專利名稱：血管內(nèi)介入導(dǎo)管觸覺探頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種醫(yī)療器械，特別是一種血管內(nèi)介入導(dǎo)管觸覺探頭。
背景技術(shù)：
血管內(nèi)介入醫(yī)學(xué)的發(fā)展 是人類醫(yī)學(xué)史上的一大飛躍，但目前血管內(nèi)介入指引導(dǎo)管的插入都是憑操作者的手感和經(jīng)驗(yàn)盲插，損傷血管內(nèi)壁的事經(jīng)常發(fā)生。更有甚者，會(huì)頂破血管，造成大出血的醫(yī)療事故。為此，研制出一種能運(yùn)用于臨床的有感覺功能的介入導(dǎo)管以避免損傷血管內(nèi)壁成為本領(lǐng)域的迫切之需。中國實(shí)用新型專利CN201558168U公開了一種應(yīng)用于血管內(nèi)介入導(dǎo)管上的觸覺探頭，如圖1所示，該探頭包括磁鐵1、電磁感應(yīng)傳感器2、提供磁鐵回彈力的彈性物體3、外層保護(hù)膜4和母管5。其中兩端開口的母管5的一端置于介入導(dǎo)管的頂端，內(nèi)置電磁感應(yīng)傳感器2，另一端開口處安置磁鐵I。當(dāng)突出于母管一端的磁鐵I碰到障礙物時(shí)，磁鐵的大部分甚至全部被壓縮到母管5內(nèi)，與電磁感應(yīng)傳感器2的間隙變小甚至兩者緊貼，這時(shí)電磁感應(yīng)傳感器2接受到的磁通量變大，引起其輸出電壓相應(yīng)變化，通過導(dǎo)線傳輸?shù)胶蠖说奶幚砥鬟M(jìn)行接受和處理。當(dāng)障礙物消失后，由于彈性物體3提供的彈力使磁鐵I彈回原位，與電磁感應(yīng)傳感器2的間隙也相應(yīng)變大，電磁感應(yīng)傳感器2接受的磁通量變小，其輸出電壓又相應(yīng)發(fā)生變化。外層保護(hù)膜4用于隔絕該觸覺探頭所有部件與外界血液的接觸。采用上述觸覺探頭可解決血管內(nèi)介入手術(shù)中介入導(dǎo)管摩擦傷害甚至頂破血管的問題，但該觸覺探頭無論從哪種角度碰觸到血管壁，只能反饋出一個(gè)信號(hào)，也就是它能感知到碰觸，比以前的盲插前進(jìn)了一步，卻因辨不出是哪個(gè)方位的碰觸，增加了操控系統(tǒng)或操作者采取規(guī)避動(dòng)作的難度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能辨別出哪個(gè)方位碰觸到障礙物的血管內(nèi)介入導(dǎo)管觸覺探頭。為解決上述 技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種血管內(nèi)介入導(dǎo)管觸覺探頭，包括母管；碰觸頭，設(shè)置于母管的一端，所述母管的另一端用于設(shè)置一介入導(dǎo)管；第一電極，位于所述母管內(nèi)部，并彈性連接至所述碰觸頭，所述第一電極連接至一輸入導(dǎo)線以獲得一電信號(hào)；多個(gè)第二電極，相互絕緣并分布在所述母管內(nèi)，每個(gè)所述第二電極分別連接一輸出導(dǎo)線；當(dāng)碰觸頭未接觸到任何障礙物時(shí)，所述第一電極不與任何第二電極接觸，所述第二電極的輸出導(dǎo)線上不產(chǎn)生信號(hào)；當(dāng)碰觸頭接觸到障礙物時(shí)，第一電極在碰觸頭的作用力下與母管內(nèi)的至少一個(gè)第二電極接觸，使第一電極上的所述電信號(hào)經(jīng)由相應(yīng)的至少一個(gè)第二電極的輸出導(dǎo)線輸出。根據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例，所述血管內(nèi)介入導(dǎo)管觸覺探頭外設(shè)有密封保護(hù)膜。根據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例，所述母管為絕緣材料。根據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例，所述第一電極和第二電極表面鍍低電阻率金屬。
