CN111457045A - 一种弹簧管结构及可弯曲管 - Google Patents

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CN111457045A CN202010269920.9A CN202010269920A CN111457045A CN 111457045 A CN111457045 A CN 111457045A CN 202010269920 A CN202010269920 A CN 202010269920A CN 111457045 A CN111457045 A CN 111457045A
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Abstract

本说明书实施例公开了一种弹簧管结构及可弯曲管。弹簧管结构包括第一丝条和第二丝条，第一丝条与第二丝条交替螺旋缠绕；第一丝条与第二丝条的截面形状不同。本说明书实施例通过不同截面形状的第一丝条和第二丝条交替螺旋缠绕形成的弹簧管结构具有较好的抗弯性和过渡性。

Description

一种弹簧管结构及可弯曲管
技术领域
本说明书实施例涉及弹簧管技术领域，特别涉及一种弹簧管结构及可弯曲管。
背景技术
弹簧管以及可弯曲管在医疗设备、检测仪器等多个领域中具有较广泛应用。例如，在对心脏瓣膜(如二尖瓣、三尖瓣等)进行修复或置换的医疗设备中便需要用到可弯曲管，以便于在手术中调整导管方向，从而能够将瓣膜夹持装置或者置换瓣膜递送至最佳位置。
本申请提供一种具有较好的抗弯性和过渡性的弹簧管结构以及能够实现精准调节的可弯曲管。
发明内容
本说明书实施例的一个方面提供一种弹簧管结构，包括：第一丝条和第二丝条，所述第一丝条与所述第二丝条交替螺旋缠绕；所述第一丝条与所述第二丝条的截面形状不同。
在一些实施例中，所述第一丝条的截面形状包括平行的对边。
在一些实施例中，所述第一丝条的截面形状为矩形、具有倒角的矩形或具有平行对边的不规则形状。
在一些实施例中，所述第二丝条的截面形状包括弧形轮廓。
在一些实施例中，所述第二丝条的截面形状为圆形、椭圆形或半圆形。
在一些实施例中，所述第一丝条和所述第二丝条螺旋缠绕形成的管体的内径相同。
在一些实施例中，所述第一丝条和所述第二丝条螺旋缠绕形成的管体的外径相同。
在一些实施例中，在自然状态下，交替螺旋缠绕的所述第一丝条和所述第二丝条相互贴合。
本说明书实施例的一个方面提供一种可弯曲管，包括如上任一项所述的弹簧管结构。
在一些实施例中，所述可弯曲管包括由外至内依次设置的外层、编织层、弹簧管结构和内层。
附图说明
本说明书将以示例性实施例的方式进一步描述，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：
图1是根据本说明书一些实施例所示的弹簧管结构的结构示意图；
图2是根据本说明书一些实施例所示的弹簧管结构的剖视图；
图3是根据本说明书另一实施例所示的弹簧管结构的结构示意图；
图4是根据本说明书又一实施例所示的弹簧管结构的结构示意图；
图5是根据本说明书一些实施例所示的可弯曲管的结构示意图；以及
图6是根据本说明书一些实施例所示的可弯曲管的剖视图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
相反，本申请涵盖任何由权利要求定义的在本申请的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本申请有更好的了解，在下文对本申请的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本申请。
