CN219614014U - 一种内置形状传感光纤的心脏标测及消融管 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及房颤消融技术领域的一种内置形状传感光纤的心脏标测及消融管，包括导引导管、消融导管、电极头、传感光纤；电极头包括含有电极片的主体导管；所述传感光纤位于所述消融导管的内部和所述主体导管的内部；所述传感光纤上设置有若干光栅。本实用新型可感知消融导管近端和远端的位置和压力信息，并感知电极头的电极片的贴壁情况和消融时的温度，从而使得消融手术可控性更好，效果更好。

Description

一种内置形状传感光纤的心脏标测及消融管

技术领域

本实用新型涉及房颤消融技术领域，特别涉及一种内置形状传感光纤的心脏标测及消融管。

背景技术

房颤是最常见的心律失常疾病之一，每年我国有大量因房颤而需要行射频消融手术治疗的患者，目前的射频消融手术主要是通过消融电极打断心脏内异常传导通路和消融异常起搏点，通过消融导管向患者体内病灶区域进行射频消融从而对患部进行治疗。在利用消融导管时，如果导管的前端尖头向患者的患部施加过多的压力，会对患部造成损伤。与此相反，如果导管的前端与患部接触的压力过小，会导致无法正常治疗患部，因此，应根据手术位置与类型，精确测量导管向患部施加的压力。

光纤形状传感具有出色的感知曲率、二维和三维形变的能力，将光纤形状传感技术应用于房颤消融的导管检测也成了本领域的研究方向。

专利号为CN 110248592A的专利、专利号为CN 110353654A的专利，均采用了使用FBG设备用以定位导管的头端位置信息的技术。

然而，上述专利存在的问题在于，这两者均只是针对导管的消融部分(端部部分)进行显示，却没有对其他部分进行感知的功能。这样存在的问题就是，操作人员在控制导管进入心脏时，无法精确把控长度和形状。

另外，通过光纤形状传感技术无法有效地感知压力和温度等信息，这样在介入手术时无法提供更精确的指导，而当集成压力和温度温度传感装置时，又会造成成本增加，同时整体的导管重量增加，影响操作的便利性。

发明内容

为了解决光纤形状传感技术应用在消融导管存在的弊端，本实用新型中披露了一种内置形状传感光纤的心脏标测及消融管，本实用新型的技术方案是这样实施的：

一种内置形状传感光纤的心脏标测及消融管，包括导引导管、消融导管、电极头和传感光纤；所述电极头包括含有电极片的主体导管；所述消融导管可移动地设置于所述导引导管内部；

所述传感光纤位于所述消融导管的内部和所述主体导管的内部；

所述传感光纤上设置有若干光栅。

优选地，还包括控制器和光纤信号收发解调器；所述光纤信号收发解调器连接所述导引导管内的传感光纤；

所述控制器连接所述光纤信号收发解调器。

优选地，还包括操作手柄和延长线；

所述操作手柄包括传感光纤接入插口和消融导管接入插口；所述延长线包括传感光纤接入插头和消融导管接入插头，所述操作手柄连接所述延长线和所述导引导管。

优选地，所述主体导管选自包括笼状导管、环形导管或大头导管中的一种。

优选地，还包括若干个电磁传感器；所述电磁传感器设置于所述导引导管内部

与现有技术相比，本实用新型增加了消融导管形状、用于消融的主体导管的压力和温度的感知和显示。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一种实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1的结构示意图；

图2为实施例中的控制手柄和延长线的结构示意图；

图3为实施例中带有电磁传感器的导引导管结构示意图；

图4为实施例中传感光纤在环形导管中的结构示意图；

图5为实施例中传感光纤在笼状导管中的结构示意图；

图6为实施例中传感光纤在大头导管中的结构示意图。

在上述附图中，各图号标记分别表示：

1、控制器；

2、光纤信号收发解调器；

3、导引导管；

4、延长线；

4-1，传感光纤接入插头；4-2，消融导管接入插头；

5、控制手柄；

6、消融导管；

7、电磁传感器；

8、传感光纤；

8-1，光栅。

9、电极头。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例及其附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

实施例

在一种具体的实施例中，如图1-2所示，一种内置形状传感光纤的心脏标测及消融管，包括导引导管3、传感光纤8、消融导管6和电极头9；所述电极头9包括含有电极片的主体导管；所述消融导管6可移动地设置于所述导引导管3内部。

所述传感光纤8位于所述消融导管6的内部和所述主体导管的内部；

所述传感光纤8上设置有若干光栅8-1。

还包括控制器1和光纤信号收发解调器2；所述光纤信号收发解调器2连接所述导引导管3内的传感光纤8；

所述控制器1连接所述光纤信号收发解调器2。

还包括操作手柄5和延长线4；

所述操作手柄5包括传感光纤8接入插口和消融导管接入插口；所述延长线4包括传感光纤接入插头4-1和消融导管接入插头4-2，所述操作手柄5连接所述延长线4和所述导引导管3。