根據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例，所述第一電極為彈簧，所述彈簧設(shè)置在一彈簧座上；所述彈簧座通過一彈性體與所述碰觸頭彈性相連，所述彈性體設(shè)置在母管一端的開口處；所述彈性體為高分子材料或者彈簧材料。根據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例，所述多個(gè)第二電極均勻分布在母管內(nèi)的各個(gè)方位處。進(jìn)一步的，所述多個(gè)第二電極包括設(shè)置在母管內(nèi)壁上的側(cè)壁電極陣列和正對(duì)碰觸頭設(shè)置在母管內(nèi)的底部電極；所述側(cè)壁電極陣列和底部電極之間設(shè)有絕緣層；所述側(cè)壁電極陣列為花瓣?duì)钆帕胁⑶野ú簧儆谒钠瑐?cè)壁電極；所述底部電極為一圓片。根據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例，所述的碰觸頭最前端為圓盤傘狀。按上述技術(shù)方案構(gòu)成的本發(fā)明，具有如下的優(yōu)點(diǎn)一、將這套裝置裝在血管內(nèi)介入導(dǎo)管頭部，通過在母管內(nèi)多個(gè)方位處設(shè)置第二電極，當(dāng)血管內(nèi)介入導(dǎo)管在血管內(nèi)進(jìn)出，遇到了障礙時(shí)，第一電極與至少一個(gè)第二電極接觸，將相應(yīng)的碰觸信號(hào)反饋給終端信息處理中心，從而辨別出遇到障礙的方位，使操控系統(tǒng)或操作者朝遇到障礙的反方向?qū)槿雽?dǎo)管做出規(guī)避動(dòng)作，輕松地操縱介入導(dǎo)管脫離障礙物。二、本裝置用巧妙的構(gòu)思、廉價(jià)的材料、簡單的生產(chǎn)工藝，形成其低廉的生產(chǎn)成本，符合一次性血管內(nèi)介入耗材的特點(diǎn)。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種應(yīng)用于血管內(nèi)介入導(dǎo)管上的觸覺探頭的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的血管內(nèi)介入導(dǎo)管觸覺探頭的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的血管內(nèi)介入導(dǎo)管觸覺探頭的截面示意
圖4為觸覺探頭正前方碰觸到障礙物時(shí)的示意圖；圖5為觸覺探頭側(cè)前方碰觸到障礙物時(shí)的示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。參考圖2，根據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例，該血管內(nèi)介入導(dǎo)管觸覺探頭包括母管10，該母管10可以由一段兩頭開通的、外徑約I 3mm的圓柱形絕緣小管制成，母管10的截面形狀也可以做成橢圓形或具有光滑表面的其它形狀，可選的，母管10內(nèi)可以設(shè)置一隔離元件，如隔板，用于將母管10分隔成前部腔室和后部腔室，前部腔室內(nèi)用于容納實(shí)現(xiàn)觸覺感應(yīng)所必須的元件，后部腔室內(nèi)用于固定一介入導(dǎo)管20。如圖2所示，母管10前端突出設(shè)置有用于傳遞碰觸力的碰觸頭11，該碰觸頭的形狀可以是圓柱體、長方體、圓錐體、球體、圓盤傘狀或其它形狀，優(yōu)選的，可用采用圓盤傘狀以加大觸碰面積，增加碰觸頭的靈敏性。