一种显示电阻大小的钉道建立实时监测装置的制作方法

本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及钉道建立装置技术领域，具体是指一种显示电阻大小的钉道建立实时监测装置。

背景技术：

目前，螺钉等内固定器械在医学上得到广泛应用，而螺钉的安全植入是手术成功的关键，为保证螺钉的安全植入，在植入螺钉前通常需要预先建立螺钉进入的通道。

对于该通道的建立一般多是根据手术医师的手感和经验，再参照医学解剖结构的大致行走方向试探性地钻入，经常导致螺钉误置。例如，螺钉较易穿出骨皮质，带来另外的损伤。在一些复杂的解剖部位。如脊柱、骨盆等，周围解剖结构复杂，又比邻脊髓、神经、血管等，该损伤会导致患者瘫痪或功能障碍，一旦损伤重要血管，还可发生危及生命的情况。因此如何保证钉道建立过程的准确性是保证脊柱手术成功的关键，需要运用科学方法设计一种操作简单、安全，并具有实时监测功能的钉道建立装置，使其便于手术操作，保证手术安全，又节省手术时间，具有十分重要和实用的价值。

因此，需要提供一种具有实时监测功能的钉道建立装置，其能够实时监测钉道建立过程，一旦钉道建立有误，即可提醒医护人员进行调整，从而保证钉道的正确建立，便于手术操作，避免螺钉误置，减少对患者产生额外损伤，保证手术安全，节省手术时间。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术中的缺点，本发明的一个目的在于提供一种显示电阻大小的钉道建立实时监测装置，其能够实时监测钉道建立过程，一旦钉道建立有误，即可提醒医护人员进行调整，从而保证钉道的正确建立，便于手术操作，避免螺钉误置，减少对患者产生额外损伤，保证手术安全，节省手术时间，适于大规模推广应用。

本发明的另一目的在于提供一种显示电阻大小的钉道建立实时监测装置，其设计巧妙，结构简洁，操作简便，制造及维护成本低，适于大规模推广应用。

为达到以上目的，本发明的显示电阻大小的钉道建立实时监测装置，包括开路头部、开路杆部和开路手柄，所述开路头部通过所述开路杆部连接所述开路手柄，所述开路头部和所述开路杆部构成开路头体部，其特点是，所述的显示电阻大小的钉道建立实时监测装置还包括第一电极、第二电极、供电控制模块、电阻测量部件和电阻大小显示部件，所述第一电极和所述第二电极相互间隔设置在所述开路头体部中且所述第一电极的一端和所述第二电极的一端均裸露在所述开路头体部的远离所述开路手柄的表面外，所述第一电极通过所述供电控制模块电路连接所述第二电极构成检测电路，所述电阻测量部件分别连接所述第一电极和所述第二电极用于检测所述第一电极和所述第二电极之间的电阻值，所述电阻测量部件还连接所述电阻大小显示部件用于将所述电阻值发送至所述电阻大小显示部件，所述电阻大小显示部件显示所述电阻值的大小。

较佳地，所述第一电极和所述第二电极均设置在所述开路头部中且所述第一电极的一端和所述第二电极的一端均裸露在所述开路头部的表面外。

较佳地，所述第一电极设置在所述开路头部中且所述第一电极的一端裸露在所述开路头部的表面外，所述第二电极设置在所述开路杆部中且所述第二电极的一端裸露在所述开路杆部的靠近所述开路头部的侧面外。

较佳地，所述第一电极和所述第二电极均设置在所述开路杆部中且所述第一电极的一端和所述第二电极的一端均裸露在所述开路杆部的靠近所述开路头部的侧面外。

较佳地，所述供电控制模块设置在所述开路头体部或所述开路手柄中，所述电阻测量部件设置在所述开路头体部或所述开路手柄中，或者所述电阻大小显示部件设置在所述开路杆部的远离所述开路头部的侧面或所述开路手柄上。

较佳地，所述电阻大小显示部件是电阻大小显示器，所述电阻大小显示部件是电阻大小声音显示部件，所述电阻大小声音显示部件通过声音的不同显示所述电阻值的大小，或者所述电阻大小显示部件是电阻大小灯光显示部件，所述电阻大小灯光显示部件通过灯光的不同显示所述电阻值的大小。