在本实施例中，控制器1用于处理和和显示光纤信号收发解调器2传输来的位置、温度和压力信息。

光纤信号收发解调器2：用于沿着传感光纤8发送和接收光信号，并对传输回来的模拟光信号进行AD转换和处理，从而形成具体的位置，温度和压力信息。

延长线4的作用是导引导管3的长度加长，从而便于手术操作。

本实施例中，传感光纤8的结构采用了专利号为US20070292071A1的专利公开的技术方案。(一种传感器外壳，其具有包含传输流体并具有密封端部的柔性传感器管，以及连接到光纤的光学传感器。光学传感器适于测量流体的压力并且该压力被传送到柔性传感器管，从而压力被传输流体传递到光学传感器。传感器可以测量温度和/或压力，并且传感器可以远离传感器外壳或位于传感器外壳内。)本实施例该专利的基础上，将带有该传感器外壳的传感光纤8内嵌入消融导管6的近端(消融导管6内部：也即是不含电极片的消融导管6的管身)和远端(主体导管内部：也即是含有电极片的消融区域)。本实施例中，主体导管选自包括笼状导管、环形导管或大头导管中的一种。笼状导管的应用如图5所示，环形导管的应用如图4所示，大头导管的应用如图6所示。

本实施例中的传感光纤8可指示运动路线，帮助在手术中使用消融导管进行房间隔穿刺以及判断心腔内组织贴靠程度和消融时的温度控制。

本实施例在介入手术中，能够实时的指示消融导管6前端的位置，压力和温度信息，同时还能对消融导管6的管身形状也进行感知。

本实施例的技术要点在于同步且实时监测多芯光纤中的感应应变，同时补偿诸如温度变化等共模效应。根据多芯光纤光栅8-1的曲率方向，外部纤芯上的光栅8-1相对于中心纤芯上的光栅8-1表现出相对的拉伸或压缩，这些将被分别记录为正应变或负应变。为了计算当前曲率(或弯曲半径)，需要测量和处理其相对应变。为了确定多芯光纤光栅8-1的曲率轮廓，需要将收集到的应变数据作为沿光纤光栅8-1位置的函数，通过算法对这些数据进行处理，便可算出压力和温度，从而实现压力感知和温度感知。

本实施例利用FBG光纤设备感知温度和压力的变化后引起光纤形变从而改变内部反射光源的波长的特性，增加了压力感知和温度感知功能。

本实施例如何实现压力感知和温度感知，其技术介绍如下：

压力感知：

将光纤集成在一个特殊弹性体中，再通过弹性体把外力传递给光纤(也既是上述所说的专利号为US20070292071A1的专利公开的传感器外壳)。光纤力传感器的纵向力和横向力都被很好的解耦，所以可以测量三个方向的力。该力传感解决方案包括一个光纤传感器、一台解调仪和管理实时数据读出和算法处理的软件(软件运行于控制器1中：此类软件为现有技术，因此无需赘述)。当光纤弯曲时，在光纤中传输的导行模会在弯曲点变为辐射模，损耗掉部分光功率，光功率的损耗值与待测压力具有一定关系，通过测量光功率可得到待测压力。

工作原理：采用传感光纤8与一根横截面为圆形的均匀细线绞合的办法使光纤产生一个预弯曲，在光纤受力时，曲率会发生变化，从而使光纤的损耗值也发生变化。

温度感知：

利用光在光导纤维内传输的相位随温度参数的改变而改变的特点，光信号的相位随温度的变化是由于光纤材料的尺寸和折射率都随温度改变而引起的。

本实施例中，电极头9的主体导管内嵌有传感光纤8，可感知电极头9的位置和形态变化，同时感知电极片贴壁的压力和消融时的温度，传感光纤8将这些信息作为反馈信号通过光纤信号收发解调器2处理并传入控制器1。

在一种优选的实施方式中，还包括若干个电磁传感器；所述电磁传感器设置于所述导引导管3内部。

为了进一步精确定位导引导管3的精度，本实施方式将FGB技术和和基于磁场和电场的定位系统联合使用。本实施方式的定位系统为本领域的惯用技术，因此仅标识了电磁传感器，但本领域技术人员可以清晰无误的结合现有技术实施该技术。

Claims (5)

1.一种内置形状传感光纤的心脏标测及消融管，包括导引导管、消融导管和电极头；所述消融导管可移动地设置于所述导引导管内部，所述电极头包括含有电极片的主体导管；其特征在于，还包括传感光纤；

所述传感光纤位于所述消融导管的内部和所述主体导管的内部；

所述传感光纤上设置有若干光栅。

2.根据权利要求1所述的一种内置形状传感光纤的心脏标测及消融管，其特征在于，还包括控制器和光纤信号收发解调器；所述光纤信号收发解调器连接所述导引导管内的传感光纤；

所述控制器连接所述光纤信号收发解调器。

3.根据权利要求2所述的一种内置形状传感光纤的心脏标测及消融管，其特征在于，还包括操作手柄和延长线；

所述操作手柄包括传感光纤接入插口和消融导管接入插口；所述延长线包括传感光纤接入插头和消融导管接入插头；所述操作手柄连接所述延长线和所述导引导管。

4.根据权利要求3所述的一种内置形状传感光纤的心脏标测及消融管，其特征在于，所述主体导管选自包括笼状导管、环形导管或大头导管中的一种。

5.根据权利要求4所述的一种内置形状传感光纤的心脏标测及消融管，其特征在于，还包括若干个电磁传感器；所述电磁传感器设置于所述导引导管内部。