CN105167839A - 一种可测压力的医用导管头端 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗器械技术领域，公开了一种可测压力的医用导管头端，其包括设于导管端部的电极头，以及与所述电极头连接用于测算出所述电极头受力大小和方向的测力装置，所述测力装置包括能够根据受力变化发生形变的变形体和设于所述变形体上的多个应变传感器，多个所述应变传感器沿所述变形体的长度方向设置在所述变形体的四周，所述变形体与所述电极头固定连接在一起。本发明能够提高射频消融手术的安全性，为医生提供可靠的贴靠力数据支持。

Description

一种可测压力的医用导管头端

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种可测压力的医用导管头端。

背景技术

医疗介入手术中，射频消融导管目前已经有了广泛应用，其主要应用于心脏房颤、心律不齐、顽固性高血压等疾病的治疗。其使用方法是在X光机的辅助下通过在股动脉或者桡动脉上穿刺将射频消融导管通过血管插入心脏或富有交感神经的动脉中，对病灶部位进行射频消融。

目前这种消融手术是由有经验的医生手动操作完成的，由于人手难以精准的控制导管头端对人体组织的贴靠力，所以在心脏和动脉消融手术中经常有穿孔和水肿的并发症发生。所以目前市场上迫切需要一种能减少有穿孔和水肿的并发症发生的导管。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明目的是提供一种可测压力的医用导管头端，其能够提高射频消融手术的安全性，为医生提供可靠的贴靠力数据支持。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种可测压力的医用导管头端，其包括设于导管端部的电极头，以及与所述电极头连接用于测算出所述电极头受力大小和方向的测力装置，所述测力装置包括能够根据受力变化发生形变的变形体和设于所述变形体上的多个应变传感器，多个所述应变传感器沿所述变形体的长度方向设置在所述变形体的四周，且所述变形体的一端延伸进所述电极头的内部，与所述电极头固定连接在一起。

其中，所述测力装置还包括外套管，所述变形体和多个应变传感器套装在所述外套管内，所述外套管的一端与所述电极头的外壁密封对接在一起。

其中，所述变形体包括变形主体和设于所述变形主体两端的径向凸台，所述变形主体呈圆柱状，所述径向凸台呈圆盘状，两个所述径向凸台的盘面周向上分别均布有多个大小相同、位置相对的通孔，所述应变传感器分别沿所述变形体的长度方向穿过两个所述径向凸台上对应的通孔。

其中，所述通孔的孔径与所述应变传感器的外径大小相适应，将所述应变传感器预拉后通过胶水封装在所述通孔中。

其中，所述应变传感器的数量为多个，相应地所述径向凸台上也有相应数量的通孔。

其中，所述应变传感器为光学应变传感器，所述光学应变传感器的光栅部分固结在两个所述径向凸台之间。

其中，所述电极头内设有第一温度传感器。

其中，所述变形体的长度方向上设有沿所述变形主体轴向设置的空腔，所述空腔内设有第二温度传感器。

其中，所述电极头内还焊接有电极线，所述电极线与第一温度传感器的电极线和第二温度传感器的电极线通过所述变形体的空腔连接到外套管的外部。

其中，所述变形体采用具有弹性的硬质材料制成。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明提供的一种可测压力的医用导管头端，通过将电极头与测力装置相连，应用在射频消融导管上，通过测出导管头端接触心脏或富有交感神经的动脉组织的压力值并保证在安全的数值范围内，以用来提高射频消融手术的安全性；

在消融手术中，可以通过测出导管头端与接触组织的压力值来判断消融深度，为医生选择合理的消融功率和时间提供可靠的数据支持；

所述测力装置包括能够根据受力变化发生形变的变形体和设于所述变形体上的多个应变传感器，多个所述应变传感器沿所述变形体的长度方向设置在所述变形体的四周，所述变形体与所述电极头固定连接在一起，当所述电极头受力时，与所述电极头固接在一起的所述变形体将会发生形变，此时可以通过多个应变传感器的不同变化确定电极头的受力大小和方向，可以大大提高测量精度。

