[发明专利]脊柱手术设计与术后结果预测仪主机

说明书

本发明涉及一种脊柱手术设计与术后结果预测仪主机，它属于医学仪器领域。

由于先天及后天疾患等原因造成脊柱弯曲（包括前后凸、凹与侧弯）患者约占人口总数的3%左右，较明显的脊柱弯曲患者占人口总数的0.5%，我国就有数百万之众，轻者影响到身心健康和工作，重者则影响患者的正常生活，给患者本人及其家属带来很大困难和负担。国内外的治疗方法大都为矫形手术，而这种手术对同一患者只能施行一种手术方案，术后复康时间又需要数月之久，因此无法预知手术效果，也不能设计几种方案经验证以择其优，事后即使发现手术方案欠妥当，也已铸成大错无法弥补，给患者和术者均造成终生遗憾。究其上述问题，主要是由于人的个体差异很大，可以说找不到两个完全同样的（人的）脊柱;因此，对脊柱手术的设计就不能沿用机械或建筑设计的方式-可以用数学方程逼近其图形线或使用标准化模块组合等方法;只能根据每个患者各自不同的脊柱X光片（包括正位、侧位及特殊部位X光片）逐个进行设计，而X光片的图象识别技术难度大，受制的因素多，例如X光片上的不同角度等级是由于肌肉、血管等非骨组织造成的，还是由于骨质疏松造成的，或是由于X光片本身不均匀而形成的？甚至是由于爆光、冲洗等技术因素造成的？这些众多因素增大了手术方案设计的难度，而且很多因素与脊柱手术设计主题无关，或关系很少，而与手术设计直接有关的是脊柱图形，即脊柱轮廓线图。要得到准确的脊柱轮廓图，如采用手工描绘的方法很难保证足够的复现准确度，若采用光电管列陈方法，则该仪器造价高，且其原理是间断列陈，无法形成连续图形。

本发明的目的就是要提供一种与计算机配合使用的、结构简单、造价低廉、能显示并能绘制出连续脊柱图形的脊柱手术设计与术后结果预测仪主机。

本发明是这样实现的：它是由减影处理部分、描笔绘图部分和支架9组成的。减影处理部分是由光电传感头1、光学平板玻璃2、连动杆3、透镜组件4、光源5和可调配重6组成：光电传感头1为半球形触头，透明，球心有光敏电阻;光学平板玻璃2位于光电传感头1的下方，其上放置X光片;连动杆3带球形绞链，其上部连接光电传感头1，其下连接透镜组件4;光源5经壳体固联在透镜组件4的焦点;可调配重6安装在连动杆3下部末端。描笔绘图部分是由描笔7、绘图板8和可弯比例联杆10组成，可变比例联杆10一端与光电传感头1用球形铰链联接，另一端联接描笔7，描笔7悬在绘图板8上方。支架9为台式支架，其一侧呈三边框空心状，光学平板玻璃2安装其上，另一侧为平板台面，放置绘图板8。

减影处理部分对脊柱X光片进行减影处理，再通过描笔绘图部分工作，使具有不同灰度的脊柱图象变成为只留下外形轮廓线的脊柱图形，即把极为复杂的图象处理变成简易的图形，从而对脊柱手术设计与术后结果预测提供出准确依据。

本发明的优点：

1、本发明由于设置了减影处理结构，可进行减影处理工序，以轮廓图形为基准，从而消除了X光片图象分析在理论与实践上的困扰。

2、本发明能够与计算机联用，将轮廓图形扫描输入微机，经激光打印机配套连用，可提出数种图形参数供脊柱手术设计使用，且更改方便，从而避免了手术设计的错误，经数百例手术证明用此仪器的手术部位脊柱外形完全符合率（指术后X光片中的脊柱外形与所确定方案的预测结果符合程度）达95%，基本符合的为5%。

3、本发明具有脊柱手术结果提前预知的及时性。

4、本发明结构简单，成本低，性能好;西德蔡司公司生产的图象输入器卖价18万美元，且其功能达不到显示连续脊柱图形的要求，而本产品只需人民币三千元，脊柱图形连续、准确、可靠。

5、操作简单，使用方便：一般外科医生不需专门培训即可操作。

6、本发明除了可适用于脊柱手术设计和术后结果预测外，还可用于其它骨科矫形手术。

下面结合附图将对本发明的主要技术特征做详细阐述：

图1是本发明结构示意图。

图2是减影处理结构原理图。

图3是光控抬放笔电路图。

图4是光源亮度调整电路图。

图5是光敏传感头的测量与放大电路图。

图6是连续脊柱图形图。

图7是逻辑框图。

图8是人体参数采集模块流程图。

图9是脊柱外科校正手术方案辅助设计部分流程框图。

图10是病人病历档案管理模块流程图。

图11是LY-300A扫描仪接口卡逻辑图。