[发明专利]通过电容测量进行金属植入物接触检测的方法和装置

说明书

本发明提供了一种用于通过电容测量进行金属植入物接触检测的方法和装置。电容测量通过导电布线/引线(例如主针)完成。当主针移动穿过皮肤和组织时，测量的电容增加，然后在主针与金属植入物接触时跳变，从而证明金属植入物存在和金属植入物的位置。电容测量的跳变是可检测的，因为电容的面积已经从主针移到了主针加上金属植入物表面积的表面积。该装置还可具有参考针，该参考针用于在围绕金属植入物的组织中进行参考针电容测量，以增加装置使用期间的准确度。提供用于支撑主针和参考针并且支撑或容纳装置电子器件的壳体。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年8月21日提交的美国专利非临时专利申请号16/107,681的优先权，并要求于2017年8月22日提交的美国临时专利申请号62/548,831的优先权，并且每个申请的全部内容和公开内容均在此通过引用并入本文。

背景技术

现已开发出涉及暂时与金属植入物进行电接口的新技术。涉及的一种此类技术要求提供通过植入物的电流，以消除金属表面上的生物膜，否则证明这些生物膜将难以分解。面临的挑战是，植入物将已经被放置到患者中，例如植入腿或膝盖，并且身体将已经康复。在这种情况下，无法轻易触及植入物。

这意味着，为了接触植入物，必须将引线或布线穿过皮肤插入，并且一根或多根引线/布线将需要与金属植入物进行电接触。这种技术的一个挑战是植入物不能有任何东西附着至其，因为附着在植入物上的任何东西都可能或将改变植入物的功能。临时接触的另一个挑战是必须将主针与植入物进行物理接触，并且尽管这可通过感觉或X射线引导来完成，以确保引线/布线接触到金属植入物，但是没有足够的现有方案或方法能够提供关于布线/引线实际上正在与金属植入物接触的直接反馈。

因此，需要一种允许从金属植入物的表面消除生物膜并克服上述挑战的方法和装置。该装置应该易于使用，并且提供一种检测金属植入物的方式，因此，例如可以合适的方式处理生物膜。

发明内容

提供了一种用于通过电容测量进行金属植入物接触检测的电容测量装置和方法。电容测量用于检测由金属制成的导电引线、布线或主针何时与金属植入物接触。要指出的是，在整个说明书中，术语布线、引线和主针可互换使用。

当移动通过人体(例如患者)时，其主针与植入物接触时，测得的电容会突然跳变或增加，而所测电容的这种突然跳变证明与金属植入物的接触存在或呈现。当主针移动至植入物时，电容会由于人体的电容而增加，并且当主针或引线与金属植入物直接接触时，由于电容的面积已从主针成为主针加上植入物的金属表面积，因此测得的电容将跳变可检测量。通过特别寻找电容的该突然跳变，可检测到主针何时与植入物直接接触。

另外，在另一个实施方案中，还提供了一种参考针，并用于身体作为测量人体电容的一种方法。通过将参考针的电容测量与需要与金属植入物接触的主针的电容测量进行比较，可实现更精确的检测，因为身体的大部分电容都将被阻隔。

附图说明

图1是具有主针的电容测量装置的前视截面图。

图1A是患者身体的皮肤和组织的截面图。

图2是为电容测量装置的一部分的壳体组件的顶视图。

图3是壳体组件的底视图。

图4是壳体组件的后视图。

图5是壳体组件的前视图。

图6是壳体组件的左侧视图。

图7是壳体组件的右侧视图。

图8是植入物的透视图。

图9是主针和触点的透视图。

图10是为电容测量装置的一部分并提供其控制的电路的示意图。

图11是另外包括参考针的电容测量装置的前视截面图。