附图说明

图1为本发明一种可测压力的医用导管头端的整体结构示意图；

图2为本发明一种可测压力的医用导管头端去除外管的结构示意图；

图3为本发明一种可测压力的医用导管头端的整体剖视图；

图4为本发明一种可测压力的医用导管头端的测力传感器的结构示意图；

图5为本发明一种可测压力的医用导管头端的变形体的结构示意图；

图6为图5中的变形体的左视图；

图7中a和b分别为本发明一种可测压力的医用导管头端的测力传感器的受力变形前后对比的示意图。

图中：1：电极头；11：粘接处；2：外套管；3：应变传感器；31：光栅；310：第一光栅；311：第二光栅；310’：变形后的第一光栅；311’：变形后的第二光栅；32：非光栅前段部分；33：第二温度传感器；34：非光栅后段部分；4：测力装置；41：变形体；410：空腔；411：径向凸台；412：变形主体；413：通孔；5：第一温度传感器；6：电极线。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上。

如图1和图2所示，为本发明提供的一种可测压力的医用导管头端，主要用于射频消融手术中，其包括设于导管端部的电极头1，以及与所述电极头1连接用于测算出所述电极头1受力大小和方向的测力装置4，所述测力装置4包括能够根据受力变化发生形变的变形体41和设于所述变形体41上的多个应变传感器3，多个所述应变传感器3沿所述变形体41的长度方向设置在所述变形体41的四周，且所述变形体41的一端和多个所述应变传感器3的一端分别延伸进所述电极头1的内部，通过胶水等粘结剂与所述电极头1固定连接在一起，当所述电极头1受力时，与所述电极头1固接在一起的所述变形体41将会发生形变，此时可以通过多个应变传感器3因受力产生的不同变化确定电极头1的受力大小和方向，并最终通过解调设备将应变信号读出来，使得在介入手术时能精确地测量导管电极头1不同位置接触组织的压力值，为指导医生在介入手术时能更安全、有效地进行提供了数据支持；尤其是在消融手术时导管头端的贴靠压力能间接地表征导管头端的接触面积，消融深度，消融创面大小等，使介入导管能更安全有效的完成手术。

所述测力装置4还包括外套管2，所述变形体41和多个应变传感器3套装在所述外套管2内，所述外套管2对安装在其内部的所述变形体41和多个应变传感器3起到保护作用，所述外套管2的一端与所述电极头1的外壁密封对接在一起，优选采用胶水粘接在一起，使得所述外套管2与电极头1形成一个整体，以保证粘接处11不漏液。

如图3-图6所示，所述变形体41优选为哑铃型的中空管，其材质采用具有弹性的硬质材料制成，优选弹性模量在4GPa～5GPa之间的材料，而且要求其具有微小蠕变量或者没有蠕变性，所述变形体41包括变形主体412和设于所述变形主体412两端的径向凸台411，所述变形主体412呈圆柱状，所述径向凸台411呈圆盘状，两个所述径向凸台411的盘面圆周方向上分别均布有多个大小相同、位置相对的通孔413，所述应变传感器3分别沿所述变形体41的长度方向穿过两个所述径向凸台411上对应的通孔413，所述通孔413的孔径与所述应变传感器3的外径大小相适应，将所述应变传感器3预拉后通过胶水封装在所述通孔413中，以便将所述应变传感器3更好地固定在所述通孔413中，将所述应变传感器3预拉，以保证其与通孔413固结后有一定的内应力。

所述应变传感器3的数量为多个，相应地所述径向凸台411上也有相应数量的通孔413，如图1和图2所示，采用数量为四个的所述应变传感器3，其能够足够测出所述变形体41四周各个方向的变形和受力。

优选地，所述应变传感器3为光学应变传感器3，所述光学应变传感器3的光栅31部分通过胶水固结在两个所述径向凸台411之间，所述非光栅前段部分32延伸进所述电极头1内部，与所述电极头1固定连接，所述非光栅后段部分34穿过所述通孔413，位于所述外套管2内，此种结构能使得光栅31测量形变更精确。

