专利名称：血管内介入导管触觉探头的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种医疗器械，特别是一种血管内介入导管触觉探头。
背景技术：
血管内介入医学的发展 是人类医学史上的一大飞跃，但目前血管内介入指引导管的插入都是凭操作者的手感和经验盲插，损伤血管内壁的事经常发生。更有甚者，会顶破血管，造成大出血的医疗事故。为此，研制出一种能运用于临床的有感觉功能的介入导管以避免损伤血管内壁成为本领域的迫切之需。中国实用新型专利CN201558168U公开了一种应用于血管内介入导管上的触觉探头，如图1所示，该探头包括磁铁1、电磁感应传感器2、提供磁铁回弹力的弹性物体3、外层保护膜4和母管5。其中两端开口的母管5的一端置于介入导管的顶端，内置电磁感应传感器2，另一端开口处安置磁铁I。当突出于母管一端的磁铁I碰到障碍物时，磁铁的大部分甚至全部被压缩到母管5内，与电磁感应传感器2的间隙变小甚至两者紧贴，这时电磁感应传感器2接受到的磁通量变大，引起其输出电压相应变化，通过导线传输到后端的处理器进行接受和处理。当障碍物消失后，由于弹性物体3提供的弹力使磁铁I弹回原位，与电磁感应传感器2的间隙也相应变大，电磁感应传感器2接受的磁通量变小，其输出电压又相应发生变化。外层保护膜4用于隔绝该触觉探头所有部件与外界血液的接触。采用上述触觉探头可解决血管内介入手术中介入导管摩擦伤害甚至顶破血管的问题，但该触觉探头无论从哪种角度碰触到血管壁，只能反馈出一个信号，也就是它能感知到碰触，比以前的盲插前进了一步，却因辨不出是哪个方位的碰触，增加了操控系统或操作者采取规避动作的难度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能辨别出哪个方位碰触到障碍物的血管内介入导管触觉探头。为解决上述 技术问题，本发明提供了一种血管内介入导管触觉探头，包括母管；碰触头，设置于母管的一端，所述母管的另一端用于设置一介入导管；第一电极，位于所述母管内部，并弹性连接至所述碰触头，所述第一电极连接至一输入导线以获得一电信号；多个第二电极，相互绝缘并分布在所述母管内，每个所述第二电极分别连接一输出导线；当碰触头未接触到任何障碍物时，所述第一电极不与任何第二电极接触，所述第二电极的输出导线上不产生信号；当碰触头接触到障碍物时，第一电极在碰触头的作用力下与母管内的至少一个第二电极接触，使第一电极上的所述电信号经由相应的至少一个第二电极的输出导线输出。根据本发明一较佳实施例，所述血管内介入导管触觉探头外设有密封保护膜。根据本发明一较佳实施例，所述母管为绝缘材料。根据本发明一较佳实施例，所述第一电极和第二电极表面镀低电阻率金属。
根据本发明一较佳实施例，所述第一电极为弹簧，所述弹簧设置在一弹簧座上；所述弹簧座通过一弹性体与所述碰触头弹性相连，所述弹性体设置在母管一端的开口处；所述弹性体为高分子材料或者弹簧材料。根据本发明一较佳实施例，所述多个第二电极均匀分布在母管内的各个方位处。进一步的，所述多个第二电极包括设置在母管内壁上的侧壁电极阵列和正对碰触头设置在母管内的底部电极；所述侧壁电极阵列和底部电极之间设有绝缘层；所述侧壁电极阵列为花瓣状排列并且包括不少于四片侧壁电极；所述底部电极为一圆片。根据本发明一较佳实施例，所述的碰触头最前端为圆盘伞状。按上述技术方案构成的本发明，具有如下的优点一、将这套装置装在血管内介入导管头部，通过在母管内多个方位处设置第二电极，当血管内介入导管在血管内进出，遇到了障碍时，第一电极与至少一个第二电极接触，将相应的碰触信号反馈给终端信息处理中心，从而辨别出遇到障碍的方位，使操控系统或操作者朝遇到障碍的反方向对介入导管做出规避动作，轻松地操纵介入导管脱离障碍物。二、本装置用巧妙的构思、廉价的材料、简单的生产工艺，形成其低廉的生产成本，符合一次性血管内介入耗材的特点。
图1为现有技术中一种应用于血管内介入导管上的触觉探头的结构示意图；图2为本发明一较佳实施例的血管内介入导管触觉探头的结构示意图；图3为本发明一较佳实施例的血管内介入导管触觉探头的截面示意
图4为触觉探头正前方碰触到障碍物时的示意图；图5为触觉探头侧前方碰触到障碍物时的示意图。
具体实施例方式为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式
