CN114681756B - 一种输送导管 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种输送导管，包括：导管主体，其远端呈圆梯台状，以及其内部具有输送腔；柔性压力传感器，被收容在导管主体的远端的内空间中，并经一体化，其包括可因导管主体远端的任意位置形变而改变阻值的柔性压力敏感单元；示标，包覆在导管主体的远端，用于在X射线下显影；导线，被收容在导管主体内，和从导管主体近端引出，用于将柔性压力敏感单元与固定电阻连接构成惠斯通电桥，和输出柔性压力敏感单元的阻值变化信号。本发明提供了一种输送导管，通过结合柔性压力传感器的方法，定位血栓的位置和识别血栓的大小以及血栓的致密程度，从而为临床医生在血管内插入操作装置，能够较准确地选择合适的远端保护装置。
Description
技术领域
本发明涉及导管领域，尤其涉及一种输送导管。
背景技术
大脑是人类重要的器官，脑部血管疾病严重地影响着人类的生存和生活质量。脑血管疾病就是指发生在脑部血管，因颅内血液循环出现障碍而造成脑组织损害的一组疾病。“脑血管意外”、“卒中”和“中风”等都属于常见的脑血管疾病。其中由于血栓的形成导致血管狭窄是上述脑血管疾病形成的诱因，为了防止严重的脑疾病的发生，目前通过治疗血管狭窄的介入方法，如球囊扩张、旋切、取血栓、支架植入等方法来解决这些问题。在取血栓的手术过程中，往往会产生斑块及血凝块的破碎和脱落，形成栓子，这些栓子会随着血流偏移，顺着血流方向进入血管的末(远)端，堵塞远端血管系统，会堵塞住动脉血进入脑、心脏或其他重要器官，从而导致脑梗塞、心肌梗塞、肺栓塞等，严重者甚至死亡。远端保护装置是用来收集手术过程中脱落的斑块、血栓等固体颗粒的一种医疗器械。在实施介入手术前先将远端保护装置送至超过病变部位的远端，远端保护装置可阻止手术过程中脱落的斑块、血栓等固体颗粒流向血管的末端，保护末端血管不被堵塞。
现有的远端保护装置如远端球囊保护装置、带滤膜的伞状过滤器等，在手术过程中张开球囊或者伞状过滤器，可有效的阻止固体颗粒流走。为了能够有效地、完全地取走血栓而减少血栓子在血管内的残留，因此需要在手术之前或者手术中尽量准确地评估血栓的大小和血栓的硬度等等重要参数，从而为医生选择合适的远端保护器规格和型号提供参考，而目前的远端保护器的输送导管往往缺少这些功能。
发明内容
鉴于以上技术问题，本发明的目的是提供一种输送导管，通过结合柔性压力传感器的方法，定位血栓的位置和识别血栓的大小以及血栓的致密程度，从而为临床医生在血管内插入操作装置，能够较准确地选择合适的远端保护装置。
本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。
本发明提供一种输送导管，包括：导管主体，其远端呈圆梯台状，以及其内部具有输送腔；柔性压力传感器，被收容在所述导管主体的远端的内空间中，并经一体化，其包括可因所述导管主体远端的任意位置形变而改变阻值的柔性压力敏感单元；示标，包覆在所述导管主体的远端，用于在X射线下显影；导线，被收容在所述导管主体内，和从所述导管主体近端引出，用于将所述柔性压力敏感单元与固定电阻连接构成惠斯通电桥，和输出所述柔性压力敏感单元的阻值变化信号。
进一步的，所述柔性压力敏感单元为一阻抗应变材料以固定的宽度和圈数印刷在一柔性材料基底上以构成所述柔性压力传感器。
进一步的，所述柔性材料基底构成圆环状围绕所述导管主体远端一圈。
进一步的，还包括：受力环，将所述柔性材料基底包覆在所述导管主体远端，并经一体化，其中，所述柔性材料基底镶嵌入所述导管主体远端。
进一步的，还包括导线连接器，用于集成从所述导管主体引出的所述导线，以及设置所述固定电阻。
进一步的，所述固定电阻印刷在一柔性电路板上，所述柔性电路板设置在所述导线连接器中。
进一步的，在由所述柔性压力敏感单元和所述固定电阻构成的惠斯通电桥中，所述固定电阻有三个，分别为第一电阻、第二电阻和第三电阻，所述柔性压力敏感单元的一端连接所述第一电阻的一端后，所述第一电阻和所述柔性压力敏感单元的另一端通过所述导线分别与所述第二电阻和所述第三电阻的一端连接，所述第二电阻和所述第三电阻的另一端相连接，其中所述柔性压力敏感单元与所述第一电阻的连接处通过所述导线引入电源，所述第二电阻和所述第三电阻的连接处通过所述导线引出接地，以及其中，所述阻值变化信号从所述柔性压力敏感单元与所述第三电阻的连接处和所述第一电阻和第二电阻的连接处中分别引出读取。
进一步的，在所述柔性压力传感器不形变的情况下，所述柔性压力敏感单元的阻抗与所述固定电阻相近或分别相比呈等同倍数。
本公开的技术方案具有以下有益效果：
