CN117322919B - 一种介入手术冠脉开口微型探测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及微创血管介入手术领域，具体公开了一种介入手术冠脉开口微型探测装置，为一次性灭菌结构，用于主动脉弓内，便于快速找到冠脉开口位置；包括壳体，其为一端具有敞口的圆柱形，其外壁布满了通孔，便于血液进入内部；超声探头位于壳体的敞口处，且向外延伸，作为前进探测端；驱动机构位于壳体内部，且与超声探头连接，用于推动超声探头和壳体全方位移动；超声探头的线束及驱动机构的线束汇聚形成导线，导线远离超声探头的一端穿过壳体，且向外延伸，并与外部主机设备连接；通过血管内超声探头，获取主动脉弓腔体内的实时超声图像，医生能够准确判断出冠脉开口位置，提高手术效率。

Description

一种介入手术冠脉开口微型探测装置

技术领域

本发明涉及微创血管介入手术技术领域，更具体的说是涉及一种介入手术冠脉开口微型探测装置。

背景技术

在冠脉介入手术中，欲进行造影或治疗手术的第一步即需要把造影导管或导引导管放置在冠脉血管开口处。因为存在个体差异，每个人的冠脉开口位置不尽相同。冠脉开口在心脏的主动脉弓内，在DSA（数字减影的简称）下无法直接看到冠脉口的位置，医生只能依靠经验来探索，对于冠脉开口位置特殊的患者，对于医生操作有较大挑战。

目前，国内对于冠脉介入手术导管放置到开口处的过程中至少存在如下几个方面的问题：

1、 在介入手术过程中，在导管没有挂到冠脉口之前，医生无法通过DSA设备看到冠脉口的位置，只能通过一点点的尝试，手术效率较低；

2、 在上述尝试过程中，需要向患者体内不断进行少量造影剂的注射，用于验证导管是否进入冠脉口内。而造影剂对人体有害，寻找冠脉口的过程持续时间越长，对人体的伤害越大；

3、 每个人的冠脉口的具体位置不尽相同，有些人的冠脉口位置很特别，医生根据经验去寻找可能无法找到；

4、对应经验不足的医生，可能会长时间较为用力的使用导管头端在主动脉弓内壁滑动，对内壁可能有损伤从而引发其他病症。

因此，如何提供一种介入手术冠脉开口微型探测装置，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

为此，本发明的目的在于提出一种介入手术冠脉开口微型探测装置，解决现有介入手术中冠脉开口位置不好找的问题，帮助医生快速准确的找到冠脉开口位置，提高手术效率。

本发明提供的一种介入手术冠脉开口微型探测装置，为一次性灭菌结构，用于主动脉弓内，便于快速找到冠脉开口位置；包括：

壳体，所述壳体为一端具有敞口的圆柱形，其外壁布满了通孔，便于血液进入内部；

超声探头，所述超声探头位于所述壳体的敞口处，且向外延伸，作为前进探测端；

驱动机构，所述驱动机构位于所述壳体内部，且与所述超声探头连接，用于推动所述超声探头和所述壳体前进；

导线，所述超声探头的线束及所述驱动机构的线束汇聚形成导线，所述导线远离所述超声探头的一端穿过所述壳体，且向外延伸，并与外部主机设备连接；

其中，所述驱动机构至少包括三组微型电机，实现叶片的转动，且使叶片在水平和垂直方向调整，保证所述壳体及所述超声探头在主动脉弓腔体内各位置的移动，所述超声探头、所述驱动机构及所述导线采用防水处理；

所述驱动机构具体包括主体支架，所述主体支架一端与所述超声探头固定，其上通过第一电机支架连接有第一微型电机，所述第一微型电机的输出端朝向远离所述超声探头侧、且连接有叶片；

所述主体支架为一端开口的叉形框，其封闭端与所述超声探头固定，其开口端上具有轴孔，所述第一电机支架固定于连接架上；所述连接架两侧具有与所述轴孔配合的转轴，使所述主体支架与所述连接架转动连接；

所述连接架朝向所述主体支架的封闭端侧具有圆弧形的半圆齿，靠近所述主体支架的封闭端内通过第二电机支架固定有第二微型电机，所述第二微型电机的输出端连接有与所述半圆齿啮合的第二电机齿轮；

