Kaiyun:口腔數(shù)字化技術(shù)的類型
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隨著生活水平的提高,我國的飲食結(jié)構(gòu)逐步發(fā)生變化,口腔健康問題日益受到重視。口腔修復(fù)體的設(shè)計(jì)與制作因人而異,受到個(gè)體化影響較大,傳統(tǒng)的口腔修復(fù)技術(shù)已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的需要,因此如何引入高技術(shù)用于提高診斷效率和治療治療就是口腔修復(fù)學(xué)科所面臨重要的問題。
在這樣的背景下,本文應(yīng)用逆向工程及計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)深入研究口腔修復(fù)CAD/CAM系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù),通過嵌入面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)思想,VC語言以及opneGL三維圖形庫,從底層到應(yīng)用程序開發(fā)都基于適應(yīng)中國口腔結(jié)構(gòu)的CAD/CAM固定義齒模擬系統(tǒng),通過新技術(shù)的應(yīng)用減少病人就診次數(shù),提高修復(fù)體的設(shè)計(jì)水平和加工質(zhì)量。
上世紀(jì)70年代末,法國牙科醫(yī)生FrnaociSDuret教授開創(chuàng)性地將原本用于工程領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)輔助制造(CAD/CAM)技術(shù)引入到口腔修復(fù)的設(shè)計(jì)與制作中,引發(fā)了口腔修復(fù)學(xué)界的一場重大技術(shù)革命, 1983年誕生了世界上第一套口腔修復(fù)CAD/CAM系統(tǒng),它可以在很短的時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)并制造出全陶瓷牙冠, 1985年法國國際牙醫(yī)學(xué)術(shù)會(huì)議上制作出了第一顆陶瓷牙冠以來,該技術(shù)已得到長足發(fā)展,并逐步出現(xiàn)了CEREC藍(lán)光系統(tǒng)、iTERO光學(xué)印模系統(tǒng)、LAVA COS系統(tǒng)、E4D系統(tǒng)、PROCERA系統(tǒng)、CERCON系統(tǒng),口腔修復(fù)CAD/CAM技術(shù)是工業(yè)計(jì)算機(jī)技術(shù)與現(xiàn)代口腔醫(yī)學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物,主要以標(biāo)準(zhǔn)牙模型為基礎(chǔ),輔以口腔醫(yī)生的診斷,從而在修復(fù)體實(shí)現(xiàn)數(shù)字化復(fù)現(xiàn)的基礎(chǔ)上完成設(shè)計(jì)與制造,口腔修復(fù)CAD/CAM系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)相對于傳統(tǒng)技術(shù)消耗短時(shí)間為患者制作適應(yīng)于個(gè)體質(zhì)量優(yōu)良的牙齒修復(fù)體。
口腔修復(fù)CAD/CAM系統(tǒng)技術(shù)本身所具有的優(yōu)點(diǎn)在于從根本上改變了過去依靠手工設(shè)計(jì)、測量、雕塑的傳統(tǒng)模式,具有節(jié)約診斷時(shí)間、削減口腔從業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度、大大改善醫(yī)療及口腔技工工作環(huán)境、無需要臨時(shí)修復(fù)體,實(shí)現(xiàn)修復(fù)體的設(shè)計(jì)與制作流水線單次完成,從而減少病人就診次數(shù)并且大大提高修復(fù)體的制作質(zhì)量。
?。?)CEREC藍(lán)光系統(tǒng):該系統(tǒng)是由瑞士蘇黎世大學(xué)牙科學(xué)院Mormnau博士和Brnadesitni博士研究開發(fā)的,并由德國siemnes公司生產(chǎn)制造。全球范圍內(nèi)已有50多個(gè)國家30000多名醫(yī)生在使用CEREC系統(tǒng)。CEREC藍(lán)光系統(tǒng)通過集成了一個(gè)高分辨率的藍(lán)色發(fā)光二極管LED光源,光學(xué)印模(數(shù)字化工作模型)制取采用干涉光投影切斷技術(shù),CEREC口腔掃描系統(tǒng)獲取單冠、固定橋以及種植體支持的固定橋圖像,并通過人機(jī)交互系統(tǒng)進(jìn)行具有個(gè)體差異的修復(fù)體設(shè)計(jì)。
?。?)PROCERA系統(tǒng):CAD為Procera識讀器或數(shù)字化儀,包括Procera掃描儀,IBM兼容儀,設(shè)計(jì)軟件,彩色顯示器,傳送媒介。Procera掃描儀掃描預(yù)備體代型并記錄下數(shù)據(jù),約需3-5min。廠家提高的設(shè)計(jì)軟件可將數(shù)字化代型和底層冠放大12-20,以補(bǔ)償氧化鋁15-20的燒結(jié)收縮.
計(jì)算機(jī)整合的陶瓷重建技術(shù)制作全冠主要包括以下步驟:掃描石膏代型獲得電腦數(shù)字化的資料,設(shè)計(jì)全瓷冠的層次組合、加壓、燒結(jié)、計(jì)算機(jī)連續(xù)切割核瓷、牙本質(zhì)瓷和切端瓷。由于Cicero方法是在比色的、高強(qiáng)度的立基于氧化鋁的核瓷上,分層次涂塑牙本質(zhì)瓷和切端瓷,并且通過計(jì)算機(jī)模擬下頜三維運(yùn)動(dòng),有效去除所有的牙合干擾,故制作的全瓷修復(fù)體具有良好的美觀性、足夠的機(jī)械強(qiáng)度以及靜態(tài)和動(dòng)態(tài)時(shí)最廣泛的牙合接觸。Cicero全瓷冠的整體臨床效果是令人滿意的。
該數(shù)字圖像處理界面是基于VC++6.0MFC多文檔編程的界面程序,實(shí)現(xiàn)數(shù)字圖像的簡單查看與編輯操作。主界面主要內(nèi)容有:
圖像文件瀏覽:實(shí)現(xiàn)對.bmp格式圖像文件的瀏覽;圖像特效顯示:主要有自上而下掃描顯示,從左至右的滑動(dòng)顯示和漸進(jìn)顯示。視圖-文檔的設(shè)置:實(shí)現(xiàn)了執(zhí)行操作后新舊圖像在不同視圖中顯示設(shè)置;圖像的灰度變換:包括圖像的二值化,彩色圖像轉(zhuǎn)換灰度圖像,Kaiyun中國 官方網(wǎng)站灰度圖像轉(zhuǎn)換8位圖像;圖像的增強(qiáng)處理:主要是圖像銳化處理;圖像的邊緣檢測和形態(tài)學(xué)處理:包括羅伯茨算子邊緣檢測,圖像輪廓提取。該界面主要實(shí)現(xiàn)了.bmp格式圖像的瀏覽、編輯、打印、特效設(shè)置、視圖設(shè)置、變換等幾大功能;通過對系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行分析,畫出業(yè)務(wù)流程圖, 它非常易于閱讀和理解,可以幫助我們了解該業(yè)務(wù)的具體處理過程,發(fā)現(xiàn)和處理系統(tǒng)的調(diào)查工作中的錯(cuò)誤和疏漏,修改和刪除原系統(tǒng)的不合理部分。
通過對系統(tǒng)的需求分析,系統(tǒng)的基本功能已經(jīng)確定。整個(gè)系統(tǒng)各個(gè)模塊的業(yè)務(wù)流,如圖2.1所示:
[摘要] 目的 根據(jù)對股骨頭缺血性壞死患進(jìn)行者DRX線與傳統(tǒng)X線分別投照具體情況分析和對比兩種投照技術(shù)臨床診斷精確度。方法 對收治的共300例股骨頭壞死患者統(tǒng)一進(jìn)行DRX線投照和傳統(tǒng)X線投照,總結(jié)診斷過程和最終檢出結(jié)果,對比檢出率。 結(jié)果 最終診斷結(jié)果表表明,針對300例因股骨頭壞死入院治療患者中DRX線例,傳統(tǒng)X線例。DRX線投照技術(shù)在臨床診斷中相較于傳統(tǒng)X線投照技術(shù)具有更高的檢出率(P0.05)。 結(jié)論 DRX線投照技術(shù)相比傳統(tǒng)的X線投照技術(shù)能夠保證更大的準(zhǔn)確性,在股骨頭壞死診斷過程中值得大范圍使用,能夠臨床診斷中提高診斷率。
隨著醫(yī)學(xué)檢測技術(shù)水平不斷提高,一般股骨頭壞死病癥臨床表現(xiàn)通常具有常規(guī)固定模式,該疾病在影像學(xué)上也有確定的一般檢查標(biāo)準(zhǔn),但是對影像學(xué)診斷技術(shù)水平要求也比較高,需要以符合現(xiàn)當(dāng)代醫(yī)療水平的診斷技術(shù)和手段加以確定病癥[1]。在傳統(tǒng)醫(yī)療診斷技術(shù)上,一般采用X線投照技術(shù),X線年代由日本富士公司方面首先實(shí)現(xiàn)技術(shù)研發(fā),后期技術(shù)發(fā)展成熟順利應(yīng)用到醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,成為臨床診斷的主要方式。DRX線則是在后期由飛利浦公司研發(fā),兩種投照技術(shù)分別采用不同的成像系統(tǒng)技術(shù),以相同的診斷方式對患者進(jìn)行診斷。股骨頭壞死是近年來常見的一種骨關(guān)節(jié)疾病,但目前為止醫(yī)學(xué)界還沒有對其發(fā)病原因形成統(tǒng)一看法,這種疾病給患者帶來巨大的身體和精神壓力,應(yīng)當(dāng)引起大家的重視[2]。該研究2010年4月—2012年9月間將通過論述使用DRX線投照和X線例股骨頭患者進(jìn)行兩種投照技術(shù)的對比分析來闡述這兩種技術(shù)在診斷股骨頭壞死方面存在的差異,以改進(jìn)臨床診斷手段,優(yōu)選最佳方案,為患者提供更優(yōu)質(zhì)的醫(yī)療服務(wù)和技術(shù),報(bào)道如下。
選取該院收治的股骨頭壞死患者300例為研究對象,其中男性187例,女性113例,年齡段為15~79歲,平均年齡63.3歲,60歲以上患者226例?;颊吲R床病癥表現(xiàn)為患病部位疼痛,外部皮膚腫脹,日?;顒?dòng)不能自理。其中,183例患者受過外傷,66例有酗酒習(xí)慣,47例激素過敏,,其余患病原因具體不明。
該研究中分別使用傳統(tǒng)X線拍片機(jī)和DRX線拍片機(jī)對頭壞死患者進(jìn)行投照診斷。具體型號,見表1。
具體診斷操作中針對股骨頭壞死患者需要拍攝3張X片,分別是雙側(cè)髖關(guān)節(jié)前后位片,雙側(cè)髖關(guān)節(jié)蛙式位片和雙側(cè)髖關(guān)節(jié)后前位片。
特別注意拍片時(shí),針對髖關(guān)節(jié)前后位拍攝要求仰臥,平臺(tái)于攝影臺(tái),要求檢側(cè)髖關(guān)節(jié)置于臺(tái)面中線位置。下肢部位伸直,雙腳稍內(nèi)傾且足尖相接觸[3]。將暴露的股骨頭部位放在暗盒中心位置。設(shè)備中心線要求對準(zhǔn)股骨頭部位,此時(shí)顯示器顯示髖關(guān)節(jié),股骨頭、頸、大小粗隆和股骨上段的前后位影像;針對髖關(guān)節(jié)側(cè)位的拍片時(shí),要求患者采取側(cè)臥方式,將被檢測部位靠在臺(tái)面位置,下肢保持伸直狀態(tài),大腿外側(cè)靠緊臺(tái)面讓股骨長軸對準(zhǔn)暗黑中線位置,股骨頸在暗盒中心部位。對側(cè)髖部關(guān)節(jié)彎曲與軀干成90°,讓X線能穿過側(cè)下肢掃描檢測部位。此時(shí)設(shè)備中心線°,被檢側(cè)大粗隆后攝入暗盒,顯示器上顯示股骨頭部位,頸部和股骨干上端部位的側(cè)位影像。
可以根據(jù)患者的DR片對患者股骨頭密度、形狀和持重面的影響來判斷患者是否患病或病情嚴(yán)重程度。與傳統(tǒng)的X線投射技術(shù)相比,DR片的圖像更加清晰,判斷依據(jù)也更明顯,更加便于醫(yī)生診斷[4-6]。同時(shí),該技術(shù)對患者而言具有檢查費(fèi)用低,受照射劑量小,結(jié)果可信度高等優(yōu)點(diǎn)。
采用spss15.0統(tǒng)計(jì)軟件對研究數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)技術(shù)分析,計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)。
DRX線投照獲得DR片影像表明,股骨頭壞死病患圖像上顯示股骨頭正常,持重面以下部位都出現(xiàn)有多處高密度點(diǎn)狀式或條紋式影像,存在有線形低密度影像;針對中晚期股骨頭壞死病患診斷影像則呈現(xiàn)股骨頭凹陷不平整狀,在局部股骨頭密度增加,出現(xiàn)變形癥狀,但是關(guān)節(jié)之間間隙標(biāo)準(zhǔn)未出現(xiàn)異常。見圖1。
X線投照獲得的X光片顯示股骨頭壞死病患的股骨頭承載系統(tǒng)中的骨小梁結(jié)構(gòu)排列紊亂、斷裂,出現(xiàn)股骨頭邊緣毛糙,后期病癥嚴(yán)重時(shí)股骨頭內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)小的囊變影,囊變區(qū)周圍的環(huán)區(qū)密度不均,骨小梁結(jié)構(gòu)紊亂、稀疏或模糊。見圖2。
通過對病患最終手術(shù)病理確診情況與投照診斷手段檢出情況對比,DRX線%;傳統(tǒng)X線%。DRX線投照技術(shù)檢出率明顯高于使用傳統(tǒng)X線投照技術(shù)檢出率,兩中檢測手段檢出檢驗(yàn)結(jié)果,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05),見表1。
DRX線投照技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入數(shù)字化技術(shù)時(shí)代, DR的空間分辨率達(dá)到2.8~3.6線萬像素,利用特有軟組織成像技術(shù),在最終診斷成像自動(dòng)中忽略人體肋骨,高度清晰化股骨頭壞死病癥的細(xì)節(jié),減少因?yàn)槌上癫磺逦鷮?dǎo)致病變情況被忽略不能及時(shí)觀察病癥實(shí)際情況,在空間分辨率及密度分辨率明顯優(yōu)于傳統(tǒng)X線];DR 屬于直接數(shù)字?jǐn)z影技術(shù),曝光后的26 s即可成像,拍片完畢到影像生成只需2 min,而在傳統(tǒng)X線 min,檢查時(shí)間減少了70%,因此具有更高的成像效率。X線機(jī)在本組數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)中采集的數(shù)據(jù)就已經(jīng)表明,DRX線投照技術(shù)檢出人數(shù)多過傳統(tǒng)X線個(gè)百分點(diǎn)。此外據(jù)相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明[9],DR采用的自動(dòng)曝光控制技術(shù),利用設(shè)定不同的探測區(qū)域,在曝光之前準(zhǔn)確測量在患者身后X 線膠片上的輻射劑量,屏幕膠片聯(lián)合使用的X劑量達(dá)到預(yù)計(jì)劑量之后時(shí)自動(dòng)關(guān)閉投照系統(tǒng),能夠用采用最小的所需劑量完成影像,并且在最終影像中黑度統(tǒng)一,讓由于圖像中的錯(cuò)誤重復(fù)拍片的可能性降低,有效的減少了X照射。
