CN116271499A - 具有定位功能的导管泵组件 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种能够确定导管泵组件位置的具有定位功能的导管泵组件，电机的近端与导管相连、远端同轴连接有叶轮，叶轮外周罩设有血液流出笼，血液流出笼的远端通过套管与血液流入笼近端固定，血液流入笼远端还连接有猪尾管，导管泵组件的远端设置有EAM电极，EAM电极与EAM系统电连接，EAM系统对EAM电极可视化并确定导管泵组件的位置。为了确定导管泵组件在体内的位置，在导管泵组件的远端设置EAM电极，EAM电极与体外的EAM系统相互配合，通过电信号的发送与反馈对EAM电极进行可视化，从而确定导管泵组件的位置，可以降低手术对辅助设备的需求，简化手术流程，降低手术风险。同时还能够减少造影剂的使用，减少对人体造成的损伤。

Description

具有定位功能的导管泵组件
技术领域
本发明涉及心室辅助泵血技术领域，具体涉及一种具有定位功能的导管泵组件。
背景技术
导管泵作为心室辅助装置的一种，可以经皮引入心脏中并且可以被构造为通过血液的循环泵送或连续泵送来辅助或代替自然的心脏泵功能，为心源性休克和急性心力衰竭提供血流动力支持。管泵包括连接外部支持装置的导管、电机、叶轮、套管、猪尾管、血液流入口和血液流出口等。在使用时，猪尾管和带有血液流入口的部分套管伸入到左心室中，血液流出口、电机等部件位于主动脉管中，电机工作带动叶轮转动，将左心室中的血液输送到主动脉管中。
由于人体内的血管管路迂回曲折，再加上导管是逆行通过主动脉瓣和二尖瓣的两个转弯处进入左心房，往往给手术操作带来较大困难，所以经导管介入手术需要在超声设备和荧光透视设备的引导下进行，通过体外超声设备和荧光透视设备的影像，获取导管泵的正确位置。准确确定体内导管泵的位置便尤为重要，稍微出现偏差就会对患者造成二次伤害。
现有技术中最常用的做法是在套管上放置不透射线聚合物带(例如负载钨的PU)，在带周围放置热缩管(例如氟化乙烯-丙烯(FEP)或聚四氟乙烯(PTFE))，以提高可见性，有助于设备准确定位。众所周知，为了减小对心脏瓣膜造成损害，要求套管是相对柔软的，但如果是非常柔软的材质，会导致缺乏支撑而不利于导管泵的经皮插入，且柔软的套管与金属材质的血液流入笼和血液流出笼连接时，由于可能会承受较大的扭曲力和拉伸力，致使套管本身或连接处的破裂，因此有要求具有一定的支撑强度且各处的支撑强度要求不同。基于上述因素，套管本身在材料的选择和加工工方面都是要求都是比较高的，如果再将不透射线聚合物带设置在套管上，这无疑增加了套管的工艺要求，致使工艺难度更大。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够确定导管泵组件位置的具有定位功能的导管泵。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种具有定位功能的导管泵组件，包括电机，电机的近端与导管相连、远端同轴连接有叶轮，叶轮外周罩设有血液流出笼，血液流出笼的远端通过套管与血液流入笼近端固定，血液流入笼远端还连接有猪尾管，导管泵组件的远端设置有EAM电极，EAM电极与EAM系统电连接，EAM系统对EAM电极可视化并确定导管泵组件的位置。
所述的血液流入笼包括圆管状的主体部，主体部的周壁上开设有血液流入口，主体部的远端连接有水滴头，所述的EAM电极设置在水滴头远端的锥柱段上。
锥柱段的外周开设有环形凹槽，EAM电极嵌设于环形凹槽内构成固定连接，且EAM电极的外壁为与锥柱段外壁轮廓平齐顺延的斜面，EAM电极通过电导体与EAM信号发生器相连。
EAM电极为不透射线的，EAM电极与环形凹槽配合位置处的表面为粗糙面。
所述的电导体自水滴头上开设的内孔至水滴头的通孔，并紧贴通孔内壁向近端延伸。