本申请实施例涉及弹簧管结构和可弯曲管。在一些实施例中，弹簧管结构可以应用于不同类型的管体结构中。例如，弹簧管结构可以应用于瓣膜修复管体、心脏介入管体、神经系统介入导管、血管介入导管以及人工授精导管等。包含弹簧管结构的可弯曲管可以应用于瓣膜修复手术、心脏支架手术、穿刺手术、药物灌注手术、血管栓塞手术以及人工授精手术等。在一些替代性实施例中，弹簧管结构和可弯曲管也可以应用于其他医疗设备或是其他技术领域(如检测仪器)等。
在一些实施例中，单一截面形状的丝条螺旋绕制的弹簧管结构在受到外力发生弯折时，容易出现过渡性不好、弯曲不畅或者抗弯性不好、不易维持弯曲形状等问题。例如，单纯由扁丝(如截面形状为矩形)螺旋绕制形成的弹簧管结构由于相邻丝条之间的接触面为平面，其可能存在过渡性不好、弯曲不畅或弯曲阻力较大等问题。又例如，单纯由圆丝(如截面形状为圆形)螺旋绕制形成的弹簧管结构由于相邻丝条之间圆滑接触，其可能存在抗弯性不好(即很容易被弯折)、难以维持弯曲时的形状等问题。本说明书实施例提供的弹簧管结构采用不同截面形状的第一丝条和第二丝条交替螺旋缠绕而成，能够使得弹簧管结构在弯折过程中的兼具良好的过渡性和抗弯性，以使得可弯曲管在弯曲时候既能够流畅地弯曲，又能够较好的保持弯曲时的形状。
图1是根据本说明书的一些实施例所示的弹簧管结构的结构示意图。
如图1所示，该弹簧管结构100可以包括第一丝条110和第二丝条120。
在一些实施例中，第一丝条110和第二丝条120可以交替螺旋缠绕形成管状结构。交替螺旋缠绕可以理解为第一丝条110与第二丝条120并行设置并沿特定方向螺旋缠绕。在本说明书的实施例中，特定方向可以是指管状结构的一端至另一端的方向。例如，图1中所示的从左至右或从右至左的方向。在一些实施例中，管状结构可以是由一端至另一端等径的直通管。例如，管状结构可以为圆柱状结构体。在一些替代性实施例中，管状结构可以为由一端向另一端渐缩直径的变径管。例如，管状结构可以为锥形结构体。在一些实施例中，交替螺旋缠绕的第一丝条110和第二丝条120在所形成的管状结构的一端或两端可以固定连接。例如，在管状结构的其中一端，可以将部分第一丝条110与部分第二丝条120通过胶接、激光焊接等方式固定。
在一些实施例中，第一丝条110和第二丝条120的截面形状不同。截面形状可以理解为丝条的横截面形状。在一些实施例中，截面形状可以包括矩形、平行四边形、圆形或椭圆形等或其任意组合。需要注意的是，截面形状不局限于上述规则几何形状，还可以包括其它几何形状(例如，梯形、六边形、半圆形、不规则形状等)，本领域技术人员可以根据实际情况进行相应调整。
在一些实施例中，第一丝条110和第二丝条120可以由合金材料制成。例如，第一丝条110和第二丝条120的材料可以包括碳素钢、不锈钢、铜基合金、镍基合金或钴基合金等。优选地，第一丝条110和第二丝条120可以由记忆合金制成，由记忆合金制成的第一丝条110和第二丝条120使得弹簧管结构在发生形变后可以更好地恢复至原始形状。
在一些实施例中，第一丝条110的截面形状可以包括平行的对边。截面形状包括平行的对边可以理解为该截面形状至少包括两条边，该两条边相对且平行。在一些实施例中，第一丝条110的截面形状可以包括矩形、平行四边形、梯形、六边形等多边形。优选地，第一丝条110的截面形状可以为矩形或具有倒角的矩形。在一些替代性实施例中，第一丝条110的截面形状还可以包括具有平行对边的不规则形状。例如，第一丝条110的截面形状可以为：在矩形的基础上，其中两条对边为向外凸出或向内凹陷的弧形边或波浪形边。
在一些实施例中，第一丝条110截面形状中平行的对边可以分别位于弹簧管结构的外侧和内侧。相比于单纯由圆形丝条螺旋缠绕而成的弹簧管在弯折的时候相邻的丝条之间可以相互交叠而容易变形，拥有该第一丝条110的弹簧管结构具有良好的抗弯性，能够在弯曲的时候保持弯曲的状态而不轻易变形。此外，第一丝条110截面形状中平行的对边分别位于弹簧管内外侧可以保证弹簧管结构的外侧和内侧保持平滑，从而使弹簧管结构作为支撑的管体结构保持顺滑。例如，以弹簧管结构作为支撑的管体结构作为介入机体内的输送管时，使得输送管在进入机体的血管或心脏时减小相应的阻力和摩擦，避免对机体内部造成损伤。另外，以弹簧管结构作为支撑的输送管内部平滑可以便于装有心脏瓣膜或药物的管体在内部移动。
