CN117653270A - 一种超声导管、超声溶栓装置及超声导管的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种超声导管、超声溶栓装置及超声导管的制备方法。该超声导管包括:超声核心件,用于发射超声波形成声场;所述超声核心件包括负极板和设置在所述负极板上的超声元件;支撑管,用于容纳并支撑所述超声核心件,以引导所述超声核心件移动;绝缘封灌层,设置于所述超声核心件与所述支撑管之间,将所述超声核心件与所述支撑管封装为一体;其中,所述负极板呈长条形,所述超声元件为多个,多个所述超声元件沿所述负极板的长度方向间隔设置,所述超声元件外包覆有绝缘薄膜。本发明以改进超声元件的结构的方式,通过控制超声元件的发射相位角,控制超声聚焦的位置为溶栓位置,减少对血管壁的损伤,提高溶栓治疗的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域,特别涉及一种超声导管、超声溶栓装置及超声导管的制备方法。
背景技术
血栓是临床上常见疾病之一,血栓的形成往往会引起周围血管闭塞、严重的会引起缺血性脑卒中、心肌梗死、肺栓塞等危险性疾病,严重危害了人类生命健康。现有的取栓方法如药物溶栓、球囊介入血管成形术或外科手术取栓方法都存在比较明显的缺陷,比如手术取栓给患者造成的损伤较大,药物溶栓往往因溶栓剂使用量过大而导致神经损伤、组织内出血等并发症。
有研究表明在经导管溶栓(CDT)的基础上施加超声,可增强药物溶栓效果,利用超声的机械效应和空化效应,增加药物向血栓内部的渗透,增大药物与血栓的接触面积,可以加速血栓溶解。超声溶栓技术具有溶栓效率高、安全性好的特点,而且能够显著减小溶栓药物的使用剂量而极大地降低了发生组织内出血和神经性损伤等并发症的风险。
超声溶栓也存在一定的弊端,比如超声溶栓除了对血栓部位有治疗效果,对血管壁也会有一定的损伤。在血管发生破损时,正是由于形成了血栓才能迅速止血,如果在超声溶栓治疗过程中破坏了血管壁处的血栓,则会引发出血症状。因此急需一种可以选择性治疗血栓部位而对血管壁损伤较小的超声溶栓装置,以增强溶栓治疗的安全性。
发明内容
本发明实施例提供一种超声导管、超声溶栓装置及超声导管的制备方法,以改进超声元件的结构的方式,通过控制超声元件的发射相位角,控制超声聚焦的位置为溶栓位置,减少对血管壁的损伤,提高溶栓治疗的安全性。
本发明实施例提供的一种超声导管包括:
超声核心件,用于发射超声波形成声场;所述超声核心件包括负极板和设置在所述负极板上的超声元件;
支撑管,用于容纳并支撑所述超声核心件,以引导所述超声核心件移动;
绝缘封灌层,设置于所述超声核心件与所述支撑管之间,将所述超声核心件与所述支撑管封装为一体;
其中,所述负极板呈长条形,所述超声元件为多个,多个所述超声元件沿所述负极板的长度方向间隔设置,所述超声元件外包覆有绝缘薄膜。
可选地,所述超声元件包括多个超声单元,所述超声元件由多个所述超声单元呈阵列排列而成。
可选地,所述超声单元呈薄片状,多个所述超声单元沿所述负极板的宽度方向平行间隔排列组成所述超声元件。
可选地,所述超声元件的材质为压电陶瓷,所述绝缘薄膜的材质为聚酰亚胺,所述支撑管的材质为聚酰亚胺、聚氨酯、热塑性弹性体或编织聚酰亚胺。
基于同一发明构思,本发明还提供了一种超声溶栓装置,包括:上述的超声导管;
超声主机,所述超声主机连接所述超声导管,用于驱动所述超声导管发射超声波;
溶栓剂导管,用于容纳所述超声导管并导入溶栓剂,
其中,所述溶栓剂导管包括壳体,所述壳体包括沿轴向贯通设置的第一腔体和第二腔体,所述第一腔体和所述第二腔体互不连通,所述第一腔体容纳所述超声导管,所述第二腔体外壁设置有连通所述第二腔体的出口;所述溶栓剂导管的近端设置有第一入口和第二入口,所述第一入口连通所述第一腔体,所述第一入口用以注入冷却剂;所述第二入口连通所述第二腔体,所述第二入口用以注入溶栓剂,所述溶栓剂通过所述出口流出。
可选地,所述第一腔体设置于所述壳体的中心,所述第二腔体为多个沿周向分隔设置于所述第一腔体的外侧。