目前,各類??漆t(yī)院升級合并擴(kuò)大治療范圍,收治患者數(shù)量增大類型增多,醫(yī)院放射科室設(shè)備配置和醫(yī)療人員素質(zhì)要求也應(yīng)該隨之不斷提高。對本院收治的股骨頭壞死病人的診斷統(tǒng)計(jì)表明,使用DRX技術(shù)檢出144例,檢出率為96%,傳統(tǒng)X線%,后者的檢出率明顯比前者低,這與劉金良等人的研究結(jié)果[4]相符。
綜上,DRX線投照技術(shù)在病人的檢測應(yīng)用中有效的提高了檢出率,在技術(shù)上真正的達(dá)到放射類檢測診斷的標(biāo)準(zhǔn),值得未來臨床醫(yī)學(xué)大力推廣和使用。
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經(jīng)術(shù)前X線片、三維計(jì)算機(jī)體層攝影術(shù)(CT)檢查確診后(圖1),按簡單到復(fù)雜的順序,盡量解剖復(fù)位并采用堅(jiān)固內(nèi)固定技術(shù)重建面中部垂直向和水平向的骨支柱,以恢復(fù)面中部正常的高度、寬度和突度。再根據(jù)骨折類型、傷情,選擇不同手術(shù)入路。原傷口或適當(dāng)延長原傷口入路、口內(nèi)上頜前庭溝切口入路、瞼緣下切口、局部小切口等(圖2~3)。上述切口可根據(jù)病情合并使用多個(gè)切口,對眶下緣及顴弓骨折也可輔助內(nèi)鏡、穿頰器聯(lián)合使用(圖4~6),以充分顯露骨折部位,減少創(chuàng)傷。手術(shù)切口緊貼骨面剝離翻瓣,多個(gè)切口可以相互貫通,充分暴露骨折部位,松解嵌入骨折斷端的軟組織,刮凈影響復(fù)位的凝血塊及肉芽組織,復(fù)位移位的骨段,松解受壓的眶下神經(jīng),以正常的下頜骨作為參照,恢復(fù)原有的咬合關(guān)系,復(fù)位后均采用微型鈦夾板內(nèi)固定。對陳舊性骨折,術(shù)前需制作墊或咬合板,術(shù)中再行LeFortⅠ~Ⅲ型截骨術(shù)(圖7)。對有眶內(nèi)容物嵌頓但無骨缺損的5例眶底骨折,將嵌頓的眶內(nèi)容物松解后,在眶下緣骨折處采用鈦板內(nèi)固定;對伴有眶底或眶外壁骨缺損的3例骨折,采用鈦網(wǎng)(2例)或Medpor高分子材料(1例)進(jìn)行眶重建(圖8)。對2例伴有內(nèi)眥韌帶撕脫移位的鼻眶篩骨折采用內(nèi)眥韌帶復(fù)位后小鈦板固定術(shù)。伴咬合關(guān)系紊亂者,可于兩側(cè)上下頜雙尖牙區(qū)鉆入4個(gè)頜間牽引釘,暫行頜間結(jié)扎,恢復(fù)良好的咬合關(guān)系。復(fù)位后縫合口內(nèi)創(chuàng)口。術(shù)后常規(guī)應(yīng)抗生素預(yù)防感染,保持口腔衛(wèi)生,流質(zhì)飲食。術(shù)后輔以短暫(3~5d)的頜間彈性牽引以恢復(fù)咬合關(guān)系。四、療效觀察分別在術(shù)后1周及1、3、6、12個(gè)月攝X線片或CT觀察骨折復(fù)位固定及愈合情況,同時(shí)臨床檢查患者面形、張口度、咬合關(guān)系、皮膚感覺、有無復(fù)視及眼球內(nèi)陷等情況。療效標(biāo)準(zhǔn)[1]分為三級:(1)甲級,雙側(cè)面中部對稱一致,無復(fù)視及眼球內(nèi)陷,張口、咬合關(guān)系均正常,影像檢查示骨折解剖復(fù)位;(2)乙級,雙側(cè)面中部外形基本對稱,無復(fù)視及眼球內(nèi)陷,張口度3.0~4.0cm,咬合關(guān)系尚可,影像檢查示骨折基本復(fù)位;(3)丙級,雙側(cè)面中部外形不對稱,無復(fù)視或眼球內(nèi)陷,咬合關(guān)系輕度紊亂,張口度2.0~3.0cm,影像檢查示骨折斷端錯(cuò)位。
23例患者傷口均一期愈合,術(shù)后隨診3個(gè)月以上,療效結(jié)果甲級11例、乙級4例。所有患者面部畸形得到改善,無明顯瘢痕,咬合關(guān)系基本恢復(fù)良好(圖9),其中5例伴有眼球內(nèi)陷者術(shù)后4例得到矯正,1例因失明摘除眼球;4例伴有復(fù)視者術(shù)后3例復(fù)視消失,1例好轉(zhuǎn);8例伴有眶下神經(jīng)麻木者,6例術(shù)后3個(gè)月內(nèi)感覺恢復(fù)正常,2例半年才恢復(fù)正常。4例患者術(shù)后3~5d出現(xiàn)個(gè)別后牙早接觸,張口困難,但經(jīng)調(diào)、彈性牽引、張口訓(xùn)練后咬合關(guān)系逐漸恢復(fù)正常。且無術(shù)后感染需切開引流或取出鈦板的病例。術(shù)后三維CT復(fù)查示患者骨斷端均對位、對線)。典型病例患者,男,20歲,復(fù)雜性面中部骨折,涉及鼻骨、篩骨、顴骨、上頜骨等多個(gè)部位粉碎性骨折,合并中型開放性顱腦外傷:廣泛性顱骨骨折;前顱窩骨折;左側(cè)額葉腦挫裂傷;肺挫傷;頭皮血腫;頭皮挫傷;左眼球破裂;多處顏面軟組織挫裂傷;20d前由神經(jīng)外科轉(zhuǎn)入口腔科治療。查體:面中部嚴(yán)重畸形,面神經(jīng)功能3級。左眼視力檢查無光感,眼球不能活動(dòng),右側(cè)視力正常,眼球活動(dòng)好。咬合關(guān)系紊亂,左側(cè)反,張口受限,約1.0cm,左上頜向下、內(nèi)移位。頭顱CT平掃+三維重建:前顱窩,左側(cè)額骨,雙側(cè)篩骨,鼻骨,上頜骨粉碎性骨折,副鼻竇積液,左側(cè)顱面部軟組織明顯腫脹(圖11)。轉(zhuǎn)入2d后在全麻下行面中部骨折復(fù)位術(shù)(顴骨、上頜骨等復(fù)合骨折切開復(fù)位內(nèi)固定術(shù))+眼球摘除術(shù),遵循從簡單到復(fù)雜、從固定到活動(dòng)的原則,采用面部多個(gè)小切口及口內(nèi)切口(圖12),沿顴顳縫、顴額縫、顴頜縫或顴骨骨折線向上撬動(dòng)移位的顴骨,順此松解移位的相應(yīng)上頜骨、鼻骨后復(fù)位。以下頜骨為基準(zhǔn),先復(fù)位鈦板固定上頜骨,確定咬合關(guān)系恢復(fù)良好后,再復(fù)位固定鼻骨、眶下緣、顴骨、顴弓,摘除眼球,眶底部分缺損使用鈦網(wǎng)塑型后修補(bǔ)缺損處,術(shù)后行頜間彈性牽引7d,面型、咬合關(guān)系恢復(fù)較好,張口度逐漸恢復(fù)正常(圖13~14)。
恢復(fù)咬合關(guān)系,解除張口受限,復(fù)原面部外形是治療復(fù)雜性面中部骨折的原則[2]。面中部骨折涉及上頜骨、顴骨、鼻骨、額骨、篩骨等多塊骨塊,為達(dá)到更好的臨床效果,恢復(fù)患者的外形和功能,必須先確定骨折部位的精確性,為手術(shù)復(fù)位提供參考。對陳舊性的復(fù)雜性面中部骨折,術(shù)前根據(jù)三維CT圖像分析出再次手術(shù)的截骨部位和不必重新截骨的部位,同樣具有重要的指導(dǎo)參考意義。本組23例術(shù)前均拍攝三維CT重建,為術(shù)前設(shè)計(jì)及術(shù)中固定鈦板、鈦網(wǎng)的選擇提供了明確的指導(dǎo),甚至能判斷眶周是否存在骨缺損,有無微小的骨折片移位,為術(shù)中如何復(fù)位固定骨折提供了有力參考。微創(chuàng)操作(minimallyinvasiveprocedure,MIP)和微創(chuàng)外科(minimallyinvasivesurgery,MIS)的概念于1983年被首次提出。目前,微創(chuàng)外科技術(shù)已被廣泛地應(yīng)用在所有外科領(lǐng)域,并成為當(dāng)前外科的發(fā)展趨勢。