其中，所述电极头1内设有第一温度传感器5，所述第一温度传感器5用于测量电极头1的温度。

其中，所述变形体41的长度方向上设有沿所述变形主体412的轴向设置的空腔410，所述空腔410内设有第二温度传感器33，所述第二温度传感器33用于校准温度对应变传感器3的影响，由于应变传感器3对温度较为敏感，所以必须去除温度对应变传感器3的影响，优选采用电学温度传感器，使得应变传感器3的精度得到大大提升。

如图3所示，所述电极头1内还焊接有电极线6，所述电极线6与第一温度传感器5的电极线和第二温度传感器33的电极线通过所述变形体41的空腔410连接到外套管2的外部，与连接器相连，用于将感测的温度信号传输到连接器中。

如图7所示，图a为变形体41变形前的示意图，可以看到第一光栅310和第二光栅311长度是一致的，并且保持直线平行；图b为变形体41受力F变形后的示意图，可以看到变形后的第一光栅310’和变形后的第二光栅311’都发生了弯曲，变形后的第一光栅310’明显比第一光栅310变长了，而相反变形后的第二光栅311’明显比第二光栅311变短了，由不同位置的光栅发生不同的变化，就可以推算出电极头1受力的大小和方向了。

本发明通过测出导管头端接触心脏或富有交感神经的动脉组织的压力，以保证在安全的范围内，以用来提高射频消融手术的安全性；在消融手术中，可以通过测出导管头端与接触组织的压力来判断消融深度，为医生选择合理的消融功率和时间提供可靠的数据支持。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可测压力的医用导管头端，其特征在于，包括设于导管端部的电极头，以及与所述电极头连接用于测算出所述电极头受力大小和方向的测力装置，所述测力装置包括能够根据受力变化发生形变的变形体和设于所述变形体上的多个应变传感器，多个所述应变传感器沿所述变形体的长度方向设置在所述变形体的四周，所述变形体与所述电极头固定连接在一起。

2.如权利要求1所述的可测压力的医用导管头端，其特征在于，所述测力装置还包括外套管，所述变形体和多个应变传感器套装在所述外套管内，所述外套管的一端与所述电极头的外壁密封对接在一起。

3.如权利要求2所述的可测压力的医用导管头端，其特征在于，所述变形体包括变形主体和设于所述变形主体两端的径向凸台，所述变形主体呈圆柱状，所述径向凸台呈圆盘状，两个所述径向凸台的盘面周向上分别均布有多个大小相同、位置相对的通孔，所述应变传感器分别沿所述变形体的长度方向穿过两个所述径向凸台上对应的通孔。

4.如权利要求3所述的可测压力的医用导管头端，其特征在于，所述通孔的孔径与所述应变传感器的外径大小相适应，将所述应变传感器预拉后通过胶水封装在所述通孔中。

5.如权利要求4所述的可测压力的医用导管头端，其特征在于，所述应变传感器的数量为多个，相应地所述径向凸台上也有相应数量的通孔。

6.如权利要求5所述的可测压力的医用导管头端，其特征在于，所述应变传感器为光学应变传感器，所述光学应变传感器的光栅部分固结在两个所述径向凸台之间。

7.如权利要求6所述的可测压力的医用导管头端，其特征在于，所述电极头内设有第一温度传感器。

8.如权利要求7所述的可测压力的医用导管头端，其特征在于，所述变形体的长度方向上设有沿所述变形主体轴向设置的空腔，所述空腔内设有第二温度传感器。

9.如权利要求8所述的可测压力的医用导管头端，其特征在于，所述电极头内还焊接有电极线，所述电极线与第一温度传感器的电极线和第二温度传感器的电极线通过所述变形体的空腔连接到外套管的外部。

10.如权利要求1所述的可测压力的医用导管头端，其特征在于，所述变形体采用具有弹性的硬质材料制成。