CN103300863A

CN103300863A - 外科手术用激光尺

Info

Publication number: CN103300863A
Application number: CN2013102436909A
Authority: CN
Inventors: 张英泽; 陈伟; 张奇; 王娟
Original assignee: 张英泽
Priority date: 2013-06-19
Filing date: 2013-06-19
Publication date: 2013-09-18
Anticipated expiration: 2033-06-19
Also published as: CN103300863B

Abstract

一种外科手术用激光尺，属于测量技术领域，其技术方案是，它包括激光光源、透明尺和前壁带有出光口的壳体，所述激光光源固定在壳体的内后部，其出光面与壳体前壁上的出光口相对，所述透明尺封堵在壳体的出光口上。本发明用激光将透明尺的刻度投影到被测人体组织上，实现对组织缺损和切取移植物的非接触测量，该装置无需消毒，也不受操作空间的限制，可以方便而精确地测量切口深处的组织缺损，在术中进行实时测量时不会影响手术操作，因而可有效提高手术效率，减轻患者的痛苦。

Description

外科手术用激光尺

技术领域

本发明涉及一种在外科手术时使用的用于测量人体组织长度的激光尺，属于测量技术领域。

背景技术

在骨科临床实践中，患者可能存在组织缺损，例如皮肤缺损、骨缺损、肌腱缺损、血管神经严重损伤或缺损，修复组织缺损时往往需切取自体骨、肌腱、血管、神经等。此外，颈椎病、腰椎间盘突出症或者椎体结核、肢体畸形或短缩等骨科常见的疾病或畸形，在治疗中往往需行椎体撑开植骨、椎板间植骨或关节突间植骨、或骨缺损植骨等操作，治疗时也需要切取自体骨移植。在切取充分组织修复缺损的同时，为了避免切取自体移植物过长、过大而增加手术损伤，需要精确量化测量缺损的长度、面积和体积，并根据测量的数字量化切取移植物。

目前，临床实践中一般以普通直尺作为人体组织或组织缺损的测量工具，其缺点是术前需要消毒，操作比较繁琐，而且由于操作空间的限制，术中使用时无法精确测量切口深处的组织缺损。此外，利用普通直尺在术中进行实时测量还会影响手术操作，导致手术时间延长，给患者造成更大的痛苦。因此，如何方便而准确地测量人体组织缺损和量化切取移植物就成为医务人员所面临的难题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种可以方便而准确地测量人体组织缺损和量化切取移植物的外科手术用激光尺。

本发明所述问题是以下述技术方案实现的：

一种外科手术用激光尺，构成中包括激光光源、透明尺和前壁带有出光口的壳体，所述激光光源固定在壳体的内后部，其出光面与壳体前壁上的出光口相对，所述透明尺封堵在壳体的出光口上。

上述外科手术用激光尺，构成中还包括遮光装置，所述遮光装置包括两块位于同一平面且与激光光源的光轴垂直的矩形激光挡板，二者位于激光光源与壳体的前壁之间，每个激光挡板的两个侧边分别通过两个竖直滑轨与壳体的两个侧壁滑动连接。

上述外科手术用激光尺，所述遮光装置还包括挡板调节装置，所述挡板调节装置包括两个丝母和两个竖直丝杆，两个丝母分别固定在两个激光挡板上，两个丝杆分别穿过壳体的顶板和底板并分别通过两个轴承与壳体连接，二者位于壳体内部的一端分别旋入两个丝母内，位于壳体外部的一端均设置有挡板调节旋钮。

上述外科手术用激光尺，所述激光光源包括激光器和凹透镜，所述激光器固定在壳体的后壁上，其出光面与壳体前壁上的出光口相对，所述凹透镜位于激光器的前部并与壳体固定连接。

上述外科手术用激光尺，所述激光光源还包括凸透镜，所述凸透镜位于凹透镜的前部且与凹透镜同轴，其后侧焦点与凹透镜的后侧焦点重合。

本发明用激光将透明尺的刻度投影到被测人体组织上，实现对组织缺损和切取移植物的远距离非接触测量，该装置无需消毒，也不受操作空间的限制，可以方便而精确地测量切口深处的组织缺损，在术中进行实时测量并指导自体移植物的切取时不会影响手术操作，因而可有效提高手术效率，减轻患者的痛苦。

遮光装置用于调节激光的照射范围，使光斑边线与组织缺损或切取移植物的边界重合，这样便于激光尺的读数和移植物的切取。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是激光光源为发散光源时本发明的结构示意图；

