CN116035586A - 标测导管 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种标测导管,包括:主体管;控制手把,设置于主体管的近端;以及篮状结构,设置于主体管的远端;篮状结构具有膨胀构型与收缩构型,并可在膨胀构型与收缩构型之间转换;其中,篮状结构包括:多个柔性分支,多个柔性分支的远端相互连接,多个柔性分支的近端连接主体管,当篮状结构自收缩构型向膨胀构型转换时,各柔性分支的中部区域向篮状结构的外侧扩张;以及多个电极阵列,每一电极阵列设置于一个柔性分支的外侧,电极阵列包括多个接触电极单元以及多个非接触电极单元,多个接触电极单元以及多个非接触电极单元沿着柔性分支的长度方向交错设置于柔性分支。如此提高标测导管的易用性和操作效率,提高标测精度。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域,特别是涉及一种标测导管。
背景技术
传统电生理领域中,针对心律失常的检查和治疗多使用单根细长形态的导管收集心内信号或实施刺激起搏和消融等手段。此种导管可用于单极或双极信号采集,其中一部分可以匹配三维标测系统实现心腔建模,用以定位和导航,有助于术者减少对射线的依赖。但传统的标测导管在进行心腔建模的过程中由于电极数量有限,单次可完成的采集点位少,因此耗时较多。同时,由于电极分布方式的局限,心内信号的采集范围有限。
随着标测技术和导管制作技术的不断发展,在电生理领域中开始追求心内信号标测的实时化和同步化,即在一个心动周期内实现全心腔的心电信号采集和反馈。这种实时同步的标测技术针对复杂性心律失常的诊疗有着重要意义。非接触式标测技术可以实时同步获得全心腔的心电信号,并利用逆解拉普拉斯方程结合边界元法重建心内膜电位,及时呈现动态的电位等势图,让术者更加直观地判断激动次序异常的部位;当配合消融使用,消融后的电隔离效果可以被探知,实时电位分布图能够及时反映出可能存在的消融线不连续或者消融灶深度不够导致的电隔离不彻底,有利于术者查漏补缺,进一步提升成功率。
目前采用非接触式标测导管进行标测时,标测导管的远端伸入到心腔后,并不直接与心内膜接触,而是在与心内膜之间存在一定间距的情况下实现标测。但是,当电极距离心内膜较远的时候,标测精度会明显下降,影响标测的准确性。若采用接触式标测导管进行标测时,标测导管的远端伸入到心腔后,电极需要与心内膜接触实现标测。但是,此种情况下,远端的电极需要逐一与心内膜接触来确定异常区域,导致定位效率低,标测速度下降。
发明内容
基于此,有必要针对目前标测导管采用非接触标测时存在标测精度下降、采用接触标测时存在的标测速度慢的问题,提供一种能够快速定位目标区域并能够保证标测精度的标测导管。
本发明提供了一种标测导管,包括:
主体管;
控制手把,设置于所述主体管的近端;以及
篮状结构,设置于所述主体管的远端;所述篮状结构具有膨胀构型与收缩构型,并可在所述膨胀构型与所述收缩构型之间转换;
其中,所述篮状结构包括:
多个柔性分支,所述多个所述柔性分支的远端相互连接,所述多个柔性分支的近端连接所述主体管,当所述篮状结构自所述收缩构型向所述膨胀构型转换时,各所述柔性分支的中部区域向所述篮状结构的外侧扩张;以及
多个电极阵列,每一所述电极阵列设置于一个所述柔性分支的外侧,所述电极阵列包括多个接触电极单元以及多个非接触电极单元,多个所述接触电极单元以及多个所述非接触电极单元沿着所述柔性分支的长度方向交错设置于所述柔性分支。
在其中一个实施例中,所述接触电极单元的中心位于相邻两个所述非接触电极单元的中心的连线中心。
在其中一个实施例中,所述接触电极单元具有至少一个接触电极对,每一所述接触电极对包括两个接触电极;
当所述接触电极对的数量为多对时,相邻两对所述接触电极对之间的距离皆相等。
在其中一个实施例中,所述接触电极单元与所述非接触电极单元之间的距离为a,所述接触电极对中两个所述接触电极之间的距离为b,并且,a>b。
在其中一个实施例中,所述接触电极单元与所述非接触电极单元之间的距离范围为1mm-2mm。
在其中一个实施例中,所述接触电极对中两个所述接触电极之间的距离范围为0.1mm-1mm。
在其中一个实施例中,所述接触电极对中的所述接触电极呈条状设置;
所述非接触电极单元呈圆形、椭圆形或曲线拼接形设置。
在其中一个实施例中,所述柔性分支包括基体、基材、第一导体层、第二导体层以及绝缘层,所述基材设置于所述基体,所述第一导体层与所述第二导体层之间通过所述绝缘层绝缘设置,所述第二导体层层叠设置于所述第一导体层的上方,所述第一导体层设置于所述基材,所述第一导体层电连接所述非接触电极单元,所述第二导体层电连接所述接触电极单元。
在其中一个实施例中,所述柔性分支还包括保护层、接触导通点以及非接触导通点,所述保护层覆盖于所述第二导体层,所述接触导通点电连接所述第二导体层与所述接触电极单元,所述非接触导通点电连接所述第一导体层与所述非接触电极单元。
在其中一个实施例中,所述保护层具有第一安装位,所述绝缘层具有导通孔,所述第一安装位与所述导通孔连通,并绝缘于所述第二导体层,所述非接触导通点安装于所述第一安装位及所述导通孔,并电连接所述第一导体层;
所述保护层还具有第二安装位,所述第二安装位贯通所述保护层至所述第二导体层,所述接触导通点设置于所述第二安装位,并电连接所述第二导体层。
在其中一个实施例中,所述柔性分支还包括第一连接件与第二连接件,所述第一连接件电连接所述第一导体层与所述标测导管的输出接口,并通过所述输出接口电连接非接触电极信号处理单元,所述第二连接件电连接所述第二导体层与所述输出接口,并通过所述输出接口电连接接触电极信号处理单元,所述非接触电极信号处理单元用于实现各所述非接触电极单元的独立控制,所述接触电极信号处理单元用于实现各所述接触电极单元的独立控制。
在其中一个实施例中,所述柔性分支还包括第一连接段与第二连接段,所述第二连接段的近端连接所述主体管,所述第二连接段的远端连接所述第一连接段的近端,各所述第一连接段的近端相互连接;所述电极阵列至少设置于所述第一连接段的外侧。
在其中一个实施例中,所述篮状结构处于所述膨胀构型时,所述第一连接段呈弧形设置,各所述第一连接段围设成局部球形的外轮廓,所述第一连接段呈直线型设置。
在其中一个实施例中,所述篮状结构还包括显影件,所述显影件位于多个所述柔性分支的远端;
所述篮状结构还包括转轴,所述转轴设置于所述显影件,所述柔性分支的远端可转动设置于所述转轴。
在其中一个实施例中,所述柔性分支的远端与所述显影件之间存在预设间距,当所述篮状结构处于所述膨胀构型时,各所述柔性分支的远端与所述显影件围设成局部球形的外轮廓。
在其中一个实施例中,所述篮状结构还包括多个微调件,每一所述微调件的远端连接所述显影件,每一所述微调件的近端连接所述柔性分支,用于调节所述柔性分支相对于所述显影件的位置。
在其中一个实施例中,所述微调件采用记忆材料制成,并呈条状设置;
所述微调件在磁场条件下可产生形变。
在其中一个实施例中,所述篮状结构还包括定位检测件,所述定位检测件设置于所述主体管的远端,并位于各所述柔性分支的内侧;
所述定位检测件包括定位传感器、封装件以及至少两个位置参考电极,所述封装件设置于所述柔性分支的近端,所述定位传感器设置于所述封装件中,至少两个所述位置参考电极间隔设置于所述封装件的外侧。
在其中一个实施例中,所述定位检测件还包括第三连接件,所述第三连接件的远端电连接所述定位传感器及所述位置参考电极,所述第三连接件的近端电连接所述标测导管的输出接口,并通过所述输出接口电连接定位信息处理单元。
