CN220104350U - 一种三维力检测导丝 - Google Patents

Abstract

本申请实施例属于医疗器械领域，涉及一种三维力检测导丝。所述三维力检测导丝包括：本体以及测力组件；本体包括绕丝组件和海波管，测力组件包括互相抵接的光纤组和测力管；海波管套设并固定于光纤组以及测力管的端部，绕丝组件与测力管远离海波管的一端连接；测力管上设有与光纤组的端面正对的反射膜，测力管在反射膜临近光纤组的一侧形成有干涉腔，干涉腔处的壁体设有变形槽；当施加在导丝上的力使测力管的变形槽发生变形，导致干涉腔发生变形时，光纤组的端面与反射膜之间形成的干涉光谱发生相应的改变。本申请可深入人体腔体，同时测量绕丝组件遇到阻碍时的阻力以及阻碍使绕丝组件弯曲的力，使本申请测力精准，利于医生判断导丝的受力情况。

Description

一种三维力检测导丝

技术领域

本申请涉及医疗器械技术领域，更具体地，涉及一种三维力检测导丝。

背景技术

现有的力检测导丝结构主要是在导丝的远端设置光纤力传感器，用来感知导丝远端与血管壁或病变组织的接触力情况，但由于现有技术传感器的设计影响，只能用来测试一维方向的力，即导丝远端与接触面垂直情况下的力值，但实际中导丝远端与血管壁或者病变组织接触时存在接触角多变的情形，即当导丝远端与接触面并非垂直接触时，所测得力值不准，这样会给医生判断造成困扰，严重的会酿成医疗事故。

实用新型内容

本申请实施例在于提供一种三维力检测导丝，用于解决现有技术中力检测导丝测力不准的问题。

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供一种三维力检测导丝，采用了如下所述的技术方案：

一种三维力检测导丝，包括：本体以及测力组件；

所述本体包括绕丝组件和海波管，所述测力组件包括互相抵接的光纤组和测力管；所述海波管套设并固定于所述光纤组以及所述测力管的端部，所述绕丝组件与所述测力管远离所述海波管的一端连接；

所述测力管上设有与所述光纤组的端面正对的反射膜，所述测力管在所述反射膜临近所述光纤组的一侧形成有干涉腔，所述干涉腔处的壁体设有变形槽；

当施加在所述导丝上的力使所述测力管的变形槽发生变形，导致所述干涉腔发生变形时，所述光纤组的端面与所述反射膜之间形成的干涉光谱发生相应的改变。

进一步地，所述测力管包括变形端和固定端，所述反射膜位于所述变形端和固定端之间，所述变形端与所述光纤组抵接，所述反射膜、所述变形端的内壁和所述光纤组的端面围合形成所述干涉腔；

所述固定端与所述绕丝组件连接，所述变形端远离所述固定端的一端与所述海波管连接，所述变形槽设于所述固定端远离所述海波管的一端。

进一步地，所述固定端为半封闭结构，所述固定端远离所述变形端的一端设有开口；

所述绕丝组件包括同轴设置的芯丝和绕丝，所述绕丝套设于所述芯丝的外周并与所述固定端的外壁连接，所述芯丝与所述固定端的内壁连接。

进一步地，所述固定端的开口尺寸与所述芯丝的外径尺寸相对应，所述绕丝的内径尺寸与所述固定端的外径尺寸相对应；所述绕丝与所述固定端的外壁插接，所述芯丝与所述固定端的开口插接。