较佳地，所述电阻测量部件是射频脉冲电阻测量部件。

较佳地，所述的显示电阻大小的钉道建立实时监测装置还包括电流测量部件和电流大小显示部件，所述电流测量部件分别连接所述检测电路和所述电流大小显示部件用于检测所述检测电路中的电流值并将所述电流值发送至所述电流大小显示部件，所述电流大小显示部件显示所述电流值的大小。

更佳地，所述电流大小显示部件是电流大小显示器，所述电流大小显示部件是电流大小声音显示部件，所述电流大小声音显示部件通过声音的不同显示所述电流值的大小，或者所述电流大小显示部件是电流大小灯光显示部件，所述电流大小灯光显示部件通过灯光的不同显示所述电流值的大小。

更佳地，所述电流测量部件设置在所述开路头体部或所述开路手柄中，或者所述电流大小显示部件设置在所述开路杆部的远离所述开路头部的侧面或所述开路手柄上。

更佳地，所述的显示电阻大小的钉道建立实时监测装置还包括计算处理模块和电流报警部件，所述电流测量部件连接所述计算处理模块用于将所述电流值发送给所述计算处理模块，所述计算处理模块连接所述电流报警部件用于根据所述电流值的大小控制所述电流报警部件的报警动作。

更进一步地，所述计算处理模块设置在所述开路头体部或所述开路手柄中，或者所述开路杆部的远离所述开路头部的侧面或所述开路手柄设置有所述电流报警部件。

本发明的有益效果主要在于：

1、本发明的显示电阻大小的钉道建立实时监测装置的开路头部和开路杆部构成开路头体部，第一电极和第二电极相互间隔设置在开路头体部中且第一电极的一端和第二电极的一端均裸露在开路头体部的远离开路手柄的表面外，第一电极通过供电控制模块电路连接第二电极构成检测电路，电阻测量部件分别连接第一电极和第二电极用于检测第一电极和第二电极之间的电阻值，电阻测量部件还连接电阻大小显示部件用于将电阻值发送至电阻大小显示部件，电阻大小显示部件显示电阻值的大小，因此，能够实时监测钉道建立过程，一旦钉道建立有误，即可提醒医护人员进行调整，从而保证钉道的正确建立，便于手术操作，避免螺钉误置，减少对患者产生额外损伤，保证手术安全，节省手术时间，适于大规模推广应用。

2、本发明的显示电阻大小的钉道建立实时监测装置的开路头部和开路杆部构成开路头体部，第一电极和第二电极相互间隔设置在开路头体部中且第一电极的一端和第二电极的一端均裸露在开路头体部的远离开路手柄的表面外，第一电极通过供电控制模块电路连接第二电极构成检测电路，电阻测量部件分别连接第一电极和第二电极用于检测第一电极和第二电极之间的电阻值，电阻测量部件还连接电阻大小显示部件用于将电阻值发送至电阻大小显示部件，电阻大小显示部件显示电阻值的大小，因此，设计巧妙，结构简洁，操作简便，制造及维护成本低，适于大规模推广应用。

本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现，并可通过所附权利要求中特地指出的手段、装置和它们的组合得以实现。

附图说明

图1是本发明的显示电阻大小的钉道建立实时监测装置的一具体实施例的主视透视示意图。

图2是图1所示的具体实施例的开路头部的放大示意图。

图3是图1所示的具体实施例的开路头部的左视示意图。

(符号说明)

1开路头部；2开路杆部；3开路手柄；4第一电极；5第二电极；6供电控制模块；7电流测量部件；8电流大小显示部件；9开路头体部；10计算处理模块；11电阻大小显示部件；12电流报警部件；电阻测量部件13。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。

