本實(shí)用新型涉及醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域,具體來(lái)說(shuō),涉及一種能在血管或其它人體腔道中定位、進(jìn)行導(dǎo)絲頭端與血管或腔道相互作用力測(cè)量和壓力測(cè)量的導(dǎo)絲,更具體的說(shuō),涉及一種內(nèi)置光纖傳感器的導(dǎo)絲。
背景技術(shù):
介入導(dǎo)絲作為引導(dǎo)和定位器械,已廣泛應(yīng)用于介入治療手術(shù)中,在手術(shù)過(guò)程中,導(dǎo)絲位于最前方探索行進(jìn)通道,進(jìn)而引導(dǎo)導(dǎo)管或其他醫(yī)療器械送至病變位置,這一過(guò)程中,手術(shù)醫(yī)生需要利用X射線結(jié)合造影劑不斷進(jìn)行造影,以判斷導(dǎo)絲行進(jìn)位置和與血管壁或腔道的接觸情況,防止導(dǎo)絲穿破血管或進(jìn)入假腔,大量的造影劑和X射線劑量對(duì)病人和醫(yī)生均產(chǎn)生一定的副作用,同時(shí)這種方法也受醫(yī)生臨床手術(shù)經(jīng)驗(yàn)和操作熟練程度等影響較大,對(duì)醫(yī)生也提出了較高的要求,因此判定導(dǎo)絲頭端與血管或腔道的相互作用力及導(dǎo)絲與血管壁或腔道的距離,對(duì)介入手術(shù)治療具有較大的意義。
1993年Nico Pijls等提出了血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)(Fractional Flow Reserve,簡(jiǎn)稱FFR)指標(biāo),即通過(guò)測(cè)量血管狹窄部位近側(cè)和遠(yuǎn)側(cè)的壓力比來(lái)判定血流情況,進(jìn)而確定治療方案。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,F(xiàn)FR已經(jīng)成為臨床上冠脈狹窄功能性評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)。
公開號(hào)CN105343984A的專利公開了一種導(dǎo)絲,具體公開了如下內(nèi)容:包括導(dǎo)絲頭端11、設(shè)置在導(dǎo)絲內(nèi)腔中的光纖傳感器31、彈簧22、固定件12;所述彈簧22固定在固定件12與導(dǎo)絲頭端11之間;光纖傳感器31穿過(guò)固定件內(nèi)腔和彈簧22內(nèi)部固接于導(dǎo)絲頭端11,光纖傳感器31的光柵部分位于彈簧22和導(dǎo)絲頭端部。
如同上述專利申請(qǐng)文件公開的導(dǎo)絲存在的問(wèn)題一致,目前臨床上使用的壓力測(cè)量導(dǎo)絲直徑為0.36mm,是在導(dǎo)絲遠(yuǎn)端安裝有壓力傳感器,用來(lái)探測(cè)導(dǎo)絲遠(yuǎn)端位置處血壓值,根據(jù)計(jì)算的FFR值判斷血管中血流情況?,F(xiàn)有的壓力測(cè)量導(dǎo)絲精確度和穩(wěn)定性受導(dǎo)絲的彎曲變形影響較大,為消除該影響,需要對(duì)傳感器基座進(jìn)行抗彎設(shè)計(jì),而基座固定在導(dǎo)絲頭端,這可能會(huì)影響導(dǎo)絲頭端原有的頭端硬度和柔順性,進(jìn)而影響導(dǎo)絲的通過(guò)性和順應(yīng)性。