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一种带磁定位导航测温消融针

文献发布时间:2023-06-19 09:44:49


一种带磁定位导航测温消融针

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域,特别涉及一种带磁定位导航测温消融针。

背景技术

传统的射频消融手术中,射频消融穿刺到病灶这一过程需要医生凭经验进行穿刺,精确度依赖于医生经验,差异较大;而且有些病灶超声下肉眼看不清,很难穿刺。因此射频消融开始越来越多的采用导航系统来实现更精准的穿刺。使用导航系统时,通常做法是采用在消融针尾部增加光学标记球或者磁感应传感器的方法,这样光学导航系统或磁导航系统就可以跟踪消融针尾部,按照刚体或者某种变形算法推测消融针尖的位置。但是由于消融针的针杆存在形变不可控的因素,因此精度不是很高。

提高射频消融手术成功率首先需要病灶穿得准,之后是病灶消融要彻底。病灶穿的准需要应用导航系统,由于磁导航不会受术中光学遮挡影响,因而消融领域应用磁导航比较常见。磁导航如果要测得精准就必须把磁定位传感器线圈尽量接近针尖。而为了病灶消融彻底就需要至少对针尖进行精准测温,针尖精准测温也需要尽可能把温度传感器接近到针尖。由于消融针尖本身空间狭小,另外磁感应线圈的导线加上热传感器的导线,两者还要电气绝缘隔离,因而很难把两者同时放在针尖。还有消融电极导线,注水针冷却管路,使得针尖内部管线布局很复杂,集成难度较高。

发明内容

针对现有技术存在以上缺陷,本发明提供一种带磁定位导航测温消融针如下:

本发明的技术方案是这样实现的:

一种带磁定位导航测温消融针,所述消融针包括消融针头、传感器模块、消融针体以及手柄,所述消融针头包括前端的消融针尖和底部圆柱部分,所述消融针体包括和消融针头焊接的消融针外管、消融针内管,所述传感器模块为磁定位、热电偶二合一传感器,所述传感器模块的热电偶通过两根测温信号线焊接在一起作为测温点,所述两根测温信号线另一端连接手柄后端的外接插头,所述两根测温信号线其中一根靠近测温点的部分绕制成磁定位传感器线圈,所述消融针体上设置有消融电极焊接点,所述消融电极焊接点与外接插头之间通过消融针导线连接,所述消融针内管、消融针外管以及手柄配合设置有水冷系统。

优选地,所述消融针尖的底部中间位置设置一个内部半开的圆柱孔,所述圆柱孔轴心和消融针尖头底部圆心重合,所述热电偶、磁定位传感器线圈设置在圆柱孔前端,所述磁定位传感器线圈的轴心与圆柱孔轴心重合,所述圆柱孔内灌注有导热灌封胶。

优选地,所述外接插头包括消融主机插头以及磁导航主机插头,所述两根测温信号线分别连接消融主机插头,所述两根测温信号线分别通过隔直电容连接磁导航主机插头,所述消融针导线连接消融主机插头。

优选地,所述磁定位传感器线圈轴心与消融针轴心重合。

优选地,所述水冷系统包括进水管、出水管、进水腔体以及出水腔体,所述进水管、出水管、进水腔体以及出水腔体设置在手柄内部,所述进水管以及消融针内管连通进水腔体,所述出水管以及消融针外管连通出水腔体,所述手柄外侧设置有针管末端封闭器。

优选地,所述手柄内设置有第一封闭片以及第二封闭片,所述第一封闭片与手柄前端区域为出水腔体,所述第一封闭片与第二封闭片之间区域为进水腔体。

与现有技术相比,本发明有以下有益效果:

本发明的带磁定位导航测温消融针,通过在针尖底部开一个圆柱孔,把测温传感器和磁定位传感器线圈合二为一集成到消融针尖,这样测温精度和定位精度都可以达到很高的水平。其次可以把磁导航的信号线与测温的信号线共用,针对消融针尖的内部布局,为了保证刚度,其内部圆柱孔的孔径不宜过大(一般孔径不足1mm),通过减少了两根信号线的使用,就降低了针尖内部管线整体布局的复杂度,降低了生产难度与生产成本,由于定位导航工作与测温工作在手术中处于不同工作时段,通过隔直电容两者之间数据传输也不会相互影响,同样可以精准的测温和磁导航定位。

附图说明

图1为本发明带磁定位导航测温消融针的结构示意图;

