阅读说明：本技术 一种集成可控圆周超声扫描及转向功能的导管 (Catheter integrating controllable circumferential ultrasonic scanning and steering functions ) 是由 陈松林 刘云奇 杨习锋 曾晨光 周启明 丁雪玲 于 2020-05-28 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种集成可控圆周超声扫描及转向功能的导管,包括导向管体、基座转盘、超声换能器以及转向组件,所述基座转盘包括圆盘和设于所述圆盘侧围的多个推动杆,所述转向组件包括多个电致弯曲柱、转盘固定基座以及电压调节器。上述一种集成可控圆周超声扫描及转向功能的导管,使用时,通过超声换能器,实现探测功能,通过转向组件中的电压调节器使得多个电致弯曲柱朝同一个方向弯曲,进而推动推动杆转动,使得圆盘上的超声换能器转动,实现超声换能器进行圆周扫描作用的效果,当电致弯曲柱进一步弯曲时,则会带动导向管体弯曲,实现转向功能,无需通过机械传动调节方式使导向管体转动或弯曲,避免了损伤血管。(The invention provides a catheter integrating controllable circumferential ultrasonic scanning and steering functions, which comprises a guide catheter body, a base turntable, an ultrasonic transducer and a steering assembly, wherein the base turntable comprises a disc and a plurality of push rods arranged on the side wall of the disc, and the steering assembly comprises a plurality of electric induced bending columns, a turntable fixing base and a voltage regulator. Above-mentioned pipe of integrated controllable circumference ultrasonic scanning and turning to function, during the use, through ultrasonic transducer, realize surveying the function, make a plurality of electric curved posts towards same direction bending through the voltage regulator that turns to in the subassembly, and then promote the catch bar and rotate, make ultrasonic transducer on the disc rotate, realize that ultrasonic transducer carries out the effect of circumference scanning effect, when electric curved post is further crooked, then can drive the direction body and bend, realize turning to the function, need not to make the direction body rotate or crooked through mechanical transmission regulation mode, the damage blood vessel has been avoided.)

一种集成可控圆周超声扫描及转向功能的导管

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，特别涉及一种集成可控圆周超声扫描及转向功能的导管。

背景技术

近年来，介入血管外科手术作为治疗心脑血管疾病有效手段正迅速发展。尽管其具有手术时间短及回复过程快等优点，但手术过程中，操作人员长期受射线辐照影响，需求技巧性强导致对操作人员培训时间也相应增长，手术时间长短与器械(如导管)方便度息息相关，进而影响了病人及操作者射线辐射时间等，这些因素制约了介入血管外科手术的进一步发展。

血管内超声是指无创性的超声技术和有创性的导管技术相结合，使用末端连接有超声探针的特殊导管进行的医学成像技术。血管内超声是通过心导管将微型化的超声换能器置入心血管腔内，显示心血管断面形态和(或)血流图形，主要包括超声显像技术和多普勒血流测定两方面。在血管内超声过程中，超声导管需要依靠导丝的指引来到达病变位置，该过程存在两个问题：1.导丝搜寻病变位置过程发挥不了导管超声作用，导丝可能进入“假腔”区；2.导丝依靠血管内血液波动达到导丝尖端抖动从而实现拐弯目的，效率较低。

目前大多数介入导管的转向实现，都是通过机械传动调节方式使超声导管具备朝某一方向弯曲，若需调整转弯方向，则需要超声导管在血管内进行机械转动试探，控制方向有限，拐弯角度不够灵活，该过程极易损伤血管并造成并发症的发生。

发明内容

本发明的目的是提供一种集成可控圆周超声扫描及转向功能的导管，以解决现有的血管内超声的超声导管拐弯角度不够灵活，极易损伤血管并造成并发症的发生问题。

本发明提供了一种集成可控圆周超声扫描及转向功能的导管，包括导向管体、设有所述导向管体末端的基座转盘、设于所述基座转盘末端的超声换能器，以及与所述基座转盘连接的转向组件，所述基座转盘包括圆盘和设于所述圆盘侧围的多个推动杆，所述转向组件包括多个电致弯曲柱、与每一所述电致弯曲柱连接的转盘固定基座，以及与每一所述电致弯曲柱连接的电压调节器，所述电致弯曲柱的末端分别延伸至相邻两所述推动杆之间。

上述一种集成可控圆周超声扫描及转向功能的导管，使用时，通过超声换能器，实现探测功能，通过转向组件中的电压调节器使得多个电致弯曲柱朝同一个方向弯曲，进而推动推动杆转动，使得圆盘上的超声换能器转动，实现超声换能器进行圆周扫描作用的效果，当电致弯曲柱进一步弯曲时，则会带动导向管体弯曲，实现转向功能，无需通过机械传动调节方式使导向管体10转动或弯曲，避免了损伤血管。

进一步地，所述转向组件包括设于所述导向管体外侧的多个球囊和与多个所述球囊连接的抽气放气装置。

进一步地，所述导向管体包括柔性部和与所述柔性部连接的支撑部，所述电致弯曲柱的末端延伸至所述柔性部的管口处，所述电压调节器设于所述支撑部的外侧。

进一步地，多个所述球囊均匀间隔设于所述柔性部的外侧。

进一步地，所述支撑部的***设有把持部。

进一步地，所述把持部包括把持凸块或者把手手柄当中的任意一种。

进一步地，所述转向组件还包括与所述电致弯曲柱连接的电流方向调节器。

进一步地，所述电致弯曲柱为离子交换聚合金属。

进一步地，所述导向管体的末端设有密封盖板。

附图说明

图1为本发明第一实施例中的一种集成可控圆周超声扫描及转向功能的导管的立体结构示意图；

图2为图1中的一种集成可控圆周超声扫描及转向功能的导管中的转向组件的放大结构示意图；

图3为图1中的一种集成可控圆周超声扫描及转向功能的导管的侧视图；

图4为本发明第二实施例中的一种集成可控圆周超声扫描及转向功能的导管的立体结构示意图；

图5为本发明第三实施例中的一种集成可控圆周超声扫描及转向功能的导管的侧视结构示意图。

主要元件符号说明：

导向管体	10	圆盘	21	电致弯曲柱	41
						柔性部	11	推动杆	22	转盘固定基座	42
支撑部	12	超声换能器	30	把手部	50
						基座转盘	20	转向组件	40	球囊	60