同時(shí)現(xiàn)有的市售壓力測(cè)量導(dǎo)絲使用的壓力傳感器需要貫穿整個(gè)導(dǎo)絲的導(dǎo)線以傳輸壓力信號(hào)和電信號(hào),電磁兼容性要求較高,需要進(jìn)行相關(guān)的電磁屏蔽設(shè)計(jì),而且容易受到外界電磁場(chǎng)的干擾,這些均會(huì)對(duì)導(dǎo)絲的性能產(chǎn)生較大影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提出一種內(nèi)置光纖傳感器的導(dǎo)絲,能夠在測(cè)量血管或腔道內(nèi)壓力、導(dǎo)絲頭端與血管壁或腔道作用力以及導(dǎo)絲與血管壁或腔道的距離等參數(shù)的基礎(chǔ)上保持其作為導(dǎo)絲本身的可操作性和扭控性。
為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種內(nèi)置光纖傳感器的導(dǎo)絲,包括依次同心相連的第一導(dǎo)絲、第二導(dǎo)絲和第三導(dǎo)絲,所述第一導(dǎo)絲與第二導(dǎo)絲固定連接或呈一體設(shè)置,所述第三導(dǎo)絲與第二導(dǎo)絲固定連接,所述第一導(dǎo)絲和第二導(dǎo)絲上分別設(shè)有容光纖線纜穿設(shè)的第一結(jié)構(gòu)和第二結(jié)構(gòu),所述第二導(dǎo)絲上靠近第三導(dǎo)絲的部位設(shè)有第一傳感器窗口,所述第一傳感器窗口內(nèi)安裝有光纖壓力傳感器,所述第三導(dǎo)絲為鎳鈦合金絲或不銹鋼絲,且外側(cè)包覆設(shè)有顯影彈簧,所述顯影彈簧上均布設(shè)有若干顯影標(biāo)識(shí)。
進(jìn)一步的,所述第二導(dǎo)絲上靠近第三導(dǎo)絲的部位還設(shè)有第二傳感器窗口,所述第二傳感器窗口內(nèi)安裝有光纖位移傳感器。
進(jìn)一步的,距離所述第三導(dǎo)絲頭端2-3cm的位置內(nèi)嵌設(shè)有光纖應(yīng)變傳感器。
進(jìn)一步的,所述第一導(dǎo)絲和第二導(dǎo)絲均為不銹鋼鋼管或鎳鈦合金管,所述第二導(dǎo)絲設(shè)置為螺旋切割結(jié)構(gòu),所述螺旋切割結(jié)構(gòu)內(nèi)嵌固定設(shè)有鎳鈦空心管,所述第一結(jié)構(gòu)為第一導(dǎo)絲內(nèi)部設(shè)有的第一通孔,所述第二結(jié)構(gòu)為第二導(dǎo)絲內(nèi)部設(shè)有的第二通孔。
進(jìn)一步的,所述第一導(dǎo)絲和第二導(dǎo)絲均為不銹鋼絲或鎳鈦合金絲,所述第一結(jié)構(gòu)為設(shè)于第一導(dǎo)絲上的第一直線凹槽,所述第二導(dǎo)絲設(shè)置為螺旋結(jié)構(gòu),所述第二結(jié)構(gòu)為沿所述螺旋結(jié)構(gòu)設(shè)置的螺旋凹槽,所述螺旋凹槽與第一直線凹槽相連通。
進(jìn)一步的,所述第一導(dǎo)絲和第二導(dǎo)絲均為不銹鋼絲或鎳鈦合金絲,且分別設(shè)有相互連通的第二直線凹槽和第三直線凹槽。
進(jìn)一步的,所述第一傳感器窗口和第二傳感器窗口內(nèi)均安裝有基座,所述光纖位移傳感器和光纖壓力傳感器均通過(guò)基座分別對(duì)應(yīng)固定設(shè)于第二傳感器窗口和第一傳感器窗口內(nèi)。
進(jìn)一步的,所述顯影彈簧的材質(zhì)為不銹鋼、鎳鈦合金、鎢絲或鉑鎳合金,所述顯影標(biāo)識(shí)的材質(zhì)為金、鉑金或鉑鎳合金。
進(jìn)一步的,所述第一導(dǎo)絲、第二導(dǎo)絲、第三導(dǎo)絲的外側(cè)包覆有親水性涂層或疏水性涂層。
進(jìn)一步的,所述第一傳感器窗口和第二傳感器窗口之間呈相對(duì)設(shè)置或交錯(cuò)設(shè)置。
