CN210009188U - 支架输送装置及支架输送系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种支架输送装置及支架输送系统，属于医疗器械领域。支架输送装置包括手柄本体、导管、导丝、支架、位置传感器及速度传感器。手柄本体包括手柄固定端及可相对所述手柄固定端移动的手柄移动端，用于移动导管和控制支架的释放；导管与手柄移动端固定连接，通过连接部与支架连接；支架位于导管内，通过连接部与导管连接，用于支撑人体内腔道；位置传感器设置在导丝及导管上，用于采集导丝及导管的位置信息；速度传感器设置在手柄本体上，用于采集手柄本体控制支架释放时的位移和速度信息。支架输送系统将传感器采集的介入支架手术中医务人员的操作信息转换为速度、轨迹图像等具体数据后进行显示，降低了介入支架手术的培训难度。

Description

支架输送装置及支架输送系统

技术领域

本实用新型涉及医疗器械领域，具体而言，涉及一种支架输送装置及支架输送系统。

背景技术

随着社会经济的发展，国民生活方式发生了深刻的变化。尤其是人口老龄化及城镇化进程的加速，中国心血管病流行趋势明显，导致了心血管病的发病人数持续增加。目前，每5个成人中有1人患心血管病，且患病率处于持续上升阶段，今后10年心血管病患病人数仍将快速增长。

介入支架手术作为近20年来开展的改善冠心病引起的心肌供血不足，心脏动脉阻塞的新技术，可以暂时疏通冠状动脉，改善病人心脏供血，使濒危病人维持生命正常。可介入支架手术具有一定的风险性，对医务人员的技术熟练度有较高的要求，形成的医疗手术经验不易传授和理解，造成了介入治疗医务人员的培养周期长问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种支架输送装置及支架输送系统，支架输送装置能够采集操作人员在进行介入支架手术时的操作信息，并由支架输送系统中的信息处理装置将操作信息转化为可以量化的具体数据，解决了介入支架手术不易教学及医务人员的培养周期长的问题。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种支架输送装置及支架输送系统，包括手柄本体、导管、导丝、支架、位置传感器及速度传感器。所述手柄本体包括手柄固定端、手柄移动端，所述手柄移动端可相对手柄固定端移动，手柄本体用于移动所述导管和控制所述支架的释放。所述导管与所述手柄移动端连接，远离所述手柄本体一端设置有用于与所述支架连接的连接部。所述支架未释放时设置在所述的导管内，通过所述连接部与导管连接，用于支撑人体内腔道。所述用于采集所述导管及所述导丝的位置信息，所述导管及所述导丝上均设置有所述位置传感器。所述速度传感器设置在所述手柄本体上，用于采集所述手柄本体控制所述支架释放时的位移信息和速度信息。

在本实用新型可选的实施例中，所述手柄移动端上还设置有支架释放按钮，用于解除所述支架与所述导管的连接以释放支架。

在本实用新型可选的实施例中，所述手柄本体上还设置有连接轴，所述连接轴与所述手柄固定端固定连接，所述连接轴与所述手柄移动端可活动连接，所述连接轴用于保证所述手柄移动端移动时的稳定性。

在本实用新型可选的实施例中，所述速度传感器为电位器式位移传感器。

在本实用新型可选的实施例中，所述电位器式位移传感器包括延伸部及其连接的感应部，所述延伸部与所述手柄固定端连接，所述感应部与所述手柄移动端连接，所述感应部用于采集所述延伸部与所述感应部相对的位移信息和速度信息。

在本实用新型可选的实施例中，所述支架输送装置还包括压力传感器，所述压力传感器用于采集操作人员在操作过程中施加在所述手柄本体上压力的压力信息。

在本实用新型可选的实施例中，所述支架输送装置还包括可穿戴手套，所述压力传感器设置在所述可穿戴手套的手指部位。

在本实用新型可选的实施例中，所述压力传感器设置在所述手柄本体表面。

在本实用新型可选的实施例中，所述压力传感器为柔性压力传感器。

在本实用新型可选的实施例还提供一种支架输送系统，包括信息处理装置、显示装置及上述的支架输送装置。所述信息处理装置分别与所述显示装置及所述支架输送装置电连接，用于接收和处理支架输送装置采集的位置信息、位移信息、速度信息及压力信息，并将所述位置信息转换为导管轨迹图像、导丝轨迹图像、导丝速度数值和导管速度数值，将所述位移信息转换为拉伸距离数值，将所述速度信息转换为拉伸速度数值，将所述压力信息转换为握持力度数值，再把所述导管轨迹图像、所述导丝轨迹图像、所述导管速度数值、所述导丝速度数值、所述拉伸距离数值、所述拉伸速度数值、和所述握持力度数值传输至显示装置进行显示。

