CN116269639A - 一种超声波导芯及超声溶栓装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种超声波导芯及超声溶栓装置，其中超声波导芯包括数个超声换能器；超声换能器包括压电元件、负极导线及正极导线；负极导线包括周向设置的安装面，压电元件周向设置于安装面，正极导线与压电元件电连接；数个超声换能器的负极导线轴向连接，数个超声换能器的压电元件分别朝向不同的空间方向，至少部分超声换能器的压电元件的朝向之和能够覆盖整个圆周，当多个轴向相邻的超声换能器进行组合后，能够形成一超声换能器组，每个超声换能器组中的全部压电元件的朝向能够覆盖整个圆周，以保证该区域内能够360度向外发生超声波，使得超声波的分布更加均匀，增强溶栓效果。

Description

一种超声波导芯及超声溶栓装置
技术领域
本发明涉及介入医疗器械技术领域，尤其涉及一种超声波导芯及超声溶栓装置。
背景技术
血栓(Thrombus)是血流在心血管系统血管内面剥落处或修补处的表面所形成的小块。对于血栓的治疗，传统的治疗方法主要包括血管切开取栓术、血管内膜剥离术、静脉溶栓术等，需要解剖分离并切开血管取栓，及切开后进行血管内膜剥离，手术创伤非常大；静脉溶栓术，需要将溶栓药物经静脉系统进入全身，溶栓时间长，出血风险高，效果不高。随着腔内介入技术的发展和材料的革新，这一开放性手术方式逐步被微创介入腔内治疗取代，包括导管溶栓术、导管碎栓术、血栓抽吸术等，其中导管溶栓术能够有效溶栓，该方法已经被广泛接受并进入临床指南，将溶栓导管置入血栓区域，直接灌注溶栓药物达到溶栓效果。
导管溶栓术能够有效溶栓，该方法已经被广泛接受并进入临床指南，但该溶栓治疗时间长，溶栓药物使用量大，出血并发症发生风险大，单纯的溶栓术应用受到限制。
为了降低溶栓药物的使用量，提高溶栓效率和效果，减少出血风险，血管内超声溶栓术越来越引起人们的重视治疗。超声辅助溶栓术主要利用了超声的机械效应和空化(Cavitation)效应。超声的机械效应主要表现为超声可以从纵向和横向两个方面对血栓产生强烈的振动作用，使得血栓中的纤维蛋白断裂，结构变松散让更多地暴露血栓内纤溶酶原结合位点，增加纤溶酶与纤维蛋白的结合来提高溶栓效果。超声空化效应是指液体中大量分布的微小气泡即空化核，在超声作用下发生谐振、膨胀。如果施加足够的能量，它们就会爆炸，从而击破血栓，促进血栓溶解。还有超声波在液体中会形成微流(Microstreaming)作用。超声波能量能够搅动血液，使其接近闭塞的血栓部位并促进药物混合，有效增加了药物与血栓接触的浓度。此外，产生的压力波也可增强药物对血栓纤维蛋白网络的渗透。
在现有技术中，超声波导芯大多数只能朝2个方向发射超声波，存在超声波能量分布不均匀的现象，有一些方向上由于超声波能量不足，导致溶栓效果不够理想。同时，超声换能器在工作的过程中会产生大量的热，从而使换能器表面的温度升高。过高的温度会对血管中的血细胞及血管造成伤害。因此，超声波导芯在被使用时，如何控制以使得超声波发射方向均匀分布，并对超声换能器的表面温度进行实时监测及控制，成为目前亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明公开了一种超声波导芯及超声溶栓装置，旨在解决现有技术中存在的问题。
第一方面，本发明提供了一种超声波导芯，包括数个超声换能器；
超声换能器包括压电元件、负极导线及正极导线；负极导线包括周向设置的安装面，压电元件周向设置于安装面，正极导线与压电元件电连接；
数个超声换能器的负极导线轴向连接，数个超声换能器的压电元件分别朝向不同的空间方向，至少部分超声换能器的压电元件的朝向之和能够覆盖整个圆周。
作为优选的技术方案，负极导线的横截面呈正多边形或长方形，安装面被配置为负极导线上相邻和/或间隔的侧面；
或者，负极导线的横截面呈圆形，安装面被配置为负极导线的侧面上的至少部分区域。
作为优选的技术方案，负极导线的横截面为正多边形或长方形，负极导线上的每个侧面均被配置为安装面，压电元件电连接于每个安装面的至少部分区域。