本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型導(dǎo)絲能夠在測(cè)量血管或腔道內(nèi)壓力、導(dǎo)絲頭端與血管壁或腔道作用力以及導(dǎo)絲與血管壁或腔道的距離等參數(shù)的基礎(chǔ)上保持其作為導(dǎo)絲本身的可操作性和扭控性。
附圖說(shuō)明
圖1是根據(jù)本實(shí)用新型所述的導(dǎo)絲的實(shí)施例一;
圖2是根據(jù)本實(shí)用新型所述的導(dǎo)絲的實(shí)施例二;
圖3是根據(jù)本實(shí)用新型所述的導(dǎo)絲的實(shí)施例三;
圖4是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例所述的光纖位移傳感器和光纖壓力傳感器的分布結(jié)構(gòu)示意圖之一;
圖5是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例所述的光纖位移傳感器和光纖壓力傳感器的分布結(jié)構(gòu)示意圖之二;
圖6是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例所述的光纖位移傳感器和光纖壓力傳感器的分布結(jié)構(gòu)示意圖之三;
圖7是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例所述的光纖位移傳感器和光纖壓力傳感器的分布結(jié)構(gòu)示意圖之四;
圖8是圖7中的A-A截面圖;
圖9是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例所述的光纖位移傳感器和光纖壓力傳感器的分布結(jié)構(gòu)示意圖之五;
圖10是圖9中的B-B截面圖。
圖中所示:
1-第三導(dǎo)絲;11-顯影彈簧;12-光纖應(yīng)變傳感器;13-顯影標(biāo)識(shí);2-第二導(dǎo)絲;21- 基座;22-光纖位移傳感器;23-光纖壓力傳感器;24-鎳鈦空心管;25-第三直線凹槽; 26-螺旋凹槽;3-第一導(dǎo)絲;31-第二直線凹槽;32-第一直線凹槽;40-光纖線纜。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
如圖1-3所示,根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例所述的一種內(nèi)置光纖傳感器的導(dǎo)絲,一種內(nèi)置光纖傳感器的導(dǎo)絲,包括依次同心相連的第一導(dǎo)絲3、第二導(dǎo)絲2和第三導(dǎo)絲1,所述第一導(dǎo)絲3與第二導(dǎo)絲2固定連接或呈一體設(shè)置,所述第三導(dǎo)絲1與第二導(dǎo)絲2固定連接,所述第一導(dǎo)絲3和第二導(dǎo)絲2上分別設(shè)有容光纖線纜40穿設(shè)的第一結(jié)構(gòu)和第二結(jié)構(gòu),所述第二導(dǎo)絲2上靠近第三導(dǎo)絲1的部位設(shè)有第一傳感器窗口,所述第一傳感器窗口內(nèi)安裝有光纖壓力傳感器23,所述第三導(dǎo)絲1為鎳鈦合金絲或不銹鋼絲,且外側(cè)包覆設(shè)有顯影彈簧11,所述顯影彈簧11上均布設(shè)有若干顯影標(biāo)識(shí)13,顯影標(biāo)識(shí)13的作用在于測(cè)量病變的長(zhǎng)度,所述第二導(dǎo)絲2上靠近第三導(dǎo)絲1的部位還設(shè)有第二傳感器窗口,所述第二傳感器窗口內(nèi)安裝有光纖位移傳感器22,距離所述第三導(dǎo)絲1頭端2-3cm的位置內(nèi)嵌設(shè)有光纖應(yīng)變傳感器12。