如下

具体实施方式

将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干个实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

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发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明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，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1至图3，本发明第一实施例提供的一种集成可控圆周超声扫描及转向功能的导管，包括导向管体10、设有所述导向管体10末端的基座转盘20、设于所述基座转盘20末端的超声换能器30，以及与所述基座转盘20连接的转向组件40，所述基座转盘20包括圆盘21和设于所述圆盘21侧围的多个推动杆22，所述转向组件40包括四个电致弯曲柱41、与每一所述电致弯曲柱41连接的转盘固定基座42，以及与每一所述电致弯曲柱42连接的电压调节器(图未示出)，所述电致弯曲柱42的末端分别延伸至相邻两所述推动杆22之间。

上述一种集成可控圆周超声扫描及转向功能的导管，使用时，通过超声换能器30，实现探测功能，通过转向组件40中的电压调节器使得多个电致弯曲柱41朝同一个方向弯曲，进而推动推动杆22转动，使得圆盘21上的超声换能器30转动，实现超声换能器30进行圆周扫描作用的效果，当电致弯曲柱41进一步弯曲时，则会带动导向管体10弯曲，实现转向功能，无需通过机械传动调节方式使导向管体10转动或弯曲，避免了损伤血管。同时，将超声成像技术和电致变形材料技术相结合，无需借助导丝即可完成到达病变位置，避免进入假腔且效率高，减少患者X射线辐照时间。

具体的，在本发明实施例中，所述电致弯曲柱41为离子交换聚合金属，如，IPMC(ion-exchange polymer metal composite，离子交换聚合金属)，即人工肌肉。需要说明的是，使用时，可以在电致弯曲柱41四个面上通过喷涂或沉积等方式制备出结合紧密的电极(如石墨烯薄膜电极)，相对应的电极两两成组，通过调节阵列的电致弯曲柱41两相对应电极的外部电压正反向或者电压大小，可以达到控制电致弯曲柱41在二维平面内朝四个方向拐弯，并控制拐弯角度大小，也可以达到通过电致弯曲柱41推动转盘转动，从而超声环能器进行圆周扫描作用的效果。

可以理解的，在本发明实施例中，电致弯曲柱41设置有四个，在本发明的其他实施例中，电致弯曲柱41可以设置多个，且多个电致弯曲柱41均与一个电压调节器连接，以单独调节每一个电致弯曲柱41的电压大小。在具体实施过程中，所述转向组件40还可以包括与所述电致弯曲柱41连接的电流方向调节器，通过外部进行各个电极正负极和电压大小的组合，当足够细分时，达到导向管体10的末端可以朝任意角度方向拐弯以及拐到指定角度的目的。

具体的，在本发明实施例中，超声换能器30为内置微型超声换能器，可以是单片晶体或者多片晶体，晶片频率由所需成像范围及身体器官承受能力选定。具体的放置在具有一定倾斜角度的圆柱切面上，以便判断超声换能器30是否发生转动。

具体的，在本发明实施例中，所述导向管体10包括柔性部11和与所述柔性部11连接的支撑部12，所述电致弯曲柱41的末端延伸至所述柔性部11的管口处，所述电压调节器设于所述支撑部12的外侧。可以理解的，在具体实施过程中，为了便于电致弯曲柱41带动超声换能器30转动和转向，柔性部11可以具有电致弯曲及旋转功能，如无磁弹簧管等。

需要说明的是，超声换能器30、电致弯曲柱41等电子设备的连接线路，布置在导向管体10的内部，并从支撑部12处延伸至导向管体10外部与电压调节器等设备连接。

请参阅图4，本发明第二提供的一种集成可控圆周超声扫描及转向功能的导管，所述第二实施例与所述第一实施例的区别在于，所述支撑部12的***设有把持部50，在本实施例中，把手部50为把手凸块，可以理解的，在发明的其他实施例中，所述把持部50可以为把持凸块或者把手手柄当中的任意一种。

在本发明的其他实施例中，为了防止血液进入导向管体10内，可以在所述导向管体10的末端设置密封盖板，基座转盘20的上端穿过密封盖板设置，基座转盘20与所述密封盖板转动连接，以保持超声换能器30的转动性。

请参阅图5，本发明第三实施例提供的一种集成可控圆周超声扫描及转向功能的导管，所述第三实施例与所述第一实施例的区别在于，所述第三实施例中，所述转向组件40包括设于所述导向管体10外侧的四个球囊60和与四个所述球囊60连接的抽气放气装置(图未示出)，四个所述球囊60均匀间隔设于所述柔性部11的外侧。通过控制抽气、放气使球囊60形成胀缩，球囊顶住血管形成导向管体10的弯曲，具体的，可以采用细分多组球囊60并将多组球囊60分布在导向管体10不同位置的方式，达到较精确控制导管拐弯目的。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。