所述连接架底部为平板，其平板上具有两个安装槽，每一个安装槽内均放置一个轴承；后部对应的所述安装槽上安装有所述第一电机支架，所述第一电机支架下部具有支架齿轮，所述支架齿轮的轮轴与所述轴承配合；前部对应的安装槽内竖直布置有第三微型电机，所述第三微型电机的输出轴与轴承配合，其输出端具有与支架齿轮啮合的驱动齿轮。

进一步地，所述通孔包括多个矩形孔和多个圆形孔，多个所述矩形孔绕所述壳体外圆壁面环形阵列布置，多个所述圆形孔位于所述导线穿出的壳体平面上。

进一步地，所述壳体每一环形外壁面对应有开口截面积不同的矩形孔，所述导线穿出的壳体平面上以所述导线为中心、环形布置多个等直径的所述圆形孔。

进一步地，所述超声探头的探测端采用球面。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.本发明通过血管内超声探头，可以从主动脉弓的腔体内的视角实时观看到冠脉开口的超声图像，从而判断出冠脉口的准确位置。可以帮助医生快速找到目标位置，减少盲目的探索时间，提高手术效率。

2.本发明通过精准定位，可以实现让医生用很少或者不用造影剂的情况下，完成对冠脉开口的寻找任务。可以有效减少手术中对人体有害的造影剂的使用量。

3.医生通过观看血管内实时超声影像，无论患者冠脉开口位置是否特殊，都可以准确找到每个病人的冠脉开口位置，避免了医生进行错误方向的探索。

4.本发明能够直观的看到准确位置，避免了因错误尝试而使得导管对血管内壁的无谓滑动，减少了相关并发症的产生。

5.本发明超声探头、驱动机构及所述导线采用防水处理措施安装，作为一次性使用的手术耗材，经过环氧乙烷灭菌处理，保证了手术环境的无菌要求。装置对于医生操作简单，手术中方便医生临床使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明提供的一种介入手术冠脉开口微型探测装置的结构示意图；

图2附图为本发明提供的一种介入手术冠脉开口微型探测装置的内部结构示意图（未示意出壳体及导线）；

图3附图为本发明提供的一种介入手术冠脉开口微型探测装置的爆炸图；

图4附图为本发明提供的一种介入手术冠脉开口微型探测装置左右摆动的示意图；

图5附图为本发明提供的一种介入手术冠脉开口微型探测装置上下摆动的示意图；

图6附图为本发明提供的一种介入手术冠脉开口微型探测装置同时对方向摆动的示意图；

图7附图为本发明提供的一种介入手术冠脉开口微型探测装置的俯视图；

图中：

101、通孔；102、壳体；103、导线；

201、超声探头；202、第二电机齿轮；203、第二微型电机；204、连接架；205、第一微型电机；206、叶片；207、第一轴承；208、第一电机支架；209、驱动齿轮；210、第三电机支架；211、第二轴承；212、主体支架；213、第二电机支架；214、第三微型电机。

实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

由于在冠脉介入手术中，冠脉开口位置存在个体差异，每个人的冠脉开口位置不尽相同。对于医生操作有较大挑战，导致手术效率低，由于没有监测设备，医生盲目操作还会导致一系列问题，如背景技术中记载的。

鉴于此，本发明实施例公开了一种介入手术冠脉开口微型探测装置，参见附图1-3，其为一次性灭菌结构，用于主动脉弓内，便于快速找到冠脉开口位置。

其整体上主要为三部分组成，包括探测部分、运动部分、传输部分。整体装置为微型装置，用于介入手术中血液环境下。整体装置经过环氧乙烷灭菌处理，为一次性使用耗材，每台手术需更换一套新的装置，超声探头、驱动机构及所述导线采用防水处理措施安装，不怕污染。装置在使用时，医生可以通过血管把装置放置入主动脉弓内，进入体内后，医生可以通过在外面的控制主机设备，调整该装置在血液中移动，从而可以观看到不同位置的超声图像，快速的寻找到冠脉开口的位置。

具体包括：壳体102，所述壳体102为一端具有敞口的圆柱形，其外壁布满了通孔101，用于使得血液可以进出到装置，使得装置内的驱动机构可以作用在血液环境中，从而可以实现装置的运动性能。超声探头201，所述超声探头201位于所述壳体102的敞口处，且向外延伸，作为前进探测端；驱动机构，所述驱动机构位于所述壳体102内部，且与所述超声探头201连接，用于推动所述超声探头201和所述壳体102前进；导线103，所述超声探头201的线束及所述驱动机构的线束汇聚形成导线103，所述导线103远离所述超声探头201的一端穿过所述壳体102，且向外延伸，并与外部主机设备连接；紧急情况，能够通过所述导线103快速撤出所述超声探头201、所述壳体102及所述驱动机构。

