CN102500036A - 一种磁导航式关节型穿刺针 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种磁导航式关节型穿刺针，包括头节、针节，所述头节由高导磁不锈钢材料制成，该头节与后面同轴安装的针节采用柔性关节连接，针节之间也采用柔性关节同轴连接，所述针节由不导磁的不锈钢材料制作，所述柔性关节采用由钴铬合金经激光融刻而成的蛇形管，头节和针节都可弯曲，但头节及针节的柔性度均小于柔性关节。本发明采用外加磁场力以使针的头节发生偏转，从而改变针的插入方向，而其它针节随着头节的偏转而偏转，可以实现穿刺针在人体内进行非直通道穿刺时对其穿刺路径和穿刺位置的精确导航和控制，以达到其它类型穿刺针难以达到的病灶，扩大微创外科手术的适用范围，减少医源性损伤，造福患者。
Description
技术领域
本发明属于医疗器械领域，涉及穿刺针，尤其是一种磁导航式关节型穿刺针。
背景技术
微创外科(minimally invasive surgery，MIS)是21世纪外科学发展的重点项目和重要课题之一，而穿刺针是微创外科手术中一种最基本、最常用的器械。穿刺针用于完成微创手术中活检、引流、抽吸、注射等诊疗任务。使用穿刺针微创外科手术时，针刺入复杂的人体组织是一个极具挑战的过程，对外科医生来说，控制针刺入到达人体深处的精准性是十分重要的，因此，穿刺针的结构及其导航成为微创外科领域的重要研究方向之一。
穿刺针经历了从最初传统的刚性直针(straight rigid needle)到预弯曲针(pre-curved needle)、柔性针(flexible needle)以及顺从针(compliant needle)的发展。传统的刚性直针，由于其针体的刚性，在穿刺时，操作比较容易控制。但是传统的刚性直针在穿刺时，遇到重要骨组织或神经、动脉等敏感组织遮挡，如果直接穿刺会造成较大的医源性损伤。因此，在有些场合刚性直针是不适用的，于是出现了一次性预弯曲针。医生在实施微创手术时，对刚性直针进行不同程度的弯曲，以躲避重要的器官、神经、组织等。但是这种根据病人病情定制的预弯针的弯曲程度由医生凭经验而定，而且每个针仅可用于某个病人的某个固定位置的病灶。美国COOK公司推出了一种同轴弹性预弯针套装。该针使用时，套管针穿至病灶附近后，拔出针芯，插入可弯曲穿刺针，针尖穿出套管后依靠自身弹性弯曲，将弯曲方向对准病灶即可穿入，进行活检、引流和注射等操作。但是套管针只能进行头端弯曲，其应用范围受到一定限制。为了减小穿刺过程中的医源性损伤，以获得更准确的控制能力，美国约翰·霍普金斯大学的Webster等报告了一种具有倾斜末端的柔性针的设计及实验验证，该针体的前端斜面的不对称导致针在刺入过程中发生弯曲，并以此控制针刺入的方向。但是这种针由于其针体的柔软性，操作中对针体的控制和导航有一定难度。香港大学陈永华博士等提出了顺从针，该针头部与针节之间，以及针节与针节之间都用柔性铰链连接，针节柔性可弯曲。顺从针虽具有一定的可导航能力，但其铰链处的细小尺寸限制了其应用。
目前，为绕开骨头、血管、神经丛和重要脏器等到达身体深处，执行切除、注射、刺激或培植等任务，需要可弯曲的穿刺针，并对其进行操纵和导航。该方面的研究在国际上仍处于初级阶段，国内尚属空白。
通过检索，发现了如下两篇基本相关的公开专利文献：1、一种磁共振穿刺针(CN101773404A)，包括外针和内针，所述内针嵌入所述外针，所述磁共振穿刺针外套针采用纯钛材料，内针芯采用钛合金材料，削减了穿刺针在磁共振成像下的伪影大小，便于较好的对穿刺针位置进行判断。2、一种磁共振专用静脉穿刺针(CN201643192U)，设有针体，针体的一端呈斜面式尖锐的针头，针体的另一端与针柄相连接，针柄后端设有与输液管相连接的连接管，其特征在于针体的管壁上至少设有两个输液孔，针柄上设有定位板，使用时，医护人员手持针柄将针头刺入患者的静脉，然后通过定位板将针柄用胶布进行定位固定，定位固定效果好，有效地防止了针头的振动，防止了针头被堵塞或损伤血管的现象。
