CN106264751A - 一种医疗手术定位传感器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种医疗手术定位传感器，包括引导子，设置于引导子内壁的力传感薄膜，与力传感器薄膜相连接的引线以及与引线相连接的传感器接口。当手术器械通过引导子发生倾斜时，力传感薄膜感应到不同位置的受力情况。当F的数值或者受力的部位等条件达到一定预设值时，引导子连接的系统就会对术者进行提醒或报警。

Description

一种医疗手术定位传感器

技术领域

本发明涉及一种传感器，特别涉及一种在立体定向手术中辅助医师进行精确定位的传感器。

背景技术

在立体定向手术中，医生通过立体定向设备（立体定向手术头架或立体定向辅助机器人）的定向和定位辅助，将医疗器械送达患者体内预定位置进行监测或治疗。

在实际应用过程中，医疗器械到达位置与预设位置通常存在一定误差，这一误差主要是由立体定向设备、配件的系统误差及医师操作过程中的操作误差最终叠加而成的，其中医师的操作误差影响最大。因此尽量减少医师的操作误差是提高医疗器械实际到位准确性的重要途径之一。

医师在进行立体定向手术时，手术器械通过立体定向设备上的引导子内芯，沿引导子内芯轴向所在路径进入人体。由于引导子距离人体内的目标靶点通常还有一段距离，因此手术器械在引导子内发生轻微路径偏移时，会造成器械终端在人体内的较大偏移。造成手术器械在引导子内角度偏移的人为因素是医师施力方向的偏差。理论上医师应当沿着引导子内芯轴向施力将手术器械放入人体内，但是在实际操作过程中，由于器械摆放位置、患者体位、器械阻碍及医师操作习惯等因素，医师无法准确沿此路径施力，造成手术器械在引导子内的角度偏转。

另外，在立体定向手术中，医师施力应当作用于手术器械而非立体定向设备。当医师施力方向出现偏差，导致立体定向导航设备承受了额外的作用力时，会对设备本身的精度和使用寿命造成不利的影响。

例如：在神经外科立体定向手术中，术者在立体定向手术头架的引导子帮助下，沿预定路线进行颅骨钻孔这一步骤。当术者的施力方向与引导子内芯路径偏差较大时，钻头的头端可能会偏离预定路径。这样在后续的步骤中，将手术器械送入颅内时，器械同样会偏离预定路线方向，到达错误的颅内位置。这样的误差有可能会导致灾难性的后果。例如偏离预定路线的器械碰到颅内血管，导致颅内出血。由于微创手术时术者不能观察到颅内的实际情况，对于颅内出血的发生经常不能及时的发现，带给患者极大地风险。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种医疗手术定位传感器，其解决技术问题的所采用的技术方案如下：

一种医疗手术定位传感器，包括引导子，设置于引导子内壁的力传感薄膜，与力传感器薄膜相连接的引线以及与引线相连接的传感器接口。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过借助力学传感器的帮助，实时监测术者在操作过程中对于引导子径向施加的力。当力传感器监测到引导子径向受力超过一定阈值或形成某种模式时，引导子连接的系统会认为医师采用了不当的操作方式，并对医师进行提醒，以减少医师的操作误差。通过此方式帮助提高手术的精确度，保证患者安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1提供的医疗手术定位传感器结构剖视图；

图2为本发明实施例1提供的医疗手术定位传感器结构剖视图；

图3为本发明实施例1提供的医疗手术定位传感器力传感薄膜受力示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是一部分技术方案，而不是全部的实施例。基于本技术方案中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术方案保护的范围。

实施例1

如图1所示的医疗手术定位传感器，包括引导子1，设置于引导子1内壁的力传感薄膜2，与力传感薄膜2相连接的引线4以及与引线相连接的传感器接口3。

使用时，如图2所示，当手术器械5通过引导子1发生倾斜时，力传感薄膜2感应到不同位置的受力情况。当F的数值或者受力的部位等条件达到一定预设值时，引导子连接的系统就会对术者进行提醒或报警。

图3为本发明实施例1提供的医疗手术定位传感器力传感薄膜受力示意图。力传感薄膜2为长方形片状薄膜，卷曲后固定于引导子1内壁，在力传感薄膜2上分布有N个力传感单元6，每个单力传感元可以单独记录力的大小。如图3中所示，平铺状态下的力传感薄膜2，每个力传感单元6的坐标都可以通过其距离0点的坐标（X,Y）表示出来，在传感器受力时综合这些力传感单元6的信号，可以得到力度分布区域的整体坐标值。

假设力传感薄膜2是沿X轴卷曲安装于引导子1内壁360度表面的，由此可以将X轴距离换算为角度值θ，此时每个力传感单元6的坐标可表示为（θ，Y）。例如：以引线4处为引导子1的0度角位置，可以根据距离推算出整个引导子1内壁上各个受力位置的角度（0-360度），如图3所示，上侧0度附近和下侧180度（对面）附近出现受力区域，受力区域的中心监测到的压力F最大，离开中心越远压力F逐渐减小，同时上侧的受力最大区域位于引导子1最上边，下侧受力最大区域位于引导子1最下边。综合以上信息可得出手术器械5出现了偏转现象的结论。通过对力传感薄膜2的信息进行分析，还可以对手术器械的不当状态进行更加细微的划分。比如受力的大小、间断还是持续、突然还是缓慢，由此通过不同的信号提示术者。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (1)

1.一种医疗手术定位传感器，其特征在于，包括引导子，设置于引导子内壁的力传感薄膜，与力传感器薄膜相连接的引线以及与引线相连接的传感器接口。