关于导线103一方面可以实现的血管内的装置和外部的控制主机设备进行数据、指令和供电的通讯，另一方面能够实现装置的物理连接。医生可以通过这根导线把装置快速撤出，可作为出现紧急情况时的保护措施。

在装置的传输部分中，装置通过一根很长的导线把装置和体外的控制主机设备连接。通过外面控制主机设备，可以给装置内的部件进行供电，实现数据和信号的通讯。通过导线还可以实现对装置送入和快速撤出体内的动作。

具体地，超声探头201和壳体102连接在一起，用于进行血液环境下的超声检测，可以发出超声波并接收传回的数据，通过导线103把接收到的数据传输到控制主机设备内，主机设别通过处理这些数据，可以得到实时超声图像，医生可以通过显示器看到这些图像。

参见附图1，多个所述通孔101布置于壳体外壁，为使得血液可以通过这些孔自由进入和流出壳体，使得探测装置内的叶轮能直接作用在血液上，从而使装置自由运动。通过这些通孔，能够使壳体内外压强一致，使得探测装置不会漂浮在血液上方。

其中所述通孔101包括多个矩形孔和多个圆形孔，多个所述矩形孔绕所述壳体102外圆壁面环形阵列布置，便于血液进入，多个所述圆形孔位于所述导线103穿出的壳体平面上，便于血液流出。

有利的是，所述壳体102每一环形外壁面对应有开口截面积不同的矩形孔，所述导线103穿出的壳体平面上以所述导线103为中心、环形布置多个等直径的所述圆形孔。

在本发明的实施例中，所述超声探头201的探测端采用球面。

在装置的探测部分中，采用了防水型微型超声探头进行超声的发送和接收。超声探头一般选取球面，以便获取更大的图像范围。通过调节超声探头的参数设置，可以调节图像质量，以便达到更好的观看效果。

参见附图2和3，所述驱动机构包括主体支架212，所述主体支架212一端与所述超声探头201的尾部固定，其上通过第一电机支架208连接有第一微型电机205，所述第一微型电机205的输出端朝向远离所述超声探头201侧、且连接有叶片206。

通过第一微型电机205的转动，可以对叶片206进行正转和反转，当叶片206转动后，可以推动血液向前或者向后进行移动，从而推动整个装置进行前后动作。

有利的是，所述主体支架212为一端开口的叉形框，其封闭端与所述超声探头201固定，其开口端上具有轴孔，所述第一电机支架208固定于连接架204上；所述连接架204两侧具有与所述轴孔配合的转轴2041，使所述主体支架212与所述连接架204转动连接。

更有利的是，所述连接架204朝向所述主体支架212的封闭端侧具有圆弧形的半圆齿2042，靠近所述主体支架212的封闭端内通过第二电机支架213固定有第二微型电机203，所述第二微型电机203的输出端连接有与所述半圆齿2042啮合的第二电机齿轮202。

在第二微型电机203的转动下，可以实现对连接架204的转动。

更加有利的是，所述连接架204底部为平板，其平板上具有两个安装槽2043，每一个安装槽2043内均放置一个轴承（第一轴承207及第二轴承211）；后部对应的所述安装槽2043上安装有所述第一电机支架208，所述第一电机支架208下部具有支架齿轮，所述支架齿轮的轮轴与所述第一轴承207配合；前部对应的安装槽2043内竖直布置有第三微型电机214，第三微型电机214通过第三电机支架210固定于连接架204上，所述第三微型电机214的输出轴与第二轴承211配合，其输出端具有与支架齿轮啮合的驱动齿轮209。

在第三微型电机214的转动下，可以实现对叶片206的水平角度调节。

综上，本发明中在装置的运动部分中，通过转动叶片的方式，实现装置在血液内的移动动力，通过设置三组微型电机，可以分别实现叶片的转动，叶片在水平和垂直方向的调整。由此能够保证装置在腔体内各位置的移动。