在其中一个实施例中,所述篮状结构还包括至少一对磁电定位组件;至少一对所述磁电定位组件分别设置在对称分布的两根所述柔性分支上;
所述磁电定位组件包括电极元件与磁定位元件,所述磁定位元件与所述电极元件间隔设置于所述柔性分支。
在其中一个实施例中,所述柔性分支还包括第一连接段与第二连接段,所述第二连接段的近端连接所述主体管,所述第二连接段的远端连接所述第一连接段的近端,各所述第一连接段的近端相互连接;所述电极阵列设置于所述第一连接段的外侧,所述磁电定位组件设置于所述第二连接段的外侧。
在其中一个实施例中,所述篮状结构还包括定位检测件,所述定位检测件设置于所述主体管的远端,并位于各所述柔性分支的内侧;所述定位检测件包括另一个磁电定位组件和封装件,所述另一个磁电定位组件设置于所述封装件中并包括间隔一固定距离设置的另一个电极元件与另一个磁定位元件。
在其中一个实施例中,所述篮状结构的远端的外表面涂覆抗凝涂层。
本发明的标测导管中,采用接触电极单元与非接触电极单元进行交错排列的结构形式形成电极阵列,通过非接触电极单元初步定位目标区域,通过接触电极单元在目标区域准确确定病灶点,这样,篮状结构可以同时采用接触标测与非接触标测两种模式,缩短标测导管需要保持稳定的时间,提高标测导管的易用性和操作效率,保证标测过程的稳定性,还能提高标测精度。同时,该篮状结构采用接触电极单元与非接触电极单元阵列式排布,增加接触电极单元与非接触电极单元的数量,提高电信号采集的精度,实现高精度的标测反馈。
附图说明
图1为本发明一实施例的标测导管的示意图;
图2为图1所示的标测导管控制可弯段弯曲的示意图;
图3为图1所示的标测导管中篮状结构处于膨胀构型的示意图;
图4为图3所示的篮状结构处于收缩构型的示意图;
图5为图1所示的标测导管中篮状结构从一角度看的示意图;
图6为图1所示的标测导管中篮状结构从另一角度看的示意图;
图7为图5所示的篮状结构中电极阵列一实施方式的示意图;
图8为图5所示的篮状结构中电极阵列另一实施方式的示意图;
图9为图5所示的篮状结构中柔性分支的结构示意图;
图10为图1所示的标测导管的输出接口的连接逻辑图;
图11为图5所示的篮状结构中柔性分支与显影件连接处的局部放大图;
图12为图5所示的篮状结构与磁场发生装置配合的示意图;
图13为图12所示的篮状结构在A处的局部放大图;
图14为图1所示的标测导管的应用实例图;
图15为图6所示的篮状结构设置磁电定位组件的示意图;
图16为图6所示的篮状结构露出定位传感器的示意图;
图17为图16所示的篮状结构在G处的局部放大图。
其中:10、标测导管;100、主体管;110、主体段;120、可弯段;200、控制手把;210、推钮;300、篮状结构;310、柔性分支;311、基体;312、基材;313、第一导体层;314、第二导体层;315、绝缘层;316、保护层;317、非接触导通点;318、接触导通点;319、第一安装位;320、第二安装位;321、导通孔;322、第一连接段;323、第二连接段;330、电极阵列;331、非接触电极单元;332、接触电极单元;3321、接触电极对;33211、接触电极;340、显影件;350、转轴;360、微调件;370、定位检测件;371、封装件;372、位置参考电极;380、磁电定位组件;381、磁定位元件;382、电极元件;50、长鞘;60、磁场发生装置。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;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或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
参见图1至图14,本发明提供一种标测导管10。在以下实施例中,该标测导管10应用于电生理领域,用于在心腔内实现高精度、同步化的电信号标测。当然,在其他领域如需要实现类似的信号标测,也可以使用本发明提供标测导管,本发明对此不作限制。
可以理解的,目前采用非接触式标测导管进行标测时,由于非接触标测的电极与心内膜之间存在一定的距离,导致标测精度会明显下降,影响标测的准确性;采用接触式标测导管进行标测时,接触标测的电极需要逐一与心内膜接触,导致定位效率低,标测速度下降。
为此,本发明提供一种新型的标测导管10,该标测导管10能够采用非接触标测与接触标测相结合的模式在心腔内的目标区域进行信号采集,通过非接触标测模式初步定位目标区域,并采用接触标测模式准确定位病灶点,提高操作效率和标测精度。以下介绍一实施例的标测导管10的具体结构。
参见图1至图6,在一实施例中,标测导管10包括主体管100、控制手把200以及篮状结构300。控制手把200设置于所述主体管100的近端。篮状结构300设置于所述主体管100的远端;所述篮状结构300具有膨胀构型与收缩构型,并可在所述膨胀构型与所述收缩构型之间转换;其中,所述篮状结构300包括多个柔性分支310以及多个电极阵列330。所述多个柔性分支310的远端相互连接,所述多个柔性分支310的近端连接所述主体管100,当所述篮状结构300自所述收缩构型向所述膨胀构型转换时,各所述柔性分支310的中部区域向所述篮状结构300的外侧扩张。每一所述电极阵列330设置于一个所述柔性分支310的外侧,所述电极阵列330包括多个接触电极单元332以及多个非接触电极单元331,多个所述接触电极单元332以及多个所述非接触电极单元331沿着所述柔性分支310的长度方向交错设置于所述柔性分支310。
主体管100为标测导管10的输送载体,主体管100呈细长管状设置,主体管100沿长度方向具有相对设置的近端和远端。主体管100的近端是指主体管100靠近术者一端,主体管100的远端是指主体管100远离术者的一端。需要说明的是,这里对近端与远端的解释对后文中所介绍的标测导管10的其他部件也适用,后文不再赘述。
主体管100的近端连接控制手把200,主体管100的远端连接篮状结构300的近端。较佳地,控制手把200可用于调整篮状结构300相对于控制手把200的角度,以使得篮状结构300输送到心腔后处于适宜的位置。更具体地,控制手把200能够实现主体管100的远端部分的弯曲角度的调节,使得主体管100的远端部分能够形成弯曲角度,利于术者随着目标区域和通路的解剖特点调整主体管100的远端部分的形态,从而带动篮状结构300偏转到适宜的位置,提升篮状结构300的到位性,使得篮状结构300容易进入到目标区域。
篮状结构300的近端设置在主体管100的远端,篮状结构300的远端朝向远离主体管100的方向延伸,篮状结构300具有膨胀构型和收缩构型,并能够在膨胀构型与收缩构型之间转换。篮状结构300处于收缩构型时,篮状结构300的直径尺寸相对膨胀构型时明显减小,较佳地,篮状结构300呈线型结构,便于篮状结构300输送到目标区域。篮状结构300从收缩构型转换到膨胀构型时,篮状结构300的外径尺寸增加,较佳地,篮状结构300呈局部球形结构,此时,篮状结构300能够更容易地在目标区域获取标测信号。