在一些实施例中，第二丝条120的截面形状可以包括弧形轮廓。具有弧形轮廓的第二丝条120可以增强弹簧管结构100在弯折过程中的过渡性，使得弹簧管结构100更容易弯曲且各处的弯曲程度更均匀；从而使得弹簧管结构100更易被控制，能够提高调整其弯曲程度的效率。在一些实施例中，第二丝条120的截面形状可以包括但不限于圆形、椭圆形或半圆形等。需要注意的是，第二丝条120的截面形状可以不限于上述规则的圆形、椭圆形或半圆形。例如，第二丝条120的截面形状还可以为半椭圆形、3/4椭圆形或3/4圆形等。
在一些实施例中，第一丝条110和第二丝条120螺旋缠绕形成的管体的内径可以相同。具体的，第一丝条110螺旋缠绕而成的管体与第二丝条120螺旋缠绕的管体的内径相同；或者说第一丝条110螺旋缠绕而成的管体的内表面与第二丝条120螺旋缠绕而成的管体的内表面为相同的圆柱面。如此可以使得以弹簧管结构110作为支撑的管体结构的内表面更为光滑，以便于装有心脏瓣膜或药物的输送管在弹簧管结构110内部移动。
在一些实施例中，第一丝条110和第二丝条120螺旋缠绕形成的管体的外径可以相同。具体的，第一丝条110螺旋缠绕而成的管体与第二丝条120螺旋缠绕的管体的外径相同；或者说第一丝条110螺旋缠绕而成的管体的外表面与第二丝条120螺旋缠绕而成的管体的外表面为相同的圆柱面。如此可以使得以弹簧管结构110作为支撑的管体结构的外表面更为光滑，减少管体结构与机体内部之间的阻力和摩擦力，避免对机体造成损伤。在一些实施例中，第一丝条110和第二丝条120螺旋缠绕形成的管体的外径和内径可以均相同。在一些实施例中，弹簧管结构100的外径可以为2mm-10mm。优选地，弹簧管结构100的外径可以为3mm-8mm。进一步优选地，弹簧管结构100的外径可以为4mm-6mm。在一些实施例中，弹簧管结构100的厚度(如第一丝条110或第二丝条120的厚度)可以为0.05mm-1.5mm。优选的，弹簧管结构100的厚度可以为0.1mm-1.2mm。进一步优选的，弹簧管结构100的厚度可以为0.1mm-0.5mm。仅作为示例性说明，第一丝条110的截面形状为矩形时，第一丝条110中截面形状的长度可以为0.381mm，第一丝条110中截面形状的宽度(也可视为厚度)可以为0.127mm。第二丝条120的截面形状120为圆形时，第二丝条120的截面形状的直径可以为0.076mm。需要注意的是，第一丝条110和第二丝条120的截面形状及其参数(例如，直径、长度、宽度等)不局限于上述的内容，本领域技术人员可以根据具体情况对第一丝条110和第二丝条120的截面形状及其参数进行适应性调整。
在一些实施例中，在自然状态下，交替螺旋缠绕的第一丝条110和第二丝条120可以相互贴合。在本说明书的实施例中，自然状态可以是指弹簧管结构100未受到外界作用力所处的状态。自然状态下第一丝条110和第二丝条120相互贴合可以增强弹簧管结构100的整体性，整体性强的弹簧管结构100在自然状态下可以保持固定的形状。例如，弹簧管结构100在自然状态下可以一直保持管柱状形态。而且，整体性强的弹簧管结构100在弯曲的时候各处的弯曲程度可以更均匀。
为了进一步描述弹簧管结构，本说明书实施例提供以下几种具体实施例。