因为探测装置在主动脉弓内，可以看作是一个充满血液的空腔。为了能看到冠脉开口的位置，探测装置需要在腔体内能够向各方向运动。参见附图4-7，展示了装置向各方向运动的情况，通过第一微型电机205的正向转动，可以带动叶片206顺时针旋转，在反作用力的驱动下可以推动装置向前移动。通过第一微型电机205的反向转动，可以带动叶片206逆时针旋转，在反作用力的驱动下可以推动装置向后移动。通过第三微型电机214的旋转，可以控制叶片206在水平方向的角度，从而实现装置的水平方向的角度调整。通过第二微型电机203的旋转，可以控制叶片206在垂直方向的角度，从而实现装置的垂直方向的角度调整。医生可以通过控制主机设备向装置内的三个微型电机发送控制指令，三者根据收到的信号进行转动，可以实现装置在三维环境内各个方向的运动，使得装置可以去往任何位置，保证探测的完整性。

本发明提供的介入手术冠脉开口微型探测装置为一个微型设备，使用环境为介入手术的心脏主动脉弓内。在冠脉介入手术中，将本装置沿血管放置在主动脉弓内，通过装置内部的超声探测装置，可以直观的看到心脏腔体内的冠脉开口位置。本装置可以在腔体内全方向自由游动，实现对心脏腔体内的全面探索，帮助医生快速准确的找到冠脉开口位置，提高手术效率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (4)

1.一种介入手术冠脉开口微型探测装置，其特征在于，为一次性灭菌结构，用于主动脉弓内，便于快速找到冠脉开口位置；包括：

壳体（102），所述壳体（102）为一端具有敞口的圆柱形，其外壁布满了通孔（101），便于血液进入内部；

超声探头（201），所述超声探头（201）位于所述壳体（102）的敞口处，且向外延伸，作为前进探测端；

驱动机构，所述驱动机构位于所述壳体（102）内部，且与所述超声探头（201）连接，用于推动所述超声探头（201）和所述壳体（102）前进；

导线（103），所述超声探头（201）的线束及所述驱动机构的线束汇聚形成导线（103），所述导线（103）远离所述超声探头（201）的一端穿过所述壳体（102），且向外延伸，并与外部主机设备连接；

其中，所述驱动机构至少包括三组微型电机，实现叶片（206）的转动，且使叶片（206）在水平和垂直方向调整，保证所述壳体（102）及所述超声探头（201）在主动脉弓腔体内各位置的移动，所述超声探头（201）、所述驱动机构及所述导线（103）采用防水处理；

所述驱动机构具体包括主体支架（212），所述主体支架（212）一端与所述超声探头（201）固定，其上通过第一电机支架（208）连接有第一微型电机（205），所述第一微型电机（205）的输出端朝向远离所述超声探头（201）侧、且连接有叶片（206）；

所述主体支架（212）为一端开口的叉形框，其封闭端与所述超声探头（201）固定，其开口端上具有轴孔，所述第一电机支架（208）固定于连接架（204）上；所述连接架（204）两侧具有与所述轴孔配合的转轴（2041），使所述主体支架（212）与所述连接架（204）转动连接；

所述连接架（204）朝向所述主体支架（212）的封闭端侧具有圆弧形的半圆齿（2042），靠近所述主体支架（212）的封闭端内通过第二电机支架（213）固定有第二微型电机（203），所述第二微型电机（203）的输出端连接有与所述半圆齿（2042）啮合的第二电机齿轮（202）；

所述连接架（204）底部为平板，其平板上具有两个安装槽（2043），每一个安装槽（2043）内均放置一个轴承；后部对应的所述安装槽（2043）上安装有所述第一电机支架（208），所述第一电机支架（208）下部具有支架齿轮，所述支架齿轮的轮轴与所述轴承配合；前部对应的安装槽（2043）内竖直布置有第三微型电机（214），所述第三微型电机（214）的输出轴与轴承配合，其输出端具有与支架齿轮啮合的驱动齿轮（209）。

2.根据权利要求1所述的一种介入手术冠脉开口微型探测装置，其特征在于，所述通孔（101）包括多个矩形孔和多个圆形孔，多个所述矩形孔绕所述壳体（102）外圆壁面环形阵列布置，多个所述圆形孔位于所述导线（103）穿出的壳体平面上。

3.根据权利要求2所述的一种介入手术冠脉开口微型探测装置，其特征在于，所述壳体（102）每一环形外壁面对应有开口截面积不同的矩形孔，所述导线（103）穿出的壳体平面上以所述导线（103）为中心、环形布置多个等直径的所述圆形孔。

4.根据权利要求1所述的一种介入手术冠脉开口微型探测装置，其特征在于，所述超声探头（201）的探测端采用球面。