可选地,所述壳体与所述第一腔体均呈圆柱状,所述壳体的外径为2.5mm-3.5mm,所述第一腔体的直径为2mm-3mm。
可选地,所述第二腔体的数量为四个,所述第二腔体的周向长度为1mm-2mm,径向宽度为0.05-0.2mm,所述出口的直径为0.02mm-0.1mm。
可选地,所述第一腔体的内壁设置有用于支撑所述超声导管的凸台,所述超声导管与所述第一腔体内壁形成有间隙以形成所述冷却剂流过的通道。
可选地,所述壳体的材质为聚四氟乙烯、聚乙烯或聚酰胺。
基于同一发明构思,本发明还提供了一种上述的超声导管的制备方法,所述超声导管包括超声核心件,所述超声核心件包括负极板和设置在所述负极板上的超声元件,所述超声元件包括多个超声单元,所述超声元件由多个所述超声单元呈阵列排列而成,其特征在于,包括如下步骤:
将压电陶瓷作为所述超声单元进行编带,使多个所述超声单元呈阵列排列组成所述超声元件;
将FPC电路板作为所述负极板,将多个所述超声元件沿所述FPC电路板的长度方向依次间隔贴片焊接至所述FPC电路板;
焊接连接多个所述超声元件的正极导线;
将聚酰亚胺管作为绝缘薄膜套设在所述超声元件外部,逐个包覆所述超声元件;
将热缩管作为支撑管套设在所述超声核心件外部,加热所述热缩管使其热缩至与所述绝缘薄膜完全贴合并包覆所述超声核心件;
将UV灌封胶灌至所述热缩管内,填充所述绝缘薄膜与所述超声元件之间的空隙以及所述超声元件之间的空隙,然后通过紫外线设备将所述UV灌封胶固化。
与现有技术相比,本发明的技术方案具有有益效果。
例如,超声导管的多个超声元件间隔排列,使得各个超声元件可以具有不同的发射相位角,多个超声元件发射的超声波可以在设定的位置形成聚焦中心;通过控制不同的相位角聚焦方式,可以将超声聚焦中心控制在声波发射中心的不同方位角及不同距离处;治疗过程中,使超声聚焦中心位于溶栓中心且远离血管壁,避免对血管壁的过度损伤;超声元件外设置包覆的绝缘薄膜,提高绝缘性能。
又例如,超声单元通过编带的方式组成超声元件,保证超声单元的装配精度,有利于超声元件发射相位角的控制。
又例如,支撑管采用热缩管,通过热缩将绝缘薄膜和超声元件紧固为一个整体;并且在热缩管热缩之后再进行灌胶,迫使灌封胶从绝缘薄膜和超声元件之间的缝隙通过,进而避免绝缘薄膜和超声元件之间产生气泡,影响超声性能。
附图说明
图1是本发明实施例中超声导管的结构示意图;
图2是本发明实施例中超声核心件结构示意图;
图3是本发明实施例中超声核心件去除绝缘薄膜后结构示意图;
图4是本发明实施例中超声溶栓装置结构示意图;
图5是本发明实施例中超声导管和溶栓剂导管横截装配示意图;
图6是本发明实施例中溶栓剂导管壳体结构示意图;
图7是本发明实施例中超声导管的制备方法流程图。
附图标记说明:
10、溶栓剂导管;11、壳体;12、第二腔体;13、第一腔体;111、凸台;121、出口;
20、超声导管;21、超声核心件;22、支撑管;23、绝缘封灌层;211、超声元件;212、负极板;213、绝缘薄膜;2111、超声单元;
30、超声主机;
40、第二入口;
50、第一入口。
具体实施方式
为使本发明的目的、特征和有益效果能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。可以理解的是,以下所描述的具体实施方式仅仅用于解释本发明,而非是对本发明的限定。并且,图中可能使用相同、类似的标号指代不同实施例中相同、类似的元件,也可能省略不同实施例中相同、类似的元件的描述以及现有技术元件、特征、效果等的描述。在本发明的描述中,“近端”代表靠近操作者的一端,“远端”代表远离操作者的一端;“轴向”、“径向”和“周向”均表示超声导管20的“轴向”、“径向”和“周向”。
参照图1至图7,本发明实施例提供一种超声导管20。
具体而言,该超声导管20包括:
超声核心件21,用于发射超声波形成声场;超声核心件21包括负极板212和设置在负极板212上的超声元件211;
支撑管22,用于容纳并支撑超声核心件21,以引导超声核心件21移动;