参见图3和图4,在手术时,标测导管10通过长鞘50输送至目标区域。为了能够显示主体管100在长鞘50内的状态,图3和图4仅示出长鞘50的一部分,未完全示出整根长鞘50。标测导管10置入长鞘50以及沿着长鞘50输送过程中,篮状结构300处于收缩构型,以尽可能减小篮状结构300的外径,便于篮状结构300输送到心腔,至心腔内后,篮状结构300逐渐由收缩构型转化为膨胀构型,篮状结构300在目标区域进行标测,如图3所示。标测完成后,沿着标测导管10的输送方向反向拉动标测导管10,篮状结构300逐渐收拢到长鞘50中,篮状结构300由膨胀构型转换为收缩构型,方便篮状结构300的回收,如图4所示。
参见图5和图6,具体的,篮状结构300的多个柔性分支310的近端连接在主体管100的远端,多个柔性分支310的远端相互连接在一起。当篮状结构300由收缩构型转换为膨胀构型时,各柔性分支310的中部区域朝向篮状结构300的外侧扩张膨胀,形成篮状的结构形式。可以理解的,篮状结构300处于膨胀构型时,篮状结构300以外的空间为外侧,相应的,篮状结构300以内的空间为内侧。并且,各柔性分支310的内侧呈中空状设置,相邻的两个柔性分支310之间存在一定的间距,允许心腔内的血液能够在柔性分支310之间流动。
每一柔性分支310承载了至少一个电极阵列330,并且,电极阵列330位于柔性分支310的外侧。篮状结构300输送到目标区域后并处于膨胀构型时,通过柔性分支310外侧的电极阵列330实现目标区域信号的标测。每一电极阵列330包括多个接触电极单元332以及多个非接触电极单元331,多个接触电极单元332与多个非接触电极单元331沿着柔性分支310的长度方向交错排列设置在柔性分支310。也就是说,相邻的两个非接触电极单元331之间设置一个接触电极单元332,相邻的两个接触电极单元332之间设置一个非接触电极单元331。
标测导管10将篮状结构300输送到目标区域后,可以采用非接触标测与接触标测相结合的方式进行标测,采集心内心电信号。进行非接触标测时,柔性分支310上的非接触电极单元331工作,进行接触标测时,柔性分支310上的接触电极332工作。篮状结构300输送到心腔后处于膨胀构型时,术者先采用非接触标测模式进行标测,柔性分支310外侧的非接触电极单元331与心内膜之间存在一定的间距,通过非接触电极单元331进行标测,以初步锁定目标区域,如异常区域后,将篮状结构300调整至接触标测模式,使得至少部分柔性分支310的至少部分接触电极单元332贴靠心内膜,对心腔的局部位置进行高精度标测。也即,使用非接触电极单元331标测时,非接触电极单元331与心内膜之间存在一定的间距,使用接触电极单元332进行标测时,接触电极单元332与心内膜接触。
上述实施例中的标测导管10,通过在柔性分支310上设置电极阵列330,采用接触电极单元332与非接触电极单元331进行交错排列的结构形式形成所述电极阵列330,实现通过非接触电极单元331初步定位目标区域,通过接触电极单元332进一步确定病灶点,这样,篮状结构300可以同时采用接触标测与非接触标测两种模式,缩短标测导管10需要保持稳定的时间,提高标测导管10的易用性和操作效率,保证标测过程的稳定性,还能提高标测精度。
同时,该篮状结构300采用接触电极单元332与非接触电极单元331阵列式排布,增加接触电极单元332与非接触电极单元331的数量,提高电信号采集的精度,实现高精度的标测反馈;还能简化手术器械需求和流程提高效率,而且,在膨胀构型时,篮状结构300的柔性分支310之间能够允许心腔内的血液流动,避免对血液的流动起到阻挡的作用,从而提高安全性。
可选地,接触电极单元332与非接触电极单元331采用重复多组排列的方式排列在柔性分支310的外侧。也就是说,接触电极单元332与非接触电极单元331采用高密度的方式进行排列,以提高标测精度。
参见图5和图6,在一实施例中,柔性分支310的数量为多个,多个柔性分支310沿篮状结构300的圆周方向等间距分布。具体地,柔性分支310的数量为至少三个,至少三个柔性分支310沿圆周方向均匀分布,实现目标区域信号的标测。示例性地,篮状结构300处于膨胀构型时,篮状结构300的最大直径尺寸约为19mm,以适应心腔的常规大小。当然,在其他实施例中,篮状结构300的最大直径还可为其他尺寸。
参见图1和图2,在一实施例中,主体管100包括主体段110以及可弯段120。主体段110的近端连接控制手把200,主体段110的远端连接可弯段120的近端,可弯段120的远端连接篮状结构300的近端。即各柔性分支310的近端连接在可弯段120的远端。可弯段120具有可弯的性能,可弯段120的近端连接控制手把200,通过控制手把200实现控制可弯段120的弯曲以及调整可弯段120的弯曲角度,以使得篮状结构300能够准确的到达目标区域。
参见图1和图2,可选地,可弯段120弯曲时,可弯段120及篮状结构300相对于主体段110的弯曲角度范围为0°-180°。可弯段120形成的角度有利于术者随着目标区域和通路的解剖特点调整篮状结构300的形态,提升篮状结构300的到位性,使得篮状结构300所处的位置适于进行标测。
较佳地,参见图1和图2,在一实施例中,控制手把200包括推钮210,标测导管10还包括控弯拉线,推钮210可运动设置在控制手把200上,控弯拉线的一部分设置于主体段110中,控弯拉线的近端连接推钮210,控弯拉线的远端连接可弯段120。当术者操作推钮210运动时,推钮210能够带动控弯拉线带动可弯段120运动,实现可弯段120弯曲角度的调节,从而达到篮状结构300位置调整的目的。
参见图1和图2,可选地,推钮210可移动设置于控制手把200。推钮210朝向主体管100的远端移动时,推钮210能够通过控弯拉线带动主体管100弯曲。推钮210朝向背离主体管100的远端方向移动时,可弯段120恢复到平直状态。即推钮210沿着图2所示的箭头方向移动时,可弯段120被弯曲。而且,调整推钮210的位置可以使得可弯段120呈现不同的弯曲角度,实现篮状结构300位置的准确调整,便于进行标测。关于控弯拉线的结构及其原理为现有技术,在此不再赘述。
在一实施例中,主体段110采用聚醚酰胺或聚氨酯制成。可弯段120采用聚醚酰胺或聚氨酯制成。也就是说,可弯段120的材料与主体段110的材料相一致。可弯段120采用聚醚酰胺或聚氨酯制成后,能够使得可弯段120具有一定的可弯性能。
在一实施例中,所述主体段110还包括编织层,所述编织层为所述主体管100的中间层,所述编织层采用编织丝编制成型,所述编织丝采用具有延展性的金属制成。
可以理解的,标测导管10使用时,可弯段120需要具有可弯性能,但主体段110需要保持一定的强度和支撑性,以可靠支撑可弯段120及篮状结构300。为此,本发明在主体段110的中间增加编织层,即采用编织层作为主体段110的中间层,通过编织层提升主体段110的强度和支撑性。
可选地,编织层的编织丝采用延展性的金属材料制成。这样,能够保证编织丝的结构强度,进而保证主体段110的结构强度和支撑性。可选地,编织丝采用不锈钢或者其他延展性较高的金属材料制成。
本实施例的主体管100中,主体段110以及可弯段120采用聚醚酰胺或聚氨酯制成,并且,主体段110的中间层为编织层,以提升主体段110的强度和支撑性,可弯段120中不设置编织层,以保证可弯段120的弯曲性。
参见图5至图8,在一实施例中,所述接触电极单元332的中心位于相邻两个所述非接触电极单元331的中心的连线中心。也即,两个非接触电极单元331之间设置一个接触电极单元332,接触电极单元332的中心与两个非接触电极单元331的中心共线,且接触电极单元332中心位于两个非接触电极单元331之间的中心位置,使得接触电极单元332到相邻的两个非接触电极单元331的距离相等,以均匀覆盖相邻两个非接触电极单元331之间的目标区域,在接触标测与非接触标测的过程中,尽可能减少标测导管10的角度调整,降低操作难度。