图2是激光光源为发散光源时本发明的测量原理图；

图3是激光光源为发散光源时的光路图；

图4是激光光源为平行光源时本发明的结构示意图；

图5是激光光源为平行光源时的光路图。

图中各标号为：1、壳体，2、激光器，3、凹透镜，4、丝母，5、挡板调节旋钮，6、丝杆，7、激光挡板，8、透明尺，9、竖直滑轨，10、凸透镜，11、人体组织。

具体实施方式

本发明包括壳体1、激光光源，遮光装置和透明尺8，其中，遮光装置包括丝母4、挡板调节旋钮5、丝杆6、激光挡板7和竖直滑轨9。透明尺8安装在壳体1前部的出光口上，激光光源发出的光经透明尺8照射在被测人体组织上。旋转挡板调节旋钮5可以使丝母4沿丝杆6上下移动，与丝母4相连的激光挡板7在丝母4的带动下沿竖直滑轨9上下滑动，于是两激光挡板7之间的距离发生改变，达到调节光带宽度的目的。

本发明所用的激光光源有两种结构，一种是发散光源，一种是平行光源，发散光源由激光器2和凹透镜3组成（参看图1），激光器2发出的平行光经凹透镜3折射后变成发散光，光线的反向延长线经过凹透镜3后侧的焦点F（参看图3），透明尺8投影到人体组织11上后被放大，因此其读数还需通过计算加以修正。假设透明尺8的读数为X，用A表示透明尺8有刻度的一面与凹透镜3的光轴的交点，用B表示凹透镜3的光轴与被测人体组织表面的交点，则修正后的长度值Y由下式计算:

显然，修正后的数值大于透明尺8的读数。采用发散光源时虽然需要对测量结果进行修正，但激光尺的结构简单，体积较小，成本也较低。

平行光源由激光器2、凹透镜3和凸透镜10组成（参看图4），凹透镜3和凸透镜10同轴且后侧焦点重合，激光器2发出的平行光经凹透镜3折射后变成发散光且光线的反向延长线经过凹透镜3后侧的焦点F，发散光经凸透镜10折射后又变成平行光。由于穿过透明尺8的是平行光，故透明尺8投影到人体组织11上后不会被放大或缩小，可从人体组织上直接读取长度值。采用平行光源时激光尺的测量结果无需修正，使用非常方便，但由于激光尺内部增加了凸透镜10，因此激光尺的结构比较复杂，体积比较大（凸透镜10的直径必须大于激光尺的测量范围）。两种激光光源各有优缺点，使用时可根据实际情况选取。

使用方法：

将壳体1的出光口对准需要测量的人体组织，并使激光光源的光轴垂直于被测人体组织的表面，打开激光器2，观察透明尺8在人体组织表面上的投影，读出被测部分的长度值，若采用的是发散光源，还要对测量结果进行修正。

读数前还可以调节挡板调节旋钮5，使人体组织上光斑的两条边界与待测区域的两个边界重合，此时光斑的宽度等于待测长度值，按照光斑的边界对移植物进行切割，可以保证切割精度。

Claims

1.一种外科手术用激光尺，其特征是，它包括激光光源、透明尺（8）和前壁带有出光口的壳体（1），所述激光光源固定在壳体（1）的内后部，其出光面与壳体（1）前壁上的出光口相对，所述透明尺（8）封堵在壳体（1）的出光口上。

2.根据权利要求1所述的外科手术用激光尺，其特征是，构成中还包括遮光装置，所述遮光装置包括两块位于同一平面且与激光光源的光轴垂直的矩形激光挡板（7），二者位于激光光源与壳体（1）的前壁之间，每个激光挡板（7）的两个侧边分别通过两个竖直滑轨（9）与壳体（1）的两个侧壁滑动连接。

3.根据权利要求2所述的外科手术用激光尺，其特征是，所述遮光装置还包括挡板调节装置，所述挡板调节装置包括两个丝母（4）和两个竖直丝杆（6），两个丝母（4）分别固定在两个激光挡板（7）上，两个丝杆（6）分别穿过壳体（1）的顶板和底板并分别通过两个轴承与壳体（1）连接，二者位于壳体（1）内部的一端分别旋入两个丝母（4）内，位于壳体（1）外部的一端均设置有挡板调节旋钮（5）。

4.根据权利要求1或2所述的外科手术用激光尺，其特征是，所述激光光源包括激光器（2）和凹透镜（3），所述激光器（2）固定在壳体（1）的后壁上，其出光面与壳体（1）前壁上的出光口相对，所述凹透镜（3）位于激光器（2）的前部并与壳体（1）固定连接。

5.根据权利要求4所述的外科手术用激光尺，其特征是，所述激光光源还包括凸透镜（10），所述凸透镜（10）位于凹透镜（3）的前部且与凹透镜（3）同轴，其后侧焦点与凹透镜（3）的后侧焦点重合。