面中部是頭面部突出的美觀部位,臨近有重要組織結(jié)構(gòu),手術(shù)入路的選擇必須熟練掌握面部的解剖結(jié)構(gòu)、層次,遵循最小侵襲性的微創(chuàng)理念,輔助微創(chuàng)器械,采用合適的隱蔽部位入路、兼顧術(shù)野暴露又美觀的原則,按層次精細(xì)分離顯露骨折后進(jìn)行準(zhǔn)確的骨折復(fù)位固定,避免損傷重要的神經(jīng)血管、肌肉及器官,達(dá)到最佳的手術(shù)效果[3]。不同手術(shù)入路各有其優(yōu)缺點(diǎn),需根據(jù)患者的年齡、性別、骨折的類型、及復(fù)合傷的特點(diǎn),同時(shí)尊重個(gè)人不同的要求,采取個(gè)體化治療方案,即酌情選用或聯(lián)合運(yùn)用等各種手術(shù)入路,配合使用微創(chuàng)手術(shù)器械,減少各種并發(fā)癥的發(fā)生。如有開放傷口的患者按原外傷傷口或適當(dāng)延長原傷口做切口,不再產(chǎn)生新的傷口,把手術(shù)創(chuàng)傷減到最少。瞼緣下切口直接顯露眶下緣和眶底,還可向外眥延長(不超過外眥角外2cm)暴露眶外緣、顴骨體、顴額縫,還需注意保護(hù)角膜和鼻淚管??趦?nèi)前庭溝切口充分暴露上頜骨各骨折處、顴骨體中下部分及眶下緣,快速剝離直達(dá)骨面,因其切口隱蔽及面部無瘢痕,不傷及面神經(jīng)及重要血管,相對安全,應(yīng)用越來越廣泛??趦?nèi)切口也可和局部小切口(眶周切口、耳前切口、顳部切口等)聯(lián)合應(yīng)用,充分暴露上頜骨、鼻骨、顴骨、顴弓和眶區(qū)的骨折線,在直視下復(fù)位固定骨折。還可以輔助內(nèi)鏡、穿頰器等特殊器械來顯露復(fù)位固定,減少切口和損傷。傳統(tǒng)的冠狀切口可以把切口設(shè)計(jì)在發(fā)際內(nèi),翻瓣剝離后充分顯露面中部的大部分骨折區(qū)域,容易復(fù)位固定,面部無瘢痕,一度廣泛應(yīng)用,但存在損傷大、出血多、手術(shù)時(shí)間長的弊病,暴露眶下緣區(qū)骨折術(shù)野不夠,可能出現(xiàn)如面神經(jīng)的損傷、頭皮下血腫、頭皮麻木、感覺異常、禿發(fā)瘢痕、顳部凹陷、鼻眶區(qū)肥厚等并發(fā)癥,所以目前除了嚴(yán)重的面中部骨折如粉碎性骨折、陳舊性骨折外,冠狀切口的應(yīng)用越來越少[4-5]??傊?,手術(shù)入路的參考應(yīng)根據(jù)骨折移位情況、復(fù)位固定的困難程度,結(jié)合面部美容學(xué)要求,進(jìn)行綜合性、個(gè)體化的設(shè)計(jì),選擇切口的順序?yàn)殚_放性傷口口內(nèi)切口面部局部小切口冠狀切口。各種切口可組合應(yīng)用,彼此相互貫通,盡量在直視下完成骨折的復(fù)位及固定,達(dá)到功能及外形的最佳效果[4]。本組大部分采取了非冠狀切口及聯(lián)合切口,僅2例陳舊性骨折采用了冠狀切口,獲得了滿意的效果。各種切口小甚至無瘢痕,損傷小,操作簡便,固定效果可靠,避免更大的創(chuàng)傷和心理負(fù)擔(dān),符合現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的美容微創(chuàng)原則。
隨著醫(yī)療裝備的更新和發(fā)展,計(jì)算機(jī)管理已在醫(yī)院被廣泛使用,并成為醫(yī)院系統(tǒng)常用的管理手段,也是衡量一家醫(yī)院是否步入現(xiàn)代化管理行列的重要標(biāo)志。計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)的應(yīng)用,為醫(yī)院整體的管理體系注入了新的活力,促進(jìn)其實(shí)際管理水平的又一次發(fā)展和提高。為了使這項(xiàng)管理系統(tǒng)更好地應(yīng)用在醫(yī)療設(shè)備管理中,促進(jìn)醫(yī)療設(shè)備管理的規(guī)范化、科學(xué)化、現(xiàn)代化、系統(tǒng)化發(fā)展,必須加強(qiáng)對其管理系統(tǒng)的綜合設(shè)計(jì)和應(yīng)用。
通過計(jì)算機(jī)相關(guān)系統(tǒng)的建立和應(yīng)用,來提高醫(yī)院的整體醫(yī)療管理的水平,促進(jìn)其走向現(xiàn)代化的企業(yè)管理行列。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)管理不同于以往人工管理的管理方法,它不僅僅節(jié)約了管理的時(shí)間,提高了醫(yī)院系統(tǒng)管理的效率,還因?yàn)橛?jì)算機(jī)精密準(zhǔn)確和快速的管理特點(diǎn),避免了以往員工管理中容易出現(xiàn)的誤差和不準(zhǔn)確的管理現(xiàn)象。實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)建設(shè),提高了醫(yī)院的綜合管理質(zhì)量和能力。與此同時(shí),計(jì)算機(jī)系統(tǒng)管理節(jié)約了醫(yī)院的人力資源,提高了醫(yī)院的綜合辦事能力,加強(qiáng)了醫(yī)院的系統(tǒng)性管理和服務(wù)質(zhì)量,為醫(yī)院建立良好的醫(yī)療形象奠定了基礎(chǔ)。通過對于醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)管理的應(yīng)用,提高了醫(yī)院的設(shè)備科技含量,提高了醫(yī)院的硬件設(shè)施保養(yǎng)和更新,加快了醫(yī)院的現(xiàn)代化醫(yī)療行業(yè)步伐,使得醫(yī)院擁有更加先進(jìn)的醫(yī)療技術(shù)和醫(yī)療設(shè)備,更有利于醫(yī)院為人類造福的宗旨。提高醫(yī)院的總體醫(yī)療水平。計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)的建立為醫(yī)院能夠更好的為人類服務(wù)創(chuàng)造了良好的條件。
醫(yī)院的計(jì)算機(jī)設(shè)備管理系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計(jì)需要對其各個(gè)管理階層進(jìn)行具體的分析和了解,才能從醫(yī)院的各個(gè)方面入手,加強(qiáng)醫(yī)院的設(shè)備管理,增強(qiáng)醫(yī)院的綜合實(shí)力。根據(jù)醫(yī)院設(shè)備科管理范圍及工作內(nèi)容,將該管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)分為以下幾個(gè)部分:
2.1 醫(yī)療設(shè)備的管理基礎(chǔ) 醫(yī)療設(shè)備的管理包含了對醫(yī)療設(shè)備的購買入倉、出庫領(lǐng)用、轉(zhuǎn)讓轉(zhuǎn)科以及調(diào)撥登記、報(bào)廢情況以及退庫等的監(jiān)督管理。在其使用過程中要憑證錄入,除此之外要對其提供方便靈活的信息查詢服務(wù),自動(dòng)打印各類的信息報(bào)表以及對于各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。
2.2 檔案管理各項(xiàng)醫(yī)療設(shè)備 對于醫(yī)院一些大型的技術(shù)設(shè)備的相關(guān)單機(jī)技術(shù)檔案運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行管理。在進(jìn)行檔案建立以及登記之后,要對于案卷進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的編號分類,自動(dòng)查詢案卷清單、打印清單和卷內(nèi)文件的目錄。