如图7所示,在一实施例中,所述接触电极单元332具有至少一个接触电极对3321,每一所述接触电极对3321包括两个接触电极33211。也就是说,接触电极单元332包括接触电极对3321,接触电极对3321包括成对设置的接触电极33211,即接触电极单元332包括至少一对接触电极33211。对目标区域进行接触标测时,接触电极33211采用通过接触电极对3321的一对接触电极33211实现双极标测,避免受到远场干扰。
也就是说,每两个非接触电极单元332之间可以有一对或一对以上的接触电极对3321进行标测。如图7所示,示例性地,接触电极单元332包括一个接触电极对3321(两个接触电极33211)。即相邻的两个非接触电极单元331之间设置一个接触电极对3321(两个接触电极33211)。如图8所示,示例性地,接触电极单元332包括两个接触电极对3321(四个接触电极33211)。即相邻的两个非接触电极33211之间设置两个接触电极对3321(四个接触电极33211)。
在本实施例中,一个非接触电极单元331仅包括一个非接触电极,在其他实施例中,一个非接触电极单元331也可以包括多个非接触电极,本发明对此不作限制。
在一实施例中,当所述接触电极对3321的数量为多对时,相邻两对所述接触电极对3321之间的距离皆相等。也就是说,相邻的接触电极单元332之间的接触电极对3321为多个时,各接触电极对3321中的接触电极33211之间的距离相等,相邻两个接触电极对3321之间的距离也相等。这样,接触电极对3321之间的等间距排布可以使接触电极单元332均匀地覆盖目标区域,在接触标测与非接触标测的过程中,可以尽可能减少标测导管10的角度调整。
在一实施例中,所述接触电极单元332与所述非接触电极单元331之间的距离为a,所述接触电极对3321中两个所述接触电极33211之间的距离为b,并且,a>b。a与b的标记如图7所示,a示意的尺寸为非接触电极单元331与接触电极单元332的相邻边缘的距离,b示意的尺寸为接触电极单元332中两个接触电极33211的相邻边缘之间距离。也即,非接触电极单元331与接触电极单元332之间的距离大于接触电极单元332中两个接触电极33211之间的距离。
非接触电极单元331采集信号后绘制大面积心脏的心电等势图,其不需要很大的排布密度,因此,在本实施例中,将非接触电极单元331与接触电极332的距离设置得较大,从而在一定程度上减少非接触电极单元331的数量,降低柔性分支310的排布设计和制作难度,并给接触电极单元332预留充足的排布空间。进一步地,将接触电极单元332之间的距离设置得较小,是为了使得接触电极单元332能够进行高密度排列,以提高标测的精度和效率。同时,非接触电极单元331与接触电极单元332采用疏密相间的分布后,既有利于术者在影像上区分非接触电极单元331和接触电极单元332,又能够使得非接触电极单元331和接触电极单元332在柔性分支310的至少一部分上实现均匀分布。
在一实施例中,所述接触电极单元332与所述非接触电极单元331之间的距离范围为1mm-2mm。所述接触电极对3321中两个所述接触电极33211之间的距离范围为0.1mm-1mm。可选地,接触电极对3321中两个所述接触电极33211之间的距离范围为0.1mm-0.3mm。较佳地,接触电极对3321中两个所述接触电极33211之间的距离范围为0.3mm。
接触电极单元332与非接触电极单元331之间的距离在1mm-2mm范围内,接触电极单元332中两个接触电极33211之间的距离在0.1mm-0.3mm范围内,配合接触电极单元332与非接触电极单元331相间、交替的分布方式,能够保证接触电极单元332与非接触电极单元331以高精度的水准进行电信号的标测反馈。同时,接触电极单元332中两个接触电极33211采用双极标测模式时,能够规避单极标测时易受远场信号干扰的问题,保证标测精度。
在一实施例中,所述接触电极对3321中的所述接触电极33211呈条状设置。所述非接触电极单元331呈圆形、椭圆形或曲线拼接形设置。也就是说,一对接触电极对3321包括两个呈长条状的接触电极33211,两个接触电极33211间隔设置,如图7和图8所示。非接触电极单元331可以呈圆形设置或椭圆形设置。当然,在本发明的其他实施方式中,非接触电极单元331还可为曲线拼接形如花形、8字型或者其他规则或不规则的形状,只要能够保证非接触电极单元331的面积并避免非接触电极单元331出现尖锐棱角即可。
对于非接触电极单元331而言,标测导管10采用非接触电极单元331进行标测时,属于大范围的标测,以初步定位目标区域。为了提升非接触电极单元331标测时的信噪比,非接触电极单元331的表面积要尽量设置大一些,同时为了避免损伤心腔组织,非接触电极单元331优选为无尖锐棱角的形态。示例性地,如图7和图8所示,非接触电极单元331呈圆形设置。而接触电极单元332是标测小范围内的电信号,为了方便非接触电极单元331与接触电极单元332的区分,以便于术者直观区别,通常接触电极单元332中的接触电极33211呈条状设置,如图7和图8所示。
示例性地,接触电极单元332中条状的接触电极33211的尺寸为0.15mm×0.55mm×0.15mm。当然,在本发明的其他实施方式中,接触电极单元332中条状的接触电极33211的尺寸还可为其他规格,只要能够适应柔性分支310的尺寸即可。示例性地,圆形的非接触电极单元331的尺寸为φ0.5mm×0.15mm。当然,在本发明的其他实施方式中,圆形的非接触电极单元331的尺寸还可为其他规格,只要能够适应柔性分支310的尺寸即可。
可选地,接触电极单元332与非接触电极单元331通过印刷方式设置于柔性分支310。这样能够尽可能减小接触电极单元332与非接触电极单元331的尺寸,同时,还能便于电极阵列330在柔性分支310的成型。
参见图9和图10,在一实施例中,所述柔性分支310包括基体311、基材312、第一导体层313、第二导体层314以及绝缘层315,所述基材312设置于所述基体311,所述第一导体层313与所述第二导体层314之间通过所述绝缘层315绝缘设置,所述第二导体层314层叠设置于所述第一导体层313的上方,所述第一导体层313设置于所述基材312,所述第一导体层313电连接所述非接触电极单元331,所述第二导体层314电连接所述接触电极单元332。
基体311为柔性分支310底部的载体,通过基体311承载柔性分支310的各个部件。基材312层叠设置于基体311上。第一导体层313设置于基材312上,绝缘层315设置于第一导体层313上,第二导体层314设置于绝缘层315上。也就是说,基体311、基材312、第一导体层313、绝缘层315以及第二导体层314从下至上依次层叠设置。第一导体层313与非接触电极单元331电连接,第二导体层314与接触电极单元332电连接。