上述两篇专利文献，与本专利申请在目的上及技术方案上有较大不同。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种磁导航式关节型穿刺针，以实现穿刺针在人体内进行非直通道穿刺时对其穿刺路径和穿刺位置的精确导航和控制。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种磁导航式关节型穿刺针，包括头节、针节，所述头节的前端制有楔形斜尖，针节同轴安装在头节后部，其特征在于：所述头节由高导磁不锈钢材料制成，该头节与后面同轴安装的针节采用柔性关节连接，针节之间也采用柔性关节同轴连接，所述针节由不导磁的不锈钢材料制作，所述柔性关节采用由钴铬合金经激光融刻而成的蛇形管，头节和针节都可弯曲，但头节及针节的柔性度均小于柔性关节。
而且，所述柔性关节的蛇形管采用钴铬合金经激光融刻而成。
而且，所述穿刺针在三维方向弯曲，每个柔性关节均存在一个最大的可弯曲角度，其最大的弯曲角度为60度。
本发明的优点和积极效果是：
本发明采用外加磁场力以使针的头节发生偏转，从而改变针的插入方向，而其它针节随着头节的偏转而偏转，从而实现对穿刺针的磁导航。由于导航的需要，穿刺针的头节由高导磁不锈钢材料制成，针体的针节由不导磁的不锈钢材料制造，头节和针节都可以弯曲，柔性度小于柔性关节。两个针节之间是关节，关节由柔性材料制成，可以在三维方向弯曲，在处理复杂的穿刺任务时可以实现曲线的穿刺路径，每个关节均存在一个最大的可弯曲角度，可以实现穿刺针在人体内进行非直通道穿刺时对其穿刺路径和穿刺位置的精确导航和控制，达到其它类型穿刺针难以达到的病灶，以扩大微创外科手术的适用范围，减少医源性损伤，造福患者。
附图说明
图1为本发明的结构主视图；
图2为图1的纵向截面剖视图；
图3为本发明的弯曲状态图；
图4为本发明穿刺针在磁导航状态下的偏转过程示意图。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。
一种磁导航式关节型穿刺针，包括头节1、针节3；针节同轴安装在头节后部。
本发明的创新点在于：
所述头节由高导磁不锈钢材料制成，利用外加磁场可以使头节受到相应磁力而发生主动偏转。
所述头节与后面同轴安装的针节采用柔性关节2连接，针节之间也采用柔性关节同轴连接。头节和针节都可弯曲，但头节及针节的柔性度均小于柔性关节。
所述针节由不导磁的不锈钢材料制作，所述柔性关节采用由钴铬合金经激光融刻而成的蛇形管，该钴铬合金柔顺性极佳，在具有优良的径向支撑力的同时筒壁较其它金属材质更薄，且扩张性可靠；该钴铬合金所制的柔性关节的两端采用嵌装方式与针节及头节同轴固装，。
整个穿刺针可以在三维方向弯曲，在处理复杂的穿刺任务时可以实现曲线的穿刺路径，每个关节均存在一个最大的可弯曲角度，本实施例最大的弯曲角度为60度。
本发明所涉及的穿刺针的头节在外加磁场作用下，头节上会产生相应的磁场力，利用磁场力使针的头部倾斜以改变其插入方向，并根据磁场力方向和大小的不同，控制头节产生不同的偏转方向和偏转角度，使穿刺针的各个关节产生不同的弯曲，从而实现针的精准定位、达到控制其运动路径的目的。
由于针节与关节的柔性有一定差距，因此可大大增强穿刺针的可控性。
Claims (3)
1.一种磁导航式关节型穿刺针，包括头节、针节，所述头节的前端制有楔形斜尖，针节同轴安装在头节后部，其特征在于：所述头节由高导磁不锈钢材料制成，该头节与后面同轴安装的针节采用柔性关节连接，针节之间也采用柔性关节同轴连接，所述针节由不导磁的不锈钢材料制作，所述柔性关节为蛇形管，该柔性关节的两端采用嵌装方式与针节及头节同轴固装，头节和针节都可弯曲，但头节及针节的柔性度均小于柔性关节。
2.根据权利要求1所述的磁导航式关节型穿刺针，其特征在于：所述柔性关节的蛇形管采用钴铬合金经激光融刻而成。
3.根据权利要求1所述的磁导航式关节型穿刺针，其特征在于：所述穿刺针在三维方向弯曲，每个柔性关节均存在一个最大的可弯曲角度，其最大的弯曲角度为60度。
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