實(shí)施例1
如圖1所示,所述第一導(dǎo)絲3和第二導(dǎo)絲2均為不銹鋼鋼管或鎳鈦合金管,所述第二導(dǎo)絲2設(shè)置為螺旋切割結(jié)構(gòu),所述第一結(jié)構(gòu)為第一導(dǎo)絲3內(nèi)部設(shè)有的第一通孔,所述第二結(jié)構(gòu)為第二導(dǎo)絲2內(nèi)部設(shè)有的第二通孔,光纖線纜40穿過(guò)第一通孔和第二通孔分別與光纖位移傳感器22、光纖壓力傳感器23和光纖應(yīng)變傳感器12相連。第一導(dǎo)絲3和第二導(dǎo)絲2設(shè)置為空心管材,第一導(dǎo)絲3的結(jié)構(gòu)為導(dǎo)絲提供了優(yōu)異的推送性和扭控性,第二導(dǎo)絲2雕刻成螺旋結(jié)構(gòu),用以提高導(dǎo)絲中段的柔順性。
進(jìn)一步的,為了提高第二導(dǎo)絲2的扭控性和推送性,所述螺旋切割結(jié)構(gòu)內(nèi)嵌固定設(shè)有鎳鈦空心管24。
實(shí)施例2
如圖2所示,所述第一導(dǎo)絲3和第二導(dǎo)絲2均為不銹鋼絲或鎳鈦合金絲,所述第一結(jié)構(gòu)為設(shè)于第一導(dǎo)絲3上的第一直線凹槽32,所述第二導(dǎo)絲2設(shè)置為螺旋結(jié)構(gòu),所述第二結(jié)構(gòu)為沿所述螺旋結(jié)構(gòu)設(shè)置的螺旋凹槽26,所述螺旋凹槽26與第一直線凹槽32相連通,光纖線纜40通過(guò)螺旋凹槽26與第一直線凹槽32分別與光纖位移傳感器22、光纖壓力傳感器23和光纖應(yīng)變傳感器12相連。
實(shí)施例3
如圖3所示,所述第一導(dǎo)絲3和第二導(dǎo)絲2均為不銹鋼絲或鎳鈦合金絲,且分別設(shè)有相互連通的第二直線凹槽31和第三直線凹槽25,光纖線纜40通過(guò)第二直線凹槽31 和第三直線凹槽25分別與光纖位移傳感器22、光纖壓力傳感器23和光纖應(yīng)變傳感器12 相連。
為便于手術(shù)中導(dǎo)絲在血管或腔體曲折處行進(jìn),并保護(hù)血管與腔體,在上述實(shí)施例中,對(duì)第三導(dǎo)絲3進(jìn)行磨削處理,確保柔軟性,同時(shí)頭端具有可塑性,術(shù)者可根據(jù)病變情況進(jìn)行塑形處理。
為便于手術(shù)中降低導(dǎo)絲與血管、腔道或其他器械的摩擦力,優(yōu)選地,導(dǎo)絲最外層包覆親水性或疏水性涂層。親水性涂層包括聚乙烯吡咯烷酮等,疏水性涂層包括聚四氟乙烯材料等。
為便于安裝光纖傳感器,保證傳感器手術(shù)中處于穩(wěn)定狀態(tài),優(yōu)選地,光纖傳感器安裝固定于基座21上,基座21固定于導(dǎo)絲上。
在上述實(shí)施例中,第一導(dǎo)絲3與第二導(dǎo)絲2之間可一體設(shè)置或通過(guò)焊接、鉚接、粘接或套接等方式固定連接,第二導(dǎo)絲2與第三導(dǎo)絲1之間可通過(guò)焊接、鉚接、粘接或套接等方式固定連接。
