CN116763393A - 用于骨科手术的开路系统 - Google Patents

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CN116763393A CN202210219168.6A CN202210219168A CN116763393A CN 116763393 A CN116763393 A CN 116763393A CN 202210219168 A CN202210219168 A CN 202210219168A CN 116763393 A CN116763393 A CN 116763393A
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Abstract

本发明涉及一种用于骨科手术的开路系统,开路系统包括通信连接且独立设置的开路器和终端设备,开路器包括主体部、外壳和监测装置,外壳与主体部的近端连接,监测装置设置在外壳内,主体部包括至少两个电极,至少两个电极彼此绝缘并与监测装置连接,监测装置用于测量至少两个所述电极之间的电信号,并将对应于电信号的测量信息发送至终端设备;终端设备用于根据接收到的测量信息产生对应的提示。如此配置,使得开路器的结构更简单,体积更小,医护人员手持开路器时更为轻松和方便,而且开路器能够实现更长时间的续航,缩短手术时间,提升手术效率。

Description

用于骨科手术的开路系统
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域,特别涉及一种用于骨科手术的开路系统。
背景技术
在经脊椎后路施行椎弓根螺钉固定融合手术时,必须使用脊椎椎弓根螺钉,在安装脊椎椎弓根螺钉之前,需要先制备合适的脊椎椎弓根螺钉钉道,因此找到脊椎椎弓根螺钉的进入通道对该手术来说十分重要。为保证脊椎椎弓根螺钉安全植入,在植入前,常常需要医生使用椎弓根开路器建立脊椎椎弓根螺钉的进入通道。
对于脊椎椎弓根螺钉的进入通道的建立,一般是依据医生的手感和经验以及影像监测,来识别椎弓根开路器的位置。由于人体组织中分布着脊髓和神经,因此,一旦椎弓根开路器钻入脊髓或神经,极易造成患者瘫痪或功能障碍,甚至危及生命。现有技术中也有采用具有实时监测功能的开路器,能够实时监测进入通道的建立过程,一旦通道建立有误,即可提醒医护人员进行调整,从而保证通道的正确建立,减少对患者产生额外损伤。但是,具有实时监测功能的开路器给予外界的提示不够明显和醒目,无法给医护人员及时且有效的提醒,导致通道建立的失误率增加,降低了手术的安全性和可靠性。此外,具有实时监测功能的开路器的手柄部位还存在体积大、待机时间短等问题。
发明内容
为了解决现有技术中的技术问题,本发明提供一种用于骨科手术的开路系统,简化了开路器的结构,减小了开路器的体积,而且开路器能够实现更长时间的续航,缩短手术时间,提升手术效率。
为实现上述至少一个目的,本发明提供的一种用于骨科手术的开路系统,其包括通信连接且独立设置的开路器和终端设备;所述开路器包括主体部、外壳和监测装置,所述外壳与所述主体部的近端连接,所述监测装置设置在所述外壳内,所述主体部包括至少两个电极,至少两个所述电极彼此绝缘并与所述监测装置连接;
所述监测装置用于测量至少两个所述电极之间的电信号,并将对应于所述电信号的测量信息发送至所述终端设备;所述终端设备用于根据接收到的所述测量信息产生对应的提示。
可选地,所述监测装置和所述终端设备均包括灯光显示单元,所述灯光显示单元用于根据所述测量信息产生对应的灯光提示;所述终端设备还包括语音单元,所述语音单元用于根据所述测量信息产生对应的语音提示。
可选地,所述灯光显示单元包括多组灯光显示区,多组所述灯光显示区分别用于发出不同的灯光提示,不同的灯光提示对应于不同的电阻值。
可选地,每组所述灯光显示区包括多个依次设置的LED灯。
可选地,所述监测装置和所述终端设备均包括与所述灯光显示单元通信连接的控制单元,所述控制单元用于根据所述测量信息产生对应的控制条件,所述灯光显示单元用于根据所述控制条件产生对应的灯光提示;所述控制单元被配置为能够产生以下控制条件中的至少一种:
当至少两个所述电极之间的电信号所对应的电阻阻值超过最大预设值时,产生对应于灯光熄灭的控制条件;
当至少两个所述电极之间的电信号所对应的电阻阻值低于最小预设值时,产生对应于灯光变化的控制条件;
