[发明专利]一种断肢再植及游离皮瓣术后血运评估装置及方法

权利要求书

1.一种断肢再植及游离皮瓣术后血运评估装置，其特征在于：包括光电容积脉搏波信号采集装置、荧光图像采集装置和工作站；所述光电容积脉搏波信号采集装置采集健侧携带有吲哚菁绿药物浓度信息的光电容积脉搏波，并将数字量化后的光电容积脉搏波信号发送给工作站；荧光图像采集装置采集患处血液中的吲哚菁绿产生的荧光图像，并将荧光图像发送到工作站；工作站对接收的数字量化后的光电容积脉搏波信号和荧光图像进行处理，计算人体内吲哚菁绿药物正常代谢曲线，并结合人体内吲哚菁绿药物正常代谢曲线计算断肢再植及游离皮瓣术后血运评估参数。

2.根据权利要求1所述的断肢再植及游离皮瓣术后血运评估装置，其特征在于：所述光电容积脉搏波信号采集装置包括光电指夹和与光电指夹连接的光电容积脉搏波信号数字量化模块；所述光电指夹夹持在再植肢解剖对称指上，光电指夹将透过手指携带有吲哚菁绿药物浓度信息的光信号转化为电信号以便光电容积脉搏波信号数字量化模块处理。

3.根据权利要求1所述的断肢再植及游离皮瓣术后血运评估装置，其特征在于：所述荧光图像采集装置为为带有近红外光源的荧光成像相机，近红外激发光源激发患处血液中的吲哚菁绿药物产生荧光，荧光成像相机对产生的荧光信号进行成像，所述近红外光源中心波长为740-805nm。

4.根据权利要求1所述的断肢再植及游离皮瓣术后血运评估装置，其特征在于：所述工作站为移动电脑或台式电脑。

5.根据权利要求3所述的断肢再植及游离皮瓣术后血运评估装置，其特征在于：所述近红外光源中心波长为760nm。

6.一种断肢再植及游离皮瓣术后血运评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

将光电指夹夹持在再植肢解剖对称指上，将患处置于带有近红外光源的荧光成像相机的成像视野中，并开启近红外光源，按照医生指示将一定浓度和剂量的吲哚菁绿药物通过外周静脉或中心静脉团注给药进入人体，同时带有近红外光源的荧光成像相机和光电指夹开始采集荧光图像和光电容积脉搏波信号，并将数据发送到工作站，连续采集3-15min后，停止采集，工作站对接收的数据进行处理，计算人体内吲哚菁绿药物正常代谢参数，并结合人体内吲哚菁绿药物正常代谢曲线计算断肢再植及游离皮瓣术后血运评估参数，断肢再植及游离皮瓣术后血运评估参数由根据荧光强度随时间变化曲线计算的参数和吲哚菁绿药物正常代谢曲线计算的参数相比计算得到，即：

相对转运时间rITT＝(ITT_(x，y)-ITT)/ITT，if ITT_(x，y)ITT ITT_(x，y)＝ITT；

相对达峰时间rTTP＝(TTP_(x，y)-TTP)/TTP，if TTP_(x，y)TTP TTP_(x，y)＝TTP；

相对平均循环时间rMTT＝(MTT_(x，y)-MTT)/MTT，if MTT_(x，y)MTT MTT_(x，y)＝MTT；

相对再转运时间rIRTT＝(IRTT_(x，y)-IRTT)/IRTT，if IRTT_(x，y)IRTT IRTT_(x，y)＝IRTT；

相对灌注速率rPR＝|(PR_(x，y)-PR)|/PR，if PR_(x，y)PR PR_(x，y)＝PR；

相对血浆消失率rK＝|(K_(x，y)-K)|/K，if K_(x，y)K K_(x，y)＝K；

其中：将吲哚菁绿药物开始注入时刻到ICG色素到达光电指夹之间的时间t₀记为转运时间ITT；

将吲哚菁绿药物开始出现到第一循环曲线浓度最大值之间的时间t₀-t₁记为达峰时间TTP；

将第一循环曲线浓度最大值之后第5-10s的数据进行指数拟合与横轴形成封闭区间，区间面积重心对应的时刻t₂记为平均循环时间MTT；

将吲哚菁绿药物开始注入时刻到吲哚菁绿药物第二循环曲线开始时刻之间的时间t₃记为再转运时间IRTT；

将吲哚菁绿药物浓度从10％上升到90％的速率记为灌注速率PR；

将3-6min内的吲哚菁绿药物浓度数据进行线性拟合，直线斜率的绝对值记为血浆消失率K；

(x，y)为当前坐标，每个参数均为二维矩阵，矩阵大小和图像大小相同；

将相对转运时间、相对达峰时间、相对平均循环时间、相对再转运时间、相对灌注速率和相对血浆消失率参数进行归一化处理，即将矩阵元素值映射到0-1之间，进行伪彩色处理，即矩阵元素值越大，颜色越深，矩阵元素值越小，颜色越浅；并将结果显示在工作站的显示器上。