图2是根据本说明书一些实施例所示的弹簧管结构的剖视图。如图2所示，弹簧管结构200可以包括第一丝条210和第二丝条220。其中，第一丝条210的截面形状为矩形，第二丝条220的截面形状为圆形。第一丝条210和第二丝条220交替螺旋缠绕形成弹簧管结构200。矩形截面形状的第一丝条210能够使得弹簧管结构200在弯折过程中具有良好的抗弯性；圆形截面形状的第二丝条220能够使得弹簧管结构200在弯折过程中具有良好的过渡性。通过矩形截面形状的第一丝条210与圆形截面形状的第二丝条220的结合能够使得弹簧管结构200在弯折过程中兼具良好的过渡性和抗弯性。在图2所示的实施例中，第一丝条210的截面形状的矩形的长大于矩形的宽。矩形的长边可以分别位于弹簧管结构200的外侧和内侧，而矩形的宽边可以分别与第二丝条220贴合。通过这样的设置，能够使得弹簧管结构200具有合适的节距并在弯折过程中拥有合适的过渡性和抗弯性。在一些实施例中，矩形的尺寸(如长边的长度)可以变化。在一些替代性实施例中，也可以使得矩形的长边位于弹簧管结构200的外侧和内侧。
图3是根据本说明书另一实施例所示的弹簧管结构的结构示意图。
如图3所示，弹簧管结构300可以包括第一丝条310和第二丝条320。其中，第一丝条310的截面形状为矩形，第二丝条320的截面形状为半圆形。第一丝条310和第二丝条320交替螺旋缠绕形成弹簧管结构300。
图4是根据本说明书又一些实施例所示的弹簧管结构的结构示意图。
如图4所示，弹簧管结构400可以包括第一丝条410和第二丝条420。其中，第一丝条410的截面形状为矩形，第二丝条420的截面形状为椭圆形。第一丝条410和第二丝条420交替螺旋缠绕形成弹簧管结构400。
需要注意的是，以上对弹簧管结构的描述仅为描述方便，并不用于限制本申请。可以理解，对于本领域的技术人员来说，在了解本申请实施例中弹簧管结构的原理后，可以在不违背这一原理的情况下，对上述弹簧管结构进行形式和细节上的各种修正和改变。例如，弹簧管结构可以不限于上述实施例中的第一丝条和第二丝条，还可以包括其他丝条(如第三丝条)，第一丝条、第二丝条以及其他丝条可以交替螺旋缠绕形成弹簧管结构。
图5是根据本说明书的一些实施例所示的可弯曲管的结构示意图；图6是根据本说明书的一些实施例所示的可弯曲管的剖视图。
如图5和图6所示，本说明书的实施例还提供一种可弯曲管500，该可弯曲管500可以包括上述任意实施例中的弹簧管结构。在一些实施例中，可弯曲管500可以包括由外至内依次设置的外层、编织层510、弹簧管结构520和内层，其中外层和内层在图5和图6中未示出。
编织层510可以包覆在弹簧管结构520的外表面。在一些实施例中，编织层510可以进一步起到固定支撑的作用，使得可弯曲管500在自然状态下能保持固定形状，同时也可以增强可弯曲管500的抗弯性，使可弯曲管500能够在弯曲的时候保持弯曲的状态而不容易发生变形。此外，编织层510具有较好的扭力反馈效果，使得工作人员在实际操作过程中能够更好的控制可弯曲管500的扭转方向。在一些实施例中，编织层510可以至少包括第一丝线511和第二丝线512。例如，第一丝线511和第二丝线512之间可以交叉缠绕形成编织层。在一些实施例中，第一丝线511和第二丝线512的材料可以包括金属和/或高分子材料(如聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯、碳纤维、橡胶)等。
在一些实施例中，外层可以避免机体的血液与可弯曲管的金属部分(如编织层或弹簧管结构)接触。外层的外表面较为光滑可以减少可弯曲管与机体之间的摩擦，降低可弯曲管损伤机体的风险并能够便于相应手术的进行。在一些实施例中，外层的材料可以为热塑性材料。例如，热塑性材料可以包括聚醚嵌段酰胺(PEBAX)、聚氨酯、聚酰胺、聚亚酰胺、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯等，或其任意组合。热塑性材料在低温下具有较高的稳定性、抗疲劳性以及良好的回弹和弹性恢复性能，能够提高可弯曲管在调弯过程中的精准度。在一些实施例中，为了进一步减少可弯曲管500与机体的摩擦力，外层的表面还可以设有亲水涂层。在一些实施例中，亲水涂层的材料可以包括聚丙烯酸、二氧化硅、聚硅氧烷、硅氧烷、氨基甲酸乙酯等，或其任意组合。