圖4-10公開了幾種光纖位移傳感器和光纖壓力傳感器的分布方式,分別的,如圖4所示,光纖位移傳感器22和光纖壓力傳感器23相對(duì)設(shè)置,且均與導(dǎo)絲表面平齊;如圖5 所示,光纖位移傳感器22與導(dǎo)絲表面平齊,光纖壓力傳感器23嵌于導(dǎo)絲表面下,血液沿窗口流至光纖壓力傳感器23表面進(jìn)行血壓監(jiān)測(cè);如圖6所示,在導(dǎo)絲同一位置相對(duì)兩面安裝光纖位置傳感器22,以兩個(gè)方向同時(shí)測(cè)定導(dǎo)絲與血管壁或腔道的距離,旁邊安裝光纖壓力傳感器23;如圖7-8所示,在導(dǎo)絲同一位置按照120°角安裝3個(gè)光纖位移傳感器22,以三個(gè)方向同時(shí)測(cè)定導(dǎo)絲與血管壁或腔道的距離,旁邊安裝光纖壓力傳感器 23,;如圖9-10所示,在同一位置按照90°角安裝4個(gè)光纖位移傳感器22,以四個(gè)方向同時(shí)測(cè)定導(dǎo)絲與血管壁或腔道的距離,旁邊安裝光纖壓力傳感器23。
本實(shí)用新型導(dǎo)絲的一些雕刻加工方法如下:
1、空心管及絲材的雕刻加工
本實(shí)用新型中所使用的金屬空心管或絲材均進(jìn)行了螺旋或直線雕刻,用以提供良好 的柔順性或提供安裝光纖線纜40的通道。本工序可采用激光加工方式進(jìn)行,根據(jù)設(shè)計(jì)的螺旋結(jié)構(gòu)或凹槽編輯程序,導(dǎo)入激光加工平臺(tái)進(jìn)行加工,加工后進(jìn)行酸洗和電化學(xué)拋光除渣。
2、異種材料芯絲或空心管材的對(duì)接
本實(shí)用新型中所使用的原料或組件包括:金屬空心管材和金屬實(shí)心芯絲,其對(duì)接包含以下情況:
(1)金屬空心管材與空心管材的對(duì)接
a)利用激光加工設(shè)備將待對(duì)接的空心管材端頭進(jìn)行螺旋雕刻,兩者螺距相同,雕刻完成后旋擰,然后在每個(gè)旋擰對(duì)接處利用釬焊或激光點(diǎn)焊進(jìn)行焊接,這樣可確保對(duì)接處的連接強(qiáng)度,扭控傳遞性和柔順性。b)在空心管對(duì)接處內(nèi)嵌外徑較小的空心管,然后在接口兩側(cè)內(nèi)外管重疊處打孔,通過(guò)釬焊、添加焊料激光焊接等方式連接。
(2)金屬空心管材與實(shí)心芯絲的對(duì)接
對(duì)實(shí)心芯絲對(duì)接處進(jìn)行打磨,使打磨處外徑與空心管內(nèi)徑相同,然后兩者嵌套,在重疊部位打孔,然后通過(guò)釬焊或添加焊料激光焊接等方式完成對(duì)接。
(3)實(shí)心芯絲與實(shí)心芯絲的對(duì)接
a)將需要對(duì)接的兩根實(shí)心芯絲端口用2000目砂紙磨平并進(jìn)行清潔,并將兩個(gè)端口施加壓力對(duì)頂,然后對(duì)兩根芯絲通電進(jìn)行電阻對(duì)焊,從而完成芯絲的連接;b)將需要對(duì)接的兩根實(shí)心芯絲對(duì)接部位進(jìn)行磨細(xì)處理,用內(nèi)徑與磨細(xì)外徑相同的薄壁不銹鋼管或鎳鈦合金管進(jìn)行套接,接口處利用激光點(diǎn)焊焊接,對(duì)接重疊處打孔,然后通過(guò)釬焊、添加焊料激光焊接等方式完成對(duì)接。在對(duì)接處進(jìn)行打磨,使其平滑過(guò)渡。
在具體使用時(shí),本實(shí)用新型導(dǎo)絲通過(guò)光纖線纜40與外部的光纖處理設(shè)備相連,以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸。
綜上所述,借助于本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型導(dǎo)絲能夠在測(cè)量血管或腔道內(nèi)壓力、導(dǎo)絲頭端與血管壁或腔道作用力以及導(dǎo)絲與血管壁或腔道的距離等參數(shù)的基礎(chǔ)上保持其作為導(dǎo)絲本身的可操作性和扭控性。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。