这样,后端仪器的控制台通过第一导体层313控制非接触电极单元331工作,使得非接触电极单元331中非接触电极采集心内心电信号,并通过第一导体层313将该非接触电极单元331采集到的心内心电信号反馈到控制台。控制台通过第二导体层314控制接触电极单元332工作,使得接触电极单元332中的接触电极33211采集心内心电信号,并通过第二导体层314将该接触电极33211采集的心内心电信号反馈到控制台。这里的后端仪器为电生理相关设备,该后端仪器能够实现电极阵列330的控制,该后端仪器还能够接收电信号,并对电信号进行相应处理,得到三维模型和标测信息,关于后端仪器为现有技术,在此不再赘述。
可选地,基体311采用聚氨酯制成。当然,在本发明的其他实施方式中,基体311也可采用其他医用形状记忆型高弹性聚合物制成。可选地,基材312采用聚酰亚胺制成。可选地,基材312采用粘接方式附着于基体311。可选地,第一导体层313与第二导体层314为金属导体层。可选地,第一导体层313与第二导体层314采用铂、金、铜等导电材料制成。可选地,各柔性分支310通过基体311的近端与可弯段120的远端采用粘接或通过高频焊接等方式连接固定。
在一实施例中,所述柔性分支310还包括保护层316、接触导通点318以及非接触导通点317,所述保护层316覆盖于所述第二导体层314。保护层316设置在第二导体层314的上方。设置保护层316后,能够避免第二导体层314外露,起到绝缘保护的作用。为了保证接触电极单元332与非接触电极单元331的使用性能,本发明的柔性分支310还包括接触导通点318与非接触导通点317,接触导通点318与非接触导通点317设置于保护层316,并且,接触导通点318能够电连接到第二导体层314,非接触导通点317能够电连接第一导体层313,并且,非接触导通点317能够与第二导体层314绝缘连接。
这样,接触导通点318上安装接触电极单元332,使得接触电极单元332通过接触导通点318电连接至第二导体层314,非接触导通点317上安装非接触电极单元331,使得非接触电极单元331通过非接触导通点317电连接第一导体层313。如此实现电信号的传输反馈。可选地,接触导通点318与非接触导通点317为导电金属片或者其他能够实现电连接的部件。
在一实施例中,所述保护层316具有第一安装位319,所述绝缘层315具有导通孔321,所述第一安装位319与所述导通孔321连通,并绝缘于所述第二导体层314,所述非接触导通点317安装于所述第一安装位319及所述导通孔321,并电连接所述第一导体层313。所述保护层316还具有第二安装位320,所述第二安装位320贯通至所述第二导体层314,所述接触导通点318设置于所述第二安装位320,并电连接所述第二导体层314。
第一安装位319贯通保护层316至绝缘层315的导通孔321,非接触导通点317安装在第一安装位319以及导通孔321中,并且,非接触导通点317与第二导体层314之间绝缘设置,避免发生信号干扰。非接触电极单元331安装在第一安装位319中,并与非接触导通点317电连接,从而实现与第一导体层313的电连接。第二安装位320贯通保护层316至第二导体层314,第二安装位320中安装接触导通点318,接触导通点318上安装接触电极单元332,从而实现与第二导体层314的电连接。
而且,第一安装位319的结构形式、非接触导通点317的结构形式与非接触电极单元331的结构形式相同。示例性地,第一安装位319呈圆形设置,非接触导通点317呈圆形设置,以使得非接触电极单元331能够安装到第一安装位319中。第二安装位320的结构形式、接触导通点318的结构形式与接触电极单元332的结构形式相同。示例性地,第二安装位320的数量为两个,接触导通点318的数量为两个,接触电极单元332包括一个接触电极对3321,一个接触电极对3321包括两个接触电极33211,两个接触电极33211分别通过对应的接触导通点318安装到两个第二安装位320中。第二安装位320、接触导通点318以及接触电极33211呈条状设置。
参见图10,标测导管10具有输出接口,该输出接口位于控制手把200的末端或者设置在其他位置。该输出接口与控制台电连接,实现信号的传输。在一实施例中,所述柔性分支310还包括多个第一连接件与多个第二连接件,各所述第一连接件电连接对应的所述第一导体层313与所述标测导管10的输出接口,并通过所述输出接口电连接非接触电极信号处理单元,各所述第二连接件电连接对应的所述第二导体层314与所述输出接口,并通过所述输出接口电连接接触电极信号处理单元,所述非接触电极信号处理单元用于实现各所述非接触电极单元331的独立控制,所述接触电极信号处理单元用于实现各所述接触电极单元332的独立控制。
更具体地,第一连接件与第二连接件布置在中空的主体管100中,第一连接件的远端电连接到柔性分支310的第一导体层313,第二连接件的远端电连接到柔性分支310的第二导体层314。柔性分支310在近端具有多个对外接口,各对外接口分别电连接第一导体层313与第二导体层314,第一连接件连接到柔性分支310的对外接口后,能够与第一导体层313电连接,第二连接件连接到柔性分支310的对外接口后,能够与第二导体层314电连接。
输出接口与后端仪器的控制台连接后,输出接口能够与控制台中的非接触电极信号处理单元及接触电极信号处理单元电连接。非接触电极单元331通过第一导体层313、柔性分支310的对外接口、第一连接件以及输出接口将采集到的非接触电极信号反馈到非接触电极信号处理单元,非接触电极信号处理单元对非接触电极信号进行处理。接触电极单元332通过第二导体层314、柔性分支310的对外接口、第二连接件以及输出接口将采集到的接触电极33211信号反馈到接触电极信号处理单元,接触电极信号处理单元对接触电极信号进行处理。
而且,非接触电极信号处理单元能够实现各非接触电极单元331的独立控制,接触电极信号处理单元能够实现各接触电极单元332的独立控制。当篮状结构300输送到需要标测的位置后,篮状结构300从收缩构型转变为膨胀构型,非接触电极信号处理单元根据需求控制至少部分非接触电极单元331工作,以初步定位目标区域。进行接触标测时,控制手把200调整篮状结构300的位置,使得至少部分柔性分支310的至少部分接触电极单元332接触心内膜,实现局部区域电信号的采集。
控制台对各电极单元独立控制,并通过对应的处理单元处理相应的信号。关于接触电极信号处理单元处理接触电极信号的原理与非接触电极信号处理单元处理非接触电极信号的原理为现有技术,在此不一一赘述。而且,标测导管10在标测时不对外发射电信号,只用作接收拾取,因此,非接触电极单元331与接触电极单元332即使同时工作也不会互相形成干扰。
可选地,在其他实施例中,也可以通过同一第一连接件电连接到各个柔性分支310的第一导体层313,此时,可以第一连接件具有多个连接端,第一连接件通过对应的连接端电连接到各柔性分支310的对外接口。当然,在本发明的其他实施方式中,第一连接件的数量也可为多个,每一第一连接件连接到一个柔性分支310的对外接口。第二连接件同理设置,在此不再赘述。
可选地,第一连接件为连接导线,其远端通过柔性分支310的对外接口电连接到第一导体层313。第二连接件为连接导线,其远端通过柔性分支310的对外接口电连接到第二导体层314。并且,第一连接件与第二连接件在近端连接到输出接口,并通过输出接口电连接到后端仪器的插口,实现与控制台的电连接,进而实现信号的传输反馈。
参见图3至图6,在一实施例中,所述柔性分支310还包括第一连接段322与第二连接段323,所述第二连接段323的近端连接所述主体管100,所述第二连接段323的远端连接所述第一连接段322的近端,各所述第一连接段322的近端相互连接;所述电极阵列330至少设置于所述第一连接段322的外侧。
