CN111601566A - 触觉感测和导针器装置 - Google Patents

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尼科尔·C·莫斯科威兹
杰西卡·特拉弗
泽维尔·加西亚-罗贾斯
亚沙尔·甘杰
马修·克鲁兹
乔纳森·瑞伊·普拉姆
杰克·亚历山大·洛
亚历山大·基思·高莫·普拉滕·琼斯
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Abstract

公开了用于将靶组织位置成像的触觉感测装置、系统和方法。当施加力到触觉感测装置时，电压数据被检测到并可视化于屏幕上，指示靶组织位置。

Description

触觉感测和导针器装置
交叉引用
本申请要求提交于2017年10月27日的美国临时申请号62/578,147以及提交于2018年7月19日的美国临时申请号62/700,505的权益，上述每个申请均通过引用而全文并入本文。
发明内容
在一些实施方案中，本文公开了一种触觉感测装置，包括：包括导针器的框架，所述导针器包括近端开口和远端开口以及在所述近端开口和远端开口之间的被配置来引导针的轨道；以及与所述导针器处于开放连接中的槽，所述槽包括第一槽壁、第二槽壁、槽开口和在导针器的近端开口处的槽末端；以及传感器阵列，所述传感器阵列包括：包括第一表面的第一传感器，包括第二表面的第二传感器，以及与所述框架的所述槽对准的传感器阵列狭缝，并且所述传感器阵列狭缝从所述传感器阵列的边界延伸到所述导针器的远端开口，其中所述远端开口位于所述第一传感器和所述第二传感器之间，其中所述第一传感器被配置成输出第一电压信号来响应向所述第一表面施加的第一压力中的第一变化，并且所述第二传感器被配置成输出第二电压信号来响应向所述第二表面施加的第二压力中的第二变化。
在一些实施方案中，所述导针器包括被配置成在针插入期间可逆地且暂时地将所述针固定在适当位置的缺口。在一些实施方案中，所述导针器是固定的。在一些实施方案中，所述框架包括针对准引导件。在一些实施方案中，所述针对准引导件是所述触觉感测装置的所述表面上的缺口或标记。在一些实施方案中，所述传感器阵列是矩阵阵列。在一些实施方案中，所述传感器阵列是柔性传感器阵列。在一些实施方案中，所述轨道相对于所述传感器阵列以介于约40°至约90°之间的治疗角度倾斜。在一些实施方案中，所述治疗角度是相对于个体在约0°至约15°之间的头倾角(cephalad angle)。在一些实施方案中，所述槽垂直于所述导针器。在一些实施方案中，所述传感器阵列被附接到传感器阵列附接区。在一些实施方案中，所述框架包括手柄。在一些实施方案中，所述手柄是弯柄、电动握柄或捏柄。在一些实施方案中，所述手柄包括抓握特征。在一些实施方案中，所述触觉感测装置包括压力传感器连接器，所述压力传感器连接器可操作地将所述触觉感测装置与流体压力传感器连接。在一些实施方案中，所述触觉感测装置包括含有传感器阵列的扫描头，其中所述框架包括扫描轨道，并且含有传感器阵列的扫描头被配置成沿着所述扫描轨道相对于所述框架移动。在一些实施方案中，围绕着所述导针器的所述框架的一部分由透明塑料制成。在一些实施方案中，所述触觉感测装置的后表面具有围绕纵轴的曲率。在一些实施方案中，所述触觉感测装置的后表面具有围绕横轴的曲率。在一些实施方案中，所述槽和所述传感器阵列狭缝从所述传感器阵列的边界到所述导针器的远端开口的宽度基本上相同。在一些实施方案中，所述传感器阵列粘附于所述触觉感测装置的后表面。
在一些实施方案中，本文公开了一种触觉感测系统，包括：包括传感器单元和电子单元的框架；所述传感器单元包括：导针器，所述导针器包括近端开口和远端开口以及在远端开口和远端开口之间的被配置来引导针的轨道；与所述导针器处于开放连接中的槽，所述槽包括第一槽壁、第二槽壁、槽开口和在导针器的近端开口处的槽末端；以及传感器阵列，所述传感器阵列包括：包括第一表面的第一传感器，包括第二表面的第二传感器，以及与所述框架的所述槽对准的传感器阵列狭缝，并且所述传感器阵列狭缝从所述传感器阵列的边界延伸到所述导针器的所述远端开口，其中所述远端开口位于所述第一传感器和所述第二传感器之间，其中所述第一传感器被配置成输出第一电压信号来响应向所述第一表面施加的第一压力中的第一变化，并且所述第二传感器被配置成输出第二电压信号来响应向所述第二表面施加的第二压力中的第二变化；所述电子单元，包括：可操作地耦合到所述传感器阵列的显示器，所述显示器被配置成显示：基于来自所述传感器阵列的所述第一电压信号和所述第二电压信号以及要插入的个体中的投影的皮下针位(projectedsubcutaneous needle location)，来表示需要其的个体中的靶组织位置的压力图；以及被配置成将所述电子单元可操作地连接到所述传感器单元的连接器；以及包括可操作地耦合到所述传感器单元和所述电子单元的处理器的计算装置，以及带有计算机程序的非临时计算机可读存储介质，所述计算机程序包括可由处理器执行的指令，所述指令导致处理器：i)将从所述传感器阵列接收的所述第一电压信号和所述第二电压信号转换成所述压力图，并在所述显示器屏上显示所述压力图以及ii)计算要插入的个体中的投影的皮下针位，并将所述投影的皮下针位输出到所述显示器屏上。
在一些实施方案中，所述导针器包括被配置成在针插入期间可逆地且暂时地将所述针固定在所述导针器中防止所述针沿着所述槽滑动的缺口。在一些实施方案中，所述导针器是固定的。在一些实施方案中，所述框架包括针对准引导件。在一些实施方案中，所述针对准引导件是所述触觉感测装置的表面上的缺口或标记。在一些实施方案中，所述传感器阵列是矩阵阵列。在一些实施方案中，所述传感器阵列是柔性的传感器阵列。在一些实施方案中，所述轨道相对于所述传感器阵列以介于约40°至约90°之间的治疗角度成角度。在一些实施方案中，所述治疗角度是相对于所述个体在约0°至约15°之间的头倾角。在一些实施方案中，所述槽垂直于所述导针器。在一些实施方案中，所述传感器阵列被附接到传感器阵列附接区。在一些实施方案中，所述框架包括手柄。在一些实施方案中，所述手柄是弯柄、电动握柄或捏柄。在一些实施方案中，所述手柄包括抓握特征。在一些实施方案中，所述触觉感测装置包括压力传感器连接器，所述压力传感器连接器可操作地将所述触觉感测装置与流体压力传感器连接。在一些实施方案中，所述触觉感测装置包括含有传感器阵列的扫描头，并且其中所述框架包括扫描轨道，并且含有传感器阵列的扫描头被配置成相对于所述框架移动。在一些实施方案中，围绕着所述导针器的所述框架的一部分由透明塑料制成。在一些实施方案中，所述触觉感测装置的后表面具有围绕纵轴的曲率。在一些实施方案中，所述触觉感测装置的后表面具有围绕横轴的曲率。在一些实施方案中，所述槽和所述传感器阵列狭缝彼此直接相互对准。在一些实施方案中，所述传感器阵列粘附于所述触觉感测装置的后表面。在一些实施方案中，所述电子单元包括印刷电路板。在一些实施方案中，所述触觉感测装置包括被配置成接收所述电子单元的套筒。在一些实施方案中，所述触觉感测装置包括电源。在一些实施方案中，所述电源是电池。在一些实施方案中，所述电池位于所述显示器屏下方。在一些实施方案中，所述传感器单元或所述电子单元是一次性的。在一些实施方案中，所述传感器单元和所述电子单元可逆地连接。在一些实施方案中，所述触觉感测装置包括无线发送器，所述无线发送器可操作地连接到所述传感器阵列，用于远程传输由所述第一电压传感器产生的所述第一电压信号和由所述第二传感器产生的所述第二电压信号。在一些实施方案中，所述处理器被配置有指令，以将所述靶组织位置和所述投影的皮下针位实时显示在所述显示器屏上。在一些实施方案中，所述处理器被配置有指令，以将所述靶组织位置和所述投影的皮下针位显示在所述显示器屏上，同时所述针沿着所述导针器穿过所述远端开口朝向所述靶组织位置前进。
在一些实施方案中，本文公开了一种在触觉感测装置中定位针的方法，包括：a)将所述针插入槽开口中；b)通过在所述第一槽壁和所述第二槽壁之间朝向所述导针器滑入所述针，沿着所述槽的轴来引导所述针，c)将所述针与所述导针器的轨道接触，以及d)将所述针沿着所述轨道朝向所述导针器的远端开口滑动。
在一些实施方案中，本文公开了一种定位针的方法，包括：a)将针插入所述触觉感测装置的所述导针器，b)将所述针与所述导针器的轨道接触，c)将所述针沿着轨道朝向所述导针器的远端开口滑动，并以由所述轨道限定的角度进入患者，以及d)当所述针在患者体内时，通过引导所述装置，使所述针沿着所述第一槽壁和所述第二槽壁之间的槽朝向所述槽开口移动并移出所述槽开口来移除所装置。
在一些实施方案中，本文公开了一种触觉感测装置，包括：包括导针器的框架，所述导针器包括近端开口和远端开口以及在远端开口和远端开口之间的被配置来引导针的轨道；以及传感器阵列，所述传感器阵列包括：包括第一表面的第一传感器，和包括第二表面的第二传感器，其中所述第一传感器被配置成输出第一电压信号来响应向所述第一表面施加的第一压力中的第一变化，并且所述第二传感器被配置成输出第二电压信号来响应向所述第二表面施加的第二压力中的第二变化。
在一些实施方案中，所述导针器包括被配置成在针插入期间可逆地且暂时地将所述针固定在适当位置的缺口。在一些实施方案中，所述导针器是固定的。在一些实施方案中，所述导针器可逆地附接到所述触觉感测装置。在一些实施方案中，所述框架包括针对准引导件。在一些实施方案中，所述针对准引导件是所述触觉感测装置的表面上的缺口或标记。在一些实施方案中，所述传感器阵列是矩阵阵列。在一些实施方案中，所述传感器阵列是柔性传感器阵列。在一些实施方案中，所述轨道相对于所述传感器阵列以介于约40°至约90°之间的治疗角度倾斜。在一些实施方案中，所述治疗角度是相对于个体在约0°至约15°之间的头倾角。在一些实施方案中，所述触觉感测装置包括与所述导针器处于开放连接中的槽，所述槽包括第一槽壁、第二槽壁、槽开口和在导针器的近端开口处的槽末端。在一些实施方案中，所述槽垂直于所述导针器。在一些实施方案中，所述传感器阵列包括与所述框架的所述槽对准的传感器阵列狭缝，并且所述传感器阵列狭缝从所述传感器阵列的边界延伸到所述导针器的所述远端开口。在一些实施方案中，所述槽和所述传感器阵列狭缝从所述传感器阵列的边界到所述导针器的远端开口的宽度基本上相同。在一些实施方案中，所述传感器阵列被附接到传感器阵列附接区。在一些实施方案中，所述框架包括手柄。在一些实施方案中，所述手柄是弯柄、电动握柄或捏柄。在一些实施方案中，所述手柄包括抓握特征。在一些实施方案中，所述触觉感测装置包括压力传感器连接器，所述压力传感器连接器可操作地将所述触觉感测装置与流体压力传感器连接。在一些实施方案中，所述触觉感测装置包括含有传感器阵列的扫描头，并且其中所述框架包括扫描轨道，并且含有传感器阵列的扫描头被配置成沿着所述扫描轨道相对于所述框架移动。在一些实施方案中，围绕着所述导针器的所述框架的一部分由透明塑料制成。在一些实施方案中，所述触觉感测装置的后表面具有围绕纵轴的曲率。在一些实施方案中，所述触觉感测装置的后表面具有围绕横轴的曲率。在一些实施方案中，所述槽和所述传感器阵列狭缝从所述传感器阵列的边界到所述导针器的远端开口的宽度基本上相同。在一些实施方案中，所述传感器阵列粘附于所述触觉感测装置的后表面。在一些实施方案中，所述远端开口位于所述第一传感器和所述第二传感器之间。
在一些实施方案中，本文公开了一种触觉感测系统，包括：包括传感器单元和电子单元的框架；所述传感器单元包括：导针器，所述导针器包括近端开口和远端开口以及在远端开口和远端开口之间的被配置来引导针的轨道；以及传感器阵列，所述传感器阵列包括：包括第一表面的第一传感器，包括第二表面的第二传感器，其中所述第一传感器被配置成输出第一电压信号来响应向所述第一表面施加的第一压力中的第一变化，并且所述第二传感器被配置成输出第二电压信号来响应向所述第二表面施加的第二压力中的第二变化，所述电子单元，包括：可操作地耦合到所述传感器阵列的显示器，所述显示器被配置成显示：基于来自所述传感器阵列的所述第一电压信号和所述第二电压信号以及要插入个体中的投影的皮下针位，来表示需要其的个体中的靶组织位置的压力图；以及被配置成将所述电子单元可操作地连接到所述传感器单元的连接器；以及包括可操作地耦合到所述传感器单元和所述电子单元的处理器的计算装置，以及带有计算机程序的非临时计算机可读存储介质，所述计算机程序包括可由处理器执行的指令，所述指令导致处理器：i)将从所述传感器阵列接收的所述第一电压信号和所述第二电压信号转换成所述压力图，并在所述显示器屏上显示所述压力图以及ii)计算要插入个体中的投影的皮下针位，并将所述投影的皮下针位输出到所述显示器屏上。
在一些实施方案中，所述导针器包括被配置成在针插入期间可逆地且暂时地将所述针固定在所述导针器中防止所述针沿着所述槽滑动的缺口。在一些实施方案中，所述导针器是固定的。在一些实施方案中，所述导针器可逆地附接到所述触觉感测装置。在一些实施方案中，所述框架包括针对准引导件。在一些实施方案中，所述针对准引导件是所述触觉感测装置的表面上的缺口或标记。在一些实施方案中，所述传感器阵列是矩阵阵列。在一些实施方案中，所述传感器阵列是柔性传感器阵列。在一些实施方案中，所述轨道相对于所述传感器阵列以介于约40°至约90°之间的治疗角度倾斜。在一些实施方案中，所述治疗角度是相对于所述个体在约0°至约15°之间的头倾角。在一些实施方案中，所述触觉感测装置包括与所述导针器处于开放连接中的槽，所述槽包括第一槽壁、第二槽壁、槽开口和在导针器的近端开口处的槽末端。在一些实施方案中，所述槽垂直于所述导针器。在一些实施方案中，所述传感器阵列包括与所述框架的所述槽对准的传感器阵列狭缝，并且所述传感器阵列狭缝从所述传感器阵列的边界延伸到所述导针器的所述远端开口。在一些实施方案中，所述槽和所述传感器阵列狭缝从所述传感器阵列的边界到所述导针器的远端开口的宽度基本上相同。在一些实施方案中，所述传感器阵列被附接到传感器阵列附接区。在一些实施方案中，所述框架包括手柄。在一些实施方案中，所述手柄是弯柄、电动握柄或捏柄。在一些实施方案中，所述手柄包括抓握特征。在一些实施方案中，所述触觉感测装置包括压力传感器连接器，所述压力传感器连接器可操作地将所述触觉感测装置与流体压力传感器连接。在一些实施方案中，所述触觉感测装置包括含有传感器阵列的扫描头，其中所述框架包括扫描轨道，并且含有传感器阵列的扫描头被配置成沿着所述扫描轨道相对于所述框架移动。在一些实施方案中，围绕着所述导针器的所述框架的一部分由透明塑料制成。在一些实施方案中，所述触觉感测装置的后表面具有围绕纵轴的曲率。在一些实施方案中，所述触觉感测装置的后表面具有围绕横轴的曲率。在一些实施方案中，所述槽和所述传感器阵列狭缝彼此直接相互对准。在一些实施方案中，所述传感器阵列粘附于所述触觉感测装置的后表面。在一些实施方案中，所述电子单元包括印刷电路板。在一些实施方案中，所述触觉感测装置包括被配置成接收所述电子单元的套筒。在一些实施方案中，所述触觉感测装置包括电源。在一些实施方案中，所述电源是电池。在一些实施方案中，所述电池位于所述显示器屏下方。在一些实施方案中，所述传感器单元或所述电子单元是一次性的。在一些实施方案中，所述传感器单元和所述电子单元可逆地连接。在一些实施方案中，所述触觉感测装置包括无线发送器，所述无线发送器可操作地连接到所述传感器阵列，用于远程传输由所述第一电压传感器产生的第一电压信号和由所述第二传感器产生的第二电压信号。在一些实施方案中，所述处理器被配置有指令，以将所述靶组织位置和所述投影的皮下针位实时显示在所述显示器屏上。在一些实施方案中，所述处理器被配置有指令，以将所述靶组织位置和所述投影的皮下针位显示在所述显示器屏上，同时所述针沿着所述导针器穿过所述远端开口朝向所述靶组织位置前进。在一些实施方案中，所述远端开口位于所述第一传感器和所述第二传感器之间。
在一些实施方案中，本文公开了一种在触觉感测装置中定位针的方法，包括：a)将所述针插入所述导针器开口中；b)将所述针与所述导针器的轨道接触，以及c)将所述针沿着所述轨道朝向所述导针器的远端开口滑动。
附图说明
在所附权利要求书中具体阐述了本文公开内容的主题的新颖性特征。通过参考对在其中利用到本发明公开的主题的原理的说明性实施方案加以阐述的以下详细描述和附图，将会获得对本文公开内容的主题的特征和优点的更好的理解，在附图中：
图1A和图1B示出了带有导针器的触觉感测装置，所述导针器包括槽和轨道。图1A示出了触觉感测装置100的透视图，其具有在其显示器屏4上显示的示例性输出图像。图1B示出了触觉感测装置100的另一个透视图。
图2A和图2B示出了触觉感测装置200的实施方案，其包括侧槽和含有缺口的导针器。图2A示出了触觉感测装置200的透视图，其具有在其显示器屏4上显示的示例性输出图像。图2B示出了触觉感测装置200的主视图。
图3例示了触觉感测装置300的实施方案，其包括在本文中也被称作槽的宽切口和缺口，所述缺口具有从槽壁凸出的唇形结构，以帮助在将针插入受试者期间将针保持在轨道中。
图4A和图4B示出了触觉感测装置400的实施方案，其包括电池和印刷电路板。图4A示出了触觉感测装置400的主视图。图4B示出了触觉感测装置400的侧线框图。
图5示出了包括延长柄的触觉感测装置500的实施方案。
图6示出了包括一次性传感器单元32的触觉感测装置600的实施方案。
图7示出了包括增强的捏柄的触觉感测装置700的实施方案。
图8示出了包括放大的底切握柄的触觉感测装置800的实施方案。
图9示出了包括捏柄控制的触觉感测装置900的实施方案。
图10示出了包括底切体柄的触觉感测装置1000的实施方案。
图11示出了包括电动握柄的触觉感测装置1100的实施方案。
图12A、图12B和图12C示出了包括电子单元34和含有手柄54的传感器单元32的触觉感测装置1200的实施方案。图12A示出了包括滑动套筒和滑动电子单元34的触觉感测装置1200的主视图。图12B示出了包括含有专用于左拇指的凹口的手柄的触觉感测装置1200的主视图。图12C示出了包括卡扣式一次性套筒的触觉感测装置1200的主视图。
图13示出了用触觉感测装置1300将针插入椎管或硬膜外腔100。
图14示出了实施方案触觉感测装置1400的分解图。
图15示出了丝网印刷的力敏电阻器(FSR)阵列108的分解图。
图16示出了被粘附到触觉感应设备1600上的丝网印刷的力敏电阻器(FSR)阵列108的透视图。
图17示出了被编程或以其他方式被配置成实现本发明提供的方法的计算机控制系统。
图18A至图18C示出了实施方案的摇杆触觉感测装置。图18A示出了触觉感测装置的透视图。图18B示出了包括弯曲的传感器施加器的触觉感测装置的侧视图。图18C示出了触觉感测装置的侧剖面图。
图19A至图19C示出了包含摇杆设计的触觉感测装置的实施方案的弯曲传感器施加器和导针器插件。图19A示出了实施方案的弯曲的传感器施加器的等距视图。图19B示出了包含导针器的实施方案的导针器插件的剖面图。图19C示出了包含导针器的实施方案的导针器插件的主视图。
图20A至图20E示出了实施方案的摇杆触觉感测装置的工作流程。图20A示出了使用者将实施方案的摇杆触觉感测装置抵靠患者的皮肤表面。图20B示出了使用者以摇摆运动的方式移动实施方案的摇杆触觉感测装置。图20C示出了使用者识别正确的针插入位置。图20D示出了使用者移除实施方案的手柄。图20E示出了使用者用实施方案的针保持门17来固定针。
图21A至图21C示出了实施方案的滑动触觉感测装置。图21A示出了实施方案的滑动触觉感测装置的等距视图。图21B示出了带有未压下的扫描头的实施方案的滑动触觉感测装置的侧剖面图。图21C示出了带有压下的扫描头的实施方案的滑动触觉感测装置的侧剖面图。
图22A至图22C示出了实施方案的滑动触觉感测装置扫描头组件23，包括扫描轨道45和锁定齿条以及释放按钮或扫描旋钮保持夹。图22A示出了扫描头组件的前等距视图。图22B示出了扫描头组件的后等距视图。图22C示出了扫描头组件的后剖视图。
图23A至图23B示出了滑架和扫描旋钮的组装和组装视图实施方案，所述扫描旋钮包括实施方案的滑动触觉感测装置的两个扫描旋钮保持夹。图23A示出了扫描头组件的等距视图。图23B示出了扫描头组件的分解图。
图24A至图24C示出了触觉感测装置的实施方案的扫描旋钮。图24A示出了带肋的扫描旋钮。图24B示出了凹面扫描旋钮。图24C示出了凸面扫描旋钮。
图25A至图25B示出了实施方案的扫描头，其包括具有近端针轨道开口的针轨道，近端针轨道开口逐渐变细至远端针轨道开口。图25A示出了扫描头的等距视图。图25B示出了沿针轨道剖开的图25A的扫描头。
图26A至图26D示出了在对患者的靶组织位置成像时，使用者如何利用包括滑动设计的触觉感测装置的工作流程。图26A示出了使用者将扫描旋钮插入到触觉感测装置。图26B示出了使用者滑动扫描旋钮。图26C示出了使用者识别正确的针插入位置。图20D示出了使用者移除扫描旋钮。
具体实施方式
尽管本文已经示出和描述了本文公开内容的主题的优选实施方案，但对于本领域技术人员容易理解的是，这样的实施方案只是以示例的方式提供的。本领域技术人员在不偏离本发明公开的主题的情况下现将想到许多变化、改变和替换。应当理解，本文公开的主题的实施方案的各种替代方式可用于实施本文所公开的主题。以下权利要求书旨在限定本文公开内容的主题的范围，并因此涵盖这些权利要求书及其等效项的范围内的方法和结构。
某些定义
本发明使用的术语仅用于描述特定的情况，并不旨在进行限制。除非上下文另有明确指示，否则本文所使用的单数形式“一个”、“一种”等，也旨在包括复数形式。此外，就在详细的说明书和/或权利要求中使用术语“包括”、“含有”“具有”或其变体而言，这些术语旨在以类似于术语“包含”的方式包括在内。
术语“大约”或“近似”是指在本领域普通技术人员测定的特定值的可接受的误差范围内，这在某种程度上取决于该值是如何测量或确定的，例如，测量系统的局限性。在某些实施方案中，术语“大约”或“近似”表示在1、2、3或4个标准差范围内。在某些实施方案中，术语“大约”或“近似”表示在给定值或范围的30％、25％、20％、15％、10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％或0.05％内。在某些实施方案中，术语“大约”或“近似”表示在20.0度、15.0度、10.0度、9.0度、8.0度、7.0度、6.0度、5.0度、4.0度、3.0度、2.0度、1.0度，0.9度、0.8度、0.7度、0.6度、0.5度、0.4度、0.3度、0.2度、0.1度、0.09度、0.08度、0.07度、0.06度、0.05度、0.04度、0.03度、0.02度和0.01度的给定值或范围内。
术语“个体”、“患者”或“受试者”可以互换使用。这些术语均不要求或不限于以卫生保健工作者(例如，医生、注册护士、执业护士、医生助理、护理员或临终关怀工作者)的监督(例如，持续的或间歇的)为特征的情况。
术语“使用者”、“卫生保健工作者”、“医生”和“医师”可以互换使用。这些术语是指操作本文所述装置的任何人。使用者的其他非限制性实例包括“注册护士”、“执业护士”和“医师助理”。
术语“颅内压(ICP)”和“脑脊液(CSF)压力”可以互换使用。ICP是颅骨内的压力，因此是脑组织和CSF中的压力。
术语“腰椎穿刺”和“脊髓穿刺”和“脊椎穿刺”在本文中互换使用。一般来说，“脊髓穿刺”在这里指腰椎穿刺、脊髓穿刺、硬膜外脊髓注射、脊髓注射和/或神经轴性麻醉，并且因此可以互换。本文这些术语中任一个术语的使用均不将本文所述的装置、系统或方法限制为仅仅为所述注射用途或类型，而仅仅是示例性的，并且此类用途可与任何其他类型的注射或穿刺互换，这对本文所述的设备、系统或方法将是有帮助的或适当的。
本文使用的术语“针头接口”是指通常连接到注射器的针的一端的套。针的杆是该针的细长的纤细的杆，从针头接口延伸并在与针头接口端相对的端倾斜。
除非另有说明，否则本文使用的术语“近端”被定义为距离持有和/或操作触觉感测装置的使用者最近或更近。例如，使用者将触觉感测装置压按在患者身上。
除非另有说明，否则本文使用的术语“远端”被定义为距离持有和/或操作触觉感测装置的使用者最远。例如，将触觉感测装置按压在患者身上。
术语“框架”和“主壳体框架”在本发明可以互换使用。
进入靶组织位置
通过脊椎穿刺进入靶组织位置(例如硬膜外或蛛网膜下腔)是临床中尤其是在急诊室中很普遍执行的具有技术挑战性的手术。这个手术包括“盲目地”标记或通过人工触诊来标记腰椎，以确定两个棘突之间的间隙，通过该间隙将针插入到硬膜外腔或蛛网膜下腔以收集或注射液体。因此，“盲目的”标记技术随着时间和实践改进，经验有限的医师发现脊椎穿刺手术有挑战性。此外，无论经验如何，对于肥胖患者或体重指数(BMI)高的患者，脊椎穿刺手术都变得难以执行，因为他们皮下脂肪组织的高蓄积量使医师无法通过人工触诊准确标记腰椎。目前的标记技术只有30％的准确率，这使得平均需要>4次尝试来适当地穿刺腔，并导致>25％的患者遭受创伤性脊椎穿刺，且>32％的患者留下硬膜穿刺后头痛(PDPH)。另外，老年患者或怀孕患者的柔韧性有限，不能如在脊椎穿刺手术期间所需要的那样最大程度地弯曲臀部、膝盖和背部以增加椎间盘之间的间隙。
除了仅标记和定位之外，执行诊断性脊椎穿刺的其他功能步骤(收集脑脊液(CSF)样本并测量颅内压)严重低效。为了获得颅内压读数，医师使用两件式压力计，通过三通活塞连接到针头接口，这需要在确定颅内压时估计液面。为了同时平衡压力计和一个或多个脑脊液收集管，需要显著的灵活性和/或有时需要多于一双的手。因此，脑脊液溢出的风险高且进一步增加了污染的风险。因此，需要改进或替代的装置、方法、系统和套件来执行脊椎穿刺。
还需要改进或替代的装置、方法、系统和套件，以可视化在任何给定的靶组织位置处的骨骼结构和非骨骼结构。鉴于这些在现有技术中缺陷，本文提出的主题是解决这些需要和其他需要。本文公开的装置、系统和方法是高度有利的。由本文公开的装置、系统和方法提供的优点的一些实例包括但不限于，提供高精度的成像系统作为用于将针引导到靶组织位置的装置，靶组织位置实时成像同时使用者将针推进到靶组织位置，以及提供有助于引导、对准和固定特定治疗角度的针的功能。
腰椎穿刺和脊椎穿刺
脊椎穿刺(也称为腰椎穿刺)是一种在临床环境中为了诊断或治疗目的而执行的侵入性手术。诊断性脊椎穿刺，也被称为“脊髓穿刺”，是临床中执行的最常见的侵入性检查之一。每年，在美国大约执行40,0000例诊断性脊椎穿刺。在脊椎穿刺期间，脑脊液被收集，并且在一些情况下，测量脑脊液(CSF)的开放压力。执行治疗性脊椎穿刺最常用于递送脊髓麻醉、鞘内化疗、鞘内止痛剂、鞘内抗生素和造影剂。
在一些情况下，在患者处于侧卧位或侧卧、膝盖弯曲且头部处于中立位时对该患者执行脊椎穿刺。在一些情况下，在患者直立、下巴向下地就坐、双脚支撑时执行脊椎穿刺。在执行脊椎穿刺时使用无菌技术。在一些情况下，为了执行脊椎穿刺，执业医生会执行一系列的步骤，包括：识别椎间隙第4和第5腰椎(L4和L5)之间、L3和L4之间或L2和L3之间的椎间间隙；用碘化溶液、乙醇或异丙醇和洗必泰来清洁患者腰部皮肤；以能够在皮肤上产生小水泡的方式来给药局部麻醉剂，例如但不限于赛罗卡因或利多卡因；对更深的皮下和棘突内组织给药额外的局部麻醉剂，如利多卡因；缓慢地插入向患者头部倾斜的脊椎穿刺针，直到进入硬膜外腔或蛛网膜下腔。
脊椎穿刺的一个关键组成部分是记录颅内压(ICP)，由脑脊液的超低压表示。ICP或脑脊液压力通常在8毫米汞柱至15毫米汞柱(10毫巴至20毫巴)范围内。脑脊液压力通常用附接到连接脊椎穿刺针的三通旋塞阀上的两件式压力计测定。
在诊断性脊椎穿刺(也称为脊髓穿刺或脊椎穿刺)期间，将针插入两个腰椎之间并进入到椎管内，以取出围绕大脑和脊髓的脑脊液(CSF)样本。在一些情况下，收集脑脊液并检查其物理、化学、微观和感染特性。检查脑脊液的物理性质包括：颜色、浊度和粘度。常规检测的脑脊液的化学成分包括葡萄糖和蛋白质。然而，其他测试包括：蛋白质电泳，以区分不同类型的蛋白质；免疫球蛋白G(IgG)检测；髓磷脂基本蛋白检测；乳酸检测；乳酸脱氢酶检测；谷氨酰胺检测；C反应蛋白检测；肿瘤标志物如癌胚抗原(CEA)、甲胎蛋白(AFP)和人绒毛膜促性腺激素(hCG)；淀粉样蛋白β42(Aβ42)蛋白检测；以及tau蛋白检测。脑脊液的显微镜检查包括分析样品的总细胞数，包括红细胞数和白细胞数；此外，在一些情况下，执行细胞学检查，以确定是否存在异常细胞，如肿瘤细胞或未成熟血细胞。执行的感染测试包括：脑脊液革兰氏染色、培养和敏感性试验，以检测微生物并预测抗菌治疗的最佳选择；用聚合酶链反应(PCR)检测病毒；检测脑脊液隐球菌抗原，以检测由酵母引起的真菌感染；检测特异性抗体；CSF抗酸杆菌(AFB)测试，以检测分支杆菌如结核分枝杆菌；检测寄生虫；以及CSF梅毒测试。
在一些情况下，诊断性脊椎穿刺用于诊断：细菌、真菌和病毒感染，包括脑膜炎、脑炎和神经梅毒或梅毒；大脑或脊髓周围出血，包括蛛网膜下腔出血；大脑、脊髓或骨髓的炎症，包括脊髓炎；癌症，包括脑癌、脊髓癌和白血病；神经系统疾病，包括脱髓鞘疾病如多发性硬化症和脱髓鞘多神经病，格林-巴利综合征、线粒体疾病、白质脑病、类肿瘤综合征、雷氏综合征；不明原因的头痛；以及颅内压紊乱包括假脑瘤，也称为特发性颅内高压(IIH)，自发性颅内低血压、正常压力脑积水。
以与诊断性脊椎穿刺同样的方式执行治疗性腰椎穿刺(也称为治疗性脊椎穿刺)，但是不收集脑脊液样本，而是将治疗剂递送到蛛网膜下腔。在一些实施方案中，通过脊椎穿刺递送的治疗剂包括但不限于：麻醉剂如布比卡因、利多卡因、丁卡因、普鲁卡因、罗哌卡因、左布比卡因、丙胺卡因和辛可卡因；阿片类药物如吗啡、芬太尼、二醋吗啡、丁丙诺啡和哌替啶或派替啶；非阿片类药物如可乐定；化疗剂如甲氨蝶呤、阿糖胞苷、氢化可的松和塞替派；造影剂或染料如碘海醇、甲泛葡胺、碘帕醇、碘佛醇、碘普罗胺、碘克沙醇、依洛创(iolotran)和碘苯基十一烷酸；抗痉挛药如巴氯芬；抗生素如硫酸庆大霉素；蛋白质如艾度硫酸酯酶。
触觉感测装置及系统
在一些实施方案中，本文公开了一种触觉感测装置，其包括：a)包括导针器的框架，所述导针器具有近端开口和远端开口以及在它们之间的被配置来引导针的轨道，轨道包括被配置成可逆地和/或暂时地将针固定在适当位置的缺口；其中导针器与槽处于开放连接中，使针朝向轨道沿槽移动直到针到达轨道的缺口，槽包括被配置成引导针朝向导针器的第一槽壁和第二槽壁；以及b)传感器阵列，所述传感器阵列包括：包括第一表面的第一传感器，包括第二表面的第二传感器，以及位于第一传感器和第二传感器之间的传感器阵列狭缝，第一传感器被配置成输出第一电压信号来响应向所述第一表面施加的第一压力中的第一变化；第二传感器被配置成输出第二电压信号来响应向第二表面施加的第二压力中的第二变化；其中传感器阵列被耦合到并直接定位于导针器的下方。
在一些实施方案中，本文公开了一种触觉感测系统，包括：包括传感器单元和电子单元的框架；传感器单元包括：i)导针器，导针器具有近端开口和远端开口以及在它们之间的被配置来引导针的轨道，轨道包括被配置成将针固定在适当位置的缺口；其中导针器与槽处于开放连接中，槽包括被配置成引导针朝向导针器的第一槽壁和第二槽壁；以及ii)传感器阵列，所述传感器阵列包括：包括第一表面的第一传感器，包括第二表面的第二传感器，以及位于第一传感器和第二传感器之间的传感器阵列狭缝，第一传感器被配置成输出第一电压信号来响应向第一表面施加的第一压力中的第一变化，并且第二传感器被配置成输出第二电压信号来响应向第二表面施加的第二压力中的第二变化；其中传感器阵列直接定位于导针器的下方；电子单元，包括：i)可操作地耦合到传感器阵列的显示器，显示器被配置成显示：基于来自传感器阵列的第一电压信号和第二电压信号以及要插入个体中的投影的皮下针位，来表示需要其的个体中的靶组织位置的压力图；以及ii)被配置成将电子单元可操作地连接到传感器单元的连接器；以及包括可操作地耦合到传感器单元和所述电子单元的处理器的计算装置，以及带有计算机程序的非临时计算机可读存储介质，计算机程序包括可由处理器执行的指令，指令导致处理器：i)将从传感器阵列接收的第一电压信号和第二电压信号转换成压力图，并在显示器屏上显示压力图以及ii)计算要插入个体中的投影的皮下针位，并将针插入的位置的投影输出到显示器屏上。
图1A和图1B示出了触觉感测装置100的一个实施方案的图示。在一些实施方案中，触觉感测装置100包括传感器阵列(未在图1A至图1B中显示)、显示器屏4、导针器2和压力传感器连接器12。在一些实施方案中，触觉感测装置100被配置成将期望的靶组织位置成像并将针引导到期望的靶组织位置。在一些实施方案中，触觉感测装置100给使用者提供有目标的针布置。在一些实施方案中，触觉感测装置100给使用者提供可视化的针引导。
靶组织位置
在一些实施方案中，触觉感测装置将靶组织位置成像。在一些实施方案中，所期望的靶组织位置是骨髓。在一些实施方案中，所期望的靶组织位置是硬膜外腔或蛛网膜下腔。在一些实施方案中，所期望的靶组织位置是两个棘突之间的间隙。在一些实施方案中，触觉感测装置将靶组织位置周围的骨骼结构和非骨骼结构成像。在一些实施方案中，触觉感测装置将腰椎和腰椎周围的非骨骼结构成像。在一些实施方案中，触觉感测装置将骶椎和骶椎周围的非骨骼结构成像。在一些实施方案中，触觉感测装置将腰椎和骶椎以及腰椎和骶椎周围的非骨骼结构成像。在一些实施方案中，触觉感测装置将棘突和棘突周围的非骨骼结构成像。在一些实施方案中，触觉感测装置将L3和L4棘突和L3和L4棘突周围的非骨骼结构成像。在一些实施方案中，触觉感测装置将L4和L5棘突和L4和L5棘突周围的非骨骼结构成像。在一些实施方案中，触觉感测装置将L5和S1棘突和L5和S1棘突周围的非骨骼结构成像。
在一些实施方案中，触觉感测装置将第一骨骼结构和第二骨骼结构及非骨骼结构成像。在一些实施方案中，触觉感测装置将多个骨骼结构及非骨骼结构成像。在一些实施方案中，骨骼结构是肋骨。在一些实施方案中，骨骼结构是关节面。在一些实施方案中，关节面是椎关节、手的第一骨与手的第二骨的关节、肘关节、腕关节、肩部的第一骨与肩部的第二骨的腋窝关节、胸锁关节、颞下颌关节、骶髂关节、髋关节、膝关节或足的第一骨与足的第二骨的关节。在一些情况下，椎关节是棘突。在一些实施方案中，非骨骼结构是皮下组织、肌肉、韧带、脂肪组织、囊肿或空腔。
图1A示出了触觉感测装置100的透视图。图1B示出了触觉感测装置100的另一个透视图，示出了使用者28正积极地使用与针14和压力传感器16连接的触觉感测装置100。如图所示，使用者28右手持有针14，同时左手持有触觉感测装置100。在一些实施方案中，使用者28左手持有针14，同时右手持有触觉感测装置100。在一些实施方案中，触觉感测装置100适合左利手和右利手。
针
在一些实施方案中，本文公开的系统还包括针14、探针或导管。在一些实施方案中，针是无损伤针，也称为铅笔尖型针，或者创伤性针，也称为经典针或昆克针。在一些实施方案中，该系统还包括脊椎穿刺针。在一些实施方案中，该脊椎穿刺针是昆克脊椎穿刺针、惠特克脊椎穿刺针或斯普罗特脊椎穿刺针。在一些实施方案中，系统还包括硬膜外针。在一些实施方案中，该硬膜外针是韦斯硬膜外针、陶西硬膜外针或胡斯特德硬膜外针。在一些实施方案中，作为非限制性实例，该针包括6号针、8号针、13号针、15号针、17号针、18号针、19号针、20号针、21号针、22号针、23号针、24号针、25号针、26号针、27号针、28号针、29号针、30号针、31号针和32号针。在一些实施方案中，该针是长度范围在1英寸至10英寸之间的脊椎穿刺针。在一些实施方案中，该针包含一个探针，也称为封闭器或导引器，它是细线、细探针或实心杆，带有与针的斜角相匹配的金属座。在诊断性脊椎穿刺中，探针从针中抽出，以使脑脊液从椎管流出并通过针头接口。
在一些实施方案中，该系统还包括导管。在一些实施方案中，导管是硬膜外隧道导管，其作为药物递送端口植入硬膜外腔。在一些实施方案中，导管用于在诊断性脊椎穿刺期间监测颅内压。在一些实施方案中，导管被用作连续清除脑脊液并减轻脑积水患者的大脑压力的装置。
在一些实施方案中，压力传感器16通过压力传感器电缆18可操作地连接到触觉感测装置100，压力传感器电缆18通过压力传感器连接器12将压力传感器16可操作地耦合到触觉感测装置100。在一些实施方案中，压力传感器连接器12可操作地将触觉感测装置与流体压力传感器连接。在一些实施方案中，压力传感器连接器12位于远离导针器2的远端。在一些实施方案中，压力传感器连接器12是插头。在一些实施方案中，压力传感器连接器12是插座。在一些实施方案中，压力传感器连接器12是压力传感器端口。
在一些实施方案中，压力传感器16可操作地连接到触觉感测装置100并被配置为测量脑脊液压力。在一些实施方案中，压力传感器是电子压力传感器。在一些实施方案中，电子压力传感器是医用级的。在一些实施方案中，电子压力传感器是霍尼韦尔
Figure BDA0002552828940000201
板式安装压力传感器，它能够感应0毫巴至60毫巴。在一些实施方案中，电子压力传感器是未补偿和未放大的压阻硅压力传感器。在一些实施方案中，压力传感器16在针插入期间提供内部针压力的反馈。
在一些实施方案中，压力传感器16是数字压力传感器。在一些实施方案中，压力传感器16是压力计。在一些情况下，压力传感器16是压阻式、电容式、电磁式、压电式、光学式或电位式压力传感器。在一些实施方案中，用压力传感器16测量的脑脊液压力是数字化显示的。在一些实施方案中，用压力传感器16测量的脑脊液压力实时显示在显示器屏4上。在一些实施方案中，显示器屏4提供可视化的针引导。在一些实施方案中，在外部显示器屏上数字化显示用压力传感器16测量的脑脊液压力。在一些实施方案中，在可操作地连接到触觉感测装置100的计算装置的外部显示器屏上数字化显示用压力传感器16测量的脑脊液压力。在一些实施方案中，用压力传感器16测量的脑脊液压力实时显示在显示器屏4上，同时使用者28将针14推进到期望的靶组织位置。
在一些实施方案中，一旦将针引导到并插入到期望的靶组织位置并且不再需要触觉感测装置100，则使用者28向远离他或她自己的远端滑动触觉感测装置100，以在移除触觉感测装置100并可选地断开压力传感器16的同时将针保持在适当位置。
在一些实施方案中，触觉感测装置100包括主壳体框架19。在一些实施方案中，主壳体框架19是触觉感测装置100的壳体。在一些实施方案中，主壳体框架19保护触觉感测装置100的内部元件，诸如但不限于电路、电源和传感器阵列电连接。在一些实施方案中，主壳体框架19由塑料或弹性体材料组成，包括但不限于：聚乙烯；聚丙烯；聚苯乙烯；聚酯；聚乳酸(PLA)；聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚醚砜、聚丙烯酸酯或丙烯酸或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)；聚砜；聚醚醚酮(PEEK)；热塑性弹性体或热塑性氨基甲酸酯；或者聚对二甲苯或聚对二甲苯。