当至少两个所述电极之间的电信号所对应的电阻阻值介于最大预设值和最小预设值之间时,产生对应于灯光部分亮起或全部亮起的控制条件。
可选地,所述监测装置还包括控制单元以及与所述控制单元通信连接的测量单元、供电单元和传输单元;所述测量单元用于测量至少两个所述电极之间的电信号;所述控制单元用于控制所述供电单元以周期性的方式对至少两个电极施加电信号;所述传输单元用于以无线传输的方式将所述测量信息发送至所述终端设备。
可选地,所述开路系统还包括与所述开路器通信连接且独立设置的显示设备;所述显示设备用于显示手术环境虚拟图像和/或手术环境真实图像,并能够根据所述测量信息在手术环境虚拟图像和/或手术环境真实图像上创建提示。
可选地,所述显示设备与所述终端设备相集成。
可选地,所述终端设备具有显示区域,所述显示区域用于显示所述测量信息所对应的电信号,所述电信号包括电阻、电压及电流中的至少一种。
可选地,所述主体部包括第一电极和第二电极,所述第二电极设置在所述第一电极中,所述第一电极环绕所述第二电极设置。
在本发明提供的用于骨科手术的开路系统中,所述开路系统包括通信连接且独立设置的开路器和终端设备,所述开路器包括主体部、外壳和监测装置,所述外壳与所述主体部的近端连接,所述监测装置设置在所述外壳内,所述主体部包括至少两个电极,至少两个所述电极彼此绝缘并与所述监测装置连接,所述监测装置用于测量至少两个所述电极之间的电信号,并将对应于所述电信号的测量信息发送至所述终端设备;所述终端设备用于根据接收到的所述测量信息产生对应的提示。如此配置,由于将电信号的测量与信息的提示分开设置在不同的设备上,使得开路器上能够减少电子部件的集成,不仅开路器的结构更简单,体积更小,医护人员手持开路器时更为轻松和方便,而且也节省了开路器上电能的消耗,使开路器能够实现更长时间的续航,从而缩短手术时间,提升手术效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明优选实施例的开路系统的结构原理图;
图2是根据本发明优选实施例的开路器的结构示意图;
图3是根据本发明优选实施例的灯光显示单元的结构示意图;
图4是根据本发明优选实施例的终端设备的结构示意图;
图5是根据本发明优选实施例的扬声器的发声原理图。
[附图标记说明如下]:
100-开路器;101-主体部;102-外壳;103-第一电极;104-第二电极;105-测量单元;106-开路器的控制单元;107-供电单元;108-传输单元;109-开路器的灯光显示单元;200-终端设备;201-终端设备的灯光显示单元;202-显示区域;203-动画显示区域;204-控制区域;205-语音单元。
具体实施方式
为使本发明的内容更加清楚易懂,以下结合说明书附图对本发明做进一步说明。当然本发明并不局限于该具体实施例,本领域的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本发明的保护范围内。其次,本发明利用示意图进行了详细的描述,但这些示意图仅为了便于说明本发明优选实施例,不应对此作为本发明的限定。
另外,以下说明内容的各个实施例分别具有一或多个技术特征,然此并不意味着使用本发明者必需同时实施任一实施例中的所有技术特征,或仅能分开实施不同实施例中的一部或全部技术特征。换句话说,在实施为可能的前提下,本领域技术人员可依据本发明的公开内容,并视设计规范或实际需求,选择性地实施任一实施例中部分或全部的技术特征,或者选择性地实施多个实施例中部分或全部的技术特征的组合,借此增加本发明实施时的弹性。如在本说明书中所使用的,单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象,除非内容另外明确指出外。
如在本说明书中所使用的,术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的,除非内容另外明确指出外。如在本说明书中所使用的,术语“若干”是指数量不确定的含义,除非内容另外明确指出外。如在本说明书中所使用的,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者至少两个该特征。如在本说明书中所使用的,术语“近端”通常是指靠近器械操作者的一端;“远端”是与“近端”相反的一端,是指远离器械操作者的一端。