2.3 計(jì)量管理醫(yī)療設(shè)備 醫(yī)療設(shè)備的相關(guān)計(jì)量管理要實(shí)行計(jì)算機(jī)監(jiān)督以及跟蹤。每臺(tái)醫(yī)院的計(jì)量器都要進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)據(jù)登記建立,對于非強(qiáng)檢以及強(qiáng)檢的相關(guān)計(jì)量器進(jìn)行檢定監(jiān)督和檢定登記,自動(dòng)打印和自動(dòng)查詢各類報(bào)表。
2.4 易耗低值的管理 利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng),對易耗低值品和醫(yī)用衛(wèi)生材料的使用和流向進(jìn)行跟蹤,包括對其采購、盤點(diǎn)、入庫、退貨、報(bào)廢、出庫等環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)督。
2.5 系統(tǒng)的相關(guān)維護(hù) 這是指系統(tǒng)的一種自動(dòng)維護(hù)功能,可以通過計(jì)算機(jī)內(nèi)部的備份數(shù)據(jù)、恢復(fù)備份、重建索引、數(shù)據(jù)整復(fù)、數(shù)據(jù)校驗(yàn)、幫助文件等項(xiàng)目,對系統(tǒng)中的設(shè)備信息進(jìn)行管理。
3.1 從總體上看,醫(yī)院的設(shè)備管理不僅僅是對物質(zhì)財(cái)產(chǎn)的管理,同時(shí)還包括對其信息、技術(shù)等數(shù)據(jù)的綜合管理。因此,相關(guān)數(shù)據(jù)庫的建立就比較復(fù)雜,主要包括:①設(shè)備代碼名稱庫。這是醫(yī)院設(shè)備數(shù)據(jù)庫中最基本的層級,它可以被設(shè)計(jì)成四位四級的設(shè)備代碼分類系統(tǒng)。利用這個(gè)系統(tǒng),可以依據(jù)設(shè)備代碼對設(shè)備進(jìn)行分類管理,有助于實(shí)現(xiàn)管理的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化。如圖1所示。
?、卺t(yī)院的設(shè)備進(jìn)倉基本庫。設(shè)備入倉時(shí)要憑證進(jìn)行登記,詳細(xì)記錄廠家、型號、數(shù)量、單價(jià)、購置日期等基本數(shù)據(jù)。③設(shè)備在用報(bào)廢總庫和總庫。設(shè)備出庫后,可能會(huì)有領(lǐng)用、調(diào)撥、退庫等現(xiàn)象的出現(xiàn),為了實(shí)施有效管理,要將這些情況錄入到一個(gè)設(shè)備變動(dòng)記錄庫里;如果設(shè)備達(dá)到了使用壽命年限,則需要進(jìn)行報(bào)廢處理。同時(shí),要依據(jù)相關(guān)報(bào)廢憑證將其錄入到設(shè)備報(bào)廢記錄庫里。通過與醫(yī)院設(shè)備進(jìn)倉相關(guān)的操作,可以利用這兩個(gè)數(shù)據(jù)來形成設(shè)備報(bào)廢總庫和設(shè)備在用總庫。
3.2 計(jì)量檢定總庫以及計(jì)量設(shè)備總庫 對計(jì)量建立起標(biāo)準(zhǔn)庫,由于每一精度級別、類型的計(jì)量器都應(yīng)該有標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)際計(jì)量參數(shù)。計(jì)量設(shè)備與標(biāo)準(zhǔn)庫在用其總庫進(jìn)行相關(guān)關(guān)聯(lián),從而形成其計(jì)量設(shè)備總庫。進(jìn)行相關(guān)計(jì)量器具的實(shí)際檢定憑證輸入,從而建立起檢定記錄庫,與一預(yù)期年的計(jì)量總庫進(jìn)行關(guān)聯(lián)操作,建立設(shè)備檢定總庫。
3.3 醫(yī)院相關(guān)設(shè)備檔案總庫 通過計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用來加強(qiáng)醫(yī)院各項(xiàng)醫(yī)療設(shè)備的全面的管理和監(jiān)督,對于相關(guān)設(shè)備總庫實(shí)行計(jì)算機(jī)登記,從而建立起檔案記錄庫,對其總庫實(shí)行關(guān)聯(lián)操作,從而建立起醫(yī)療設(shè)備的檔案總庫。以此來加強(qiáng)醫(yī)院的設(shè)備檔案管理,從而更加有利于醫(yī)院管理系統(tǒng)的完善。
在該項(xiàng)管理系統(tǒng)里面,我們運(yùn)用的是foxpro進(jìn)行相關(guān)程序設(shè)計(jì)。該項(xiàng)語言擁有者很強(qiáng)大的管理數(shù)據(jù)功能,能夠?qū)τ跀?shù)據(jù)進(jìn)行快速處理,美觀而友好的進(jìn)行界面設(shè)計(jì)功能。在這項(xiàng)系統(tǒng)里面,我們可以運(yùn)用大量的設(shè)計(jì)和程序處理來進(jìn)行全界面操作,方便而又快速的進(jìn)行報(bào)表輸出、統(tǒng)計(jì)、查詢、錄入等各項(xiàng)工作。
作為一個(gè)實(shí)現(xiàn)設(shè)備綜合管理的軟件,該管理系統(tǒng)幫助醫(yī)院實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的信息化管理,提高了醫(yī)院設(shè)備統(tǒng)計(jì)、計(jì)劃工作的效率,有助于實(shí)現(xiàn)規(guī)范化、科學(xué)化的管理水平,使醫(yī)院的相關(guān)管理工作步入現(xiàn)代化的管理行列。
對于醫(yī)院的各項(xiàng)設(shè)備管理階層的特點(diǎn)進(jìn)行分析,并根據(jù)其各環(huán)節(jié)的實(shí)際情況設(shè)計(jì)出適合該項(xiàng)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)方案,以此來加強(qiáng)對于計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)的各項(xiàng)設(shè)計(jì)應(yīng)用,并將各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行關(guān)聯(lián)操作,實(shí)現(xiàn)醫(yī)院設(shè)備管理系統(tǒng)的分工合作又協(xié)調(diào)統(tǒng)一,創(chuàng)建優(yōu)良的醫(yī)院設(shè)備管理體系,加強(qiáng)醫(yī)院的綜合設(shè)備管理能力。醫(yī)療設(shè)備實(shí)行計(jì)算機(jī)管理的各項(xiàng)工作正在漸漸走向成熟,在信息產(chǎn)業(yè)不端發(fā)展以及各項(xiàng)醫(yī)療裝備事業(yè)不斷進(jìn)步的今天,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的應(yīng)用管理是我國現(xiàn)今醫(yī)療管理工作發(fā)展的必然趨勢。
[1]朱彤輝,柳海,周嵩琳,金艷艷,解鑫,程學(xué)智,陳丹.支架式口腔內(nèi)窺鏡的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].醫(yī)療裝備,2011,(07).