做详细的说明。参考图2，根据本发明一较佳实施例，该血管内介入导管触觉探头包括母管10，该母管10可以由一段两头开通的、外径约I 3mm的圆柱形绝缘小管制成，母管10的截面形状也可以做成椭圆形或具有光滑表面的其它形状，可选的，母管10内可以设置一隔离元件，如隔板，用于将母管10分隔成前部腔室和后部腔室，前部腔室内用于容纳实现触觉感应所必须的元件，后部腔室内用于固定一介入导管20。如图2所示，母管10前端突出设置有用于传递碰触力的碰触头11，该碰触头的形状可以是圆柱体、长方体、圆锥体、球体、圆盘伞状或其它形状，优选的，可用采用圆盘伞状以加大触碰面积，增加碰触头的灵敏性。母管10前端内部设有第一电极12，该第一电极12弹性连接至碰触头11，且该第一电极12还连接至一输入导线13以持续获得一电信号。根据本发明一较佳实施例，第一电极12采用导电材料的弹簧制作，作为触觉探头的公共电极，该弹簧套在一弹簧座16上，一端固定，另一端可自由伸缩、弯折，弹簧座16与碰触头11之间通过一弹性体17实现弹性连接。上述碰触头11、弹性体17、弹簧座16和弹簧(即第一电极12)固定成一整体,可用一钢针穿过碰触头11、弹性体17、弹簧座16三者中心固定，或者用胶将三者粘合，或者联合采用上述两种方式。把上述固定成一体的组件从母管10的前端开口处塞进，再把弹性体17的边翼套在母管10外，并加以胶粘固定。弹性体2可用高分子材料，也可用弹簧等材料制作，只要能提供足够的弹性恢复力即可。请结合参照图2和图3，母管10内还分布有多个第二电极14a、14b，各第二电极14a、14b之间相互绝缘，且每个第二电极分别连接一输出导线15。于本实施例中，共采用了五片第二电极，包括均匀分布在母管10内壁四周并紧贴母管内壁设置的四片长条型侧壁电极14a和正对碰触头11设置在母管10内的一片底部电极14b,该四片侧壁电极14a组成一侧壁电极阵列，该底部电极14b可以是被侧壁电极阵列环绕的一圆形电极片。上述各侧壁电极14a之间和/或侧壁电极14a与底部电极14b之间可以通过设置绝缘层18来进行绝缘，以提高触觉探头的可靠性，此外，为了降低电阻，增加触觉探头的灵敏度，所有电极，包括第一电极12和第二电极14a、14b，表面都镀一层低电阻率金属，如银、金、铜、铝等。当然，也可采用其它数目的第二电极，如五片、六片、七片、八片甚至更多的侧壁电极14a加一片或多片底部电极14b,本领域技术人员应当理解，当侧壁电极阵列的瓣数越多，则辨别碰触头11遇到障碍物的方向越精细。此外，第二电极在母管10内的分布也不局限于侧壁电极阵列加底部电极的形式，例如还可以将各个第二电极均匀排布在一开口朝向碰触头11的圆弧面上，只要第二电极的分布能够达到准确指示碰触方位的效果即可。可选的，整个触觉探头外还可包覆一层保护膜19，以将触觉探头内的部件与保护膜19外的血液隔离，以提高触觉探头的可靠性。所述输入导线13和输出导线15可以包覆在保护膜19内部，也可以从保护膜19穿出。下面将结合图2至图5对本发明一较佳实施例的血管内介入导管触觉探头的工作方式作详细介绍。如图2所示，当碰触头11在血管内未接触到任何障碍物时，第一电极12处于初始位置，即弹簧在母管10内未发生任何形变，其尾部处于悬空状态，不与任何第二电极发生接触，从而第二电极14a、14b的输出导线15上不产生任何输出信号。当碰触头11接触到障碍物时，第一电极12在碰触头的作用力下会与母管10内的至少一个第二电极接触，由于第一电极12通过输入导线13持续地获得一电信号，并且第一电极12和第二电极都采用导电材料制作，当第一电极12触碰到任意一片或多片第二电极时，该电信号将经过第二电极从相应的输出导线15输出。可以通过一终端处理器实时接收来自各输出导线15的反馈信号以监控是否发生碰触，并通过辨认反馈信号的来源来识别出触觉探头在血管内的碰触方位，以便操作触觉探头往反方向运动以避让障碍物。关于触觉探头及介入导管在血管内的驱动控制及反馈信息的获取与处理可以采用多种方式实现，其并非本发明所要保护的重点，本领域技术人员根据普通的技术知识应当能够加以实施，故在此不作具体展开。请参考图4，其为触觉探头正前方碰触到障碍物时的示意图。当碰触头11碰触到正前方的障碍物时，弹性体17压缩，将作为公共电极的弹簧压至底部，并与底部电极14b发生触碰，使得与底部电极14b相连的输出导线15发出反馈信号，从而终端处理器获知触觉探头的正前方遇到障碍物。当障碍消失时，弹性体17回弹，使作为公共电极的弹簧脱离与底部电极14b的接触，恢复到初始状态，与底部电极14b相连 的输出导线15上的电信号消失。