绝缘封灌层23,设置于超声核心件21与支撑管22之间,将超声核心件21与支撑管22封装为一体;同时是超声核心件21的绝缘层以及超声波的传播介质;
其中,负极板212呈长条形,超声元件211为多个,多个超声元件211沿负极板212的长度方向间隔设置,超声元件211外包覆有绝缘薄膜213。
由于多个超声元件211间隔排列,可以通过超声主机30控制各个超声元件211具有不同的发射相位角,实现超声元件211发射的超声波在空间中某一点聚焦,进而形成聚焦声场,在聚焦声场的聚焦中心声强最大,距离聚焦中心越远,则声强越小。通过控制不同的发射相位角聚焦方式,可以将超声聚焦中心控制在声发射中心的不同方位角处及不同距离处。治疗过程中,确认了血管的直径及超声元件211距离血管壁的距离后,就可以确定超声元件211的驱动方案,使超声聚焦中心远离血管壁,避免对血管壁的过度损伤。
在一些实施例中,超声元件211包括多个超声单元2111,超声元件211由多个超声单元2111呈阵列排列而成。
在一些实施例中,超声单元2111呈薄片状,多个超声单元2111沿负极板212的宽度方向平行间隔排列组成超声元件211。超声单元2111优选的尺寸为0.3mm*2mm*0.6mm。
在具体实施中,超声单元2111可以选择任意形状,如圆柱体、薄片状、三角形等。超声单元2111也可以是更小的超声单元2111组成的阵列。
在一些实施例中,超声元件211的材质为压电陶瓷,优选为压电陶瓷P-81材质,其在高功率状态下稳定性更优越;绝缘薄膜213的材质为聚酰亚胺,增强超声元件211的绝缘性能。
在一些实施例中,绝缘封灌层23采用UV(Ultra-Violet Ray,紫外线)灌封胶。
在一些实施例中,超声导管20设置于溶栓剂导管10中,支撑管22需要提供足够的结构支撑,使超声导管20可以在溶栓剂导管10内自由移动,同时要有传递扭矩的能力,支撑管22的材质优选为聚酰亚胺、聚氨酯、热塑性弹性体和编织聚酰亚胺。支撑管22的尺寸优选为外径2.5mm、内径2.4mm。
请参见图4,基于同一发明构思,本发明还提供了一种超声溶栓装置,包括:上述的超声导管20;
超声主机30,超声主机30连接超声导管20,用于驱动超声导管20发射超声波;
溶栓剂导管10,用于容纳超声导管20并导入溶栓剂,
其中,溶栓剂导管10包括壳体11,壳体11包括沿轴向贯通设置的第一腔体13和第二腔体12,第一腔体13和第二腔体12互不连通,第一腔体13容纳超声导管20,第二腔体12外壁设置有连通第二腔体12的出口121;溶栓剂导管10的近端设置有第一入口50和第二入口40,第一入口50连通第一腔体13,第一入口50用以注入冷却剂;第二入口40连通第二腔体12,第二入口40用以注入溶栓剂,溶栓剂通过出口121流出。
超声主机30的用以是驱动及实时控制超声核心件21,超声主机30中的频率控制模块和功放模块用于驱动超声核心件21发出某一频率、功率的超声波,超声主机30中的软件模块实现超声核心件21的功率自适应输出,实现安全的超声溶栓治疗。超声核心件21发射的一定强度的超声能量促进溶栓剂的渗透。第二入口40控制溶栓剂以一定的流速输送至溶栓剂导管10内,第一入口50控制冷却剂以一定的流速冷却超声导管20,进而实现超声溶栓的稳定治疗。
优选地,壳体11的材质为聚四氟乙烯、聚乙烯或聚酰胺,具有足够柔韧性、抗扭结性以及刚性的材料,结构强度可以支撑推动管体到治疗部位。
在一些实施例中,第一腔体13设置于壳体11的中心,第二腔体12为多个沿周向分隔设置于第一腔体13的外侧。
在一些实施例中,壳体11与第一腔体13均呈圆柱状,壳体11的外径为2.5mm-3.5mm,优选外径为3mm;第一腔体13的直径为2mm-3mm,优选直径为2.5mm。
在一些实施例中,第二腔体12的数量为四个,第二腔体12的周向长度为1mm-2mm,优选长度为1.5mm,径向宽度为0.05-0.2mm,优选宽度为0.1mm,出口121为圆形孔,其直径为0.02mm-0.1mm。第二腔体12的作用为保证溶栓剂匀速流入血管内,出口121用以控制溶栓剂的流速大小,可以根据溶栓导管10不同位置处压力不同而选用随导管深度变化的出口121孔径。