在一些实施方案中，主壳体框架19包括电子单元34和传感器单元32，如图1B中所示。在一些实施方案中，主壳体框架19包含、包围、保护、支撑、包住或容纳电子单元34和传感器单元32。在一些实施方案中，电子单元34是一次性的。在一些实施方案中，电子单元34是可重复使用的。在一些实施方案中，电子单元34是耐久性的。在一些实施方案中，触觉感测装置100包括被配置成接收电子单元34的套筒(未在图1A至图1B中显示)。在一些实施方案中，套筒是真空成形的套筒。在一些实施方案中，套筒是无菌的。在一些实施方案中，套筒由塑料或弹性体材料组成，包括但不限于：聚乙烯；聚丙烯；聚苯乙烯；聚酯；聚乳酸(PLA)；聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚醚砜、聚丙烯酸酯或丙烯酸或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)；聚砜；聚醚醚酮(PEEK)；热塑性弹性体或热塑性氨基甲酸酯；或者聚对二甲苯或聚对二甲苯。在一些实施方案中，套筒由橡胶材料组成，包括但不限于：硅橡胶、天然橡胶、丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、二元乙丙橡胶、氟橡胶、氯丁橡胶、氟硅橡胶、聚丙烯酸酯橡胶、乙烯丙烯酸橡胶、丁苯橡胶、聚酯聚氨酯橡胶或聚醚聚氨酯橡胶。在一些实施方案中，围绕着导针器2的主壳体框架19的一部分由透明塑料制成。在一些实施方案中，主壳体框架19由透明塑料制成。在一些实施方案中，含有主壳体框架19或主壳体框架19靠近导针器的部分由透明塑料制成，使得使用者28在针14穿透个体皮肤时能更好地可视化和引导针14。在一些实施方案中，框架20包括手柄(未在图1A至图1B中显示)。在一些实施方案中，所述手柄是弯柄、电动握柄或捏柄。在一些实施方案中，所述手柄包括抓握特征。
在一些实施方案中，传感器单元具有长度91，如图1A中所示。在一些实施方案中，传感器单元的长度91是约130毫米。在一些实施方案中，传感器单元的长度91是约100毫米。在一些实施方案中，传感器单元的长度91是约50毫米。在一些实施方案中，传感器单元的长度91是约150毫米。在一些实施方案中，传感器单元的长度91是约25毫米。在一些实施方案中，传感器单元的长度91是约200毫米。
在一些实施方案中，传感器单元具有宽度93，如图1A中所示。在一些实施方案中，传感器单元的宽度93是至少约25毫至至多约200毫米。在一些实施方案中，传感器单元的宽度93是至少约25毫至至多约150毫米。在一些实施方案中，传感器单元是至少约25毫至至多约130毫米。在一些实施方案中，传感器单元的宽度93是至少约25毫至至多约50毫米。在一些实施方案中，传感器单元的宽度93是至少约50毫至至多约200毫米。在一些实施方案中，传感器单元的宽度93是至少约50毫至至多约150毫米。在一些实施方案中，传感器单元的宽度93是至少约50毫至至多约130毫米。在一些实施方案中，传感器单元的宽度93是至少约130毫至至多约200毫米。在一些实施方案中，传感器单元的宽度93是至少约130毫至至多约150毫米。在一些实施方案中，传感器单元的宽度93是至少约150毫至至多约200毫米。
在一些实施方案中，电子单元34包括显示器屏4。在一些实施方案中，显示器屏4可操作地被耦合到传感器阵列(未在图1A至图1B中显示)。在一些实施方案中，传感器阵列24位于触觉感测装置100的后表面上。在一些实施方案中，传感器阵列24被耦合到触觉感测装置100的后表面。在一些实施方案中，传感器阵列24被粘附于触觉感测装置100的后表面。在一些实施方案中，将传感器阵列24被连接到触觉感应装置100的后表面。在一些实施方案中，触觉感测装置100的后表面具有围绕纵轴的曲率(未在图1A至图1B中显示)。在一些实施方案中，触觉感测装置100的后表面具有围绕横轴的曲率(未在图1A至图1B中显示)。在一些实施方案中，围绕纵轴的曲率被设计成减少周围肌肉的副作用。在一些实施方案中，围绕横轴的曲率帮助使用者理解在脊椎明显弯曲的情况下摇动装置的需求。
传感器阵列
在一些实施方案中，触觉感测装置包括传感器阵列。在一些实施方案中，传感器阵列是触觉传感器阵列。在一些实施方案中，传感器阵列包括是压阻传感器的传感器。在一些实施方案中，传感器阵列包括传感器是压电传感器。在一些实施方案中，传感器阵列包括是压阻传感器的传感器。在一些实施方案中，传感器阵列包括是光学传感器的传感器。在一些实施方案中，传感器阵列包括是电磁传感器的传感器。在一些实施方案中，传感器阵列包括是电容传感器的传感器。在一些实施方案中，传感器阵列包括是电位传感器的传感器。
在一些实施方式中，传感器阵列8包括压力传感器。在一些实施方案中，压力传感器是力敏电阻器。力敏电阻器(FSR)改变其电阻来响应向其表面施加的压力的变化。在一些实施方案中，力敏电阻器随着向传感器表面施加的压力的增加而减小其电阻。在一些实施方案中，传感器阵列包括至少一个被配置成输出信号来响应向其表面施加的压力的变化的传感器。力敏电阻器是两线制装置，其电阻取决于施加的力。在一些实施方案中，力敏电阻包括分压器。在一些实施方案中，分压器输出与电阻相关的电压值；因此，输出电压值也会变化来响应向传感器表面施加的压力。在一些实施方案中，电压的增加表示向传感器表面施加的压力的增加。在一些实施方案中，力敏电阻器输出电压信号。在一些实施方案中，力敏电阻器阵列是包括十八个力敏电阻器的6×3阵列。在一些实施方案中，力敏电阻器阵列是包括三十二个力敏电阻器的8×4阵列。在一些实施方案中，力敏电阻器阵列的大小取决于要检查的个体的身体的表面积。在一些实施方案中，以足以可视化个体中的骨骼结构和非骨骼结构的方式配置力敏电阻器阵列。
在一些实施方案中，传感器阵列是丝网印刷的压力传感器阵列。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列也称为矩阵。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列以降低的成本提供了增强的结构、分辨率、灵敏度和可定制性。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列包括ThruMode配置。本文使用的ThruMode配置是指包括两个平行的薄片的阵列，其中一个薄片有导电行；另一个薄片有导电列；这些重叠的位置形成传感单元(sensel)。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列包括两个平行的薄片，其中一个薄片有导电行；另一个薄片有导电列；这些重叠的位置形成传感单元(sensel)。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列包括ShuntMode配置。在一些实施方案中，支持这些阵列的驱动电子器件需要16行移位寄存器和16通道多路复用器。在一些实施方案中，16行移位寄存器和16通道多路复用器由微控制器驱动。
在一些实施方案中，传感器阵列是传感器元件阵列，也称为“sensel”。在一些实施方案中，sensel不是离散传感器。在一些实施方案中，传感器元件或sensel被配置成相互连接。在一些实施方案中，传感器元件排列在网格中，且每个传感器元件(或“sensel”)位于行和列的相交处。在一些实施方案中，固定行和列，而不是固定单个传感器，这与离散传感器阵列的情况相同。在一些实施方案中，传感器阵列是单元阵列。在一些实施方案中，传感器阵列是感测单元阵列。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝位于两行sensel之间。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝位于两列sensel之间。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝在传感器阵列的边界内，和/或在传感器阵列外边缘的边界内，和/或在传感器阵列的边缘边界内。在一些实施方案中，导针器开口的远端开口位于两行sensel之间。在一些实施方案中，导针器开口的远端开口位于两列sensel之间。在一些实施方案中，导针器开口的远端开口在传感器阵列的边界内，和/或在传感器阵列外边缘的边界内，和/或在传感器阵列的边缘边界内。
在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列包括多个传感器。在一些实施方案中，传感器是传感元件或sensel。在一些实施方案中，sensel包括相互交叉的手指。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列是10×5阵列。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列包括约10列sensel和约5行sensel。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列包括约5列sensel和约10行sensel。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列被设计成适应用于针引导和装置移除的槽。在一些实施方案中，槽使传感器阵列中断。在一些实施方案中，槽从阵列的边界边缘延伸到轨道的远端开口，并且其尺寸和配置允许针在插入到受试者时保持在适当位置，同时装置本身从受试者的治疗区域移除。也就是说，槽的远端的间距被设计成适应针，该针成0度至30度的头倾角。例如，在一些实施方案中，槽包括从第一槽壁到第二槽壁的0.5毫米至15毫米、从0.5毫米至10毫米、从0.5毫米至6毫米、从0.25毫米至10毫米、从0.25毫米至5毫米、约1.5毫米、约2毫米、约2.5毫米、约3毫米、2毫米、3毫米、2.5毫米、1.5毫米或约1毫米至3毫米的最小宽度。例如，在一些实施方案中，槽包括在槽末端从第一槽壁到第二槽壁的0.5毫米至15毫米、从0.5毫米至10毫米、从0.5毫米至6毫米、从0.25毫米至10毫米、从0.25毫米至5毫米、约1.5毫米、约2毫米、约2.5毫米、约3毫米、2毫米、3毫米、2.5毫米、1.5毫米或约1毫米至3毫米的末端宽度。例如，在一些实施方案中，槽包括在轨道从第一槽壁到缺口的远端开口的0.5毫米至15毫米、从0.5毫米至10毫米、从0.5毫米至6毫米、从0.25毫米至10毫米、从0.25毫米至5毫米、约1.5毫米、约2毫米、约2.5毫米、约3毫米、2毫米、3毫米、2.5毫米、1.5毫米或约1毫米至3毫米的缺口宽度。例如，在一些实施方案中，槽包括在轨道远端开口从第一槽壁到轨道远端开口的0.5毫米至15毫米、从0.5毫米至10毫米、从0.5毫米至6毫米、从0.25毫米至10毫米、从0.25毫米至5毫米、约1.5毫米、约2毫米、约2.5毫米、约3毫米、2毫米、3毫米、2.5毫米、1.5毫米或约1毫米至3毫米的远端轨道宽度。在装置的一些实施方案中，槽包括在两个传感器之间或在两个sensel之间的远端。在一些实施方案中，传感器阵列包括在尺寸和形状上与装置的槽的远端基本对应的狭缝，且狭缝终止于导针器的远端开口。在一些实施方案中，传感器阵列的狭缝包括沿狭缝长度从第一槽壁到第二槽壁的0.5毫米至15毫米、从0.5毫米至10毫米、从0.5毫米至6毫米、从0.25毫米至10毫米、从0.25毫米至5毫米、约1.5毫米、约2毫米、约2.5毫米、约3毫米、2毫米、3毫米、2.5毫米、1.5毫米或约1毫米至3毫米的最小轨道宽度。取决于实施方案，槽和或狭缝的位置可以是不同的。即，取决于实施方案，槽和狭缝可以从传感器阵列的右边界向左延伸，从传感器阵列的底边界向上延伸，从传感器阵列的顶边界向下延伸，从传感器阵列的左边界向右延伸，或从阵列的任意边界对角延伸，该边界不仅从传感器阵列的边界向左延伸、向右延伸、向上延伸或向下延伸，朝向导针器远端开口，当阵列靠着受试者放置并且顶边界最靠近受试者的头部时，所有这些延伸方向都相对于传感器阵列。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列包括上下5行sensel之间增加的间距。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列包括在该空间中的对称切口或传感器阵列狭缝。在一些实施方案中，传感器阵列中的切口或狭缝是为槽设计的，该槽适应装置向左滑动离开患者。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列包括开口或孔，针通过该开口或孔插入其中。在一些实施方案中，触觉感测装置不包括槽。例如，在某些实施方案中，触觉感测装置包括可逆地附接到触觉感测装置的导针器，在这种情况下不需要槽。在一些实施方案中，传感器阵列不包括狭缝。
在一些实施方案中，传感器阵列狭缝在从第一狭缝壁到第二狭缝壁的狭缝最小宽度是约2毫米宽。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝在从第一狭缝壁到第二狭缝壁的狭缝最小宽度是约1毫米宽。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝在从第一狭缝壁到第二狭缝壁的狭缝最小宽度是约0.5毫米宽。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝在从第一狭缝壁到第二狭缝壁的狭缝最小宽度是约3毫米宽。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝在从第一狭缝壁到第二狭缝壁的狭缝最小宽度是约0.1毫米宽。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝在从第一狭缝壁到第二狭缝壁的狭缝最小宽度是约4毫米宽。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝在从第一狭缝壁到第二狭缝壁的狭缝最小宽度是约5毫米宽。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝在从第一狭缝壁到第二狭缝壁的狭缝最小宽度是约6毫米宽。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝在从第一狭缝壁到第二狭缝壁的狭缝最小宽度是约6毫米宽。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝在从第一狭缝壁到第二狭缝壁的狭缝最小宽度是约7毫米宽。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝在从第一狭缝壁到第二狭缝壁的狭缝最小宽度是约8毫米宽。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝在从第一狭缝壁到第二狭缝壁的狭缝最小宽度是约9毫米宽。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝在传感器边界是约10毫米宽。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝在传感器边界是约15毫米宽。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝在传感器边界是约20毫米宽。或更多在一些实施方案中，传感器阵列狭缝在传感器边界是约30毫米宽或更宽。在一些实施方案中，阵列狭缝从远端开口到传感器阵列边界是恒定的宽度。在一些实施方案中，阵列狭缝从传感器阵列边界到导针器的远端开口变得更窄。在一些实施方案中，阵列狭缝从传感器阵列边界到导针器远端开口变得更宽。在一些实施方案中，阵列狭缝宽度从传感器阵列边界到导针器的远端开口变化。
在一些实施方案中，传感器阵列狭缝从第一狭缝壁到第二狭缝壁是至少约0.1毫米至最多约30毫米宽。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝从第一狭缝壁到第二狭缝壁是至少约0.1毫米至最多约25毫米宽。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝从第一狭缝壁到第二狭缝壁是至少约0.1毫米至最多约20毫米宽。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝在从第一狭缝壁到第二狭缝壁是至少约0.1毫米至最多约15毫米宽。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝从第一狭缝壁到第二狭缝壁是至少约0.1毫米至最多约10毫米宽。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝从第一狭缝壁到第二狭缝壁是至少约0.1毫米至最多约9毫米宽。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝在从第一狭缝壁到第二狭缝壁是至少约0.1毫米至最多约8毫米宽。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝从第一狭缝壁到第二狭缝壁是至少约0.1毫米至最多约7毫米宽。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝从第一狭缝壁到第二狭缝壁是至少约0.1毫米至最多约6毫米宽。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝在从第一狭缝壁到第二狭缝壁是至少约0.1毫米至最多约5毫米宽。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝从第一狭缝壁到第二狭缝壁是至少约0.1毫米至最多约4毫米宽。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝从第一狭缝壁到第二狭缝壁是至少约0.1毫米至最多约3毫米宽。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝在从第一狭缝壁到第二狭缝壁是至少约0.1毫米至最多约2毫米宽。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝从第一狭缝壁到第二狭缝壁是至少约0.1毫米至最多约1毫米宽。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝从第一狭缝壁到第二狭缝壁是至少约0.1毫米至最多约0.5毫米宽。
在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列检测腰椎区域中的多个棘突。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列具有在sensel之间的中心到中心(C2C)的约6.86毫米的距离。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列具有在sensel之间的中心到中心(C2C)的约6.86毫米的距离。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列具有在sensel之间的中心到中心(C2C)的至少约0.5毫米至7毫米的距离。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列具有在sensel之间的中心到中心(C2C)的约1毫米的距离。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列具有在sensel之间的中心到中心(C2C)的约2毫米的距离。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列具有在sensel之间的中心到中心(C2C)的约3毫米的距离。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列具有在sensel之间的中心到中心(C2C)的约4毫米的距离。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列具有在sensel之间的中心到中心(C2C)的约5毫米的距离。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列具有在sensel之间的中心到中心(C2C)的约6毫米的距离。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列具有在sensel之间的中心到中心(C2C)的约7毫米的距离。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列具有在sensel之间的中心到中心(C2C)的约8毫米的距离。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列具有在sensel之间的中心到中心(C2C)的约9毫米的距离。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列具有在sensel之间的中心到中心(C2C)的约10毫米的距离。
在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列具有约13.72毫米的有效分辨率。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列具有至少约1毫米至至多约15毫米的有效分辨率。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列具有至少约5毫米至至多约10毫米的有效分辨率。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列具有至少约1毫米至至多约2.5毫米的有效分辨率。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列具有约1毫米的有效分辨率。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列具有约2毫米的有效分辨率。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列具有约3毫米的有效分辨率。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列具有约4毫米的有效分辨率。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列具有约5毫米的有效分辨率。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列具有约6毫米的有效分辨率。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列具有约7毫米的有效分辨率。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列具有约8毫米的有效分辨率。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列具有约9毫米的有效分辨率。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列具有约10毫米的有效分辨率。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列具有约11毫米的有效分辨率。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列具有约12毫米的有效分辨率。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列具有约13毫米的有效分辨率。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列具有约14毫米的有效分辨率。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列具有约15毫米的有效分辨率。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列的有效分辨率由Nyquist判据(奈奎斯特判据)确定。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列的有效分辨率由传感器阵列中的sensel总数确定。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列的灵敏度由阵列结构定义(即，与间隔物深度、银墨电导率和FSR厚度有关)。
在一些实施方案中，传感器阵列可视化两个椎间隙。在一些实施方案中，传感器阵列使传感器阵列下或传感器阵列范围内的成像区域中的最上和最下的棘突(SP)可视化。在一些实施方案中，传感器阵列分辨脊柱中线。在一些实施方案中，由传感器阵列成像的活动区域是矩形(例如包括50毫米×20毫米的活动区域)、多边形、三角形、圆形或通常与传感器阵列形状相对应的另一形状。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列仅可视化两个SP。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列的高度是两个SP的高度(除一个标准差外的平均值)和棘突间距(IPD)(除一个标准差外的较高端的平均值)的和。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列的宽度被定义成SP的尾部宽度(尽管明显小于SP的尾部宽度的颅宽是更表面的特征)。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列的宽度由脊柱任一侧肌肉之间的最浅区域定义。在一些实施方案中，SP的尾部宽度是至少约至少6毫至至多约16毫米。在一些实施方案中，SP的颅宽是至少约至少2毫至至多约10毫米。在一些实施方案中，尾部宽度约比颅宽大90％。在一些实施方案中，尾部宽度约比颅宽大80％。在一些实施方案中，尾部宽度约比颅宽大70％。在一些实施方案中，尾部宽度约比颅宽大60％。在一些实施方案中，尾部宽度约比颅宽大50％。在一些实施方案中，尾部宽度约比颅宽大40％。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列的宽度是至少约6毫至至多约16毫米。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列的宽度是至少约7毫至至多约16毫米。.在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列的宽度是至少约8毫至至多约16毫米。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列的宽度是至少约9毫至至多约16毫米。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列的宽度是至少约10毫至至多约16毫米。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列的宽度是至少约11毫至至多约16毫米。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列的宽度是至少约12毫至至多约16毫米。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列的宽度是至少约13毫至至多约16毫米。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列的宽度是至少约14毫至至多约16毫米。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列的宽度是至少约15毫至至多约16毫米。
在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列的宽度是至少约6毫米。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列的宽度是至少约7毫米。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列的宽度是至少约8毫米。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列的宽度是至少约9毫米。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列的宽度是至少约10毫米。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列的宽度是至少约11毫米。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列的宽度是至少约12毫米。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列的宽度是至少约13毫米。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列的宽度是至少约14毫米。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列的宽度是至少约15毫米。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列的宽度是至少约16毫米。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列的宽度是至少约17毫米。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列的宽度是至少约18毫米。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列的宽度是至少约19毫米。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列的宽度是至少约20毫米。在一些实施方案中，丝网印刷的压力传感器阵列的宽度是至少约25毫米。
多路复用器
在一些实施方案中，触觉感测装置进一步包括多路复用器。在一些实施方案中，可以具有一个以上的多路复用器。多路复用器从传感器中选择电压输出信号，并将所选电压输出信号转发到单线中。在一些实施方案中，多路复用器是模拟多路复用器。在一些实施方案中，模拟多路复用器是16:1或8:1多路复用器。在一些实施方案中，模拟多路复用器是频分多路复用器或波分多路复用器。在各种进一步的实施方案中，多路复用器是数字多路复用器。在一些情况下，数字多路复用器是时分多路复用器。在一些实施方案中，时分多路复用器是同步时分多路复用器或异步时分多路复用器。在一些实施方案中，将多路复用器安装在印刷电路板上。
分压器
在一些实施方案中，触觉感测装置进一步包括分压器。在一些实施方案中，分压器是压力传感器(如阻力传感器)的组件或传感器阵列的组件。在一些实施方案中，可以具有一个以上的分压器。在一些实施方案中，压力传感器阵列或可能是电阻传感器的传感器被耦合到分压器中的测量电阻RM中。在一些实施方案中，用分压器读取从力敏电阻器输出的电压信号。在一些实施方案中，用分压器读出的输出电压信号如以下方程1所述。
方程1：VOUT＝(RM VIN)/(RM+RFSR)；其中VOUT是输出电压信号，RM是测量电阻，VIN是输入电压信号，而RFSR是由压敏电阻检测到的电阻。在一些实施方案中，分压器是电阻分压器、低通RC滤波器分压器、感应分压器或电容分压器。
电压电源
在一些实施方案中，触觉感测装置进一步包括电压电源。在一些实施方案中，电压电源是电池。在一些实施方案中，电压电源可充电。在一些实施方案中，所述电源可移动。在一些实施方案中，电压电源包括但不限于：镍镉(NiCd)电池、镍金属氢化物(NiMH)电池、镍锌(NiZn)电池、铅酸电池、锂离子电池(Li-ion)或锂离子聚合物(Li-ion polymer)电池。
在一些实施方案中，电子单元34包括显示器屏4和被配置成可操作地将电子单元34连接到传感器单元32的连接器(未在图1A至图1B中显示)。在一些实施方案中，显示器屏4被配置成显示：基于来自传感器阵列24的第一电压信号和第二电压信号来表示需要靶组织位置的个体中的靶组织位置的压力图6，要插入个体中的投影的皮下针位10，以及初始的皮肤水平针的位置8。
显示器屏
在一些实施方案中，触觉感测装置100包括向使用者提供视觉信息的显示器屏4。在一些实施方案中，显示器屏4可操作地连接到触觉感测装置100。在一些实施方案中，显示器屏4是计算机屏幕、移动设备屏幕或便携式设备屏幕。在一些实施方案中，显示器屏4是液晶显示器(LCD)。在进一步的实施方案中，显示器屏4是薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)。在一些实施方案中，显示器屏4是有机发光二极管(OLED)显示器。在各个进一步的实施方案中，OLED显示器是无源矩阵OLED(PMOLED)或有源矩阵OLED(AMOLED)显示器。在一些实施方案中，显示器屏4是等离子体显示器。在一些实施方案中，显示器屏4是视频投影仪。在更进一步的实施方案中，显示器屏4是诸如本文所公开的那些装置等设备的组合。在一些实施方案中，显示器屏4是全彩色显示器。在一些实施方案中，显示器屏4是单色显示器。
在一些实施方案中，通过显示器屏4给使用者提供的视觉信息是表示骨骼结构和非骨骼结构的压力图6。在一些实施方案中，压力图6是热图。在一些实施方案中，传感器阵列包括至少一个被配置成输出信号来响应向其表面施加的压力变化的传感器，其中信号被表示成热图6。在一些实施方案中，热图6是电压信号的图形表示，其中单个电压输出信号被表示成多种颜色、颜色色调、颜色饱和度、图形模式、阴影、几何图形或其任何组合。在一些实施方案中，高压输出信号以基于红色的颜色表示，低压输出信号以基于蓝色的颜色表示。在一些实施方案中，高压是约5V。在一些实施方案中，热图中的高压对应于骨。在一些实施方案中，热图中的高压对应于棘突。在一些实施方案中，热图以红色显示高压。在一些实施方案中，热图以蓝色显示低压。在一些实施方案中，热图中的低压对应于比骨软的组织。在一些实施方案中，热图中的低压对应于棘间韧带。
在一些实施方案中，压力图覆盖在第二图像上。在一些实施方案中，第二图像是一种诊断图像，包括但不限于：射线照相图像、磁共振成像(MRI)图像、计算机断层扫描(CT)图像、核医学图像、超声图像、光声图像或热成像图像。在一些实施方案中，第二图像是骨骼结构和非骨骼结构的图像。在一些实施方案中，骨骼结构和非骨骼结构的第二图像是肋骨的图像；关节面，如椎关节、手的第一骨与手的第二骨的关节、肘关节、腕关节、肩部的第一骨与肩部的第二骨的腋窝关节、胸锁关节、颞下颌关节、骶髂关节、髋关节、膝关节或足的第一骨与足的第二骨的关节；非骨骼结构是皮下组织、肌肉、韧带、脂肪组织、囊肿或空腔。
在一些实施方案中，压力图6是热图。在一些实施方案中，压力图6示出了针14在皮肤水平(“初始”)的针位，及其经过调整的、投影的位置，说明了皮下组织的深度。在一些实施方案中，压力图6显示针的初始皮肤水平位置8。在一些实施方案中，压力图6显示了针对皮下组织的深度调整过的投影的皮下针位10。在一些实施方案中，图1A中所示的压力图6是用触觉感测装置在腰椎模型上生成的。在一些实施方案中，图1A中所示的压力图6是用触觉感测装置在患者的腰椎区域上生成的。在一些实施方案中，图1A中所示的压力图6显示了两个棘突(较暗区域)和棘突周围的软组织(较亮区域)。在一些实施方案中，与将触觉感测装置100按压在软组织上时相比，将触觉感测装置100按压在骨上时输出更高的电压信号。在一些实施方案中，压力图6使使用者能够正确地识别和区分硬组织(例如，骨骼和骨骼标志)和软组织(例如，脂肪组织、肌肉、韧带和肌腱)。
在一些实施方案中，初始皮肤水平针位8是针穿过个体皮肤的位置。在一些实施方案中，初始皮肤水平针位8也称为初始针位、初始皮肤水平针位或进针位置。在一些实施方案中，初始皮肤水平针位8用圆圈表示。在一些实施方案中，投影的皮下针位10以十字形或星形或十字准线显示标志表示。在一些实施方案中，初始皮肤水平针位8和投影的皮下针位10以词语如“初始”和“投影”或“调整”，或者缩写如“O”和“P”进行标记，以便使用者在显示器屏4上正确识别它们。在一些实施方案中，初始皮肤水平针位(例如，由十字准线显示标志表示)停留在显示器的中心，并且基于算法输出(由于同样的因素，十字准线将在十字准线移动的实施方案中基于受试者/患者上的传感器阵列的移动而移动)来转化热图本身。
在一些实施方案中，使用如下文的方程2所示的三角算法来确定针穿过皮下组织后所处的投影的皮下针位10。方程2：h＝tan(θ)*d；其中h是此方程中所求解的，d指组织深度；而θ是插入针头的弧度的头倾角。图1A示出了定义了在初始皮肤水平针位8的原点的代表性X轴、Y轴和Z轴。在一些实施方案中，h是初始皮肤水平针位8与投影的皮下针位10之间沿Y轴的距离。也就是说，虽然骨骼等特征显示位于其正确位置中，但由于针将穿过的深度，由于装置在角度和插入位置中提供的调整，所以针不会以自己插入的角度击中这些特征。同样地，当靶位置在其正确位置时，由于针将穿过的深度，装置不能提供在皮肤水平的角度和插入方向的调整，针可能原本会在皮下错过其靶位置。在一些实施方案中，投影的皮下针位10位于远离初始皮肤水平针位8的远端。在一些实施方案中，初始皮肤水平针位8具有坐标(x,y,z)，如图1A中所示。在一些实施方案中，如图1A中所示，Z轴表示针插入患者的组织深度。在一些实施方案中，初始皮肤水平针位8具有坐标(x,y,0)，其中z＝0表示针未穿透皮下组织并且处于皮肤水平。在一些实施方案中，投影的皮下针位10具有坐标(x,y+h,z+d)，如图1A中所示。在一些实施方案中，z+d表示穿过皮下组织后针尖所在的空间中的点的z坐标。在一些实施方案中，d表示组织深度。在一些实施方案中，假定θ成角度(即，头倾角，即，h*tan(治疗角度)＝d；互补角的切线)。在一些实施方案中，θ是定义成传感器阵列的后表面与针之间的空间的治疗角度。