进一步地，所述芯丝远离所述固定端的一端设有头部，所述头部的直径大于所述绕丝的内径，所述绕丝设于所述头部与所述反射膜之间。

进一步地，所述头部远离所述芯丝的端面为弧面。

进一步地，所述光纤组与所述海波管粘接；和/或，

所述固定端与所述绕丝组件粘接或焊接；和/或，

所述变形端远离所述固定端的一端与所述海波管粘接或焊接。

进一步地，所述变形槽为绕所述测力管管壁设置的螺纹槽；或者，

所述变形槽为沿所述测力管管壁周向或长度方向设置的条形槽。

进一步地，所述光纤组包括至少两个纤芯，多个所述纤芯均设于所述海波管内。

进一步地，所述纤芯的数量为至少三个，其中一个所述纤芯位于所述海波管的轴线上，其余所述纤芯绕所述海波管的轴线间隔设置。

与现有技术相比，本申请实施例主要有以下有益效果：将光纤组设于海波管中，当导丝引入人体时，由绕丝组件与人体腔体接触，绕丝组件发生弯曲，进而使本申请可以深入人体腔体内；且当绕丝组件的端部遇到阻碍，或者绕丝组件受力弯曲时，均使干涉腔发生变形，而导致光纤组的端面与反射膜之间的距离发生改变，进而使光纤组的端面与反射膜之间形成的干涉光谱发生相应的改变，最终实现了通过一种三维力检测导丝同时测量绕丝组件遇到阻碍时的阻力以及阻碍使绕丝组件弯曲的力；本申请测力精准，利于医生判断导丝的受力情况，确保手术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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是本申请实施例提供的一种三维力检测导丝的示意图；

图2是图1的剖视图；

图3是图1的爆炸图；

图4是图1中测力管的示意图；

图5是图1中光纤组的示意图；

图6是图1中干涉腔发生变形的示意图。

附图标记：1、本体；11、绕丝组件；111、芯丝；112、绕丝；113、头部；12、海波管；2、测力组件；21、光纤组；211、纤芯；22、测力管；221、反射膜；222、干涉腔；223、变形槽；224、变形端；225、固定端。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本申请实施例提供一种三维力检测导丝，如图1至图4所示，所述三维力检测导丝包括：本体1以及测力组件2；所述本体1包括绕丝组件11和海波管12，所述测力组件2包括互相抵接的光纤组21和测力管22；所述海波管12套设并固定于所述光纤组21以及所述测力管22的端部，所述绕丝组件11与所述测力管22远离所述海波管12的一端连接；所述测力管22上设有与所述光纤组21的端面正对的反射膜221，所述测力管22在所述反射膜221临近所述光纤组21的一侧形成有干涉腔222，所述干涉腔222处的壁体设有变形槽223；当施加在所述导丝上的力使所述测力管22的变形槽223发生变形，导致所述干涉腔222发生变形时，所述光纤组21的端面与所述反射膜221之间形成的干涉光谱发生相应的改变。

本申请实施例提供的一种三维力检测导丝的工作原理为：光纤组21用于传递激光，光纤组21端面与反射膜221为两个反射面，当光纤组21中的激光在传输过程中遇到两个反射面时，两个反射面反射的光会形成干涉光谱，干涉光谱与两个反射面之间的距离有关。在介入手术中，将导丝引入人体，当绕丝组件11受力弯曲使变形槽223变形时，或者绕丝组件11的端部遇到阻碍挤压变形槽223时，干涉腔222发生变形，导致光纤组21的端面与反射膜221之间形成的干涉光谱发生相应的改变，最后通过光谱的变化分析出绕丝组件11遇到阻碍时的阻力以及阻碍使绕丝组件11弯曲的力。

本申请实施例提供的一种三维力检测导丝的有益效果为：将光纤组21设于海波管12中，当导丝引入人体时，由绕丝组件11与人体腔体接触，绕丝组件11发生弯曲，进而使本申请可以深入人体腔体内；且当绕丝组件11的端部遇到阻碍，或者绕丝组件11受力弯曲时，均使干涉腔222发生变形，而导致光纤组21的端面与反射膜221之间的距离发生改变，进而使光纤组21的端面与反射膜221之间形成的干涉光谱发生相应的改变，最终实现了通过一种三维力检测导丝同时测量绕丝组件11遇到阻碍时的阻力以及阻碍使绕丝组件11弯曲的力；本申请的测力精准，利于医生判断导丝的受力情况，确保手术效果。

本申请实施例中，在干涉腔222处的壁体设有变形槽223，以便于干涉腔222发生变形，避免测力管22难以变形而导致导丝的检测精度差。

进一步地，所述反射膜221临近所述光纤组21的一面设有镀膜；以提高反射膜221的反射率，进而提高导丝的检测精度。

如图1至图4所示，进一步地，所述测力管22包括变形端224和固定端225，所述反射膜221位于所述变形端224和固定端225之间，所述变形端224与所述光纤组21抵接，所述反射膜221、所述变形端224的内壁和所述光纤组21的端面围合形成所述干涉腔222；所述固定端225与所述绕丝组件11连接，所述变形端224远离所述固定端225的一端与所述海波管12连接，所述变形槽223设于所述固定端225远离所述海波管12的一端。