在一些实施例中,第一腔体13的内壁设置有用于支撑超声导管20的凸台111,超声导管20与第一腔体13内壁形成有间隙以形成冷却剂流过的通道。在通过第一入口50在间隙中匀速通入冷却剂实现对超声导管20的冷却,进而实现超声溶栓治疗的全过程恒温工作。
为了更好地理解本发明实施例提供的技术方案,下面进一步以陈旧性血栓作为溶栓对象,采用本发明提出的超声溶栓装置进行血管内溶栓的过程进行说明,具体步骤如下:
S100:经血管介入导丝,使导丝抵达血栓位置;通过导丝引导并介入溶栓剂导管10;然后将导丝取出;
S101:将超声导管20沿着溶栓剂导管10的第一腔体13送至溶栓剂导管10的远端;
S102:将溶栓剂保持一定流速从第二入口40注入溶栓剂导管10的第二腔体12内,将冷却剂保持一定流速从第一入口50注入溶栓剂导管10的第一腔体13内。
S103:开启超声主机30电源,驱动超声核心件21以某一功率发射超声波,超声主机30内的电路系统控制超声核心件21将声场聚焦中心循环控制在超声核心件21的四周,并控制声场聚焦中心距离血管壁有一定距离,使得超声能量向四周均匀传递。
利用本发明实施例提供的超声溶栓装置进行超声溶栓操作,可以对各种类型的血栓进行高效治疗;对血管损伤小,极大降低了组织出血、神经损伤等并发症的风险。
请参见图7,基于同一发明构思,本发明还提供了一种上述超声导管20的制备方法,超声导管20包括超声核心件21,超声核心件21包括负极板212和设置在负极板212上的超声元件211,超声元件211包括多个超声单元2111,超声元件211由多个超声单元2111呈阵列排列而成,制备方法包括如下步骤:
S1:将压电陶瓷作为超声单元2111进行编带,使多个超声单元2111呈阵列排列组成超声元件211;
S2:将FPC(Flexible Printed Circuit,柔性电路板简称FPC)电路板作为负极板212,将多个超声元件211沿FPC电路板的长度方向依次间隔贴片焊接至FPC电路板;
S3:焊接连接多个超声元件211的正极导线;
S4:将聚酰亚胺管作为绝缘薄膜213套设在超声元件211外部,逐个包覆超声元件211;
S5:将热缩管作为支撑管22套设在超声核心件21外部,加热热缩管使其热缩至与绝缘薄膜213完全贴合并包覆超声核心件21;
S6:将UV灌封胶灌至热缩管内,填充绝缘薄膜213与超声元件211之间的空隙以及超声元件211之间的空隙,然后通过紫外线设备将UV灌封胶固化。
支撑管22采用热缩管,通过热缩将绝缘薄膜213和超声元件211紧固为一个整体;并且在热缩管热缩之后再进行灌胶,迫使UV灌封胶从绝缘薄膜213和超声元件211之间的缝隙通过,进而避免绝缘薄膜213和超声元件211之间产生气泡,影响超声性能。
综上所述,本发明的超声导管20的多个超声元件211间隔排列,使得各个超声元件211可以具有不同的发射相位角,多个超声元件211发射的超声波可以在设定的位置形成聚焦中心;通过控制不同的相位角聚焦方式,可以将超声聚焦中心控制在声波发射中心的不同方位角及不同距离处;治疗过程中,使超声聚焦中心位于溶栓中心且远离血管壁,避免对血管壁的过度损伤;超声元件211外设置包覆的绝缘薄膜213,提高绝缘性能。
进一步地,本发明的超声单元2111通过编带的方式组成超声元件211,保证超声单元2111的装配精度,有利于超声元件211发射相位角的控制。
进一步地,本发明的支撑管22采用热缩管,通过热缩将绝缘薄膜213和超声元件211紧固为一个整体;并且在热缩管热缩之后再进行灌胶,迫使灌封胶从绝缘薄膜213和超声元件211之间的缝隙通过,进而避免绝缘薄膜213和超声元件211之间产生气泡,影响超声性能。
尽管上文已经描述了具体实施方案,但这些实施方案并非要限制本发明公开的范围,即使仅相对于特定特征描述单个实施方案的情况下也是如此。本发明公开中提供的特征示例意在进行例示,而非限制,除非做出不同表述。在具体实施中,可根据实际需求,在技术上可行的情况下,将一项或者多项从属权利要求的技术特征与独立权利要求的技术特征进行组合,并可通过任何适当的方式而不是仅通过权利要求书中所列举的特定组合来组合来自相应独立权利要求的技术特征。