[2]誼安醫(yī)療在“2011年度中國醫(yī)療設(shè)備售后服務(wù)調(diào)查”中位列前三[J].中國醫(yī)療器械信息,2012,(01).
[3]Anthony,J.Kalaijakis.智能型醫(yī)療設(shè)備需求為何迅速崛起特定市場的推動(dòng)力和電子技術(shù)如何為未來醫(yī)療設(shè)備的創(chuàng)新奠定基礎(chǔ)[J].電子與電腦,2011,(10).
[4]張恩科,高敬龍,李帥帥,韓偉.醫(yī)療設(shè)備成本效益分析在大型設(shè)備資源配置中的應(yīng)用價(jià)值[J].中國醫(yī)學(xué)裝備,2012,(01).
隨著人們對健康與身體保健的重視程度越來越高,以及醫(yī)療產(chǎn)業(yè)電子化、信息化的加速,醫(yī)療電子作為一種新興產(chǎn)業(yè)顯示出極大的市場潛力。從中國市場來看,2006年,在經(jīng)濟(jì)加速發(fā)展、醫(yī)院信息化進(jìn)程加快及國家相關(guān)政策變化等幾方面有利因素的影響下,中國醫(yī)療電子市場規(guī)模繼續(xù)加速增長,銷售額突破200億元,達(dá)到210.8億元,同比增長15.6%,明顯高于全球同類市場增長水平,預(yù)計(jì)未來幾年中國醫(yī)療電子市場增長趨勢不變,2011年中國醫(yī)療電子市場規(guī)模有望接近500億元。
針對人們對健康保障越來越高的要求,不免提出這樣的問題,維持身體健康一定得要仰賴醫(yī)生嗎?而答案也正在逐步顯現(xiàn),隨著科技進(jìn)步,醫(yī)療行為正從醫(yī)院走出,轉(zhuǎn)而進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)家庭,讓現(xiàn)代人的就醫(yī)習(xí)慣和醫(yī)療設(shè)備市場面臨巨大轉(zhuǎn)變。
根據(jù)市場研究機(jī)構(gòu)Databeans預(yù)測,至2011年全球醫(yī)療電子用半導(dǎo)體產(chǎn)值將超過40億美元,以家用市場成長速度最快,平均年成長率高達(dá)12%。另一研究機(jī)構(gòu)BCCResearch的最新調(diào)查報(bào)告也指出,全球家用醫(yī)療設(shè)備市場規(guī)模將從2007年的146億美元,至2012年時(shí)增加到204億美元,年均復(fù)合增長率(cAGR)將達(dá)到6.8%。輔助復(fù)健、治療設(shè)備、監(jiān)視/傳感器與遙測設(shè)備等,成為家用電子醫(yī)療市場的大頭,僅以血糖測量儀來看在2007年就有70億美元商機(jī),而到了2012年將成長到89億美元;而有益健康的家用醫(yī)療設(shè)備,預(yù)估更將大舉成長25%。
全球醫(yī)療電子市場的熱鬧,受到以下趨勢影響:(1)人口老齡化;(2)發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家的人們對于增進(jìn)健康照顧的期望持續(xù)增加;(3)保險(xiǎn)公司和雇主在醫(yī)療開銷的支付和保險(xiǎn)范圍逐漸消減,但受保人或病患需繳納的費(fèi)用卻日益增加;(4)日新月異的科技可針對許多癥狀較輕微的疾病,給予早期分析、預(yù)防與治療。
其中,人口老齡化是推動(dòng)家用醫(yī)療電子發(fā)展的主力之一,也是全世界各國都面臨的問題。根據(jù)聯(lián)合國報(bào)告指出,公元2000年全球老年人口達(dá)6億人,預(yù)估至2050年將增至20億,老年人口比例將高達(dá)21%。人口數(shù)最多的中國,同樣也將擁有最多的老年人口。根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù)顯示,2007年65歲及以上人口占全國總?cè)丝诘谋戎剡_(dá)到8.1%,估計(jì)到2025年,老年人口將從現(xiàn)在的1億4千6百萬,增加到2億9千萬人。
BCC分析報(bào)告也指出,若以區(qū)域性來看家用醫(yī)療電子市場的銷售額百分比,美國與加拿大目前是最大、也是成長最快的市場,占有全球市場的34.2%;而藥品和醫(yī)療器械產(chǎn)品在其醫(yī)藥總產(chǎn)值中各占一半的歐盟占28.9%;包含中國在內(nèi)的其它二十個(gè)發(fā)展中國家,則占市場比例的22.8%。
從生病了才看醫(yī)生的治療,到疾病的預(yù)防,在電子科技的推波助瀾之下,保健醫(yī)學(xué)將是未來的顯學(xué)。不但大型的醫(yī)院用治療儀也逐漸朝便攜式、經(jīng)濟(jì)型家用康復(fù)治療器的方向發(fā)展,例如,全自動(dòng)體外電擊器、生育監(jiān)測儀等;每個(gè)家庭也會(huì)將家庭醫(yī)療與保健視為必要的投資,選購家用醫(yī)療電子設(shè)備就像選購電視與冰箱等家電般平常。
上面一系列的數(shù)據(jù)顯示,家用便攜式醫(yī)療電子設(shè)備已成為醫(yī)療事業(yè)領(lǐng)域的熱點(diǎn)而備受關(guān)注,在這種強(qiáng)烈市場需求的推動(dòng)下,吸引了越來越多國內(nèi)外設(shè)計(jì)和制造廠商的目光,各種新型的技術(shù)及產(chǎn)品一一呈現(xiàn)。
醫(yī)療電子設(shè)備的研發(fā)也給設(shè)計(jì)者提出了很多特殊的要求和挑戰(zhàn)。美國國家儀器公司(NI)技術(shù)市場部工程師倪斌表示,對便攜式醫(yī)療電子的要求往往是高性價(jià)比、小巧便攜、準(zhǔn)確性,同時(shí)也更關(guān)注其硬件指標(biāo)的高精度、高可靠性、以及更強(qiáng)大的醫(yī)療分析與功能集成性。尤其對于監(jiān)控設(shè)備而言,設(shè)備可靠性成為與病人生命息息相關(guān)的一部分。另外從市場角度而言,要使得設(shè)備能夠及時(shí)的打入市場,更多集成的高級分析功能已也成為將來的技術(shù)熱點(diǎn)。
MIPs科技公司戰(zhàn)略營銷經(jīng)理Ian Anderton則認(rèn)為,醫(yī)療設(shè)備通常要比其他大多數(shù)工業(yè)設(shè)備有更高的性能,需要在設(shè)備中整合若干復(fù)雜的功能和接口。獲取自各種傳感器的數(shù)據(jù)需要利用-∑轉(zhuǎn)換器從模擬轉(zhuǎn)換為數(shù)字,并利用數(shù)字信號處理(DsP)技術(shù)進(jìn)行處理,該技術(shù)通常不用于標(biāo)準(zhǔn)的微控制器。MIPS科技的微控制器有一個(gè)包括DSP ASE的選項(xiàng),它是一系列超過40個(gè)DSP中心指令,可以加速常見于醫(yī)療設(shè)備軟件類型的DsP算法,包括:快速傅立葉變換(FFT)和有限(FIR)及無限(IIR)脈沖響應(yīng)濾波器。
同時(shí)他還指出,醫(yī)療設(shè)備還需具備局域網(wǎng)和個(gè)人區(qū)域網(wǎng)通信等類似于其他工業(yè)設(shè)備的能力。這些配置中的任何一個(gè)都需要具備存儲(chǔ)器管理能力的高性能32位處理器,以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的高數(shù)據(jù)傳輸率,支持用于這類環(huán)境的RTOs(實(shí)時(shí)操作系統(tǒng))。在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)越敏感,就越需要具有嵌入數(shù)據(jù)安全保護(hù)功能的MCU。作為4K內(nèi)核系列一部分的MIPS32 4KSd內(nèi)核,可以通過一個(gè)叫做smartMIPS的特定應(yīng)用擴(kuò)展(AsE)提供這種保護(hù)能力。它增加了用于算法的密碼加速,例如RSA、Ecc、DES和AEs。SmartMIPS還包括一個(gè)安全存儲(chǔ)管理單元(MMu),它可以加擾高速緩存接口,進(jìn)一步提高所提供的保護(hù)等級。增加smartMIPS擴(kuò)展只增加了不到10%的內(nèi)核尺寸,卻可以利用軟件唯一的實(shí)現(xiàn)方法實(shí)現(xiàn)高達(dá)10倍的性能。
