上海交通大学马进获国家专利权
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龙图腾网获悉上海交通大学申请的专利具有穿刺力和深度感知功能的微创手术穿刺注射装置获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN115227354B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-19发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202210900367.3,技术领域涉及:A61B17/34;该发明授权具有穿刺力和深度感知功能的微创手术穿刺注射装置是由马进;张杰;胡洁;周阳;王伟明;彭颖红设计研发完成,并于2022-07-28向国家知识产权局提交的专利申请。
本具有穿刺力和深度感知功能的微创手术穿刺注射装置在说明书摘要公布了:本发明提供了一种具有穿刺力和深度感知功能的微创手术穿刺注射装置,包括穿刺注射针头、基于光纤传感器的穿刺力感知模块、基于容栅传感器的穿刺深度感知模块、信号处理器以及显示模块。其中置于穿刺注射针头内侧的基于光纤传感器组成的穿刺力感知模块能够利用前端FP腔将穿刺力转换成光强度变化,并联合基准光纤传感器去除环境噪声影响,籍由穿刺力感知信号解析器对光强度进行小波变化获得穿刺力大小。蚀刻于穿刺针头外侧沿周向的基于容栅传感器的穿刺深度感知模块能够通过介电常数变化导致的电参数变化向体外传递穿刺深度信息,最终获得穿刺针头所在组织位置,并经由信号处理器在显示器进行显示,以辅助医生进行穿刺注射手术。
本发明授权具有穿刺力和深度感知功能的微创手术穿刺注射装置在权利要求书中公布了:1.一种具有穿刺力和深度感知功能的微创手术穿刺注射装置,其特征在于,包括穿刺注射针头结构、穿刺力感知模块、穿刺深度感知模块、信号处理器和显示模块; 所述穿刺力感知模块和穿刺深度感知模块设置于穿刺注射针头结构的内部,所述穿刺力感知模块和穿刺深度感知模块分别与信号处理器信号连接,所述信号处理器与显示模块相连接; 所述穿刺力感知模块基于力感知光纤传感器组成,所述力感知光纤传感器的前端构建有FP空腔,所述FP空腔由力传输段和力感知段两段光纤和一段毛细管形成封闭空间构成; 所述穿刺力感知模块具有基准光纤传感器和力感知光纤传感器,所述基准光纤传感器能够直接测量穿刺过程穿刺针的弯曲、温度变化的环境噪声对光信号的干扰; 所述穿刺力感知模块包括LED光源、光纤及光耦合器构成的光路、力感知光纤传感器、基准光纤传感器和穿刺力感知信号解析器;所述力感知光纤传感器固定布置于穿刺注射针头结构内侧; 所述穿刺深度感知模块基于容栅传感器组成,所述容栅传感器由沿穿刺注射针头结构外表面蚀刻呈对称分布的一对均匀排布的梳形容栅组成,且两梳形容栅栅齿沿穿刺注射针头轴线方向呈交错布置; 在针头穿刺过程中能够根据穿刺深度变化引起的容栅传感器不同栅齿间介电常数变化并将其将穿刺针穿刺深度转换为电信号变化,经由信号调理器进行放大和滤波,通过测量电性能获得穿刺注射针头所刺入组织深度。
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