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (11)
1.一种超声导管,其特征在于,包括:
超声核心件,用于发射超声波形成声场;所述超声核心件包括负极板和设置在所述负极板上的超声元件;
支撑管,用于容纳并支撑所述超声核心件,以引导所述超声核心件移动;绝缘封灌层,设置于所述超声核心件与所述支撑管之间,将所述超声核心件与所述支撑管封装为一体;
其中,所述负极板呈长条形,所述超声元件为多个,多个所述超声元件沿所述负极板的长度方向间隔设置,所述超声元件外包覆有绝缘薄膜。
2.如权利要求1所述的超声导管,其特征在于,所述超声元件包括多个超声单元,所述超声元件由多个所述超声单元呈阵列排列而成。
3.如权利要求2所述的超声导管,其特征在于,所述超声单元呈薄片状,多个所述超声单元沿所述负极板的宽度方向平行间隔排列组成所述超声元件。
4.如权利要求1所述的超声导管,其特征在于,所述超声元件的材质为压电陶瓷,所述绝缘薄膜的材质为聚酰亚胺,所述支撑管的材质为聚酰亚胺、聚氨酯、热塑性弹性体或编织聚酰亚胺。
5.一种超声溶栓装置,其特征在于,包括:如权利要求1-4任一项所述的超声导管;
超声主机,所述超声主机连接所述超声导管,用于驱动所述超声导管发射超声波;
溶栓剂导管,用于容纳所述超声导管并导入溶栓剂,
其中,所述溶栓剂导管包括壳体,所述壳体包括沿轴向贯通设置的第一腔体和第二腔体,所述第一腔体和所述第二腔体互不连通,所述第一腔体容纳所述超声导管,所述第二腔体外壁设置有连通所述第二腔体的出口;所述溶栓剂导管的近端设置有第一入口和第二入口,所述第一入口连通所述第一腔体,所述第一入口用以注入冷却剂;所述第二入口连通所述第二腔体,所述第二入口用以注入溶栓剂,所述溶栓剂通过所述出口流出。
6.如权利要求5所述的超声导管,其特征在于,所述第一腔体设置于所述壳体的中心,所述第二腔体为多个沿周向分隔设置于所述第一腔体的外侧。
7.如权利要求6所述的超声导管,其特征在于,所述壳体与所述第一腔体均呈圆柱状,所述壳体的外径为2.5mm-3.5mm,所述第一腔体的直径为2mm-3mm。
8.如权利要求7所述的超声导管,其特征在于,所述第二腔体的数量为四个,所述第二腔体的周向长度为1mm-2mm,径向宽度为0.05-0.2mm,所述出口的直径为0.02mm-0.1mm。
9.如权利要求5所述的超声导管,其特征在于,所述第一腔体的内壁设置有用于支撑所述超声导管的凸台,所述超声导管与所述第一腔体内壁形成有间隙以形成所述冷却剂流过的通道。
10.如权利要求5所述的超声导管,其特征在于,所述壳体的材质为聚四氟乙烯、聚乙烯或聚酰胺。
11.一种如权利要求1-4任一项所述的超声导管的制备方法,所述超声导管包括超声核心件,所述超声核心件包括负极板和设置在所述负极板上的超声元件,所述超声元件包括多个超声单元,所述超声元件由多个所述超声单元呈阵列排列而成,其特征在于,包括如下步骤:
将压电陶瓷作为所述超声单元进行编带,使多个所述超声单元呈阵列排列组成所述超声元件;
将FPC电路板作为所述负极板,将多个所述超声元件沿所述FPC电路板的长度方向依次间隔贴片焊接至所述FPC电路板;
焊接连接多个所述超声元件的正极导线;
将聚酰亚胺管作为绝缘薄膜套设在所述超声元件外部,逐个包覆所述超声元件;
将热缩管作为支撑管套设在所述超声核心件外部,加热所述热缩管使其热缩至与所述绝缘薄膜完全贴合并包覆所述超声核心件;
将UV灌封胶灌至所述热缩管内,填充所述绝缘薄膜与所述超声元件之间的空隙以及所述超声元件之间的空隙,然后通过紫外线设备将所述UV灌封胶固化。
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- 2023-10-08 CN CN202311292693.1A patent/CN117653270A/zh active Pending
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