德州儀器(TI)公司亞太區(qū)高效能模擬產(chǎn)品市場開發(fā)經(jīng)理陳炳文也表示對這一領(lǐng)域的關(guān)注,他提出,在網(wǎng)絡(luò)方面,無線通信技術(shù)對醫(yī)療電子產(chǎn)品有較大貢獻(xiàn),比如藍(lán)牙技術(shù)、WiFi技術(shù)以及Zigbee技術(shù)等都在醫(yī)療電子產(chǎn)品中扮演著重要的角色。在此方面,TI支持范圍廣泛的無線協(xié)議,藍(lán)牙、WLAN、ZigBee等。其推出的AFE58xx系列面向便攜式超聲波設(shè)備的新型模擬前端(AFE)。這個(gè)系列的首款器件AFE5805帶給超聲波設(shè)備極為清晰的影響效果。2007年7月,TI又了該系列的第二款產(chǎn)品一AFE5804,實(shí)現(xiàn)了在便攜式超聲波應(yīng)用中的低功耗。AFE醫(yī)療超聲波系列產(chǎn)品的最新成員是TI在2007年10月推出的業(yè)界首款16N道AFE5851與8道5gAVE5801產(chǎn)品,它們在電源效率與封裝面積方面實(shí)現(xiàn)了革命性的突破,使手持式超聲波系統(tǒng)產(chǎn)品能放到醫(yī)生的口袋里面。
醫(yī)療電子設(shè)備的改善與相應(yīng)電子技術(shù)的提高息息相關(guān),創(chuàng)新的半導(dǎo)體產(chǎn)品與貼合市場需求的解決方案才能讓我們看到更多更好的設(shè)備。對便攜式醫(yī)療設(shè)備來說,除高 可靠性外,更重要的因素就是低功耗。低功耗除了可延遲電池設(shè)備使用壽命、減輕它的重量和體積外,還有另外一個(gè)好處:因?yàn)橐话愕凸男枰玫碾娏骱碗妷狠^低,所以其產(chǎn)生的EMI也相應(yīng)比較小,那么對其他設(shè)備的干擾也就相應(yīng)要更小。相信這也是意欲進(jìn)入便攜式醫(yī)療電子設(shè)備市場的各大廠商格外關(guān)注的技術(shù)指標(biāo)。
MIPS公司的Ian Anderton表示,為了用最低的工作頻率實(shí)現(xiàn)較高的性能等級,MIPs科技用于Mcu市場的處理器采用了非常有效的微架構(gòu),它構(gòu)建了一個(gè)5段或8段流水線DMIPS/MHz的性能水平。同時(shí)通過不斷提高電源效率降低電源供應(yīng)成本,從而延長電池驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間。
ADI公司市場部經(jīng)理陸磊則提到,家用醫(yī)療電子設(shè)備對系統(tǒng)及各主要單元的要求通常包括低功耗、高性能、高集成度以及豐富的外設(shè)和接口。而ADI Blackfin處理器可支持動(dòng)態(tài)電源管理和很低的待機(jī)功耗,能夠提供較高的單位功耗運(yùn)算能力,非常適合家用醫(yī)療設(shè)備要求,同時(shí)滿足低功耗和高性能的要求。
在實(shí)現(xiàn)低功耗方面,更有多家半導(dǎo)體廠商提出了基于本身產(chǎn)品架構(gòu)的旨在提高能源效率的特色品牌,包括美國國家半導(dǎo)體公司的PowerWise品牌,IBM和Freeseale大力推動(dòng)的Power Architecture品牌等等。這些品牌正在逐漸擴(kuò)展,其倡導(dǎo)的綠色節(jié)能概念已經(jīng)不僅僅局限于自身產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn),而是已經(jīng)滲透到從單芯片設(shè)計(jì)到系統(tǒng)開發(fā)的每個(gè)環(huán)節(jié),作為一種設(shè)計(jì)理念被更多的芯片生產(chǎn)商以及系統(tǒng)應(yīng)用商接納和采用,在便攜式家用醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域亦是如此。
可以說,因?yàn)楹腿梭w的健康、生命息息相關(guān),無論是便攜式醫(yī)療設(shè)備還是遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備,從局部設(shè)計(jì)到整體性能的保證都有極高的要求。相關(guān)電子廠商要爭得屬于自己的那一塊蛋糕,一方面要從提高自身產(chǎn)品的可靠性和高性能入手,另一方面也要不斷縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期,以搶占市場先機(jī)。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),一些先進(jìn)的功能強(qiáng)大的設(shè)計(jì)工具便成為設(shè)計(jì)工程師提高設(shè)計(jì)效率的不二之選。
Actel公司產(chǎn)品市場拓展高級經(jīng)理Hezi Saar就表示,標(biāo)準(zhǔn)FPGA可為醫(yī)療電子市場帶來重要的優(yōu)勢:快速上市和靈活性。對于家庭測試、監(jiān)控和診斷應(yīng)用的醫(yī)療電子設(shè)備而言,Actel的單芯片混合信號Fusion FPGA提供了前所未有的高集成度,能夠?qū)崿F(xiàn)家用測試和監(jiān)控設(shè)備的系統(tǒng)、功率和熱管理一從系統(tǒng)掉電/上電功能到數(shù)據(jù)記錄和溫度感測。由于家用醫(yī)療設(shè)備需要低功耗和延長電池壽命,具有超低功耗Flash Freeze模式和功能豐富的Actel 5μW IGLOO FPGA便能為設(shè)計(jì)人員提供低至競爭可編程解決方案1/1700的功耗。在胰島素泵中,超低功耗IGLOO FPGA可以將額外的黏膠邏輯和多功能―從人機(jī)接口(HMI)、顯示、存儲(chǔ)和通信控制以至微控制器功能一引進(jìn)于單一封裝中,從而節(jié)省材料清單、電路板面積、功耗和成本;而在成像應(yīng)用方面,雖然一些醫(yī)療設(shè)備仍然使用墻壁電源,便攜式趨勢正對超便攜式超聲波成像系統(tǒng)造成重大影響,因此,這些應(yīng)用不僅需要延長電池壽命,還需要大功率計(jì)算和高效的存儲(chǔ)器存取。由于低功耗、可靠性和小型封裝對便攜式成像應(yīng)用日益重要,超低功耗IGLOO FPGA已獲選在下一代便攜式成像設(shè)備中,用來處理設(shè)備的功率和重置管理功能,提供節(jié)能和延長電池壽命的優(yōu)勢。而且,F(xiàn)PGA產(chǎn)品還可提供耐輻射功能。
而NI的倪斌則認(rèn)為,LabVIEW技術(shù)與NI的硬件平臺(tái)可以簡化這類FPGA應(yīng)用的開發(fā),加快開發(fā)流程與速度。通過LabVIEW的圖形化編程方式,可以直接對FPGA進(jìn)行編程而無需額外的工具和語言的要求,LabVIEw能自行將圖形化代碼編譯并下載到FPGA中,同時(shí)NI集成FPGA的硬件開發(fā)平臺(tái),如CompactRIO,結(jié)合了IO電路、實(shí)時(shí)控制器,并兼容任意的NIC系列模塊,幫助工程師實(shí)現(xiàn)快速開發(fā)復(fù)雜的醫(yī)療設(shè)備。
可以看到,無論是采用哪種設(shè)計(jì)工具,工程師都可借助其中龐大的工具庫和強(qiáng)大的軟件處理功能,為設(shè)計(jì)節(jié)省更多的時(shí)間,專注于更高性能的實(shí)現(xiàn),從而高效地推出更有競爭力的產(chǎn)品。
作為21世紀(jì)最具潛力的明星產(chǎn)業(yè)之一,醫(yī)療電子產(chǎn)業(yè)得到越來越多的半導(dǎo)體廠商的關(guān)注和參與,而中國作為世界最大的消費(fèi)市場無疑會(huì)成為眾商家的必爭之地,在這個(gè)巨大利益的分配中,國內(nèi)的醫(yī)療電子產(chǎn)業(yè)又是怎樣一種狀況,面對眾多國際知名廠商的沖擊,它們是否能突圍而出走出一條自己的特色之路呢?
