[发明专利]椎弓根螺钉置入动态监测系统及方法

权利要求书

1.一种椎弓根螺钉置入动态监测系统，其特征在于，其包括一置入装置和一监测仪，该置入装置包括一控制面板、一手柄和一用于连接椎弓根螺钉置入配套器械的连接件，该手柄的顶端固定有该控制面板，该手柄的底端固定有该连接件，该控制面板上设置有线性激光发射器和三轴加速度传感器，该线性激光发射器平行于该三轴加速度传感器的X轴，该手柄内集成有单片机和无线发射器，该手柄的底端设置有拉压力传感器和扭力传感器；

该监测仪包括仪器本体，该仪器本体内集成有无线接收器、控制器和存储器，该仪器本体上嵌设有显示屏；

该线性激光发射器用于发射线性激光，以调整该三轴加速度传感器的X轴平行于棘突，该三轴加速度传感器用于实时地监测该置入装置各轴对应的重力加速度分量，该单片机用于根据该些重力加速度分量计算出该置入装置的矢状位角度和横断面角度，并将该矢状位角度和该横断面角度通过该无线发射器传输至该无线接收器，该拉压力传感器用于实时地监测配套器械中开路器开路过程中的阻力，该扭力传感器用于实时地监测椎弓根螺钉置入过程中的扭力，该单片机用于将阻力值和扭力值通过该无线发射器传输至该无线接收器；

该控制器用于控制该显示屏实时地显示不断传来的矢状位角度和横断面角度，并分别实时显示扭力值波形图和阻力值波形图，而且，控制该存储器存储该些波形图、矢状位角度和横断面角度；

该控制器还用于在监测结束时控制该显示屏显示矢状位角度平均值、横断面角度平均值、扭力值波形图和阻力值波形图。

2.如权利要求1所述的椎弓根螺钉置入动态监测系统，其特征在于，该控制面板上嵌设有电源开关和线性激光器开关，该手柄内还集成有供电装置，该供电装置分别与该电源开关和该线性激光器开关电连接，该电源开关与该单片机电连接，该线性激光器开关与该线性激光发射器电连接。

3.如权利要求1所述的椎弓根螺钉置入动态监测系统，其特征在于，该置入装置或该监测仪上设置有一报警器；

该控制器用于判断矢状位角度、横断面角度、扭力值波形图的波峰值或阻力值波形图的波峰值是否超过对应的设定值，在为是时控制该报警器发出警报。

4.如权利要求3所述的椎弓根螺钉置入动态监测系统，其特征在于，该手柄上还安装有控制按钮，在该开路器与该连接件连接时，该开路器内的复位弹簧处于压缩状态，且该开路器的顶端置于该控制按钮的按钮下方，该控制器用于在该报警器发出警报时控制该电动按钮缩回以使得该开路器的头端圆钝头缩回。

5.如权利要求1所述的椎弓根螺钉置入动态监测系统，其特征在于，该显示屏被划分为至少6个显示区域，第一个显示区域和第二个显示区域对应第一根椎弓根螺钉，第三个显示区域和第四个显示区域对应第二根椎弓根螺钉，第五个显示区域和第六个显示区域对应第三根椎弓根螺钉；

其中，第一个显示区域用于显示开路过程中的阻力值波形图、矢状位角度和横断面角度，开路结束后的阻力值波形图、矢状位角度平均值和横断面角度平均值，第二个显示区域用于显示第一根椎弓根螺钉置入时的扭力值波形图、矢状位角度和横断面角度，第一根椎弓根螺钉置入后的扭力值波形图、矢状位角度平均值和横断面角度平均值。

6.一种椎弓根螺钉置入动态监测方法，其特征在于，其利用如权利要求1所述的椎弓根螺钉置入动态监测系统所实现，该方法包括以下步骤：

S1、该线性激光发射器发射线性激光，以调整该三轴加速度传感器的X轴平行于棘突；

S2、该三轴加速度传感器实时地监测该置入装置各轴对应的重力加速度分量，该拉压力传感器用于实时地监测配套器械中开路器开路过程中的阻力，该扭力传感器实时地监测椎弓根螺钉置入过程中的阻力；

S3、该单片机根据该些重力加速度分量计算出该置入装置的矢状位角度和横断面角度，并将该矢状位角度、该横断面角度、扭力值和阻力值通过该无线发射器传输至该无线接收器；

S4、该控制器控制该显示屏实时地显示不断传来的矢状位角度和横断面角度，并分别实时显示扭力值波形图和阻力值波形图，而且，控制该存储器存储该些波形图、矢状位角度和横断面角度；

S5、该控制器在监测结束时控制该显示屏显示矢状位角度平均值、横断面角度平均值、扭力值波形图和阻力值波形图。

7.如权利要求6所述的椎弓根螺钉置入动态监测方法，其特征在于，该置入装置或该监测仪上设置有一报警器；

在步骤S4之后，该控制器判断矢状位角度、横断面角度、扭力值波形图的波峰值或阻力值波形图的波峰值是否超过对应的设定值，在为是时控制该报警器发出警报。