專利名稱：一種用于喚醒手術腦功能刺激的設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及醫療設備領域，具體涉及一種用于喚醒手術腦功能刺激的裝置和設備。
背景技術：
目前，功能區的腦腫瘤手術是神經外科的重要挑戰。隨著社會的不斷發展，醫學倫理逐漸進步，腦病變患者對醫療質量的要求日益提高，已不再是一味地追求生存，而是更加注重有尊嚴有質量的生活。為了最大可能的保護包括語言在內的高級認知功能，喚醒手術(手術時讓患者清醒)已成為當前國內外神經外科公認的保護手段和措施。在喚醒手術中，需要讓患者看圖片、聽聲音以及參與更高級的認知活動，必要時需要患者進行動作或語言的回饋，與此同時，通過微量直流電刺激局部大腦皮質，暫時性興奮(運動功能)或抑制(言語、閱讀、計算等高級認知功能)相應的特定神經功能，從而達到腦功能定位(brainmapping)目的。這是目前對腦功能皮質中樞定位的金標準。為了最大可能的保護肢體活動以及包括語言在內的高級認知功能，喚醒手術(手術時讓患者清醒)下進行神經電生理監測已成為當前國內外神經外科公認的保護手段和措施。在喚醒手術中，需要讓患者看圖片、文字以及參與更高級的認知活動，必要時需要患者進行動作或語言的回饋，與此同時，通過微量直流電刺激局部大腦皮質或或皮質下，暫時性興奮(運動功能)或抑制(言語、閱讀、計算等高級認知功能)相應的特定神經功能，從而達到腦功能定位(brain mapping)目的。這是目前對腦功能皮質中樞定位的金標準。喚醒手術下進行術中神經電生理監測可以指導術者識別功能區和神經功能傳導通路，避免醫源性損傷，降低術后致殘率，提高患者術后生活質量，節約國家的醫療資源，使患者更好的融入到正常的社會工作生活中。然而，喚醒手術下的神經電生理監測目前國內尚缺乏統一的規范，主要體現在兩個方面:一方面是喚醒手術本身的相關技術(喚醒麻醉；喚醒的適應癥，禁忌癥；手術的原則等)；另一方面的則是定位模式(Paradigms)的規范。定位模式的規范化和統一化，直接決定了定位的準確性和可比性。根據文獻，國內外尚無統一的標準和規范對此進行定義，目前國外常用的語言定位的任務模式主要有以下三種:“數數”，“圖片命名”，“文字閱讀”;然而，作為中國官方語言的漢語普通話(以下簡稱漢語)屬于漢藏語系，其與英語、法語等印歐語系有顯著的不同。印歐語系采用拼音文字，單詞以字母作為基本單位構成線性結構；漢語則采用象形文字構成方塊漢字。國內譚力海等在基于fMRI的研究中證實，位于BA6區和9區的左側額中回參與漢語的發音與書寫處理等。研究還顯示，相對西方國家而言，腦病變所造成的語言障礙對中國患者來說更為嚴重。這可能是由于相對西方語言，漢語涉及的腦功能區域更加廣泛。因此，如果一味的照搬西方的定位模式，可能會造成不同程度的語言損害。建立一套適用于國人的漢語語言定位模式規范具有重要的意義和價值。此外，國內外均沒有成熟的用于喚醒手術的視聽覺刺激系統，現有的技術方案多采用人工的方法，即由電生理專家或其他醫生手拿著筆記本或卡片置于患者面前的狹小空間，讓患者看圖片。主要的問題和缺點有以下幾點:1、浪費人力和體力，需要增加一名人員參與手術的過程，且潛在增加了手術感染的風險。2、神經電生理學家無法同時監測電生理的變化和判斷患者執行任務的準確性，無法進行綜合判斷。3、手術中，患者眼前僅有狹小的空間，如果將筆記本電腦至于患者眼前，有時無法達到預期的位置，造成功能定位失敗。4、現有的技術方案只能提供最簡單的圖片命名等基本的語言功能任務，更高級的認知任務，包括空間判斷，計算，語音語義判斷等等均無法完成，無法獲得除聲音以外的其他反饋信息。5、術中各項任務的設計有一定隨意性，順序和時間缺少規范；無法與術前或術后功能磁共振定位的任務模式進行對比，缺乏可比性。6、患者的反饋全憑醫生的觀察，缺少直接記錄依據(聲音，視頻以及與之對應的屏幕展示內容)。無法用于術后由專業的神經心理學家和語言學家的評估和確認。