本发明公开了一种用于骨科手术的开路系统,其包括通信连接且独立设置的开路器和终端设备,所述开路器包括主体部、外壳和监测装置,所述外壳与所述主体部的近端连接,所述监测装置设置在所述外壳内,所述主体部包括至少两个电极,至少两个所述电极彼此绝缘并与所述监测装置连接,所述监测装置用于测量至少两个所述电极之间的电信号,并将对应于所述电信号的测量信息发送至所述终端设备;所述终端设备用于根据接收到的所述测量信息产生对应的提示。如此设置,可将信号测量与信息提示分开独立设置在不同的设备上,一方面简化开路器的结构,减小开路器的体积,另一方面可降低开路器的功耗,提升开路器的续航能力。尤其终端设备与开路器独立设置后,可在终端设备上集成更多的提示功能,如语音提示、动画提示、电阻大小显示、灯光显示等,从而从显示内容、报警方式、语音提示、操作动画等各个方面进行提示,指示形式更丰富,指示效果更为明显。同时开路器上尽量减少提示部件的数量,以节省功耗,提示续航能力。需理解,终端设备与开路器分开设置,指的是终端设备在物理空间上未设置在开路器上,终端设备与开路器分离。
以下结合附图以及优选实施例对本发明作进一步的说明。在不冲突的情况下,下述的实施方式及实施方式中的特征可以相互补充或相互组合。
图1和图2显示了根据本发明优选实施例提供的骨科手术用的开路系统。如图1和图2所示,所述开路系统包括通信连接的开路器100和终端设备200。开路器100和终端设备200之间的通信方式可以是有线通信或无线通信,或者有线通信和无线通信的组合。本发明实施例中,开路器100和终端设备200之间采用无线通信方式,系统的灵活性和可靠性更高,传输速度也更快,尤其使医护人员在使用开路器100进行手术时更加的方便。
开路器100适用于在骨结构中建立植入物的进入通道,如在骨结构中进行钻孔或其他类型的开路如穿刺等。本发明的开路器100尤其适用于脊椎开路手术,包括但不限于经脊椎后路施行椎弓根螺钉固定融合手术。
开路器100具体包括主体部101和外壳102,外壳102主要形成连接主体部101的手柄,手柄与主体部101的近端连接。主体部101包括至少两个电极,至少两个电极彼此绝缘,电极之间的绝缘距离优选为0.2mm~3.0mm,更优选为0.3mm。
本发明实施例中,主体部101包括两个电极,分别为第一电极103和第二电极104,第一电极103和第二电极104彼此之间绝缘。第一电极103和第二电极104相互间隔设置,两者的相对位置不作特别的要求,可以以任何合适的结构,使得两个电极的一端均裸露在主体部101的远离外壳02的表面外即可。较佳地,第一电极103为中空管状电极,第二电极104为杆状电极,第二电极104设置在第一电极103中,第一电极103环绕第二电极104设置,第一电极103和第二电极104之间形成环形的绝缘空间,绝缘空间的大小满足上述绝缘距离要求即可。第一电极103和第二电极104可以具有任何合适的形状,但通常为圆柱结构或圆环结构。该方式中,主体部101整体由两个电极构造而成,结构较为简单,制造方便。但本领域技术人员可以理解,在其他实施方式中,至少两个电极还可沿主体部101的轴向间隔设置并彼此绝缘。
至少两个电极用于与人体组织进行接触以获取两个电极之间存在的生物组织时的电阻值。
开路器100还包括设置在外壳102内的监测装置。至少两个电极伸入外壳102内与所述监测装置电连接。所述监测装置可向至少两个电极施加电信号(电流),还可采集至少两个电极之间的电信号(如电阻、电压、电流)。所述监测装置与终端设备200通信连接,并用于将对应于所采集的电信号的测量信息发送至终端设备200。需理解,所述监测装置可以检测两个电极之间存在的生物组织时的电阻,不同的生物组织,具有不同的生物电阻,从而检测到的电阻也会不同,医护人员可以根据采集到的电阻值的大小及时判断当前骨结构的质量(如松质骨、皮质骨、软组织),以便及时对开路器100作出方向调整,避免通道建立发生偏差,当然还可根据采集到的电阻值的大小及时判断当前开路器的工作状态(如未使用、使用中或短路)。还需理解,根据开路器100获得的测量,能确定代表骨结构允许通电流的性能的电学量级,并能推算出与两个电极接触的骨结构的质量。