本实施例中，变形端224远离固定端225的一端与海波管12连接，且变形槽223设于固定端225远离海波管12的一端，既避免变形槽223被海波管12固定而难以变形，又确保了干涉腔222的形变，使本申请的检测精度高，还确保了测力管22与海波管12的连接稳定性；将测力管22分为变形端224和固定端225，使绕丝组件11与固定端225连接、海波管12与变形端224连接，使本申请结构简单、便于安装。

进一步地，所述固定端225为半封闭结构，所述固定端225远离所述变形端224的一端设有开口；所述绕丝组件11包括同轴设置的芯丝111和绕丝112，所述绕丝112套设于所述芯丝111的外周并与所述固定端225的外壁连接，所述芯丝111与所述固定端225的内壁连接。

本实施例中，在绕丝112内部设置芯丝111，并使芯丝111与固定端225的内壁连接，芯丝111可以为绕丝112提供支撑，避免绕丝112的韧性太低而难以深入人体腔体内。

进一步地，所述固定端225的开口尺寸与所述芯丝111的外径尺寸相对应，所述绕丝112的内径尺寸与所述固定端225的外径尺寸相对应；所述绕丝112与所述固定端225的外壁插接，所述芯丝111与所述固定端225的开口插接。

本实施例中，通过固定端225开口尺寸与芯丝111的外径尺寸限制，实现了固定端225与芯丝111的过盈配合，有效固定了芯丝111；通过固定端225的外径尺寸与绕丝112的内径尺寸限制，实现了固定端225与绕丝112的过盈配合，有效固定了绕丝112；这种安装方式不仅使本申请结构简单、便于安装，还可以防止芯丝111和绕丝112发生位移，提高了导丝的稳定性。

如图1至图3所示，进一步地，所述芯丝111远离所述固定端225的一端设有头部113，所述头部113的直径大于所述绕丝112的内径，所述绕丝112设于所述头部113与所述反射膜221之间。

