一种彩超骨科穿刺双引导控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种彩超骨科穿刺双引导控制系统，主控系统分别连接超声模块和骨科穿刺装置；超声模块连接有超声探头，主控系统接收超声模块传来的彩超数据信息经过处理后指导控制骨科穿刺装置进行骨科穿刺工作。本发明专利技术一种彩超骨科穿刺双引导控制系统使用方便，结构设计合理，通过同时采用彩超图像和物理功能的双重引导方法控制骨科穿刺的位置和形状，能有效地在骨科手术中进行穿刺，便于手术器械操作，提高手术效率，本发明专利技术在镇静或基础麻醉状态下同样可以实施有效的神经阻滞和穿刺，适用于解剖变异患者、小儿以及不能进行良好合作的病人，提高医疗水平，降低医疗风险、减轻患者痛苦，减少医疗费用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于骨科医疗
，尤其涉及一种彩超骨科穿刺双引导控制系统。
技术介绍
目前，在人体骨科手术中，发现关节骨质增生病灶，需要进行微创手术治疗，需要将器械穿入人体内，在关节镜的视野下进行手术。现有技术中大多是将人体切开的进行开放形手术，其缺陷是患者伤口大、手术麻烦、满足不了理想的手术效果。现在有条件的医院一般采用图像或者物理的单一方法进行引导穿刺，即超声引导或关节镜引导。超声引导的优点是直观，缺点是精度在2mm左右还不够高、无法解决人体组织和骨骼变形及叠加带来的误差、操作复杂、成本很高。一直以来，为了提高可听频带的SN比，已知有使用了Δ∑调制器的A/D变换装置，该Δ∑调制器具有使量化噪声向高频侧位移的噪声修整效果。作为这种装置，具有：Δ∑调制器，根据第1时钟对输入信号进行Δ∑调制并产生Δ∑调制输出；定时发生器，基于第1时钟和与该第1时钟不同步的第2时钟而发生开始信号和完成信号，该开始信号表示作为Δ∑调制器的每个样本的处理时间来分配的时隙开始，该完成信号表示Δ∑调制器的Δ∑调制处理完成；以及输出变换部，根据定时发生器发生的开始信号和完成信号，该A/D变换装置能够容易搭载在ASIC(面向特定用途的IC)和FPGA(门阵列)等上位系统中，而且能够规避抖动(时间轴误差)的影响，而不会导致装置结构复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种彩超骨科穿刺双引导控制系统，旨在解决现有<br>的彩超骨科穿刺双引导控制系统使用不方便、不直观、资源浪费等的问题。该彩超骨科穿刺双引导控制系统包括：主控系统、超声模块和骨科穿刺装置；主控系统分别连接超声模块和骨科穿刺装置；超声模块连接有超声探头，主控系统接收超声模块传来的彩超数据信息经过处理后指导控制骨科穿刺装置进行骨科穿刺工作；主控系统包括：电源开关、输入模块、输出模块、消噪滤波模块、控制模块、电源模块；电源开关与控制模块的电源输入端相连接，输入模块与消噪滤波模块的信号输入端相连接，消噪滤波模块的信号输出端与控制模块的信号输入端相连接；电源模块的电源输出端与控制模块相连接，控制模块的信号输出端与输出模块相连接；电源模块包括：电源连接装置、蓄电装置、继电保护装置；电源连接装置将蓄电装置与外部电源相连接，蓄电装置上安装有继电保护装置；输出模块包括液晶显示屏和打印机，液晶显示屏和打印机的信号输入端分别与控制模块的信号输出端相连接骨科穿刺装置包括：控制手柄、穿刺针、穿刺套、穿刺座、针柄、针杆、堵帽、连接座、卡头、卡座；控制手柄上安装有针柄，针柄上安装有穿刺座，穿刺座的前端安装有穿刺针，穿刺针外部套装有穿刺套，穿刺套的前端安装有针杆；针柄的下端安装有卡座，针柄的上端安装有连接座，连接座上安装有堵帽，堵帽的下端安装有卡头。所述控制手柄的下端安装有开关按钮，开关按钮的右端安装有指示灯，开关按钮的上端安装有显示面板，显示面板的右端安装有操作按键，控制手柄的外部套装有防滑纹；指示灯包括一个或多个发光LED、透镜和光吸收/反射元件，透镜接收来自一个或多个LED的光并对光进行准直；所述的液晶显示屏包括：显示面板、单元层、粘接层；单元层设置在显示面板的外侧，粘接层设置在述显示面板和单元层之间，其中，粘接层的粘接于显示面板的粘接面的第一边缘和粘接层的粘接于单元层的粘接面的第二边缘沿粘接面方向相互移位；所述的电源连接装置包括至少一个连接外部电源的电源输入电路和至少一个连接负载的负载输出电路；所述的蓄电装置包括连接蓄电池的蓄电池充放电电路。