终端设备200被配置为用于根据所接收到的所述测量信息产生对应的提示。终端设备200所发出的提示可以是动画、音频、灯光中的一种或多种的组合方式。较佳地,终端设备200首先能够产生语音提示,并结合灯光提示和/或视觉显示。医护人员可以根据其能够感知到的提示信息来判断骨结构的质量,以及开路器的工作状态,
如此配置后,由于将电信号的测量与信息的主提示分开设置,使得开路器100上能够减少电子部件的集成,不仅开路器100的结构更简单,体积更小,医护人员手持开路器100时更为轻松和方便,而且也节省了开路器100上的电能的消耗,使开路器100能够实现更长时间的续航,从而缩短手术时间,提升手术效率。
在一具体实施例中,所述监测装置包括测量单元105、控制单元106、供电单元107和传输单元108。控制单元106分别与测量单元105、供电单元107和传输单元108通信连接,这些单元之间主要是有线接口连接。其中测量单元105用于检测两个电极之间的电信号,通常直接检测两个电极之间的电阻值。控制单元106用于对测量单元105所检测到的电信号进行数据处理,一般对电信号进行过滤即可,从而获得有用的电信号。控制单元106进一步将对应于所测量到的电信号的测量信息进行打包,由传输单元108将打包的测量信息发送至终端设备200。传输单元108优选为无线传输单元。
控制单元106还具有控制其他单元的作用;如控制供电单元107以周期性的方式对电极施加电信号;如控制传输单元108定时发送测量信息;如控制测量单元105周期性地测量至少两个电极之间的电信号。一般地,当电极被施加电信号后,测量单元105便启动对电极之间的信号的测量。供电单元107除了向电极供电外,还可向其他单元进行供电。供电单元107可以是可充电电源和/或干电池。
较佳地,所述监测装置还包括灯光显示单元109,使灯光显示单元109根据所述测量信息产生对应的灯光提示,使直接操作开路器100的医护人员能够根据开路器100上的灯光提示来确定开路器的状态以及电极之间的电阻状态。与终端设备200上的提示相比,开路器100上一般仅产生灯光提示,从而减少电子部件在外壳102内的集成,保证开路器100运行时具有较低的能耗,以提升其续航能力。
参阅图5,终端设备200能够产生提示的部件的种类更多,优选终端设备200包括灯光显示单元201。为了清楚起见,本文以不同的标号来表示终端设备200上的灯光显示单元201和开路器100上的灯光显示单元109。且终端设备200还包括语音单元205,用于根据所述测量信息产生对应的语音提示。因此,终端设备200相比于开路器100能够产生其他种类的提示,使提示方式更丰富,指示效果更显著和醒目,从而给予医护人员及时且更有效的提醒,提升通道建立的成功率,提升手术的安全性和可靠性。
在一优选实施例中,所述监测装置的灯光显示单元109与控制单元106通信连接,并在控制单元106的控制下产生不同的灯光提示,不同的灯光提示对应于测量到的不同的电阻值,使医护人员根据当前的灯光效果即可快速地确定当前电极之间的电阻值的大概范围,从而判断当前的骨结构质量或开路器100的使用状态。
在一具体实施例中,所述监测装置的灯光显示单元109包括多组灯光显示区,多组所述灯光显示区分别用于发出不同的灯光提示,不同的灯光提示即对应于不同的电阻值。优选,每组所述灯光显示区包括多个依次设置的LED灯。所述监测装置的控制单元106可以预先根据测量信息判断所测量的电阻的大小,根据判断结果来产生控制条件,使灯光显示单元109按照控制条件来产生对应的灯光提示。例如当所测量的电信号对应的电阻阻值超过最大预设值时,控制单元106产生对应于灯光熄灭的控制条件,使灯光显示单元109不亮起,此时一般对应于开路器100未使用时的状态;例如当所测量的电信号对应的电阻阻值低于最小预设值时,控制单元106产生对应于灯光变化(灯光闪烁或灯光渐变)的控制条件,使灯光显示单元109如进行灯光闪烁或进行灯光渐变,此时通常对应于开路器出现短路或其它异常状态;例如当所测量的电信号对应的电阻阻值在检测范围内时,即在最大预设值和最小预设值之间,控制单元106产生对应于灯光部分亮起或全部亮起的控制条件,使灯光显示单元109部分或全部亮起,此时,可以大概知道电极之间所存在的生物组织的电阻大小。
