CN113180576A - 一种使用特种光纤的导管 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了属于诊断领域的一种使用特种光纤的导管；其中导管由远端导管、伸缩部和近端导管三部分组成，镀金信道的远端设有与镀金信道一同旋转的信号收发组件；镀层导体的近端通过近端连接线与近端信号端相连，近端连接线和近端信号端均同镀层导体一同旋转；镀金信道包括：由内而外依次设置的单模纤芯、光纤包层、镀金缓冲层和绝缘层，镀金缓冲层上开有至少三条镀层等深槽，镀层等深槽将镀金缓冲层分隔出至少两条镀层导体；镀金信道的绝缘层外安装有弹簧管。本发明将原本完全独立的光信道和电信道集中到了一个更具有旋转均匀性的一个复合型的信号通道上，从而解决了这些信道在高速旋转情况下非均匀旋转畸变。

Description

一种使用特种光纤的导管
技术领域
本发明属于诊断技术领域，具体为一种使用特种光纤的导管。
背景技术
多模态信号采集导管通常能综合两种或以上信号采集技术的优点，为疾病的诊断提供更多有用的信息。但是，随之而来的问题就是导管结构会变得复杂。一个常见的问题是导管的信号通道的增加，例如一路光信号和一路电信号。由于这两种信号很难使用复用技术，所以会涉及在一个导管里存在了两路信号通道，常见的比如一根光纤和两股导电线。如果信号采集需要旋转信号通道，这种不均匀的信号通道设计将影响旋转均匀性。这种不均匀的旋转引入了所谓的非均匀旋转畸变。为保持旋转均匀性，应当尽量保持被旋转信号通道结构的轴对称。
针对信号通道中存在光信道和电信道的情况，本发明提出一种保持旋转均匀性的信道设计；使用镀金光纤本身的纤芯作为一个光信道传递光信号。
发明内容
针对背景技术中存在的问题，本发明提供了一种使用特种光纤的导管，其特征在于，包括：导管、近端信号端、信号收发组件和镀金信道，其中导管由远端导管、伸缩部和近端导管三部分组成，远端导管的近端与伸缩部固接，近端导管插入伸缩部中；镀金信道的远端设有与镀金信道一同旋转的信号收发组件；镀层导体的近端通过近端连接线与近端信号端相连，近端连接线和近端信号端均同镀层导体一同旋转；
镀金信道包括：由内而外依次设置的单模纤芯、光纤包层、镀金缓冲层和绝缘层，镀金缓冲层上开有至少三条镀层等深槽，镀层等深槽将镀金缓冲层分隔出至少两条镀层导体；镀金信道的绝缘层外安装有弹簧管。
所述至少三条镀层等深槽的轨迹相同、尺寸相等且间距相等。
所述镀层等深槽呈螺旋轨迹或直线轨迹，镀层等深槽的宽度为30至50微米。
通过改变各镀层等深槽之间的间距与宽度、以及镀金缓冲层的厚度，以改变镀层导体的阻抗。
所述各镀层等深槽之间的间距为20至80微米。
所述镀层导体宽度为20至80微米。
所述镀金缓冲层的厚度为10至80微米。
所述绝缘层的材料为聚酰胺。
所述伸缩部的一侧设有注射器接口。
所述信号收发组件包括：套筒、IVUS传感器、透镜组和导线组，其中OCT成像透镜组安装于光纤包层远端的端面外；IVUS传感器固接在套筒上，套筒与弹簧管的远端固接，导线组的远端与IVUS传感器相连，导线组的近端与镀层远端连接段焊接，镀层远端连接段设置在光纤包层外侧，是镀层导体的自然延伸。
所述OCT成像透镜组的近端与镀金信道的光纤包层连同其中的纤芯熔接。
所述镀层远端连接段通过刻蚀镀金信道远端的镀金缓冲层获得；在镀层远端连接段的近端至光纤包层远端端面的区域内，不设有绝缘层和镀金缓冲层，且在镀层远端连接段外侧涂有绝缘胶水。
本发明的有益效果在于：将原本完全独立的光信道和电信道集中到了一个更具有旋转均匀性的一个复合型的信号通道上，从而解决了这些信道在高速旋转情况下非均匀旋转畸变。
附图说明
图1为本发明一种使用特种光纤的导管实施例的结构示意图；
图2为图1中过A-A’剖面的剖面图；
图3为本发明实施例中去除了绝缘层后镀金信道的局部示意图；
图4为本发明实施例在信号收发组件附近的结构示意图；