在一些实施方案中，投影的皮下针位10的(x,y,z)坐标(x,y+h,z+d)显示在显示器屏4上。在一些实施方案中，投影的皮下针位10的(x,y)坐标(x,y+h)显示在显示器屏4上。在一些实施方案中，投影的皮下针位10的y坐标y+h显示在显示器屏4上。在一些实施方案中，投影的皮下针位10在显示器屏4上以二维方式显示，如图1A和图1B中所示。在一些实施方案中，投影的皮下针位10在显示器屏4上通过显示(x,y)坐标(x,y+h)以二维方式显示。在一些实施方案中，投影的皮下针位10在显示器屏4上以三维方式显示。在一些实施方案中，投影的皮下针位10在显示器屏4上通过显示坐标(x,y+h,z+d)以三维方式显示。在一些实施方案中，在显示器上显示终止在投影的皮下部位的针的3D表示。
在一些实施方案中，计算针穿过皮下组织(例如，脂肪组织、肌肉、韧带和/或肌腱)的深度d。在一些实施方案中，基于传感器阵列的信号输出计算深度d。在一些实施方案中，基于由传感器阵列产生的电压信号比Vmax/Vmin计算深度d。在一些实施方案中，将电压信号比Vmax/Vmin定义成最大电压读数Vmax(例如，在棘突上)与最小电压读数(例如，在皮下组织上)之间的比率。在一些实施方案中，通过校准传感器阵列以使图1A中所示的Y轴垂直地穿过棘突的中线(即图1A中所示的Y轴代表棘突的中线)来确定电压信号比Vmax/Vmin。在一些实施方案中，通过选择沿着经受传感器阵列的触觉感测的活动区域的中线(例如，沿图1A中所示的Y轴)检测的最大和最小电压读数来确定最大电压读数Vmax和最小电压读数Vmin。在一些实施方案中，用沿着压力图6的中线(即，沿图1A中所示的Y轴)定位的电压信号读数来确定电压信号比Vmax/Vmin。
在一些实施方案中，基于由传感器阵列产生的第一电压信号比Vmax1/Vmin1和第二电压信号比Vmax2/Vmin2计算深度d。在一些实施方案中，通过将触觉感测装置(即传感器阵列)置于患者皮肤表面上而获得电压信号比Vmax1/Vmin1。在一些实施方案中，第二电压信号Vmax2/Vmin2是凭经验确定的最大电压读数Vmax2与最小电压读数Vmin2之比。在一些实施方案中，凭经验确定的第二电压信号比Vmax2/Vmin2对应于已知深度d。在一些实施方案中，利用触觉感测装置凭经验获得多个第二电压信号比Vmax2/Vmin2，并将其与已知的组织深度相关联。在一些实施方案中，利用触觉感测装置凭经验获得多个第二电压信号比Vmax2/Vmin2，并将第二电压信号比与脊椎腰椎模型中的多个相应组织深度相关联。在一些实施方案中，利用触觉感测装置凭经验获得多个第二电压信号比Vmax2/Vmin2，并将第二电压信号比与人类尸体中的多个相应组织深度相关联。在一些实施方案中，在组织深度数据库中编译多个凭经验确定的第二电压信号比Vmax2/Vmin2和相应的组织深度。在一些实施方案中，由触觉感测系统的计算装置访问组织深度数据库。在一些实施方案中，计算装置获得第一电压信号比Vmax1/Vmin1，访问组织深度数据库，比较第一电压信号比Vmax1/Vmin1与凭经验确定的第二电压信号比Vmax2/Vmin2，获得对应于第二电压信号比Vmax2/Vmin2(因此也对应于第一电压信号比Vmax1/Vmin1)的组织深度，并且使用获得的组织深度基于方程2来计算投影的皮下针位10。
在一些实施方案中，基于机器学习算法计算在方程2中使用的组织深度d(即在针穿过皮下组织后的水平)。在一些实施方案中，该机器学习算法从多个机器学习算法中选择。在一些实施方案中，在方程2中使用的所选的用于计算组织深度d的机器学习算法是输出组织深度的最佳近似值(即输出最少量的误差)的机器学习算法。在一些实施方案中，机器学习算法学习目标函数(f)，该目标函数将电压信号比Vmax/Vmin最好地映射到组织深度。在一些实施方案中，机器学习算法学习目标函数(f)，该目标函数基于电压信号比Vmax/Vmin来预测组织深度。在一些实施方案中，机器学习算法包括不可约误差，以说明没有足够的属性来预测组织深度。在一些实施方案中，函数(f)是线性的。在一些实施方案中，函数(f)是非线性的。
在一些实施方案中，触觉感测装置包括机器学习系统。在一些实施方案中，机器学习系统包括机器学习模型、一组参数和学习器。在一些实施方案中，机器学习模型对组织深度进行预测或近似。在一些实施方案中，参数是模型用来对其进行近似的输入。在一些实施方案中，参数是第一电压信号比Vmax1/Vmin1、第二电压信号比Vmax2/Vmin2和已知的组织深度(例如，从人类尸体、患者(例如，实际结果)和/或脊椎腰椎模型中获得)。在一些实施方案中，学习器是通过观察预测与实际结果的差异来调整参数，进而调整机器学习模型的系统。在一些实施方案中，机器学习系统使用数学方程来表示第二电压信号比Vmax2/Vmin2与已知组织深度之间的关系。在一些实施方案中，将第一电压信号比Vmax1/Vmin1提供给机器学习系统。在一些实施方案中，第一电压信号比Vmax1/Vmin1是学习器使用的训练数据，以训练机器学习模型并改进组织深度的预测近似值。在一些实施方案中，学习器对参数作调整，以细化机器学习模型。在一些实施方案中，机器学习模型通过以下方式预测组织深度：a)让机器学习模型接收输入数据或训练数据(即第一电压信号比Vmax1/Vmin1)，b)使用数学方程式来表示训练数据，c)让学习器将训练数据与数学方程进行比较；d)让学习器调整训练数据来重塑机器学习模型(即调整步骤b)中机器学习模型使用的数学方程式)，重复步骤a)至步骤d)，直到在预测的组织深度上达到高度的置信度。
在一些实施方案中，机器学习算法提高了所示的所投影的皮下针位的准确度。在一些实施方案中，当使用者将传感器阵列定位在允许它们准确可靠地用针达到靶组织位置(例如，脊柱)中线的位置时，投影的皮下针位的可视化帮助使用者进行最佳地测量。
在一些实施方案中，传感器单元32是一次性的。在一些实施方案中，传感器单元32是可重复使用的。在一些实施方案中，传感器单元32包括导针器2。在一些实施方案中，传感器单元32包括传感器阵列24。在一些实施方案中，传感器阵列24包括：包括第一表面的第一传感器，包括第二表面的第二传感器，第一传感器被配置成输出第一电压信号来响应向所述第一表面施加的第一压力中的第一变化，以及第二传感器被配置成输出第二电压信号来响应向第二表面施加的第二压力中的第二变化。在一些实施方案中，传感器阵列24被耦合到并直接定位于导针器2的下方。在一些实施方案中，所述传感器阵列24是矩阵阵列。在一些实施方案中，所述传感器阵列24是柔性传感器阵列。在一些实施方案中，传感器阵列24被附接到传感器阵列附接区(未在图1A至图1B中显示)。在一些实施方案中，传感器阵列24粘附于触觉感测装置100的后表面。
在一些实施方案中，触觉感测装置100包括含有第一凹壁126a和第二凹壁的凹部124(未在图1A至图1B中显示)。在一些实施方案中，第一凹壁126a和第二凹壁是连接壁。在一些实施方案中，第一凹壁126a和第二凹壁形成第一“U”形。在一些实施方案中，导针器2包括槽38。在一些实施方案中，导针器2包括第一槽壁130a和第二槽壁(未在图1A至图1B中显示)。在一些实施方案中，第一槽壁130a和第二槽壁连接。在一些实施方案中，第一槽壁130a和第二槽壁形成第二“U”形。在一些实施方案中，导针器38包括槽开口38a和槽末端38b。在一些实施方案中，导针器2具有近端开口134a和远端开口134b以及其间的轨道，该轨道被配置成在针14移动进入受试者时，以相对于传感器表面和/或相对于传感器阵列的表面的预定角度引导针14。
在一些实施方案中，传感器阵列(未在图1A至图1B中显示)是传感器元件阵列，也称为“sensel”。在一些实施方案中，sensel不是离散传感器。在一些实施方案中，传感器元件或sensel被配置成相互连接。在一些实施方案中，传感器元件排列在网格中(未在图1A至图1B中显示)，且每个传感器元件(或“sensel”)位于行和列的相交处。在一些实施方案中，固定行和列，而不是固定单个传感器，这与离散传感器阵列的情况相同。在一些实施方案中，传感器阵列(未在图1A至图1B中显示)是单元阵列。在一些实施方案中，传感器阵列(未在图1A至图1B中显示)是感测单元阵列。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝(未在图1A至图1B中显示)位于两行或更多行sensel之间。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝(未在图1A至图1B中显示)位于两列或更多列sensel之间。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝(未在图1A至图1B中显示)在传感器阵列的边界内，和/或在传感器阵列外边缘的边界内，和/或在传感器阵列的边缘边界内。在一些实施方案中，导针器2的远端开口134b位于两行sensel之间。在一些实施方案中，导针器2的远端开口134b位于两列sensel之间。在一些实施方案中，导针器2的远端开口134b在传感器阵列的边界内，和/或在传感器阵列外边缘的边界内，和/或在传感器阵列的边缘边界内。在一些实施方案中，远端开口134b在传感器阵列的两个或更多个传感器之间。在一些实施方案中，远端开口134b位于两行或更多行sensel之间。在一些实施方案中，远端开口134b位于两列或更多列sensel之间。
在一些实施方案中，轨道的形状是“V”形。在一些实施方案中，轨道的形状是“U”形。在一些实施方案中，轨道包括从槽壁之一凸出的唇形结构(即，从第一槽壁130a或从第二槽壁(未在图1A至图1B中显示))。在一些实施方案中，该唇形结构与V形或U形的臂对准。轨道形状及其唇形结构使得针位于轨道内，并且在针插入受试者之前或期间不朝槽的开口滑动。
在一些实施方案中，导针器2是柔性的。在一些实施方案中，导针器2包括柔性捕捉件。在一些实施方案中，柔性捕捉件包含柔性材料。在一些实施方案中，第一槽壁130a和第二槽壁由柔软的柔性材料组成。柔软的柔性材料的非限制性实例包括：硅橡胶、天然橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶、氢化丁腈橡胶、二元乙丙橡胶、氟橡胶、氯丁橡胶、氟硅橡胶、聚丙烯酸酯橡胶、乙烯丙烯酸橡胶、丁苯橡胶、聚酯聚氨酯橡胶或聚醚聚氨酯橡胶。在一些实施方案中，捕捉件的形状是其中带有狭缝的圆盘，该狭缝与从槽末端延伸到槽开口的槽轴对准。在一些实施方案中，捕捉件允许可逆地和临时地保持针或注射器装置，并使得与轨道中的针对准和定位，使得在针移动进入受试者之前或期间，针不朝向槽的开口滑动。
在一些实施方案中，凹部124具有轴Y2，如图1A所示，轴Y2从第一“U”的基底延伸到第一凹壁126a和第二凹壁之间。在一些实施方案中，槽38共享凹部124的轴Y2。在一些实施方案中，导针器2位于第二“U”的顶点。在一些实施方案中，导针器2位于第一“U”的顶点。在一些实施方案中，凹部124给针14提供止档，使得注射器筒和/或针头接口具有沿槽38前进的有限的远端距离。在一些实施方案中，针14停在凹部124上。
在一些实施方案中，压力传感器连接器12沿轴Y2定位。在一些实施方案中，压力传感器连接器12位于相对于轴Y2的偏移处。在一些实施方案中，压力传感器连接器12在显示器屏4的后端和凹部124之间远离凹部124的远端定位。在一些实施方案中，凹部124包括导针器2。在一些实施方案中，第一凹壁126a或第二凹壁或两者都包括顶部斜面128，使得凹部124更靠近槽38处比凹部124更远离槽38处更窄。在一些实施方案中，触觉感测装置100不包括槽38。在一些实施方案中，当触觉感测装置100不包括槽38时，针14沿顶部斜面128的边缘插入凹部124中。在一些实施方案中，顶部斜面128位于传感器阵列的前表面的顶部。
在一些实施方案中，槽38的一个或多个壁垂直于轨道。在一些实施方案中，轨道包括被配置成可逆地或临时地将针固定在适当位置的缺口(未在图1A至图1B中显示)或捕捉件。在一些实施方案中，槽38平行于轨道。在一些实施方案中，槽38的一个或多个壁平行于顶部斜面128，如图1A中所示。在一些实施方案中，槽38被第一槽壁130a和第二槽壁包围(第二槽壁未在图1A至图1B中显示)。在一些实施方案中，导针器2与槽38开口连接。在一些实施方案中，槽38包括第一槽壁和第二槽壁(未在图1A至图1B中显示)。在一些实施方案中，槽壁被配置成朝向导针器2引导针14。在一些实施方案中，导针器2是固定的。
在一些实施方案中，轨道144相对于传感器阵列24的后表面以介于约40°至约90°之间的治疗角度倾斜。在一些实施方案中，轨道144相对于传感器阵列24的后表面以介于约69°至约81°之间的治疗角度倾斜。在一些实施方案中，轨道144相对于传感器阵列24的后表面以介于约75°至约90°之间的治疗角度倾斜。
在一些实施方案中，顶部斜面128包括第一针对准引导件36a、第二针对准引导件36b和第三针对准引导件36c。在一些实施方案中，针对准引导件36是标记、缺口、凹痕、贴纸、灯、灯泡、发光二极管(LED)或它们的任何组合，其被配置成为使用者提供对准参考工具，将针沿适当的轴线或在适当的位置对准，该位置足以使针沿轨道插入到个体内。在一些实施方案中，针对准引导件36是中线对准的视觉提示。在一些实施方案中，针对准引导件36是沿导针器2和/或插槽38的唇形结构定位的区域内的机械特征(例如，缺口)。在一些实施方案中，框架包括针对准引导件。在一些实施方案中，所述针对准引导件是触觉感测装置的表面上的缺口或标记。在一些实施方案中，当针在或不在适当或正确的对准或位置时，针对准引导件36提醒使用者。例如，在一个实施方案中，针对准引导件36是LED，当针适当对准或在正确位置时，该LED打开并发出绿光。例如，在一些实施方案中，针对准引导件36是LED，当针不适当对准或不在正确位置中时，该LED打开并发出红光。在一些实施方案中，针对准引导件36是LED，仅当针适当对准或在正确位置时打开。在一些实施方案中，针对准引导件36是LED，仅当针未适当对准或不在正确位置时才打开。
图2A和图2B示出了触觉感测装置200的的实施方案的图示。在一些实施方案中，触觉感测装置200包括传感器阵列(未在图2A至图2B中显示)、显示器屏4、导针器2和压力传感器连接器12。在一些实施方案中，显示器屏4包括压力图特征，诸如简单中心线或多个活动线，它们连接检测到的峰值并提供对准的视觉指示(例如，一旦其位于中心线的5°内就闪烁或闪烁一次)。在一些实施方案中，在显示器屏4上显示的压力图6包括视觉提示，诸如十字准线30，如图2A中所示。在一些实施方案中，十字准线30给使用者提供中线对准的视觉指示(即，在显示器屏4上沿纵轴和横轴的对准)。在一些实施方案中，触觉感测装置200提供视觉、听觉和/或触觉提示，以指示使用者触觉感测装置200和/或针与靶组织位置何时对准或未对准。
在一些实施方案中，触觉感测装置200包括导针器2。在一些实施方案中，导针器2包括近端开口134a和远端开口134b。在一些实施方案中，轨道144在近端开口134a和远端开口134b之间。在一些实施方案中，轨道144被配置成将针以预定的治疗角度引导到靶组织位置中。图2A至2B示出了触觉感测装置200包括槽38。在一些实施方案中，槽38垂直于导针器2，如图2A中所示。图2A示出了包括凹部124的触觉感测装置200。在一些实施方案中，凹部124包括压力传感器连接器12。在一些实施方案中，凹部124终止在第二槽壁上(未在图2A至图2B中显示)。
图2B示出了使用者28将针14停在缺口132上和轨道144上(未在图2A中显示，但是显示在图2B中)。在一些实施方案中，缺口132将针可逆地固定在轨道144上。在一些实施方案中，缺口132将针可逆地固定在适当位置。在一些实施方案中，缺口132将针以与轨道角度对准的正确角度对准。在一些实施方案中，缺口132将针与靶组织位置对准。在一些实施方案中，缺口132包括唇形结构，该唇形结构中断并从一个或多个槽壁凸出，并且暂时地且可逆地减少针移动离开轨道144的机会或阻止针移动离开轨道144。在一些实施方案中，缺口132防止针偏离中心向靶组织位置插入。在一些实施方案中，针14越过和/或沿着缺口(未在图2A至图2B中显示)行进。
在一些实施方案中，缺口132是唇形结构或包括唇形结构。在一些实施方案中，缺口132包括橡胶唇形结构或塑料唇形结构，针必须越过该唇形结构，以沿轨道144朝向远端开口134b移动针14。在一些实施方案中，唇形结构成型为“U”型并包括开口。在一些实施方案中，唇形结构是柔性的。在一些实施方案中，唇形结构是刚性的。在一些实施方案中，唇形结构的开口比近端开口134a更窄，以防止针14一旦插入缺口132就移动离开轨道144。在一些实施方案中，缺口132包括沿轨道144定位的一个以上的唇形结构或环。在一些实施方案中，缺口132包括沿轨道144定位的至少两个唇形结构或环。在一些实施方案中，缺口132包括沿轨道144定位的至少三个唇形结构或环。在一些实施方案中，缺口132包括沿轨道144定位的至少四个唇形结构或环。在一些实施方案中，缺口132包括沿轨道144定位的至少五个唇形结构或环。在一些实施方案中，缺口132包括沿轨道144定位的至少十个唇形结构或环。
在一些实施方案中，缺口132包括凹槽。在一些实施方案中，凹槽具有“U”型形式，并具有两端(或臂)均打开的第一侧壁和第二侧壁。在一些实施方案中，一对突起位于第一侧壁和第二侧壁中，彼此相对，并且具有以适应针14的圆柱形套管的方式来限定每个凹槽的弯曲壁的延长部的轮廓。在一些实施方案中，使用者通过轻轻用力将针推入凹槽中来将针14插入凹槽中，以使针体克服凹槽的突起。在一些实施方案中，使用者通过轻轻用力拉动针14的近端来释放它，以使针体通过凹槽的突起。在一些实施方案中，替代地，使用者通过使针14沿轨道144朝向近端开口134a滑动来释放针14。在一些实施方案中，凹槽由柔软的柔性材料组成，以在针14插入或释放时能够分离“U”的末端。
在一些实施方案中，缺口132包括斜边。在一些实施方案中，斜边必须被克服，以沿轨道144并朝向远端开口134b移动针14。在一些实施方案中，缺口132包括沿轨道144定位的一个以上斜边。在一些实施方案中，斜边位于近端开口134a。在一些实施方案中，斜边位于远端开口134b。
在一些实施方案中，缺口132包括隆起物。在一些实施方案中，隆起物位于近端开口134a。在一些实施方案中，隆起物位于远端开口134b。在一些实施方案中，隆起物由柔软的柔性材料组成，诸如但不限于橡胶或硅橡胶。在一些实施方案中，隆起物的形状是“U”形。在一些实施方案中，隆起物的形状是“V”形。在一些实施方案中，隆起物与缺口132配合。在一些实施方案中，隆起物中断槽壁或从槽壁凸出。
在一些实施方案中，缺口132是塑料件。在一些实施方案中，缺口132是橡胶件。在一些实施方案中，缺口132是止动缺口。在一些实施方案中，缺口132是手柄。
在一些实施方案中，缺口132是卡扣式缺口。在一些实施方案中，使用者将针卡入卡扣式缺口以将针固定在轨道144中。在一些实施方案中，卡扣式缺口具有“U”形形式，并具有两端都打开的第一侧壁和第二侧壁。在一些实施方案中，一对突起位于第一侧壁和第二侧壁中，彼此相对，并且具有以完美适应针14的圆柱形套管的方式来限定每个卡扣式缺口的弯曲壁的延长部的轮廓。在一些实施方案中，使用者通过轻轻用力将针推入卡扣式缺口中来将针14插入卡扣式缺口中，以使针套管克服卡扣式缺口的突起。在一些实施方案中，使用者通过拉针14的近端来释放它，轻轻用力以使针体通过套管的突起。在一些实施方案中，任选地，使用者通过朝向近端开口134a沿轨道144滑动针14来释放针14。在一些实施方案中，套管由柔软的柔性材料组成，以在针14插入或释放时能够分离“U”的末端。在一些实施方案中，卡扣式缺口由刚性材料组成。
在一些实施方案中，缺口132包括位于近端开口134a的磁体。在一些实施方案中，缺口132包括位于远端开口134b的磁体。在一些实施方案中，缺口132包括沿轨道144定位的磁体。在一些实施方案中，缺口132包括沿轨道144定位且形状是“U”形的磁体。在一些实施方案中，缺口132包括沿轨道144定位且形状是圆柱体的磁体。在一些实施方案中，针14包括磁体。在一些实施方案中，针14包括位于针头接口上的磁体。在一些实施方案中，针14包括与针套管同轴对准的磁体。在一些实施方案中，针14包括位于针14的尖部的磁体。在一些实施方案中，缺口132上的磁体定义了磁轴，该磁轴相对于针以期望的预定方向对准。在一些实施方案中，针14上的磁体定义了磁轴，该磁轴相对于缺口132以期望的预定方向对准。在一些实施方案中，期望的预定方向是期望的治疗角度。在一些实施方案中，缺口132上的磁体吸引针14上的磁体并将针固定在轨道144上。在一些实施方案中，通过追踪缺口132上的磁体和通过追踪针14上的磁体来追踪针14的位置。在一些实施方案中，触觉感测系统包括实时追踪针的位置的磁体追踪系统。
在一些实施方案中，传感器阵列(未在图2A至图2B中显示)是传感器元件阵列，也称为“sensel”。在一些实施方案中，sensel不是离散传感器。在一些实施方案中，传感器元件或sensel被配置成相互连接。在一些实施方案中，传感器元件排列在网格中(未在图2A至图2B中显示)，且每个传感器元件(或“sensel”)位于行和列的相交处。在一些实施方案中，固定行和列，而不是固定单个传感器，这与离散传感器阵列的情况相同。在一些实施方案中，传感器阵列(未在图2A至图2B中显示)是单元阵列。在一些实施方案中，传感器阵列(未在图2A至图2B中显示)是感测单元阵列。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝(未在图2A至图2B中显示)位于两行或更多行sensel之间。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝(未在图3A至图2B中显示)位于两列或更多列sensel之间。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝(未在图2A至图2B中显示)在传感器阵列的边界内，和/或在传感器阵列外边缘的边界内，和/或在传感器阵列的边缘边界内。在一些实施方案中，导针器2的远端开口134b位于两行sensel之间。在一些实施方案中，导针器2的远端开口134b位于两列sensel之间。在一些实施方案中，导针器2的远端开口134b在传感器阵列的边界内，和/或在传感器阵列外边缘的边界内，和/或在传感器阵列的边缘边界内。在一些实施方案中，远端开口34b在传感器阵列的两个或更多个传感器之间。在一些实施方案中，远端开口34b位于两行或更多行sensel之间。在一些实施方案中，远端开口34b位于两列或更多列sensel之间。
触觉感测装置方法
在一些实施方案中，本文公开了一种在触觉感测装置中定位针的方法，包括：将针插入槽内；通过在第一槽壁和第二槽壁之间朝向导针器滑入针来在槽中引导针，其中第一导针器壁在导针器的近端开口连接到第二导针器壁以在近端开口形成缺口；通过将针插入缺口来将针固定在适当位置；以及沿着从导针器的近端开口的缺口延伸至导针器的远端开口的轨道来滑动针。
脊椎穿刺方法
在一些实施方案中，在有需要的个体中执行脊椎穿刺的方法包括：将触觉感测装置放置于个体的腰椎区域上；对抵靠腰椎区域的触觉感测装置施加力；在显示器屏上查看由触觉感测装置检测到的由于对抵靠腰椎区域的触觉感测装置施加力而产生的与椎关节相对应的电压信号；在图像上定位两个棘突；识别个体的第一棘突和第二棘突之间的间隙；使用导针器将针插入个体的第一棘突和第二棘突之间并进入到蛛网膜下腔；以及收集脑脊液或给药治疗剂。在一些实施方案中，该方法包括使用用于流体压力测量的可操作地连接的压力传感器。
硬膜外方法
在一些实施方案中，对有需要的个体的硬膜外腔给药治疗剂的方法包括：将触觉感测装置放置于个体的腰椎区域上；对抵靠腰椎区域的触觉感测装置施加力；在显示器屏上查看由触觉感测装置检测到的由于对抵靠腰椎区域的触觉感测装置施加力而产生的与椎关节相对应的电压信号；在图像上定位两个棘突；识别个体的第一棘突和第二棘突之间的间隙；使用导针器将针插入个体的第一棘突和第二棘突之间并进入到个体的硬膜外腔；以及将治疗剂注射到硬膜外腔中。在一些实施方案中，该方法包括电阻损失注射器的附接，以帮助检测硬膜外腔进入。
治疗剂
在一些实施方案中，通过脊椎穿刺递送治疗剂。在一些实施方案中，通过脊椎穿刺递送的治疗剂包括但不限于：麻醉剂、止痛剂、化疗剂、造影剂或染料、抗痉挛剂、抗生素或蛋白质。在一些实施方案中，通过脊椎穿刺递送的麻醉剂包括但不限于：布比卡因、利多卡因、丁卡因、普鲁卡因、罗哌卡因、左布比卡因、丙胺卡因和辛可卡因。在一些实施方案中，通过脊椎穿刺递送的止痛剂包括但不限于：阿片类药物如吗啡、芬太尼、二醋吗啡、丁丙诺啡和哌替啶或派替啶；以及非阿片类药物如可乐定。在一些实施方案中，通过脊椎穿刺递送的化疗药物包括但不限于：甲氨蝶呤、阿糖胞苷、氢化可的松和塞替派。在一些实施方案中，通过脊椎穿刺递送的造影剂或染料包括但不限于：碘海醇、甲泛葡胺、碘帕醇、碘佛醇、碘普罗胺、碘克沙醇、依洛创和碘苯基十一烷酸。在一些实施方案中，通过脊椎穿刺递送的抗痉挛剂包括巴氯芬。在一些实施方案中，通过脊椎穿刺递送的抗生素包括硫酸庆大霉素。在一些实施方案中，通过脊椎穿刺递送的蛋白质包括艾度硫酸酯酶。
棘突
在一些实施方案中，在有需要的个体中执行脊椎穿刺的方法包括使用导针器将针插入个体的第一棘突和第二棘突之间并进入到个体的蛛网膜下腔。在一些实施方案中，对有需要的个体的硬膜外腔给药治疗剂的方法包括使用导针器将针插入个体的第一棘突和第二棘突之间并进入到个体的硬膜外腔。在一些实施方案中，第一棘突是第一腰椎(L1)、L2、L3或L4腰椎的一部分，且第二棘突是L2、L3、L4或L5腰椎的一部分。在一些进一步的实施方案中，第一和棘突是一部分
在一些实施方案中，对有需要的个体执行诊断性脊椎穿刺的套件包括：将个体的骨骼结构和非骨骼结构成像的触觉感测装置；处理由触觉感测装置检测到的电压信号的计算机；将骨骼结构和非骨骼结构可视化的显示器屏；测量脑脊液压力的电子压力传感器；以及套筒。
在一些实施方案中，槽38是针14的进入点或入口。在一些实施方案中，使用者首先通过槽开口38a将针14插入。在一些实施方案中，使用者通过在第一槽壁142a和第二槽壁(未在图2A至图2B中显示)之间滑入针14，来朝向槽末端38b引导槽38中的针14。在一些实施方案中，使用者朝向导针器2引导槽38中的针14。在一些实施方案中，导针器2包括第一导针器壁和第二导针器壁(未在图2A至图2B中显示)。在一些实施方案中，第一导针器壁连接到第二导针器壁。在一些实施方案中，使用者将针14与第一导针器壁和第二导针器壁接触。在一些实施方案中，使用者通过将针14插入到位于第一导针器壁和第二导针器壁之间的缺口32来将针14固定在适当位置。在一些实施方案中，使用者沿轨道144朝向导针器的远端开口滑动针14，以将针插入到个体的靶组织位置。
在一些实施方案中，触觉感测装置200包括框架20中的凹痕。在一些实施方案中，凹痕被配置成作为给使用者的手柄。图2B展示了使用者28利用凹痕42来握持触觉感测装置200。在一些实施方案中，触觉感测装置200包括传感器单元32和电子单元34。在一些实施方案中，传感器单元32和电子单元34可操作地相互耦合。在一些实施方案中，传感器单元32和电子单元34不可逆地、可操作地相互耦合。在一些实施方案中，传感器单元32和电子单元34可逆地、可操作地相互耦合。在一些实施方案中，触觉感测装置200包括在传感器单元32的一个或多个侧面上的薄片(未在图2A至图2B中显示)，所述薄片被配置成当其被使用者压下时从传感器单元32释放电子单元34。在一些实施方案中，触觉感测装置200包括一个或多个薄片，所述薄片被配置成被使用者捏、压或推，以将电子单元34从传感器单元32分离。在一些实施方案中，传感器单元32和电子单元34通过包括声音指示的机构可逆地、可操作地相互耦合，所述声音指示例如但不限于，当使用者将传感器单元32和电子单元34附接或分离时指示的咔哒声、录音和/或丁当声。
图3示出了触觉感测装置300的实施方案。在一些实施方案中，触觉感测装置300包括使使用者能够访问导针器2的宽切口46。在一些实施方案中，当针插入到个体中时，宽切口46使使用者能够通过将装置横向地远离针滑动来移除触觉感测装置300。
在一些实施方案中，触觉感测装置300包括位于导针器4的侧面的显示器屏4，如图3中所示。在一些实施方案中，触觉感测装置300包括位于针对准引导件36的侧面的显示器屏4，如图3中所示。在一些实施方案中，显示器屏4是单色屏。在一些实施方案中，显示器屏4是单色OLED屏。在一些实施方案中，显示器屏4包括实时屏上靶40。在一些实施方案中，当使用者移动并调整触觉感测装置300至期望位置时，屏上靶40为使用者提供实时显示针的位置的视觉提示。在一些实施方案中，屏上靶40识别靶组织位置，并通过听觉、视觉或触觉提示来提醒使用者。在一些实施方案中，屏上靶40识别要插入针的两个棘突之间的中点，以进入硬膜外腔或蛛网膜下腔。
在一些实施方案中，压力传感器连接器12位于相对于图3中示出的Y轴的偏移处。在一些实施方案中，触觉感测装置300包括含有显示器屏4和压力传感器连接器12的电子单元34。在一些实施方案中，电子单元34被提升并形成C柄，在此处使得使用者28能够握住设备，如图3中所示。在一些实施方案中，触觉感测装置300包括传感器单元32。在一些实施方案中，传感器单元32用作安装平台，其中传感器单元32接收电子单元34。在一些实施方案中，电子单元34不可逆地安装在传感器单元32的顶部。在一些实施方案中，电子单元34可逆地安装在传感器单元32的顶部。在一些实施方案中，传感器单元32是一次性的。在一些实施方案中，传感器单元32包括分为两部分的传感器阵列(未在图3中显示)。在一些实施方案中，传感器单元32包括一次性的传感器阵列。
在一些实施方案中，触觉感测装置300包括导针器平台136，导针器平台136进一步包括侧边导针器平台壁(未在图3中显示)和前侧导针器平台壁140。在一些实施方案中，导针器平台136提升导针器2。在一些实施方案中，导针器2是固定的。在一些实施方案中，导针器2是可调的，并且使用者能够手动或自动调整导针器2的高度和角度。在一些实施方案中，导针器2的槽包括相互连接的第一槽壁130a和第二槽壁130b。在一些实施方案中，第一槽壁130a连接到第二槽壁130b以形成槽。在一些实施方案中，槽具有开口和末端。在一些实施方案中，近端开口134a位于装置侧面的槽的末端，槽上没有传感器。在一些实施方案中，导针器2包括轨道144。在一些实施方案中，轨道144位于导针器2的近端开口134a和远端开口134b之间。在一些实施方案中，导针器2包括位于导针器近端开口134a上的缺口132。在一些实施方案中，缺口132直接与前侧导针器平台壁140对准。
在一些实施方案中，缺口132是至少约1毫米至至多约5毫米宽。在一些实施方案中，缺口132是约1毫米宽。在一些实施方案中，缺口132是约2毫米宽。在一些实施方案中，缺口132是约3毫米宽。在一些实施方案中，缺口132是约4毫米宽。在一些实施方案中，缺口132是约5毫米宽。在一些实施方案中，缺口132是至少约1毫米至至多约5毫米宽。在一些实施方案中，缺口132是约6毫米宽。在一些实施方案中，缺口132是约7毫米宽。在一些实施方案中，缺口132是约8毫米宽。在一些实施方案中，缺口132是约9毫米宽。在一些实施方案中，缺口132是约10毫米宽。在一些实施方案中，缺口132是至少约6毫米至至多约15毫米宽。在一些实施方案中，缺口132比缺口132宽。在一些实施方案中，缺口132比缺口132宽90％。在一些实施方案中，缺口132比缺口132宽80％。在一些实施方案中，缺口132比缺口132宽70％。在一些实施方案中，缺口132比缺口132宽60％。在一些实施方案中，缺口132比缺口132宽50％。在一些实施方案中，缺口132比缺口132宽40％。在一些实施方案中，缺口132比缺口132宽30％。在一些实施方案中，缺口132比缺口132宽20％。在一些实施方案中，缺口132比缺口132宽10％。
在一些实施方案中，缺口132的形状是宽“V”形。在一些实施方案中，缺口132的形状是宽“U”形。在一些实施方案中，缺口包括从槽壁130a或槽壁130b之一凸出的唇形结构，且在一些实施方案中唇形结构与V形或U形的臂对准。缺口及其唇形结构使得针位于轨道内，并且在针插入受试者之前或期间不朝向槽的开口滑动。
在一些实施方案中，触觉感测装置300包括针对准引导件36。在一些实施方案中，针对准引导件36是缺口，缺口通过与轨道144平行的纵轴穿过触觉感测装置300的中心，如图3中所示。
在一些实施方案中，传感器阵列(未在图3中显示)是传感器元件阵列，也称为“sensel”。在一些实施方案中，sensel不是离散传感器。在一些实施方案中，传感器元件或sensel被配置成相互连接。在一些实施方案中，传感器元件排列在网格中(未在图3中显示)，且每个传感器元件(或“sensel”)位于行和列的相交处。在一些实施方案中，行和列被固定出来，而不是单个传感器被固定出来，这与离散传感器阵列的情况相同。在一些实施方案中，传感器阵列(未在图3中显示)是单元阵列。在一些实施方案中，传感器阵列(未在图3中显示)是感测单元阵列。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝(未在图3中显示)位于两行或更多行sensel之间。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝(未在图3中显示)位于两列或更多列sensel之间。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝(未在图3中显示)在传感器阵列的边界内，和/或在传感器阵列外边缘的边界内，和/或在传感器阵列的边缘边界内。在一些实施方案中，导针器2的远端开口134b位于两行sensel之间。在一些实施方案中，导针器2的远端开口134b位于两列sensel之间。在一些实施方案中，导针器2的远端开口134b在传感器阵列的边界内，和/或在传感器阵列外边缘的边界内，和/或在传感器阵列的边缘边界内。在一些实施方案中，远端开口34b在传感器阵列的两个或更多个传感器之间。在一些实施方案中，远端开口34b位于两行或更多行sensel之间。在一些实施方案中，远端开口34b位于两列或更多列sensel之间。
在一些实施方案中，触觉感测装置包括与导针器2相邻的显示器屏4，如图3中所示。在一些实施方案中，显示器屏4相邻于轨道144。在一些实施方案中，触觉感测装置包括从触觉感测装置的中线横向偏移的显示屏4。在一些实施方案中，显示器屏4相邻于针对准引导件36。在一些实施方案中，显示器屏4包括屏上靶44。在一些实施方案中，屏上靶44是出现在显示器屏4上的一个或多个轴(例如，x轴和y轴)，并帮助使用者将触觉感测装置与靶组织位置、针的插入位点和/或投影的皮下针位对准。在一些实施方案中，屏上靶44是软件工具，帮助使用者对准针和/或触觉感测装置。在一些实施方案中，屏上靶44包括十字准线，如图3中所示。在一些实施方案中，屏上靶44对使用者执行的针和/或触觉感测装置的任何运动实时响应。例如，在一些实施方案中，当使用者调整触觉感测装置的位置时，显示器屏4上显示的十字准线在显示器屏4上移动。在一些实施方案中，屏上靶44指示十字准线(和/或十字准线中心的目标圆)到计算出的针插入位点的距离。在一些实施方案中，屏上靶44使用光、声音(例如，蜂鸣声)、视觉提示(例如，十字准线在显示屏上的闪烁)或任何其他合适的标志来告知使用者插入装置(例如，导针器)和计算出的针插入位点之间的精确对准。
图4A至图B示出了触觉感测装置400的高级概念配置。图4A示出了触觉感测装置400的主视图。在一些实施方案中，触觉感测装置400包括含有显示器屏4和导针器2的框架20。在一些实施方案中，导针器2包括槽38。在一些实施方案中，槽38包括横向入口区域(即槽开口38a)和中间区域(即槽末端38b)。在一些实施方案中，槽末端38b与导针器2开放连接。在一些实施方案中，导针器2是固定的导针器。在一些实施方案中，显示器屏4相对于患者的皮肤表面呈角度。在一些实施方案中，显示器屏是平的。在一些实施方案中，显示器屏4是可调的。在一些实施方案中，触觉感测装置包括在传感器单元32和电子单元34的连接处的一个或多个铰链，这允许使用者调整显示器屏的角度。
在一些实施方案中，触觉感测装置400具有约198毫米(mm)的长度49。在一些实施方案中，触觉感测装置400具有约150毫米至约300毫米的长度49。在一些实施方案中，触觉感测装置400具有至少约150毫米的长度49。在一些实施方案中，触觉感测装置400具有至多约300毫米的长度49。在一些实施方案中，触觉感测装置400具有约150毫米至约160毫米，约150毫米至约170毫米，约150毫米至约180毫米，约150毫米至约190毫米，约150毫米至约200毫米，约150毫米至约210毫米，约150毫米至约220毫米，约150毫米至约230毫米，约150毫米至约240毫米，约150毫米至约250毫米，约150毫米至约300毫米，约160毫米至约170毫米，约160毫米至约180毫米，约160毫米至约190毫米，约160毫米至约200毫米，约160毫米至约210毫米，约160毫米至约220毫米，约160毫米至约230毫米，约160毫米至约240毫米，约160毫米至约250毫米，约160毫米至约300毫米，约170毫米至约180毫米，约170毫米至约190毫米，约170毫米至约200毫米，约170毫米至约210毫米，约170毫米至约220毫米，约170毫米至约230毫米，约170毫米至约240毫米，约170毫米至约250毫米，约170毫米至约300毫米，约180毫米至约190毫米，约180毫米至约200毫米，约180毫米至约210毫米，约180毫米至约220毫米，约180毫米至约230毫米，约180毫米至约240毫米，约180毫米至约250毫米，约180毫米至约300毫米，约190毫米至约200毫米，约190毫米至约210毫米，约190毫米至约220毫米，约190毫米至约230毫米，约190毫米至约240毫米，约190毫米至约250毫米，约190毫米至约300毫米，约200毫米至约210毫米，约200毫米至约220毫米，约200毫米至约230毫米，约200毫米至约240毫米，约200毫米至约250毫米，约200毫米至约300毫米，约210毫米至约220毫米，约210毫米至约230毫米，约210毫米至约240毫米，约210毫米至约250毫米，约210毫米至约300毫米，约220毫米至约230毫米，约220毫米至约240毫米，约220毫米至约250毫米，约220毫米至约300毫米，约230毫米至约240毫米，约230毫米至约250毫米，约230毫米至约300毫米，约240毫米至约250毫米，约240毫米至约300毫米或约250毫米至约300毫米的长度49。在一些实施方案中，触觉感测装置400具有约150毫米、约160毫米、约170毫米、约180毫米、约190毫米、约200毫米、约210毫米、约220毫米、约230毫米、约240毫米、约250毫米或约300毫米的长度49。