请参见图1-图3所示，本发明的显示电阻大小的钉道建立实时监测装置包括开路头部1、开路杆部2、开路手柄3、第一电极4、第二电极5、供电控制模块6、电阻测量部件13和电阻大小显示部件11，所述开路头部1通过所述开路杆部2连接所述开路手柄3，所述开路头部1和所述开路杆部2构成开路头体部9，所述第一电极4和所述第二电极5相互间隔设置在所述开路头体部9中且所述第一电极4的一端和所述第二电极5的一端均裸露在所述开路头体部9的远离所述开路手柄3的表面外，所述第一电极4通过所述供电控制模块6电路连接所述第二电极5构成检测电路，所述电阻测量部件13分别连接所述第一电极4和所述第二电极5用于检测所述第一电极4和所述第二电极5之间的电阻值，所述电阻测量部件13还连接所述电阻大小显示部件11用于将所述电阻值发送至所述电阻大小显示部件11，所述电阻大小显示部件11显示所述电阻值的大小。

从而在使用时，通过电阻测量部件13检测第一电极4和第二电极5之间存在生物组织时的电阻，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，通过电阻大小显示部件11显示电阻值的大小，医护人员可以根据电阻值的大小及时做出方向调整，避免钉道建立发生偏差。

由于在钉道建立时，所述开路头体部9的远离所述开路手柄3的表面，也就是所述开路头部1的表面以及所述开路杆部2的靠近所述开路头部1的侧面会进入患者身体，因此第一电极4的一端和第二电极5的一端可以裸露在所述开路头体部9的远离所述开路手柄3的表面的任何合适的位置。

所述第一电极4和所述第二电极5相互间隔设置在所述开路头体部9中且所述第一电极4的一端和所述第二电极5的一端均裸露在所述开路头体部9的远离所述开路手柄3的表面外可以采用任何合适的结构，较佳地，所述第一电极4和所述第二电极5均设置在所述开路头部1中且所述第一电极4的一端和所述第二电极5的一端均裸露在所述开路头部1的表面外。请参见图1-图3所示，在本发明的一具体实施例中，所述第一电极4设置在所述开路头部1的中心处且所述第一电极4的一端裸露在所述开路头部1的顶端的表面外，所述第二电极5设置在所述开路头部1的与所述开路杆部2连接的位置且所述第二电极5的一端裸露在所述开路头部1的与所述开路杆部2连接的位置的表面外。

所述第一电极4和所述第二电极5可以具有任何合适的形状，请参见图1-图3所示，在本发明的一具体实施例中，所述第一电极4为杆状电极，所述第二电极5为环状电极。

所述第一电极4和所述第二电极5相互间隔设置在所述开路头体部9中且所述第一电极4的一端和所述第二电极5的一端均裸露在所述开路头体部9的远离所述开路手柄3的表面外还可以采用任何合适的结构，较佳地，所述第一电极4设置在所述开路头部1中且所述第一电极4的一端裸露在所述开路头部1的表面外，所述第二电极5设置在所述开路杆部2中且所述第二电极5的一端裸露在所述开路杆部2的靠近所述开路头部1的侧面外。由于所述第二电极5设置在所述开路头部1与所述开路杆部2相连接的位置，可以如上所述那样认为所述第二电极5设置在所述开路头部1的与所述开路杆部2连接的位置，也可以认为所述第二电极5设置在所述开路杆部2的与所述开路头部1连接的位置。因此，请参见图1-图3所示，在本发明的一具体实施例中，所述第一电极4设置在所述开路头部1的中心处且所述第一电极4的一端裸露在所述开路头部1的顶端的表面外，所述第二电极5设置在所述开路杆部2的与所述开路头部1连接的位置且所述第二电极5的一端裸露在所述开路杆部2的与所述开路头部1连接的位置的侧面外。

所述第一电极4和所述第二电极5相互间隔设置在所述开路头体部9中且所述第一电极4的一端和所述第二电极5的一端均裸露在所述开路头体部9的远离所述开路手柄3的表面外还可以采用任何合适的结构，较佳地，所述第一电极4和所述第二电极5均设置在所述开路杆部2中且所述第一电极4的一端和所述第二电极5的一端均裸露在所述开路杆部2的靠近所述开路头部1的侧面外。例如，可以采用如下设置：所述第一电极4和所述第二电极5均设置在所述开路杆部2的与所述开路头部1连接的位置中且所述第一电极4的一端和所述第二电极5的一端均裸露在所述开路杆部2的与所述开路头部1连接的位置的侧面外。