本实用新型实施例的有益效果是：

本实用新型提供的支架输送装置，在进行介入支架手术时，操作人员握持手柄本体将含有支架的导管沿导丝输送到人体腔道内某位置后释放支架，抽出导管和导丝，完成介入支架手术；导管及导丝上的位置传感器对手术过程中导管及导丝的位置信息进行采集，手柄本体上的速度传感器对手术过程中所述手柄移动端的位移信息和速度信息进行采集。本实用新型提供的支架输送系统中的信息处理装置对支架输送装置采集到的位置信息、位移信息和速度信息转换成图像和数值后传输到显示装置进行显示，降低介入支架手术的医疗人员培训难度的同时提高了培训效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种支架输送装置的结构示意图；

图2为图1的Ⅱ部分的放大图；

图3为本实用新型实施例提供的一种支架释放时的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种压力传感器的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种支架输送系统的模块示意图。

图标：100-支架输送装置；110-手柄本体；112-手柄固定端；114-手柄移动端；115-第一按键；116-第二按键；117-连接轴；118-螺纹部；120-导丝；130-导管；132-连接部；140-支架；142-支撑支架；144-覆膜支架；150-位置传感器；152-第一位置传感器；154-第二位置传感器；156-位置感应器；160-速度传感器；162-延伸部；164-感应部；170-压力传感器；172-压力传感部；174-压力信息储存部；176-可穿戴手套；200-支架输送系统；210-信息处理装置；220-显示装置。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“内”、“外”等指示的方位或定位关系为基于附图所示的方位或定位关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或定位关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型实施例而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

请参照图1和图2，图1为本实用新型实施例提供的一种支架输送装置的结构示意图，图2为图1的Ⅱ部分的放大图。

本实施例提供一种支架输送装置100，包括手柄本体110、导丝120、导管130、支架140、位置传感器150和速度传感器160。所述手柄本体110与所述导管130连接，所述支架140被容置在所述导管130内。所述导管130及导丝120上均设置有所述位置传感器150，所述速度传感器160设置在所述手柄本体110上。

上述支架输送装置100可应用于介入支架手术的实际操作或介入支架手术的训练中。

手柄本体110包括手柄固定端112、手柄移动端114。手柄固定端112和手柄移动端114可移动连接，手柄固定端112和手柄移动端114可沿同一轴线方向产生相对移动，以拉动导管130对支架140进行释放。

本实施例中，手柄固定端112呈圆柱形，其轴线方向与所述导管130的延伸方向相同。手柄固定端112为塑料材质，也可以是金属、陶瓷等其它材料制成。手柄固定端112沿其轴线方向设置有供导管130通过的通孔，通孔的直径应略大于所述导管130的直径。

手柄移动端114呈圆柱形，其直径与手柄固定端112大致相同，沿其轴线方向设置有供导管130通过的通孔，手柄移动端114的轴线方向与所述手柄固定端112的轴线方向相同。手柄移动端114可以是塑料、金属或其他材料制成。手柄移动端114与手柄固定端112连接，其连接方式可以是螺纹连接、卡扣连接或其他可拆卸连接方式，手柄移动端114上还设置有第一按键115，手柄移动端114可通过按下第一按键115对导管130形成夹持连接，其原理是第一按键115连接有手柄移动端114内壁一抵持件，按下第一按键115后所述抵持件即对导管130进行抵持固定。