在一些实施方案中，触觉感测装置400的宽度51为约78mm。在一些实施方案中，触觉感测装置400的宽度51为约50mm至约200mm。在一些实施方案中，触觉感测装置400的宽度51为至少约50mm。在一些实施方案中，触觉感测装置400的宽度51为至多约200mm。在一些实施方案中，触觉感测装置400的宽度51为约50mm至约60mm、约50mm至约70mm、约50mm至约80mm、约50mm至约90mm、约50mm至约100mm、约50mm至约110mm、约50mm至约120mm、约50mm至约130mm、约50mm至约140mm、约50mm至约150mm、约50mm至约200mm、约60mm至约70mm、约60mm至约80mm、约60mm至约90mm、约60mm至约100mm、约60mm至约110mm、约60mm至约120mm、约60mm至约130mm、约60mm至约140mm、约60mm至约150mm、约60mm至约200mm、约70mm至约80mm、约70mm至约90mm、约70mm至约100mm、约70mm至约110mm、约70mm至约120mm、约70mm至约130mm、约70mm至约140mm、约70mm至约150mm、约70mm至约200mm、约80mm至约90mm、约80mm至约100mm、约80mm至约110mm、约80mm至约120mm、约80mm至约130mm、约80mm至约140mm、约80mm至约150mm、约80mm至约200mm、约90mm至约100mm、约90mm至约110mm、约90mm至约120mm、约90mm至约130mm、约90mm至约140mm、约90mm至约150mm、约90mm至约200mm、约100mm至约110mm、约100mm至约120mm、约100mm至约130mm、约100mm至约140mm、约100mm至约150mm、约100mm至约200mm、约110mm至约120mm、约110mm至约130mm、约110mm至约140mm、约110mm至约150mm、约110mm至约200mm、约120mm至约130mm、约120mm至约140mm、约120mm至约150mm、约120mm至约200mm、约130mm至约140mm、约130mm至约150mm、约130mm至约200mm、约140mm至约150mm、约140mm至约200mm或约150mm至约200mm。在一些实施方案中，触觉感测装置400的宽度51为约50mm、约60mm、约70mm、约80mm、约90mm、约100mm、约110mm、约120mm、约130mm、约140mm、约150mm或约200mm。
在一些实施方案中，显示屏4的显示屏长度53为约99mm。在一些实施方案中，显示屏4的显示屏长度53为约40mm至约150mm。在一些实施方案中，显示屏4的显示屏长度53为至少约40mm。在一些实施方案中，显示屏4的显示屏长度53为至多约150mm。在一些实施方案中，显示屏4的显示屏长度53为约40mm至约50mm、约40mm至约60mm、约40mm至约70mm、约40mm至约90mm、约40mm至约100mm、约40mm至约110mm、约40mm至约120mm、约40mm至约130mm、约40mm至约140mm、约40mm至约150mm、约50mm至约60mm、约50mm至约70mm、约50mm至约90mm、约50mm至约100mm、约50mm至约110mm、约50mm至约120mm、约50mm至约130mm、约50mm至约140mm、约50mm至约150mm、约60mm至约70mm、约60mm至约90mm、约60mm至约100mm、约60mm至约110mm、约60mm至约120mm、约60mm至约130mm、约60mm至约140mm、约60mm至约150mm、约70mm至约90mm、约70mm至约100mm、约70mm至约110mm、约70mm至约120mm、约70mm至约130mm、约70mm至约140mm、约70mm至约150mm、约90mm至约100mm、约90mm至约110mm、约90mm至约120mm、约90mm至约130mm、约90mm至约140mm、约90mm至约150mm、约100mm至约110mm、约100mm至约120mm、约100mm至约130mm、约100mm至约140mm、约100mm至约150mm、约110mm至约120mm、约110mm至约130mm、约110mm至约140mm、约110mm至约150mm、约120mm至约130mm、约120mm至约140mm、约120mm至约150mm、约130mm至约140mm、约130mm至约150mm或约140mm至约150mm。在一些实施方案中，显示屏4的显示屏长度53为约40mm、约50mm、约60mm、约70mm、约90mm、约100mm、约110mm、约120mm、约130mm、约140mm或约150mm。
在一些实施方案中，显示屏4的显示屏宽度55为约57mm。在一些实施方案中，显示屏4的显示屏宽度55为约40mm至约150mm。在一些实施方案中，显示屏4的显示屏宽度55为至少约40mm。在一些实施方案中，显示屏4的显示屏宽度55为至多约150mm。在一些实施方案中，显示屏4的显示屏宽度55为约40mm至约50mm、约40mm至约60mm、约40mm至约70mm、约40mm至约90mm、约40mm至约100mm、约40mm至约110mm、约40mm至约120mm、约40mm至约130mm、约40mm至约140mm、约40mm至约150mm、约50mm至约60mm、约50mm至约70mm、约50mm至约90mm、约50mm至约100mm、约50mm至约110mm、约50mm至约120mm、约50mm至约130mm、约50mm至约140mm、约50mm至约150mm、约60mm至约70mm、约60mm至约90mm、约60mm至约100mm、约60mm至约110mm、约60mm至约120mm、约60mm至约130mm、约60mm至约140mm、约60mm至约150mm、约70mm至约90mm、约70mm至约100mm、约70mm至约110mm、约70mm至约120mm、约70mm至约130mm、约70mm至约140mm、约70mm至约150mm、约90mm至约100mm、约90mm至约110mm、约90mm至约120mm、约90mm至约130mm、约90mm至约140mm、约90mm至约150mm、约100mm至约110mm、约100mm至约120mm、约100mm至约130mm、约100mm至约140mm、约100mm至约150mm、约110mm至约120mm、约110mm至约130mm、约110mm至约140mm、约110mm至约150mm、约120mm至约130mm、约120mm至约140mm、约120mm至约150mm、约130mm至约140mm、约130mm至约150mm或约140mm至约150mm。在一些实施方案中，显示屏4的显示屏宽度55为约40mm、约50mm、约60mm、约70mm、约90mm、约100mm、约110mm、约120mm、约130mm、约140mm或约150mm。
图4B示出了触觉感测装置400的侧视图。在一些实施方案中，触觉感测装置400包含传感器附接区域52。在一些实施方案中，传感器附接区域52接收传感器阵列(在图4A-图4B中未示出)。在一些实施方案中，传感器附接区域52位于触觉感测装置400的后表面上。在一些实施方案中，传感器附接区域52包含形状和大小对应于槽开口38a和导针器2的狭缝。在一些实施方案中，导针器2具有相对于使用者的近端开口134a和远端开口134b，如图4B所示。在一些实施方案中，框架20包含电池48。在一些实施方案中，电池48位于触觉感测装置400的后侧，如图4B所示。在一些实施方案中，电池48位于在手柄区域中框架20内。在一些实施方案中，电池48位于显示屏4的后表面，如图4B所示。在一些实施方案中，电池48位于显示屏4下方。在一些实施方案中，触觉感测装置400包含位于框架20内的传感器附接区域52的前表面上的印刷电路板(PCB)50。在一些实施方案中，触觉感测装置400包含直接位于框架20内的传感器阵列的前表面上的印刷电路板(PCB)50。在一些实施方案中，PCB 50位于框架20内的传感器阵列上方。在一些实施方案中，印刷电路板(PCB)50位于框架20内。在一些实施方案中，附加的印刷电路板位于电池48和显示屏4之间。
在一些实施方案中，导针器2是成角度的。在一些实施方案中，导针器2相对于传感器阵列(在图4A-图4B中未示出)成一定角度。在一些实施方案中，导针器2相对于传感器附接区域52成一定角度。在一些实施方案中，导针器2相对于触觉感测装置400的后表面或底表面成一定角度。在一些实施方案中，该角度是治疗角度86，如图4B所示。在一些实施方案中，导针器相对于传感器阵列形成治疗角度86。在一些实施方案中，导针器相对于触觉感测装置400的后表面形成治疗角度86。在一些实施方案中，轨道(在图4A-图4B中未示出)相对于传感器阵列形成治疗角度86。在一些实施方案中，轨道相对于触觉感测装置400的后表面形成治疗角度86。在一些实施方案中，当针插入导针器2中并沿导针器的轨道前进时，针以治疗角度86被引导。在一些实施方案中，治疗角度86是头倾角。在一些实施方案中，当以头倾角引导时，针指向患者的头部或身体的前端。在一些实施方案中，当使用者放置触觉感测装置400使得触觉感测装置400的前端指向患者身体的前端时，治疗角度86是头倾角。在一些实施方案中，当使用者将针置于导针器中，并且使针从槽的上表面39倾斜时，治疗角度86是头倾角。在一些实施方案中，治疗角度86是尾侧角。在一些实施方案中，当以头倾角引导时，针指向患者的脚或身体的后端。在一些实施方案中，当患者处于侧卧位时，治疗角度86是尾侧角。在一些实施方案中，当使用者放置触觉感测装置400使得触觉感测装置400的前端指向患者身体的后端时，治疗角度86是尾侧角。
在一些实施方案中，治疗角度为约30度至约90度。在一些实施方案中，治疗角度为约69度至约81度。在一些实施方案中，治疗角度为至少约30度。在一些实施方案中，治疗角度为至多约90度。在一些实施方案中，治疗角度为约30度至约35度、约30度至约40度、约30度至约45度、约30度至约50度、约30度至约55度、约30度至约60度、约30度至约65度、约30度至约70度、约30度至约75度、约30度至约80度、约30度至约90度、约35度至约40度、约35度至约45度、约35度至约50度、约35度至约55度、约35度至约60度、约35度至约65度、约35度至约70度、约35度至约75度、约35度至约80度、约35度至约90度、约40度至约45度、约40度至约50度、约40度至约55度、约40度至约60度、约40度至约65度、约40度至约70度、约40度至约75度、约40度至约80度、约40度至约90度、约45度至约50度、约45度至约55度、约45度至约60度、约45度至约65度、约45度至约70度、约45度至约75度、约45度至约80度、约45度至约90度、约50度至约55度、约50度至约60度、约50度至约65度、约50度至约70度、约50度至约75度、约50度至约80度、约50度至约90度、约55度至约60度、约55度至约65度、约55度至约70度、约55度至约75度、约55度至约80度、约55度至约90度、约60度至约65度、约60度至约70度、约60度至约75度、约60度至约80度、约60度至约90度、约65度至约70度、约65度至约75度、约65度至约80度、约65度至约90度、约70度至约75度、约70度至约80度、约70度至约90度、约75度至约80度、约75度至约90度或约80度至约90度。
在一些实施方案中，治疗角度为约30度。在一些实施方案中，治疗角度为约35度。在一些实施方案中，治疗角度为约40度。在一些实施方案中，治疗角度为约45度。在一些实施方案中，治疗角度为约50度。在一些实施方案中，治疗角度为约55度。在一些实施方案中，治疗角度为约60度。在一些实施方案中，治疗角度为约65度。在一些实施方案中，治疗角度为约70度。在一些实施方案中，治疗角度为约75度。在一些实施方案中，治疗角度为约80度。在一些实施方案中，治疗角度为约90度。
在一些实施方案中，治疗角度为约69度。在一些实施方案中，治疗角度为约70度。在一些实施方案中，治疗角度为约71度。在一些实施方案中，治疗角度为约72度。在一些实施方案中，治疗角度为约73度。在一些实施方案中，治疗角度为约74度。在一些实施方案中，治疗角度为约75度。在一些实施方案中，治疗角度为约76度。在一些实施方案中，治疗角度为约77度。在一些实施方案中，治疗角度为约78度。在一些实施方案中，治疗角度为约79度。在一些实施方案中，治疗角度为约80度。在一些实施方案中，治疗角度为约81度。
在一些实施方案中，治疗角度86为相对于个体在约0°至约15°之间的头倾角。在一些实施方案中，治疗角度86为约9°至约21°之间的头倾角。在一些实施方案中，治疗角度86为至少约0度的头倾角。在一些实施方案中，治疗角度86为至多约15度的头倾角。在一些实施方案中，治疗角度86为约0度至约1度、约0度至约2度、约0度至约3度、约0度至约4度、约0度至约5度、约0度至约6度、约0度至约7度、约0度至约8度、约0度至约9度、约0度至约10度、约0度至约15度、约1度至约2度、约1度至约3度、约1度至约4度、约1度至约5度、约1度至约6度、约1度至约7度、约1度至约8度、约1度至约9度、约1度至约10度、约1度至约15度、约2度至约3度、约2度至约4度、约2度至约5度、约2度至约6度、约2度至约7度、约2度至约8度、约2度至约9度、约2度至约10度、约2度至约15度、约3度至约4度、约3度至约5度、约3度至约6度、约3度至约7度、约3度至约8度、约3度至约9度、约3度至约10度、约3度至约15度、约4度至约5度、约4度至约6度、约4度至约7度、约4度至约8度、约4度至约9度、约4度至约10度、约4度至约15度、约5度至约6度、约5度至约7度、约5度至约8度、约5度至约9度、约5度至约10度、约5度至约15度、约6度至约7度、约6度至约8度、约6度至约9度、约6度至约10度、约6度至约15度、约7度至约8度、约7度至约9度、约7度至约10度、约7度至约15度、约8度至约9度、约8度至约10度、约8度至约15度、约9度至约10度、约9度至约15度或约10度至约15度的头倾角。在一些实施方案中，治疗角度86为约0度、约1度、约2度、约3度、约4度、约5度、约6度、约7度、约8度、约9度、约10度或约15度的头倾角。在一些实施方案中，治疗角度86为约10度至约15度的头倾角。在一些实施方案中，治疗角度86为至少约10度的头倾角。在一些实施方案中，治疗角度86为至多约15度的头倾角。在一些实施方案中，治疗角度86为约10度至约11度、约10度至约12度、约10度至约13度、约10度至约14度、约10度至约15度、约11度至约12度、约11度至约13度、约11度至约14度、约11度至约15度、约12度至约13度、约12度至约14度、约12度至约15度、约13度至约14度、约13度至约15度或约14度至约15度的头倾角。
在一些实施方案中，治疗角度86为约9度的头倾角。在一些实施方案中，治疗角度86为约10度的头倾角。在一些实施方案中，治疗角度86为约11度的头倾角。在一些实施方案中，治疗角度86为约12度的头倾角。在一些实施方案中，治疗角度86为约13度的头倾角。在一些实施方案中，治疗角度86为约14度的头倾角。在一些实施方案中，治疗角度86为约15度的头倾角。在一些实施方案中，治疗角度86为约16度的头倾角。在一些实施方案中，治疗角度86为约17度的头倾角。在一些实施方案中，治疗角度86为约18度的头倾角。在一些实施方案中，治疗角度86为约19度的头倾角。在一些实施方案中，治疗角度86为约20度的头倾角。在一些实施方案中，治疗角度86为约21度的头倾角。
在一些实施方案中，传感器阵列(在图4A-图4B中未示出)是传感器元件的阵列，也称为“sensel”。在一些实施方案中，sensel不是离散传感器。在一些实施方案中，传感器元件或sensel被配置为彼此连接。在一些实施方案中，传感器元件排列在网格中(在图4A-图4B中未示出)，每个传感器元件(或“sensel”)位于行和列的相交处。在一些实施方案中，固定行和列，而不是固定单个传感器，这与离散传感器阵列的情况相同。在一些实施方案中，传感器阵列(在图4A-图4B中未示出)是单元阵列。在一些实施方案中，传感器阵列(在图4A-图4B中未示出)是感测单元阵列。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝(在图4A-图4B中未示出)位于两行或更多行sensel之间。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝(在图4A-图4B中未示出)位于两列或更多列sensel之间。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝(在图4A-图4B中未示出)在传感器阵列的边界内，和/或在传感器阵列外边缘的边界内，和/或在传感器阵列的边缘边界内。在一些实施方案中，传感器阵列不包括狭缝。在一些实施方案中，导针器2的远端开口134b位于两行sensel之间。在一些实施方案中，导针器2的远端开口134b位于两列sensel之间。在一些实施方案中，导针器2的远端开口134b在传感器阵列的边界内，和/或在传感器阵列外边缘的边界内，和/或在传感器阵列的边缘边界内。在一些实施方案中，远端开口134b在传感器阵列的两个或更多个传感器之间。在一些实施方案中，远端开口34b位于两行或更多行sensel之间。在一些实施方案中，远端开口34b位于两列或更多列sensel之间。
图5-图12示出了触觉感测装置，其包括显示屏、导针器和手柄。具体地，图5-图12示出了手柄和/或握柄的不同变型和类型。
图5示出了触觉感测装置500，其包括手柄54，该手柄是延伸的手柄。在一些实施方案中，延伸的手柄提供了许多优势，包括但不限于，最大化施加力的能力，更好的平衡和线性移动控制，将操作区域与相互作用点分开，适合左手和右手使用者，当用于坐着和侧卧位的人时容易使用。在一些实施方案中，电池位于内部或手柄54的内部。在一些实施方案中，延伸的手柄适应使用者的所有手指，以更好地握持装置。在一些实施方案中，延伸的手柄允许使用者使用他/她的拇指在被触觉感测装置500按压的表面上施加更大的力。在一些实施方案中，触觉感测装置500包含导针器2，该导针器是固定的导针器。在一些实施方案中，触觉感测装置500包含槽开口38a。在一些实施方案中，槽开口38a为使用者(即，握持注射器和/或针头)提供通向导针器2的通道。在一些实施方案中，槽开口38a提供开口以从导针器2上的针移除触觉感测装置。
在一些实施方案中，触觉感测装置500的长度49为约296mm。在一些实施方案中，触觉感测装置500的长度49为约250mm至约400mm。在一些实施方案中，触觉感测装置500的长度49为至少约250mm。在一些实施方案中，触觉感测装置500的长度49为至多约400mm。在一些实施方案中，触觉感测装置500的长度49为约250mm至约260mm、约250mm至约270mm、约250mm至约280mm、约250mm至约290mm、约250mm至约300mm、约250mm至约310mm、约250mm至约320mm、约250mm至约330mm、约250mm至约340mm、约250mm至约350mm、约250mm至约400mm、约260mm至约270mm、约260mm至约280mm、约260mm至约290mm、约260mm至约300mm、约260mm至约310mm、约260mm至约320mm、约260mm至约330mm、约260mm至约340mm、约260mm至约350mm、约260mm至约400mm、约270mm至约280mm、约270mm至约290mm、约270mm至约300mm、约270mm至约310mm、约270mm至约320mm、约270mm至约330mm、约270mm至约340mm、约270mm至约350mm、约270mm至约400mm、约280mm至约290mm、约280mm至约300mm、约280mm至约310mm、约280mm至约320mm、约280mm至约330mm、约280mm至约340mm、约280mm至约350mm、约280mm至约400mm、约290mm至约300mm、约290mm至约310mm、约290mm至约320mm、约290mm至约330mm、约290mm至约340mm、约290mm至约350mm、约290mm至约400mm、约300mm至约310mm、约300mm至约320mm、约300mm至约330mm、约300mm至约340mm、约300mm至约350mm、约300mm至约400mm、约310mm至约320mm、约310mm至约330mm、约310mm至约340mm、约310mm至约350mm、约310mm至约400mm、约320mm至约330mm、约320mm至约340mm、约320mm至约350mm、约320mm至约400mm、约330mm至约340mm、约330mm至约350mm、约330mm至约400mm、约340mm至约350mm、约340mm至约400mm或约350mm至约400mm。在一些实施方案中，触觉感测装置500的长度49为约250mm、约260mm、约270mm、约280mm、约290mm、约300mm、约310mm、约320mm、约330mm、约340mm、约350mm或约400mm。
在一些实施方案中，触觉感测装置500的宽度51为约78mm。在一些实施方案中，触觉感测装置500的宽度51为约10mm至约200mm。在一些实施方案中，触觉感测装置500的宽度51为至少约10mm。在一些实施方案中，触觉感测装置500的宽度51为至多约200mm。在一些实施方案中，触觉感测装置500的宽度51为约50mm至约60mm、约50mm至约70mm、约50mm至约80mm、约50mm至约90mm、约50mm至约100mm、约50mm至约110mm、约50mm至约10mm、约50mm至约130mm、约50mm至约140mm、约50mm至约150mm、约50mm至约200mm、约60mm至约70mm、约60mm至约80mm、约60mm至约90mm、约60mm至约100mm、约60mm至约110mm、约60mm至约10mm、约60mm至约130mm、约60mm至约140mm、约60mm至约150mm、约60mm至约200mm、约70mm至约80mm、约70mm至约90mm、约70mm至约100mm、约70mm至约110mm、约70mm至约10mm、约70mm至约130mm、约70mm至约140mm、约70mm至约150mm、约70mm至约200mm、约80mm至约90mm、约80mm至约100mm、约80mm至约110mm、约80mm至约10mm、约80mm至约130mm、约80mm至约140mm、约80mm至约150mm、约80mm至约200mm、约90mm至约100mm、约90mm至约110mm、约90mm至约10mm、约90mm至约130mm、约90mm至约140mm、约90mm至约150mm、约90mm至约200mm、约100mm至约110mm、约100mm至约10mm、约100mm至约130mm、约100mm至约140mm、约100mm至约150mm、约100mm至约200mm、约110mm至约10mm、约110mm至约130mm、约110mm至约140mm、约110mm至约150mm、约110mm至约200mm、约10mm至约130mm、约10mm至约140mm、约10mm至约150mm、约10mm至约200mm、约130mm至约140mm、约130mm至约150mm、约130mm至约200mm、约140mm至约150mm、约140mm至约200mm或约150mm至约200mm。在一些实施方案中，触觉感测装置500的宽度51为约50mm、约60mm、约70mm、约80mm、约90mm、约100mm、约110mm、约10mm、约130mm、约140mm、约150mm或约200mm。
在一些实施方案中，触觉感测装置500的高度57为约81mm。在一些实施方案中，触觉感测装置500的高度57为约10mm至约150mm。在一些实施方案中，触觉感测装置500的高度57为至少约10mm。在一些实施方案中，触觉感测装置500的高度57为至多约150mm。在一些实施方案中，触觉感测装置500的高度57为约50mm至约60mm、约50mm至约70mm、约50mm至约80mm、约50mm至约90mm、约50mm至约100mm、约50mm至约110mm、约50mm至约10mm、约50mm至约130mm、约50mm至约140mm、约50mm至约150mm、约60mm至约70mm、约60mm至约80mm、约60mm至约90mm、约60mm至约100mm、约60mm至约110mm、约60mm至约10mm、约60mm至约130mm、约60mm至约140mm、约60mm至约150mm、约70mm至约80mm、约70mm至约90mm、约70mm至约100mm、约70mm至约110mm、约70mm至约10mm、约70mm至约130mm、约70mm至约140mm、约70mm至约150mm、约80mm至约90mm、约80mm至约100mm、约80mm至约110mm、约80mm至约10mm、约80mm至约130mm、约80mm至约140mm、约80mm至约150mm、约90mm至约100mm、约90mm至约110mm、约90mm至约10mm、约90mm至约130mm、约90mm至约140mm、约90mm至约150mm、约100mm至约110mm、约100mm至约10mm、约100mm至约130mm、约100mm至约140mm、约100mm至约150mm、约110mm至约10mm、约110mm至约130mm、约110mm至约140mm、约110mm至约150mm、约10mm至约130mm、约10mm至约140mm、约10mm至约150mm、约130mm至约140mm、约130mm至约150mm或约140mm至约150mm。在一些实施方案中，触觉感测装置500的高度57为约50mm、约60mm、约70mm、约80mm、约90mm、约100mm、约110mm、约10mm、约130mm、约140mm或约150mm。
在一些实施方案中，传感器阵列(在图5中未示出)是传感器元件的阵列，也称为“sensel”。在一些实施方案中，sensel不是离散传感器。在一些实施方案中，传感器元件或sensel被配置为彼此连接。在一些实施方案中，传感器元件排列在网格中(在图5中未示出)，每个传感器元件(或“sensel”)位于行和列的相交处。在一些实施方案中，固定行和列，而不是固定单个传感器，这与离散传感器阵列的情况相同。在一些实施方案中，传感器阵列(在图5中未示出)是单元阵列。在一些实施方案中，传感器阵列(在图5中未示出)是感测单元阵列。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝(在图5中未示出)位于两行或更多行sensel之间。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝(在图5中未示出)位于两列或更多列sensel之间。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝(在图5中未示出)在传感器阵列的边界内，和/或在传感器阵列外边缘的边界内，和/或在传感器阵列的边缘边界内。在一些实施方案中，传感器阵列不包括狭缝。在一些实施方案中，导针器2的远端开口(在图5中未示出)位于两行sensel之间。在一些实施方案中，导针器2的远端开口(在图5中未示出)位于两列sensel之间。在一些实施方案中，导针器2的远端开口(在图5中未示出)在传感器阵列的边界内，和/或在传感器阵列外边缘的边界内，和/或在传感器阵列的边缘边界内。在一些实施方案中，远端开口(在图5中未示出)在传感器阵列的两个或更多个传感器之间。在一些实施方案中，远端开口(在图5中未示出)位于两行或更多行sensel之间。在一些实施方案中，远端开口(在图5中未示出)位于两列或更多列sensel之间。
图6示出了触觉感测装置600，其包含弯曲手柄56。在一些实施方案中，与图5所示的手柄相比，弯曲手柄56是尺寸减小的手柄。在一些实施方案中，尺寸减小的手柄提供许多优势，包括但不限于，增强使用拇指施加力的能力，更好的平衡和线性移动控制，将操作区域与穿透区域(即，导针器区域)分开，适合左手和右手使用者，对坐着和侧卧位的人有更好的手势。在一些实施方案中，电池位于内部或弯曲手柄56的内部。在一些实施方案中，尺寸减小的手柄适应使用者的所有手指，以更好地握持装置。在一些实施方案中，尺寸减小的手柄允许使用者使用其突出的手指来控制触觉感测装置600。在一些实施方案中，尺寸减小的手柄允许使用者使用他/她的拇指在被触觉感测装置600按压的表面上施加更大的力。在一些实施方案中，触觉感测装置600包含倾斜的显示器。
图6示出了触觉感测装置600的不同组件的结构。在一些实施方案中，触觉感测装置600包含框架20，该框架包围传感器单元32和电子单元34。在一些实施方案中，传感器单元32是一次性的。在一些实施方案中，传感器单元32可拆卸或可逆地附接至触觉感测装置1300。在一些实施方案中，传感器单元32是无菌的。在一些实施方案中，传感器单元32包含导针器(在图6中未示出)。在一些实施方案中，传感器单元32的长度为约50mm至约100mm。
在一些实施方案中，传感器单元32包含传感器附接区域52。在一些实施方案中，传感器附接区域52是无菌的。在一些实施方案中，传感器附接区域52接收传感器阵列。在一些实施方案中，传感器阵列粘附至传感器附接区域52。在一些实施方案中，传感器阵列是丝网印刷的力敏电阻(FSR)阵列。在一些实施方案中，框架20包含位于显示屏4下方的印刷电路板(PCB)50，如图6所示。
在一些实施方案中，触觉感测装置600包含屏幕(在图6中未示出)。在一些实施方案中，显示屏尺寸为99mm乘以57mm。
在一些实施方案中，传感器单元32包含压力传感器连接器12、导针器2、电子单元连接器74和传感器阵列区域72。在一些实施方案中，导针器2是无菌的。在一些实施方案中，导针器2相对于传感器阵列区域72处于治疗角度86。在一些实施方案中，压力传感器连接器12是压力端口。在一些实施方案中，压力传感器连接器12是无菌的。在一些实施方案中，电子单元连接器74将传感器单元32与电子单元34可操作地耦合。在一些实施方案中，电池48位于手柄54的内部。
在一些实施方案中，传感器单元32是一次性盒。在一些实施方案中，一次性传感器单元被设计为最小化触觉感测装置的一次性部分的整体大小，同时保持皮肤和针接触区域无菌。在一些实施方案中，一次性传感器单元从装置的底部或侧面插入。在一些实施方案中，一次性传感器单元通过卡扣机构保持在适当位置。一次性传感器单元以多种方式装载到位。将一次性传感器单元装载到触觉感测装置中的非限制性实例包括，将一次性传感器单元压入触觉感测装置，包括卡扣配合特征，该特征使一次性传感器单元一旦装载到触觉感测装置上就可以保持在适当位置；任何将一次性传感器单元保持在适当位置的磁性装置；任何将一次性传感器单元保持在适当位置的机械装置。在一些实施方案中，用牵引绳将一次性传感器单元从触觉感测装置中扣出。在一些实施方案中，一次性传感器单元包含卡扣凸缘，或将一次性传感器单元装载到触觉感测装置中的其他可逆装置。在一些实施方案中，一次性传感器单元仅由于其邻接触觉感测装置的凸缘而保持在适当位置。在一些实施方案中，在触觉感测装置的外表面上存在一个或多个薄片。在一些实施方案中，一次性传感器单元可逆地装载到触觉感测装置上。
在一些实施方案中，触觉感测装置600的长度49为约248mm。在一些实施方案中，触觉感测装置600的长度49为约200mm至约350mm。在一些实施方案中，触觉感测装置600的长度49为至少约200mm。在一些实施方案中，触觉感测装置600的长度49为至多约350mm。在一些实施方案中，触觉感测装置600的长度49为约200mm至约210mm、约200mm至约220mm、约200mm至约230mm、约200mm至约240mm、约200mm至约250mm、约200mm至约260mm、约200mm至约270mm、约200mm至约280mm、约200mm至约290mm、约200mm至约300mm、约200mm至约350mm、约210mm至约220mm、约210mm至约230mm、约210mm至约240mm、约210mm至约250mm、约210mm至约260mm、约210mm至约270mm、约210mm至约280mm、约210mm至约290mm、约210mm至约300mm、约210mm至约350mm、约220mm至约230mm、约220mm至约240mm、约220mm至约250mm、约220mm至约260mm、约220mm至约270mm、约220mm至约280mm、约220mm至约290mm、约220mm至约300mm、约220mm至约350mm、约230mm至约240mm、约230mm至约250mm、约230mm至约260mm、约230mm至约270mm、约230mm至约280mm、约230mm至约290mm、约230mm至约300mm、约230mm至约350mm、约240mm至约250mm、约240mm至约260mm、约240mm至约270mm、约240mm至约280mm、约240mm至约290mm、约240mm至约300mm、约240mm至约350mm、约250mm至约260mm、约250mm至约270mm、约250mm至约280mm、约250mm至约290mm、约250mm至约300mm、约250mm至约350mm、约260mm至约270mm、约260mm至约280mm、约260mm至约290mm、约260mm至约300mm、约260mm至约350mm、约270mm至约280mm、约270mm至约290mm、约270mm至约300mm、约270mm至约350mm、约280mm至约290mm、约280mm至约300mm、约280mm至约350mm、约290mm至约300mm、约290mm至约350mm或约300mm至约350mm。在一些实施方案中，触觉感测装置600的长度49为约200mm、约210mm、约220mm、约230mm、约240mm、约250mm、约260mm、约270mm、约280mm、约290mm、约300mm或约350mm。
在一些实施方案中，触觉感测装置600的宽度为约78mm。在一些实施方案中，触觉感测装置600的宽度为约40mm至约150mm。在一些实施方案中，触觉感测装置600的宽度为至少约40mm。在一些实施方案中，触觉感测装置600的宽度为至多约150mm。在一些实施方案中，触觉感测装置600的宽度为约40mm至约50mm、约40mm至约60mm、约40mm至约70mm、约40mm至约80mm、约40mm至约90mm、约40mm至约100mm、约40mm至约110mm、约40mm至约120mm、约40mm至约130mm、约40mm至约140mm、约40mm至约150mm、约50mm至约60mm、约50mm至约70mm、约50mm至约80mm、约50mm至约90mm、约50mm至约100mm、约50mm至约110mm、约50mm至约120mm、约50mm至约130mm、约50mm至约140mm、约50mm至约150mm、约60mm至约70mm、约60mm至约80mm、约60mm至约90mm、约60mm至约100mm、约60mm至约110mm、约60mm至约120mm、约60mm至约130mm、约60mm至约140mm、约60mm至约150mm、约70mm至约80mm、约70mm至约90mm、约70mm至约100mm、约70mm至约110mm、约70mm至约120mm、约70mm至约130mm、约70mm至约140mm、约70mm至约150mm、约80mm至约90mm、约80mm至约100mm、约80mm至约110mm、约80mm至约120mm、约80mm至约130mm、约80mm至约140mm、约80mm至约150mm、约90mm至约100mm、约90mm至约110mm、约90mm至约120mm、约90mm至约130mm、约90mm至约140mm、约90mm至约150mm、约100mm至约110mm、约100mm至约120mm、约100mm至约130mm、约100mm至约140mm、约100mm至约150mm、约110mm至约120mm、约110mm至约130mm、约110mm至约140mm、约110mm至约150mm、约120mm至约130mm、约120mm至约140mm、约120mm至约150mm、约130mm至约140mm、约130mm至约150mm或约140mm至约150mm。在一些实施方案中，触觉感测装置600的宽度为约40mm、约50mm、约60mm、约70mm、约80mm、约90mm、约100mm、约110mm、约120mm、约130mm、约140mm或约150mm。
在一些实施方案中，触觉感测装置600的高度57为约72mm。在一些实施方案中，触觉感测装置600的高度57为约10mm至约100mm。在一些实施方案中，触觉感测装置600的高度57为至少约10mm。在一些实施方案中，触觉感测装置600的高度57为至多约100mm。在一些实施方案中，触觉感测装置600的高度57为约10mm至约20mm、约10mm至约30mm、约10mm至约40mm、约10mm至约50mm、约10mm至约60mm、约10mm至约70mm、约10mm至约80mm、约10mm至约90mm、约10mm至约100mm、约20mm至约30mm、约20mm至约40mm、约20mm至约50mm、约20mm至约60mm、约20mm至约70mm、约20mm至约80mm、约20mm至约90mm、约20mm至约100mm、约30mm至约40mm、约30mm至约50mm、约30mm至约60mm、约30mm至约70mm、约30mm至约80mm、约30mm至约90mm、约30mm至约100mm、约40mm至约50mm、约40mm至约60mm、约40mm至约70mm、约40mm至约80mm、约40mm至约90mm、约40mm至约100mm、约50mm至约60mm、约50mm至约70mm、约50mm至约80mm、约50mm至约90mm、约50mm至约100mm、约60mm至约70mm、约60mm至约80mm、约60mm至约90mm、约60mm至约100mm、约70mm至约80mm、约70mm至约90mm、约70mm至约100mm、约80mm至约90mm、约80mm至约100mm或约90mm至约100mm。在一些实施方案中，触觉感测装置600的高度57为约10mm、约20mm、约30mm、约40mm、约50mm、约60mm、约70mm、约80mm、约90mm或约100mm。