其中：100-导管，103-近端导管，104-伸缩部，105-远端导管，107-近端接头，108-近端信号端，109-信号收发组件，200-镀金信道，203-单模纤芯，204-光纤包层，205-镀金缓冲层，206-镀层等深槽，207-镀层导体，208-绝缘层，400-近端连接线，401-套筒，402-IVUS传感器，403-透镜组，404-导线组，405-卡座，2071-镀层远端连接段。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步的详细说明。
如图1～图4所示的本发明实施例，包括：导管100、近端信号端108、信号收发组件109和镀金信道200，其中导管100由远端导管105、伸缩部104和近端导管103三部分组成，远端导管105的近端与伸缩部104固接，近端导管103插入伸缩部104中；镀金信道200的远端设有与镀金信道200一同旋转的信号收发组件109；镀层导体207的近端通过近端连接线400与近端信号端108相连，近端连接线400、近端信号端108也和镀层导体207一同旋转；近端导管103的近端接头107与外部的系统引擎(图中未示出)相连；
镀金信道200包括：由内而外依次设置的单模纤芯203、光纤包层204、镀金缓冲层205和绝缘层208，镀金缓冲层205上开有至少三条镀层等深槽206，镀层等深槽206将镀金缓冲层205分隔出至少两条镀层导体207；镀金信道200的绝缘层208外安装有弹簧管110，包围在绝缘层208外的弹簧管110使得内部的镀金信道200得以旋转。
在本实施例中，各镀层等深槽206的轨迹相同、尺寸相等且间距相等，镀层导体207的阻抗通过改变各镀层等深槽206之间的间距与宽度、以及镀金缓冲层205的厚度进行改变，具体的，镀层导体207在信号收发组件109中IVUS传感器工作频率的阻抗优选50欧姆来匹配系统中其他器件的阻抗，镀层等深槽206的宽度为30至50微米。
在本实施例中，镀金缓冲层205上开有镀层等深槽206的方式为：使用掩模湿法刻蚀(例如王水)或者激光消蚀在镀金缓冲层205上刻下深度不小于镀金缓冲层205的镀层等深槽206，从而在两道镀层等深槽206之间形成一条镀层导体207；镀层导体207宽度为20至80微米，镀金缓冲层205的厚度为10至80微米。
在本实施例中，镀层等深槽206可以环绕光纤壁呈螺旋轨迹(此时的平行即螺纹升角相等)，这样的形状可以在一定程度上降低导线受到的电磁干扰；容易理解的是，为了方便制造，镀层等深槽206还可以采用直线轨迹。
在本实施例中，绝缘层208的材料为聚酰胺，用于保护刻蚀出来的镀层导体207，绝缘层208的外周保持圆柱状以维持镀金信道200在旋转方面上性能。
在本实施例中，伸缩部104的一侧设有注射器接口1041。
在本实施例中，弹簧管110的安装方式为：弹簧管110的远近两端与绝缘层208固接。
如图4所示的信号收发组件109包括：套筒401、IVUS传感器402、透镜组403、导线组404和卡座405，其中OCT成像透镜组403安装于光纤包层204远端的端面外，透镜组403可以把纤芯203传播过来的光反射到导管侧壁以外，且搜集组织反射回来的信号光并传播到纤芯203内；IVUS传感器402通过卡座405安装于套筒401内侧，套筒401与弹簧管110的远端固接，导线组404的远端与IVUS传感器402相连，导线组404的近端与镀层远端连接段2071焊接，镀层远端连接段2071设置在光纤包层204外侧，是镀层导体207的自然延伸；从而使得近端信号端108接到IVUS传感器402的导线组404上完成IVUS信号回路，与信号收发组件109和近端信号端108一同旋转的整个镀金信道200解决了因导线和光纤旋转不均匀所成的信道产生非均匀旋转畸变的问题。
在本实施例中，OCT成像透镜组403的安装方式为：镀金信道200的光纤包层204连同其中的纤芯203直接熔接到OCT成像透镜组403的近端。
在本实施例中，镀层远端连接段2071是通过刻蚀镀金信道200远端的镀金缓冲层205获得的导体，在镀层远端连接段2071外侧不设置绝缘层208；同时为了方便焊接，镀层远端连接段2071附近或更远端的所有镀金缓冲层205均使用刻蚀被去除；在镀层远端连接段2071包括远端焊点的外侧涂有绝缘胶水从而与外界隔绝，以防镀层远端连接段207漏电。