母管10前端內(nèi)部設(shè)有第一電極12，該第一電極12彈性連接至碰觸頭11，且該第一電極12還連接至一輸入導(dǎo)線13以持續(xù)獲得一電信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例，第一電極12采用導(dǎo)電材料的彈簧制作，作為觸覺探頭的公共電極，該彈簧套在一彈簧座16上，一端固定，另一端可自由伸縮、彎折，彈簧座16與碰觸頭11之間通過一彈性體17實(shí)現(xiàn)彈性連接。上述碰觸頭11、彈性體17、彈簧座16和彈簧(即第一電極12)固定成一整體,可用一鋼針穿過碰觸頭11、彈性體17、彈簧座16三者中心固定，或者用膠將三者粘合，或者聯(lián)合采用上述兩種方式。把上述固定成一體的組件從母管10的前端開口處塞進(jìn)，再把彈性體17的邊翼套在母管10外，并加以膠粘固定。彈性體2可用高分子材料，也可用彈簧等材料制作，只要能提供足夠的彈性恢復(fù)力即可。請(qǐng)結(jié)合參照?qǐng)D2和圖3，母管10內(nèi)還分布有多個(gè)第二電極14a、14b，各第二電極14a、14b之間相互絕緣，且每個(gè)第二電極分別連接一輸出導(dǎo)線15。于本實(shí)施例中，共采用了五片第二電極，包括均勻分布在母管10內(nèi)壁四周并緊貼母管內(nèi)壁設(shè)置的四片長條型側(cè)壁電極14a和正對(duì)碰觸頭11設(shè)置在母管10內(nèi)的一片底部電極14b,該四片側(cè)壁電極14a組成一側(cè)壁電極陣列，該底部電極14b可以是被側(cè)壁電極陣列環(huán)繞的一圓形電極片。上述各側(cè)壁電極14a之間和/或側(cè)壁電極14a與底部電極14b之間可以通過設(shè)置絕緣層18來進(jìn)行絕緣，以提高觸覺探頭的可靠性，此外，為了降低電阻，增加觸覺探頭的靈敏度，所有電極，包括第一電極12和第二電極14a、14b，表面都鍍一層低電阻率金屬，如銀、金、銅、鋁等。當(dāng)然，也可采用其它數(shù)目的第二電極，如五片、六片、七片、八片甚至更多的側(cè)壁電極14a加一片或多片底部電極14b,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)側(cè)壁電極陣列的瓣數(shù)越多，則辨別碰觸頭11遇到障礙物的方向越精細(xì)。此外，第二電極在母管10內(nèi)的分布也不局限于側(cè)壁電極陣列加底部電極的形式，例如還可以將各個(gè)第二電極均勻排布在一開口朝向碰觸頭11的圓弧面上，只要第二電極的分布能夠達(dá)到準(zhǔn)確指示碰觸方位的效果即可?？蛇x的，整個(gè)觸覺探頭外還可包覆一層保護(hù)膜19，以將觸覺探頭內(nèi)的部件與保護(hù)膜19外的血液隔離，以提高觸覺探頭的可靠性。所述輸入導(dǎo)線13和輸出導(dǎo)線15可以包覆在保護(hù)膜19內(nèi)部，也可以從保護(hù)膜19穿出。下面將結(jié)合圖2至圖5對(duì)本發(fā)明一較佳實(shí)施例的血管內(nèi)介入導(dǎo)管觸覺探頭的工作方式作詳細(xì)介紹。如圖2所示，當(dāng)碰觸頭11在血管內(nèi)未接觸到任何障礙物時(shí)，第一電極12處于初始位置，即彈簧在母管10內(nèi)未發(fā)生任何形變，其尾部處于懸空狀態(tài)，不與任何第二電極發(fā)生接觸，從而第二電極14a、14b的輸出導(dǎo)線15上不產(chǎn)生任何輸出信號(hào)。當(dāng)碰觸頭11接觸到障礙物時(shí)，第一電極12在碰觸頭的作用力下會(huì)與母管10內(nèi)的至少一個(gè)第二電極接觸，由于第一電極12通過輸入導(dǎo)線13持續(xù)地獲得一電信號(hào)，并且第一電極12和第二電極都采用導(dǎo)電材料制作，當(dāng)?shù)谝浑姌O12觸碰到任意一片或多片第二電極時(shí)，該電信號(hào)將經(jīng)過第二電極從相應(yīng)的輸出導(dǎo)線15輸出?？