用于基于感测的电特性穿透解剖结构的医疗设备和方法技术

技术编号:40430803 阅读:30 留言:0更新日期:2024-02-20 22:53
一种用于穿透骨结构的医疗设备,其包括具有传递函数的处理单元,该传递函数将电导率值S与深度值d相关联,其中,该处理单元被配置成检测从绝对阈值、相对阈值和临界梯度中选择的阈值,并响应于检测到阈值来发布警告信号和/或控制信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本公开涉及一种用于穿透解剖结构的医疗设备、包括该医疗设备的医疗系统以及使用方法。


技术介绍

1、本专利技术的原理适用于对由具有不同电导率的解剖介质组成的解剖结构进行任何类型的手术干预。

2、尽管如此,本专利技术特别应用于骨科手术和脊柱手术,在手术中外科医生使用一种或更多种穿透医疗设备来穿透包括骨结构的解剖结构,并且特别地对骨结构钻凿以例如定位或附接假体或植入物。

3、在外科医生可以对其进行手术的骨结构中,一些包括包围松质骨(trabecularbone)层的外皮质骨层,该松质骨层至少部分地覆盖内皮质骨层。解剖结构还可以包括以内皮质骨层为边界的软组织,然后该内皮质骨层形成松质骨层和软组织之间的界面。在手术过程中,重要的是防止对位于外皮质骨层附近或软组织中的功能组织(例如神经或血管系统组织)造成损伤。对于椎弓根的干预尤其如此,其中神经根靠近外皮质骨层并且脊髓构成软组织的一部分,该软组织以形成椎孔的内皮质骨层为界。

4、为了帮助外科医生防止对功能组织造成损伤,众所周知的是,基于解剖结构的不同解剖介质各自的电导率来获取关于穿透医本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于穿透解剖结构的医疗设备,所述解剖结构具有多种解剖介质,所述多种解剖介质具有一系列电特性,所述医疗设备包括:

2.如权利要求1所述的医疗设备,其中,所述解剖结构包括骨头和软组织,并且所述预定过渡指示所述尖端实际穿透或即将穿透到与神经组织相对应的软组织中。

3.如权利要求1所述的医疗设备,还包括机械臂和末端执行器,并且所述处理单元还被配置成响应于检测到指示解剖介质之间的预定过渡的所述电特性阈值来向所述机械臂或所述末端执行器发布控制信号。

4.如权利要求1所述的医疗设备,还包括机械臂、末端执行器和力感测单元,其中,所述处理单元还被配置成响应于检测...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种用于穿透解剖结构的医疗设备,所述解剖结构具有多种解剖介质,所述多种解剖介质具有一系列电特性,所述医疗设备包括:

2.如权利要求1所述的医疗设备,其中,所述解剖结构包括骨头和软组织,并且所述预定过渡指示所述尖端实际穿透或即将穿透到与神经组织相对应的软组织中。

3.如权利要求1所述的医疗设备,还包括机械臂和末端执行器,并且所述处理单元还被配置成响应于检测到指示解剖介质之间的预定过渡的所述电特性阈值来向所述机械臂或所述末端执行器发布控制信号。

4.如权利要求1所述的医疗设备,还包括机械臂、末端执行器和力感测单元,其中,所述处理单元还被配置成响应于检测到指示解剖介质之间的预定过渡的所述电特性阈值来向所述力感测单元发布控制信号以改变由所述机械臂或所述末端执行器施加的力。

5.如权利要求1所述的医疗设备,还包括机械臂、末端执行器和深度检测单元,其中,所述处理单元还被配置成接收来自所述深度检测单元的深度信号并且响应于检测到指示解剖介质之间的预定过渡的所述电特性阈值来向所述机械臂或所述末端执行器发布控制信号。

6.如权利要求1所述的医疗设备,还包括机械臂、末端执行器和深度检测单元,其中,所述处理单元还被配置成接收深度信号,并且响应于所述深度信号来控制在穿透所述解剖结构时所述机械臂或所述末端执行器的操作。

7.如权利要求1所述的医疗设备,其中,所述解剖介质的所述电特性选自电导率、阻抗、电导、电压、电强度或其组合。

8.如权利要求1所述的医疗设备,其中,所述处理单元被配置成将所述绝对阈值确定为na x ds,其中,ds是所述多种解剖介质的电特性值范围,并且na是为0至1的实数。

9.如权利要求1所述的医疗设备,其中,所述处理单元被配置成将所述相对阈值为nr xma(d),其中,ma是初始深度值和当前深度值d之间的电特性值的平均值,并且nr是0至5的实数。

10.如权利要求1所述的医疗设备,其中,所述处理单元被配置成将所述临界梯度确定为电特性值根据深度的演变的至少一个斜率p(d),所述至少一个斜率p(d)表示第一解剖介质向第二解剖介质的变化。

11.如权利要求10所述的医疗设备,其中,所述电特性值的演变的所述至少一个斜率p(d)计算为如下:

12.如权利要求11所述的医疗设备,其中,所述处理单元被配置成基于以下任一项的发生来验证所述临界梯度:

13.如权利要求11所述的医疗设备,还被配置成穿透包括第三解剖介质的解剖结构,所述第三解剖介质构成具有第一电导率的第一解剖介质和具有第二电导率的第二解剖介质之间的界面,所述第三解剖介质具有第三电导率,其中,所述处理单元被配置成基于以下项的发生来验证所述临界梯度:

14.如权利要求13所述的医疗设备,其中,所述处理单元被配置成:如果所述深度值d1和所述深度值d2具有最大差值e使得e=m x ec,则检查电特性的变化,其中m是0至80的正实数。

15.如权利要求1所述的医疗设备,其中,所述主体被配置成用于穿透包括骨结构和软组织的解剖结构,其中,所述骨结构具有构成所述第一解剖介质的松质骨层和构成所述第三解剖介质的皮质骨层,并且软组织构成所述第二解剖介质,所述第二电导率大于所述第一电导率,并且所述第三电导率小于所述第一电导率和所述第二电导率。

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【专利技术属性】
技术研发人员:斯特凡纳·贝特吉米·达席尔瓦蒂博·钱达森纪饶姆·莫雷尔莫里斯·布利奥
申请(专利权)人:脊柱防护公司
类型:发明
国别省市:

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