本实施例中，通过设置头部113，避免绕丝112的端部直接接触人体腔体，以提高手术安全性，以确保手术效果。

进一步地，所述头部113与所述芯丝111一体成型；避免头部113从芯丝111上脱落，增加可靠性。

进一步地，所述头部113远离所述芯丝111的端面为弧面。本实施例中，弧面的头部113可以进一步保护人体腔体，以提高手术安全性，以确保手术效果。

进一步地，所述光纤组21与所述海波管12粘接。以增加海波管12与光纤组21之间的连接稳定性，使海波管12保护光纤组21。

具体地，所述光纤组21的外壁与所述海波管12的内壁粘接。

具体地，所述光纤组21与所述海波管12采用胶水实现粘接。

进一步地，所述固定端225与所述绕丝组件11粘接或焊接。以增加固定端225与绕丝组件11之间的连接稳定性。

具体地，所述芯丝111的外壁与所述固定端225的开口粘接或焊接。

具体地，所述芯丝111与所述固定端225采用胶水实现粘接。

进一步地，所述变形端224远离所述固定端225的一端与所述海波管12粘接或焊接。以增加变形端224与海波管12之间的连接稳定性。

具体地，所述变形端224远离所述固定端225一端的外壁与所述海波管12的内壁粘接或焊接。

具体地，所述变形端224与所述海波管12采用胶水实现粘接。

进一步地，所述变形槽223为绕所述测力管22管壁设置的螺纹槽；或者，所述变形槽223为沿所述测力管22管壁周向或长度方向设置的条形槽。

本实施例中，所述变形槽223为螺纹槽或条形槽，均可便于干涉腔222发生变形，避免测力管22难以变形而导致导丝的检测精度差。

优选地，所述变形槽223为绕所述测力管22管壁设置的螺纹槽。

本实施例中，由于螺纹槽是绕测力管22的管壁设置，可以进一步确保当绕丝组件11受力时测力管22易于变形，以使干涉腔222发生变形，有效提高了检测精度。

如图2和图5所示，进一步地，所述光纤组21包括至少两个纤芯211，多个所述纤芯211均设于所述海波管12内。

本实施例中，当绕丝组件11未受力时，光纤组21的端面与反射膜221平行；当绕丝组件11的端部遇到阻碍挤压变形槽223时，整个干涉腔222缩短，导致光纤组21的端面与反射膜221之间形成的干涉光谱发生相应的改变。参见图6，图6示出了绕丝组件11受力弯曲，而干涉腔222发生变形后，光纤组21的端面与反射膜221之间的距离变化，其中，图中带箭头的线为纤芯211传递的激光；当绕丝组件11受力弯曲挤压变形槽223时，干涉腔222受挤压一侧被缩短，使反射膜221与光纤端面产生夹角，导致不同位置上光纤组21端面与反射膜221之间的距离不同，本申请光纤组21中包括至少两个纤芯211，而不同纤芯211接收到的反射光腔长取决于光纤组21的端面与反射膜221之间的距离，因此通过光谱的变化可以分析出不同方向力的大小。

进一步地，所述纤芯211的数量为至少三个，其中一个所述纤芯211位于所述海波管12的轴线上，其余所述纤芯211绕所述海波管12的轴线间隔设置。

本实施例中，均匀分别的多个纤芯211，有利于测量不同方向的力。

具体地，所述纤芯211的数量为五个。

显然，以上所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本申请的较佳实施例，但并不限制本申请的专利范围。本申请可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本申请说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本申请专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种三维力检测导丝，其特征在于，包括：本体以及测力组件；

所述本体包括绕丝组件和海波管，所述测力组件包括互相抵接的光纤组和测力管；所述海波管套设并固定于所述光纤组以及所述测力管的端部，所述绕丝组件与所述测力管远离所述海波管的一端连接；

所述测力管上设有与所述光纤组的端面正对的反射膜，所述测力管在所述反射膜临近所述光纤组的一侧形成有干涉腔，所述干涉腔处的壁体设有变形槽；

当施加在所述导丝上的力使所述测力管的变形槽发生变形，导致所述干涉腔发生变形时，所述光纤组的端面与所述反射膜之间形成的干涉光谱发生相应的改变。

2.根据权利要求1所述的三维力检测导丝，其特征在于，所述测力管包括变形端和固定端，所述反射膜位于所述变形端和固定端之间，所述变形端与所述光纤组抵接，所述反射膜、所述变形端的内壁和所述光纤组的端面围合形成所述干涉腔；

所述固定端与所述绕丝组件连接，所述变形端远离所述固定端的一端与所述海波管连接，所述变形槽设于所述固定端远离所述海波管的一端。

3.根据权利要求2所述的三维力检测导丝，其特征在于，所述固定端为半封闭结构，所述固定端远离所述变形端的一端设有开口；

所述绕丝组件包括同轴设置的芯丝和绕丝，所述绕丝套设于所述芯丝的外周并与所述固定端的外壁连接，所述芯丝与所述固定端的内壁连接。

4.根据权利要求3所述的三维力检测导丝，其特征在于，所述固定端的开口尺寸与所述芯丝的外径尺寸相对应，所述绕丝的内径尺寸与所述固定端的外径尺寸相对应；所述绕丝与所述固定端的外壁插接，所述芯丝与所述固定端的开口插接。

5.根据权利要求3所述的三维力检测导丝，其特征在于，所述芯丝远离所述固定端的一端设有头部，所述头部的直径大于所述绕丝的内径，所述绕丝设于所述头部与所述反射膜之间。

6.根据权利要求5所述的三维力检测导丝，其特征在于，所述头部远离所述芯丝的端面为弧面。

7.根据权利要求2所述的三维力检测导丝，其特征在于，

所述光纤组与所述海波管粘接；和/或，

所述固定端与所述绕丝组件粘接或焊接；和/或，

所述变形端远离所述固定端的一端与所述海波管粘接或焊接。

8.根据权利要求1至7任一项所述的三维力检测导丝，其特征在于，所述变形槽为绕所述测力管管壁设置的螺纹槽；或者，

所述变形槽为沿所述测力管管壁周向或长度方向设置的条形槽。

9.根据权利要求1至7任一项所述的三维力检测导丝，其特征在于，所述光纤组包括至少两个纤芯，多个所述纤芯均设于所述海波管内。

10.根据权利要求9所述的三维力检测导丝，其特征在于，所述纤芯的数量为至少三个，其中一个所述纤芯位于所述海波管的轴线上，其余所述纤芯绕所述海波管的轴线间隔设置。