柔性分支310沿其长度方向分成两部分,远端的部分为第一连接段322,近端的部分为第二连接段323。第一连接段322的近端与第二连接段323的远端连接,第二连接段323的近端与主体管100的可弯段120的远端连接,各柔性分支310的第一连接段322在远端相互连接。并且,篮状结构300处于膨胀构型时,篮状结构300在第一连接段322与第二连接段323的连接处向外侧扩张,并向篮状结构300的近端与远端逐渐减小,围设成局部的球形结构,实现对目标区域的标测。
电极阵列330可以只设置在第一连接段322的外壁。也就是说,只在柔性分支310的远端部分设置电极阵列330,通过第一连接段322外侧的电极阵列330实现对目标区域的标测。当然,在本发明的其他实施方式中,电极阵列330也可设置在第一连接段322与第二连接段323的外侧。也就是说,在柔性分支310从近端到远端的外侧设置电极阵列330。
可选地,第一连接段322与第二连接段323为一体成型的条状结构。这样能够保证柔性分支310的结构强度,还能够减少柔性分支310的零件数量,便于柔性分支310的成型,提高成型效率。
参见图3至图6,在一实施例中,所述篮状结构300处于所述膨胀构型时,所述第一连接段322呈弧形设置,各所述第一连接段322围设成局部球形的外轮廓,所述第一连接段322呈直线型设置。也就是说,篮状结构300处于膨胀构型时,柔性分支310的中部区域向外侧扩张,此时,第一连接段322呈弧形,第二连接段323呈直线型。
各柔性分支310的第一连接段322在篮状结构300处于膨胀构型时围设成局部球形的外轮廓。在标测时,柔性分支310通过弧形的第一连接段322能够更好的贴合心内膜,便于获取信号。篮状结构300由膨胀构型转换为收缩构型时,直线型的第二连接段323的外壁与长鞘50接触,长鞘50的远端压设在第二连接段323的外壁,为篮状结构300的回缩提供作用力,便于篮状结构300回缩呈收缩构型。
可选地,第二连接段323为一个直线段。当然,在本发明的其他实施方式中,第二连接段323也可为两个直线段,两个直线段连接后,其近端连接主体管100的可弯段120,其远端连接第一连接段322的近端。可选地,第一连接段322与第二连接段323通过不同的热处理进行定型。这样,篮状结构300处于膨胀构型时,第一连接段322能够呈弧形,第二连接段323能够呈直线型。
可选地,篮状结构300处于膨胀构型时,第二连接段323也可以呈弧形,但相较于弧形,直线型的第二连接段323更容易被收入鞘中,更便于术者进行操作。
参见图5,在一实施例中,所述篮状结构300还包括显影件340,所述显影件340位于多个所述柔性分支310的远端。显影件340设置在各柔性分支310的远端,各柔性分支310在远端直接或间接连接到显影件340。显影件340能够在成像设备的作用下显影,以反映篮状结构300在心腔中的真实位置,便于术者观察篮状结构300所处的位置。可选地,显影件340为显影钮。可选地,显影件340采用铂铱合金或者其他X射线下可显影的材料制成。
参见图11,在一实施例中,所述篮状结构300还包括转轴350,所述转轴350设置于所述显影件340,所述柔性分支310的远端可转动设置于所述转轴350。转轴350用于实现柔性分支310在远端与显影件340的连接。具体地,柔性分支310的远端具有通孔,转轴350可转动安装在柔性分支310远端的通孔中,转轴350还安装到显影件340。
这样,篮状结构300在收缩构型与膨胀构型之间转换时,柔性分支310能够通过转轴350相对于显影件340转动,保证柔性分支310能够稳定的相对于显影件340运动,避免与显影件340发生干涉。而且,篮状结构300处于收缩构型被收入到长鞘50时,柔性分支310能够绕转轴350转动,使得柔性分支310的远端被平整的收入到长鞘50。
可选地,转轴350还固定在显影件340的近端表面。这样能够避免在显影件340的远端设置任何异形结构而导致与人体组织接触面的平滑程度,影响安全性。可选地,转轴350的两端穿过柔性分支310的通孔后同时连接到显影件340。这样能够保证转轴350与显影件340连接的可靠性。
参见图5和图6,在一实施例中,所述柔性分支310的远端与所述显影件340之间存在预设间距,当所述篮状结构300处于所述膨胀构型时,各所述柔性分支310的远端与所述显影件340围设成局部球形的外轮廓。
也就是说,柔性分支310在膨胀构型与收缩构型之间切换过程中绕转轴350转动时,柔性分支310的远端不会触碰到显影件340,避免其与显影件340发生干涉,保证标测过程的安全性。同时,当篮状结构300处于膨胀构型时,柔性分支310的远端与显影件340之间存在一定的间距还能够使得柔性分支310与显影件340之间连接平顺,便于篮状结构300在远端贴靠心内膜。
而且,篮状结构300处于膨胀构型时,篮状结构300在远端的位置是向篮状结构300的外侧凸出的。即篮状结构300在远端位置不会向篮状结构300的内侧凹陷,使得篮状结构300与显影件340能够圆滑过渡,形成局部球形的外轮廓。这样,柔性分支310在远端连接平顺,实现篮状结构300的远端贴靠组织的目的,无论是接触标测还是非接触标测下都能够充分保证距离控制和贴靠的易操作性,更容易达到高精度的标测。
参见图12和图13,在一实施例中,所述篮状结构300还包括多个微调件360,每一所述微调件360的远端连接所述显影件340,每一所述微调件360的近端连接所述柔性分支310,用于调节所述柔性分支310相对于所述显影件340的位置。
每一微调件360对应一个柔性分支310,微调件360的近端连接柔性分支310,具体地,微调件360的近端连接至柔性分支310的远端,微调件360的远端连接显影件340。微调件360形态变换时能够带动柔性分支310相对于显影件340运动,实现柔性分支310远端相对于显影件340形态的调节,从而达到改变篮状结构300远端形态的目的。这样,通过微调件360能够实现篮状结构300远端形状的细微调整,使得篮状结构300的远端更好的贴合组织,达到更加良好的贴靠性。
如图13所示,图13显示的是柔性分支310与显影件340连接处的局部放大图,在该图中为了更好的展示微调件360,省去转轴350的结构示意。微调件360的近端连接柔性分支310的远端,微调件360的远端通过粘接方式固定于显影件340。
在一实施例中,所述微调件360采用记忆材料制成,并呈条状设置。可选地,微调件360采用聚氨酯纳米复合材料(PCLAU/Fe3O4)的记忆材料制成。这样,微调件360能够根据不同的条件改变自身的形态,进而实现篮状结构300远端形态的改变。
参见图12和图13,在一实施例中,所述微调件360在磁场条件下可产生形变。例如,微调件360可以在磁场条件下可以从第一形态转化为第二形态,或者由第二形态转化为第一形态,以对篮状结构300远端的形态进行细微调整,达到更好贴靠的目的。可选地,磁场条件为交变磁场。
以下介绍微调件360的一种形变方式:微调件360经过常规的热处理定型后,初始状态时,微调件360呈舒展的状态。当篮状结构300处于膨胀构型时,若术者需要增加篮状结构300远端的曲度以适应更狭小的腔体形态时,将磁场发生装置60放置在篮状结构300的远端,磁场发生装置60施加普及率20kHZ,磁场强度约为240Am-1的交变磁场,磁场中的微调件360会发生形变,如弯曲、扭转等,逐渐将柔性分支310的远端向内侧回拉,达到改变篮状结构300远端形态的目的。值得说明的是,磁场的参数可以根据篮状结构300的尺寸和需求等实际情况进行调整。