请参考图5，其为触觉探头侧前方碰触到障碍物时的示意图。当碰触头11碰触到侧前方的障碍物时，碰触头11会既回缩又以弹性体17为轴心倾斜，这时作为公共电极的弹簧会既碰到底部电极14b，又碰到至少一片侧壁电极14a，使得与底部电极14b及该至少一片侧壁电极14a相连的输出导线15发出反馈信号，从而终端处理器获知触觉探头的侧前方遇到障碍物。同样的，当障碍消失时，弹性体17回弹，使作为公共电极的弹簧脱离与底部电极14b及侧壁电极14a的接触，恢复到初始状态，输出导线15上的电信号消失。其余碰触情况可依此类推，在此不一一赘述。由上述实施例可知，当采用四片侧壁电极和一片底部电极作为第二电极时，总共可指示出十七种碰触方位前、东、南、西、北、东南、东北、西南、西北、东+前、南+前、西+前、北+前、东南+前、东北+前、西南+前、西北+前，基本覆盖360°范围内的任意位置，能够满足介入导管插置的临床要求。可以理解的是，当第二电极数目增加时，方位探测的精度可进一步提高。以上所述仅为本发明的较 佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明权利要求的涵盖范围。
权利要求
1.一种血管内介入导管触觉探头，其特征在于，包括 母管； 碰触头，设置于母管的一端，所述母管的另一端用于设置一介入导管； 第一电极，位于所述母管内部，并弹性连接至所述碰触头，所述第一电极连接至一输入导线以获得一电信号； 多个第二电极，相互绝缘并分布在所述母管内，每个所述第二电极分别连接一输出导线. 当碰触头未接触到任何障碍物时，所述第一电极不与任何第二电极接触，所述第二电极的输出导线上不产生信号；当碰触头接触到障碍物时，第一电极在碰触头的作用力下与母管内的至少一个第二电极接触，使第一电极上的所述电信号经由相应的至少一个第二电极的输出导线输出。
2.如权利要求1所述的血管内介入导管触觉探头，其特征在于所述血管内介入导管触觉探头外设有密封保护膜。
3.如权利要求1所述的血管内介入导管触觉探头，其特征在于所述母管为绝缘材料。
4.如权利要求1所述的血管内介入导管触觉探头，其特征在于所述第一电极和第二电极表面镀低电阻率金属。
5.如权利要求1所述的血管内介入导管触觉探头，其特征在于所述第一电极为弹簧，所述弹簧设置在一弹簧座上，所述弹簧座与所述碰触头弹性相连。
6.如权利要求5所述的血管内介入导管触觉探头，其特征在于所述弹簧座通过一弹性体与所述碰触头弹性相连，所述弹性体设置在母管一端的开口处。
7.如权利要求6所述的血管内介入导管触觉探头，其特征在于所述弹性体为高分子材料或者弹簧材料。
8.如权利要求1所述的血管内介入导管触觉探头，其特征在于所述多个第二电极均匀分布在母管内的各个方位处。
9.如权利要求8所述的血管内介入导管触觉探头，其特征在于所述多个第二电极包括设置在母管内壁上的侧壁电极阵列和正对碰触头设置在母管内的底部电极。
10.如权利要求9所述的血管内介入导管触觉探头，其特征在于所述侧壁电极阵列和底部电极之间设有绝缘层。
11.如权利要求9所述的血管内介入导管触觉探头，其特征在于所述侧壁电极阵列为花瓣状排列。
12.如权利要求9所述的血管内介入导管触觉探头，其特征在于所述侧壁电极阵列包括不少于四片侧壁电极。
13.如权利要求9所述的血管内介入导管触觉探头，其特征在于所述底部电极为一圆片。
14.如权利要求1所述的血管内介入导管触觉探头，其特征在于，所述的碰触头最前端为圆盘伞状。
全文摘要
本发明公开了一种血管内介入导管触觉探头，包括母管；碰触头，设置于母管的一端，所述母管的另一端用于设置一介入导管；第一电极，位于所述母管内部，并弹性连接至所述碰触头，所述第一电极连接至一输入导线以获得一电信号；多个第二电极，相互绝缘并分布在所述母管内，每个所述第二电极分别连接一输出导线；当碰触头未接触到任何障碍物时，所述第一电极不与任何第二电极接触，所述第二电极的输出导线上不产生信号；当碰触头接触到障碍物时，第一电极在碰触头的作用力下与母管内的至少一个第二电极接触，使第一电极上的所述电信号经由相应的至少一个第二电极的输出导线输出。该触觉探头能够准确地辨别出是哪个方位碰触到了障碍物。
文档编号A61B19/00GK103041495SQ20111030867
公开日2013年4月17日 申请日期2011年10月12日 优先权日2011年10月12日
发明者贾罗琦, 贾宗毅 申请人:上海凯旦医疗科技有限公司