作为优选的技术方案，轴向相邻的超声换能器共用同一根负极导线；
或者，轴向相邻的超声换能器的负极导线彼此电连接，相邻的负极导线的横截面平行，且相邻横截面重合和/或相对旋转设置。
作为优选的技术方案，负极导线的横截面为正多边形或长方形，负极导线上至少两个相邻的侧面被配置为安装面，压电元件电连接于每个安装面的至少部分区域。
作为优选的技术方案，负极导线的横截面为正多边形或长方形，负极导线上至少两个间隔的侧面被配置为安装面，压电元件电连接于每个安装面的至少部分区域。
作为优选的技术方案，轴向相邻的超声换能器的负极导线彼此电连接，相邻的负极导线的横截面平行，且相邻的横截面相对旋转设置；
轴向相邻的数个超声换能器的安装面的朝向能够覆盖整个圆周。
作为优选的技术方案，超声波导芯包括至少一个超声换能器组，每个超声换能器组内包括数个轴向相邻的数个超声换能器，每个超声换能器组中的全部压电元件的朝向能够覆盖整个圆周。
作为优选的技术方案，负极导线的横截面为圆形，轴向相邻的超声换能器共用同一根负极导线；
压电元件呈环状，套设于负极导线的侧面；
或者，压电元件呈弧形片状，且每个压电元件的弯曲曲率与负极导线侧面的弯曲曲率相同，数个压电元件周向环绕设置于负极导线的侧面。
作为优选的技术方案，还包括温度传感器，温度传感器包括温度传感探头及传输导线，温度传感探头设置于相邻的超声换能器之间，传输导线沿轴向延伸。
作为优选的技术方案，在温度传感器与超声换能器外侧设有包封层，包封层的横截面呈圆形，包封层包括包封胶。
作为优选的技术方案，还包括传输导管，传输导管包括芯线及海波管，芯线穿设于海波管中，芯线的一端与正极导线、负极导线及传输导线相连，芯线的另一端用于与插头连接。
第二方面，本发明还提供了一种超声溶栓装置，包括溶栓导管、超声波导芯及温度传感器；
超声波导芯穿设于溶栓导管中；超声波导芯包括数个超声换能器，超声换能器包括压电元件、负极导线及正极导线；负极导线包括周向设置的安装面，压电元件周向设置于安装面，正极导线与压电元件电连接；
数个超声换能器的负极导线轴向连接，数个超声换能器的压电元件分别朝向不同的空间方向，至少部分超声换能器的压电元件的朝向能够覆盖整个圆周；
温度传感器包括温度传感探头及传输导线，温度传感器探头设置于超声换能器之间或溶栓导管中。
作为优选的技术方案，溶栓导管包括平行设置的第一管腔及多个第二管腔，多个第二管腔沿第一管腔的周向设置；
第一管腔两端贯通，超声波导芯穿设其中；多个第二管腔用于药物输注。
作为优选的技术方案，溶栓导管的外侧设有数个凹槽，凹槽沿轴向设置，温度传感器探头设置于凹槽中，传输导线轴向设置于凹槽中。
与现有技术相比，本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：
本发明主要提供了一种超声波导芯，其结构主要包括数个轴向设置的超声换能器，每个超声换能器均由压电元件、负极导线和正极导线组成，其中，负极导线的横截面可以是圆形或正多边形，压电元件周向设置于负极导线的一个或多个侧面，并可以具有不同的朝向，当多个轴向相邻的超声换能器进行组合后，能够形成一超声换能器组，每个超声换能器组中的全部压电元件的朝向能够覆盖整个圆周，以保证该区域内能够360度向外发生超声波，使得超声波的分布更加均匀，增强溶栓效果，多个超声换能器组连接在一起可以组成一个超声换能器阵列，以期提供更高强度的超声波。
此外，在相邻的超声换能器或者超声换能器之间，还进一步设有温度传感器，能够实时监测此处的温度，便于医护人员及时通过温度控制超声波的强度，避免温度过高对血管壁或血细胞造成损害。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例1公开的一种优选实施方式中超声波导芯的局部结构示意图；
图2为图1的正面视图；
图3为图1的剖视图；
图4为本发明实施例1公开的另一种优选实施方式中超声波导芯的局部结构示意图；
图5为图4的正面视图；
图6为图4的剖视图；
图7为本发明实施例1公开的一种优选实施方式中超声波导芯的局部结构示意图；
图8为图7的正面视图；