所述供电控制模块6可以设置在任何合适的位置，例如可以设置在所述开路头体部9或所述开路手柄3中，也可以独立于所述开路头体部9和所述开路手柄3而存在，较佳地，所述供电控制模块6设置在所述开路头体部9或所述开路手柄3中。请参见图1所示，在本发明的一具体实施例中，所述供电控制模块6设置在所述开路手柄3中。

所述电阻测量部件13可以设置在任何合适的位置，例如可以设置在所述开路头体部9或所述开路手柄3中，也可以独立于所述开路头体部9和所述开路手柄3而存在，较佳地，所述电阻测量部件13设置在所述开路头体部9或所述开路手柄3中。请参见图1所示，在本发明的一具体实施例中，所述电阻测量部件13设置在所述开路手柄3中。

所述电阻测量部件13可以是任何合适的电阻测量部件，在本发明的一具体实施例中，所述电阻测量部件13是射频脉冲电阻测量部件。也就是说，所述射频脉冲电阻测量部件具有射频功能，发出电流脉冲信号，检测第一电极4和第二电极之间5的电阻，通过电阻大小显示部件11显示检测到的电阻。

所述电阻大小显示部件11可以是任何合适的电阻大小显示部件，可以直接显示电阻的大小，例如在显示屏上显示电阻值，或者通过仪表盘显示电阻值，等等；也可以间接显示，例如通过其它对应信号表示电阻的大小，这种信号可以是视觉上的，比如用亮灯的数量的多少表示电阻的大小，或者用不同的颜色表示电阻的大小，等等；这种信号也可以是声音上的，例如发出的声音的数量的多少表示电阻的大小，或者用不同的旋律表示电阻的大小，等等。因此，较佳地，所述电阻大小显示部件11是电阻大小显示器，直接显示电阻值；所述电阻大小显示部件11是电阻大小声音显示部件，所述电阻大小声音显示部件通过声音的不同显示所述电阻值的大小，或者所述电阻大小显示部件11是电阻大小灯光显示部件，所述电阻大小灯光显示部件通过灯光的不同显示所述电阻值的大小。在本发明的另一具体实施例中，所述电阻大小显示部件11是电阻大小显示器，所述电阻大小显示器是电阻数值显示器。

所述电阻大小显示部件11可以设置在任何合适的位置，例如可以设置在所述开路杆部2的远离所述开路头部1的侧面或所述开路手柄3上，也可以独立于所述开路杆部2的远离所述开路头部1的侧面和所述开路手柄3而存在，较佳地，所述电阻大小显示部件11设置在所述开路杆部2的远离所述开路头部1的侧面或所述开路手柄3上。请参见图1所示，在本发明的一具体实施例中，所述电阻大小显示部件11设置在所述开路手柄3上。

由于所述电阻大小显示部件11需要安装在医护人员看得见或听得见的地方，而在钉道建立时，所述开路杆部2的远离所述开路头部1的侧面和所述开路手柄3不会进入患者身体，因此所述电阻大小显示部件11可以设置在所述开路杆部2的远离所述开路头部1的侧面和所述开路手柄3的任何合适的位置。

为了能够实时了解电流的大小，请参见图1所示，在本发明的一具体实施例中，所述的显示电阻大小的钉道建立实时监测装置还包括电流测量部件7和电流大小显示部件8，所述电流测量部件7分别连接所述检测电路和所述电流大小显示部件8用于检测所述检测电路中的电流值并将所述电流值发送至所述电流大小显示部件8，所述电流大小显示部件8显示所述电流值的大小。

所述电流测量部件7连接所述检测电路可以采用任何合适的结构，例如，所述电流测量部件7可以串联在所述检测电路中，也可以与所述检测电路并联，请参见图1所示，在本发明的一具体实施例中，所述电流测量部件7串联在所述检测电路中。