實用新型內容本實用新型提出一種用于喚醒手術腦功能刺激的裝置和設備，解決了現有技術中沒有成熟的用于喚醒手術的視聽覺刺激系統，浪費人力，主觀性大，無法實時記錄患者腦功能的問題。本實用新型的技術方案是這樣實現的:本實用新型公開了一種用于喚醒手術腦功能刺激的裝置，包括信息導出單元:用于導出用于喚醒手術的腦功能刺激任務多媒體信息；信息反饋執行單元:與所述的信息導出單元相連，用于提示利用刺激器刺激而處于清醒狀態的開顱患者執行腦功能刺激任務多媒體信息；過程記錄單元:與所述的信息反饋執行單元及信息導出單元相連，用于記錄整個刺激任務輸出到反饋任務執行的全部過程。在本實用新型所述的用于喚醒手術腦功能刺激的裝置中，所述的刺激器為雙極刺激器，所述的雙極刺激器從較小電流開始刺激大腦皮質，每次持續3 5秒，如果患者執行任務出現中斷或錯誤，則該刺激位點即為該任務的陽性位點，視為大腦功能區。在本實用新型所述的用于喚醒手術腦功能刺激的裝置中，所述的信息導出單元導出的腦功能刺激任務多媒體信息包括:圖片命名、閱讀文字、書寫、工作記憶、空間判斷。在本實用新型所述的用于喚醒手術腦功能刺激的裝置中，所述的信息反饋執行單元包括:語言中樞的定位執行子單元、音樂中樞的定位執行子單元、空間忽略中樞的定位執行子單元、工作記憶中樞的定位執行子單元、視野中樞的定位執行子單元、帕金森病術中的運動功能評估執行子單元。本實用新型公開了一種用于喚醒手術腦功能刺激的設備，包括裝有多個滾輪的底座，所述的底座上設置支架，所述的支架上設置與供電單元相連的控制單元以及觸摸屏，所述的控制單元中具有上述的用于喚醒手術腦功能刺激的裝置。在本實用新型所述的用于喚醒手術腦功能刺激的設備中，所述的支架具有活動端，所述的活動端放置所述的觸摸屏。在本實用新型所述的用于喚醒手術腦功能刺激的設備中，所述的供電單元為蓄電池。在本實用新型所述的用于喚醒手術腦功能刺激的設備中，所述的控制單元為臺式電腦以及筆記本電腦。在本實用新型所述的用于喚醒手術腦功能刺激的設備中，所述的支架具有用于放置所述的筆記本電腦的平面的托板。在本實用新型所述的用于喚醒手術腦功能刺激的設備中，所述的托板上具有中空的便于推動的柄部。實施本實用新型的用于喚醒手術腦功能刺激的裝置和設備，具有以下有益的技術效果:1、集成度聞，方便臨床醫生使用；2、將圖片、聲音設計成程序，使實驗過程標準，規范，減少人為因素的影響；3、可以實時記錄病人在實驗中反饋，影像和聲音資料，方便醫生分析和c記錄保存；4.支臂和推車的機械設計，方便醫生在操作中移動和調整。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本實用新型一種用于喚醒手術腦功能刺激的裝置構造方框圖；圖2是本實用新型一種用于喚醒手術腦功能刺激的設備構造示意圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。請參閱圖1，本實用新型的實施例，一種用于喚醒手術腦功能刺激的裝置，包括:信息導出單元10、信息反饋執行單元20、過程記錄單元30。