图9为本发明实施例1公开的一种优选实施方式中超声波导芯的剖视图；
图10为本发明实施例1公开的一种优选实施方式中超声波导芯的近端结构示意图；
图11为本发明实施例2公开的一种优选实施方式中超声波导芯的局部结构示意图；
图12为本发明实施例2公开的一种优选实施方式中超声波导芯的剖视图；
图13为本发明实施例2公开的另一种优选实施方式中超声波导芯的剖视图；
图14为本发明实施例3公开的一种优选实施方式中超声波导芯的局部结构示意图；
图15为本发明实施例3公开的另一种优选实施方式中超声波导芯的局部结构示意图；
图16为本发明实施例3公开的一种优选实施方式中压电元件的结构示意图；
图17为本发明实施例4公开的一种优选实施方式中溶栓导管的结构示意图。
附图标记说明：
负极导线1，安装面2，正极导线3，压电元件4，超声换能器组5，芯线6，海波管7，插头8，溶栓导管9，第一管腔10，第二管腔11，凹槽12，温度传感器探头13，传输导线14，包封层15。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。
在本发明的描述中，本领域技术人员应理解，除非另有明确的规定和限定，术语“近端”和“远端”是相对于操作者而言的；“近端”即为在超声波导芯或超声溶栓装置进入人体血管后，被人体血管所定义的一维方向上更靠近使用者，而“远端”即为在被人体血管所定义的一维方向上更远离使用者。且本领域技术人员应理解，该远与近并非指与使用者的三维空间直线距离。
显然，所描述的实施例仅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。
实施例1
参考图1-图10，本发明实施例提供了一种超声波导芯，超声波导芯与溶栓导管9配合可以组合为超声溶栓装置，用于在人体管腔中发射超声波并进行超声溶栓。本实施例中的超声波导芯主要包括数个超声换能器及传输导管，其中，传输导管的远端与超声换能器轴向连接，传输导管的近端设有插头8，用于传输电源和/或信号源。
如图1-图3，在一种优选实施方式中，超声波导芯包括轴向设置的数个超声换能器，每个超声换能器均设有至少一片压电元件4、负极导线1及至少一根正极导线3，轴向相邻的负极导线1彼此电连接或一体成型，每根负极导线1上至少电连接有一片压电元件4，每片压电元件4均电连接有一根正极导线3，不同超声换能器但位于同一轴线上的压电元件4可共用同一根正极导线3，或者，位于同一轴线上的正极导线3彼此电连接。
在一种优选实施方式中，负极导线1包括至少两个安装面2，安装面2沿负极导线1的周向设置，压电元件4至少设置于安装面2的部分区域。
优选地，数个相邻的超声换能器的压电元件4分别朝向不同的空间方向，至少有部分相邻的超声换能器的压电元件4的朝向能够覆盖整个圆周，以保证该区域内能够360度向外发生超声波，使得超声波的分布更加均匀，增强溶栓效果。
在一种优选实施方式中，传输导管包括芯线6及海波管7，如图10，芯线6穿设于海波管7中，芯线6的远端与正极导线3、负极导线1相连，芯线6的近一端用于与插头8连接，插头8能够与外部供电装置实现电连接，外部供电装置所供特定的驱动信号能够精准控制超声换能器发射的超声波的超声声强。
优选地，压电元件4采用由压电陶瓷元件或压电复合元件或C-MUT元件或聚偏氟乙烯元件或由压电陶瓷元件、压电复合元件、C-MUT元件、聚偏氟乙烯元件中的一种或几种组成的元件组。
优选地，压电元件4与安装面2接触的一侧设有正极，其正极与安装面2通过焊接或冷焊粘接实现电连接；压电元件4向外的一侧设有负极，其负极与正极导线3通过焊接或冷焊粘接实现电连接。
在一种优选实施方式中，设置于不同安装面2上的不同压电元件4尺寸相同，以保证每个压电元件4所发射的超声声强保持一致。
优选地，压电元件4呈片状或块状。
在另外一种优选实施方式中，由于患者病灶处的血栓在周向和/或轴向上可能存在有不同的厚度，因此针对厚度更大处的血栓位置，可以对应设置更大尺寸的压电元件4，而其他位置的压电元件4的尺寸保持一致，或者，轴向/周向上不同超声换能器上的压电元件4的尺寸具有依次增大或减小或先大后小或先小后大的趋势，以适配病灶处血栓的实际形状。