水滴头周向外表面开设有纵向凹槽，电导体置于纵向凹槽内并向近端延伸，胶条带填充纵向凹槽并固定电导体，胶条带的外壁与水滴头的外壁圆弧过渡。
所述的电导体为金属线的管状编织物，电导体延伸至导管泵组件近端并与EAM信号发生器电相连。
所述的猪尾管上设置有电传感器、温度传感器以及电发射器。
所述的猪尾管包括支撑段和弯曲段，弯曲段在自然状态下为弯管且能够在外力作用下大致伸直，支撑段自然状态下为直管结构且支撑段的硬度大于弯曲段的硬度，所述的电传感器、温度传感器以及电发射器均设置在弯曲段上。
EAM系统包括EAM信号发生器和一对EAM垫，EAM信号发生器发送的电信号经EAM垫到EAM电极后再反馈至EAM信号发生器，对EAM电极进行可视化。
上述方案中，为了确定导管泵组件在体内的位置，在导管泵组件的远端设置EAM电极，EAM电极与体外的EAM系统相互配合，通过电信号的发送与反馈对EAM电极进行可视化，从而确定导管泵组件的位置，可以降低手术对辅助设备的需求，简化手术流程，降低手术风险。同时还能够减少造影剂的使用，减少对人体造成的损伤。
附图说明
图1为导管泵的整体结构示意图；
图2为血液流出笼的外形图；
图3为实施例1中血液流出笼的剖面图；
图4为实施例2中血液流出笼的剖面图；
图5为实施例3中血液流出笼的剖面图；
图6为实施例3中水滴头的剖面图；
图7为猪尾管的外形图；
图8为EAM系统的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解，首先我们对下文中所涉及到的方位进行定义：“近端”、“近侧”指的是临近操作者/医生的一侧，“远端”、“远侧”指的是远离操作者/医生的一侧即临近心脏的一侧，下面结合图1-图8对本发明作进一步详细论述。
如图1、图2所示，一种具有定位功能的导管泵组件，包括电机10，电机10的近端与导管20相连、远端同轴连接有叶轮30，叶轮30外周罩设有血液流出笼40，血液流出笼40的远端通过套管50与血液流入笼60近端固定，血液流入笼60远端还连接有猪尾管70，导管泵组件的远端设置有EAM电极80，EAM电极80与EAM系统电连接，EAM系统对EAM电极80可视化并确定导管泵组件的位置。猪尾管70抵靠在心室内提供无创伤的支撑，启动电机10带动叶轮30转动，将心室内的血液自血液流入笼60抽吸到套管50内，最终从血液流出笼40排至主动脉中，实现心室辅助泵血。
目前大部分的介入手术都需要使用放射线以及造影剂，来显影标示介入体的位置，方便操作，但是会存在较大的辐射，引起人体大生物分子及水分子的电离和激发反应，产生有害效应，长时间暴露在放射线下会对人体造成射线损伤，而且使用造影剂存在过敏、肾功能衰竭的风险。而本发明中，为了确定导管泵组件在体内的位置，在导管泵组件的远端设置EAM电极80，EAM电极80与体外的EAM系统相互配合，通过电信号的发送与反馈对EAM电极80进行可视化，从而确定导管泵组件的位置，可以降低手术对辅助设备的需求，简化手术流程，降低手术风险。当与X射线显影场景共同使用时，还能够减少放射线和造影剂的使用，减少对人体造成的损伤。
电解剖标测系统(EAM系统)是用三维标测系统标记介入体移动并记录心内电图的标测技术，其原理类似于全球定位系统(GPS)，它易于掌握使用、兼容性强，自身可不断扩充升级，已成为一个未来先进技术扩展的平台，可将影像、超声、磁导航等技术与三维电解剖标测系统融合在一起，具有磁电双定位、影像化建模(FAM)和全流程优化的特点。三维电解剖标测系统在保持原有标测准确性优势的基础上，增加了三个重要的新性能：1、准确的可视化，精确和清晰地看到解剖部位中的所有介入体；2、影像化建模快速标测方法，能够移动介入体快速进行标测建模；3、优化的工作流程，进一步提高工作效率。
