扭矩可控式醫(yī)用電鉆初步研究.pdf

1、目的：
　　本研究目的是通過對(duì)目前臨床常用電鉆進(jìn)行改裝，引入扭力傳感器技術(shù)，通過信號(hào)采集系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)控制來實(shí)現(xiàn)對(duì)鉆孔技術(shù)的改進(jìn)。使用不同的標(biāo)本進(jìn)行鉆孔實(shí)驗(yàn)，并通過一側(cè)骨皮質(zhì)扭力數(shù)據(jù)計(jì)算出對(duì)側(cè)骨皮質(zhì)扭力數(shù)據(jù)，來尋找鉆孔過程中的規(guī)律，使臨床醫(yī)師能夠在進(jìn)行股骨頸骨折手術(shù)時(shí)，通過利用扭力軟件設(shè)置好的數(shù)據(jù)來控制電鉆的進(jìn)鉆深度，當(dāng)鉆頭到達(dá)對(duì)側(cè)骨皮質(zhì)時(shí)能自動(dòng)停鉆，從而解決臨床手術(shù)中鉆穿關(guān)節(jié)面的問題。
　　方法：
　　第一步:通過對(duì)3

2、0例豬股骨頭進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性鉆孔，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，來發(fā)現(xiàn)鉆孔過程中的不同層次的扭力數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)計(jì)算出兩個(gè)峰值之間的關(guān)系，為后續(xù)驗(yàn)證方案中設(shè)置停鉆參數(shù)提供依據(jù)。
　　第二步:根據(jù)第一步中得到的兩個(gè)峰值之間比例結(jié)果，設(shè)置停鉆參數(shù)，并在30例牛骨頭上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將鉆過的牛骨頭用擺鋸剖開，觀察克氏針在豬股骨頭中的位置，測(cè)量克氏針針尖距股骨頭軟骨面的距離，對(duì)這種設(shè)置的安全性進(jìn)行評(píng)估。
　　結(jié)果：
　　第一步實(shí)驗(yàn)結(jié)果:可以發(fā)現(xiàn)電鉆

3、電流信號(hào)會(huì)有兩個(gè)峰值顯著地變化，峰值變化部分代表兩層堅(jiān)硬的皮質(zhì)骨部分，并且有兩個(gè)明顯陡降變化的電流，分別是鉆頭由第一層堅(jiān)硬的皮質(zhì)骨層進(jìn)入第二層松軟密質(zhì)骨層時(shí)，以及鉆頭通過第三層時(shí)產(chǎn)生的，經(jīng)spss軟件分析，第一峰值平均值0.57;第二峰值平均值0.79;峰值差平均值0.22。
　　第二步實(shí)驗(yàn)結(jié)果:將第一步得到的峰值比平均值用于本實(shí)驗(yàn)第二步的驗(yàn)證過程中，根據(jù)鉆破第一次皮質(zhì)的峰值設(shè)定停鉆參數(shù)，即鉆穿第二次皮質(zhì)的峰值，使得電鉆能在達(dá)到設(shè)

4、定扭矩時(shí)自動(dòng)停鉆，將鉆過的牛骨頭用擺鋸剖開，觀察克氏針在豬股骨頭中的位置，測(cè)量克氏針針尖距股骨頭軟骨面的距離，對(duì)這種設(shè)置的安全性進(jìn)行評(píng)估。由此結(jié)果可以看出，通過本研究方法在股骨頸里面打入克氏針，安全性可達(dá)93.3％。
　　結(jié)論：
　　通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了可以通過參數(shù)的測(cè)量來控制鉆孔的位置，從而為臨床解決了股骨頸骨折手術(shù)過程繁瑣、手術(shù)時(shí)間長、醫(yī)療人員工作強(qiáng)度大等問題;能使手術(shù)更加精確、安全和微創(chuàng)，從而提高手術(shù)的質(zhì)量，減輕患者的痛苦，