需理解,所述终端设备200中的灯光显示单元201的结构和工作方式与监测装置中的灯光显示单元109的结构和工作方式类似。具体地,所述终端设备200还可包括控制单元,本文对终端设备200上的控制单元不作标注,但终端设备200的控制单元操控灯光显示单元201的结构和方式与开路器100上的控制单元106操控灯光显示单元109的方式类似。即终端设备200中的控制单元也能根据测量信息产生对应的控制条件,使终端设备200中的灯光显示单元201根据该控制条件产生对应的灯光提示。终端设备200所产生的控制条件可参照监测装置所产生的控制条件,如对应于灯光熄灭的控制条件、对应于灯光变化的控制条件、对应于灯光部分亮起或全部亮起的控制条件,具体不再详细描述。
接下去结合图3对监测装置中的灯光显示单元109的结构和提示方式作进一步的说明,但终端设备中的灯光显示单元201的结构和提示方式可参考监测装置中的灯光显示单元109,具体不再赘述。
如图3所示,在一实施方式中,所述监测装置的灯光显示单元109优选为灯带(或称灯条),并采用LED照明方式,即高效又节电。灯光显示单元109所包含的LED灯的数目不作限制,但至少由两个LED灯组成,使指示效果更为醒目,指示方式更为灵活方便。较佳地,灯光显示单元109由三个或三个以上的LED灯组成,以提供更多的指示选择。更优选,灯光显示单元109能够发出不同颜色的灯光,灯光的颜色包括但不限于为红色、橙色以及绿色的组合,还可以是其他颜色的组合,且灯光的颜色至少为两种。
优选的,灯光显示单元109包括多组显示区,每组所述显示区包括多个依次排布的LED灯,多组所述显示区分别用于发出多种不同颜色的灯光。更优选,多组所述显示区用于被依次点亮或依次熄灭,更优选每组显示区中的LED灯被依次点亮或依次熄灭。
本发明实施例中,灯光显示单元109由12个LED灯组成,并分成三组显示区,每组显示区包括4个LED灯,且三组显示区分别用于发出三种不同颜色的灯光,如从左到右依次为红色、橙色和绿色,每组中的LED灯的发光颜色是相同的。该三组显示区可以理解为对应于不同的生物组织,如左边的红色显示区对应软组织,中间的橙色显示区对应松质骨,右边的绿色显示区对应皮质骨。
使用时,以椎体手术为例,医护人员手持开路器100,将开路器100的远端按照椎弓根走形方向,插入患者椎弓根内,通过监测装置可监测两个电极之间的电阻情况,当其中一个电极或两个电极都接近或进入皮质骨,则由于电极间的生物电阻发生明显变化,灯光显示单元109根据电阻变化(或电流变化或电压变化)做出相应提示,电阻最大时(开路器未进入人体)为全部熄灭,当电极接触到皮质骨时右边的显示区部分LED灯亮起为绿色,皮质骨的电阻越小,绿色灯亮起的数量越多,当电极碰到松质骨时中间的显示区部分LED灯亮起为橙色,且右边的显示区全部点亮为绿色,松质骨的电阻越小,橙色灯亮起的数量越多,当电极穿破骨皮质在肌肉组织或血管内等软组织时左边的显示区部分LED灯亮起为红色,且右边和中间的显示区全部点亮,软组织的电阻越小,红色灯亮起的数量越多。从而医护人员可根据灯光显示单元109的具体提示,对开路器的方向进行调整。另外,当检测的电阻小于能检测的最小电阻或者短路时,所有LED灯保持一定频率(如2hz)的闪烁或采用渐变的灯光。当然本领域技术人员可以理解,还可以采用其他颜色的灯带,以及采用其他数量的LED灯,以及采用其他的指示方式,这些均属于本发明的保护范围。
需理解,在具体实施时,不同的生物组织所对应的大概的电阻阻值是本领域技术人员所能够获取的,如皮质骨的生物电阻大概在2kΩ~10kΩ,松质骨的生物电阻大概在1kΩ~2kΩ,软组织的生物电阻大概在380Ω~1kΩ。那么,所述监测装置的控制单元106可以事先标定这些生物电阻的情况,只要将测量到的电阻阻值与标定的生物电阻进行比较,即可确定当前骨结构的情况。例如将最大电阻值标定为大于10kΩ的一个数值,最小电阻值标定为小于380Ω的一个数值。
还应理解,本实施例中监测装置和终端设备中的各个单元的划分仅仅是一种逻辑功能的划分,实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上,也可以物理上分开。且这些单元可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现;也可以全部以硬件的形式实现;还可以部分单元通过处理元件调用软件的形式实现,部分单元通过硬件的形式实现。例如,测量单元可以为单独设立的处理元件,也可以集成在上述监测装置的某一个芯片中实现,此外,也可以以程序代码的形式存储于上述监测装置的存储器中,由上述监测装置的某一个处理元件调用并执行单元的功能。