本发明在现有的输送导管的基础上，结合柔性传感技术，设计一款可测量压力的输送导管，为输送远端保护器装置提供反映血栓长度和硬度以及在血管中的位置等重要参数。
附图说明
图1为本说明书实施例中输送导管的结构示意图；
图2为图1的A-A截面图；
图3为图1的B-B截面图；
图4为本说明书实施例中柔性压力敏感单元的结构示意图；
图5为本说明书实施例中柔性压力传感器的结构示意图；
图6为本说明书实施例中柔性压力传感器和受力环的受力示意图；
图7为本说明书实施例中导线连接器的结构示意图；
图8为本说明书实施例中惠斯通电桥的电路原理图；
图9为本说明书实施例中输送导管进入血栓的示例图；
图10为本说明书实施例中输送导管进入血栓前、中、后的柔性压力传感器产生的压力大小的示意图。
附图标记：
1、导管主体；11、输送腔；2、柔性压力传感器；21、柔性压力敏感单元；211、阻抗应变材料；212、引出端口；22、柔性材料基底；3、示标；4、导线；5、导管接头；6、受力环；7、导线连接器；8、柔性电路板；9、血管；10、血栓。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
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。
如图1所示，本说明书实施例提供一种输送导管，包括：导管主体1，其远端呈圆梯台状，以及其内部具有输送腔11；柔性压力传感器2，被收容在导管主体1的远端的内空间中，并经一体化，其包括可因导管主体1远端的任意位置形变而改变阻值的柔性压力敏感单元21；示标3，包覆在导管主体1的远端，用于在X射线下显影；导线4，被收容在导管主体1内，和从导管主体1近端引出，用于将柔性压力敏感单元21与固定电阻连接构成惠斯通电桥，和输出柔性压力敏感单元21的阻值变化信号。
其中，柔性压力传感器2嵌入在输送导管主体1的远端，导管主体1远端做成圆梯台形态，便于插入到血栓10中感知血栓10的压力，具体在实际应用中，柔性压力传感器2的长度根据导管主体1的规格而定，越长的导管，柔性压力传感器2也越长。从柔性压力传感器2引出的导线4和固定电阻相连接，使得构成惠斯通电桥。在应用中，导管主体1的近端还会套设导管接头5，导管接头5与现有的输送导管的接头通用。
如图2所示，图2为图1的A-A截面，展示示标3、柔性压力传感器2在导管主体1中的位置和布置方式，柔性压力传感器2镶嵌在导管主体1远端中，介于导管主体1输送腔11内壁与外壁之间。
其中，值得注意的是，示标3不应局限与图2所展示的位置和形态，其可以是金属丝、金属片等物质和形状，可以位于在导管主体1远端的任意位置，只要是可以实现在在X射线下显影，皆为本发明的应用范围。
如图3所示，图3为图1的B-B截面，展示导管主体1的主体部分，一般的输送导管，中间部分是中空的，用于传输带有远端保护器的操作导丝或者导管等，从柔性压力传感器2引出的导线4也包裹在导管主体1中。
在一实施方式中，如图4和图5所示，柔性压力敏感单元21为一阻抗应变材料211以固定的宽度和圈数印刷在一柔性材料基底22上以构成柔性压力传感器2。具体的，阻抗应变材料211通过图4中给出的形态刻制在柔性材料基底22中，为了增加阻抗应变材料的敏感性，可以根据导管的长度和后端可能产生的变形部分，确定阻抗应变材料印制的线性宽度(一般为几十微米)，以及重复的圈数(一般为几十圈)。同时柔性压力敏感单元21在靠近导管主体1中心的方向有两个引出端口212。其中，值得注意的是，本发明的一个实例是采用了阻抗式应变材料，同时也可以是电容式，电感式等压力应变材料。
作为补充的，请继续参阅图5,，柔性材料基底22构成圆环状围绕导管主体1远端一圈。具体在应用中，阻抗应变材料211可以均匀分布在柔性材料基底中，然后在加工过程，将柔性材料基底22弯曲呈圆环状后镶嵌在导管主体1远端，使得导管主体1远端的任意位置形变都可以触发阻抗应变材料211的阻抗变化。
在一实施方式中，请继续参阅图1和图2，输送导管还包括受力环6，受力环6将柔性材料基底22包覆在导管主体1远端，并经一体化，其中，柔性材料基底22镶嵌入导管主体1远端。综合上，则是柔性压力传感器2介于输送导管输送腔11内壁与受力环6内壁之间。输送导管在血管9内传送的过程中，血管9内的血液或者血栓10通过受力环6将力传输给柔性压力传感器2，受力环6的外部由现有的导管主体1的材料覆盖在外环，保证与现有的输送导管在与血液接触上一致。如图6所示的受力示意图，当受力环6受到挤压之后，其压力会传导到柔性压力传感器2，柔性压力传感器2则产生相应的形变，从而展示导管主体1的受压情况。