在一些实施方案中，传感器阵列(在图6中未示出)是传感器元件的阵列，也称为“sensel”。在一些实施方案中，sensel不是离散传感器。在一些实施方案中，传感器元件或sensel被配置为彼此连接。在一些实施方案中，传感器元件排列在网格中(在图6中未示出)，每个传感器元件(或“sensel”)位于行和列的相交处。在一些实施方案中，固定行和列，而不是固定单个传感器，这与离散传感器阵列的情况相同。在一些实施方案中，传感器阵列(在图6中未示出)是单元阵列。在一些实施方案中，传感器阵列(在图6中未示出)是感测单元阵列。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝(在图6中未示出)位于两行或更多行sensel之间。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝(在图6中未示出)位于两列或更多列sensel之间。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝(在图6中未示出)在传感器阵列的边界内，和/或在传感器阵列外边缘的边界内，和/或在传感器阵列的边缘边界内。在一些实施方案中，传感器阵列不包括狭缝。在一些实施方案中，导针器2的远端开口(在图6中未示出)位于两行sensel之间。在一些实施方案中，导针器2的远端开口(在图6中未示出)位于两列sensel之间。在一些实施方案中，导针器2的远端开口(在图6中未示出)在传感器阵列的边界内，和/或在传感器阵列外边缘的边界内，和/或在传感器阵列的边缘边界内。在一些实施方案中，远端开口(在图6中未示出)在传感器阵列的两个或更多个传感器之间。在一些实施方案中，远端开口(在图6中未示出)位于两行或更多行sensel之间。在一些实施方案中，远端开口(在图6中未示出)位于两列或更多列sensel之间。
图7示出了包含增强的支撑捏柄58的触觉感测装置700。在一些实施方案中，尺寸减小的手柄提供了许多优势，包括但不限于，增强施加中等力的能力，增加的中等大小的装置，以及用突出的手指握持装置。在一些实施方案中，电池位于内部或增强的支撑捏柄58的内部。在一些实施方案中，增强的支撑捏柄58的表面包含纹理细节。在一些实施方案中，增强的支撑捏柄58的表面呈纹理状。在一些实施方案中，增强的支撑捏柄58向使用者提供手掌支撑。在一些实施方案中，增强的支撑捏柄58允许使用者使用突出的手指来握持触觉感测装置700。在一些实施方案中，触觉感测装置700包含固定的导针器2。在一些实施方案中，触觉感测装置700包含槽，该槽还包含第一槽壁142a和第二槽壁(在图7中未示出)。
在一些实施方案中，触觉感测装置700的长度49为约223mm。在一些实施方案中，触觉感测装置700的长度49为约150mm至约300mm。在一些实施方案中，触觉感测装置700的长度49为至少约150mm。在一些实施方案中，触觉感测装置700的长度49为至多约300mm。在一些实施方案中，触觉感测装置700的长度49为约150mm至约200mm、约150mm至约210mm、约150mm至约220mm、约150mm至约230mm、约150mm至约240mm、约150mm至约250mm、约150mm至约270mm、约150mm至约280mm、约150mm至约290mm、约150mm至约300mm、约200mm至约210mm、约200mm至约220mm、约200mm至约230mm、约200mm至约240mm、约200mm至约250mm、约200mm至约270mm、约200mm至约280mm、约200mm至约290mm、约200mm至约300mm、约210mm至约220mm、约210mm至约230mm、约210mm至约240mm、约210mm至约250mm、约210mm至约270mm、约210mm至约280mm、约210mm至约290mm、约210mm至约300mm、约220mm至约230mm、约220mm至约240mm、约220mm至约250mm、约220mm至约270mm、约220mm至约280mm、约220mm至约290mm、约220mm至约300mm、约230mm至约240mm、约230mm至约250mm、约230mm至约270mm、约230mm至约280mm、约230mm至约290mm、约230mm至约300mm、约240mm至约250mm、约240mm至约270mm、约240mm至约280mm、约240mm至约290mm、约240mm至约300mm、约250mm至约270mm、约250mm至约280mm、约250mm至约290mm、约250mm至约300mm、约270mm至约280mm、约270mm至约290mm、约270mm至约300mm、约280mm至约290mm、约280mm至约300mm或约290mm至约300mm。在一些实施方案中，触觉感测装置700的长度49为约150mm、约200mm、约210mm、约220mm、约230mm、约240mm、约250mm、约270mm、约280mm、约290mm或约300mm。
在一些实施方案中，触觉感测装置700的宽度51为约78mm。在一些实施方案中，触觉感测装置700的宽度51为约50mm至约150mm。在一些实施方案中，触觉感测装置700的宽度51为至少约50mm。在一些实施方案中，触觉感测装置700的宽度51为至多约150mm。在一些实施方案中，触觉感测装置700的宽度51为约50mm至约60mm、约50mm至约70mm、约50mm至约80mm、约50mm至约90mm、约50mm至约100mm、约50mm至约110mm、约50mm至约120mm、约50mm至约130mm、约50mm至约140mm、约50mm至约150mm、约60mm至约70mm、约60mm至约80mm、约60mm至约90mm、约60mm至约100mm、约60mm至约110mm、约60mm至约120mm、约60mm至约130mm、约60mm至约140mm、约60mm至约150mm、约70mm至约80mm、约70mm至约90mm、约70mm至约100mm、约70mm至约110mm、约70mm至约120mm、约70mm至约130mm、约70mm至约140mm、约70mm至约150mm、约80mm至约90mm、约80mm至约100mm、约80mm至约110mm、约80mm至约120mm、约80mm至约130mm、约80mm至约140mm、约80mm至约150mm、约90mm至约100mm、约90mm至约110mm、约90mm至约120mm、约90mm至约130mm、约90mm至约140mm、约90mm至约150mm、约100mm至约110mm、约100mm至约120mm、约100mm至约130mm、约100mm至约140mm、约100mm至约150mm、约110mm至约120mm、约110mm至约130mm、约110mm至约140mm、约110mm至约150mm、约120mm至约130mm、约120mm至约140mm、约120mm至约150mm、约130mm至约140mm、约130mm至约150mm或约140mm至约150mm。在一些实施方案中，触觉感测装置700的宽度51为约50mm、约60mm、约70mm、约80mm、约90mm、约100mm、约110mm、约120mm、约130mm、约140mm或约150mm。
在一些实施方案中，触觉感测装置700的高度57为约70mm。在一些实施方案中，触觉感测装置700的高度57为约10mm至约100mm。在一些实施方案中，触觉感测装置700的高度57为至少约10mm。在一些实施方案中，触觉感测装置700的高度57为至多约100mm。在一些实施方案中，触觉感测装置700的高度57为约10mm至约20mm、约10mm至约30mm、约10mm至约40mm、约10mm至约50mm、约10mm至约60mm、约10mm至约70mm、约10mm至约80mm、约10mm至约90mm、约10mm至约100mm、约20mm至约30mm、约20mm至约40mm、约20mm至约50mm、约20mm至约60mm、约20mm至约70mm、约20mm至约80mm、约20mm至约90mm、约20mm至约100mm、约30mm至约40mm、约30mm至约50mm、约30mm至约60mm、约30mm至约70mm、约30mm至约80mm、约30mm至约90mm、约30mm至约100mm、约40mm至约50mm、约40mm至约60mm、约40mm至约70mm、约40mm至约80mm、约40mm至约90mm、约40mm至约100mm、约50mm至约60mm、约50mm至约70mm、约50mm至约80mm、约50mm至约90mm、约50mm至约100mm、约60mm至约70mm、约60mm至约80mm、约60mm至约90mm、约60mm至约100mm、约70mm至约80mm、约70mm至约90mm、约70mm至约100mm、约80mm至约90mm、约80mm至约100mm或约90mm至约100mm。在一些实施方案中，触觉感测装置700的高度57为约10mm、约20mm、约30mm、约40mm、约50mm、约60mm、约70mm、约80mm、约90mm或约100mm。
在一些实施方案中，传感器阵列(在图7中未示出)是传感器元件的阵列，也称为“sensel”。在一些实施方案中，sensel不是离散传感器。在一些实施方案中，传感器元件或sensel被配置为彼此连接。在一些实施方案中，传感器元件排列在网格中(在图7中未示出)，每个传感器元件(或“sensel”)位于行和列的相交处。在一些实施方案中，固定行和列，而不是固定单个传感器，如离散传感器阵列的情况。在一些实施方案中，传感器阵列(在图7中未示出)是单元阵列。在一些实施方案中，传感器阵列(在图7中未示出)是感测单元阵列。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝(在图7中未示出)位于两行或更多行sensel之间。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝(在图7中未示出)位于两列或更多列sensel之间。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝(在图7中未示出)在传感器阵列的边界内，和/或在传感器阵列外边缘的边界内，和/或在传感器阵列的边缘边界内。在一些实施方案中，传感器阵列不包括狭缝。在一些实施方案中，导针器2的远端开口(在图7中未示出)位于两行sensel之间。在一些实施方案中，导针器2的远端开口(在图7中未示出)位于两列sensel之间。在一些实施方案中，导针器2的远端开口(在图7中未示出)在传感器阵列的边界内，和/或传感器阵列外边缘的边界内，和/或在传感器阵列的边缘边界内。在一些实施方案中，远端开口(在图7中未示出)在传感器阵列的两个或更多个传感器之间。在一些实施方案中，远端开口(在图7中未示出)位于两行或更多行sensel之间。在一些实施方案中，远端开口(在图7中未示出)位于两列或更多列sensel之间。
图8示出了包含放大的底切握柄60的触觉感测装置800。在一些实施方案中，放大的底切握柄60提供了许多优势，包括但不限于，用使用者的手掌施加更大力的能力，提供大于图6A-图6D中所示手柄56的表面积的表面积，例如，使用者用来按压或施加力的表面积，以及集成的形状因素。在一些实施方案中，放大的底切握柄60包含用于抓握的三侧底切壁62。在一些实施方案中，触觉感测装置800的长度约为213mm，宽度约为79mm，并且高度约为72mm。
在一些实施方案中，传感器阵列(在图8中未示出)是传感器元件的阵列，也称为“sensel”。在一些实施方案中，sensel不是离散传感器。在一些实施方案中，传感器元件或sensel被配置为彼此连接。在一些实施方案中，传感器元件排列在网格中(在图8中未示出)，每个传感器元件(或“sensel”)位于行和列的相交处。在一些实施方案中，固定行和列，而不是固定单个传感器，这与离散传感器阵列的情况相同。在一些实施方案中，传感器阵列(在图8中未示出)是单元阵列。在一些实施方案中，传感器阵列(在图8中未示出)是感测单元阵列。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝(在图8中未示出)位于两行或更多行sensel之间。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝(在图8中未示出)位于两列或更多列sensel之间。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝(在图8中未示出)在传感器阵列的边界内，和/或在传感器阵列外边缘的边界内，和/或在传感器阵列的边缘边界内。在一些实施方案中，传感器阵列不包括狭缝。在一些实施方案中，导针器2的远端开口(在图8中未示出)位于两行sensel之间。在一些实施方案中，导针器2的远端开口(在图8中未示出)位于sensel的两列之间。在一些实施方案中，导针器2的远端开口(在图8中未示出)在传感器阵列的边界内，和/或在传感器阵列外边缘的边界内，和/或在传感器阵列的边缘边界内。在一些实施方案中，远端开口(在图8中未示出)在传感器阵列的两个或更多个传感器之间。在一些实施方案中，远端开口(在图8中未示出)位于两行或更多行sensel之间。在一些实施方案中，远端开口(在图8中未示出)位于两列或更多列sensel之间。
图9示出了包含捏柄64的触觉感测装置900。在一些实施方案中，捏柄64提供了许多优势，包括但不限于，更好地控制以用手指对触觉感测装置900的位置进行小的调整，紧凑的尺寸，施加力于或直接按压传感器阵列的能力，以及对侧卧位的人使用时的更好地控制。在一些实施方案中，捏柄64包含具有增加的后表面积的按压支撑66，该按压支撑66允许使用者直接施加力至传感器阵列上。在一些实施方案中，触觉感测装置900的长度约为213mm，宽度约为78mm，并且高度约为72mm。
在一些实施方案中，传感器阵列(在图9中未示出)是传感器元件的阵列，也称为“sensel”。在一些实施方案中，sensel不是离散传感器。在一些实施方案中，传感器元件或sensel被配置为彼此连接。在一些实施方案中，传感器元件排列在网格中(在图9中未示出)，每个传感器元件(或“sensel”)位于行和列的相交处。在一些实施方案中，固定行和列，而不是固定单个传感器，如离散传感器阵列的情况。在一些实施方案中，传感器阵列(在图9中未示出)是单元阵列。在一些实施方案中，传感器阵列(在图9中未示出)是感测单元阵列。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝(在图9中未示出)位于两行或更多行sensel之间。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝(在图9中未示出)位于两列或更多列sensel之间。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝(在图9中未示出)在传感器阵列的边界内，和/或在传感器阵列外边缘的边界内，和/或在传感器阵列的边缘边界内。在一些实施方案中，传感器阵列不包括狭缝。在一些实施方案中，导针器2的远端开口(在图9中未示出)位于两行sensel之间。在一些实施方案中，导针器2的远端开口(在图9中未示出)位于两列sensel之间。在一些实施方案中，导针器2的远端开口(在图9中未示出)在传感器阵列的边界内，和/或在传感器阵列外边缘的边界内，和/或在传感器阵列的边缘边界内。在一些实施方案中，远端开口(在图9中未示出)在传感器阵列的两个或更多个传感器之间。在一些实施方案中，远端开口(在图9中未示出)位于两行或更多行sensel之间。在一些实施方案中，远端开口(在图9中未示出)位于两列或更多列sensel之间。
图10示出了包含底切体柄61的触觉感测装置1000。在一些实施方案中，底切体柄61提供了许多优势，包括但不限于，更好地控制以用手指对触觉感测装置1000的位置进行小的调整，装置的紧凑的尺寸，集成的形状因素，以及使用者施加力于或直接按压传感器阵列的能力。在一些实施方案中，底切体柄61在其侧面上包含底切壁62，该底切壁62使使用者能够改善装置的操纵。在一些实施方案中，触觉感测装置1000的长度约为207mm，宽度约为78mm，并且高度约为72mm。
在一些实施方案中，传感器阵列(在图10中未示出)是传感器元件的阵列，也称为“sensel”。在一些实施方案中，sensel不是离散传感器。在一些实施方案中，传感器元件或sensel被配置为彼此连接。在一些实施方案中，传感器元件排列在网格中(在图10中未示出)，每个传感器元件(或“sensel”)位于行和列的相交处。在一些实施方案中，固定行和列，而不是固定单个传感器，如离散传感器阵列的情况。在一些实施方案中，传感器阵列(在图10中未示出)是单元阵列。在一些实施方案中，传感器阵列(在图10中未示出)是感测单元阵列。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝(在图10中未示出)位于两行或更多行sensel之间。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝(在图10中未示出)位于两列或更多列sensel之间。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝(在图10中未示出)在传感器阵列的边界内，和/或在传感器阵列外边缘的边界内，和/或在传感器阵列的边缘边界内。在一些实施方案中，传感器阵列不包括狭缝。在一些实施方案中，导针器2的远端开口(在图10中未示出)位于两行sensel之间。在一些实施方案中，导针器2的远端开口(在图10中未示出)位于两列sensel之间。在一些实施方案中，导针器2的远端开口(在图10中未示出)在传感器阵列的边界内，和/或在传感器阵列外边缘的边界内，和/或在传感器阵列的边缘边界内。在一些实施方案中，远端开口(在图10中未示出)在传感器阵列的两个或更多个传感器之间。在一些实施方案中，远端开口(在图10中未示出)位于两行或更多行sensel之间。在一些实施方案中，远端开口(在图10中未示出)位于两列或更多列sensel之间。
图11示出了包含电动握柄68的触觉感测装置1100。在一些实施方案中，电动握柄68增强了使用者施加力于传感器阵列或直接按压传感器阵列的能力。在一些实施方案中，电动握柄68。在一些实施方案中，触觉感测装置1100的长度约为286mm，宽度约为78mm，并且高度约为95mm。
在一些实施方案中，触觉感测装置的长度为至少约150mm至至多约350mm。在一些实施方案中，触觉感测装置的长度为至少约150mm至至多约200mm。在一些实施方案中，触觉感测装置的长度为至少约200mm至至多约250mm。在一些实施方案中，触觉感测装置的长度为至少约250mm至至多约300mm。在一些实施方案中，触觉感测装置的长度为约150mm。在一些实施方案中，触觉感测装置的长度为约160mm。在一些实施方案中，触觉感测装置的长度为约170mm。在一些实施方案中，触觉感测装置的长度为约180mm。在一些实施方案中，触觉感测装置的长度为约190mm。在一些实施方案中，触觉感测装置的长度为约200mm。在一些实施方案中，触觉感测装置的长度为约210mm。在一些实施方案中，触觉感测装置的长度为约220mm。在一些实施方案中，触觉感测装置的长度为约230mm。在一些实施方案中，触觉感测装置的长度为约240mm。在一些实施方案中，触觉感测装置的长度为约250mm。在一些实施方案中，触觉感测装置的长度为约260mm。在一些实施方案中，触觉感测装置的长度为约270mm。在一些实施方案中，触觉感测装置的长度为约280mm。在一些实施方案中，触觉感测装置的长度为约290mm。在一些实施方案中，触觉感测装置的长度为约300mm。在一些实施方案中，触觉感测装置的长度为约350mm。在一些实施方案中，触觉感测装置的长度为约316mm。
在一些实施方案中，触觉感测装置的宽度为至少约50mm至至多约150mm。在一些实施方案中，触觉感测装置的宽度为至少约50mm至至多约100mm。在一些实施方案中，触觉感测装置的宽度为至少约100mm至至多约150mm。在一些实施方案中，触觉感测装置的宽度为至少约50mm至至多约80mm。在一些实施方案中，触觉感测装置的宽度为约70mm。在一些实施方案中，触觉感测装置的宽度为约75mm。在一些实施方案中，触觉感测装置的宽度为约80mm。在一些实施方案中，触觉感测装置的宽度为约85mm。在一些实施方案中，触觉感测装置的宽度为约100mm。在一些实施方案中，触觉感测装置的宽度为约150mm。在一些实施方案中，触觉感测装置的宽度为约50mm。在一些实施方案中，触觉感测装置的宽度为约60mm。在一些实施方案中，触觉感测装置的宽度为约78mm。在一些实施方案中，触觉感测装置的宽度为约79mm。在一些实施方案中，触觉感测装置的宽度为约77mm。
在一些实施方案中，传感器阵列(在图11中未示出)是传感器元件的阵列，也称为“sensel”。在一些实施方案中，sensel不是离散传感器。在一些实施方案中，传感器元件或sensel被配置为彼此连接。在一些实施方案中，传感器元件排列在网格中(在图11中未示出)，每个传感器元件(或“sensel”)位于行和列的相交处。在一些实施方案中，固定行和列，而不是固定单个传感器，如离散传感器阵列的情况。在一些实施方案中，传感器阵列(在图11中未示出)是单元阵列。在一些实施方案中，传感器阵列(在图11中未示出)是感测单元阵列。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝(在图11中未示出)位于两行或更多行sensel之间。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝(在图11中未示出)位于两列或更多列sensel之间。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝(在图11中未示出)在传感器阵列的边界内，和/或在传感器阵列外边缘的边界内，和/或在传感器阵列的边缘边界内。在一些实施方案中，传感器阵列不包括狭缝。在一些实施方案中，导针器2的远端开口(在图11中未示出)位于两行sensel之间。在一些实施方案中，导针器2的远端开口(在图11中未示出)位于两列sensel之间。在一些实施方案中，导针器2的远端开口(在图11中未示出)在传感器阵列的边界内，和/或在传感器阵列外边缘的边界内，和/或在传感器阵列的边缘边界内。在一些实施方案中，远端开口(在图11中未示出)在传感器阵列的两个或更多个传感器之间。在一些实施方案中，远端开口(在图11中未示出)位于两行或更多行sensel之间。在一些实施方案中，远端开口(在图11中未示出)位于两列或更多列sensel之间。
在一些实施方案中，触觉感测装置包含成角度的显示屏。在一些实施方案中，显示屏4相对于传感器阵列处于显示角度。在一些实施方案中，成角度的显示屏相对于触觉感测装置的后表面处于显示角度。在一些实施方案中，与用于侧卧位的个人相比，成角度的显示屏对坐着的个人提供更多的可见性。在一些实施方案中，触觉感测装置包含平面显示屏。在一些实施方案中，平面显示屏平行于传感器阵列。在一些实施方案中，平面显示屏平行于触觉感测装置的后表面。在一些实施方案中，平面显示屏相对于触觉感测装置的后表面为零度的显示角度。在一些实施方案中，显示角度是可调节的。在一些实施方案中，显示器是手动或自动可调节的。在一些实施方案中，当用于坐着的个人和用于侧卧位的个人时，平面显示屏均提供良好的可见性。
图12A-图12C示出了触觉感测装置1200，其包含套筒80、电子单元34和传感器单元32。图12A-图12C示出了触觉感测装置1200的不同设计，特别是手柄54的不同特征。例如，在一些实施方案中，触觉感测装置1200包含具有纹理特征82和针对准引导件36的手柄54，如图12A所示。在一些实施方案中，纹理特征82提供纹理表面，以增加对拇指的牵引并增强拇指抓握。在一些实施方案中，触觉感测装置1200包含抓握特征76，如图12B-图12C所示。在一些实施方案中，抓握特征76是手柄54上的凹痕，其增强抓握力。
在一些实施方案中，与图6所示的实施方案相比，触觉感测装置包含更大的无菌区域。在一些实施方案中，传感器单元32是一次性的。在一些实施方案中，传感器单元32包含手柄54。在一些实施方案中，传感器单元32包含压力传感器连接器12、导针器2、电子单元连接器74和传感器阵列区域72。在一些实施方案中，传感器单元32包含触觉感测装置1400的主体。在一些实施方案中，电子单元连接器74位于远离压力传感器连接器12的远侧。在一些实施方案中，电子单元连接器74将传感器单元32与电子单元34可操作地耦合。在一些实施方案中，电子单元连接器74是插头。在一些实施方案中，传感器单元32包含被配置为接收电子单元连接器74的端口或插座。在一些实施方案中，当电子单元连接器74插入到位于传感器单元32中的端口或插座中时，电子单元连接器74将传感器单元32与电子单元34可操作地耦合。在一些实施方案中，通过将传感器单元32滑入电子连接器所在的电子单元34中的插座中，传感器单元32可操作地耦合至电子单元34。
在一些实施方案中，触觉感测装置包含套筒80。在一些实施方案中，套筒80使触觉感测装置能够在使用期间实现完全无菌。在一些实施方案中，具有两个无菌的一次性单元完全覆盖电子单元连接器和传感器单元连接器。
图12A-图12B是触觉感测装置1200的两个不同实施方案的主视图，其示出了套筒80如何滑动至电子单元34上。此外，在一些实施方案中，图12A-图12B示出了电子单元34如何插入传感器单元32中(注意，图12A-图12C中的箭头指示在组装期间每个元件的移动方向)。图12C示出了触觉感测装置1200的另一个实施方案，其中电子单元34卡扣至触觉感测装置1200的远端部分上，并且套筒80卡扣至电子单元34上，如箭头所示。在一些实施方案中，套筒80通过卡扣机构被装载至电子单元上，如图12C所示。在一些实施方案中，电子单元34通过卡扣机构被装载至传感器单元上，如图12C所示。
在一些实施方案中，电子单元34从装置的顶部可逆地装载至传感器单元上。在一些实施方案中，电子单元34通过磁力可逆且可操作地连接至传感器单元32和/或触觉感测装置。在一些实施方案中，电子单元34包含磁体。在一些实施方案中，触觉感测装置的远端部分包含磁体。在一些实施方案中，套筒80通过磁力可逆地附接至电子单元34和/或触觉感测装置。在一些实施方案中，套筒80包含磁体。在一些实施方案中，电子单元34通过任何其他合适的装置(例如，通过使用一个或多个夹子、一个或多个紧固件和/或一个或多个夹具)可逆且可操作地连接至触觉感测装置和/或传感器单元32。在一些实施方案中，套筒80通过任何其他合适的装置(例如，通过使用一个或多个夹子、一个或多个紧固件和/或一个或多个夹具)可逆且可操作地连接至触觉感测装置和/或电子单元34。
在一些实施方案中，电子单元34包含电子单元连接器74。在一些实施方案中，电子单元连接器74是薄片。在一些实施方案中，套筒80由透明塑料组成。在一些实施方案中，套筒80是一次性套筒。在一些实施方案中，套筒80是塑料套筒。在一些实施方案中，套筒80是可重复使用的套筒。在一些实施方案中，套筒80是无菌套筒。在一些实施方案中，触觉感测装置1200包含矩形形状的导针器2。在一些实施方案中，触觉感测装置1200包含导针器2，其中导针器2不包含缺口。在一些实施方案中，触觉感测装置1200包导针器2，其中导针器2仅包含槽38。在一些实施方案中，触觉感测装置1200包含导针器2，其中导针器2不包含轨道。在一些实施方案中，触觉感测装置1200包含导针器2，该导针器2包含喇叭形的近端开口。
在一些实施方案中，传感器阵列(在图12A-图12C中未示出)是传感器元件的阵列，也称为“sensel”。在一些实施方案中，sensel不是离散传感器。在一些实施方案中，传感器元件或sensel被配置为彼此连接。在一些实施方案中，传感器元件排列在网格中(在图12A-图12C中未示出)，每个传感器元件(或“sensel”)位于行和列的相交处。在一些实施方案中，固定行和列，而不是固定单个传感器，如离散传感器阵列的情况。在一些实施方案中，传感器阵列(在图12A-图12C中未示出)是单元阵列。在一些实施方案中，传感器阵列(在图12A-图12C中未示出)是感测单元阵列。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝(在图12A-图12C中未示出)位于两行或更多行sensel之间。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝(在图12A-图12C中未示出)位于两列或更多列sensel之间。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝(在图12A-图12C中未示出)在传感器阵列的边界内，和/或在传感器阵列外边缘的边界内，和/或在传感器阵列的边缘边界内。在一些实施方案中，传感器阵列不包括狭缝。在一些实施方案中，导针器2的远端开口(在图12A-图12C中未示出)位于两行sensel之间。在一些实施方案中，导针器2的远端开口(在图12A-图12C中未示出)位于两列sensel之间。在一些实施方案中，导针器2的远端开口(在图12A-图12C中未示出)在传感器阵列的边界内，和/或在传感器阵列外边缘的边界内，和/或在传感器阵列的边缘边界内。在一些实施方案中，远端开口(在图12A-图12C中未示出)在传感器阵列的两个或更多个传感器之间。在一些实施方案中，远端开口(在图12A-图12C中未示出)位于两行或更多行sensel之间。在一些实施方案中，远端开口(在图12A-图12C中未示出)位于两列或更多列sensel之间。
图13示出了蛛网膜下腔中在椎管100中具有第一针14a的个体的腰椎矢状截面。腰椎矢状截面的图示示出了第三腰椎88、第四腰椎90和第五腰椎92。图13还示出了第三腰椎的棘突(L3)94、第四腰椎的棘突(L4)96和第五腰椎的棘突(L5)98，它们分别位于第三腰椎88、第四腰椎90和第五腰椎92的横向对侧。腰椎矢状截面的图示进一步示出了位于腰椎与棘突之间的空间(即，椎管)中的脊髓102。此外，图13示出了位于腰椎和棘突之间的空间中并且围绕脊髓102的蛛网膜下腔100。图13示出了硬膜外腔59，它被示为包围蛛网膜下腔100。图13进一步示出了位于棘突横向对侧的个体组织104。在一些实施方案中，组织104是软组织。在一些实施方案中，组织104是皮下脂肪组织、肌肉、韧带、肌腱和/或皮肤。在一些实施方案中，组织104的表面是皮肤，如图13中的X轴所示。
图13示出了置于个体皮肤顶部上的第一触觉感测装置1300a和第二触觉感测装置1300b。此图中的第二触觉感测装置并不意在表示具有两个装置的系统，而是意在表示在不同棘突深度的情况下，针插入受试者的位置可能不同。图13示出了垂直于X轴的第一Y1轴和第二Y2轴。在一些实施方案中，第一针14a以第一治疗角度86a插入，如图13所示。在一些实施方案中，第一治疗角度86a被定义为在X轴和第一针14a之间以度数度量的空间。在一些实施方案中，第一治疗角度86a被定义为在触觉感测装置1900a的后表面和第一针14a之间以度数度量的空间。在一些实施方案中，第一治疗角度86a被定义为在传感器阵列的后面与第一针14a之间以度数度量的空间。
在一些实施方案中，第二针14b以第二治疗角度86b插入。在一些实施方案中，第二治疗角度86b被定义为在X轴和第二针14b之间以度数度量的空间。在一些实施方案中，第二治疗角度86b被定义为在第二触觉感测装置1900b的后表面和第二针14b之间以度数度量的空间。在一些实施方案中，第二治疗角度86b被定义为在传感器阵列的后面与第一针14b之间以度数度量的空间。
在一些实施方案中，第一针14a以第一头倾角85a插入。在一些实施方案中，第一头倾角85a被定义为在第一Y1轴和第一针14a之间以度数度量的空间。在一些实施方案中，第二针14b被示出为以第二头倾角85b插入。在一些实施方案中，第二头倾角85b被定义为在第二Y2轴和第二针14b之间以度数度量的空间。在一些实施方案中，治疗角度是头倾角。在一些实施方案中，治疗角度是尾侧角。
此外，图13示出了第一触觉感测装置1300a以箭头103的方向移动，得到位于如第二触觉第二装置1300b所示的触觉感测装置。在一些实施方案中，使用者以箭头103的方向移动触觉感测装置，以调节针进入硬膜外腔100的水平。在一些实施方案中，使用者不需要倾斜触觉感测装置来调节针进入硬膜外腔100的水平。
此外，图13示出了显示屏偏移101。在一些实施方案中，显示屏(在图13中未示出)从触觉感测装置1900的后表面以显示屏偏移101升高。在一些实施方案中，显示屏从传感器阵列的后面以显示屏偏移101升高。在一些实施方案中，当将触觉感测装置压向患者时，显示屏从患者的皮肤表面以显示屏偏移101升高。
在一些实施方案中，显示屏偏移101为约17mm。在一些实施方案中，显示屏偏移101为约5mm。在一些实施方案中，显示屏偏移101为约10mm。在一些实施方案中，显示屏偏移101为约11mm。在一些实施方案中，显示屏偏移101为约12mm。在一些实施方案中，显示屏偏移101为约13mm。在一些实施方案中，显示屏偏移101为约14mm。在一些实施方案中，显示屏偏移101为约15mm。在一些实施方案中，显示屏偏移101为约16mm。在一些实施方案中，显示屏偏移101为约18mm。在一些实施方案中，显示屏偏移101为约19mm。在一些实施方案中，显示屏偏移101为约20mm。在一些实施方案中，显示屏偏移101为约25mm。在一些实施方案中，显示屏偏移101为约30mm。在一些实施方案中，显示屏偏移101为约35mm。在一些实施方案中，显示屏偏移101为约40mm。在一些实施方案中，显示屏偏移101为约45mm。在一些实施方案中，显示屏偏移101为约50mm。
在一些实施方案中，显示屏偏移101为至少约1mm至至多约5mm。在一些实施方案中，显示屏偏移101为至少约5mm至至多约10mm。在一些实施方案中，显示屏偏移101为至少约10mm至至多约15mm。在一些实施方案中，显示屏偏移101为至少约15mm至至多约20mm。在一些实施方案中，显示屏偏移101为至少约20mm至至多约25mm。在一些实施方案中，显示屏偏移101为至少约25mm至至多约30mm。在一些实施方案中，显示屏偏移101为至少约30mm至至多约35mm。在一些实施方案中，显示屏偏移101为至少约35mm至至多约40mm。在一些实施方案中，显示屏偏移101为至少约40mm至至多约45mm。在一些实施方案中，显示屏偏移101为至少约45mm至至多约50mm。在一些实施方案中，显示屏偏移101为至少约50mm至至多约55mm。在一些实施方案中，显示屏偏移101为至少约55mm至至多约60mm。在一些实施方案中，显示屏偏移101为至少约1mm至约100mm或更多。
在一些实施方案中，显示屏相对于显示屏偏移101处于显示屏角度99。在一些实施方案中，显示屏相对于传感器阵列围绕铰链旋转，以调节显示屏角度99。在一些实施方案中，显示屏相对于传感器单元围绕铰链旋转，以调节显示屏角度99。在一些实施方案中，显示屏通过铰链(在图13中未示出)可枢转地安装至触觉感测装置。在一些实施方案中，通过围绕铰链(未示出)移动显示屏来手动调节显示屏角度99。
在一些实施方案中，显示屏固定至旋转轴，该旋转轴进一步连接至传感器阵列(在图13中未示出)。在一些实施方案中，显示屏固定至旋转轴，该旋转轴进一步连接至传感器单元。在一些实施方案中，显示屏相对于传感器阵列自由地且多方向地旋转。在一些实施方案中，显示屏相对于传感器单元自由地且多方向地旋转。在一些实施方案中，显示屏相对于传感器阵列双向旋转。在一些实施方案中，显示屏相对于传感器单元双向旋转。在一些实施方案中，显示屏相对于传感器阵列顺时针或逆时针旋转。在一些实施方案中，显示屏相对于传感器单元顺时针或逆时针旋转。
在一些实施方案中，显示屏角度99为约90度。在一些实施方案中，显示屏角度99为约100度。在一些实施方案中，显示屏角度99为约110度。在一些实施方案中，显示屏角度99为约120度。在一些实施方案中，显示屏角度99为约130度。在一些实施方案中，显示屏角度99为约135度。在一些实施方案中，显示屏角度99为约140度。在一些实施方案中，显示屏角度99为约80度。在一些实施方案中，显示屏角度99为约70度。在一些实施方案中，显示屏角度99为约60度。在一些实施方案中，显示屏角度99为约50度。在一些实施方案中，显示屏角度99为约45度。在一些实施方案中，显示屏角度99为至少约45度至约140度以上。在一些实施方案中，显示屏角度99为至少约45度至至多约90度。在一些实施方案中，显示屏角度99为至少约90度至至多约140度。
在一些实施方案中，传感器阵列(在图13中未示出)是传感器元件的阵列，也称为“sensel”。在一些实施方案中，sensel不是离散传感器。在一些实施方案中，传感器元件或sensel被配置为彼此连接。在一些实施方案中，传感器元件排列在网格中(在图13中未示出)，每个传感器元件(或“sensel”)位于行和列的相交处。在一些实施方案中，固定行和列，而不是固定单个传感器，如离散传感器阵列的情况。在一些实施方案中，传感器阵列(在图13中未示出)是单元阵列。在一些实施方案中，传感器阵列(在图13中未示出)是感测单元阵列。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝(在图13中未示出)位于两行或更多行sensel之间。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝(在图13中未示出)位于两列或更多列sensel之间。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝(在图13中未示出)在传感器阵列的边界内，和/或在传感器阵列外缘的边界内，和/或在传感器阵列的边缘边界内。在一些实施方案中，传感器阵列不包括狭缝。在一些实施方案中，导针器(在图13中未示出)的远端开口(在图13中未示出)位于两行sensel之间。在一些实施方案中，导针器(在图13中未示出)的远端开口(在图13中未示出)位于两列sensel之间。在一些实施方案中，导针器(在图13中未示出)的远端开口(在图13中未示出)在传感器阵列的边界内，和/或传感器阵列外边缘的边界内，和/或在传感器阵列的边缘边界内。在一些实施方案中，远端开口(在图13中未示出)在传感器阵列的两个或更多个传感器之间。在一些实施方案中，远端开口(在图13中未示出)位于两行或更多行sensel之间。在一些实施方案中，远端开口(在图13中未示出)位于两列或更多列sensel之间。
