脊柱手術設計與術后結果預測儀主機制造技術

一種脊柱手術設計與術后結果預測儀主機，它由減影處理部分、描筆繪圖部分和支架９構成。減影處理部分主要由光電傳感頭、平板玻璃和透鏡組件等組成，描筆用球形鉸鏈與可變比例聯桿同光電傳感頭聯接并同步動作，對Ｘ光片進行減影處理工序，繪制出脊柱輪廓圖形，為脊柱手術設計與術后結果預測提供了準確、科學、可靠的依據。本實用新型專利技術能與計算機聯用，結構簡單、操作方便、成本低，準確、可靠。（*該技術在2000年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種脊柱手術設計與術后結果預測儀主機，它屬于醫學儀器領域。由于先天及后天疾患等原因造成脊柱彎曲(包括前后凸、凹與側彎)患者約占人口總數的3％左右，較明顯的脊柱彎曲患者占人口總數的0.5％，我國就有數百萬之眾，輕者影響到身心健康和工作，重者則影響患者的正常生活，給患者本人及其家屬帶來很大困難和負擔。國內外的治療方法大都為矯形手術，而這種手術對同一患者只能施行一種手術方案，術后復康時間又需要數月之久，因此無法預知手術效果，也不能設計幾種方案經驗證以擇其優，事后即使發現手術方案欠妥當，也已鑄成大錯無法彌補，給患者和術者均造成終生遺憾。究其上述問題，主要是由于人的個體差異很大，可以說找不到兩個完全同樣的(人的)脊柱；因此，對脊柱手術的設計就不能沿用機械或建筑設計的方式－－可以用數學方程逼近其圖形線或使用標準化模塊組合等方法；只能根據每個患者各自不同的脊柱X光片(包括正位、側位及特殊部位X光片)逐個進行設計，而X光片的圖象識別技術難度大，受制的因素多，例如X光片上的不同角度等級是由于肌肉、血管等非骨組織造成的，還是由于骨質疏松造成的，或是由于X光片本身不均勻而形成的？甚至是由于爆光、沖洗等技術因素造成的？這些眾多因素增大了手術方案設計的難度，而且很多因素與脊柱手術設計主題無關，或關系很少，而與手術設計直接有關的是脊柱圖形，即脊柱輪廓線圖。要得到準確的脊柱輪廓圖，如采用手工描繪的方法很難保證足夠的復現準確度，若采用光電管列陳方法，則該儀器造價高，且其原理是間斷列陳，無法形成連續圖形。本技術的目的就是要提供一種與計算機配合使用的、結構簡單、造價低廉、能顯示并能繪制出連續脊柱圖形的脊柱手術設計與術后結果預測儀主機。本技術是這樣實現的它是由減影處理部分、描筆繪圖部分和支架9組成的。減影處理部分是由光電傳感頭1、光學平板玻璃2、連動桿3、透鏡組件4、光源5和可調配重6組成光電傳感頭1為半球形觸頭，透明，球心有光敏電阻；光學平板玻璃2位于光電傳感頭1的下方，其上放置X光片；連動桿3帶球形絞鏈，其上部連接光電傳感頭1，其下連接透鏡組件4；光源5經殼體固聯在透鏡組件4的焦點；可調配重6安裝在連動桿3下部末端。描筆繪 圖部分是由描筆7、繪圖板8和可彎比例聯桿10組成，可變比例聯桿10一端與光電傳感頭1用球形鉸鏈聯接，另一端聯接描筆7，描筆7懸在繪圖板8上方。支架9為臺式支架，其一側呈三邊框空心狀，光學平板玻璃2安裝其上，另一側為平板臺面，放置繪圖板8。減影處理部分對脊柱X光片進行減影處理，再通過描筆繪圖部分工作，使具有不同灰度的脊柱圖象變成為只留下外形輪廓線的脊柱圖形，即把極為復雜的圖象處理變成簡易的圖形，從而對脊柱手術設計與術后結果預測提供出準確依據。本技術的優點1、本技術由于設置了減影處理結構，可進行減影處理工序，以輪廓圖形為基準，從而消除了X光片圖象分析在理論與實踐上的困擾。2、本技術能夠與計算機聯用，將輪廓圖形掃描輸入微機，經激光打印機配套連用，可提出數種圖形參數供脊柱手術設計使用，且更改方便，從而避免了手術設計的錯誤，經數百例手術證明用此儀器的手術部位脊柱外形完全符合率(指術后X光片中的脊柱外形與所確定方案的預測結果符合程度)達95％，基本符合的為5％。3、本技術具有脊柱手術結果提前預知的及時性。4、本技術結構簡單，成本低，性能好；西德蔡司公司生產的圖象輸入器賣價18萬美元，且其功能達不到顯示連續脊柱圖形的要求，而本產品只需人民幣三千元，脊柱圖形連續、準確、可靠。5、操作簡單，使用方便一般外科醫生不需專門培訓即可操作。6、本技術除了可適用于脊柱手術設計和術后結果預測外，還可用于其它骨科矯形手術。以下結合附圖將對本技術做詳細闡述附圖說明圖1是本技術結構示意圖。圖2是減影處理結構原理圖。圖3是光控抬放筆電路圖。圖4是光源亮度調整電路圖。圖5是光敏傳感頭的測量與放大電路圖。