可选地，负极导线1的横截面为长方形，安装面2为负极导线1四个侧面中的至少两个侧面。
在一种优选实施方式中，负极导线1的横截面为长方形，此时负极导线1呈一扁长方体形，安装面2被配置为间隔的两个侧面，也即相对的两个侧面，优选地，压电元件4电连接于负极导线1上面积较大的两个侧面，一方面，可以设置与之对应尺寸的压电元件4，另一方面，可以使得整个超声换能器的横截面长度尽可能的小，以控制超声换能器的尺寸，便于穿入较小规格或较小内径的溶栓导管9中，并在人体进行内输送。
当压电元件4仅设置于负极导线1的两个侧面时，没有安装压电元件4的侧面即无法发射超声波，此时会造成周向上的超声波分布不均匀，为解决这一问题，轴向连接的负极导线1沿轴线旋转一定角度再进行固接，至少两个相邻的超声换能器的压电元件4的朝向能够覆盖整个圆周，以保证圆周方向上超声波分布的均匀。
在一种优选实施方式中，当轴向相邻的多个超声换能器的压电元件4的朝向能够覆盖整个圆周时，将这几个超声换能器定义为超声换能器组5，超声波导芯中可以设置一个或多个超声换能器组5，多个超声换能器组5轴向电连接，可形成超声换能器阵列。
参考图1-图3，优选地，当轴向相邻的两个超声换能器的负极导线1相对旋转90°，此时两个超声换能器的全部压电元件4即可覆盖360°，即整个圆周，相邻的两个超声换能器组5成超声换能器组5。
参考图4-图6，优选地，当轴向相邻的三个超声换能器的负极导线1相对旋转60°，此时三个超声换能器的全部压电元件4即可覆盖360°，即整个圆周，该相邻的三个超声换能器组5成超声换能器组5，以此类推。
尽管两个超声换能器可以组成覆盖整个圆周的超声换能器组5，三个或更多的超声换能器也能组成覆盖整个圆周的超声换能器组5，但是本领域技术人员应理解，当一个超声换能器组5中所涵盖的超声换能器数量越多，其能够释放的超声波的强度即越大，轴向覆盖的超声面积相应也就越长。
优选地，超声换能器组5的总长度可以根据患者病灶处的实际长度进行调整，在此不做具体限定。相应地，超声换能器组5的外径亦可以根据患者病灶处的实际内径进行调整。
在一种优选实施方式中，每个超声换能器组5中的超声换能器之间可以轴向等距设置，亦可根据病灶处的实际形状不等距设置，为了使得超声波的分布更加均匀，同时使得整个超声波导芯的适配性更加广泛，因此更优选的方案是将超声换能器组5中的每个超声换能器轴向等距设置。
优选地，多个超声换能器组5轴向相邻或间隔设置，形成超声换能器阵列，超声换能器组5与相邻的超声换能器组5之间可通过单独的负极导线1电连接。
在一种优选实施方式中，在超声换能器阵列中，每个超声换能器组5的轴向长度相同，每个超声换能器组5的外径相同，相邻的超声换能器组5间隔等距设置，此时，超声换能器阵列具有更优的普适性。
在另一种优选实施方式中，在超声换能器阵列中，每个超声换能器组5的轴向长度及外径可以存在差异，相邻的超声换能器组5的间距亦可存在差异，以特异性适配更加具体的病灶形状。此时，每个超声换能器组5中的超声换能器可以轴向等距设置，亦可根据病灶处的实际形状不等距设置。需要说明的是，在本实施方式中，尽管超声换能器阵列中的超声换能器组5的长度、外径及间距可以存在差异，但并不一定每个超声换能器组5的前述几个参数均不相同，即，可以存在某几个超声换能器组5的长度、外径及间距相同，而其他超声换能器组5的长度、外径及间距不同，亦可某几个超声换能器组5的长度、外径及间距不同，而其他超声换能器组5的长度、外径及间距相同。
优选地，在同一超声换能器组5中，位于同一轴线上的压电元件4可电连接同一正极导线3；优选地，在同一超声换能器阵列中，位于同一轴线上的压电元件4可以连接同一正极导线3。
如图7、图8，优选地，在超声换能器组5或超声换能器阵列中，至少设有一个温度传感器，以实时检测该区域的温度，以便于根据温度实时调整超声波强度，避免温度过高造成此处血细胞或血管壁的损伤。
在一种优选实施方式中，温度传感器包括温度传感器探头13及传输导线14，温度传感器探头13设置于相邻的超声换能器之间，传输导线14沿轴向向近端延伸，并与传输导管的芯线6连接。