在一实施例中,如图5、图6所示,所述篮状结构300还包括定位检测件370,所述定位检测件370设置于所述主体管100的远端,并位于各所述柔性分支310的内侧。定位检测件370主要是在三维模型的界面中对篮状结构300进行定位。本发明的篮状结构300采用显影件340与定位检测件370的配合后,能够实现篮状结构300的准确定位,有利于判断篮状结构300所处的真实位置,方便术者观察篮状结构300的位置。可选地,定位检测件370为磁定位传感器。也就是说,定位检测件370利用磁定位的原理进行定位。
如图5、图6所示,在一实施例中,所述定位检测件370包括定位传感器(未示出)、封装件371以及至少两个位置参考电极372,所述封装件371设置于所述柔性分支310的近端,所述定位传感器设置于所述封装件371中,至少两个所述位置参考电极372间隔设置于所述封装件371的外侧。
封装件371位于定位检测件370的外侧,定位传感器被封装在封装件371的内侧,通过封装件371起到防护的作用,将定位传感器与血液隔开,避免定位传感器受到血液的影响。至少两个位置参考电极372设置在封装件371的外表面。由于封装件371采用刚性材料制成,定位传感器与至少两个位置参考电极372之间的相对位置是固定且已知的,定位传感器能够与位置参考电极372为基准进行校准,并推算出其他的接触电极单元332与非接触电极单元331和定位传感器的相对位置,从而达到定位的目的,便于后期重建三位模型。
在一实施例中,所述定位检测件370还包括多个第三连接件,各所述第三连接件的远端电连接至所述定位传感器及所述位置参考电极372,各所述第三连接件的近端电连接所述标测导管10的输出接口,并通过所述输出接口电连接定位信息处理单元。
具体地,各第三连接件布置在中空的主体管100中,各第三连接件的远端分别电连接到定位传感器以及位置参考电极372,各第三连接件的近端电连接到标测导管10的输出接口。输出接口电连接到后台仪器后,输出接口还能够与控制台中的定位信息处理单元电连接。定位信息处理单元接收到定位传感器与位置参考电极372的信息后,能够通过位置参考电极372与定位传感器的位置关系推算各接触电极单元332与各非接触电极单元331所处的位置,从而构建三维模型并输出到后端仪器的显示屏供术者参考。
可以理解的,对于标测导管10而言,在心腔内进行非接触标测时,电极阵列的电极之间需要保持位置不发生位移,传统技术是在柔性分支中间加设球囊支撑来保证,而如果没有球囊,则在心室腔内有腱索乳头肌等不规则结构以及较大幅度的心肌舒张-收缩导致心腔变形时,会使得电极阵列彼此之间发生相对位移,影响定位精度。为此,如图15所示,本发明的一实施例中的篮状结构300还包括至少一对磁电定位组件380,至少一对磁电定位组件380分别设置在对称分布的两根柔性分支310的第二连接段323上,通过该对磁电定位组件380,配合外部磁场发生器能够准确定位电极阵列330的位置,并由此模拟出篮状结构300,以进一步提升篮状结构300的定位精度。具体地,磁电定位组件380通过磁定位方式与电定位方式相结合的方式实现准确定位,磁定位方式通过磁场强度确定绝对位置坐标,并配合电定位对自身坐标进行标定,推算电极阵列330中非接触电极单元331与接触电极单元332的坐标,实现篮状结构300的准确定位。
可选地,所述磁电定位组件380包括电极元件382与磁定位元件381,所述磁定位元件381与所述电极元件382设置于同一柔性分支310,并间隔一固定距离。配合位置相对固定的外部磁场发生器,磁定位元件381通过识别其切割的磁感线而获得其的绝对位置坐标,由于电极元件382与磁定位元件381的相对距离是已知的,且电极元件382也可以配合体表电定位贴片对自身坐标进行标定。将磁定位元件381和电极元件382的两种定位方式结合能够准确地确定位置和电压变化的关系,从而反推、定位其余的电极阵列330的坐标。这样,具有磁电定位组件380的标测导管10能够更加高效精准地反馈形态的变化,以应对篮状结构300远端形变等情况。
可选地,磁定位元件381为磁定位传感器。当然,在本发明的其他实施方式中,标测导管10还可采用其他能够实现磁电定位的结构形式,由于现有技术中已有多种可实现磁电结合定位的具体方法,因此,此处不再赘述。
进一步地,如图16和图17所示,在另一个实施例中,除了柔性分支310上设置磁电定位组件380,还可以在所述定位检测件370中设置另一个磁电定位组件380,也即另一个磁电定位组件380设置于封装件371,具体地,另一个磁电定位组件380中的另一个电极元件382与另一个磁定位元件381以间隔一固定距离的方式被封装在封装件371中。通过在位于所述主体管100远端的所述定位检测件370中设置另一个磁电定位组件380,可以进一步提高磁电定位的准确度。
在本发明的另一实施例中,所述篮状结构300的外表面涂覆有抗凝涂层。手术过程中,篮状结构300会长时间与心腔内的血液接触,因此防止在篮状结构300表面形成血栓尤为重要。为此,本实施例在篮状结构300的外表面涂覆抗凝涂层,以避免血液在其表面沉积凝固。可选地,抗凝涂层为肝素抗凝涂层。当然,在其他实施例中,也可以在篮状结构300的外表面和内表面皆涂覆抗凝涂层,本发明对此不作限制。
值得说明的是,抗凝涂层的涂覆方式可以根据具体的溶液特性来选择,一般有浸涂和喷涂两种方式。浸涂即将需要涂覆的部分浸入肝素涂层溶液中一定时间后取出,涂层厚度可以通过改变浸入时间和溶液特性进行调整,常见的此类涂层厚度为5μm。喷涂则需要现将涂层溶液通过超声波等雾化为微小液滴后,均匀喷洒在目标区域表面。溶液与篮状结构300远端的外表面产生物理键结合而形成涂层。可以理解的,电极阵列330在涂覆过程中应采取相应的保护措施,保证其不受涂层的覆盖而丧失电传导特性。
以下介绍标测导管10的一个应用实例,如图14所示,标测导管10用作左心房内的标测。使用时,术者将一长鞘50从股静脉入路,穿行到下腔静脉进入右心房,对房间隔实施穿刺。而后将标测导管10通过长鞘50建立的通路置入左心房内,从长鞘50中推出标测导管10直至篮状结构300完全释放成膨胀构型,如图3和图14所示。
当术者实施非接触标测以根据心内信号绘制等势图时需尽量保证篮状结构300远端的稳定性,也可用控制手把200对篮状结构300的位置进行调整以保证心内膜与非接触电极单元331之间的距离小于4cm,但两者不接触。在通过等势图锁定异常区域后,切换到接触标测模式,将接触电极单元332充分稳定贴靠于心内膜,对局部进行高精度双极标测。标测导管10收回时,沿着图4所示的箭头方向在长鞘50内拉动标测导管10,篮状结构300由近端到远端通过长鞘50收拢取直,完全收回后,篮状结构300如图4所示。
本发明的标测导管10支持由股静脉入路,输送到目标位置后可以通过控制手把200释放具有电极阵列330的篮状结构300,使得篮状结构300处于膨胀构型,实现在不与心内膜贴靠的情况下,通过篮状结构300的非接触电极单元331对心腔内的信号进行实时捕捉并反馈在三维模型上,帮助术者快速定位电活动的目标区域。而后通过篮状结构300高密度的接触电极单元332进一步贴靠于目标区域的心内膜,实现高精度标测靶点区域。