所述电流测量部件7可以设置在任何合适的位置，例如可以设置在所述开路头体部9或所述开路手柄3中，也可以独立于所述开路头体部9和所述开路手柄3而存在，较佳地，所述电流测量部件7设置在所述开路头体部9或所述开路手柄3中。请参见图1所示，在本发明的一具体实施例中，所述电流测量部件7设置在所述开路手柄3中。

所述电流大小显示部件8可以是任何合适的电流大小显示部件，可以直接显示电流的大小，例如在显示屏上显示电流值，或者通过仪表盘显示电流值，等等；也可以间接显示，例如通过其它对应信号表示电流的大小，这种信号可以是视觉上的，比如用亮灯的数量的多少表示电流的大小，或者用不同的颜色表示电流的大小，等等；这种信号也可以是声音上的，例如发出的声音的数量的多少表示电流的大小，或者用不同的旋律表示电流的大小，等等。因此，较佳地，所述电流大小显示部件8是电流大小显示器，直接显示电流值；所述电流大小显示部件8是电流大小声音显示部件，所述电流大小声音显示部件通过声音的不同显示所述电流值的大小，或者所述电流大小显示部件8是电流大小灯光显示部件，所述电流大小灯光显示部件通过灯光的不同显示所述电流值的大小。在本发明的另一具体实施例中，所述电流大小显示部件8是电流大小灯光显示部件，所述电流大小灯光显示部件是变色发光器。可以通过能够产生不同颜色的指示灯闪烁，依次从红色→黄色→绿色→黑色为电流由强→弱，显示电极间电流通过情况，说明电流强弱。

所述电流大小显示部件8可以设置在任何合适的位置，例如可以设置在所述开路杆部2的远离所述开路头部1的侧面或所述开路手柄3上，也可以独立于所述开路杆部2的远离所述开路头部1的侧面和所述开路手柄3而存在，较佳地，所述电流大小显示部件8设置在所述开路杆部2的远离所述开路头部1的侧面或所述开路手柄3上。请参见图1所示，在本发明的一具体实施例中，所述电流大小显示部件8设置在所述开路手柄3上。

由于所述电流大小显示部件8需要安装在医护人员看得见或听得见的地方，而在钉道建立时，所述开路杆部2的远离所述开路头部1的侧面和所述开路手柄3不会进入患者身体，因此所述电流大小显示部件8可以设置在所述开路杆部2的远离所述开路头部1的侧面和所述开路手柄3的任何合适的位置。

为了能够在电流过大时能够及时报警，请参见图1所示，在本发明的一具体实施例中，所述的显示电阻大小的钉道建立实时监测装置还包括计算处理模块10和电流报警部件12，所述电流测量部件7连接所述计算处理模块10用于将所述电流值发送给所述计算处理模块10，所述计算处理模块10连接所述电流报警部件12用于根据所述电流值的大小控制所述电流报警部件12的报警动作。如果所述电流值大于预设值，则控制所述电流报警部件12报警，如果所述电流值不大于预设值，则控制所述电流报警部件12不报警。在这里，所述计算处理模块10被赋予所述电流报警部件12的控制功能，如果将该控制功能整合至所述电流报警部件12中，则所述电流报警部件12可直接连接所述电流测量部件7，依据所述电流测量部件7发送的电流值即可自行判断是否报警。

依据所述电流测量部件7连接所述检测电路的结构，所述计算处理模块10可以串联在所述检测电路中，也可以不串联在所述检测电路中，请参见图1所示，在本发明的一具体实施例中，在所述电流测量部件7串联在所述检测电路中的情况下，所述计算处理模块10也串联在所述检测电路中。

所述计算处理模块10可以设置在任何合适的位置，例如可以设置在所述开路头体部9或所述开路手柄3中，也可以独立于所述开路头体部9和所述开路手柄3而存在，较佳地，所述计算处理模块10设置在所述开路头体部9或所述开路手柄3中。请参见图1所示，在本发明的一具体实施例中，所述计算处理模块10设置在所述开路手柄3中。

所述电流报警部件12可以是任何合适的电流报警部件，较佳地，所述电流报警部件12包括声音报警部件和视觉报警部件中的至少一个。在本发明的一具体实施例中，所述电流报警部件12是声音报警部件，即通过声音报警。