在一种优选实施方式中，温度传感器由两根不同材质的金属细丝组成，金属细丝的表面包覆有绝缘材料，两根金属细丝的远端焊接，形成温度传感器探头13，用于实时测温。可选地，温度传感器可以是热电偶或其他类型的温度传感器，在一种可选地实施方式中，将铜细丝和铜镍合金细丝的一端焊接在一起，就可以形成T型热电偶，用于超声波导芯的温度测量。
优选地，每个超声换能器组5中至少设置一个温度传感器探头13，以确保在该超声换能器组5所覆盖的圆周范围能能够准确控温。
优选地，由于相邻超声换能器组5之间没有压电元件4，具有更大的布置空间，因此可选择在相邻超声换能器组5之间的间隙中至少设有一个温度传感器探头13，以尽可能避免增加超声波导芯的外径。
在一种优选实施方式中，温度传感器探头13可以同时设置于超声换能器组5中及相邻的超声换能器之间的间隔中，以期获取更多区段的温度数据。
如图9，优选地，在温度传感器与超声换能器外侧设有包封层15，包封层15能够增加整个超声波导芯的结构强度；优选地，包封层15由包封胶固化而成，包封胶可选择环氧树脂、聚氨酯、丙烯酸酯等，在此不做限定，进一步地，包封胶还具有匹配声阻抗的作用，使超声换能器发射的超声波能够更多的传入到人体组织中；优选地，包封层15的横截面呈圆形，以提高超声波导芯在溶栓导管9中的通过性。
在本实施例中，超声波导芯上设有至少一个超声换能器组5，每个超声换能器组5中包括有至少两个超声换能器，两个超声换能器上的压电元件4朝向不同，且全部压电元件4的朝向能够覆盖整个圆周，以保证病灶处超声波的均匀性；进一步地，多个超声换能器组5还能轴向连接形成超声换能器阵列，以期提供更高强度的超声波强度。
进一步地，在相邻的超声换能器或超声换能器组5之间还设有温度传感器，温度传感器能够对该区域的温度进行实时监测，以便于随时调节超声波强度，避免区域内温度过高造成损伤。
实施例2
参考图11-图13，本发明实施例提供了一种超声波导芯，其结构包括超声换能器及传输导管，与上述实施例1不同的是，在本实施例中，对超声换能器的负极导线1及压电元件4的具体设置做出了调整，而其他已经记载于上述实施例1中的技术特征在本实施例中得到自然继承，在此不再赘述。
在本实施例中，超声波导芯包括数个轴向设置的超声换能器，超声换能器包括负极导线1、正极导线3和压电元件4；优选地，负极导线1的横截面呈正多边形，负极导线1包括至少两个安装面2，安装面2沿负极导线1的周向设置，压电元件4至少设置于安装面2的部分区域，压电元件4呈片状或块状。当超声波导芯中设有多个超声换能器时，当某一个或某一组超声换能器的压电元件4能够覆盖整个圆周时，将这个或这组能够覆盖整个圆周的超声换能器定义为超声换能器组5，多个超声换能器组5轴向设置可形成超声换能器阵列。
具体地，负极导线1的横截面可以是正三角形、正方形、正五边形、正六边形等，安装面2被配置为至少两个侧面。
在一种优选实施方式中，安装面2被配置为负极导线1上相邻和/或间隔的侧面；例如，当负极导线1的横截面为正三角形或正五边形时，安装面2可以是负极导线1的其中两个相邻的侧面，当负极导线1是正四边形或正六边形时，安装面2可以是负极导线1的其中两个间隔的侧面或是其中两个相邻的侧面。
如图11、图12，在一种优选实施方式中，当负极导线1的横截面是正多边形，且正多边形的边数为奇数时，优选每一个侧面均被配置为安装面2，每个安装面2的至少部分区域设有压电元件4，此时一个超声换能器即能够覆盖整个圆周，一个超声换能器即可作为一个超声换能器组5。此时，轴向相邻的超声换能器共用同一根负极导线1，或者，轴向相邻的超声换能器的负极导线1彼此电连接，相邻的负极导线1的横截面平行，且相邻横截面重合设置。
在一种优选实施方式中，当负极导线1的横截面是正多边形，且正多边形的边数为偶数时，可将间隔的数个侧面配置为安装面2，此时，轴向相邻的超声换能器的负极导线1彼此电连接，相邻的负极导线1的横截面平行，且相邻横截面相对旋转设置，以保证轴向连接的数个超声换能器的全部压电元件4能够覆盖整个圆周。