标测导管10通过非接触电极单元331与接触电极单元332的交替排布,实现在腔体内尤其是心腔内的高精度、同步化电信号标测,识别并精准快速反馈处腔体的结构和电位等势图,使得非接触电极单元331与接触电极单元332能够以高精度的水准进行电信号的标测反馈。当篮状结构300的远端贴靠组织时,通过接触电极33211能够提取到微小部位的双极信号,辅助术者对异常电活动的判断。
标测导管10结合了非接触标测和接触标测的优势,解决了目前非接触导管在使用时稳定性不佳而导致的精度下降以及接触导管不能实时同步标测的问题,保证标测导管10使用的稳定性。而且,使用非接触标测和接触标测两种模式,简化手术器械需求和流程,提高效率。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (23)
1.一种标测导管,其特征在于,包括:
主体管;
控制手把,设置于所述主体管的近端;以及
篮状结构,设置于所述主体管的远端;所述篮状结构具有膨胀构型与收缩构型,并可在所述膨胀构型与所述收缩构型之间转换;
其中,所述篮状结构包括:
多个柔性分支,所述多个柔性分支的远端相互连接,所述多个柔性分支的近端连接所述主体管,当所述篮状结构自所述收缩构型向所述膨胀构型转换时,各所述柔性分支的中部区域向所述篮状结构的外侧扩张;以及
多个电极阵列,每一所述电极阵列设置于一个所述柔性分支的外侧,所述电极阵列包括多个接触电极单元以及多个非接触电极单元,多个所述接触电极单元以及多个所述非接触电极单元沿着所述柔性分支的长度方向交错设置于所述柔性分支。
2.根据权利要求1所述的标测导管,其特征在于,所述接触电极单元的中心位于相邻两个所述非接触电极单元的中心的连线中心。
3.根据权利要求1所述的标测导管,其特征在于,所述接触电极单元具有至少一个接触电极对,每一所述接触电极对包括两个接触电极;
当所述接触电极对的数量为多对时,相邻两对所述接触电极对之间的距离皆相等。
4.根据权利要求3所述的标测导管,其特征在于,所述接触电极单元与所述非接触电极单元之间的距离为a,所述接触电极对中两个所述接触电极之间的距离为b,并且,a>b。
5.根据权利要求4所述的标测导管,其特征在于,所述接触电极单元与所述非接触电极单元之间的距离范围为1mm-2mm。
6.根据权利要求4所述的标测导管,其特征在于,所述接触电极对中两个所述接触电极之间的距离范围为0.1mm-1mm。
7.根据权利要求4所述的标测导管,其特征在于,所述接触电极对中的所述接触电极呈条状设置;
所述非接触电极单元呈圆形、椭圆形或曲线拼接形设置。
8.根据权利要求1至7任一项所述的标测导管,其特征在于,所述柔性分支包括基体、基材、第一导体层、第二导体层以及绝缘层,所述基材设置于所述基体,所述第一导体层与所述第二导体层之间通过所述绝缘层绝缘设置,所述第二导体层层叠设置于所述第一导体层的上方,所述第一导体层设置于所述基材,所述第一导体层电连接所述非接触电极单元,所述第二导体层电连接所述接触电极单元。
9.根据权利要求8所述的标测导管,其特征在于,所述柔性分支还包括保护层、接触导通点以及非接触导通点,所述保护层覆盖于所述第二导体层,所述接触导通点电连接所述第二导体层与所述接触电极单元,所述非接触导通点电连接所述第一导体层与所述非接触电极单元。
10.根据权利要求9所述的标测导管,其特征在于,所述保护层具有第一安装位,所述绝缘层具有导通孔,所述第一安装位与所述导通孔连通,并绝缘于所述第二导体层,所述非接触导通点安装于所述第一安装位及所述导通孔,并电连接所述第一导体层;
所述保护层还具有第二安装位,所述第二安装位贯通所述保护层至所述第二导体层,所述接触导通点设置于所述第二安装位,并电连接所述第二导体层。
11.根据权利要求8所述的标测导管,其特征在于,所述柔性分支还包括第一连接件与第二连接件,所述第一连接件电连接所述第一导体层与所述标测导管的输出接口,并通过所述输出接口电连接非接触电极信号处理单元,所述第二连接件电连接所述第二导体层与所述输出接口,并通过所述输出接口电连接接触电极信号处理单元,所述非接触电极信号处理单元用于实现各所述非接触电极单元的独立控制,所述接触电极信号处理单元用于实现各所述接触电极单元的独立控制。
12.根据权利要求1至7任一项所述的标测导管,其特征在于,所述柔性分支还包括第一连接段与第二连接段,所述第二连接段的近端连接所述主体管,所述第二连接段的远端连接所述第一连接段的近端,各所述第一连接段的近端相互连接;所述电极阵列至少设置于所述第一连接段的外侧。
13.根据权利要求12所述的标测导管,其特征在于,所述篮状结构处于所述膨胀构型时,所述第一连接段呈弧形设置,各所述第一连接段围设成局部球形的外轮廓,所述第一连接段呈直线型设置。
14.根据权利要求1至7任一项所述的标测导管,其特征在于,所述篮状结构还包括显影件,所述显影件位于多个所述柔性分支的远端;
所述篮状结构还包括转轴,所述转轴设置于所述显影件,所述柔性分支的远端可转动设置于所述转轴。
15.根据权利要求14所述的标测导管,其特征在于,所述柔性分支的远端与所述显影件之间存在预设间距,当所述篮状结构处于所述膨胀构型时,各所述柔性分支的远端与所述显影件围设成局部球形的外轮廓。
16.根据权利要求14所述的标测导管,其特征在于,所述篮状结构还包括多个微调件,每一所述微调件的远端连接所述显影件,每一所述微调件的近端连接所述柔性分支,用于调节所述柔性分支相对于所述显影件的位置。
17.根据权利要求16所述的标测导管,其特征在于,所述微调件采用记忆材料制成,并呈条状设置;
所述微调件在磁场条件下可产生形变。
18.根据权利要求1至7任一项所述的标测导管,其特征在于,所述篮状结构还包括定位检测件,所述定位检测件设置于所述主体管的远端,并位于各所述柔性分支的内侧;
所述定位检测件包括定位传感器、封装件以及至少两个位置参考电极,所述封装件设置于所述柔性分支的近端,所述定位传感器设置于所述封装件中,至少两个所述位置参考电极间隔设置于所述封装件的外侧。
19.根据权利要求18所述的标测导管,其特征在于,所述定位检测件还包括第三连接件,所述第三连接件的远端电连接所述定位传感器及所述位置参考电极,所述第三连接件的近端电连接所述标测导管的输出接口,并通过所述输出接口电连接定位信息处理单元。
20.根据权利要求1至7任一项所述的标测导管,其特征在于,所述篮状结构还包括至少一对磁电定位组件,至少一对所述磁电定位组件分别设置在对称分布的两根所述柔性分支上;
所述磁电定位组件包括电极元件与磁定位元件,所述磁定位元件与所述电极元件间隔设置于所述柔性分支。
21.根据权利要求20所述的标测导管,其特征在于,所述柔性分支还包括第一连接段与第二连接段,所述第二连接段的近端连接所述主体管,所述第二连接段的远端连接所述第一连接段的近端,各所述第一连接段的近端相互连接;所述电极阵列设置于所述第一连接段的外侧,所述磁电定位组件设置于所述第二连接段的外侧。
22.根据权利要求20所述的标测导管,其特征在于,所述篮状结构还包括定位检测件,所述定位检测件设置于所述主体管的远端,并位于各所述柔性分支的内侧;所述定位检测件包括另一个磁电定位组件和封装件,所述另一个磁电定位组件设置于所述封装件中并包括间隔一固定距离设置的另一个电极元件与另一个磁定位元件。
23.根据权利要求1至7任一项所述的标测导管,其特征在于,所述篮状结构的外表面涂覆抗凝涂层。
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