參照圖1、2；光電傳感頭1是半球形觸頭用經拋光的有機玻璃制成，球經2.5mm，球心是一敏感區為0.5mm的光敏電阻，用來敏感透過X光片的不同強弱的光線，聯成電橋后，接至光控抬放筆電路(圖3)。光學平板玻璃2上平貼脊柱X光片，起支撐和透光作用。接收光信號。帶球形鉸鏈的上下連動桿3上部連接光電傳感頭1，下部連接透鏡組件4，它的作用是保證光源5發出的光經透鏡組件4后形成的細直光束，在光電傳感頭1移動時，保持與其同軸對準，此外它也經球形鉸鏈可變比例聯桿10，使連接在可變比例聯桿10上的描筆7移動與光電傳感頭1移動同步，并可按比例調整(其具體結構同已知技術，不多述)。光源5經殼體固聯在透鏡組件4(已知技術)的焦點處，以使光源5的光線經透鏡后為平行光束照射到X光片上；透鏡組件4的作用是將點電源5的光變成細直平行光束。光源5設在透鏡下方。它與亮度調整電路聯結(圖4)。可調配重6安裝在連動桿3下部末端，它保證光電傳感頭1、連動桿3等可移動結構懸掛后平衡，并使光電傳感頭1能輕松自如地沿X光片上表面移動。支架9為臺式支架，其空心框架上安置光學平板玻璃2，平板臺面上放繪圖板，其它各零部件按工作需要連接在一起，便于維修、裝配與使用。光控抬放筆電路(圖3)R1為光敏電阻，R2、R3、R4為普通金屬膜電阻，選全暗時的R1阻值，R1暗＝R2＝R3＝R4(例如3K歐姆)，在對角加上6V。DC電壓，另一對角輸出為零；當有光線照到R1時，橋路失衡，輸出電壓V，經直流放大組件放大加到可調整電阻R5上后，控制描筆7按要求的不同灰度抬起或放下。例如1024個度等級對應1024mV電壓輸出，調整R5可使描筆7對應不同 度檔次抬放。光源亮度調整電路(圖4)光源可采用＜＝60W的燈泡；電源用交、直流均可。改變R6可調整光源亮度，以配合X光片角度調整(如用交流電源時R6可改用單相調壓器)。光敏傳感頭的測量與放大電路(圖5)操作時，將脊柱X光片放在光學平板玻璃2上做減影處理，即在X光片全面積上同步平移，具體做法是手工移動光電傳感頭自左向右掃描，每左右掃一次向前方向上步進0.821mm，再掃描、再步進，直至將整個X光片掃描一遍，描筆7同時動作，在微機顯示屏上出現脊柱外形輪廓圖形，經核對圖形連續且與原X光片相吻合，即可打印出若干份外形圖，供醫生標出不同的手術設計方案，同時輸入計算機存盤；醫生設計的若干個手術方案再分別掃描輸入計算機，經反復修改，確定一種方案后再打印，做為手術實施方案。術后及出院前再拍X光片，并分別掃描輸入微機，按對應號碼存盤并驗證復合率。權利要求1.一種脊柱手術設計與術后結果預測儀主機，其特征在于它是由減影處理部分、描筆繪圖部分和支架9組成(1)減影處理部分由光電傳感頭1、光學平板玻璃2、連動桿3、透鏡組件4、光源5和可調配重6組成a)光電傳感頭1為半球形觸頭、透明，球心有光敏電阻；b)光學平板玻璃2位于光電傳感頭1的下方，其上放置X光片；c)連動桿3帶球形鉸鏈，其上部連接光電傳感頭1，下部連接透鏡組件4；d)光源5經殼體固聯在透鏡組件4的焦點處；e)可調配重6安裝在連動桿3下部末端；(2)描筆繪圖部分由描筆7、繪圖板8和可變比例聯桿10組成，可變比例聯桿10一端與光電傳感頭1用球形鉸鏈聯接，另一端聯接描筆7，描筆本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種脊柱手術設計與術后結果預測儀主機，其特征在于它是由減影處理部分、描筆繪圖部分和支架９組成：（１）減影處理部分由光電傳感頭１、光學平板玻璃２、連動桿３、透鏡組件４、光源５和可調配重６組成：ａ）光電傳感頭１為半球形觸頭、透明，球心有 光敏電阻；ｂ）光學平板玻璃２位于光電傳感頭１的下方，其上放置Ｘ光片；ｃ）連動桿３帶球形鉸鏈，其上部連接光電傳感頭１，下部連接透鏡組件４；ｄ）光源５經殼體固聯在透鏡組件４的焦點處；ｅ）可調配重６安裝在連動桿３下部末端；（２ ）描筆繪圖部分由描筆７、繪圖板８和可變比例聯桿１０組成，可變比例聯桿１０一端與光電傳感頭１用球形鉸鏈聯接，另一端聯接描筆７，描筆７懸在繪圖板８上方；（３）支架９為臺式支架，其一側呈三邊框空心狀，光學平板玻璃２安裝其上，另一側為平板臺面， 放置繪圖板８。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：何鐵春，姜洪和，王長純，黃新民，
申請(專利權)人：中國人民解放軍第二一一醫院，
類型：實用新型
國別省市：93[中國|哈爾濱]