图14示出了触觉感测装置1400的各种元件的组装。在一些实施方案中，触觉感测装置1400包含滑至电子单元34上的套筒80。在一些实施方案中，电子单元34包含显示屏4、图像覆盖物106和电子单元连接器74。在一些实施方案中，电子单元34被插入到包含传感器单元端口(在图14中未示出)的传感器单元32中。在一些实施方案中，传感器单元32包含导针器2、压力传感器连接器12、槽开口38a、针对准引导件36和手柄54。在一些实施方案中，手柄54包含抓握特征76以增强抓握力。在一些实施方案中，抓握特征76是在手柄54的底侧中的凹痕。
在一些实施方案中，传感器阵列(在图14中未示出)是传感器元件的阵列，也称为“sensel”。在一些实施方案中，sensel不是离散传感器。在一些实施方案中，传感器元件或sensel被配置为彼此连接。在一些实施方案中，传感器元件排列在网格中(在图14中未示出)，每个传感器元件(或“sensel”)位于行和列的相交处。在一些实施方案中，固定行和列，而不是固定单个传感器，如离散传感器阵列的情况。在一些实施方案中，传感器阵列(在图14中未示出)是单元阵列。在一些实施方案中，传感器阵列(在图14中未示出)是感测单元阵列。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝(在图14中未示出)位于两行或更多行sensel之间。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝(在图14中未示出)位于sensel的两列或更多列之间。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝(在图14中未示出)在传感器阵列的边界内，和/或在传感器阵列外边缘的边界内，和/或在传感器阵列的边缘边界内。在一些实施方案中，传感器阵列不包括狭缝。在一些实施方案中，导针器2的远端开口(在图14中未示出)位于两行sensel之间。在一些实施方案中，针头2的远端开口(在图14中未示出)位于两列sensel之间。在一些实施方案中，导针器2的远端开口(在图20中未示出)在传感器阵列的边界内，和/或在传感器阵列外边缘的边界内，和/或在传感器阵列的边缘边界内。在一些实施方案中，远端开口(在图14中未示出)在传感器阵列的两个或更多个传感器之间。在一些实施方案中，远端开口(在图14中未示出)位于两行或更多行sensel之间。在一些实施方案中，远端开口(在图14中未示出)位于两列或更多列sensel之间。
图15示出了传感器阵列的分解图。在一些实施方案中，传感器阵列在面向患者一侧上包含弹性体，以改善力输出和/或组织移位。在一些实施方案中，传感器阵列是丝网印刷的力敏电阻(FSR)阵列108。在一些实施方案中，丝网印刷的力敏电阻(FSR)阵列108包含下层电路110、隔离物112、FSR层114和粘合剂116。在一些实施方案中，丝网印刷的力敏电阻(FSR)阵列108通过首先将隔离物112直接置于下层电路110之上，然后将FSR层114直接置于间隔物112之上，并且最后将粘合剂116直接置于FSR层114之上来构造。在一些实施方案中，丝网印刷的力敏电阻(FSR)阵列108通过使用粘合剂116粘附至触觉感测装置的后表面。在一些实施方案中，丝网印刷的力敏电阻(FSR)阵列108包含传感器阵列狭缝146。在一些实施方案中，丝网印刷的力敏电阻(FSR)阵列108不包含传感器阵列狭缝146。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝146直接对准本文提出的一些实施方案中具有特征的槽(例如，图14中的槽开口38a)。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝146匹配触觉感测装置的后表面设计和形状。
在一些实施方案中，传感器阵列狭缝146位于两行或更多行sensel之间。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝146位于两列或更多列sensel之间。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝146在传感器阵列的边界内，和/或在传感器阵列外边缘的边界内，和/或在传感器阵列的边缘边界内。在一些实施方案中，导针器(在图15中未示出)的远端开口(在图15中未示出)位于两行sensel之间。在一些实施方案中，针(在图15中未示出)的远端开口(在图15中未示出)位于两列sensel之间。在一些实施方案中，导针器(在图15中未示出)的远端开口(在图15中未示出)在传感器阵列的边界内，和/或在传感器阵列外边缘的边界内，和/或在传感器阵列的边缘边界内。在一些实施方案中，远端开口(在图15中未示出)在传感器阵列的两个或更多个传感器之间。在一些实施方案中，远端开口(在图15中未示出)位于两行或更多行sensel之间。在一些实施方案中，远端开口(在图15中未示出)位于两列或更多列sensel之间。
图16示出了丝网印刷的力敏电阻(FSR)阵列108如何粘附至触觉感测装置2200的后表面上。在一些实施方案中，丝网印刷的力敏电阻(FSR)阵列108粘附至传感器附接区域52。如图16所示，传感器阵列狭缝146的形状和大小与装置的槽38的形状和大小相同，这使使用者能够将针滑过槽38而没有任何障碍。在一些实施方案中，丝网印刷的力敏电阻(FSR)阵列108包含导电胶粘剂118，该导电胶粘剂118被配置为将丝网印刷的力敏电阻(FSR)阵列108与印刷电路板(图16中未示出)可操作地耦合。在一些实施方案中，丝网印刷的力敏电阻(FSR)阵列108包含被配置为将阵列108与印刷电路板可操作地耦合的连接器，如零拔插力电连接器。在一些实施方案中，包含导电胶粘剂118的丝网印刷的力敏电阻(FSR)阵列108的一部分(即，该部分类似于图16中的薄片)被折叠到触觉感测装置的传感器阵列槽147中。在一些实施方案中，传感器阵列槽147是位于沿触觉感测装置底表面的侧凸缘的槽，如图16所示。在一些实施方案中，传感器阵列槽147位于沿触觉感测装置底表面的任何凸缘。在一些实施方案中，传感器阵列槽147是被配置为接收导电胶粘剂118的槽。在一些实施方案中，导电胶粘剂118被插入传感器阵列槽147中，以将FSR阵列可操作地连接至触觉感测装置的一个或多个电子组件。传感器阵列108的后面109也在图16中示出。在一些实施方案中，后面109与患者的皮肤表面接触。在一些实施方案中，后面109位于触觉感测装置2200的后表面上。在一些实施方案中，传感器阵列的尾部将终止于连接器，该连接器将进一步与中间物PCBA组装为本文所述装置的一次性版本(需要某种连接器，例如零拔插力连接器，或Z轴粘合剂)。在一些实施方案中，中间物PCBA将包含耐用的连接器，该连接器促进与装置的可重复使用部分的连接(例如，通过卡缘连接器)。
在一些实施方案中，传感器阵列狭缝146位于两行或更多行sensel之间。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝146位于两列或更多列sensel之间。在一些实施方案中，传感器阵列狭缝146在传感器阵列的边界内，和/或在传感器阵列外边缘的边界内，和/或在传感器阵列的边缘边界内。在一些实施方案中，导针器(在图16中未示出)的远端开口(在图16中未示出)位于两行sensel之间。在一些实施方案中，针(在图16中未示出)的远端开口(在图16中未示出)位于两列sensel之间。在一些实施方案中，导针器(在图16中未示出)的远端开口(在图16中未示出)在传感器阵列的边界内，和/或传感器阵列外边缘的边界内，和/或在传感器阵列的边缘边界内。在一些实施方案中，远端开口(在图16中未示出)在传感器阵列的两个或更多个传感器之间。在一些实施方案中，远端开口(在图16中未示出)位于两行或更多行sensel之间。在一些实施方案中，远端开口(在图16中未示出)位于两列或更多列sensel之间。
在一些实施方案中，传感器阵列是触觉传感器阵列。在一些实施方案中，传感器阵列是超声传感器阵列。在一些实施方案中，传感器阵列是红外辐射(IR)传感器阵列。传感器阵列是被压入传感器阵列保持器中的传感器阵列盒。在一些实施方案中，一旦传感器阵列被装载至传感器阵列保持器中，则传感器阵列开启。
当使用者使用触觉感测装置将力施加到表面上时，例如患者的组织上时，传感器阵列中的传感器产生输出电压信号。传感器阵列可操作地连接至显示屏和计算装置(图中未示出)。传感器阵列将其输出电压信号传至计算装置(图1A和图1B中未示出)，计算装置处理输出电压信号，以及输出电压信号的图像在显示屏上可视化。
在一些实施方案中，使用触觉感测装置获得图像的方法包括第一步：包括将触觉感测装置压在要成像的区域，并按压触觉感测装置的传感器阵列或对其施加力。在一些实施方案中，在第二步中，提供计算装置，并将该计算装置可操作地连接至触觉感测装置。在一些实施方案中，将计算装置可操作地连接至显示屏、传感器阵列，并可选地连接至压力传感器。在一些实施方案中，在将力施加至传感器阵列中的传感器表面之后，计算装置收集由触觉感测装置的传感器阵列产生的电压信号。在第三步中，计算装置处理收集到的电压信号，使电压信号被转换为图像。在第四步中，图像显示在触觉感测装置的显示屏上。在一些实施方案中，显示的图像是热图。在一些实施方案中，显示的图像向使用者提供关于他们向触觉感测装置施加力的均匀性的反馈。在一些实施方案中，显示的图像包括针在皮肤表面的近似位置以及针的近似深度。在一些实施方案中，压力图是靶组织位置(例如，椎特征)的三维显示。在一些实施方案中，三维显示需要获取、记录和可视化不同深度的压力数据。在一些实施方案中，三维显示通过致动系统实现。在一些实施方案中，深度检测算法促进深度(即，z轴)层的收集，从而产生三维显示。
计算机控制系统
本公开内容提供了计算机控制系统，这些系统被编程以实现本公开内容的方法。图17示出了计算机系统201，该计算机系统201被编程或以其他方式配置为输出响应于施加到其表面的压力变化的信号；其中信号被转换为压力图。在一些实施方案中，计算机系统201调节本公开内容的触觉感测装置的各个方面，例如，计算投影的皮下针位，实时显示投影的皮下针位，实时显示针的初始插入位置(即初始针的位置)，并且也实时输出与传感器阵列传输的输出信号相对应的压力图。在一些实施方案中，计算机系统201是使用者的电子装置或相对于电子装置位于远程的计算机系统。在一些实施方案中，电子装置是移动电子装置。在一些实施方案中，电子装置位于触觉感测装置内。
计算机系统201包括中央处理单元(CPU，在本文中也称为“处理器”和“计算机处理器”)205。在一些实施方案中，CPU20 205是单核处理器或多核处理器。在一些实施方案中，计算机系统201包括用于并行处理的多个处理器。计算机系统201还包括存储器或存储器位置210(例如，随机存取存储器、只读存储器、闪存)、电子存储单元215(例如，硬盘)，用于与一个或多个其他系统通信的通信接口220(例如，网络适配器)，以及外围装置225，如缓存、其他存储器、数据存储和/或电子显示适配器。在一些实施方案中，存储器210、存储单元215、接口220和外围装置225通过诸如主板的通信总线(实线)与CPU 205通信。在一些实施方案中，存储单元215是用于存储数据的数据存储单元(或数据存储库)。在一些实施方案中，计算机系统201借助于通信接口220可操作地耦合至计算机网络(“网络”)230。在一些实施方案中，网络230是因特网、互联网和/或外联网，或与因特网通信的内联网和/或外联网。在一些实施方案中，网络230在一些情况下是电信和/或数据网络。在一些实施方案中，网络230包括一个或多个计算机服务器，其使得能够进行分布式计算，如云计算。在一些实施方案中，网络230在一些情况下借助于计算机系统201实现对等网络，该对等网络使耦合至计算机系统201的装置能够充当客户端或服务器。
在一些实施方案中，CPU 205执行在程序或软件中体现的一系列机读指令。在一些实施方案中，指令可以存储在存储器位置中，如存储器210。在一些实施方案中，指令被导向至CPU 205，该CPU 205随后编程或以其他方式配置CPU 205，以实现本公开内容的方法。由CPU 205执行的操作的实例包括获取、解码、执行和写回。
在一些实施方案中，CPU 205是电路的一部分，如集成电路。在一些实施方案中，系统201的一个或多个其他组件包括在电路中。在一些情况下，该电路是专用集成电路(ASIC)。
在一些实施方案中，存储单元215存储文件，如驱动程序、文库和保存的程序。在一些实施方案中，存储单元205存储用户数据，例如，用户偏好和用户程序。在一些实施方案中，计算机系统201在一些情况下包括在计算机系统201外部的一个或多个附加数据存储单元，如位于通过内联网或因特网与计算机系统201通信的远程服务器上。
在一些实施方案中，计算机系统201通过网络230与一个或多个远程计算机系统通信。例如，计算机系统201与用户的远程计算机系统通信。远程计算机系统的实例包括个人计算机(例如，便携式PC)、平板或平板电脑(例如，
Figure BDA0002552828940000951
iPad、
Figure BDA0002552828940000952
GalaxyTab)、电话、智能手机(例如，
Figure BDA0002552828940000953
iPhone、支持Android的装置、
Figure BDA0002552828940000954
)或个人数字助理。在一些实施方案中，用户通过网络230访问计算机系统201。
本文所述的方法是通过存储在计算机系统1的电子存储位置，如在存储器210或电子存储单元215上的机器(例如，计算机处理器)可执行代码来实现。在一些实施方案中，以软件形式提供机器可执行或机读代码。在一些实施方案中，在使用期间，代码由处理器5执行。在一些情况下，从存储单元215检索代码，并将其存储在存储器210中，以供处理器5随时访问。在一些情况下，排除电子存储单元215，并将机器可执行指令存储在存储器210上。
在一些实施方案中，代码被预编译并且被配置为与具有适于执行代码的处理器的机器一起使用，或者在运行时被编译。在一些实施方案中，以选择的编程语言提供代码，以能够以预编译或以编译时的方式执行代码。
本文提供的系统和方法的各个方面(如计算机系统1)体现在编程中。在一些实施方案中，该技术的各个方面被认为通常以机器(或处理器)可执行代码和/或在某种类型的机读介质中承载或体现的相关数据形式的“产品”或“制造品”。在一些实施方案中，机器可执行代码被存储在电子存储单元上，如存储器(例如，只读存储器、随机存取存储器、闪存)或硬盘。在一些实施方案中，“存储”类型介质包括计算机、处理器等的任何或所有的有形存储器，或其相关模块，如各种半导体存储器、磁带驱动器、磁盘驱动器等，它们随时为软件编程提供非暂时性存储。在一些实施方案中，有时整个软件或软件的一部分通过因特网或各种其他电信网络进行通信。这种通信，例如，使软件能够从一台计算机或处理器装载至另一台计算机或处理器，例如，从管理服务器或主机装载至应用服务器的计算机平台。因此，承载软件元素的另一种介质类型包括光波、电波和电磁波，如用在本地装置之间的物理接口、通过有线和光学固定网络以及各种空中链路中。在一些实施方案中，携带此类波的物理元件(如有线链路或无线链路、光学链路等)也被视为承载软件的介质。如本文所用，除非限于非暂时的、有形的“存储”介质，否则诸如计算机或机器“可读介质”的术语是指参与向处理器提供指令以供执行的任何介质。
因此，在一些实施方案中，机读介质(如计算机可执行代码)采取许多形式，包括但不限于，有形存储介质、载波介质或物理传输介质。非易失性存储介质包括，例如，光盘或磁盘，如任何计算机中的任何存储装置等，如用于实现附图中所示的数据库等。在一些实施方案中，易失性存储介质包括动态存储器，如此类计算机平台的主存储器。在一些实施方案中，有形传输介质包括同轴电缆；铜线和光纤，包括组成计算机系统内总线的电线。在一些实施方案中，载波传输介质采取电信号或电磁信号，或声波或光波的形式，如在射频(RF)和红外(IR)数据通信期间生成的那些声波或光波。因此，在一些实施方案中，计算机可读介质的常见形式包括例如：软盘、柔性盘、硬盘、磁带、任何其他磁介质、CD-ROM、DVD或DVD-ROM、任何其他光学介质、穿孔卡片纸带、带孔图案的任何其他物理存储介质、RAM、ROM、PROM和EPROM、FLASH-EPROM、任何其他存储芯片或盒、传输数据或指令的载波、运输此类载波的电缆或链接，或计算机可以从中读取编程代码和/或数据的任何其他介质。在一些实施方案中，这些计算机可读介质的许多形式涉及将一个或多个指令的一个或多个序列传送至处理器以供执行。
计算机系统1包括电子显示器235或与电子显示器235通信，该电子显示器235包括用户界面(UI)1(在本文的其他地方称为用户界面(UI)模块)，用于提供例如实时压力图、实时流体压力读数、将针插入个体后的实时位置，以及插入之前针的皮下投影位置。UI的实例包括但不限于，图形用户界面(GUI)和基于网络的用户界面。
本公开内容的方法和系统通过一种或多种算法实现。在一些实施方案中，算法由中央处理单元205执行时通过软件实现。在一些实施方案中，例如，在插入之前算法计算实时投影的皮下针位，获取多个电压信号，并将其转换为压力传感器阵列。
在一些实施方案中，包括至少一个传感器的传感器阵列被配置为输出响应于施加至其表面的压力变化的信号；其中信号被转换为压力图。在第一步中，由力敏电阻通过分压器产生的输出电压信号通过多路复用器输入至计算装置中。在第二步中，将输入的电压信号写入串口监视器。在一些实施方案中，第二步进一步包括编制输入的电压信号。在一些实施方案中，包括由处理器可执行指令的第一计算机程序执行第二步。在一些实施方案中，计算机程序中包括的执行第二步的指令是用Arduino编程语言编写的。在第三步中，第二计算机程序包括用于获取写入串口监视器的输入电压信号并生成传感器数据阵列的指令。在一些实施方案中，包括在第二计算机程序中的执行第三步的指令可由处理器执行。在第四步中，第二计算机程序包括处理写入串口监视器的输入电压信号的指令，并将先前生成的传感器数据阵列重新调节为第二传感器数据阵列。在一些实施方案中，执行第四步的指令使用三次插值法重新调节传感器数据阵列。在一些实施方案中，包括在第二计算机程序中的执行第四步的指令可由处理器执行。在第五步中，第二计算机程序包括为实时靶组织可视化更新显示的指令。在一些实施方案中，第二计算机程序中包括的执行第三步、第四步和第五步的指令是用Python编程语言编写的。在一些实施方案中，更新显示以实时显示患者脊柱。在一些实施方案中，这五个步骤包括将传感器输出转换为视觉显示的过程。在一些实施方案中，视觉显示是压力图。
计算装置
在一些实施方案中，触觉感测装置进一步包括计算装置。在一些实施方案中，计算装置是微控制器。在一些实施方案中，微控制器是8位、16位或32位微控制器。在一些实施方案中，微控制器是8051微控制器、可编程接口控制器(PIC)、AVR或高级虚拟RISC微控制器或
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微控制器。在一些实施方案中，作为非限制性实例，微控制器是Arduino Uno微控制器或Raspberry Pi微控制器。
在一些实施方案中，计算装置是微处理器。在一些实施方案中，微处理器是由
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或
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制造。在一些实施方案中，
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微处理器包括，但不限于：AMD SempronTM、AMD Turion IITM、AMD Athlon IITM、AMD SempronTM、AMD Phenom IITM、AMD A-Series或AMD FXTM。在一些实施方案中，
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微处理器包括，但不限于：IntelAtomTM、Intel CeleronTM、Intel PentiumTM、Intel Core i3TM、Intel Core i5TM或IntelCore i7TM。在一些实施方案中，
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微处理器包括，但不限于：ARM OMAP 3、ARM MAP 4、ARM OMAP 5、ARM SnapDragon S2、ARM SnapDragon S、ARM SnapDragon S4、ARM Tegra、ARMTegra 2、ARM Tegra 3、ARM Exynos 3Single、ARM Exynos 4Dual、ARM Exynos 4Quad、ARMExynos 5Dual、ARM A4、ARM A5或ARM A5X。
在一些实施方案中，计算装置进一步包括存储装置。在一些实施方案中，处理装置包括存储装置。存储装置是一个或多个用于临时、永久或以其组合形式存储数据或程序的物理装置。在一些实施方案中，存储装置是易失性的，并且需要电力维持存储的信息。在一些实施方案中，存储装置是非易失性的，保留存储的信息，并且不需要电力维持存储的信息。
在一些实施方案中，计算装置进一步包括具有计算机程序的非暂时性计算机可读存储介质，该计算机程序包括由处理器可执行的指令，使处理器将电压信号转换为图像。在一些实施方案中，计算机程序包括由处理器可执行的指令，该指令使处理器将电压信号编码为第一计算机信号和第二计算机信号。
在一些实施方案中，计算机程序包括由处理器可执行的指令，该指令使处理器计算投影的针位(即，位置)并将其显示在显示屏上。在一些实施方案中，计算机程序包括由处理器可执行的指令，当使用包括导针盒12的触觉感测装置200时，该指令使处理器计算任何潜在的导针器的投影的针位(即，位置)，如图2A和图2B所示。在一些实施方案中，针投影的计算是三角算法。在一些实施方案中，一旦针穿过皮下脂肪组织，三角算法就确定针的深度。在一些实施方案中，针投影的计算基于皮下脂肪组织的量进行调整。
在一些实施方案中，计算机程序包括由处理器可执行的指令，该指令使处理器：作为第一要求，确定由触觉感测装置检测到的骨骼的位置；ii)作为第二要求，确定所述骨骼结构之间的空间；以及iii)基于机器学习的应用进行预测分析。在一些实施方案中，由处理器执行的预测分析提高了针投影的计算的准确性。在一些实施方案中，由处理器执行的预测分析定位期望的骨结构和非骨结构。在一些实施方案中，由处理器执行的预测分析定位骨结构和非骨结构之间的间隙。在一些实施方案中，由处理器执行的预测分析基于由触觉感测装置检测到的电压信号向使用者建议针的插入位置。在一些实施方案中，由处理器执行的预测分析包括中线对准(例如，确定检测到的峰值围绕装置中线的旋转，从而提醒使用者对准装置)。
计算机程序是例如包括计算机算法、计算机代码、程序和数据的软件，其管理装置的硬件并提供用于执行指令的服务。适当的计算机程序语言包括，但不限于C、C++、C#、Objective C、Perl、Scala、Haskell、Go、Arduino C、Python、Java、SQL、JavaScript、PHP、iOS Swift或Ruby。
在一些实施方案中，计算装置是台式计算机或膝上型计算机。在一些实施方案中，计算装置是移动装置。在一些实施方案中，移动装置是智能手机或智能手表。在一些实施方案中，计算装置是便携式装置。根据本文的描述，合适的计算装置进一步包括(作为非限制性实例)笔记本计算机、平板计算机、上网本计算机、智能本计算机、小型笔记本计算机、超移动PC、掌上计算机、个人数字助理、因特网应用工具、智能手机、音乐播放器和便携式视频游戏系统。许多移动智能手机适用于本文所述的系统。合适的平板计算机包括具有booklet配置、slate配置和可转换配置的那些平板计算机。合适的便携式视频游戏系统包括(作为非限制性实例)Nintendo DSTM和
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PSPTM。
信号发射器和接收器
在一些实施方案中，处理器将电压信号编码为第一计算机信号和第二计算机信号。在一些实施方案中，触觉感测装置包括信号发射器。在一些实施方案中，触觉感测装置包括信号接收器。在一些实施方案中，发送器被配置为将第一计算机信号发送至计算装置。在一些实施方案中，接收器被配置为从触觉感测装置接收第二计算机信号。在一些实施方案中，第一计算机信号和第二计算机信号通过USB(通用串行总线)电缆传输。在一些实施方案中，第一计算机信号和第二计算机信号是无线信号。
在一些实施方案中，信号接收器是无线元件。在一些实施方案中，信号发射器是无线元件。在一些实施方案中，无线元件被配置为从计算装置(例如，移动装置)接收信号。在一些实施方案中，信号接收器是被配置为从触觉感测装置接收信号的无线元件。在一些实施方案中，无线元件是无线网络技术。在一些实施方案中，无线网络技术是ANT、ANT+、INSTEON、IrDA、Wireless USB、蓝牙、Z-Wave或ZigBee、IEEE 802.15.4、6LoWPAN或Wi-Fi。
标记工具
在一些实施方案中，触觉感测装置还包括标记工具。标记工具可以帮助使用者识别组织靶位置。在一些实施方案中，标记工具使使用者能够标记针在患者的皮肤表面上的进入点。在一些实施方案中，标记工具使使用者能够标记或标明组织靶位置。在一些实施方案中，标记或标明组织靶位置在皮下、肌内或在皮肤表面上完成。在一些实施方案中，标记的组织位置由医学成像装置检测。在一些实施方案中，标记工具使使用者能够标记或标明靶组织位置，以便被医学成像装置或系统识别。在一些实施方案中，通过按压靶组织位置上方的皮肤来标记靶组织位置。在一些实施方案中，使用触觉感测装置的后表面按压靶组织位置上方的皮肤。在一些实施方案中，使用附接至触觉感测装置的机构按压靶组织位置上方的皮肤。在一些实施方案中，附接至触觉感测装置的机构是压痕工具。在一些实施方案中，通过将压痕工具置于穿过导针器按压靶组织位置上方的皮肤。在一些实施方案中，标记工具是光、墨水、水凝胶、纳米颗粒。在一些实施方案中，光是激光或发光二极管(LED)。在一些实施方案中，墨水是永久墨水、龙胆烈性墨水、水基墨水、油基墨水、液体墨水或凝胶墨水。在一些实施方案中，水凝胶进一步包含造影剂。在一些实施方案中，纳米颗粒进一步包含造影剂。在一些实施方案中，造影剂包括，但不限于：磁性造影剂、放射性造影剂、辐射性造影剂、磁共振成像造影剂和微泡造影剂。磁性造影剂的非限制性实例包括：钆基试剂或纳米颗粒、氧化铁基试剂或纳米颗粒、铁铂基试剂或纳米颗粒、以及锰基试剂或纳米颗粒。放射性造影剂的非限制性实例包括：碘基试剂或纳米颗粒、空气、二氧化钍、二氧化碳、泛影葡胺和钡基试剂或纳米颗粒。辐射性造影剂的非限制性实例包括：64Cu二乙酰-双(N4-甲基硫基缩氨基脲)，也称为ATSM或铜64、18F-氟代脱氧葡萄糖(FDG)、18F-氟化物、3'-脱氧-3'-[18F]氟胸苷(FLT)、18F-氟硝基咪唑、镓、锝-99m和铊。
摇杆触觉感测装置
在一些实施方案中，触觉感测装置是摇杆触觉感测装置1800，如图18A-图18C、图19A-图19C和图20A-图20E的实施方案所示，在本文中也称为具有摇杆设计的触觉感测装置。在这样的实施方案中，触觉感测装置包括本文其他地方描述的方面和功能，以弯曲传感器施加器代替平面传感器阵列，并且包括如本文所述的历史和实时可视化。在一些实施方案中，摇杆触觉感测装置包括主壳体框架19。在一些实施方案中，主壳体框架19包括针对准引导件36。在一些实施方案中，针对准引导件36是用装置中线的指示器，以促进与脊柱的对准。在一些实施方案中，针对准引导件36是有色线。在一些实施方案中，针对准引导件36是有色缺口。在一些实施方案中，主壳体框架19是可重复使用的。在一些实施方案中，主壳体框架19是一次性的。在一些实施方案中，主壳体框架19由医用级注塑塑料制成。在一些实施方案中，主壳体框架19由两部分组成。
在一些实施方案中，摇杆触觉感测装置包括弯曲传感器施加器13，如图18B所示。在一些实施方案中，弯曲传感器施加器13的曲率半径为约1.5英寸至约3.5英寸。在一些实施方案中，弯曲传感器施加器13是主壳体框架19的一部分。在一些实施方案中，弯曲传感器施加器13与主壳体框架19一起组装。在一些实施方案中，弯曲传感器施加器13从主壳体框架19突出，以允许更集中地施加力。在一些实施方案中，弯曲传感器施加器13相对于固定的主壳体框架19摇摆。在一些实施方案中，弯曲传感器施加器13被抵靠在患者的皮肤表面上。在一些实施方案中，当使用者将弯曲传感器施加器13抵靠患者的皮肤表面(例如，如果靶组织位置是腰椎，则抵靠患者的下背部)“摇动”时，传感器阵列捕获一系列图像。在一些实施方案中，随着摇摆周期的完成，显示捕获区域的局部图像。在一些实施方案中，为了清楚起见突出显示了当前正在获取的图像的部分。
在一些实施方案中，触觉感测装置包括导针器2，以促进针或标记工具的插入或触觉感测装置的移除。在一些实施方案中，导针器促进附接至注射器的针的插入。在一些实施方案中，注射器是流体填充注射器或气体填充注射器。在一些实施方案中，导针器是透明的，以允许靶组织的最大可见度。在一些实施方案中，导针器2是弯曲传感器施加器的一部分。在一些实施方案中，弯曲传感器施加器13包括导针器插入25，如图19A所示。在一些实施方案中，导针器插入25包括导针器2，如图19B-图19C所示。在一些实施方案中，导针器2包括第一导针器壁131a和第二导针器壁131b。在一些实施方案中，第一导针器壁131a和第二导针器壁131b与插入到导针器2中的针接触。在一些实施方案中，第一导针器壁130a和第二导针器壁131b引导插入到导针器2中的针的角度。在一些实施方案中，第一导针器壁131a和第二导针器壁131b限制了插入到导针器2中的针的角度。在一些实施方案中，导针器可逆地附接至触觉感测装置。在一些实施方案中，针包括缺口。
在一些实施方案中，导针器插入25包括槽38。在一些实施方案中，槽38包括第一槽壁130a(在图19B-图19C中未示出)和第二槽壁130b(在图19C中示出)。在一些实施方案中，槽38为使用者提供了导针器2的侧向入口，如在本文中的其他实施方案的其他地方所述。在一些实施方案中，第一导针器壁131a和第二导针器壁131b连接并形成导针器2的轨道144。
在一些实施方案中，主壳体框架19包括导针器槽31，该导针器槽31被配置为接收导针器插入25。在一些实施方案中，导针器插入25是可移除的，并且与弯曲传感器施加器13一起组装。在一些实施方案中，将导针器插入25插入到导针器槽31中。在一些实施方案中，弯曲传感器的围绕针引导槽的部分是平坦的，以促进在针插入时装置的稳定。在一些实施方案中，平坦表面的长度为约0.1英寸至约1英寸。在一些实施方案中，导针器包括导针器开口134a和导针器末端134b。在一些实施方案中，当从装置的背面观察时，槽从传感器施加器的中心延伸至传感器施加器的左边缘。在一些实施方案中，导针器2包括壁，以限制侧向针移动。在一些实施方案中，导针器2包括针保持门17，该针保持门17被接合，以防止针滑出槽，并脱开以允许装置在插入后从针移除。在一些实施方案中，导针器2是固定角度的导针器。在一些实施方案中，导针器允许约3°的灵活性。在一些实施方案中，导针器2定向在约15°的向头侧方向。
在一些实施方案中，导针器含有固定针的机构。在一些实施方案中，固定机构将针限制在中线平面上。在一些实施方案中，固定机构是导针器的一部分。在一些实施方案中，固定机构被附接至导针器。在一些实施方案中，固定机构的近端被倒角，以允许针头接口的更大行程。在一些实施方案中，固定机构是可伸缩的，以允许针头接口的更大行程。在一些实施方案中，固定机构的宽度经调节以适应各种针的规格。在一些实施方案中，固定机构包括一组或多组平行的薄片，这些薄片通过剪刀机构分开或集合在一起，以适应各种规格。在一些实施方案中，薄片是弹性的，使得更容易适应较小的针。在一些实施方案中，用电子传感器跟踪薄片的分离。在一些实施方案中，基于标记来确定薄片的间隔。在一些实施方案中，将薄片定向，使它们的外边缘之间的距离大于它们的内边缘之间的距离，这使得能够支撑针，并促进装置从针上更容易地移除。在一些实施方案中，单独的固定机构可以用于不同的针规。在一些实施方案中，针前进通过固定机构并进入靶组织。在一些实施方案中，固定机构相对于导针器固定。在一些实施方案中，导针器和/或固定机构相对于装置旋转。在一些实施方案中，固定机构相对于导针器旋转。在一些实施方案中，固定机构旋转，以允许以约0°至30°之间的头倾角插入。在一些实施方案中，导针器含有指示插入角度的标记。在一些实施方案中，固定机构以约0°至30°之间向头侧方向的增量锁定，以允许固定移动。在一些实施方案中，固定机构以约1°的增量锁定。在一些实施方案中，调节固定机构的旋转增量。在一些实施方案中，固定机构的旋转轴位于固定机构的中点。在一些实施方案中，固定机构的旋转轴位于固定机构的远端。在一些实施方案中，导针器包括用于旋转固定机构的薄片。在一些实施方案中，导针器包括刻度盘，旋转该刻度盘以旋转固定机构。在一些实施方案中，固定机构基于向装置的输入自动旋转。在一些实施方案中，导针器包括允许固定机构在插入后释放针的机构。在一些实施方案中，最小的保持力允许将装置与针拉开而无需释放机构。在一些实施方案中，导针器含有单独的通道，用于插入针或插入与靶组织位置偏移的其他工具。在一些实施方案中，导针器含有与固定机构侧向偏移的通道，该通道允许插入针，以进行局部麻醉注射。在一些实施方案中，传感器施加器与主壳体框架19一起组装，当从装置的背面观察时，该主壳体框架19含有从传感器施加器中的槽延伸至主壳体框架19的左边缘的槽。
在一些实施方案中，弯曲传感器施加器13包括传感器阵列。在一些实施方案中，传感器阵列通过横跨其活动区域的粘合剂层安装在传感器施加器的弯曲的底表面上。在一些实施方案中，传感器的非活动区域进一步包含通孔，用于在组装期间与传感器施加器或主壳体框架19对准。在一些实施方案中，传感器终止在零拔插力(ZIF)连接器，以连接装置传感器电路。
在一些实施方案中，传感器阵列特征是具有槽，以促进针或标记工具的插入，以及装置的移除。在一些实施方案中，当观察到打印面朝上时，槽从阵列的中心延伸至阵列的外部左边缘。在一些实施方案中，传感器阵列中的槽与传感器施加器中的针引导槽对准。在一些实施方案中，槽的内边缘终止于阵列中心直径约2.1毫米(mm)的通孔中，以容纳针或其他标记工具。
在一些实施方案中，传感器阵列(在图18-图26中未示出)是校准的、检测压力的定制的丝网印刷传感器阵列。在一些实施方案中，传感器阵列包含两个薄的聚酯片，导电银迹线分别以行和列图案沉积在每个片的内表面。在一些实施方案中，聚酯片的深度为约3mil(即，0.003英寸)。在一些实施方案中，列和行的每个交叉点形成感测元件(即，sensel)，起到可变电阻器的作用。在一些实施方案中，每个sensel的电阻与施加的负载成反比。在一些实施方案中，通过分压器电路顺序扫描这些sensel，能够对靶组织位置(例如，椎骨)上的压力分布进行2D映射。在一些实施方案中，迹线和间隔的宽度为约1.9mm。在一些实施方案中，传感器阵列中行和列的中心间距为约1.9毫米(mm)。在一些实施方案中，传感器阵列的空间分辨率为约3.8mm。
在一些实施方案中，传感器阵列中的行和列的中心间距为约0.5mm至约5mm。在一些实施方案中，传感器阵列中的行和列的中心间距为至少约0.5mm。在一些实施方案中，传感器阵列中的行和列的中心间距为至多约5mm。在一些实施方案中，传感器阵列中的行和列的中心间距为约0.5mm至约1mm、约0.5mm至约1.5mm、约0.5mm至约2mm、约0.5mm至约2.5mm、约0.5mm至约3mm、约0.5mm至约3.5mm、约0.5mm至约4mm、约0.5mm至约4.5mm、约0.5mm至约5mm、约1mm至约1.5mm、约1mm至约2mm、约1mm至约2.5mm、约1mm至约3mm、约1mm至约3.5mm、约1mm至约4mm、约1mm至约4.5mm、约1mm至约5mm、约1.5mm至约2mm、约1.5mm至约2.5mm、约1.5mm至约3mm、约1.5mm至约3.5mm、约1.5mm至约4mm、约1.5mm至约4.5mm、约1.5mm至约5mm、约2mm至约2.5mm、约2mm至约3mm、约2mm至约3.5mm、约2mm至约4mm、约2mm至约4.5mm、约2mm至约5mm、约2.5mm至约3mm、约2.5mm至约3.5mm、约2.5mm至约4mm、约2.5mm至约4.5mm、约2.5mm至约5mm、约3mm至约3.5mm、约3mm至约4mm、约3mm至约4.5mm、约3mm至约5mm、约3.5mm至约4mm、约3.5mm至约4.5mm、约3.5mm至约5mm、约4mm至约4.5mm、约4mm至约5mm或约4.5mm至约5mm。在一些实施方案中，传感器阵列中的行和列的中心间距为约0.5mm、约1mm、约1.5mm、约2mm、约2.5mm、约3mm、约3.5mm、约4mm、约4.5mm或约5mm。
在一些实施方案中，约1.9mm的中心间距有效分辨了观察到的棘突间隙的最低极限。在一些实施方案中，传感器阵列产生有效分辨率为约3mm至约6.5mm的棘突间隙的图像。在一些实施方案中，传感器阵列产生有效分辨率为至少约3mm的棘突间隙的图像。在一些实施方案中，传感器阵列产生有效分辨率为至多约6.5mm的棘突间隙的图像。在一些实施方案中，传感器阵列产生有效分辨率为约3mm至约3.5mm、约3mm至约4mm、约3mm至约4.5mm、约3mm至约5mm、约3mm至约5.5mm、约3mm至约6mm、约3mm至约6.5mm、约3.5mm至约4mm、约3.5mm至约4.5mm、约3.5mm至约5mm、约3.5mm至约5.5mm、约3.5mm至约6mm、约3.5mm至约6.5mm、约4mm至约4.5mm、约4mm至约5mm、约4mm至约5.5mm、约4mm至约6mm、约4mm至约6.5mm、约4.5mm至约5mm、约4.5mm至约5.5mm、约4.5mm至约6mm、约4.5mm至约6.5mm、约5mm至约5.5mm、约5mm至约6mm、约5mm至约6.5mm、约5.5mm至约6mm、约5.5mm至约6.5mm或约6mm至约6.5mm的棘突间隙的图像。在一些实施方案中，传感器阵列产生有效分辨率为约3mm、约3.5mm、约4mm、约4.5mm、约5mm、约5.5mm、约6mm或约6.5mm的棘突间隙的图像。