所述的血液流入笼60包括圆管状的主体部61，主体部61的周壁上开设有血液流入口62，主体部61的远端连接有水滴头63，所述的EAM电极80设置在水滴头63远端的锥柱段631上。我们把EAM电极80设置在水滴头63上，一方面水滴头63材料单一、表面光滑，非常适合用来连接EAM电极80，加工工艺便于实现，另一方面水滴头63靠近远端，能够精确地体现出整个导管泵组件的介入位置。EAM电极80也为环形结构，并且可由不锈钢或铂-铱制成，或者可包括不锈钢或铂-铱。
实施例1
如图3所示，锥柱段631的外周开设有环形凹槽631a，EAM电极80嵌设于环形凹槽631a内构成固定连接，且EAM电极80的外壁为与锥柱段631外壁轮廓平齐顺延的斜面，EAM电极80通过电导体81与EAM信号发生器相连。在该实施例中，EAM电极80是直接镶嵌在锥柱段631的环形凹槽631a上，可以通过两者之间设置的结构实现固定连接，也可以通过胶粘的方式实现镶嵌固定，这里优选通过胶粘的方式固定连接，避免两者之间存在间隙，血液进入该间隙内形成血栓。同样的，为了避免血栓的形成，将EAM电极80的外壁与锥柱段631外壁轮廓平齐顺延，从表面来看，EAM电极80与锥柱段631平滑过渡，看似为一体，也提高了外观。
实施例2
如图4所示，EAM电极80为不透射线的，允许使用荧光透射对EAM电极80进行可视化，EAM电极80与环形凹槽631a配合位置处的表面为粗糙面，粗糙面还能够提高EAM电极80与环形凹槽631a之间的连接强度。同时粗糙面还为超声线影提供可能，因为超声成像设备和工作原理为：超声波的发生器和接收器集成在一起，超声波在遇到声阻抗不同的两种材料的界面时一部分透入而另一部分发生反射，接收器接收到反射波成像，即反射波越强超声成像的效果越好，当超声波从声阻抗小的介质传播到声阻抗大的介质时，两者的界面发生超声波反射，声阻抗越高的物质反射能力越强。因此，手术器械的反射界面的面积越大，表面材料的声阻抗高，超声显影的效果越好。多个所述反射凸起用于在声波进入或离开所述显影腔时，对声波进行多次的反射和折射，以减小声波的强度；因此粗糙的表面增大了反射界面的面积，提高超声显影的效果。因此可以采用X射线显影、超声显影场景和EAM电极显影相结合的显影场景，可以降低手术对辅助设备的需求，简化手术流程，降低手术风险。
由于EAM电极80要通过电导体81与外部的电源相连接，为了布置电导体81，所述的电导体81自水滴头63上开设的内孔至水滴头63的通孔632，并紧贴通孔632内壁向近端延伸，如图3所示。
实施例3
如图5、图6所示，水滴头63周向外表面开设有纵向凹槽633，电导体81置于纵向凹槽633内并向近端延伸，胶条带634填充纵向凹槽633并固定电导体81，胶条带634的外壁与水滴头63的外壁圆弧过渡，表面光滑，减少溶血现象。
所述的电导体81为金属线的管状编织物，电导体81延伸至导管泵组件近端并与EAM系统90的EAM信号发生器91电相连，电导体81外周可包裹有聚酰亚酰胺绝缘层。
参阅图7，所述的猪尾管70上设置有电传感器71、温度传感器72以及电发射器73。其中电传感器71根据电压降确定阻抗值，指示是否存在附壁血栓，温度传感器72用于监测心室内的温度，指示不良反应，电发射器73针对导致心律失常的神经束进行及时消融，从而保证手术的安全性。
所述的猪尾管70包括支撑段70a和弯曲段70b，弯曲段70b在自然状态下为弯管且能够在外力作用下大致伸直，支撑段70a自然状态下为直管结构且支撑段70a的硬度大于弯曲段11的硬度，所述的电传感器71、温度传感器72以及电发射器73均设置在弯曲段70b上。由于弯曲段70b是导管泵组件上最接近远端的部位，因此将电传感器71、温度传感器72以及电发射器73设置在弯曲段70b上能够快速地、准确地检测生理特征。
下面对EAM系统90的具体结构进行简要说明，如图7所示，EAM系统90包括EAM信号发生器91和一对EAM垫92，EAM信号发生器91发送的电信号经EAM垫92到EAM电极80后再反馈至EAM信号发生器91，对EAM电极80进行可视化。