信息導出單元10，用于導出用于喚醒手術的腦功能刺激任務多媒體信息；信息反饋執行單元20，與信息導出單元10相連，用于提示所述的開顱患者執行腦功能刺激任務多媒體信息；過程記錄單元30，與信息反饋執行單元20及信息導出單元10相連，用于記錄整個刺激任務輸出到反饋任務執行的全部過程。其中，刺激患者使用雙極刺激器，該雙極刺激器從較小電流開始刺激大腦皮質，每次持續3 5秒，如果患者執行任務出現中斷或錯誤，則該刺激位點即為該任務的陽性位點，視為大腦功能區。信息導出單元10導出的腦功能刺激任務多媒體信息包括:圖片命名、閱讀文字、書寫、工作記憶、空間判斷等等。信息反饋執行單元20包括:語言中樞的定位執行子單元，音樂中樞的定位執行子單元、空間忽略中樞的定位執行子單元、工作記憶中樞的定位執行子單元、視野中樞的定位執行子單元、帕金森病術中的運動功能評估執行子單元，信息反饋執行單元20執行內容包括:1、語言中樞的定位:通過多種形式(圖片命名，動詞產生，字詞閱讀，段落閱讀)的視覺信息刺激，患者完成相應的任務，進而定位命名性語言中樞，閱讀中樞等。此外，該系統的軟件可支持多種語言，可進行不同語言、語系的定位研究和應用。2、音樂中樞的定位:通過展示不同的樂譜，患者完成樂譜的識別，進而定位音樂相關的中樞。3、空間忽略中樞的定位:通過展示一段線段，患者用專用筆或手指觸及觸摸屏，畫出線段中點的位置，從而判斷空間忽略中樞。4、工作記憶中樞的定位:通過展示一組數字，讓患者判斷接下來出現的數字是否曾經出現過。5、視野中樞的定位:通過該系統在屏幕上展示一行文字，通常4-6個，讓患者進行閱讀，以此判斷視野是否有缺損。6、帕金森病術中的運動功能評估:帕金森患者的手術治療方案是采用腦深部微電極刺激手術緩解靜止震顫及運動遲緩等癥狀，術中通過畫圓圈及書寫文字等方式評估電極位置的準確性及有效性。用于喚醒手術腦功能刺激方法包括下列過程:1、在喚醒麻醉下進行腦外科手術，常規開顱，剪開硬膜后，暴露大腦皮質；2、喚醒患者，使患者意識達到清醒狀態；3、喚醒麻醉功能刺激系統給出各種刺激任務，患者通過該系統的指示和命令執行各種任務，包括圖片命名、閱讀文字、書寫、工作記憶、空間判斷等任務；4、針對每一種任務，患者通過語言、書寫等形式反饋給刺激系統；5、在患者執行每一種任務的過程中，采用雙極刺激器，從較小電流開始刺激大腦皮質，每次持續約4秒鐘，如果患者執行任務出現中斷或錯誤，則該刺激位點即為該任務的陽性位點，視為大腦功能區；6、分別執行各種任務，分別識別大腦相關的陽性位點，保護陽性位點后，切除大腦病灶；7、通過陽性位點的保護，可提高病灶切除率，降低致殘率，改善生活質量，最終延長生存期。請參閱圖2、一種用于喚醒手術腦功能刺激的設備，包括裝有多個滾輪的底座100，底座100上設置支架200，支架200上設置與供電單元相連的控制單元400以及觸摸屏500，控制單元400中具有上述的用于喚醒手術腦功能刺激的裝置。其中，支架200具有活動端，活動端放置觸摸屏500。供電單元可為蓄電池，用蓄電池可防止突然的掉電影響手術的進程。[0061]控制單元400可為臺式電腦或筆記本電腦。支架200具有用于放置筆記本電腦的平面的托板，托板上具有中空的便于推動的柄部。本設備的工作過程為:控制單元400中具有上述的用于喚醒手術腦功能刺激的裝置，控制給病人看的圖片和聽的聲音，圖片通過觸摸屏500顯示，病人根據程序提示可以在觸摸屏500上操作，如劃線等，程序可以記錄病人的操作，病人在實驗過程中的圖像和聲音資料都會被應用程序實時記錄。