可选地，当正多边形的边数为偶数时，可将至少两个相邻的侧面配置为安装面2，此时，轴向相邻的超声换能器的负极导线1彼此电连接，相邻的负极导线1的横截面平行，且相邻横截面相对旋转设置，以保证轴向连接的数个超声换能器的全部压电元件4能够覆盖整个圆周。
如图13，优选地，当正多边形的边数为偶数时，每一个侧面均被配置为安装面2，每个安装面2的至少部分区域设有压电元件4，此时一个超声换能器即能够覆盖整个圆周，一个超声换能器即可作为一个超声换能器组5。此时，轴向相邻的超声换能器共用同一根负极导线1，或者，轴向相邻的超声换能器的负极导线1彼此电连接，相邻的负极导线1的横截面平行，且相邻横截面重合设置。
优选地，多个超声换能器组5轴向相邻或间隔设置，形成超声换能器阵列，超声换能器组5与相邻的超声换能器组5之间可通过单独的负极导线1电连接。
优选地，在超声换能器组5或超声换能器阵列中，至少设有一个温度传感器，以实时检测该区域的温度，以便于根据温度实时调整超声波强度，避免温度过高造成此处血细胞或血管壁的损伤。具体地，本实施例中的温度传感器的具体设置与上述实施例1相同，在此不再赘述。
优选地，在超声换能器和温度传感器外侧还设有包封层15。
通过改变负极导线1的形状，单个超声换能器上的压电元件4即可覆盖整个圆周，此时一个超声换能器即可充当超声换能器组5的作用，降低了超声换能器组5的轴向长度。
实施例3
参考图14-图16，本发明实施例提供了一种超声波导芯，其结构包括超声换能器及传输导管，与上述实施例1不同的是，在本实施例中，对超声换能器的负极导线1及压电元件4的结构做出了调整，而其他已经记载于上述实施例1中的技术特征在本实施例中得到自然继承，在此不再赘述。
在本实施例中，超声波导芯包括数个轴向设置的超声换能器，超声换能器包括负极导线1、正极导线3和压电元件4；优选地，负极导线1的横截面呈圆形，负极导线1的侧面即为安装面2，压电元件4呈周向设置于安装面2的部分区域。由于负极导线1的横截面呈圆形，因此实际上负极导线1的整体呈长圆柱形，轴向相连的数个负极导线1可直接一体成型。
如图14，在一种优选实施方式中，压电元件4呈环形设置于负极导线1的侧面，环形压电元件4的内侧电镀有正极，外侧设有负极，正极导线3焊接于压电元件4的外表面。此时，单个超声换能器上的压电元件4即可覆盖整个圆周，此时一个超声换能器即可充当超声换能器组5的作用，降低了超声换能器组5的轴向长度，而多个超声换能器轴向设置可形成超声换能器阵列，用于增强超声波强度。
如图15、图16，在另一优选实施方式中，压电元件4呈弧形片状，且每个压电元件4的弯曲曲率与负极导线1侧面的弯曲曲率相同，数个压电元件4周向环绕设置于负极导线1的侧面，此时，每个弧形片状的压电元件4均连接有一根正极导线3。
优选地，当压电元件4呈弧形片状时，数个周向设置的压电元件4可间隔设置，以期使超声波导芯取得更优良的弯曲性能，此时，每个超声换能器所包含的全部压电元件4无法覆盖整个圆周，因此可以采取与上述实施例1相同的方案，将相邻的超声换能器的压电元件4进行一定角度的旋转，使得相邻的两个或数个超声换能器的全部压电元件4能够覆盖整个圆周，此时能够覆盖整个圆周的数个相邻的超声换能器组5成一个超声换能器组5，优选地，多个超声换能器组5轴向相邻或间隔设置，形成超声换能器阵列。
优选地，不同超声换能器组5中的压电元件4的弧长和/或轴向长度可以存在差异，每个超声换能器组5的轴向长度及外径可以存在差异，相邻的超声换能器组5的间距亦可存在差异，以特异性适配更加具体的病灶形状。
优选地，在超声换能器组5或超声换能器阵列中，至少设有一个温度传感器；优选地，在超声换能器和温度传感器外侧还设有包封层15。在本实施例中，温度传感器、包封层15的具体设置与上述实施例1相同，在此不再赘述。
实施例4
参考图1-图17，本发明实施例提供了一种超声溶栓装置，包括溶栓导管9、超声波导芯及温度传感器，其中，超声波导芯及温度传感器可选用如上述实施例1-3中的任一结构。
优选地，超声波导芯穿设于溶栓导管9中，温度传感器可设置于超声波导芯或溶栓导管9的外侧壁上。对于不同患者或相同患者的不同患病部位，由于血管内径并不相同，因此本领域技术人员可以预期的是，超声波导芯及溶栓导管9的尺寸及规格能够根据患者的情况适应性改变。