当然，对于本领域技术人员而言，本发明不限于上述示范性实施例的细节，而还包括在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现的相同或类似结构。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种具有定位功能的导管泵组件，包括电机(10)，电机(10)的近端与导管(20)相连、远端同轴连接有叶轮(30)，叶轮(30)外周罩设有血液流出笼(40)，血液流出笼(40)的远端通过套管(50)与血液流入笼(60)近端固定，血液流入笼(60)远端还连接有猪尾管(70)，其特征在于：导管泵组件的远端设置有EAM电极(80)，EAM电极(80)与EAM系统(90)电连接，EAM系统(90)对EAM电极(80)可视化并确定导管泵组件的位置。
2.根据权利要求1所述的具有定位功能的导管泵组件，其特征在于：所述的血液流入笼(60)包括圆管状的主体部(61)，主体部(61)的周壁上开设有血液流入口(62)，主体部(61)的远端连接有水滴头(63)，所述的EAM电极(80)设置在水滴头(63)远端的锥柱段(631)上。
3.根据权利要求2所述的具有定位功能的导管泵组件，其特征在于：锥柱段(631)的外周开设有环形凹槽(631a)，EAM电极(80)嵌设于环形凹槽(631a)内构成固定连接，且EAM电极(80)的外壁为与锥柱段(631)外壁轮廓平齐顺延的斜面，EAM电极(80)通过电导体(81)与EAM系统(90)的EAM信号发生器(91)相连。
4.根据权利要求3所述的具有定位功能的导管泵组件，其特征在于：EAM电极(80)为不透射线的，且EAM电极(80)与环形凹槽(631a)配合位置处的表面为粗糙面。
5.根据权利要求3所述的具有定位功能的导管泵组件，其特征在于：所述的电导体(81)自水滴头(63)上开设的内孔至水滴头(63)的通孔(632)，并紧贴通孔(632)内壁向近端延伸。
6.根据权利要求2所述的具有定位功能的导管泵组件，其特征在于：水滴头(63)周向外表面开设有纵向凹槽(633)，电导体(81)置于纵向凹槽(633)内并向近端延伸，胶条带(634)填充纵向凹槽(633)并固定电导体(81)，胶条带(634)的外壁与水滴头(63)的外壁圆弧过渡。
7.根据权利要求5或6所述的具有定位功能的导管泵组件，其特征在于：所述的电导体(81)为金属线的管状编织物，电导体(81)延伸至导管泵组件近端并与EAM信号发生器电相连。
8.根据权利要求1所述的具有定位功能的导管泵组件，其特征在于：所述的猪尾管(70)上设置有电传感器(71)、温度传感器(72)以及电发射器(73)。
9.根据权利要求8所述的具有定位功能的导管泵组件其特征在于：所述的猪尾管(70)包括支撑段(70a)和弯曲段(70b)，弯曲段(70b)在自然状态下为弯管且能够在外力作用下大致伸直，支撑段(70a)自然状态下为直管结构且支撑段(70a)的硬度大于弯曲段(11)的硬度，所述的电传感器(71)、温度传感器(72)以及电发射器(73)均设置在弯曲段(70b)上。
10.根据权利要求1所述的具有定位功能的导管泵组件其特征在于：EAM系统(90)包括EAM信号发生器(91)和一对EAM垫(92)，EAM信号发生器(91)发送的电信号经EAM垫(92)到EAM电极(80)后再反馈至EAM信号发生器(91)，对EAM电极(80)进行可视化。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN116870356A (zh) * 2023-06-28 2023-10-13 安徽通灵仿生科技有限公司 一种导管泵组件及其控制系统

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