目的本研究目的是通过对目前临床常用电钻进行改装,引入扭力传感器技术,通过信号采集系统及计算机控制来实现对钻孔技术的改进。使用不同的标本进行钻孔实验,并通过一侧骨皮质扭力数据计算出对侧骨皮质扭力数据,来寻找钻孔过程中的规律,使临床医师能够在进行股骨颈骨折手术时,通过利用扭力软件设置好的数据来控制电钻的进钻深度,当钻头到达对侧骨皮质时能自动停钻,从而解决临床手术中钻穿关节面的问题。方法第一步：通过对30例猪股骨头进行实验性钻孔,对数据进行分析,来发现钻孔过程中的不同层次的扭力数据,并根据这些数据计算出两个峰值之间的关系,为后续验证方案中设置停钻参数提供依据。第二步：根据第一步中得到的两个峰值之间比例结果,设置停钻参数,并在30例牛骨头上进行实验,将钻过的牛骨头用摆锯剖开,观察克氏针在猪股骨头中的位置,测量克氏针针尖距股骨头软骨面的距离,对这种设置的安全性进行评估。结果第一步实验结果：可以发现电钻电流信号会有两个峰值显著地变化,峰值变化部分代表两层坚硬的皮质骨部分,并且有两个明显陡降变化的电流,分别是钻头由第一层坚硬的皮质骨层进入第二层松软密质骨层时,以及钻头通过第三层时产生的,经spss软件分析,第一峰值平均值0.57；第二峰值平均值0.79；峰值差平均值0.22。第二步实验结果：将第一步得到的峰值比平均值用于本实验第二步的验证过程中,根据钻破第一次皮质的峰值设定停钻参数,即钻穿第二次皮质的峰值,使得电钻能在达到设定扭矩时自动停钻,将钻过的牛骨头用摆锯剖开,观察克氏针在猪股骨头中的位置,测量克氏针针尖距股骨头软骨面的距离,对这种设置的安全性进行评估。由此结果可以看出,通过本研究方法在股骨颈里面打入克氏针,安全性可达93.3%。结论通过实验验证了可以通过参数的测量来控制钻孔的位置,从而为临床解决了股骨颈骨折手术过程繁琐、手术时间长、医疗人员工作强度大等问题；能使手术更加精确、安全和微创,从而提高手术的质量,减轻患者的痛苦,缩短患者术后康复时间和住院时间,进而降低医疗费用；是治疗股骨颈骨折的必备工具,值得临床试验进一步验证及推广应用。