在一些实施例中，内层的材料可以包括尼龙、聚醚嵌段酰胺(PEBAX)、聚四氟乙烯(PTFE)、氟化乙烯丙烯、全氟烷氧基链烷烃、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮等，或其任意组合。内层摩擦系数较小能够便于装载介入手术所需的材料通过该可弯曲管，从而使进入可弯曲管的药物或其他管体顺利进入机体的目标区域。在一些实施例中，内层可以包括一层或多层。在一具体实施例中，可弯曲管500可以包括由外至内依次设置的外层(PEBAX层)、编织层510、弹簧管结构520和内层(PEBAX层和PTFE层)。
需要注意的是，以上对可弯曲管的描述仅为说明目的，并不用于限制本申请。可以理解，对于本领域的技术人员来说，在了解本申请实施例中可弯曲管的原理后，可以在不违背这一原理的情况下，对上述可弯曲管进行形式和细节上的各种修正和改变。例如，编织层510可以不限于上述的第一丝线511和第二丝线512，还可以包括其它丝线。又例如，编织层510不限于图5和图6中所示的一层，还可以包括两层、三层或者更多层，可以根据具体情况进行设置。
本说明书实施例可能带来的有益效果包括但不限于：(1)通过不同截面形状的第一丝条和第二丝条交替螺旋缠绕形成的弹簧管结构兼具良好的抗弯性和过渡性；(2)通过使得管体外径相同，能够减少弹簧管结构与机体内部之间的阻力和摩擦力，避免对机体造成损伤；(3)通过使得管体内径相同，能够便于装有心脏瓣膜或药物的输送管在弹簧管结构110内部移动；(4)通过弹簧管结构的改进，可以使得可弯曲管更精准地被调节。需要说明的是，不同实施例可能产生的有益效果不同，在不同的实施例里，可能产生的有益效果可以是以上任意一种或几种的组合，也可以是其他任何可能获得的有益效果。
以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种弹簧管结构，其特征在于，包括：
第一丝条和第二丝条，所述第一丝条与所述第二丝条交替螺旋缠绕；
所述第一丝条与所述第二丝条的截面形状不同。
2.如权利要求1所述的弹簧管结构，其特征在于，所述第一丝条的截面形状包括平行的对边。
3.如权利要求2所述的弹簧管结构，其特征在于，所述第一丝条的截面形状为矩形、具有倒角的矩形或具有平行对边的不规则形状。
4.如权利要求1所述的弹簧管结构，其特征在于，所述第二丝条的截面形状包括弧形轮廓。
5.如权利要求4所述的弹簧管结构，其特征在于，所述第二丝条的截面形状为圆形、椭圆形或半圆形。
6.如权利要求1所述的弹簧管结构，其特征在于，所述第一丝条和所述第二丝条螺旋缠绕形成的管体的内径相同。
7.如权利要求1所述的弹簧管结构，其特征在于，所述第一丝条和所述第二丝条螺旋缠绕形成的管体的外径相同。
8.如权利要求1所述的弹簧管结构，其特征在于，在自然状态下，交替螺旋缠绕的所述第一丝条和所述第二丝条相互贴合。
9.一种可弯曲管，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的弹簧管结构。
10.如权利要求9所述的可弯曲管，其特征在于，所述可弯曲管包括由外至内依次设置的外层、编织层、弹簧管结构和内层。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112113042A (zh) * 2020-09-28 2020-12-22 泰州市盛祥纸制品有限公司 一种降噪排水管
CN113243427A (zh) * 2021-05-10 2021-08-13 叶子恒 一种基于重力和惯性相结合的高度均匀化茶叶炒制装置

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