本发明使用镀金信道200和镀金缓冲层205进行描述，容易理解的是，可以使用特种光纤比如镀铝光纤中的镀铝替代使用镀金信道200的镀金材料。
本发明工作时，推动近端导管103或者远端导管105将信号收发组件109推送至血管内的待检测位置；随后开启IVUS和OCT的信号采集模式使得弹簧管110和信号收发组件109开始旋转并进行扫描并同时进行IVUS和OCT成像，直至成像结束。和信号收发组件109一同旋转的整个镀金信道200、弹簧管110以及近端信号端108消除了传输时的非均匀旋转畸变，保证了两种信号传输的完整性，避免了校正失真的问题。

Claims (11)

1.一种使用特种光纤的导管，其特征在于，包括：导管(100)、近端信号端(108)、信号收发组件(109)和镀金信道(200)，其中导管(100)由远端导管(105)、伸缩部(104)和近端导管(103)三部分组成，远端导管(105)的近端与伸缩部(104)固接，近端导管(103)插入伸缩部(104)中；镀金信道(200)的远端设有与镀金信道(200)一同旋转的信号收发组件(109)；镀层导体(207)的近端通过近端连接线(400)与近端信号端(108)相连，近端连接线(400)和近端信号端(108)均同镀层导体(207)一同旋转；
镀金信道(200)包括：由内而外依次设置的单模纤芯(203)、光纤包层(204)、镀金缓冲层(205)和绝缘层(208)，镀金缓冲层(205)上开有至少三条镀层等深槽(206)，镀层等深槽(206)将镀金缓冲层(205)分隔出至少两条镀层导体(207)；镀金信道(200)的绝缘层(208)外安装有弹簧管(110)。
2.根据权利要求1所述的一种使用特种光纤的导管，其特征在于，所述至少三条镀层等深槽(206)的轨迹相同、尺寸相等且间距相等。
3.根据权利要求1或2之一所述的一种使用特种光纤的导管，其特征在于，所述镀层等深槽(206)呈螺旋轨迹或直线轨迹，镀层等深槽(206)的宽度为30至50微米。
4.根据权利要求3所述的一种使用特种光纤的导管，其特征在于，通过改变各镀层等深槽(206)之间的间距与宽度、以及镀金缓冲层(205)的厚度，以改变镀层导体(207)的阻抗。
5.根据权利要求4所述的一种使用特种光纤的导管，其特征在于，所述各镀层等深槽(206)之间的间距为20至80微米。
6.根据权利要求1所述的一种使用特种光纤的导管，其特征在于，所述镀层导体(207)宽度为20至80微米。
7.根据权利要求1所述的一种使用特种光纤的导管，其特征在于，所述镀金缓冲层(205)的厚度为10至80微米。
8.根据权利要求1所述的一种使用特种光纤的导管，其特征在于，所述绝缘层(208)的材料为聚酰胺。
9.根据权利要求1所述的一种使用特种光纤的导管，其特征在于，所述信号收发组件(109)包括：套筒(401)、IVUS传感器(402)、透镜组(403)和导线组(404)，其中OCT成像透镜组(403)安装于光纤包层(204)远端的端面外；IVUS传感器(402)固接在套筒(401)上，套筒(401)与弹簧管(110)的远端固接，导线组(404)的远端与IVUS传感器(402)相连，导线组(404)的近端与镀层远端连接段(2071)焊接，镀层远端连接段(2071)设置在光纤包层(204)外侧，是镀层导体(207)的自然延伸。
10.根据权利要求9所述的一种使用特种光纤的导管，其特征在于，所述OCT成像透镜组(403)的近端与镀金信道(200)的光纤包层(204)连同其中的纤芯(203)熔接。
11.根据权利要求9所述的一种使用特种光纤的导管，其特征在于，所述镀层远端连接段(2071)通过刻蚀镀金信道(200)远端的镀金缓冲层(205)获得；在镀层远端连接段(2071)的近端至光纤包层(204)远端端面的区域内，不设有绝缘层(208)和镀金缓冲层(205)，且在镀层远端连接段(2071)外侧涂有绝缘胶水。
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