如图17，在一种优选实施方式中，溶栓导管9包括平行设置的第一管腔10及多个第二管腔11，多个第二管腔11沿第一管腔10的周向设置。
优选地，第一管腔10两端贯通，超声波导芯穿设其中，需要说明的是，超声波导芯与溶栓导管9之间不固定连接，而是轴向滑动连接，在使用时，溶栓导管9首先在导丝的引导下到达患病区域，然后从近端撤出导丝，将超声波导芯穿入第一管腔10内；当超声时间过长或超声溶栓区域温度过高，从近端撤出超声波导芯，再向从近端第一管腔10内灌注冷却剂，冷却剂从第一管腔10远端流出，并作用于高温的超声溶栓区域；具体地，冷却剂可选择生理盐水。
在一种优选实施方式中，超声波导芯的远端还设有接触探头，优选地，接触探头被配置为弹簧状，用于提供接触反馈。
优选地，多个第二管腔11用于药物输注，第二管腔11的近端开放，并设有注药口，远端封闭或开放，在一种优选实施方式中，当第二管腔11的远端封闭时，第二管腔11的远端还设有注药孔，注药孔用于药物的输出，当向第二管腔11中注射溶栓药物时，药物可以从注药孔中流出，并释放于血栓表面，以增强溶栓的效果。
本领域技术人员应理解，鉴于不同的患者，其血栓类型或发展程度不同，因此向第二管腔11内注射的溶栓药物在此不做限定，医师可以根据实际情况做出更利于溶栓的选择。此外，由于不同患者的血栓尺寸不同，注药孔的尺寸或具体设置位置也可以根据患者的实际情况具体配置。
优选地，在溶栓导管9的远端，尤其是在设有注药孔的区域两端设有至少两个显影位点，用于辅助操作医师在影像学设备下确定溶栓导管9在人体内的准确位置。
优选地，在溶栓导管9的近端还可进一步设置鲁尔接头，溶栓导管9可鲁尔接头与手柄连接，手柄能够实现药物的输注及对溶栓导管9、超声波导芯位置的控制。
在一种优选实施方式中，溶栓导管9使用高分子材料制作，如高分子聚合物材料，如乙烯、聚丙烯等聚烯烃、聚氯乙烯、聚酯(PET、PBT等)、聚酰胺、聚酰亚胺、聚氨酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、有机硅树脂、含氟聚合物(PTFE、ETFE、PFA等)或者这些材料的复合材料、胶乳橡胶、硅氧橡胶或尼龙弹性体中的一种或几种。
在一种优选实施方式中，温度传感器设置于溶栓导芯中，此时温度传感器与超声换能器一同固定于包封层15中，具体设置与上述实施例1相同，在此不再赘述。
在另一种优选实施方式中，溶栓导管9的外侧设有数个凹槽12，凹槽12沿轴向设置，温度传感器探头13固定设置于凹槽12中，传输导线14轴向固定设置于凹槽12中，此时，超声波导芯中不必再设置温度传感器。
优选地，当温度传感器设置于溶栓导管9外侧时，温度传感器的传输导线14不再与传输导管的芯线6连接，而是需要单独的导线与之连接，导线由溶栓导管9的近端穿出，并与仪表或相关主机连接。
在本实施例中，超声溶栓装置在使用时，将超声波导芯近端的插头8接入超声波发生器主机中，超声波发生器主机中设有相关的超声波开关及超声波调节旋钮，用于控制超声波的启停与频率的调整。在一种优选实施方式中，超声波导芯的超声波频率为1-3MHz，能量为2.5-20W。本领域技术人员应理解，超声波导芯的具体频率可通过控制超声波发生器主机实现人为调整，具体频率可根据术中实际需要进行自由裁量；进一步地，超声波导芯的具体能量数值取决于超声换能器/超声换能器组/超声换能器阵列的数量，当前者数量越多，压电元件的数量及覆盖面积及越大，能量相应增大，因此可以通过增加或减少超声波导芯中超声换能器/超声换能器组/超声换能器阵列的数量，实现对能量的调节。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (15)

1.一种超声波导芯，其特征在于，包括数个超声换能器；
所述超声换能器包括压电元件、负极导线及正极导线；所述负极导线包括周向设置的安装面，所述压电元件周向设置于所述安装面，所述正极导线与所述压电元件电连接；
数个所述超声换能器的所述负极导线轴向连接，数个所述超声换能器的所述压电元件分别朝向不同的空间方向，至少部分所述超声换能器的所述压电元件的朝向之和能够覆盖整个圆周。