作为另外一种实施方案，所述手柄本体110还包括连接轴117。所述连接轴117为直径小于手柄移动端114的圆柱形长杆，其可以是由塑料、金属或其他材料制成，设置有供导管130通过的通孔。所述手柄固定端112与所述连接轴117连接，其连接方式可以是螺纹连接、卡夹连接、焊接等连接方式，也可以是一体成型；所述手柄移动端114与所述连接轴117可活动连接，使所述手柄移动端114可沿连接轴117轴向移动以改变手柄固定端112与手柄移动端114的相对距离。

在介入支架手术中，支架140的释放速度需要根据人体具体情况控制在人体可接受范围内，在沿连接轴117轴向拉动手柄移动端114释放支架140时，手柄移动端114移动速度越快，支架140的释放速度也越快，支架140释放速度的控制会直接影响介入支架手术的成功率，而操作人员有可能在速度控制上出现失误。为了解决这个问题，本实施方案中，连接轴117上设置有螺纹部118。所述螺纹部118与所述手柄移动端114为螺纹配合，所述手柄移动端114可在螺纹部118上旋转，以进行微调。

应当理解的是，所述连接轴117只是本实用新型众多实施例的其中一种，手柄本体110可以设置有连接轴117，也可以不包括连接轴117，还可以设置其他与连接轴117功能相似的元件以代替连接轴117。

导丝120用于引导所述导管130移动。导丝120首先要有一定的硬度，否则无法穿过坚硬的闭塞段病变，但如果导丝120太坚硬，又很容易造成血管穿孔。本实施方案中导丝120采用金属丝，其材质可以为不锈钢或其他满足硬度条件的材料。进一步地，导丝120可为中等硬度的亲水涂层导丝，容易通过病变的微孔道；不宜使用较软超滑导丝，超滑导丝的触觉反馈较差，因此要求术者有较多的经验及较好的手感，同时应严密观察导丝头端的形状及走行，发现异常应反复多体位投照确认方向，不适合经验较少的医务人员学习使用，也不利于对所述手柄本体110和导管130进行准确的操作信息采集。

导管130用于撑开病变腔道和输送支架140，所述导管130的末端设置连接部132。连接部132用于将支架140固定于导管130，所述连接方式可以是夹持连接或其他满足固定条件的连接方式。所述导管130为导引导管，包括外层、内层及设置于外层和内层之间的编织层，外层与所述连接部132在释放支架140时可分离。外层一般为聚乙烯塑料材质，决定导管130的形状、硬度和与血管内壁的摩擦力，编织层为钢丝编织结构，使导管130不会坍陷、弯折，内层为尼龙润滑涂层，减少支架140与导管130内腔的摩擦阻力，并有预防血栓的作用。

可选地，手柄本体110上还设置有控制所述支架140和所述连接部132的连接/分离状态的第二按键116。

请参考图3，图3为本实用新型实施例提供的一种支架释放时的结构示意图

支架140用于支撑病变腔道，未释放时被容置在导管130的内层里，包括支撑支架142和覆膜支架144，支撑支架142通过连接部132与导管130末端连接。在本实施方案中，支架140为网状支架，也可以是管状支架、环状支架等其它形状支架，其材料可以是不锈钢、钴铬合金或铂铬合金等支架常用材料。

支架140在与导管130分离后会释放膨胀，本实施方案中的支架140可以为自膨胀型支架，作为另外一种实施方式，支架140也可以为球囊膨胀型支架，还需要在导管130内设置膨胀球囊。

请再次参考图1和图2。位置传感器150包括第一位置传感器152、第二位置传感器154及位置感应器156。第一位置传感器152设置在所述导丝120上，第二位置传感器154设置在所述导管130上，用于对导管130和支架140进行定位，位置感应器156用于接收以第一位置传感器152及第二位置传感器154的导丝位置信息和导管位置信息，得到导丝120和导管130的位置和轨迹信息。作为一种实施方式，本实施例中的位置传感器150为电磁跟踪传感器，第一位置传感器152为第一传感线圈，第二位置传感器154为第二传感线圈，位置感应器156为磁场发生器。