在一些实施方案中，传感器阵列的额定压力为约20psi。在一些实施方案中，传感器阵列的额定压力为约1psi至约150psi。在一些实施方案中，传感器阵列的额定压力为至少约1psi。在一些实施方案中，传感器阵列的额定压力为至多约150psi。在一些实施方案中，传感器阵列的额定压力为约1psi至约7psi、约1psi至约25psi、约1psi至约50psi、约1psi至约75psi、约1psi至约100psi、约1psi至约125psi、约1psi至约150psi、约7psi至约25psi、约7psi至约50psi、约7psi至约75psi、约7psi至约100psi、约7psi至约125psi、约7psi至约150psi、约25psi至约50psi、约25psi至约75psi、约25psi至约100psi、约25psi至约125psi、约25psi至约150psi、约50psi至约75psi、约50psi至约100psi、约50psi至约125psi、约50psi至约150psi、约75psi至约100psi、约75psi至约125psi、约75psi至约150psi、约100psi至约125psi、约100psi至约150psi或约125psi至约150psi。在一些实施方案中，传感器阵列的额定压力为约1psi、约7psi、约25psi、约50psi、约75psi、约100psi、约125psi或约150psi。在一些实施方案中，20psi的额定压力有效地解决了靶组织位置(例如，棘突间隙)。在一些实施方案中，约20psi的额定压力有效地分辨深达约60mm的骨标志。在一些实施方案中，约60mm的深度对应于体重指数(BMI)为约40kg/m2的肥胖患者的组织深度。
在一些实施方案中，传感器阵列包含约38行和约9列，其对应于长度约70.5mm宽度约15.2mm的有源感测区域。在一些实施方案中，传感器阵列包含宽度为约5mm至约30mm的有源感测区域。在一些实施方案中，传感器阵列包含宽度为至少约5mm的有源感测区域。在一些实施方案中，传感器阵列包含宽度为至多约30mm的有源感测区域。在一些实施方案中，传感器阵列包含宽度为约5mm至约6mm、约5mm至约7mm、约5mm至约8mm、约5mm至约9mm、约5mm至约10mm、约5mm至约15mm、约5mm至约20mm、约5mm至约25mm、约5mm至约30mm、约6mm至约7mm、约6mm至约8mm、约6mm至约9mm、约6mm至约10mm、约6mm至约15mm、约6mm至约20mm、约6mm至约25mm、约6mm至约30mm、约7mm至约8mm、约7mm至约9mm、约7mm至约10mm、约7mm至约15mm、约7mm至约20mm、约7mm至约25mm、约7mm至约30mm、约8mm至约9mm、约8mm至约10mm、约8mm至约15mm、约8mm至约20mm、约8mm至约25mm、约8mm至约30mm、约9mm至约10mm、约9mm至约15mm、约9mm至约20mm、约9mm至约25mm、约9mm至约30mm、约10mm至约15mm、约10mm至约20mm、约10mm至约25mm、约10mm至约30mm、约15mm至约20mm、约15mm至约25mm、约15mm至约30mm、约20mm至约25mm、约20mm至约30mm或约25mm至约30mm的有源感测区域。在一些实施方案中，传感器阵列包含宽度为约5mm、约6mm、约7mm、约8mm、约9mm、约10mm、约15mm、约20mm、约25mm或约30mm的有源感测区域。
在一些实施方案中，传感器阵列包含长度为约30mm至约90mm的有源感测区域。在一些实施方案中，传感器阵列包含长度为至少约30mm的有源感测区域。在一些实施方案中，传感器阵列包含长度为至多约90mm的有源感测区域。在一些实施方案中，传感器阵列包含长度为约30mm至约35mm、约30mm至约40mm、约30mm至约45mm、约30mm至约50mm、约30mm至约55mm、约30mm至约60mm、约30mm至约65mm、约30mm至约70mm、约30mm至约75mm、约30mm至约80mm、约30mm至约90mm、约35mm至约40mm、约35mm至约45mm、约35mm至约50mm、约35mm至约55mm、约35mm至约60mm、约35mm至约65mm、约35mm至约70mm、约35mm至约75mm、约35mm至约80mm、约35mm至约90mm、约40mm至约45mm、约40mm至约50mm、约40mm至约55mm、约40mm至约60mm、约40mm至约65mm、约40mm至约70mm、约40mm至约75mm、约40mm至约80mm、约40mm至约90mm、约45mm至约50mm、约45mm至约55mm、约45mm至约60mm、约45mm至约65mm、约45mm至约70mm、约45mm至约75mm、约45mm至约80mm、约45mm至约90mm、约50mm至约55mm、约50mm至约60mm、约50mm至约65mm、约50mm至约70mm、约50mm至约75mm、约50mm至约80mm、约50mm至约90mm、约55mm至约60mm、约55mm至约65mm、约55mm至约70mm、约55mm至约75mm、约55mm至约80mm、约55mm至约90mm、约60mm至约65mm、约60mm至约70mm、约60mm至约75mm、约60mm至约80mm、约60mm至约90mm、约65mm至约70mm、约65mm至约75mm、约65mm至约80mm、约65mm至约90mm、约70mm至约75mm、约70mm至约80mm、约70mm至约90mm、约75mm至约80mm、约75mm至约90mm或约80mm至约90mm的有源感测区域。在一些实施方案中，传感器阵列包含长度为约30mm、约35mm、约40mm、约45mm、约50mm、约55mm、约60mm、约65mm、约70mm、约75mm、约80mm或约90mm的有源感测区域。
在一些实施方案中，触觉感测装置是包含可移除手柄68的摇杆触觉感测装置1800，如图18A-图18C所示。在一些实施方案中，可移除手柄是电动握柄。在一些实施方案中，可移除手柄类似于图11所示的电动握柄68。在一些实施方案中，可移除手柄被移除，以露出导针器2。在一些实施方案中，可移除手柄包含插入至触觉感测装置1800的传感器施加器或主壳体框架19的顶表面中的第一开口和第二开口中的第一柱和第二柱。在一些实施方案中，手柄和主壳体框架19通过包括可听指示(例如但不限于，咔嗒声)的机构可逆地彼此耦合。在一些实施方案中，手柄具有手柄释放按钮27，如图18A-图18C所示。在一些实施方案中，手柄释放按钮27位于手柄的后端或前端。在一些实施方案中，按下手柄释放按钮27，以使手柄与弯曲传感器施加器13或主壳体框架19脱离。在一些实施方案中，手柄由两部分壳体组成。在一些实施方案中，手柄的柱包含裙部，该裙部在插入后将柱固定在开口中。
在一些实施方案中，触觉感测装置是摇杆触觉感测装置2400，其包含可重复使用的使用者界面(UI)模块1。在一些实施方案中，UI模块1是主壳体框架19的一部分。在一些实施方案中，UI模块由两部分壳体组成。在一些实施方案中，UI模块具有用于访问电子装置的背板。在一些实施方案中，UI模块与主壳体框架19一起组装。在一些实施方案中，UI模块1是非无菌的、非患者接触的部件，将由医用级注塑塑料制成。在一些实施方案中，当从顶部观察装置时，主壳体框架19包含用于UI模块附接在顶部和底部的集线器，以方便在惯用右手和惯用左手的使用者使用。在一些实施方案中，UI模块1包含印刷电路板组件(PCBA)。在一些实施方案中，PCBA用作触觉感测装置系统的母板。在一些实施方案中，PCBA包含微处理器。在一些实施方案中，PCBA与传感器分支板、显示模块、外部传感器和使用者输入机构接口。在一些实施方案中，PCBA包含用于可充电电池的熔断、充电和保护电路。在一些实施方案中，PCBA处理并显示压力传感器数据。在一些实施方案中，PCBA处理中断，如物理或触摸屏菜单按钮按压以及物理或触摸屏刷新按钮按压。在一些实施方案中，用于实时成像(约50毫秒(ms))的示例运行时任务包含数据捕获、数据分析、错误检查、框架绘图和框架显示。在一些实施方案中，PCBA包括支持在传感器额定压力的1/7到3倍的之间调整最大传感器压力的电路。在一些实施方案中，通过刻度盘或外部按钮或触摸屏显示器来调节灵敏度。在一些实施方案中，基于平衡文件自动调节驱动电压。在一些实施方案中，PCBA包含传感器和电路，以跟踪摇摆期间装置的方向并触发装置移动的警报。在一些实施方案中，UI模块由开关打开。
在一些实施方案中，触觉感测装置包含传感器分支板(图中未示出)。在一些实施方案中，传感器分支板包含最少的一次性的电子件。在一些实施方案中，传感器分支板被配置为将传感器驱动器和来自UI模块的采集电路连接至传感器阵列。在一些实施方案中，传感器分支板包含用于传感器阵列连接的零拔插力(ZIF)连接器。在一些实施方案中，传感器分支板包含模拟多路复用器(MUX)和移位器，以支持扫描和输出。在一些实施方案中，用于跟踪装置移动的位置传感器被包含在一次性分支板上。在一些实施方案中，UI模块在连接至分支板时通电。
在一些实施方案中，UI模块包含显示屏。在一些实施方案中，显示屏是触摸屏。在一些实施方案中，显示屏具有可调角度。在一些实施方案中，显示屏是全彩LCD显示器。在一些实施方案中，显示屏连接至PCBA，并且机械地集成在模块壳体的前表面，以允许输出可视化。在一些实施方案中，触觉感测装置与外部显示器进行无线接口，如平板计算机或计算机。在一些实施方案中，显示器被折叠以减少触觉感测装置的占地面积。
在一些实施方案中，触觉感测装置是包含套筒80的摇杆触觉感测装置2400。在一些实施方案中，套筒是无菌的单组分部件。在一些实施方案中，套筒在使用期间覆盖可重复使用的UI模块。在一些实施方案中，套筒由医用级的改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETG)制成。在一些实施方案中，套筒真空成型于可重复使用的UI模块的模具上。在一些实施方案中，套筒包含在显示区域上方的低反射率的、透明的部件。在一些实施方案中，套筒具有用于使用者输入按钮的开口。
在一些实施方案中，UI模块包含电池。在一些实施方案中，电池是可充电电池。在一些实施方案中，可再充电电池与PCBA接口。在一些实施方案中，触觉感测装置包含电池指示器。在一些实施方案中，电池指示器是充电指示器。在一些实施方案中，充电指示器提醒使用者电池电量不足。在一些实施方案中，充电指示器向使用者发出充电过程中充电的电量的提醒。在一些实施方案中，电池指示器在屏幕上。在一些实施方案中，电池指示器是LED。在一些实施方案中，装置通过USB连接计算机供电。
在一些实施方案中，使用可重复使用的充电站(图中未示出)对位于触觉感测装置内的可充电电池进行充电。在一些实施方案中，充电单元包含标准电子件，包括与计算单元(即，与PCBA)配合的电触点。在一些实施方案中，充电站容纳于两部分注塑塑料中。在一些实施方案中，充电站包含充电指示器。在一些实施方案中，充电站采用感应充电。
图18-图21示出了包含摇杆设计的触觉感测装置2400的实施方案，在本文中称为摇杆触觉感测装置。在一些实施方案中，摇杆触觉感测装置1800包含UI模块1、电动握柄68和主壳体框架19。在一些实施方案中，UI模块1包含显示屏4、压力图6和UI模块连接器9。在一些实施方案中，套筒80覆盖UI模块1。在一些实施方案中，主壳体框架19包含被配置为接收电动握柄68的第一手柄开口5a和第二手柄开口5b。在一些实施方案中，手柄和主壳体框架通过包括声音指示(例如但不限于，咔嗒声)的机构可逆地彼此耦合。在一些实施方案中，电动握柄68包含第一手柄缺口3a和第二手柄缺口3b。在一些实施方案中，电动握柄68包含手柄裙部11。在一些实施方案中，手柄裙部11被配置为一旦插入第一手柄开口5a和第二手柄开口5b就固定电动握柄68。在一些实施方案中，主壳体框架19包括被配置为接收UI模块连接器的UI模块槽7。在一些实施方案中，UI模块1在与包括传感器平台和阵列的壳体连接时被供电。在一些实施方案中，UI模块通过开关供电。
如图18B所示，包含摇杆设计的触觉感测装置包含弯曲传感器施加器13。在一些实施方案中，弯曲传感器施加器包含传感器阵列。在一些实施方案中，传感器阵列粘附至弯曲传感器施加器的表面。在一些实施方案中，弯曲传感器平台13和传感器阵列包含槽，以促进针插入和触觉感测装置的移除。如图18A所示，触觉感测装置包含导针器。在一些实施方案中，导针器是槽38。在一些实施方案中，槽38包含第一导针器壁131a和第二导针器壁131b。在一些实施方案中，导针器包含槽开口38a和槽末端38b。
图20A-图20E示出了当对患者的靶组织位置成像时，使用者如何利用包含摇杆设计的触觉感测装置1800的工作流程，也称为摇杆触觉感测装置。在一些实施方案中，使用者通过手柄开口将手柄68插入主壳体框架19中。接下来，在一些实施方案中，使用者可视地定位靶组织位置的大致区域(例如，棘突)。接下来，在一些实施方案中，使用者将触觉感测装置置于患者的皮肤表面，以确保装置的中线与靶组织位置(即，脊柱)对准。图20A示出了使用者28通过传感器阵列向电动握柄68施加恒定的向下压力，并施加于患者的皮肤表面上。此外，图20A说明了当使用者28按压患者15的皮肤表面，在施加装置的向前摇摆移动时，使用者28如何获得靶组织位置的第一图像。在一些实施方案中，套筒80用作患者15和可重复使用的UI模块1之间的无菌屏障。
图20B示出了当使用者28按压患者15的皮肤表面，在施加装置的向后摇摆移动时，使用者28如何获得靶组织位置的第二图像。在一些实施方案中，在将装置压向患者的同时，施加装置的向前或向后摇摆移动时，使用者会部分地对靶组织位置成像。在一些实施方案中，一旦使用者将装置压向患者时，同时对其施加向前或向后的摇摆移动，就可以获取靶组织位置的完整图像。在一些实施方案中，使用者将触觉感测装置向前摇动至其最大位置，并且随后将触觉感测装置向后摇动至最大向下位置，并且然后返回中心，以完全成像靶组织位置(例如，棘突)。在一些实施方案中，使用者继续根据需要摇动触觉感测装置，直至显示屏显示靶组织位置(例如，棘突)和中线的热点。在一些实施方案中，显示屏显示与中线对应的线。在一些实施方案中，显示屏显示对应于导针器相对于脊柱的位置的十字准线。在一些实施方案中，显示屏显示向使用者指示触觉感测装置需要移动的方向，以定位靶组织位置的箭头。在一些实施方案中，使用者刷新装置输出并在沿脊柱的另一位置再次开始成像过程。
在一些实施方案中，一旦获取了靶组织位置的完整图像，则触觉感测装置在导针器位于正确位置时提示使用者，如图20C所示。在一些实施方案中，在导针器正确对准后，使用者28通过向上拉动手柄以将其从主壳体框架19释放，从而分离电动握柄68，如图20D所示。在一些实施方案中，通过按压至少一个按钮将手柄从主壳体框架19释放，从而分离把手。接下来，在一些实施方案中，使用者继续将针或标记工具插入至导针器中。在一些实施方案中，导针器允许一定程度的角度移动，该角度移动使使用者能够精确指出所需的确切的针插入位置。在一些实施方案中，在针插入后通过沿皮肤表面向左滑动装置来移除触觉感测装置。在一些实施方案中，触觉感测装置包含针保持夹17，如图20E所示。针保持夹17被配置为将针14固定在适当的位置。在一些实施方案中，针保持夹被松开，以使针从装置释放，以使装置滑离皮肤表面。
滑动触觉感测装置
在一些实施方案中，触觉感测装置是滑动触觉感测装置2100，如图21A-图21B、图22A-图22C、图23A-图23B、图24A-图24C、图25A-图25B和图26A-图26D中的实施方案所示，在本文中也称为包括滑动设计的触觉感测装置。在触觉感测装置是滑动触觉感测装置的实施方案中，装置包括本文其他各处所述的触觉感测装置的方面和功能，其中传感器阵列相对于装置的主体可移动并使用和包括历史和实时图像可视化，从而与非滑动触觉感测装置相比，以及与摇杆触觉感测装置传感器阵列相比，需要较小的传感器阵列来构建显示受试者的解剖结构的图像。
图21A示出了滑动触觉感测装置2100的等距视图。在一些实施方案中，滑动触觉感测装置2100包括扫描旋钮21。在一些实施方案中，滑动触觉感测装置2100包含扫描头组件23。扫描旋钮21被配置为使使用者能够沿一定距离(例如，沿患者的椎骨)平移托架-扫描头组件。在一些实施方案中，扫描旋钮21被配置为使使用者能够将传感器阵列按压至患者皮肤的表面。在一些实施方案中，扫描旋钮21被配置为一旦识别出靶组织插入部位，就将扫描头33锁定在位。在一些实施方案中，扫描旋钮21作为单独的组件提供。
在一些实施方案中，扫描头33允许传感器阵列平移一定距离(例如，沿椎骨3英寸距离)。在一些实施方案中，扫描头33平移约0.5英寸(in.)至约10in.的距离。在一些实施方案中，扫描头33平移至少约0.5in.的距离。在一些实施方案中，扫描头33平移至多约10in.的距离。在一些实施方案中，扫描头33平移约0.5in.至约1in.、约0.5in.至约2in.、约0.5in.至约3in.、约0.5in.至约4in.、约0.5in.至约5in.、约0.5in.至约6in.、约0.5in.至约7in.、约0.5in.至约8in.、约0.5in.至约9in.、约0.5in.至约10in.、约1in.至约2in.、约1in.至约3in.、约1in.至约4in.、约1in.至约5in.、约1in.至约6in.、约1in.至约7in.、约1in.至约8in.、约1in.至约9in.、约1in.至约10in.、约2in.至约3in.、约2in.至约4in.、约2in.至约5in.、约2in.至约6in.、约2in.至约7in.、约2in.至约8in.、约2in.至约9in.、约2in.至约10in.、约3in.至约4in.、约3in.至约5in.、约3in.至约6in.、约3in.至约7in.、约3in.至约8in.、约3in.至约9in.、约3in.至约10in.、约4in.至约5in.、约4in.至约6in.、约4in.至约7in.、约4in.至约8in.、约4in.至约9in.、约4in.至约10in.、约5in.至约6in.、约5in.至约7in.、约5in.至约8in.、约5in.至约9in.、约5in.至约10in.、约6in.至约7in.、约6in.至约8in.、约6in.至约9in.、约6in.至约10in.、约7in.至约8in.、约7in.至约9in.、约7in.至约10in.、约8in.至约9in.、约8in.至约10in.或约9in.至约10in.的距离。在一些实施方案中，扫描头33平移约0.5in.、约1in.、约2in.、约3in.、约4in.、约5in.、约6in.、约7in.、约8in.、约9in.或约10in.的距离。
在一些实施方案中，相对于扫描头组件23的使用者的远端表面(即，底表面)包含传感器阵列。在一些实施方案中，扫描头33被配置为接收扫描旋钮21。在一些实施方案中，传感器阵列(在图21A-图21B中未示出)被安装在扫描头33的底表面上。在一些实施方案中，扫描头33具有设计为模仿触诊和优化椎体分辨率的大小和曲率。如图21A所示，滑动触觉感测装置2100包含抓握特征76。在一些实施方案中，抓握特征76是主壳体框架19的外部。在一些实施方案中，使用者使用抓握特征76将装置按压在患者上。在一些实施方案中，抓握特征76是先前描述的任何抓握特征。
在一些实施方案中，滑动装置包含主壳体框架19。在一些实施方案中，主壳体框架19包含用于触觉感测装置中线的指示器，以促进与脊柱的对准。在一些实施方案中，用于触觉感测装置中线的指示器是针对准引导件36。在一些实施方案中，指示器是有色缺口。在一些实施方案中，主壳体框架19是可重复使用的。在一些实施方案中，主壳体框架19是一次性的。在一些实施方案中，主壳体框架19由医用级注塑塑料制成。在一些实施方案中，主壳体框架19由两部分组成。在一些实施方案中，主壳体框架19包含在底表面上的患者附接机构。在一些实施方案中，患者附接特征在于采用真空的、粘合的或带式机构。在一些实施方案中，主壳体框架19的患者接触表面是弯曲的。在一些实施方案中，主壳体框架19的患者接触表面具有向下的凹曲率，以符合一个或多个椎骨的弯曲。在一些实施方案中，主壳体框架19的患者接触表面具有向上的凹曲率，以符合胸腰椎筋膜之间的组织。在一些实施方案中，主壳体框架19的患者接触表面具有M形曲率，以优化在中间外侧方向上的一致性。在一些实施方案中，主壳体框架19包含使用者的非惯用手的抓握区域。在一些实施方案中，当从前方看时，抓握区域在主壳体框架19的左侧。在一些实施方案中，抓握区域为圆形。在一些实施方案中，抓握区域包含多种材料。在一些实施方案中，抓握区域包含底切以改善购置。在一些实施方案中，抓握区域是与主壳体框架19一起组装的可移动手掌垫。在一些实施方案中，可移动手掌垫具有不同的大小和握柄。
图21B示出了未将力施加扫描旋钮21的近端(相对于使用者)的滑动触觉感测装置2100的剖视图。相比之下，图21C示出了将力施加至扫描旋钮21的近端(相对于使用者)的滑动触觉感测装置2100的剖视图。换言之，图21C示出了当使用者(图21A-图21B中未示出)向下按压扫描旋钮21，并且将整个扫描头组件23按下(例如，至患者的皮肤表面)时的触觉感测装置2100。在一些实施方案中，扫描旋钮21通过在扫描头33顶部的第一释放夹43a和第二释放夹43b可逆地附接至触觉感测装置2100，如图21B所示。在一些实施方案中，第一释放夹43a包含第一底部63a。在一些实施方案中，第一释放夹43a包含第二底部63b。在一些实施方案中，滑动触觉感测装置2100包含第一凸缘65a。在一些实施方案中，滑动触觉感测装置2100包含第二凸缘65b。在一些实施方案中，第一凸缘65a被配置为接收第一底部63a。同样，在一些实施方案中，第二凸缘65b被配置为接收第二底部63b。
在一些实施方案中，滑动触觉感测装置2100包含第一保持夹弹簧67a。在一些实施方案中，滑动触觉感测装置2100包含第二保持夹弹簧67b。在一些实施方案中，扫描旋钮21包含第一扫描旋钮缺口69a和第二扫描旋钮缺口69b，如图21B所示。在一些实施方案中，第一扫描旋钮缺口69a被配置为接收第一保持夹弹簧67a和第二保持夹弹簧67b。在一些实施方案中，第一保持夹43a包含被配置为接收第一保持夹弹簧67a的第一凹痕。类似地，在一些实施方案中，第二保持夹43b包含被配置为接收第二保持夹弹簧67b的第二凹痕。因此，在一些实施方案中，第一保持夹弹簧67a位于扫描旋钮和第一保持夹43a之间，并且第二保持夹弹簧67b位于扫描旋钮21和第二保持夹43b之间，如图21B所示。在一些实施方案中，第一保持夹43a和第二保持夹弹簧67b具有压缩状态和未压缩状态。在一些实施方案中，第一保持夹43a和第二保持夹弹簧67b处于偏置的、未压缩的位置或无偏置的、压缩的位置。
在一些实施方式中，第一保持夹弹簧67a和第二保持夹67b用作扫描旋钮21的锁定机构。图21C说明了处于锁定状态或位置的扫描旋钮21。在一些实施方案中，当扫描旋钮21处于锁定位置时(即，当扫描旋钮21附接至触觉感测装置2100时)，第一底部63a插入第一凸缘65a，第二底部63b插入第二凸缘65b，如图21C所示。在一些实施方案中，使用者捏住第一保持夹43a和第二保持夹43b，以使第一底部63a与第一凸缘65a脱离，第二底部63b与第二凸缘65b脱离。图21B说明了扫描旋钮21的解锁状态。在一些实施方案中，当扫描旋钮21处于解锁状态时，第一保持夹弹簧67a处于无偏置的、压缩的位置，这导致第一底部63a指向侧向远离并脱离第一凸缘65a。类似地，在一些实施方案中，当扫描旋钮21处于解锁状态时，第二保持夹弹簧67b处于无偏置的、压缩的位置，这导致第二底部63b指向侧向远离并脱离第二凸缘65b。
图21B示出了包含处于未压下状态的扫描头组件23的滑动触觉感测装置2100。另一方面，图21C示出了包含处于压下状态的扫描头组件23的滑动触觉感测装置2100。换言之，图21C示出了与在图21B中所示的沿着扫描头组件23的X轴的初始位置或深度相比，扫描头组件23位于沿着X轴的较低位置或深度。在一些实施方案中，扫描头组件23包括第一弹簧71a和第二弹簧71b。在一些实施方案中，扫描头组件23包含位于第一凸缘65a的远侧并在第一凸缘65a下方的凹痕，该凹痕被配置为接收第一弹簧71a。类似地，在一些实施方案中，扫描头组件23包含位于第二凸缘65b的远侧并在第二凸缘65b下方的第一凹痕，，该第一凹痕被配置为接收第二弹簧71b。在一些实施方案中，第一弹簧71a位于第一凸缘65a的远侧和下方。在一些实施方案中，第二弹簧71b位于第二凸缘65b的远侧和下方。在一些实施方案中，第一弹簧71a位于扫描头组件23的第一凹痕内。在一些实施方案中，第二弹簧71b位于扫描头组件23的第二凹痕内。
在一些实施方案中，使用者向扫描旋钮21施加力或向下按压扫描旋钮21，以压下扫描头组件23。在一些实施方案中，使用者向扫描旋钮21施加力或向下按压扫描旋钮21，以便于将扫描头组件23的位置更改为较低的位置或深度。在一些实施方案中，当使用者向扫描旋钮21施加力或向下按压扫描旋钮21时，第一弹簧71a和第二弹簧71b从偏置的、未压缩的位置变为无偏置的、未压缩的位置。图21B示出了处于偏置的、未压缩位置的第一弹簧71a和第二弹簧71b。同时，图21C示出了处于无偏置的、压缩位置的第一弹簧71a和第二弹簧71b。
在一些实施方案中，当第一弹簧71a和第二弹簧71b处于无偏置的、压缩的位置时(即，当使用者向扫描旋钮21施加力或向下按压扫描旋钮21时)，第一弹簧71a和第二弹簧71b分别位于第一凸缘65a和第二凸缘65b的正下方，如图21C所示。在一些实施方案中，滑动触觉感测装置2100包含第三凸缘65c和第四凸缘65d。在一些实施方案中，第三凸缘65c位于远侧并在第一凸缘65a的下方，如图21C所示。在一些实施方案中，第四凸缘65d位于远侧并在第二凸缘65b的下方，如图21C所示。在一些实施方案中，当第一弹簧71a处于无偏置的、压缩的位置时(即，当使用者向扫描旋钮21施加力或向下按压扫描旋钮21时)，第一弹簧71a位于第一凸缘65a与第三凸缘65c之间。在一些实施方案中，当第二弹簧71b处于无偏置的、压缩的位置时(即，当使用者向扫描旋钮21施加力或向下按压扫描旋钮21时)，第二弹簧71b位于第二凸缘65b与第四凸缘65d之间。
在图中未说明的替代的实施方案中，当第一弹簧71a和第二弹簧71b处于无偏置的、压缩的位置时，第一弹簧71a和第二弹簧71b分别直接位于第三凸缘65c和第四凸缘65d内。换言之换，在替代的实施方案中，当使用者向扫描旋钮21施加力或向下按压扫描旋钮21时，第一弹簧71a和第二弹簧71b分别被置于第三凸缘65c和第四凸缘65d中。在一些实施方案中，当第一弹簧71a和第二弹簧71b处于无偏置的、压缩的位置时(即，当使用者向扫描旋钮21施加力或向下按压扫描旋钮21时)，第一弹簧71a和第二弹簧71b分别位于比第三凸缘65c和第四凸缘65d更近的位置(相对于使用者)，如图21C所示。
图21C示出了扫描头组件的深度73(沿X轴)。在一些实施方案中，使用者通过改变施加于扫描旋钮21上的力的量来控制扫描头组件23沿X轴的深度73。在一些实施方案中，第一弹簧71a和第二弹簧71b确定扫描头组件23的最大深度73(沿X轴)。在一些实施方案中，当第一弹簧71a和第二弹簧71b处于完全无偏置的、压缩的位置时，出现扫描头组件23的最大深度73(沿X轴)。在一些实施方案中，扫描头组件的深度73的范围为约0厘米(cm)至约10cm。在一些实施方案中，扫描头组件的深度73的范围为至少约0cm。在一些实施方案中，扫描头组件的深度73的范围为至多约10cm。在一些实施方案中，扫描头组件的深度73的范围为约0cm至约1cm、约0cm至约2cm、约0cm至约3cm、约0cm至约4cm、约0cm至约5cm、约0cm至约6cm、约0cm至约7cm、约0cm至约8cm、约0cm至约9cm、约0cm至约10cm、约1cm至约2cm、约1cm至约3cm、约1cm至约4cm、约1cm至约5cm、约1cm至约6cm、约1cm至约7cm、约1cm至约8cm、约1cm至约9cm、约1cm至约10cm、约2cm至约3cm、约2cm至约4cm、约2cm至约5cm、约2cm至约6cm、约2cm至约7cm、约2cm至约8cm、约2cm至约9cm、约2cm至约10cm、约3cm至约4cm、约3cm至约5cm、约3cm至约6cm、约3cm至约7cm、约3cm至约8cm、约3cm至约9cm、约3cm至约10cm、约4cm至约5cm、约4cm至约6cm、约4cm至约7cm、约4cm至约8cm、约4cm至约9cm、约4cm至约10cm、约5cm至约6cm、约5cm至约7cm、约5cm至约8cm、约5cm至约9cm、约5cm至约10cm、约6cm至约7cm、约6cm至约8cm、约6cm至约9cm、约6cm至约10cm、约7cm至约8cm、约7cm至约9cm、约7cm至约10cm、约8cm至约9cm、约8cm至约10cm或约9cm至约10cm。在一些实施方案中，扫描头组件的深度73的范围为约0cm、约1cm、约2cm、约3cm、约4cm、约5cm、约6cm、约7cm、约8cm、约9cm或约10cm。可替代地，在图中未说明的其他实施方案中，扫描头21具有第二锁定机构，以在沿X轴的各种深度处锁定扫描旋钮21。例如，在一些实施方案中，使用者捏住第一保持夹43a和第二保持夹43b并使第一底部63a和第二底部63b脱离，使用者能够使两个保持夹保持均被捏住的同时，通过向下按压扫描旋钮21，沿X轴按压整个扫描头组件23。在一些实施方案中，使用者通过释放第一保持夹43a和第二保持夹43b，并使得第一底部63a插入第三凸缘(图中未示出)，并使得第二底部63b插入第四凸缘(图中未示出)，将扫描头组件23进一步锁定在下压状态(即，在确定的深度)。在一些实施方案中，扫描头组件23包含两个或更多个凸缘，该凸缘使使用者能够将扫描头组件23锁定在预定深度。在一些实施方案中，扫描头组件23包含约4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30或更多个凸缘。
图22A-图22C示出了扫描头组件23如何附接至滑动触觉感测装置2100。图22A示出了扫描头组件23的等距视图。在一些实施方案中，扫描头组件23包含扫描头33、扫描旋钮21和托架35。在一些实施方案中，滑动触觉感测装置2100包含扫描轨道45和锁定架75。在一些实施方案中，滑动设计包含扫描轨道45。在一些实施方案中，扫描轨道45是主壳体框架19的一部分。在一些实施方案中，扫描轨道45是与主壳体框架19一起组装的可移除部件。在一些实施方案中，扫描轨道45包含被配置为沿患者的皮肤表面平移扫描头33的轨道45。在一些实施方案中，扫描轨道45被配置为沿图22A中所示的箭头方向平移扫描头33。在一些实施方案中，扫描轨道45被配置为接收托架35。在一些实施方案中，托架35位于扫描轨道45上。在一些实施方案中，托架35在扫描轨道45上滑动。在一些实施方案中，托架35卡到扫描轨道45上。在一些实施方案中，扫描轨道45包含凹槽，该凹槽允许扫描头在识别插入部位后，被锁定在适当位置。在一些实施方案中，组件包含锁定架75和释放按钮(在图中未示出)。
在一些实施方案中，扫描轨道45允许约2.75英寸至约3英寸的扫描头行程。在一些实施方案中，扫描轨道的长度基于连续棘突的顶部和底部之间的距离。在一些实施方案中，扫描轨道45允许扫描头行程距离为约1cm至约10cm。在一些实施方案中，扫描轨道45允许扫描头行程距离为至少约1cm。在一些实施方案中，扫描轨道45允许扫描头行程距离为至多约10cm。在一些实施方案中，扫描轨道45允许扫描头行程距离为约1cm至约2cm、约1cm至约3cm、约1cm至约4cm、约1cm至约5cm、约1cm至约6cm、约1cm至约7cm、约1cm至约8cm、约1cm至约9cm、约1cm至约10cm、约2cm至约3cm、约2cm至约4cm、约2cm至约5cm、约2cm至约6cm、约2cm至约7cm、约2cm至约8cm、约2cm至约9cm、约2cm至约10cm、约3cm至约4cm、约3cm至约5cm、约3cm至约6cm、约3cm至约7cm、约3cm至约8cm、约3cm至约9cm、约3cm至约10cm、约4cm至约5cm、约4cm至约6cm、约4cm至约7cm、约4cm至约8cm、约4cm至约9cm、约4cm至约10cm、约5cm至约6cm、约5cm至约7cm、约5cm至约8cm、约5cm至约9cm、约5cm至约10cm、约6cm至约7cm、约6cm至约8cm、约6cm至约9cm、约6cm至约10cm、约7cm至约8cm、约7cm至约9cm、约7cm至约10cm、约8cm至约9cm、约8cm至约10cm或约9cm至约10cm。在一些实施方案中，扫描轨道45允许扫描头行程距离为约1cm、约2cm、约3cm、约4cm、约5cm、约6cm、约7cm、约8cm、约9cm或约10cm。
图22B示出了被附接至滑动触觉感测装置2100的主壳体框架19的扫描头组件23的后视图。此外，图22C是该相同后视图的剖视图，其进一步示出了在扫描头组件23与滑动触觉感测装置2100的主壳体框架19之间的锁定机构。在一些实施方案中，扫描头33包含锁定插件77。在一些实施方案中，锁定插件77包含锯齿边缘。在一些实施方案中，锁定插件77的锯齿边缘向下突出。在一些实施方案中，锁定插件77从扫描头33的后侧突出。在一些实施方案中，锁定插件77被配置为与锁定架75耦合。在一些实施方案中，锁定架75包含锯齿边缘。在一些实施方案中，锁定架75是锯齿架。在一些实施方案中，锁定架75的锯齿边缘向上突出。在一些实施方案中，锁定插件77和锁定架75包含具有相同节距的锯齿突起。在一些实施方案中，锁定插件77和锁定架75被配置为在耦合时锁定在适当位置。
在一些实施方案中，锁定插件77和锁定架75用作扫描头组件23的锁定机构。在一些实施方案中，当来自锁定插件77的齿与锁定架75的齿啮合时，锁定插件77和锁定架75将托架锁定在适当位置。在一些实施方案中，为了使扫描头33沿扫描轨道45平移，使用者向扫描头组件23压下、向下推动或向其施加向下的力，该力足以将锁定插件77从锁定架75脱离开。在一些实施方案中，当锁定插件77和锁定架75啮合时，扫描头33不能沿扫描轨道45平移。通过将扫描头组件23释放(即停止向下推动或向其施加向下的力)至其初始位置(即，深度为0cm)，使用者将扫描头33锁定在适当位置，从而导致锁定插件77的齿与锁定架75的齿啮合或配合。在一些实施方案中，扫描头33的平移是自动的，并且受到滑动触觉感测装置2100的计算装置控制。
图23A-图23B分别示出了扫描扫描头组件23的组装图和分解图。在一些实施方案中，扫描头组件23包含扫描旋钮21、扫描头33和托架35。
在一些实施方案中，扫描旋钮21包含第一保持夹43a和第二保持夹43b。在一些实施方案中，扫描旋钮21使使用者能够沿扫描轨道45平移扫描头33。在一些实施方案中，扫描旋钮21包含第一保持夹43a和第二保持夹43b。在一些实施方案中，扫描旋钮21包含第一保持夹弹簧67a和第二保持夹弹簧67b。在一些实施方案中，第一保持夹弹簧67a和第二保持夹弹簧67b在一定张力下分别置于扫描旋钮21与第一保持夹43a和第二保持夹43b之间。在一些实施方案中，第一保持夹43a包含第一销79a，如图23B所示。在一些实施方案中，第二保持夹43b包含第二销79b，如图23B所示。在一些实施方案中，第一销79a被锚定至扫描头33的第一腔室89a中。在一些实施方案中，第一底部63a位于第一腔室89a内的第一凸缘65a上。在一些实施方案中，第二底部63b位于第二腔室(在图23B中未示出)内的第二凸缘65b上。在一些实施方案中，第一销79a被锚定至扫描头33的第二腔室内(在图23B中未示出)。在一些实施方案中，第一保持夹43a在第一销79a上枢转并压缩第一保持夹弹簧67a。在一些实施方案中，第二保持夹43b在第二销79b上枢转并压缩第二保持夹弹簧67b。
在一些实施方案中，通过使用第一板81a和第二板81b将第一保持夹43a和第二保持夹43b进一步保持在适当的位置。在一些实施方案中，第一板81被固定在扫描头组件23的后侧，如图23B所示。在一些实施方案中，第一板81a通过第三螺栓85c、第四螺栓85d、第三螺母87c和第四螺母87d被紧固至第二板81b。在一些实施方案中，第三螺栓85c横穿第二板81b和第一板81a的前表面，并且由第三螺母87c进一步紧固，该第三螺母87c被放置并固定在从第一板81a突出的第三螺栓85c的一端。在一些实施方案中，第四螺栓85d横穿第二板81b和第一板81a的前表面，并且由第四螺母87d进一步紧固，该第四螺母87d被放置并固定在从第一板81a突出的第四螺栓85d的一端。
在一些实施方案中，第一板81a和第二板81b位于或附接至扫描头33的顶表面，如图22A-图22B所示。在一些实施方案中，扫描头33被放置和/或装配在托架35的内部框架内。换言之，在一些实施方案中，托架35环绕扫描头33。在一些实施方案中，扫描头33包含第三凸缘65c和第四凸缘(在图23B中未示出)。在一些实施方案中，第一弹簧71a和第二弹簧71b位于托架35内。在一些实施方案中，第一弹簧71a的远端位于托架35的第四凸缘上(在图23B中未示出)，并且第二弹簧71a的远端位于托架35的第三凸缘65c上。在一些实施方案中，第一弹簧71a和第二弹簧71b的近端接触扫描头33的远端表面。因此，在一些实施方案中，第一弹簧71a和第二弹簧71b位于扫描头33和托架35之间。
在一些实施方案中，扫描头33的远端表面包含传感器阵列。在一些实施方案中，扫描头33包含基部83。在一些实施方案中，基部83固定扫描头33的远端。在一些实施方案中，基部83环绕扫描头33的远端，如图22A所示。在一些实施方案中，基部83通过第一螺栓85a、第二螺栓85b、第一螺母87a和第二螺母87b紧固至扫描头33。在一些实施方案中，第一螺栓85a横穿基部83的侧表面，并且由第一螺母87a进一步紧固，一旦将螺栓插入基部83，该第一螺母87a就被放置并固定在从基座83突出的第一螺栓85a的一端。类似地，在一些实施方案中，第二螺栓85b横穿基部83的侧表面，该侧表面与插入第一螺栓85a的侧表面直接相对。在一些实施方案中，第二螺栓85b由第二螺母87b进一步紧固，一旦将螺栓插入基部83，该第二螺母87b就被放置并固定在从基部83突出的第二螺栓85b的一端。扫描头