其它单元的实现与之类似。此外这些单元全部或部分可以集成在一起,也可以独立实现。这里所述的监测装置可以是一种集成电路,具有信号处理、信号测量、信号传输的处理能力。在实现过程中,以上监测装置和终端设备中的各个单元可以通过处理元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。还应理解,本实施例对任一控制单元的种类没有特别的限制,可以是执行逻辑运算的硬件,例如,单片机、微处理器、可编程逻辑控制器(PLC,Programmable Logic Controller)或者现场可编程逻辑门阵列(FPGA,Field-Programmable Gate Array),或者是在硬件基础上的实现上述功能的软件程序、功能模块、函数、目标库(Object Libraries)或动态链接库(Dynamic-LinkLibraries)。
本发明对终端设备200的种类不限定,其可以是各种计算机系统设备,如平板电脑、手机、掌上电脑、台式机等。
终端设备200便于医护人员远程监控开路器的手术过程,并随时根据开路器100的测量来发出预警。
在一优选的操作方式中:开路器100通电后与终端设备200自动完成连接,连接成功后,开路器100进入工作状态,在工作状态中,开路器100优选采用周期性脉冲的方式进行电阻检测,并将检测到的电阻值通过传输单元108发出,同时灯光显示单元109和201进行灯光效果的提示。
开路器100采用周期性脉冲的方式进行电阻检测,指的是供电单元107产生周期性电信号,将周期性电信号加载在与人体接触的电极上,电信号可为直流信号或者交流信号。对应的,测量单元105亦周期性检测电阻。这样做,比较节能省电,进一步降低开路器的功耗。此外,本发明对电阻的测量方式不作限定,其可采用现有技术来实现,故不作详细的说明。
图4显示了终端设备200的示范性结构。如图4所示,终端设备200包括灯光显示单元201,该灯光显示单元201的结构与监测装置中的灯光显示单元109的结构基本类似,并设置在终端设备200的LED指示区域。
在一实施例中,终端设备200具有显示区域202,实时显示目前开路器100上测量到的电信号,如电阻、电压及电流中的至少一种能够被显示。
在一实施例中,所述开路系统还包括与开路器100通信连接且独立设置的显示设备,所述显示设备对手术操作过程进行实时提示。更详细地,所述所述显示设备可显示手术环境虚拟图像和/或手术环境真实图像,并用于根据开路器所测量的数据在手术环境虚拟图像和/或手术环境真实图像上创建提示,这里的提示可以是图形或文字等信息,从而使指示更为的有效和醒目。进一步地,所述显示设备可连接影像设备,以将体内的手术环境真实地显示在显示设备上。
优选,所述显示设备与终端设备200相集成。如图4所示,本发明实施例中,所述终端设备200集成有显示设备而具有动画显示区域203,对手术操作过程进行实时提示。与以上所描述的类似,所述动画显示区域1203可显示手术环境虚拟图像和/或手术环境真实图像,并用于根据开路器所测量的数据在手术环境虚拟图像和/或手术环境真实图像上创建提示,这里的提示可以是图形或文字等信息,从而使指示更为的有效和醒目。进一步地,终端设备200可连接影像设备,以将体内的手术环境实时地显示在动画显示区域203,和/或终端设备200可以根据影像数据创建虚拟图形。
在一实施例中,终端设备200具有控制区域204,控制区域204可设置控制开关、控制按钮等控制部件来控制整个开路系统和/或终端设备200的运行或实现其他功能。
如以上所述,终端设备200包括语音单元205,但语音单元205可以是内置或外接的扬声器。语音单元205根据开路器100所发送的测量信息产生语音提示,或在终端设备200的控制单元的控制下产生语音提示。语音单元205能够产生不同的语言提示,不同的语言提示对应不同的电阻值。如当检测到的电阻值大于能检测的最大电阻值时,语音单元205不响;当电阻值在检测范围内时,语音单元205发出声音提示,声音提示可以是各种形式,如采用间断式的警告提醒、音乐提醒、语音播报提醒等。
如图5所示,间断式的语音警告提醒可以是这样的:扬声器发出间歇式的报警,其中T1为扬声器响的时间,T2为扬声器不响的时间,根据测量到的电阻值,T1时间对应的频率会发生变化,T2时间长度会发生变化,从而医护人员可通过声音判断出电阻大小的变化。优选,T1小于T2。
