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(shù)，通過信號采集系統(tǒng)及計算機控制來實現(xiàn)對鉆孔技術(shù)的改進。使用不同的標本進行鉆孔實驗，并通過一側(cè)骨皮質(zhì)扭力數(shù)據(jù)計算出對側(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)師能夠在進行股骨頸骨折手術(shù)時，通過利用扭力軟件設置好的數(shù)據(jù)來控制電鉆的進鉆深度，當鉆頭到達對側(cè)骨皮質(zhì)時能自動停鉆，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3

2、0例豬股骨頭進行實驗性鉆孔，對數(shù)據(jù)進行分析，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)計算出兩個峰值之間的關(guān)系，為后續(xù)驗證方案中設置停鉆參數(shù)提供依據(jù)。
　　第二步:根據(jù)第一步中得到的兩個峰值之間比例結(jié)果，設置停鉆參數(shù)，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(jié)果：
　　第一步實驗結(jié)果:可以發(fā)現(xiàn)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(zhì)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(zhì)骨層進入第二層松軟密質(zhì)骨層時，以及鉆頭通過第三層時產(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。
　　第二步實驗結(jié)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(jù)鉆破第一次皮質(zhì)的峰值設定停鉆參數(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(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93.3％。
　　結(jié)論：
　　通過實驗驗證了可以通過參數(shù)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(shù)過程繁瑣、手術(shù)時間長、醫(yī)療人員工作強度大等問題;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，