2.根据权利要求1所述的超声波导芯，其特征在于，所述负极导线的横截面呈正多边形或长方形，所述安装面被配置为所述负极导线上相邻和/或间隔的侧面；
或者，所述负极导线的横截面呈圆形，所述安装面被配置为所述负极导线的侧面上的至少部分区域。
3.根据权利要求2所述的超声波导芯，其特征在于，所述负极导线的横截面为正多边形或长方形，所述负极导线上的每个侧面均被配置为所述安装面，所述压电元件电连接于每个所述安装面的至少部分区域。
4.根据权利要求3所述的超声波导芯，其特征在于，轴向相邻的所述超声换能器共用同一根所述负极导线；
或者，轴向相邻的所述超声换能器的所述负极导线彼此电连接，相邻的所述负极导线的横截面平行，且相邻横截面重合和/或相对旋转设置。
5.根据权利要求2所述的超声波导芯，其特征在于，所述负极导线的横截面为正多边形或长方形，所述负极导线上至少两个相邻的侧面被配置为所述安装面，所述压电元件电连接于每个所述安装面的至少部分区域。
6.根据权利要求2所述的超声波导芯，其特征在于，所述负极导线的横截面为正多边形或长方形，所述负极导线上至少两个间隔的侧面被配置为所述安装面，所述压电元件电连接于每个所述安装面的至少部分区域。
7.根据权利要求5或6所述的超声波导芯，其特征在于，轴向相邻的所述超声换能器的所述负极导线彼此电连接，相邻的所述负极导线的横截面平行，且相邻的横截面相对旋转设置；
轴向相邻的数个所述超声换能器的所述安装面的朝向能够覆盖整个圆周。
8.根据权利要求3-6任一项所述的超声波导芯，其特征在于，所述超声波导芯包括至少一个超声换能器组，每个所述超声换能器组内包括数个轴向相邻的数个所述超声换能器，每个超声换能器组中的全部所述压电元件的朝向能够覆盖整个圆周。
9.根据权利要求2所述的超声波导芯，其特征在于，所述负极导线的横截面为圆形，轴向相邻的所述超声换能器共用同一根所述负极导线；
所述压电元件呈环状，套设于所述负极导线的侧面；
或者，所述压电元件呈弧形片状，且每个所述压电元件的弯曲曲率与所述负极导线侧面的弯曲曲率相同，数个所述压电元件周向环绕设置于所述负极导线的侧面。
10.根据权利要求1所述的超声波导芯，其特征在于，还包括温度传感器，所述温度传感器包括温度传感探头及传输导线，所述温度传感探头设置于相邻的所述超声换能器之间，所述传输导线沿轴向延伸。
11.根据权利要求10所述的超声波导芯，其特征在于，在所述温度传感器与所述超声换能器外侧设有包封层，所述包封层的横截面呈圆形，所述包封层包括包封胶。
12.根据权利要求10所述的超声波导芯，其特征在于，还包括传输导管，所述传输导管包括芯线及海波管，所述芯线穿设于所述海波管中，所述芯线的一端与所述正极导线、所述负极导线及所述传输导线相连，所述芯线的另一端用于与插头连接。
13.一种超声溶栓装置，其特征在于，包括溶栓导管、超声波导芯及温度传感器；
所述超声波导芯穿设于所述溶栓导管中；所述超声波导芯包括数个超声换能器，所述超声换能器包括压电元件、负极导线及正极导线；所述负极导线包括周向设置的安装面，所述压电元件周向设置于所述安装面，所述正极导线与所述压电元件电连接；
数个所述超声换能器的所述负极导线轴向连接，数个所述超声换能器的所述压电元件分别朝向不同的空间方向，至少部分所述超声换能器的所述压电元件的朝向能够覆盖整个圆周；
所述温度传感器包括温度传感探头及传输导线，所述温度传感器探头设置于所述超声换能器之间或所述溶栓导管中。
14.根据权利要求13所述的超声溶栓装置，其特征在于，所述溶栓导管包括平行设置的第一管腔及多个第二管腔，多个所述第二管腔沿所述第一管腔的周向设置；
所述第一管腔两端贯通，所述超声波导芯穿设其中；多个所述第二管腔用于药物输注。
15.根据权利要求13所述的超声溶栓装置，其特征在于，所述溶栓导管的外侧设有数个凹槽，所述凹槽沿轴向设置，所述温度传感器探头设置于所述凹槽中，所述传输导线轴向设置于所述凹槽中。
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