所述的卡座设置为方槽，卡座一端设置有转动轴，转动轴上设置有压杆和挡杆，压杆和挡杆之间设置成110度角，卡座另一端设置有挡板。所述的超声模块的检测方法包括以下步骤：步骤一：启动检测电路板；步骤二：通过平板电脑控制与检测电路板连接的超声探头产生超声发射激励信号；步骤三：超声探头接触人体部位，获得微弱信号；步骤四：将信号发送至检测电路板进行放大、调解和取样，经A/D变换；步骤五：将处理过的信号通过无线模块送至平板电脑显示包括频谱图像和/或数据的处理结果。所述的A/D变换中A/D变换装置包括：减法器，数字数据输入该减法器；Δ∑调制器，对从所述减法器输出的数字数据进行Δ∑调制；量化器，对所述Δ∑调制器的输出进行量化；PWM输出器，输出脉冲宽度调制信号，该脉冲宽度调制信号具有基于由所述量化器量化后的输出的占空比；以及输出元件，输出模拟信号，该模拟信号具有与来自所述PWM输出器的脉冲宽度调制信号的占空比对应的电平；所述量化器根据所述Δ∑调制器的输出，从存储器读出因为所述输出元件的驱动特性而产生的所述脉冲宽度调制信号的误差部分，并提供给所述减法器，并且，所述减法器从所述输入的数字数据减去所述脉冲宽度调制信号的误差部分后提供给所述Δ∑调制器；所述存储器对应于所述输出元件的输出电压而存储多组因为所述输出元件的驱动特性而产生的脉冲宽度调制信号的误差部分，所述A/D变换装置还具备选择器，根据能够与所述输出元件的输出电压近似的输入数据，从所述存储器中存储的多组误差部分中选择相应组的误差部分；所述A/D变换装置，还具有：温度传感器，检测所述输出元件的动作温度；以及温度补偿部，根据由所述温度传感器检测的输出元件的动作温度，对从所述存储器读出的脉冲宽度调制信号的误差部分进行温度补偿。所述的A/D变换方法由A/D变换装置执行，A/D变换方法为：减法器，数字数据输入该减法器；Δ∑调制器，对从所述减法器输出的数字数据进行Δ∑调制；量化器，对所述Δ∑调制器的输出进行量化；PWM输出器，输出脉冲宽度调制信号，该脉冲宽度调制信号具有基于所述量化后的所述Δ∑调制器的输出的占空比；以及输出元件，输出模拟信号，该模拟信号具有与来自所述PWM输出器的脉冲宽度调制信号的占空比对应的电平；所述A/D变换方法中，所述量化器根据所述ΔΣ调制器的输出，从存储器读出因为所述输出元件的驱动特性而产生的所述脉冲宽度调制信号的误差部分，并提供给所述减法器，所述减法器从所述输入的数字数据减去所述脉冲宽度调制信号的误差部分后提供给所述Δ∑调制器。所述的穿刺针包括：针头、硅胶管、负压吸引瓶、连接管、消毒装置、润滑装置、调节器、导管；针头通过硅胶管连接到连接管，负压吸引瓶安装在连接管的下方，消毒装置安装在润滑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种彩超骨科穿刺双引导控制系统，其特征在于，该彩超骨科穿刺双引导控制系统包括：主控系统、超声模块和骨科穿刺装置；主控系统分别连接超声模块和骨科穿刺装置；超声模块连接有超声探头，主控系统接收超声模块传来的彩超数据信息经过处理后指导控制骨科穿刺装置进行骨科穿刺工作；主控系统包括：电源开关、输入模块、输出模块、消噪滤波模块、控制模块、电源模块；电源开关与控制模块的电源输入端相连接，输入模块与消噪滤波模块的信号输入端相连接，消噪滤波模块的信号输出端与控制模块的信号输入端相连接；电源模块的电源输出端与控制模块相连接，控制模块的信号输出端与输出模块相连接；电源模块包括：电源连接装置、蓄电装置、继电保护装置；电源连接装置将蓄电装置与外部电源相连接，蓄电装置上安装有继电保护装置；输出模块包括液晶显示屏和打印机，液晶显示屏和打印机的信号输入端分别与控制模块的信号输出端相连接骨科穿刺装置包括：控制手柄、穿刺针、穿刺套、穿刺座、针柄、针杆、堵帽、连接座、卡头、卡座；控制手柄上安装有针柄，针柄上安装有穿刺座，穿刺座的前端安装有穿刺针，穿刺针外部套装有穿刺套，穿刺套的前端安装有针杆；针柄的下端安装有卡座，针柄的上端安装有连接座，连接座上安装有堵帽，堵帽的下端安装有卡头。...