可选地，支架140上还可设置有第三位置传感器。

进一步地，所述电磁跟踪传感器采用的是NDI Aurora电磁跟踪系统。NDI Aurora电磁跟踪系统是可在遮挡的情况下进行精确实时的空间三维测量及定位，采用微小传感器线圈跟踪测量医用级别器件的技术。所述微小传感器线圈分为5自由度传感器和6自由度传感器，5自由度传感器适合关于螺旋轴对称的工具，也可以在金属管内工作；6自由度传感器的传感线圈是圆柱形的，可以集成到小型工具汇总。导管130和支架140使用5自由度传感器即可。

在本实施方式中，速度传感器160为电位器式位移传感器，设置在所述手柄本体110上，包括延伸部162及其连接的感应部164，所述延伸部162与所述手柄移动端114连接，所述感应部164与所述手柄固定端112连接。在移动手柄移动端114以释放支架140时，延伸部162与感应部164的距离随手柄移动端114与手柄固定端112的距离变化而变化，感应部164通过电位器元件将机械位移转换成与之成线性或任意函数关系的电阻或电压输出。

可选地，所述速度传感器160为电位器式位移传感器中的拉绳位移传感器。

作为一种实施方案，支架输送装置100还设置有压力传感器170。压力传感器170包括压力传感部172及与其连接压力信息储存部174，所述压力信息储存部174用于存储和传输压力传感部172采集获取的压力信息。

在介入支架手术中，操作人员操作手柄本体110时会对其产生压力，所述压力传感器170用于采集所述压力信息。压力传感部172可设置在手柄本体110的外表面上。

请参考图4，本实用新型实施例提供的一种压力传感器的结构示意图。

可选地，压力传感器170还包括可穿戴手套176，所述压力传感部172设置在可穿戴手套176的手指部位。为方便操作人员的手部活动，所述可穿戴手套176设计为除去手掌部分的指套形状。

作为一种实施方案，所述压力传感部172为柔性压力传感器。柔性传感器使用碳纳米管和石墨烯的混合物编织，再加上有机硅材料喷涂而成，可以随意弯曲、变形，并不会影响压力测试的准确性。柔性压力传感器的特性在于,当一个软物体压在另一个软物体上时，还能准确反应出压力。可以说，以前的压力传感器几乎都是僵硬、固化的，而柔性压力传感器则具有弹性、柔软灵活的特点。

应当理解的是，上述位置传感器150、速度传感器160和压力传感器170可以全部同时存在，也可以两两配合存在于所述支架输送装置100中，还可以独立存在于所述支架输送装置100中，其具体设置方式可根据具体情况进行调整。

请参考图5，为本实用新型实施例提供的一种支架输送系统的模块示意图。

本实施例还提供了一种支架输送系统200，所述支架输送系统200包括信息处理装置210、显示装置220及上述支架输送装置100。所述信息处理装置210分别与所述位置传感器150、速度传感器160、压力传感器170及显示装置220连接。

信息处理装置210用于接收上述传感器采集的信息并将所述第一位置传感器152采集的导丝位置信息转换为导丝轨迹图像和导丝速度数值，将第二位置传感器154采集的导管位置信息转换为导管轨迹图像和导管速度数值，将速度传感器160采集的位移信息转换为拉伸距离值和拉伸速度数值，将压力传感器170采集的压力信息转换为握持力度数值。

所述显示装置220用于显示上述导管轨迹图像、导丝轨迹图像、拉伸距离值、拉伸速度数值及握持力度数值。

本实施例提供的一种支架输送装置100及支架输送系统200的工作原理是：在进行介入支架手术的实际操作或训练时，将导丝120置入人体腔道内的某个指定位置，操作人员握持并移动手柄本体110将内置有支架140的导管130沿导丝120移动到指定位置后，通过拉伸手柄移动端114逐渐抽出导管130以释放支架140，支架140释放完成后按下第二按键116使支架140和导管130末端的连接部132分离，然后握持手柄固定端112按下第一按键115将导管130取出，再将导丝120取出，完成介入支架手术过程；在此过程中，导丝120上的位置传感器150、导管130上的速度传感器160和用于采集所述手柄本体110所受压力的压力传感器170将采集到的位置信息、位移信息、速度信息及压力信息传输至支架输送系统200中的信息处理装置210，信息处理装置210将将所述位置信息转换为导管轨迹图像、导丝轨迹图像、导管速度数值和导丝速度数值，将所述位移信息转换为拉伸距离数值，将所述速度信息转换为拉伸速度数值，将所述压力信息转换为握持力度数值，再把所述导管轨迹图像、所述导丝轨迹图像、所述导管速度数值、所述导丝速度数值、所述拉伸距离数值、所述拉伸速度数值、和所述握持力度数值传输至显示装置220进行显示，降低了介入支架手术的医疗人员培训难度的同时提高了培训效率。

