术中神经监测系统设计与实现

在传统甲状腺手术中,临床医生凭借肉眼识别,很难有效判定喉返神经位置,容易导致喉返神经损伤,而喉返神经损伤会导致患者无法正常说话甚至危及生命。使用术中神经监测技术,有效识别神经信号,避免术中损伤神经,本文详细介绍术中神经监测系统的设计与实现方法。该系统主要由主控模块、电流刺激模块以及神经信号采集模块组成,主控模块采用了ARM+FPGA双核架构,实现了电流刺激模块输出脉冲电流以及信号采集模块中的A/D转化功能,同时对采集模块采集的数据进行处理;电流刺激模块以高精度D/A转化芯片为核心设计电流源电路,用来调控电流脉冲的强度和脉宽;采集模块以高精度A/D模数转化芯片为核心适配低噪放大电路,实现神经信号的采集功能。使用本系统进行小猪喉返神经模拟临床人体监测实验以及在医院进行临床实验验证,证明本系统能够有效激发喉返神经信号并识别到神经信号,满足临床医生需求。

一种高灵敏度探针式术中甲状旁腺识别装置

基于甲状旁腺的近红外自体荧光特性,开发出一款高灵敏激光诱导荧光检测(LIF)技术的术中甲状旁腺快速识别装置。通过一种新型近红外传感单元组成的荧光采集模块和改进型荧光检测光路设计,实现了光纤探针式术中甲状旁腺快速、无创识别装置。通过实验验证吲哚菁绿(ICG)溶液与甲状旁腺的荧光光谱具有极大相似性,通过吲哚菁绿(ICG)溶液模拟甲状旁腺自体荧光特性的实验,测得该装置在低至0.05 nmol/L ICG的实验条件下,荧光强度仍然与ICG浓度成正比,荧光强度和ICG浓度的线性相关系数高达0.999,与理论高度吻合。使用该装置在广州市第一人民医院进行临床实验,实验结果显示该装置能够成功激发出甲状旁腺自体荧光,荧光强度约为其他组织的5倍,装置检测结果与临床病理切片结果高度吻合,证明本文研制的装置能够明显区分甲状旁腺和其他组织。临床专家给出结论,该装置能够快速、无创、精准识别甲状旁腺组织,具有巨大的临床价值。