NI公司的倪斌表示,目前醫(yī)療電子設(shè)備的競爭異常激烈,相對國外廠商手握高尖端技術(shù)不同,國內(nèi)設(shè)備就技術(shù)含量而言相對較低,而國內(nèi)廠商的優(yōu)勢在于快速定位開發(fā)方向以及及時(shí)降低開發(fā)成本。面對國內(nèi)這個(gè)日益增長的醫(yī)療市場,如果不能通過快速的、有針對性及創(chuàng)新性的開發(fā)應(yīng)用醫(yī)療系統(tǒng),并及時(shí)搶占市場的話,則會(huì)在未來林立起更多的競爭對手,從而更難以在市場上生存。所以,對于國內(nèi)醫(yī)療電子的開發(fā)而言,首先需要能在市場中找到適合自身企業(yè)的機(jī)會(huì)與產(chǎn)品定位,一味專注于低技術(shù)含量產(chǎn)品的價(jià)格戰(zhàn),不如高屋建瓴的通過增加產(chǎn)品附加值來提高利潤。接下來,快速的開發(fā)流程是必須要具備的,只有高效率的原型化并產(chǎn)品化,才能快速將產(chǎn)品推向市場,同時(shí)根據(jù)市場反饋或產(chǎn)品反饋,設(shè)計(jì)人員需要及時(shí)改善設(shè)計(jì)及產(chǎn)品性能從而滿足變化的市場要求。最終,通過自身的努力為民族產(chǎn)業(yè)在高精尖的醫(yī)療電子領(lǐng)域爭取一席之地。
對此,TI公司的陳炳文的觀點(diǎn)是,在中國市場,目前醫(yī)療電子產(chǎn)品主要還是偏重于大型的醫(yī)療器械生產(chǎn)。未來,醫(yī)療設(shè)備也將向數(shù)字化方向發(fā)展,并且要求診斷結(jié)果越來越精確。同時(shí),一些廠商也已經(jīng)注意到為了便于隨時(shí)關(guān)注、監(jiān)測身體狀況,個(gè)人或家庭化醫(yī)療產(chǎn)品正在迅速發(fā)展,例如家用血糖儀、血壓計(jì)等各種檢測和監(jiān)測設(shè)備。現(xiàn)在,個(gè)人保健醫(yī)療用品正朝著多功能化方向發(fā)展,并必將成為未來市場新寵。中國醫(yī)療電子產(chǎn)品的市場優(yōu)勢在于其龐大的內(nèi)需。由于中國人口老齡化的趨勢愈演愈烈,政府在這方面的投入隨之增加,使醫(yī)療電子產(chǎn)品有更大的市場。但是,為了保持競爭優(yōu)勢,就更要求醫(yī)療電子廠商在保證其設(shè)備質(zhì)量的基礎(chǔ)上對設(shè)備功能進(jìn)行優(yōu)化、提升。
總體上,國內(nèi)醫(yī)療電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展仍滯后于很多發(fā)達(dá)國家,相關(guān)的醫(yī)療電子企業(yè)在技術(shù)革新和適應(yīng)市場變化的能力上尚待提高。尤其在當(dāng)前產(chǎn)業(yè)熱點(diǎn)已經(jīng)轉(zhuǎn)向擁有龐大市場空間的家用便攜式醫(yī)療電子設(shè)備時(shí),怎樣快速捕捉到國內(nèi)市場的 特殊需求并迅速做出反應(yīng),加大新品開發(fā)力度,加快產(chǎn)品研發(fā)速度,同時(shí)不斷提升產(chǎn)品安全性、可靠性等質(zhì)量保證,應(yīng)該是眾多國內(nèi)醫(yī)療電子廠商思考和解決的重點(diǎn)。
根據(jù)專業(yè)研究機(jī)構(gòu)Databeans最新的報(bào)告內(nèi)容,2007年醫(yī)療半導(dǎo)體市場由Toshiba、意法半導(dǎo)體與德州儀器等大廠所獨(dú)占。然而隨著更多新興需求的增加,越來越多其它供貨商正逐漸分食這塊市場大蛋糕。由于產(chǎn)品設(shè)計(jì)對于更小尺寸、更低功耗與更高速度的要求提高,因此傳感器、電源芯片、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器等成為醫(yī)療電子需求最大的半導(dǎo)體器件,而信號調(diào)節(jié)和處理、接口以及無線技術(shù)等則成為最看好的新興產(chǎn)品領(lǐng)域。
診斷與治療為醫(yī)療電子現(xiàn)階段最主要的應(yīng)用范疇,不過,快速成長的家用醫(yī)療電子市場才是半導(dǎo)體供貨商最看好的商機(jī)焦點(diǎn)。尤其在發(fā)展中國家市場,家用醫(yī)療設(shè)備成長更為快速,人們花費(fèi)在醫(yī)療上的開支也節(jié)節(jié)高升。然而,傳統(tǒng)的醫(yī)療基礎(chǔ)設(shè)施不能完全滿足現(xiàn)有需求,而建設(shè)與醫(yī)療成本皆高昂,人力資源也不一定足夠,因此有市場分析師認(rèn)為,家用醫(yī)療電子設(shè)備可能如手機(jī)般,以跳躍式的成長,在短期間內(nèi)獲得實(shí)現(xiàn)。
醫(yī)療設(shè)備與電子技術(shù)的革新及整合,讓人們可以居家照顧并監(jiān)測自己的健康狀況,而不需完全仰賴醫(yī)護(hù)人員或住進(jìn)醫(yī)院。家用醫(yī)療電子設(shè)備與系統(tǒng)主要為預(yù)防導(dǎo)向,并由消費(fèi)者的需求所主導(dǎo),這些智能型設(shè)備的使用接口親和,甚至可穿在身上記錄病患信息,并且能透過無線網(wǎng)絡(luò)傳送,不僅有益人們及早發(fā)現(xiàn)健康問題,也能協(xié)助醫(yī)生有效掌握病患狀況。