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目前臨床常用電鉆進行改裝，引入扭力傳感器技術，通過信號采集系統(tǒng)及計算機控制來實現對鉆孔技術的改進。使用不同的標本進行鉆孔實驗，并通過一側骨皮質扭力數據計算出對側骨皮質扭力數據，來尋找鉆孔過程中的規(guī)律，使臨床醫(yī)師能夠在進行股骨頸骨折手術時，通過利用扭力軟件設置好的數據來控制電鉆的進鉆深度，當鉆頭到達對側骨皮質時能自動停鉆，從而解決臨床手術中鉆穿關節(jié)面的問題。
　　方法：
　　第一步:通過對3

2、0例豬股骨頭進行實驗性鉆孔，對數據進行分析，來發(fā)現鉆孔過程中的不同層次的扭力數據，并根據這些數據計算出兩個峰值之間的關系，為后續(xù)驗證方案中設置停鉆參數提供依據。
　　第二步:根據第一步中得到的兩個峰值之間比例結果，設置停鉆參數，并在30例牛骨頭上進行實驗，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，測量克氏針針尖距股骨頭軟骨面的距離，對這種設置的安全性進行評估。
　　結果：
　　第一步實驗結果:可以發(fā)現電鉆

3、電流信號會有兩個峰值顯著地變化，峰值變化部分代表兩層堅硬的皮質骨部分，并且有兩個明顯陡降變化的電流，分別是鉆頭由第一層堅硬的皮質骨層進入第二層松軟密質骨層時，以及鉆頭通過第三層時產生的，經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。
　　第二步實驗結果:將第一步得到的峰值比平均值用于本實驗第二步的驗證過程中，根據鉆破第一次皮質的峰值設定停鉆參數，即鉆穿第二次皮質的峰值，使得電鉆能在達到設

4、定扭矩時自動停鉆，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，測量克氏針針尖距股骨頭軟骨面的距離，對這種設置的安全性進行評估。由此結果可以看出，通過本研究方法在股骨頸里面打入克氏針，安全性可達93.3％。
　　結論：
　　通過實驗驗證了可以通過參數的測量來控制鉆孔的位置，從而為臨床解決了股骨頸骨折手術過程繁瑣、手術時間長、醫(yī)療人員工作強度大等問題;能使手術更加精確、安全和微創(chuàng)，從而提高手術的質量，減輕患者的痛苦，