在硬件設計方面，支架200方便觸摸屏500在空間調整位置，使其能放置在病人面前，方便觀看和操作；裝有多個滾輪的底座100可作為推車使用,可使該設備在手術室內自由移動，蓄電池給電腦提供后備電源。總之，本設備具有多個輸入輸出的功能模塊，具體包括:1.1患者視頻顯示輸出患者視頻顯示輸出功能是為了在腦外科手術喚醒期間，在特定時段向患者輸出特定的圖像及文字等，用于產生對患者的視覺信息刺激。視頻信號由系統控制器通過視頻線輸出到患者面前的視頻顯示屏上，視頻顯示屏尺寸為10英寸LED背光液晶顯示屏，顯示屏分辨率800 X 600及以上，顯示屏距離患者的面部大約200毫米至300毫米。1.2患者音箱輸出患者音箱輸出功能是為了在腦外科手術喚醒期間，向患者在特定時段輸出特定的聲音或音樂，用于產生對患者的聽覺信息刺激。音頻信號由系統控制器通過音頻線輸出到患者面前顯示屏旁邊的音箱上，音箱患者的面部大約200毫米至300毫米，輸出不失真音量最小為lOOdb。1.3觸摸屏輸入觸摸屏輸入功能是為了在腦外科手術喚醒期間，要求患者對特定要求作出相應動作反應的反饋接收裝置。觸摸屏為電阻屏，尺寸與視頻顯示屏相匹配，觸摸屏安裝于視頻顯示輸出器表面，信號通過USB線與系統控制器相連。1.4視頻監控輸入視頻監控輸入功能是為了在腦外科手術喚醒期間，監控記錄患者的面部肌肉活動的裝置。通過監控記錄患者在腦外科手術喚醒期間的面部情況，為術中及術后功能的分析判斷提供最直接可靠的依據。主要臨床價值:清晰記錄患者面部肌肉的運動或抽搐，進而區分癲癇發作、面部肌肉運動中樞和語言中樞，為功能區的鑒別提供重要的參考。2、軟件開發主要要求如下:A、軟件內包括經過規范的定位模式(各種任務模式)B、執行任務過程中，觸摸屏500顯示界面內應含有幾個窗口，如下表所示:
權利要求1.一種用于喚醒手術腦功能刺激的設備，包括裝有多個滾輪的底座，其特征在于，所述的底座上設置支架，所述的支架上設置與供電單元相連的控制單元以及觸摸屏，所述的控制單元中具有用于喚醒手術腦功能刺激的裝置。
2.根據權利要求1所述的用于喚醒手術腦功能刺激的設備，其特征在于，所述的支架具有活動端，所述的活動端放置所述的觸摸屏。
3.根據權利要求1所述的用于喚醒手術腦功能刺激的設備，其特征在于，所述的供電單元為蓄電池。
4.根據權利要求1所述的用于喚醒手術腦功能刺激的設備，其特征在于，所述的控制單元為臺式電腦或筆記本電腦。
5.根據權利要求4所述的用于喚醒手術腦功能刺激的設備，其特征在于，所述的支架具有用于放置所述的筆記本電腦的平面的托板。
專利摘要本實用新型提出了一種用于喚醒手術腦功能刺激的裝置，包括信息導出單元用于導出用于喚醒手術的腦功能刺激任務多媒體信息；信息反饋執行單元與所述的信息導出單元匹配相關聯，用于提示利用刺激器刺激而處于清醒狀態的開顱患者執行腦功能刺激任務多媒體信息；過程記錄單元與所述的信息導出單元以及信息反饋執行單元相連，用于記錄整個刺激任務輸出到反饋任務執行的全部過程。本實用新型還公開了一種用于喚醒手術的腦功能刺激設備。本實用新型一種用于喚醒手術腦功能刺激的裝置和設備操作方便，使實驗過程標準，規范，減少人為因素的影響。
文檔編號A61M21/00GK202933357SQ201220303939
公開日2013年5月15日 申請日期2012年6月27日 優先權日2012年6月27日
發明者吳勁松, 湯潔, 路俊鋒, 李志光, 任樂楓, 周良輔 申請人:深圳市美德醫療電子技術有限公司