所述声音报警部件可以是任何合适的部件，例如扬声器。所述声音报警部件可以是单声报警部件或多声报警部件，多声报警部件发出的声音可以相同也可以不同。

所述视觉报警部件可以是任何合适的部件，例如显示部件或指示灯具，所述显示部件可以是LED显示部件，所述指示灯具可以是颜色指示灯具、符号指示灯具或图形指示灯具。所述颜色指示灯具可以是单颜色指示灯具或多颜色指示灯具，可以选用静态发光指示灯或动态闪烁指示灯。

所述电流报警部件12可以安装在任何合适的位置，例如可以安装在所述开路杆部2的远离所述开路头部1的侧面或所述开路手柄3上，也可以独立于所述开路杆部2的远离所述开路头部1的侧面和所述开路手柄3而存在。较佳地，所述开路杆部2的远离所述开路头部1的侧面或所述开路手柄3安装有所述电流报警部件12。请参见图1所示，在本发明的一具体实施例中，所述电流报警部件12安装在所述开路手柄3中。

由于所述电流报警部件12需要安装在医护人员看得见或听得见的地方，而在钉道建立时，所述开路杆部2的远离所述开路头部1的侧面和所述开路手柄3不会进入患者身体，因此所述电流报警部件12可以安装在所述开路杆部2的远离所述开路头部1的侧面和所述开路手柄3的任何合适的位置。

上述实施例描述了设置有一对电极即第一电极4和第二电极5的情况，而为了能够更详细地了解所述开路头体部9的远离所述开路手柄3的表面的多个不同位置之间的电流情况，可以设置多对电极，由此可以了解多对电极分别处于不同生物组织时电流、电阻的变化情况，有助于更精准地调整钉道建立方向，更精确、更准确地进行钉道的建立。

本发明使用时，以椎体手术为例，医护人员手持开路手柄3，将开路头体部9的开路头部1按照椎弓根走行方向，插入患者椎弓根内，通过电阻测量部件13可检测第一电极4和第二电极5之间的电阻情况，通过电流测量部件7可检测检测电路内的电流情况，当其中一个电极或两个电极都接近或进入骨皮质，则由于电极间的生物电阻发生明显变化，导致电路电流变化，电阻数值显示器实时显示电阻数值，变色发光器根据电流变化做出相应颜色改变，电阻最大时(未进入人体时)为黑色，电极在松质骨内时颜色变为绿色，电极碰到骨皮质时(电阻减小)颜色变成黄色，电极穿破骨皮质在肌肉组织或血管内时(电阻很小)颜色变成红色，医护人员可根据具体提示，做出方向调整。

通过本发明装置的通道指向，确保临床手术时固定器械的螺钉植入通道建立的准确度。并且可以实时记录电阻值，有助于科研大数据系统的建立。能够保障脊柱手术椎弓根螺钉通道建立的安全性要求。

因此，本发明通过检测电极间生物组织不同而导致的不同电阻和不同电流，并将电阻大小和电流大小进行显示，从而医护人员可根据电阻大小和电流大小及时进行调整，从而保证钉道建立正确，不偏离，避免对患者造成额外损伤，甚至危及患者生命。

从而，本发明构思新颖，结构简单，使用方便，操作者可根据电阻数值信号、电流变色信号和报警信号，调整手术装置进入骨质的方向，建立固定器械的螺钉植入通道，并获取科研数据。能够较好地保障临床手术的安全性要求，有较大的应用价值。

综上，本发明的显示电阻大小的钉道建立实时监测装置能够实时监测钉道建立过程，一旦钉道建立有误，即可提醒医护人员进行调整，从而保证钉道的正确建立，便于手术操作，避免螺钉误置，减少对患者产生额外损伤，保证手术安全，节省手术时间，且设计巧妙，结构简洁，操作简便，制造及维护成本低，适于大规模推广应用。

由此可见，本发明的目的已经完整并有效的予以实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中予以展示和说明，在不背离所述原理下，实施方式可作任意修改。所以，本发明包括了基于权利要求精神及权利要求范围的所有变形实施方式。