梢酝ㄟ^一終端處理器實(shí)時(shí)接收來自各輸出導(dǎo)線15的反饋信號(hào)以監(jiān)控是否發(fā)生碰觸，并通過辨認(rèn)反饋信號(hào)的來源來識(shí)別出觸覺探頭在血管內(nèi)的碰觸方位，以便操作觸覺探頭往反方向運(yùn)動(dòng)以避讓障礙物。關(guān)于觸覺探頭及介入導(dǎo)管在血管內(nèi)的驅(qū)動(dòng)控制及反饋信息的獲取與處理可以采用多種方式實(shí)現(xiàn)，其并非本發(fā)明所要保護(hù)的重點(diǎn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)普通的技術(shù)知識(shí)應(yīng)當(dāng)能夠加以實(shí)施，故在此不作具體展開。請(qǐng)參考圖4，其為觸覺探頭正前方碰觸到障礙物時(shí)的示意圖。當(dāng)碰觸頭11碰觸到正前方的障礙物時(shí)，彈性體17壓縮，將作為公共電極的彈簧壓至底部，并與底部電極14b發(fā)生觸碰，使得與底部電極14b相連的輸出導(dǎo)線15發(fā)出反饋信號(hào)，從而終端處理器獲知觸覺探頭的正前方遇到障礙物。當(dāng)障礙消失時(shí)，彈性體17回彈，使作為公共電極的彈簧脫離與底部電極14b的接觸，恢復(fù)到初始狀態(tài)，與底部電極14b相連 的輸出導(dǎo)線15上的電信號(hào)消失。
請(qǐng)參考圖5，其為觸覺探頭側(cè)前方碰觸到障礙物時(shí)的示意圖。當(dāng)碰觸頭11碰觸到側(cè)前方的障礙物時(shí)，碰觸頭11會(huì)既回縮又以彈性體17為軸心傾斜，這時(shí)作為公共電極的彈簧會(huì)既碰到底部電極14b，又碰到至少一片側(cè)壁電極14a，使得與底部電極14b及該至少一片側(cè)壁電極14a相連的輸出導(dǎo)線15發(fā)出反饋信號(hào)，從而終端處理器獲知觸覺探頭的側(cè)前方遇到障礙物。同樣的，當(dāng)障礙消失時(shí)，彈性體17回彈，使作為公共電極的彈簧脫離與底部電極14b及側(cè)壁電極14a的接觸，恢復(fù)到初始狀態(tài)，輸出導(dǎo)線15上的電信號(hào)消失。其余碰觸情況可依此類推，在此不一一贅述。由上述實(shí)施例可知，當(dāng)采用四片側(cè)壁電極和一片底部電極作為第二電極時(shí)，總共可指示出十七種碰觸方位前、東、南、西、北、東南、東北、西南、西北、東+前、南+前、西+前、北+前、東南+前、東北+前、西南+前、西北+前，基本覆蓋360°范圍內(nèi)的任意位置，能夠滿足介入導(dǎo)管插置的臨床要求?？梢岳斫獾氖?，當(dāng)?shù)诙姌O數(shù)目增加時(shí)，方位探測(cè)的精度可進(jìn)一步提高。以上所述僅為本發(fā)明的較 佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明權(quán)利要求的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種血管內(nèi)介入導(dǎo)管觸覺探頭，其特征在于，包括 母管； 碰觸頭，設(shè)置于母管的一端，所述母管的另一端用于設(shè)置一介入導(dǎo)管； 第一電極，位于所述母管內(nèi)部，并彈性連接至所述碰觸頭，所述第一電極連接至一輸入導(dǎo)線以獲得一電信號(hào)； 多個(gè)第二電極，相互絕緣并分布在所述母管內(nèi)，每個(gè)所述第二電極分別連接一輸出導(dǎo)線. 當(dāng)碰觸頭未接觸到任何障礙物時(shí)，所述第一電極不與任何第二電極接觸，所述第二電極的輸出導(dǎo)線上不產(chǎn)生信號(hào)；當(dāng)碰觸頭接觸到障礙物時(shí)，第一電極在碰觸頭的作用力下與母管內(nèi)的至少一個(gè)第二電極接觸，使第一電極上的所述電信號(hào)經(jīng)由相應(yīng)的至少一個(gè)第二電極的輸出導(dǎo)線輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的血管內(nèi)介入導(dǎo)管觸覺探頭，其特征在于所述血管內(nèi)介入導(dǎo)管觸覺探頭外設(shè)有密封保護(hù)膜。