在一实施方式中，如图1和图7所示，输送导管还包括导线连接器7，用于集成从导管主体1引出的导线4，以及设置固定电阻。该导线连接器7可以是任何一款医用导线连接器(例如雷莫连接器等)。其中的一种布局是中心两个连接管脚连接外加电源和地，其他连接管脚分别连接从惠斯通电桥输出的信号如Output1、Output2等成对信号。另外，具体在本实施例中，导线连接器7可以跟配套的信号分析装置相连接，对导线引出的阻值变化信号进行分析。
作为补充的，固定电阻印刷在一柔性电路板8上，柔性电路板8设置在导线4连接器中。
在一实施方式中，如图8所示，在由柔性压力敏感单元21和固定电阻构成的惠斯通电桥中，固定电阻有三个，分别为第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3，柔性压力敏感单元21被标记为RA,RA的一端连接第一电阻R1的一端后，第一电阻R1和RA的另一端通过导线4分别与第二电阻R2和第三电阻R3的一端连接，第二电阻R2和第三电阻R3的另一端相连接，其中RA与第一电阻R1的连接处通过导线4引入电源Vin1，第二电阻R2和第三电阻R3的连接处通过导线4引出接地，以及其中，阻值变化信号从RA与第三电阻R3的连接处和第一电阻R1和第二电阻R2的连接处中分别引出读取,该两个连接点被标记为Output1和Output2，通过读取Output1和Output2的两端的电压，可以判断出RA的阻值变化，即可判断压力的改变，若输出的电压信号弱时，可以增加信号放大电路。
作为补充的，在柔性压力传感器2不形变的情况下，柔性压力敏感单元21的阻抗与固定电阻相近或分别相比呈等同倍数，即：
因此当RA发生改变的时候，其输出Output1和Output2的两端电压为Vout，其中：
Vout＝{RA/(RA+R3)-R1/(R1+R2)}*Vin；
因此可以通过判断Vout的大小，即可判断压力的改变。
原理说明：如图9和图10所示，图9是输送导管进入血栓10的示例，图10是其对应的输送导管进入血栓10前、中、后的柔性传感器产生的压力大小的示意图。在输送导管插入血管9后，往血管9远端行进过程中，需要经过血栓10或者斑块区域，输送导管在纯血液行进中，其远端压力应该保持在一定范围内的大小；从进入到血栓10或者斑块中后，其固态组织对输送导管远端受力环6的挤压要大于液态的挤压，这样通过柔性压力传感器2给的压力值会增大，当远端穿过血栓10或者斑块区域后，其压力值会减少。通过观察柔性压力传感器2的压力值的变化，可以给临床医生指示血栓10或者斑块区域的大小。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
Claims (3)
1.一种输送导管，其特征在于，包括：
导管主体，其远端呈圆梯台状，以及其内部具有输送腔；
柔性压力传感器，被收容在所述导管主体的远端的内空间中，并经一体化，其包括因所述导管主体远端的任意位置形变而改变阻值的柔性压力敏感单元，所述柔性压力敏感单元为一阻抗应变材料以固定的宽度和圈数印刷在一柔性材料基底上以构成所述柔性压力传感器，所述柔性材料基底构成圆环状围绕所述导管主体远端一圈；
示标，包覆在所述导管主体的远端，用于在X射线下显影；
导线，被收容在所述导管主体内，和从所述导管主体近端引出，用于将所述柔性压力敏感单元与固定电阻连接构成惠斯通电桥，和输出所述柔性压力敏感单元的阻值变化信号；
导线连接器，用于集成从所述导管主体引出的所述导线，所述固定电阻印刷在一柔性电路板上，所述柔性电路板设置在所述导线连接器中；
其中，在由所述柔性压力敏感单元和所述固定电阻构成的惠斯通电桥中，所述固定电阻有三个，分别为第一电阻、第二电阻和第三电阻，所述柔性压力敏感单元的一端连接所述第一电阻的一端后，所述第一电阻和所述柔性压力敏感单元的另一端通过所述导线分别与所述第二电阻和所述第三电阻的一端连接，所述第二电阻和所述第三电阻的另一端相连接，其中所述柔性压力敏感单元与所述第一电阻的连接处通过所述导线引入电源，所述第二电阻和所述第三电阻的连接处通过所述导线引出接地，以及其中，所述阻值变化信号从所述柔性压力敏感单元与所述第三电阻的连接处和所述第一电阻和第二电阻的连接处中分别引出读取。
2.根据权利要求1所述的输送导管，其特征在于，还包括：受力环，将所述柔性材料基底包覆在所述导管主体远端，并经一体化，其中，所述柔性材料基底镶嵌入所述导管主体远端。
3.根据权利要求1所述的输送导管，其特征在于，在所述柔性压力传感器不形变的情况下，所述柔性压力敏感单元的阻抗与所述固定电阻相近或分别相比呈等同倍数。
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