【技术特征摘要】
1.一种彩超骨科穿刺双引导控制系统，其特征在于，该彩超骨科穿刺双引
导控制系统包括：主控系统、超声模块和骨科穿刺装置；
主控系统分别连接超声模块和骨科穿刺装置；超声模块连接有超声探头，
主控系统接收超声模块传来的彩超数据信息经过处理后指导控制骨科穿刺装置
进行骨科穿刺工作；
主控系统包括：电源开关、输入模块、输出模块、消噪滤波模块、控制模
块、电源模块；
电源开关与控制模块的电源输入端相连接，输入模块与消噪滤波模块的信
号输入端相连接，消噪滤波模块的信号输出端与控制模块的信号输入端相连接；
电源模块的电源输出端与控制模块相连接，控制模块的信号输出端与输出模块
相连接；
电源模块包括：电源连接装置、蓄电装置、继电保护装置；电源连接装置
将蓄电装置与外部电源相连接，蓄电装置上安装有继电保护装置；
输出模块包括液晶显示屏和打印机，液晶显示屏和打印机的信号输入端分
别与控制模块的信号输出端相连接
骨科穿刺装置包括：控制手柄、穿刺针、穿刺套、穿刺座、针柄、针杆、
堵帽、连接座、卡头、卡座；
控制手柄上安装有针柄，针柄上安装有穿刺座，穿刺座的前端安装有穿刺
针，穿刺针外部套装有穿刺套，穿刺套的前端安装有针杆；针柄的下端安装有
卡座，针柄的上端安装有连接座，连接座上安装有堵帽，堵帽的下端安装有卡
头。
2.如权利要求1所述彩超骨科穿刺双引导控制系统，其特征在于，所述控
制手柄的下端安装有开关按钮，开关按钮的右端安装有指示灯，开关按钮的上
端安装有显示面板，显示面板的右端安装有操作按键，控制手柄的外部套装有
防滑纹；指示灯包括一个或多个发光LED、透镜和光吸收/反射元件，透镜接收
来自一个或多个LED的光并对光进行准直；
所述的液晶显示屏包括：显示面板、单元层、粘接层；
单元层设置在显示面板的外侧，粘接层设置在述显示面板和单元层之间，
其中，粘接层的粘接于显示面板的粘接面的第一边缘和粘接层的粘接于单元层
的粘接面的第二边缘沿粘接面方向相互移位；
所述的电源连接装置包括至少一个连接外部电源的电源输入电路和至少一
个连接负载的负载输出电路；
所述的蓄电装置包括连接蓄电池的蓄电池充放电电路。
3.如权利要求1所述彩超骨科穿刺双引导控制系统，其特征在于，所述的
卡座设置为方槽，卡座一端设置有转动轴，转动轴上设置有压杆和挡杆，压杆
和挡杆之间设置成110度角，卡座另一端设置有挡板。
4.如权利要求1所述彩超骨科穿刺双引导控制系统，其特征在于，所述的
超声模块的检测方法包括以下步骤：
步骤一：启动检测电路板；
步骤二：通过平板电脑控制与检测电路板连接的超声探头产生超声发射激
励信号；
步骤三：超声探头接触人体部位，获得微弱信号；
步骤四：将信号发送至检测电路板进行放大、调解和取样，经A/D变换；
步骤五：将处理过的信号通过无线模块送至平板电脑显示包括频谱图像和/
或数据的处理结果。
5.如权利要求4所述的超声模块的检测方法，其特征在于，所述的A/D变
换中A/D变换装置包括：
减法器，数字数据输入该减法器；
Δ∑调制器，对从所述减法器输出的数字数据进行Δ∑调制；
量化器，对所述Δ∑调制器的输出进行量化；
PWM输出器，输出脉冲宽度调制信号，该脉冲宽度调制信号具有基于由所
述量化器量化后的输出的占空比；
以及输出元件，输出模拟信号，该模拟信号具有与来自所述PWM输出器的
脉冲宽度调制信号的占空比对应的电平；
所述量化器根据所述ΔΣ调制器的输出，从存储器读出因为所述输出元
件的驱动特性而产生的所述脉冲宽度调制信号的误差部分，并提供给所述减法
器，并且，所述减法器从所述输入的数字数据减去所述脉冲宽度调制信号的
误差部分后提供给所述Δ∑调制器；
所述存储器对应于所述输出元件的输出电压而存储多组因为所述输出元件
的驱动特性而产生的脉冲宽度调制信号的误差部分，所述A/D变换装置还具
备选择器，根据能够与所述输出元件的输出电压近似的输入数据，从所述存
储器中存储的多组误差部分中选择相应组的误差部分；
所述A/D变换装置，还具有：温度传感器，检测所述输出元件的动作温度；
以及温度补偿部，根据由所述温度传感器检测的输出元件的动作温度，对
从所述存储器读出的脉冲宽度调制信号的误差部分进行温度补偿。
6.如权利要求5所述的A/D变换装置的A/D变换方法，其特征在于，所述
的A/D变换方法由A/D变换装置执行，A/D变换方法为：
减法器，数字数据输入该减法器；
Δ∑调制器，对从所述减法器输出的数字数据进行Δ∑调制；
量化器，对所述Δ∑调制器的输出进行量化；
PWM输出器，输出脉冲宽度调制信号，该脉冲宽度调制信号具有基于所述
量化后的所述Δ∑调制器的输出的占空比；
以及输出元件，输出模拟信号，该...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭永智，
申请(专利权)人：中国人民解放军北京军区总医院，
类型：发明
国别省市：北京;11