3.如權(quán)利要求1所述的血管內(nèi)介入導(dǎo)管觸覺探頭，其特征在于所述母管為絕緣材料。
4.如權(quán)利要求1所述的血管內(nèi)介入導(dǎo)管觸覺探頭，其特征在于所述第一電極和第二電極表面鍍低電阻率金屬。
5.如權(quán)利要求1所述的血管內(nèi)介入導(dǎo)管觸覺探頭，其特征在于所述第一電極為彈簧，所述彈簧設(shè)置在一彈簧座上，所述彈簧座與所述碰觸頭彈性相連。
6.如權(quán)利要求5所述的血管內(nèi)介入導(dǎo)管觸覺探頭，其特征在于所述彈簧座通過一彈性體與所述碰觸頭彈性相連，所述彈性體設(shè)置在母管一端的開口處。
7.如權(quán)利要求6所述的血管內(nèi)介入導(dǎo)管觸覺探頭，其特征在于所述彈性體為高分子材料或者彈簧材料。
8.如權(quán)利要求1所述的血管內(nèi)介入導(dǎo)管觸覺探頭，其特征在于所述多個(gè)第二電極均勻分布在母管內(nèi)的各個(gè)方位處。
9.如權(quán)利要求8所述的血管內(nèi)介入導(dǎo)管觸覺探頭，其特征在于所述多個(gè)第二電極包括設(shè)置在母管內(nèi)壁上的側(cè)壁電極陣列和正對(duì)碰觸頭設(shè)置在母管內(nèi)的底部電極。
10.如權(quán)利要求9所述的血管內(nèi)介入導(dǎo)管觸覺探頭，其特征在于所述側(cè)壁電極陣列和底部電極之間設(shè)有絕緣層。
11.如權(quán)利要求9所述的血管內(nèi)介入導(dǎo)管觸覺探頭，其特征在于所述側(cè)壁電極陣列為花瓣?duì)钆帕小?br> 12.如權(quán)利要求9所述的血管內(nèi)介入導(dǎo)管觸覺探頭，其特征在于所述側(cè)壁電極陣列包括不少于四片側(cè)壁電極。
13.如權(quán)利要求9所述的血管內(nèi)介入導(dǎo)管觸覺探頭，其特征在于所述底部電極為一圓片。
14.如權(quán)利要求1所述的血管內(nèi)介入導(dǎo)管觸覺探頭，其特征在于，所述的碰觸頭最前端為圓盤傘狀。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種血管內(nèi)介入導(dǎo)管觸覺探頭，包括母管；碰觸頭，設(shè)置于母管的一端，所述母管的另一端用于設(shè)置一介入導(dǎo)管；第一電極，位于所述母管內(nèi)部，并彈性連接至所述碰觸頭，所述第一電極連接至一輸入導(dǎo)線以獲得一電信號(hào)；多個(gè)第二電極，相互絕緣并分布在所述母管內(nèi)，每個(gè)所述第二電極分別連接一輸出導(dǎo)線；當(dāng)碰觸頭未接觸到任何障礙物時(shí)，所述第一電極不與任何第二電極接觸，所述第二電極的輸出導(dǎo)線上不產(chǎn)生信號(hào)；當(dāng)碰觸頭接觸到障礙物時(shí)，第一電極在碰觸頭的作用力下與母管內(nèi)的至少一個(gè)第二電極接觸，使第一電極上的所述電信號(hào)經(jīng)由相應(yīng)的至少一個(gè)第二電極的輸出導(dǎo)線輸出。該觸覺探頭能夠準(zhǔn)確地辨別出是哪個(gè)方位碰觸到了障礙物。
文檔編號(hào)A61B19/00GK103041495SQ20111030867
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2011年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月12日
發(fā)明者賈羅琦, 賈宗毅 申請(qǐng)人:上海凱旦醫(yī)療科技有限公司