[发明专利]便携式金属异物快速排查装置及体内金属异物定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属异物排查装置及体内异物定位方法，用于铁磁性金属异物的快速定位以及术前术后手术器械的快速排查。

背景技术

金属异物病例在临床中较为常见，且异物的类型复杂、发病部位多。体内侵入型异物按来源可分为原发型和继发型两种：原发型为枪炮弹、针、硬币等外源性异物的嵌入或误服入。继发型为术中小器械的遗留，多数由于医护人员的疏忽所致。侵入型异物不仅给医护人员带来了很多棘手的问题，同时也增加了病人的痛苦。

传统的体内金属异物排查方法是利用X线或CT。X线、CT虽能清楚显示异物的形状以及其与邻近骨质的关系，但由于异物会随肌肉收缩、胃肠蠕动而游走，所以常出现X线、CT定位后而术中却找不到异物。同时放射检查方法也存在着对病人的辐射损伤及价格较高的问题。在一些应急情况下，如战争或地震等自然灾害，很难有条件进行放射检查，并且这些情况下伤员的伤类多、伤部复杂，丝毫的疏忽或误定位都会影响宝贵的抢救时间甚至危及病人的生命。另一方面，继发型异物的遗留现象在临床中也经常发生。目前临床上为了避免类似事故的发生，手术间都建立了严格的手术器械、敷料清点制度，规定外科医生在手术切口缝合前肉眼须仔细检查手术野有无异物遗留，一旦清点时发生事故，最终还得进行X线或CT的放射检查。

传统的金属探测器虽然可以实现金属的快速定位，但是它自身具有较差的抗干扰能力，经常出现误动作，特别是在手术台前，病床、各种仪器、器械等等无一不是金属，这也就是传统的金属探测器不能在临床上应用的主要原因。目前的弱磁检测技术中，磁通门作为一类测量精度较高(10^-8～10^-10T)、体积小、温度稳定性好、性价比高的传感器，已经广泛的应用于安全检测、导航系统、工业测量等领域。磁通门法的基本原理就是利用在交变磁场饱和激励下，磁芯由于被测磁场的作用而使感应输出电压发生非对称性变化，通过捕获输出信号的二次谐波来测量弱磁场。

发明内容

本发明针对上述传统金属异物定位方法所存在的问题，提供一种测量灵敏度高、抗干扰能力强、成本低廉的便携式体内金属异物快速排查装置及排查方法。

为达到以上目的，本发明是采取如下技术方案予以实现的：

一种便携式金属异物快速排查装置，其特征在于，包括主机及与之可分离的测量探头，所述测量探头为带有信号处理电路的磁通门传感器探头；所述主机包括供电模块、带有输入设备和输出调节器的控制模块及输出显示报警单元，供电模块包括一块通过开关控制的12V大容量可充电电池和两个稳压器，其中第一稳压器用于对磁通门传感器探头供电；第二稳压器用于对控制模块及输出显示报警单元供电；所述控制模块的输入和供电模块第一稳压器的输出通过电缆线与磁通门传感器探头连接；所述主机设有探头仓，用于磁通门传感器探头装入整机定位，或者取出分离定位。

上述方案中，所述磁通门传感器探头包括两个并排设置的磁通门传感器及各自的信号处理电路，该磁通门传感器包括绕有感应线圈的圆管形骨架，其内部直径方向设置绕有激励线圈的封闭长环型无磁钢铁芯骨架，该长环型无磁钢铁芯骨架外包有坡莫合金带，圆管形骨架外包有铝合金外壳。

一种用前述金属异物快速排查装置进行体内金属异物定位方法，其特征在于，将事先充足电的可充电电池装入供电模块中的电池仓内，在检查了测量者和受试者身体上的金属物体都被取除后，开启电源开关接通电池使装置工作。通过输入设备选择控制模块的降噪等级、灵敏度参数，并根据探头测量距离的变化，通过输出调节器调节测量输出值；将磁通门传感器探头贴于受试者体表缓慢移动，往返排查3-5次，当输出显示报警单元的测量输出明显变化和报警时，在测量区域附近寻找2-3个测量输出变化最显著的点作为定位点，选择这些定位点所在圆的圆心即确定为金属异物所在位置。

本发明基于两个并排放置的磁通门传感器及其信号处理电路，采用梯度测量方式，通过检测并放大差分信号以实现在强背景场干扰环境下精确提取微弱的目标信号。这种差分信号检测和提取技术可以有效的消除公共电磁噪声背景的干扰，提高探测灵敏度。本发明设计构思独特、定位精度高、操作方便、无接触、无辐射，可以实现实时的金属异物定位排查监测。它有效地解决了常规的金属探测器不能同时提高灵敏度和抗干扰能力的问题。此外，本发明主机设有探头仓，用于磁通门传感器探头装入整机定位，或者取出分离定位，便于携带、体积小、成本低，特别适合于部队官兵野外训练作战情况下金属异物进入体内的快速探测定位。