综上所述，本实用新型提供的支架输送装置，在进行介入支架手术时，操作人员握持手柄本体将含有支架的导管沿导丝输送到人体腔道内某位置后释放支架，抽出导管和导丝，完成介入支架手术；导管及导丝上的位置传感器对手术过程中导管及导丝的位置信息进行采集，手柄本体上的速度传感器对手术过程中所述手柄移动端的位移信息和速度信息进行采集。本实用新型提供的支架输送系统中的信息处理装置对支架输送装置采集到的位置信息、位移信息和速度信息转换成图像和数值后传输到显示装置进行显示。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种支架输送装置，其特征在于，所述装置包括手柄本体、导管、导丝、支架、位置传感器及速度传感器；

所述手柄本体包括手柄固定端及与所述手柄固定端连接的手柄移动端，所述手柄移动端可相对所述手柄固定端进行移动，用于移动所述导管和控制所述支架的释放；

所述导管依次穿过所述手柄固定端及所述手柄移动端，远离所述手柄本体一端设置有用于与所述支架连接的连接部；

所述支架未释放时设置在所述导管内，通过所述连接部与所述导管连接，用于支撑人体内腔道；

所述位置传感器设置在所述导丝和所述导管上，用于采集所述导丝及所述导管的位置信息；

所述速度传感器设置在所述手柄本体上，用于采集所述手柄本体控制所述支架释放时的位移和速度信息。

2.根据权利要求1所述的支架输送装置，其特征在于，所述手柄本体还包括连接轴，所述连接轴与所述手柄固定端固定连接，所述连接轴与所述手柄移动端可活动连接，所述连接轴用于保证所述手柄移动端移动时的稳定性。

3.根据权利要求1所述的支架输送装置，其特征在于，所述位置传感器为电磁跟踪传感器。

4.根据权利要求1所述的支架输送装置，其特征在于，所述速度传感器为电位器式位移传感器。

5.根据权利要求4所述的支架输送装置，其特征在于，所述电位器式位移传感器包括延伸部及其连接的感应部，所述延伸部与所述手柄固定端连接，所述感应部与所述手柄移动端连接，所述感应部用于采集所述延伸部与所述感应部相对的位移信息和速度信息。

6.根据权利要求1所述的支架输送装置，其特征在于，所述支架输送装置还包括压力传感器，所述压力传感器用于采集操作人员在操作过程中施加在所述手柄本体上压力的压力信息。

7.根据权利要求6所述的支架输送装置，其特征在于，所述支架输送装置还包括可穿戴手套，所述压力传感器设置在所述可穿戴手套的手指部位。

8.根据权利要求6所述的支架输送装置，其特征在于，所述压力传感器设置在所述手柄本体表面。

9.根据权利要求7-8任意一项所述的支架输送装置，其特征在于，所述压力传感器为柔性压力传感器。

10.一种支架输送系统，包括信息处理装置、显示装置及权利要求1-9任意一项所述的支架输送装置；

所述信息处理装置分别与所述显示装置及所述支架输送装置电连接，用于接收和处理支架输送装置采集的位置信息、位移信息、速度信息及压力信息，并将所述位置信息转换为导管轨迹图像、导管速度数值、导丝轨迹图像和导丝速度数值，将所述位移信息转换为拉伸距离数值，将所述速度信息转换为拉伸速度数值，将所述压力信息转换为握持力度数值，再把所述导管轨迹图像、所述导丝轨迹图像、所述导丝速度数值、所述导管速度数值、所述拉伸距离数值、所述拉伸速度数值、和所述握持力度数值传输至显示装置进行显示。

Images