硅压力传感器在神经拉勾中的应用.docx

第19卷第11期2011年11月

光学精密工程

OpticsandPrecisionEngineering

Vol.19No.11Nov.2011

文章编号1004-924X(2011)11-2709-06

硅压力传感器在神经拉勾中的应用

刘星1,黄庆安1*,秦明1,陈辉2

(1.东南大学MEMS教育部重点实验室，江苏南京210096;

2.东南大学医学院，江苏南京210009)

摘要：为了避免或减少脊柱外科手术中过度牵拉神经根造成的医源性神经功能损伤，将硅压阻式压力传感器应用于手术器械神经拉勾上来量化术中对神经根的牵拉程度，以提高脊柱疾病的手术治疗成功率。在神经拉钩接触神经根的部位安装压力传感器，测量神经根被牵拉时所受压力。利用白兔和山羊进行不同程度和时间的神经根牵拉实验，并同时用肌电图监测不同牵拉情况下神经根电生理反应的变化。牵拉平均压力变化约14kPa时，潜伏期变化率为1.12%,波幅变化率为21.21%,表明被牵拉神经根的轴索部位有损伤；牵拉平均压力基本相同时，牵拉持续时间越长，神经根功能受损程度越大。牵拉的时间和加载在神经根上的压力与神经功能损伤程度正相关，表明通过实验建立了神经根所受压力与相应电生理反应的联系，有助于在今后的研究中进一步明确神经根牵拉的安全阈值。

关键词：压力传感器；硅；拉钩；神经根；牵拉损伤

中图分类号：TP212.3;R681.5文献标识码：Adoi:10.3788/OPE2709

Applicationofsiliconpressuresensortonerverootretractor

LIUXing1,HUANGQing-an1*,QINMing1,CHENHui2

(1.KeyLaboratoryofMEMSofMinistryofEducation,SoutheastUniversity,

Nanjing210096,China;2.MedicalCollege,SoutheastUniversity,Nanjing210009,China)

*Correspondingauthor,E-mail:hqa@seu.edu.cn

Abstract:Forreducingoravoidingtheiatrogenicnervefunctioninjuryduetotheexcessiveretractionforanerverootduringaspinesurgery,asiliconpiezoresistivepressuresensorwasemployedinthenerverootre-tractortoquantitatetheretractionforthenerverootandtoimprovetheperformanceofspinesurgery.Tomeasurethepressureexertedupontheretractednerveroot,apressuresensorwasadheredtothenerveen-gagementsurfaceofanerveretractor.Therabbitandgoatexperimentswereperformedonnerverootretrac-tionbydifferenttimedurationsandpressureextendings,whilethenervefunctioninjurywasassessedbymoni-toringtheelectromyogramresponses.Experimentsshowwhentheincreaseofaveragepressureisabout14

kPa,thechangeratesoflatencyandamplitudeare1.12%and21.21%,respectively,whichrevealsthatthere