在本发明实施例中,终端设备200包括语音单元205和灯光显示单元201,以能够产生灯光和语音的报警,在此基础上优选结合动画显示区域203进行手术操作画面提示。
所应理解,以上所述,仅为本发明的优选实施例,并非对本发明任何形式上和实质上的限制,而且本发明的创新虽然来源于脊柱技术领域,但本领域的技术人员可以理解,本发明的开路系统也可应用于其他方面的骨科手术如膝关节等。
应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明的前提下,还将可以做出若干改进和补充,这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化,均为本的等效实施例;同时,凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变,均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种用于骨科手术的开路系统,其特征在于,包括通信连接且独立设置的开路器和终端设备;
所述开路器包括主体部、外壳和监测装置,所述外壳与所述主体部的近端连接,所述监测装置设置在所述外壳内,所述主体部包括至少两个电极,至少两个所述电极彼此绝缘并与所述监测装置连接;
所述监测装置用于测量至少两个所述电极之间的电信号,并将对应于所述电信号的测量信息发送至所述终端设备;所述终端设备用于根据接收到的所述测量信息产生对应的提示。
2.根据权利要求1所述的用于骨科手术的开路系统,其特征在于,所述监测装置和所述终端设备均包括灯光显示单元,所述灯光显示单元用于根据所述测量信息产生对应的灯光提示;所述终端设备还包括语音单元,所述语音单元用于根据所述测量信息产生对应的语音提示。
3.根据权利要求2所述的用于骨科手术的开路系统,其特征在于,所述灯光显示单元包括多组灯光显示区,多组所述灯光显示区分别用于发出不同的灯光提示,不同的灯光提示对应于不同的电阻值。
4.根据权利要求3所述的用于骨科手术的开路系统,其特征在于,每组所述灯光显示区包括多个依次设置的LED灯。
5.根据权利要求2所述的用于骨科手术的开路系统,其特征在于,所述监测装置和所述终端设备均包括与所述灯光显示单元通信连接的控制单元,所述控制单元用于根据所述测量信息产生对应的控制条件,所述灯光显示单元用于根据所述控制条件产生对应的灯光提示;所述控制单元被配置为能够产生以下控制条件中的至少一种:
当至少两个所述电极之间的电信号所对应的电阻阻值超过最大预设值时,产生对应于灯光熄灭的控制条件;
当至少两个所述电极之间的电信号所对应的电阻阻值低于最小预设值时,产生对应于灯光变化的控制条件;
当至少两个所述电极之间的电信号所对应的电阻阻值介于最大预设值和最小预设值之间时,产生对应于灯光部分亮起或全部亮起的控制条件。
6.根据权利要求2所述的用于骨科手术的开路系统,其特征在于,所述监测装置还包括控制单元以及所述控制单元通信连接的测量单元、供电单元和传输单元;所述测量单元用于测量至少两个所述电极之间的电信号;所述控制单元用于控制所述供电单元以周期性的方式对至少两个电极施加电信号;所述传输单元用于以无线传输的方式将所述测量信息发送至所述终端设备。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的用于骨科手术的开路系统,其特征在于,还包括与所述开路器通信连接且独立设置的显示设备;所述显示设备用于显示手术环境虚拟图像和/或手术环境真实图像,并能够根据所述测量信息在手术环境虚拟图像和/或手术环境真实图像上创建提示。
8.根据权利要求7所述的用于骨科手术的开路系统,其特征在于,所述显示设备与所述终端设备相集成。
9.根据权利要求1-6中任一项所述的用于骨科手术的开路系统,所述终端设备具有显示区域,所述显示区域用于显示所述测量信息所对应的电信号,所述电信号包括电阻、电压及电流中的至少一种。
10.根据权利要求1-6中任一项所述的用于骨科手术的开路系统,其特征在于,所述主体部包括第一电极和第二电极,所述第二电极设置在所述第一电极中,所述第一电极环绕所述第二电极设置。
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