉆頭本體I頂端一側(cè)內(nèi)置一個(gè)微型超聲探頭6，對(duì)應(yīng)的另一側(cè)內(nèi)置同樣的一個(gè)微型超聲探頭。微型超聲控頭與超聲信號(hào)增益放大器通連接。超聲信號(hào)增益放大器與信號(hào)處理器4通過導(dǎo)線3連接，信號(hào)處理器4通過導(dǎo)線5與電腦連接。所述的超聲信號(hào)放大器為低噪聲超聲信號(hào)放大器，它內(nèi)置于柄手2內(nèi)。鉆頭本體I頂端設(shè)有微型超聲探頭安裝腔。二個(gè)微型超聲探頭安裝于該安裝腔內(nèi)。電腦內(nèi)設(shè)有用于處理圖像信號(hào)的超聲圖像處理模塊。鉆頭上設(shè)有刻度7。微型超聲探 頭用于發(fā)射與接收超聲信號(hào)；超聲信號(hào)增益放大器用于把接收到的探頭超聲信號(hào)放大；信號(hào)處理器4用于處理放大后的超聲信號(hào)并轉(zhuǎn)換為圖像信號(hào)，電腦用于接收?qǐng)D像信號(hào)并處理后通過顯示器顯示。本發(fā)明的工作原理:根據(jù)骨組織與軟組織聲阻抗特性差異大，骨組織聲阻抗特性強(qiáng)的特點(diǎn)，超聲波在骨組織內(nèi)基本為全反射，即其回聲較強(qiáng)，而不能較好地顯示骨組織后方的軟組織結(jié)構(gòu)，因而當(dāng)本發(fā)明鉆頭完全位于骨組織內(nèi)時(shí)，均為較強(qiáng)回聲，而當(dāng)鉆頭穿出骨組織，進(jìn)入周圍軟組織時(shí)即能顯示軟組織聲像圖，根據(jù)此特點(diǎn)，當(dāng)使用帶有超聲探頭的鉆頭鉆孔時(shí)，能實(shí)時(shí)監(jiān)測椎弓根骨孔道的完整性，從而及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。
權(quán)利要求
1.一種椎弓根超聲探測儀，它包括椎弓根鉆頭、電腦，與電腦連接的顯示器，其特征在于椎弓根鉆頭包括鉆頭本體和手柄，鉆頭本體頂端內(nèi)置至少一個(gè)微型超聲探頭，微型超聲控頭與超聲信號(hào)增益放大器連接，超聲信號(hào)增益放大器與信號(hào)處理器連接，信號(hào)處理器與電腦連接； 微型超聲探頭用于發(fā)射與接收超聲信號(hào)；超聲信號(hào)增益放大器用于把接收到的探頭超聲信號(hào)放大；信號(hào)處理器用于處理放大后的超聲信號(hào)并轉(zhuǎn)換為圖像信號(hào)，電腦用于接收?qǐng)D像信號(hào)并處理后通過顯示器顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的椎弓根超聲探測儀，其特征在于超聲信號(hào)放大器為低噪聲超聲信號(hào)放大器，它內(nèi)置于手柄內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的椎弓根超聲探測儀，其特征在于鉆頭本體頂端設(shè)有微型超聲探頭安裝腔，微型超聲探頭有二個(gè)，均安裝于該安裝腔內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求 1所述的椎弓根超聲探測儀，其特征在于電腦內(nèi)設(shè)有用于處理圖像信號(hào)的超聲圖像處理模塊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種椎弓根超聲探測儀，它包括椎弓根鉆頭、電腦，與電腦連接的顯示器，椎弓根鉆頭包括鉆頭本體和手柄，鉆頭本體頂端內(nèi)置至少一個(gè)微型超聲探頭,微型超聲控頭與超聲信號(hào)增益放大器連接，超聲信號(hào)增益放大器與信號(hào)處理器連接，信號(hào)處理器與電腦連接。本發(fā)明一方面可以避免脊髓神經(jīng)、血管及周邊臟器的損傷，另一方面避免因盲穿而反復(fù)穿刺，影響螺釘?shù)奈粘至εc穩(wěn)定性，因而可大大提高椎弓根鉆孔或置釘?shù)臏?zhǔn)確性和安全性。
文檔編號(hào)A61B17/16GK103142287SQ201310047558
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月6日
發(fā)明者曾忠友 申請(qǐng)人:曾忠友