在一些实施方案中，滑动设计包含扫描头33。在一些实施方案中，扫描头33与托架35配合并沿扫描轨道45移动。在一些实施方案中，扫描头相对于托架处于下压状态，以更好地移位组织并促进成像。在一些实施方案中，第一弹簧和第二弹簧被策略性地放置在扫描头的内部、前凸缘和后凸缘，位于扫描头和托架之间。在一些实施方案中，弹簧促使扫描头压入组织的范围约为3厘米(cm)。在一些实施方案中，通过对扫描头的顶部施加向下的压力来压下扫描头。在一些实施方案中，通过对扫描头施加前压力或后压力，使扫描头沿扫描轨道移动。在一些实施方案中，扫描头是滚动扫描头，该扫描头被旋转以行进轨道的整个长度。在一些实施方案中，扫描头的底表面用作传感器阵列的平台，如前所述。在一些实施方案中，传感器阵列具有11行和9列的sensel，间距为1.9mm。在一些实施方案中，传感器阵列具有12行和8列的sensel，间距为1.9mm。在一些实施方案中，扫描头的底表面是弯曲的。在一些实施方案中，扫描头的底表面具有与椎骨相对的半径为约75mm的曲率。在一些实施方案中，扫描头的底表面为约20x 16mm。在一些实施方案中，扫描头的底表面为约30mm x21mm。在一些实施方案中，扫描头的前凸缘和后凸缘是圆形的，以允许扫描头沿皮肤表面更平滑地移动。在一些实施方案中，扫描头底部的前凸缘和后凸缘被倒角为具有约8mm的直径，以允许扫描头沿皮肤表面更平滑地移动。在一些实施方案中，将直径为约10mm的倒角的凸缘软化器连接至扫描头底表面的前凸缘和后凸缘。在一些实施方案中，传感器阵列通过粘合剂安装到扫描头的底表面。在一些实施方案中，传感器的尾部被塞入托架侧面的夹子中。在一些实施方案中，传感器的尾部与扫描头的内部或外部前后面上的定位孔对准。
在一些实施方案中，扫描头33包含导针器2，如前所述。在一些实施方案中，导针器位于扫描头的内部。在一些实施方案中，一旦识别出靶组织位置，则将导针器附接至扫描头。在一些实施方案中，导针器2的底表面用作传感器阵列的平台，如前所述。在一些实施方案中，导针器的底表面用作导针器的远端开口，并且与传感器阵列中的槽对准。在一些实施方案中，导针器的近端开口总是露出的。在一些实施方案中，通过从扫描头移除顶表面来露出导针器。在一些实施方案中，一旦识别出靶组织位置，则通过旋转扫描头露出导针器。在一些实施方案中，一旦识别出靶组织位置，则移除扫描头和安装的传感器阵列，以露出导针器。在一些实施方案中，存在释放机构，该释放机构使装置在插入后能够从针上拉开。
在一些实施方案中，如前所述，导针器位于扫描头的外部。在一些实施方案中，安装在表面底部的传感器阵列不需要槽，因为其不直接安装在导针器下方。在一些实施方案中，导针器位于扫描头的前面或后面。在一些实施方案中，在扫描期间，导针器从扫描头侧向偏移。在一些实施方案中，导针器固定至托架。在一些实施方案中，导针器固定至扫描头。在一些实施方案中，导针器是可附接的。在一些实施方案中，在框架的内部存在切口，以容纳导针器，并且允许扫描头完成其沿扫描轨道的行进。在一些实施方案中，针的近端开口总是露出的。在一些实施方案中，一旦识别出靶组织位置，则沿扫描轨道手动移动扫描头和托架，直到导针器与靶组织位置对准。在一些实施方案中，一旦识别出靶组织位置，则扫描头和托架沿滑动轨道自动移动，直到导针器与靶组织位置对准。在一些实施方案中，一旦识别出靶组织位置，则旋转扫描头，以允许导针器与靶组织位置对准。在一些实施方案中，一旦识别出靶组织位置，则移除扫描头和托架，并且将导针器附接至装置，以与靶组织位置对准。在一些实施方案中，装置在插入前与导针器分离。在一些实施方案中，存在使装置在插入后能够从针上拉开的释放机构。在一些实施方案中，将针插入在扫描头33前面的位置。在一些实施方案中，导针器2位于扫描头33的表面(例如，前表面或后表面)，而不是穿过扫描头33的中心。在一些实施方案中，将针插入在扫描头33后面的位置。在一些实施方案中，针没有插入通过扫描头33。换言之，在一些实施方案中，扫描头33不包含横穿扫描头33中心的导针器2。在一些实施方案中，扫描头33不包含导针器2。例如，在一些实施方案中，导针器2可逆地附接至扫描头33。在一些实施方案中，导针器不穿过扫描头33的中心。在一些实施方案中，扫描头不包含槽38。
扫描旋钮
在一些实施方案中，滑动设计包含扫描旋钮21。在一些实施方案中，扫描旋钮是可移除的。在一些实施方案中，扫描旋钮是固定的。图24A-图24C示出了触觉感测装置的扫描旋钮的实施方案。在一些实施方案中，扫描旋钮是扫描头的一部分。在一些组件中，扫描旋钮21附接至扫描头的顶表面。在一些实施方案中，扫描旋钮21包含肋91，如图24A所示。在一些实施方案中，扫描旋钮21不包含肋。在一些实施方案中，扫描旋钮是凸形扫描旋钮37，如图24B所示。在一些实施方案中，凸形扫描旋钮37是包含类似圆形和/或球形外部弯曲的近侧表面(相对于使用者)的扫描旋钮。在一些实施方案中，凸形扫描旋钮37包含肋。在一些实施方案中，凸形扫描旋钮37不包含肋。在一些实施方案中，扫描旋钮是凹形扫描旋钮41，如图24C所示。在一些实施方案中，凹形扫描旋钮41是包含类似圆形和/或球形内部向内弯曲的近侧表面(相对于使用者)的旋钮。在一些实施方案中，凹形扫描旋钮37包含肋。在一些实施方案中，凹形扫描旋钮37不包含肋。在一些实施方案中，扫描旋钮21用于沿扫描轨道45移动扫描头和托架。在一些实施方案中，扫描旋钮用于使扫描头相对于托架向近侧和远侧(即，分别朝向和远离患者)移动。在一些实施方案中，扫描头33沿扫描轨道的行进，并且近侧和远侧移动由相同的机构控制。在一些实施方案中，扫描头33沿轨道的行进和扫描头33相对于托架的行进由独立的机构控制。在一些实施方案中，相对于托架的移动阻止沿轨道的移动。在一些实施方案中，在扫描头的近侧和远侧移动期间，用枢轴锁定托架和扫描头的位置。在一些实施方案中，扫描旋钮包括被配置为将扫描头从其相对于托架的锁定位置释放的按钮。在一些实施方案中，扫描旋钮包含被配置为沿托架从其锁定位置释放托架的按钮。在一些实施方案中，存在指示器，以提醒扫描头沿其轨道或相对于托架锁定在其位置。在一些实施方案中，扫描头的移动是自动的。在一些实施方案中，扫描头的移动是非自动的，并且由使用者控制。在一些实施方案中，扫描头的移动由使用者通过按钮控制。在一些实施方案中，在近侧和远侧方向的移动由位于扫描旋钮顶部的机构控制。在一些实施方案中，沿扫描轨道的移动由位于扫描旋钮的侧面的机构控制。在一些实施方案中，沿扫描轨道的移动由使用者通过按钮控制。在一些实施方案中，向近侧和向远侧推动扫描旋钮，以允许相对于托架行进。在一些实施方案中，向前和向后推动扫描旋钮，以允许沿扫描轨道行进。在一些实施方案中，扫描旋钮具有旋转的刻度盘，该刻度盘旋转，以使托架沿扫描轨道45移动。在一些实施方案中，扫描旋钮具有旋转的刻度盘，该刻度盘旋转，以使扫描头相对于托架向近侧和远侧移动。在一些实施方案中，扫描头通过机械致动器相对于托架移动。在一些实施方案中，扫描头相对于托架自动移动至由患者特征决定的水平，如身体质量指数(BMI)。在一些实施方案中，触觉感测装置包括锁定沿轨道和相对于托架的移动的机构。在一些实施方案中，当扫描周期完成时，显示捕获区域的局部图像。在一些实施方案中，为清晰起见，突出显示当前正在获取的区域。在一些实施方案中，滑动工作流程的扫描过程与手动触诊-标记过程最相似。在一些实施方案中，移除扫描旋钮，以露出导针器。在一些实施方案中，扫描旋钮包含至少一个扫描旋钮保持夹43a或43b，以将其固定至扫描头33，如图23A和图23B所示。在一些实施方案中，扫描旋钮保持夹是金属夹或塑料夹，其可以包括活动弹簧或铰链。在一些实施方案中，扫描旋钮保持夹被固定至扫描头。在一些实施方案中，捏住扫描旋钮保持夹以脱离扫描旋钮。在一些实施方案中，包括至少一个按钮以分离扫描旋钮。在一些实施方案中，托架35在扫描旋钮脱离时被固定。
托架
在一些实施方案中，围绕扫描头33的一侧或多侧可逆地固定托架35。在一些实施方案中，托架35与锁定架75相互作用，从而使扫描头组件23锁定在适当的位置。在一些实施方案中，托架35接触扫描轨道45，从而使扫描头33能够沿扫描轨道45平移。在一些实施方案中，托架35被插入扫描轨道45中，并且用于沿脊柱横穿扫描头33。在一些实施方案中，将托架磁性地配合至轨道。在一些实施方案中，通过使用预压缩的弹簧，进一步加强了托架35与扫描轨道45的配合。在一些实施方案中，在托架35和扫描轨道45之间的滑动表面上使用硅树脂或其他材料，以提供摩擦和支撑配合。
在一些实施方案中，滑动设计包含位置传感器(图中未示出)。在一些实施方案中，位置传感器跟踪托架35相对于扫描轨道45的位置。在一些实施方案中，位置传感器是线性或多匝旋转电位计。在一些实施方案中，位置传感器是磁性线性编码器，如但不限于霍尔效应传感器。在一些实施方案中，位置传感器是电位计，其游标触点被连接至线性或旋转轴，该游标触点相对于两个端部连接形成可调节分压器，并沿轴输出与游标位置成比例的电阻。在一些实施方案中，跨固定端部连接来施加参考电压，并且在游标触点沿轴移动时从游标触点获取输出电压。在一些实施方案中，输出电压被输入至UI模块1中的PCBA。
在一些实施方案中，触觉感测装置包括将输出电压转换为相对的游标位置的计算机程序。在一些实施方案中，位置传感器是滑动电位计，该滑动电位计被集成在平行于扫描轨道45的框架中，并且游标被插入扫描头33中的切口中，使得在扫描过程中输出电压与扫描头33的位置成比例。在一些实施方案中，计算出的位置被显示或反映在实时压力图6中。在一些实施方案中，位置传感器是具有附接至扫描头33上的单独的游标的线性电位计。在一些实施方案中，位置传感器是多匝旋转电位计。在一些实施方案中，位置传感器是磁性线性编码器，在框架中具有一个或多个霍尔效应传感器。在一些实施方案中，位置传感器是光学线性编码器。在一些实施方案中，位置传感器是飞行时间传感器。
图25A-图25B示出了实施方案扫描头33，其包含导针器2，该导针器2具有向远端开口134b逐渐变细的近端开口134a；图25B示出了穿过导针器2切除的图25A的扫描头33。在一些实施方案中，扫描头33包含槽38，如图25A所示。在一些实施方案中，槽38包含第一槽壁130a(在图25A中未示出)和第二槽壁130b(如图25A所示)。在一些实施方案中，槽38为使用者提供了导针器2的侧向入口，如在本文中的其他实施方案的其他地方所述。在一些实施方案中，导针器2包括第一导针器壁131a和第二导针器壁131b，如图25B所示。在一些实施方案中，第一导针器壁131a和第二导针器壁131b连接并形成导针器2的轨道144。在一些实施方案中，导针器可逆地附接至触觉感测装置。在一些实施方案中，针包含缺口。
图26A-图26D示出了当对患者的靶组织位置成像时，使用者如何利用包含滑动设计的触觉感测装置2900的工作流程。在一些实施方案中，包含滑动设计的触觉感测装置包含可重复使用的UI模块、套筒和可重复使用的充电站，如前所述。在一些实施方案中，触觉感测装置包含UI模块1和扫描旋钮21，该UI模块1和扫描旋钮21可逆地耦合至主壳体框架19。在一些实施方案中，使用者将扫描旋钮21插入主壳体框架19(即，插入扫描头33)。接下来，在一些实施方案中，使用者可视地定位靶组织位置(例如，棘突)的大致区域。接下来，在一些实施方案中，使用者将触觉感测装置置于患者的皮肤表面，以确保该装置垂直于靶组织位置(例如，脊柱)，如图26A所示。图26B示出了使用者28通过传感器阵列向扫描旋钮21施加恒定的向下压力，并施加于患者的皮肤表面上。在一些实施方案中，使用者28在患者的皮肤表面(例如，在患者的棘突上)上下平移扫描旋钮21。
在一些实施方案中，一旦获取靶组织位置的完整图像，则在导针器位于正确位置时触觉感测装置提示使用者，如图26C所示。在一些实施方案中，在导针器正确对准后，使用者28向上拉动扫描旋钮21以将其从主壳体框架19释放，从而将其分离，如图26D所示。在一些实施方案中，通过捏住至少两个夹子，将扫描旋钮从主壳体框架19释放，从而将其分离。在一些实施方案中，使用者通过从主壳体框架19释放扫描旋钮，将扫描头33锁定在适当的位置。在一些实施方案中，从主壳体框架19释放扫描旋钮使导针器露出。接下来，在一些实施方案中，使用者继续将针插入导针器。在一些实施方案中，触觉感测装置包含被配置为将针和装置保持在适当位置的针保持夹。
套件
在一些实施方案中，触觉感测装置套件包含一次性针；套筒；包含主壳体框架19和扫描轨道45的组件；以及包含扫描旋钮、托架和扫描头的组件。在一些实施方案中，触觉感测装置套件包含一次性针；套筒；电动握柄；以及包含主壳体框架19和弯曲传感器施加器的组件。在一些实施方案中，触觉感测装置套件包括无菌的、一次性组件。在一些实施方案中，触觉感测装置套件被包装在预密封的无菌袋或泡罩托盘中。在一些实施方案中，UI模块是可重复使用的主壳体框架19的一部分，而不是触觉感测装置套件的一部分。在一些实施方案中，可重复使用的触觉感测装置组件被卫生地清洗。
历史和实时图像可视化
在一些实施方案中，触觉感测装置包含计算装置。在一些实施方案中，计算装置包含计算机程序。在一些实施方案中，计算机程序是例如包括计算机算法、计算机代码和/或程序的软件，其管理装置的硬件并为执行指令提供服务，如实时成像。在一些实施方案中，触觉感测装置包含计算机算法，以从至少两个图像构建图像。在一些实施方案中，该算法将所使用的触觉感测装置的类型作为输入。在一些实施方案中，该算法自动确定所使用的触觉感测装置的类型。在一些实施方案中，该算法根据所使用的触觉感测装置的类型自动选择图像显示步骤。在一些实施方案中，该算法基于平衡文件中的报头调整驱动电压。在一些实施方案中，通过按触摸屏或物理按钮启动成像。在一些实施方案中，当将装置压在皮肤表面时，成像自动启动。在一些实施方案中，该算法驱动传感器阵列并捕获当前时间的传感器数据。在一些实施方案中，该算法将高斯滤波器应用于当前数据。在一些实施方案中，该算法确定当前数据的活动区域。在一些实施方案中，通过获得数据行的有序列表、忽略截止值以下的行并确定截止值以上行的最大连续区域的索引来确定当前数据的活动区域。在一些实施方案中，基于已知的扫描头大小和当前扫描头位置，自动确定当前数据的活动区域。在一些实施方案中，当前的扫描头位置从位置传感器确定，如电位计。在一些实施方案中，使用当前数据的多项式逼近以施加平场校正去除伪影。在一些实施方案中，通过除以当前数据的总和并映射到上次显示数据的比例，将当前数据缩放到0和1之间。在一些实施方案中，当将当前数据与先前显示的数据进行比较时，通过找到每个像素的最大值来确定当前显示的数据。在一些实施方案中，当前显示的数据是先前显示的数据的累积和。在一些实施方案中，当前显示的数据随后被保存为先前显示的数据。在一些实施方案中，当前显示的数据被显示到触觉感测装置的屏幕上。在一些实施方案中，当整个传感器阵列区域已经相对于靶组织位置摇动时，成像周期完成。在一些实施方案中，当扫描头已经沿扫描轨道45的全长平移时，成像周期完成。在一些实施方案中，使用矩形或圆形贴片在显示器上突出显示活动区域。在一些实施方案中，该算法显示与中线相对应的线。在一些实施方案中，该算法显示与针相对于当前显示数据的位置相对应的十字准线。在一些实施方案中，显示屏显示指示触觉感测装置应被移动以定位靶组织位置的方向的箭头。在一些实施方案中，该算法将患者标识符、患者体重和患者身高作为输入。在一些实施方案中，该算法可以基于触摸屏或物理按钮输入的亮度来改变屏幕亮度。在一些实施方案中，该算法可以基于来自触摸屏或物理按钮的输入来改变彩色图标。在一些实施方案中，该算法将灵敏度因子作为输入。在一些实施方案中，使用触摸屏或物理按钮或刻度盘来选择灵敏度因子。在一些实施方案中，灵敏度因子用于重新缩放当前显示数据的彩色图标。在一些实施方案中，灵敏度因子用于调整驱动电压。在一些实施方案中，在确定当前数据的活动区域时，将灵敏度因子用作截止值。在一些实施方案中，根据患者的BMI(如根据身高和体重进行输入或计算)自动调整灵敏度。在一些实施方案中，该算法在启动成像之前显示初始屏幕。在一些实施方案中，使用者可以按下触摸屏或物理按钮来访问输入项菜单。在一些实施方案中，使用者可以使用触摸屏或物理按钮或刻度盘滚动菜单项。在一些实施方案中，该算法含有平衡和校准传感器阵列的步骤。在一些实施方案中，使用者可以通过按下触摸屏或物理皮重按钮在不加力的情况下移除当前显示数据中出现的高点。在一些实施方案中，该算法在零力施加时自动移除高点。在一些实施方案中，使用者可以通过按下触摸屏或物理刷新按钮来刷新当前显示的数据。在一些实施方案中，该算法可以检测装置是否与中线对准。在一些实施方案中，该算法使用位置传感器(如加速计)来检测装置是否与中线对准。在一些实施方案中，该算法可以提醒使用者偏离中线成像。在一些实施方案中，如果当前显示的数据对应于偏离中线成像，则该算法可以自动刷新当前显示的数据。在一些实施方案中，该算法可以检测在成像周期期间触觉感测装置是否已经改变了方向或被侧向移动。在一些实施方案中，该算法可以使用位置传感器(如电位计)或磁传感器或光学传感器来检测装置移动。在一些实施方案中，该算法可以在成像周期内提醒使用者装置移动。在一些实施方案中，如果算法检测到不正确的装置重新定向或移动，则该算法可以自动刷新当前显示的数据。
尽管本文已经示出和描述了本发明的优选实施方案，但对于本领域技术人员显而易见的是，这些实施方案仅以实例的方式提供。本发明并非意图通过说明书中提供的特定实例来限制。尽管已经参考前述说明书描述了本发明，但本文中实施方案的描述和图示并不意味着以限制的意义来解释。在不偏离本发明的情况下，本领域技术人员现在将想到许多变化、改变和替代。此外，应当理解，本发明的所有方面均不限于本文所述的取决于各种条件和变量的具体描述、配置或相对比例。应当理解，本文所述的本发明的实施方案的各种替代方案可以用于实施本发明。因此，可以预期的是，本发明还将覆盖任何此类替代、修改、变型或等同项。以下权利要求书定义了本发明的范围，并且由此涵盖这些权利要求书范围内的方法和结构及其等同项。
实施例
实施例1：使用触觉感测装置诊断脊椎穿刺
对肥胖受试者进行脊椎穿刺的卫生保健工作者将触觉感测装置置于受试者的腰锥区域。在触觉感测装置100的显示屏4上出现压力图(被卫生保健工作者视为热图)。该热图通过以红色基色代表骨骼结构(在这种情况下为腰椎的棘突)来指示骨骼结构，并以蓝色基色代表非骨骼结构来指示非骨骼结构。触觉感测装置同时计算针投影，并在卫生保健工作者将针推入受试者体内时，将针投影实时显示在压力图上。卫生保健工作者将触觉感测装置的导针角度调整至9°和15°之间的头倾角角度。识别两个腰椎骨(例如L2和L3)之间的间隙后，卫生保健工作者将脊柱针插入触觉感测装置的导针器中。卫生保健工作者使用导针器和屏幕上的针投影(实时调整)和热图(实时显示)同时将针导入蛛网膜下腔。然后，卫生保健工作者收集脑脊液(CSF)。一旦收集所有的CSF样本后，卫生保健工作者使用触觉感测装置的100电子压力传感器(该传感器自动在显示屏上实时显示CSF压力)来测量并记录受试者的颅内压。
实施例2：使用触觉感测装置硬膜外给药治疗剂
对怀孕患者硬膜外给药麻醉剂的卫生保健工作者将触觉感测装置置于怀孕患者的腰椎区域。在触觉感测装置的显示屏上出现压力图(被卫生保健工作者实时视为热图)。该热图通过以较深的色调代表骨骼结构(在这种情况下为腰椎的棘突)来指示骨骼结构，并以较浅的色调代表非骨骼结构来指示非骨骼结构。触觉感测装置同时实时计算投影的皮下针位，并将其显示在压力图上。卫生保健工作者将触觉感测装置的导针轨道角度调整至0°和15°之间的头倾角角度。识别两个腰椎骨(例如L2和L3)之间的间隙后，卫生保健工作者将脊柱针从导针器的近端开口向最靠近患者的导针器的远端开口插入触觉感测装置的导针器中，将针对准导针器的轨道。在硬膜外情况下，卫生保健工作者任选地将防阻力注射器附接至针头接口，以在将针置于导针器之前或之后更好地检测硬膜外腔进入。卫生保健工作者使用的皮下针位、初始的针插入位点和热图，实时显示并连续调整其输出(即，电压数据和针的位置)，在显示屏上显示，以指导针进入硬膜外腔并注入麻醉剂。在通过移动装置将针从患者身上移除之前，卫生保健工作者移除装置，使针沿装置的槽滑动，该槽连接至导针器。
实施例3：使用具有缺口的触觉感测装置硬膜外给药治疗剂
对怀孕患者进行硬膜外给药麻醉剂的卫生保健工作者将触觉感测装置置于怀孕患者的腰锥区域。在触觉感测装置的显示屏上出现压力图(被卫生保健工作者实时视为热图)。该热图通过以较深的色调代表骨骼结构(在这种情况下为腰椎骨的棘突)来指示骨骼结构，并以较浅的色调代表非骨骼结构来指示非骨骼结构。触觉感测装置同时实时计算投影的皮下针位，并将其显示在压力图上。卫生保健工作者将触觉感测装置的导针轨道角度调整至0°和15°之间的头倾角角度。在确定了两个腰椎骨(例如L2和L3)之间的间隙后，卫生保健工作者将脊柱针插入触觉感测装置的导针器的缺口中，将针对准导针器的轨道。在硬膜外情况下，卫生保健工作者任选地将防阻力注射器附接至针头接口，以在将针置于导针器之前或之后更好地检测硬膜外腔进入。卫生保健工作者使用投影的皮下针位、初始的针插入位点和热图，实时显示并连续调整其输出(即，电压数据和针的位置)，在显示屏上显示，以指导针进入硬膜外腔并注入麻醉剂。在通过移动装置将针从患者身上移除之前，卫生保健工作者移除装置，使针越过缺口的唇形结构并随后沿装置的槽滑动。

Claims (116)

1.一种触觉感测装置，包括：
框架，其包括：
导针器，所述导针器包括近端开口和远端开口以及在所述近端开口和所述远端开口之间的轨道，该轨道被配置用来引导针；以及
与所述导针器处于开放连接的槽，所述槽包括第一槽壁、第二槽壁、槽开口和在所述导针器的所述近端开口的槽末端；以及
传感器阵列，所述传感器阵列包括：包括第一表面的第一传感器，包括第二表面的第二传感器，以及与所述框架的所述槽对准的传感器阵列狭缝，所述传感器阵列狭缝从所述传感器阵列的边界延伸到所述导针器的所述远端开口，
其中所述远端开口位于所述第一传感器和所述第二传感器之间，其中所述第一传感器被配置成响应于向所述第一表面施加的第一压力中的第一变化而输出第一电压信号，并且所述第二传感器被配置成响应于向所述第二表面施加的第二压力中的第二变化而输出第二电压信号。
2.如权利要求1所述的触觉感测装置，其中所述导针器包括一缺口，该缺口被配置成在针插入期间可逆地且暂时地将所述针固定在适当位置。
3.如权利要求1所述的触觉感测装置，其中所述导针器是固定的。
4.如权利要求1所述的触觉感测装置，其中所述框架包括针对准引导件。
5.如权利要求4所述的触觉感测装置，其中所述针对准引导件是所述触觉感测装置的表面上的缺口或标记。
6.如权利要求1所述的触觉感测装置，其中所述传感器阵列是矩阵阵列。
7.如权利要求1所述的触觉感测装置，其中所述传感器阵列是柔性传感器阵列。
8.如权利要求1所述的触觉感测装置，其中所述轨道相对于所述传感器阵列以介于约40°至约90°之间的治疗角度倾斜。
9.如权利要求8所述的触觉感测装置，其中所述治疗角度是相对于个体在约0°至约15°之间的头倾角。
10.如权利要求1所述的触觉感测装置，其中所述槽垂直于所述导针器。
11.如权利要求1所述的触觉感测装置，其中所述传感器阵列被附接到一传感器阵列附接区域。
12.如权利要求1所述的触觉感测装置，其中所述框架包括手柄。
13.如权利要求12所述的触觉感测装置，其中所述手柄是弯柄、电动握柄或捏柄。
14.如权利要求12所述的触觉感测装置，其中所述手柄包括抓握特征。
15.如权利要求1所述的触觉感测装置，包括压力传感器连接器，所述压力传感器连接器将所述触觉感测装置与一流体压力传感器可操作地相连接。
16.如权利要求1所述的触觉感测装置，包括扫描头，该扫描头包括所述传感器阵列，其中所述框架包括扫描轨道，并且包括所述传感器阵列的所述扫描头被配置成沿着所述扫描轨道相对于所述框架移动。
17.如权利要求1所述的触觉感测装置，其中围绕着所述导针器的所述框架的一部分由透明塑料制成。
18.如权利要求1所述的触觉感测装置，其中所述触觉感测装置的后表面具有围绕纵轴的曲率。
19.如权利要求18所述的触觉感测装置，其中所述触觉感测装置的所述后表面具有围绕横轴的曲率。
20.如权利要求1所述的触觉感测装置，其中所述槽和所述传感器阵列狭缝从所述传感器阵列的边界到所述导针器的远端开口的宽度基本上相同。
21.如权利要求1所述的触觉感测装置，其中所述传感器阵列粘附于所述触觉感测装置的所述后表面。
22.一种触觉感测系统，包括：
框架，所述框架包括传感器单元和电子单元；
所述传感器单元包括：
导针器，所述导针器包括近端开口和远端开口以及在所述近端开口和所述远端开口之间的轨道，所述轨道被配置用来引导针；
与所述导针器处于开放连接的槽，所述槽包括第一槽壁、第二槽壁、槽开口和在所述导针器的所述近端开口的槽末端；以及
传感器阵列，所述传感器阵列包括：包括第一表面的第一传感器，包括第二表面的第二传感器，以及与所述框架的所述槽对准的传感器阵列狭缝，所述传感器阵列狭缝从所述传感器阵列的边界延伸到所述导针器的所述远端开口，
其中所述远端开口位于所述第一传感器和所述第二传感器之间，其中所述第一传感器被配置成响应于向所述第一表面施加的第一压力的第一变化而输出第一电压信号，并且所述第二传感器被配置成响应于向所述第二表面施加的第二压力的第二变化而输出第二电压信号，
所述电子单元包括：
可操作地耦合到所述传感器阵列的显示器屏，所述显示器屏被配置成显示压力图，所述压力图基于来自所述传感器阵列的所述第一电压信号和所述第二电压信号以及将要插入到个体中的投影的皮下针位来表示需要其的所述个体中的靶组织位置；以及
被配置成将所述电子单元可操作地连接到所述传感器单元的连接器；以及
计算装置，该计算装置包括可操作地耦合到所述传感器单元和所述电子单元的处理器，以及带有计算机程序的非临时计算机可读存储介质，所述计算机程序包括所述处理器可执行的指令，所述指令导致所述处理器：i)将从所述传感器阵列接收的所述第一电压信号和所述第二电压信号转换成所述压力图，并在所述显示器屏上显示所述压力图，以及ii)计算将要插入所述个体中的所述投影的皮下针位，并将所述投影的皮下针位输出到所述显示器屏上。
23.如权利要求22所述的触觉感测系统，其中所述导针器包括缺口，所述缺口被配置成在针插入期间可逆地且暂时地将所述针固定在所述导针器中，防止所述针沿所述槽滑动。
24.如权利要求22所述的触觉感测系统，其中所述导针器是固定的。
25.如权利要求22所述的触觉感测系统，其中所述框架包括针对准引导件。
26.如权利要求25所述的触觉感测系统，其中所述针对准引导件是所述触觉感测装置的表面上的缺口或标记。
27.如权利要求22所述的触觉感测系统，其中所述传感器阵列是矩阵阵列。
28.如权利要求22所述的触觉感测系统，其中所述传感器阵列是柔性传感器阵列。
29.如权利要求22所述的触觉感测系统，其中所述轨道相对于所述传感器阵列以介于约40°至约90°之间的治疗角度倾斜。
30.如权利要求29所述的触觉感测系统，其中所述治疗角度是相对于所述个体在约0°至约15°之间的头倾角。
31.如权利要求22所述的触觉感测系统，其中所述槽垂直于所述导针器。
32.如权利要求22所述的触觉感测系统，其中所述传感器阵列被附接到一传感器阵列附接区域。
33.如权利要求22所述的触觉感测系统，其中所述框架包括手柄。
34.如权利要求33所述的触觉感测系统，其中所述手柄是弯柄、电动握柄或捏柄。
35.如权利要求33所述的触觉感测系统，其中所述手柄包括抓握特征。
36.如权利要求22所述的触觉感测系统，包括压力传感器连接器，所述压力传感器连接器将所述触觉感测装置与流体压力传感器可操作地相连接。
37.如权利要求22所述的触觉感测系统，包括扫描头，所述扫描头包括所述传感器阵列，其中所述框架包括扫描轨道，包括所述传感器阵列的所述扫描头被配置成沿着所述扫描轨道相对于所述框架移动。
38.如权利要求22所述的触觉感测系统，其中围绕着所述导针器的所述框架的一部分由透明塑料制成。
39.如权利要求22所述的触觉感测系统，其中所述触觉感测装置的后表面具有围绕纵轴的曲率。
40.如权利要求39所述的触觉感测系统，其中所述触觉感测装置的所述后表面具有围绕横轴的曲率。
41.如权利要求22所述的触觉感测系统，其中所述槽和所述传感器阵列狭缝相互直接对准。
42.如权利要求22所述的触觉感测系统，其中所述传感器阵列粘附于所述触觉感测装置的后表面。
43.如权利要求22所述的触觉感测系统，其中所述电子单元包括印刷电路板。
44.如权利要求22所述的触觉感测系统，包括被配置成接收所述电子单元的套筒。
45.如权利要求22所述的触觉感测系统，包括电源。
46.如权利要求45所述的触觉感测系统，其中所述电源是电池。
47.如权利要求46所述的触觉感测系统，其中所述电池位于所述显示器屏下方。
48.如权利要求22所述的触觉感测系统，其中所述传感器单元或所述电子单元是一次性的。
49.如权利要求22所述的触觉感测系统，其中所述传感器单元和所述电子单元可逆地连接。
50.如权利要求22所述的触觉感测系统，其包括无线发送器，所述无线发送器可操作地连接到所述传感器阵列，用于远程发送由所述第一电压传感器产生的所述第一电压信号和由所述第二传感器产生的所述第二电压信号。
51.如权利要求22所述的触觉感测系统，其中所述处理器被配置有指令，以在所述显示器屏上实时显示所述靶组织位置和所述投影的皮下针位。
52.如权利要求22所述的触觉感测系统，其中所述处理器被配置有指令，以在所述显示器屏上显示所述靶组织位置和所述投影的皮下针位，同时所述针沿着所述导针器穿过所述远端开口朝向所述靶组织位置前进。
53.一种在如权利要求1所述的触觉感测装置中定位针的方法，包括：
a)将所述针插入到所述槽开口中；
b)通过在所述第一槽壁和所述第二槽壁之间朝向所述导针器滑入所述针，沿所述槽的轴来引导所述针，
c)将所述针与所述导针器的所述轨道接触，以及
d)将所述针沿所述轨道朝向所述导针器的所述远端开口滑动。
54.一种定位针的方法，包括：
a)将所述针插入到如权利要求1所述的触觉感测装置的所述导针器中；
b)将所述针与所述导针器的所述轨道接触，
c)将所述针沿着所述轨道朝向所述导针器的所述远端开口滑动，并以由所述轨道限定的角度进入患者，以及
d)当所述针在所述患者体内时，通过引导所述装置使所述针沿着在所述第一槽壁和所述第二槽壁之间的所述槽朝向所述槽开口移动并移出所述槽开口来移除所述装置。
55.一种触觉感测装置，包括：
a)框架，其包括：
i)导针器，所述导针器包括近端开口和远端开口以及在所述近端开口和所述远端开口之间的轨道，所述轨道被配置用来引导针；以及
b)传感器阵列，所述传感器阵列包括：包括第一表面的第一传感器和包括第二表面的第二传感器，
其中所述第一传感器被配置成响应于向所述第一表面施加的第一压力中的第一变化而输出第一电压信号，并且所述第二传感器被配置成响应于向所述第二表面施加的第二压力中的第二变化而输出第二电压信号。
56.如权利要求55所述的触觉感测装置，其中所述导针器包括被配置成在针插入期间可逆地且暂时地将所述针固定在适当位置的缺口。
57.如权利要求55所述的触觉感测装置，其中所述导针器是固定的。
58.如权利要求55所述的触觉感测装置，其中所述导针器可逆地附接到所述触觉感测装置。
59.如权利要求55所述的触觉感测装置，其中所述框架包括针对准引导件。
60.如权利要求59所述的触觉感测装置，其中所述针对准引导件是所述触觉感测装置的表面上的缺口或标记。
61.如权利要求55所述的触觉感测装置，其中所述传感器阵列是矩阵阵列。
62.如权利要求55所述的触觉感测装置，其中所述传感器阵列是柔性传感器阵列。
63.如权利要求55所述的触觉感测装置，其中所述轨道相对于所述传感器阵列以介于约40°至约90°之间的治疗角度倾斜。
64.如权利要求63所述的触觉感测装置，其中所述治疗角度是相对于个体在约0°至约15°之间的头倾角。
65.如权利要求55所述的触觉感测装置，包括与所述导针器处于开放连接的槽，所述槽包括第一槽壁、第二槽壁、槽开口和在所述导针器的所述近端开口的槽末端。
66.如权利要求65所述的触觉感测装置，其中所述槽垂直于所述导针器。
67.如权利要求65所述的触觉感测装置，其中所述传感器阵列包括与所述框架的所述槽对准的传感器阵列狭缝，并且所述传感器阵列狭缝从所述传感器阵列的边界延伸到所述导针器的所述远端开口。
68.如权利要求67所述的触觉感测装置，其中所述槽和所述传感器阵列狭缝从所述传感器阵列的所述边界到所述导针器的所述远端开口的宽度基本上相同。
69.如权利要求55所述的触觉感测装置，其中所述传感器阵列被附接到一传感器阵列附接区域。
70.如权利要求55所述的触觉感测装置，其中所述框架包括手柄。
71.如权利要求70所述的触觉感测装置，其中所述柄是弯柄、电动握柄或捏柄。
72.如权利要求71所述的触觉感测装置，其中所述手柄包括抓握特征。
73.如权利要求55所述的触觉感测装置，包括一压力传感器连接器，所述压力传感器连接器将所述触觉感测装置与一流体压力传感器可操作地相连接。
74.如权利要求55所述的触觉感测装置，包括扫描头，所述扫描头包括所述传感器阵列，其中所述框架包括扫描轨道，并且包括所述传感器阵列的所述扫描头被配置成沿着所述扫描轨道相对于所述框架移动。
75.如权利要求55所述的触觉感测装置，其中围绕着所述导针器的所述框架的一部分由透明塑料制成。
76.如权利要求55所述的触觉感测装置，其中所述触觉感测装置的后表面具有围绕纵轴的曲率。
77.如权利要求76所述的触觉感测装置，其中所述触觉感测装置的所述后表面具有围绕横轴的曲率。
78.如权利要求55所述的触觉感测装置，其中所述传感器阵列粘附于所述触觉感测装置的后表面。
79.如权利要求55所述的触觉感测装置，其中所述远端开口位于所述第一传感器和所述第二传感器之间。
80.一种触觉感测系统，其包括：
包括传感器单元和电子单元的框架；
所述传感器单元包括：
导针器，所述导针器包括近端开口和远端开口以及在所述近端开口和所述远端开口之间的轨道，所述轨道被配置用来引导针；
传感器阵列，所述传感器阵列包括：包括第一表面的第一传感器和包括第二表面的第二传感器，
其中所述第一传感器被配置成响应于向所述第一表面施加的第一压力的第一变化而输出第一电压信号，并且所述第二传感器被配置成响应于向所述第二表面施加的第二压力的第二变化而输出第二电压信号，
所述电子单元包括：
可操作地耦合到所述传感器阵列的显示器屏，所述显示器屏被配置成显示压力图，所述压力图基于来自所述传感器阵列的所述第一电压信号和所述第二电压信号以及要插入个体中的投影的皮下针位来表示在需要其的所述个体中的靶组织位置；以及
被配置成将所述电子单元可操作地连接到所述传感器单元的连接器；以及
计算装置，该计算装置包括可操作地耦合到所述传感器单元和所述电子单元的处理器，以及带有计算机程序的非临时计算机可读存储介质，所述计算机程序包括所述处理器可执行的指令，所述指令导致所述处理器：i)将从所述传感器阵列接收的所述第一电压信号和所述第二电压信号转换成所述压力图，并在所述显示器屏上显示所述压力图，以及ii)计算要插入所述个体中的所述投影的皮下针位，并将所述投影的皮下针位输出到所述显示器屏上。
81.如权利要求80所述的触觉感测系统，其中所述导针器包括缺口，所述缺口被配置成在针插入期间可逆地且暂时地将所述针固定在所述导针器中，防止所述针沿着所述槽滑动。
82.如权利要求80所述的触觉感测系统，其中所述导针器是固定的。
83.如权利要求80所述的触觉感测装置，其中所述导针器可逆地附接到所述触觉感测装置。
84.如权利要求80所述的触觉感测系统，其中所述框架包括针对准引导件。
85.如权利要求84所述的触觉感测系统，其中所述针对准引导件是所述触觉感测装置的表面上的缺口或标记。
86.如权利要求80所述的触觉感测系统，其中所述传感器阵列是矩阵阵列。
87.如权利要求80所述的触觉感测系统，其中所述传感器阵列是柔性传感器阵列。
88.如权利要求80所述的触觉感测系统，其中所述轨道相对于所述传感器阵列以介于约40°至约90°之间的治疗角度倾斜。
89.如权利要求81所述的触觉感测系统，其中所述治疗角度是相对于所述个体在约0°至约15°之间的头倾角。
90.如权利要求80所述的触觉感测系统，包括与所述导针器处于开放连接的槽，所述槽包括第一槽壁、第二槽壁、槽开口和在所述导针器的所述近端开口处的槽末端。
91.如权利要求90所述的触觉感测系统，其中所述槽垂直于所述导针器。
92.如权利要求91所述的触觉感测装置，其中所述传感器阵列包括与所述框架的所述槽对准的传感器阵列狭缝，并且所述传感器阵列狭缝从所述传感器阵列的边界延伸到所述导针器的所述远端开口。
93.如权利要求92所述的触觉感测装置，其中所述槽和所述传感器阵列狭缝从所述传感器阵列的所述边界到所述导针器的所述远端开口的宽度基本上相同。
94.如权利要求80所述的触觉感测系统，其中所述传感器阵列被附接到一传感器阵列附接区。
95.如权利要求80所述的触觉感测系统，其中所述框架包括手柄。
96.如权利要求95所述的触觉系统，其中所述手柄是弯柄、电动握柄或捏柄。
97.如权利要求95所述的触觉感测系统，其中所述手柄包括抓握特征。
98.如权利要求80所述的触觉感测系统，包括压力传感器连接器，所述压力传感器连接器将所述触觉感测装置与流体压力传感器可操作地相连接。
99.如权利要求80所述的触觉感测系统，包括扫描头，所述扫描头包括所述传感器阵列，其中所述框架包括扫描轨道，包括所述传感器阵列的所述扫描头被配置成沿着所述扫描轨道相对于所述框架移动。
100.如权利要求80所述的触觉感测系统，其中围绕着所述导针器的所述框架的一部分由透明塑料制成。
101.如权利要求80所述的触觉感测系统，其中所述触觉感测装置的后表面具有围绕纵轴的曲率。
102.如权利要求101所述的触觉感测系统，其中所述触觉感测装置的所述后表面具有围绕横轴的曲率。
103.如权利要求80所述的触觉感测系统，其中所述槽和所述传感器阵列狭缝彼此直接相互对准。
104.如权利要求80所述的触觉感测系统，其中所述传感器阵列粘附于所述触觉感测装置的后表面。
105.如权利要求80所述的触觉感测系统，其中所述电子单元包括印刷电路板。
106.如权利要求80所述的触觉感测系统，包括被配置成接收所述电子单元的套筒。
107.如权利要求80所述的触觉感测系统，其包括电源。
108.如权利要求107所述的触觉感测系统，其中所述电源是电池。
109.如权利要求108所述的触觉感测系统，其中所述电池位于所述显示器屏下方。
110.如权利要求80所述的触觉感测系统，其中所述传感器单元或所述电子单元是一次性的。
111.如权利要求80所述的触觉感测系统，其中所述传感器单元和所述电子单元可逆地连接。
112.如权利要求80所述的触觉感测系统，包括无线发送器，所述无线发送器可操作地连接到所述传感器阵列，用于远程传输由所述第一电压传感器产生的第一电压信号和由所述第二传感器产生的第二电压信号。
113.如权利要求80所述的触觉感测系统，其中所述处理器被配置有指令，以将所述靶组织位置和所述投影的皮下针位实时显示在所述显示器屏上。
114.如权利要求80所述的触觉感测系统，其中所述处理器被配置有指令，以将所述靶组织位置和所述投影的皮下针位显示在所述显示器屏上，同时所述针沿着所述导针器穿过所述远端开口朝向所述靶组织位置前进。
115.如权利要求80所述的触觉感测系统，其中所述远端开口位于所述第一传感器和所述第二传感器之间。
116.一种在如权利要求55所述的触觉感测装置中定位针的方法，包括：
a)将所述针插入所述导针器开口中；
b)将所述针与所述导针器的所述轨道接触，以及
c)将所述针沿着所述轨道朝向所述导针器的所述远端开口滑动。
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