图2为本发明消融针头的结构示意图;

图3为本发明带磁定位导航测温消融针的信号线缆连接示意图。

图中:消融针头100,消融针尖110,圆柱孔111,底部圆柱部分120、热电偶210,测温信号线220,磁定位传感器线圈230,消融针体300,消融针外管310,消融针内管320,消融电极焊接点330,消融针导线340,手柄400,第一封闭片410,第二封闭片420,消融主机插头510,磁导航主机插头520,进水管710,出水管720,进水腔体730,出水腔体740,针管末端封闭器800,绝缘护套900。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明进行清楚、完整地描述。

如图1至3所示,一种带磁定位导航测温消融针,所述消融针包括消融针头100、传感器模块、消融针体300以及手柄400,所述消融针头100包括前端的消融针尖110和底部圆柱部分120,所述消融针体300包括和消融针头100焊接的消融针外管310、消融针内管320,所述传感器模块为磁定位、热电偶二合一传感器,所述传感器模块的热电偶210通过两根测温信号线220焊接在一起作为测温点,所述两根测温信号线220另一端连接手柄400后端的外接插头,所述两根测温信号线220其中一根靠近测温点的部分绕制成磁定位传感器线圈230,这样磁定位传感器线圈230距离消融针尖110不远,消融针尖110穿刺时的形变量对导航定位位置影响微乎其微,所述消融针体300上设置有消融电极焊接点330,所述消融电极焊接点330与外接插头之间通过消融针导线340连接,所述消融针内管310、消融针外管320以及手柄400配合设置有水冷系统。所述消融针尖110的底部中间位置设置一个内部半开的圆柱孔111,所述圆柱孔111轴心和消融针尖110头底部圆心重合,所述热电偶210、磁定位传感器线圈230设置在圆柱孔111前端,所述磁定位传感器线圈230的轴心与圆柱孔111轴心重合,所述圆柱孔111内灌注有导热灌封胶,通过工装保证磁定位传感器线圈230处于圆柱孔111轴心,然后倒入导热灌封胶进行固化,使得导热灌封胶把底部圆柱孔111填平。由于磁定位传感器线圈230相对于消融针尖110位置需要固定,以免磁定位传感器线圈230位置校准信息出厂后漂移使得定位不准,同时,热电偶210的测温点也需要保持靠近消融针尖110射频能量输出点,因此通过导热灌封胶既能导热,又能固定磁定位传感器线圈230,同时也能起到隔绝注水通路带来的水浸入。所述外接插头包括消融主机插头510以及磁导航主机插头520,所述两根测温信号线220分别连接消融主机插头510,所述两根测温信号线220分别通过隔直电容连接磁导航主机插头520,所述消融针导线340连接消融主机插头510,在磁导航定位时,测温信号线220相当于定位数据线将定位信号发送至磁导航主机插头520,隔直电容可将测温信号线220上的直流信号滤除,当需要测温时,关闭磁导航功能即可,将热电偶210的测温点采集的消融针尖110温度通过测温信号线220发送至消融主机插头510,外接主机即可显示测量温度。所述磁定位传感器线圈230轴心与消融针轴心重合。所述水冷系统包括进水管710、出水管720、进水腔体730以及出水腔体740,所述进水管710、出水管720、进水腔体730以及出水腔体740设置在手柄400内部,所述进水管710以及消融针内管320连通进水腔体730,所述出水管720以及消融针外管310连通出水腔体740,所述手柄400外侧设置有针管末端封闭器800。所述手柄400内设置有第一封闭片410以及第二封闭片420,所述第一封闭片410与手柄400前端区域为出水腔体740,所述第一封闭片410与第二封闭片420之间区域为进水腔体730,为了保证射频能量输出集中在消融针尖110,消融针外管310套设绝缘护套900。

实施例,

消融针头选用底部是圆柱体的无磁性不锈钢材料,直径1.5mm,消融针尖为锥形,消融针尖到圆柱体底部高度1.6cm,消融针尖内部设置一个底部半开的直径0.8mm圆柱孔,孔的长度1cm,用一种金属材料导线铜漆包线绕制直径为0.5mm,长度为8mm的磁定位传感器线圈,漆包线一端和另一种金属材料导线镍铜合金导线焊接,磁定位传感器线圈放入消融针尖内部圆柱孔,通过灌胶工装装置使得磁定位传感器线圈处于圆柱孔中心轴线位置,然后倒入导热灌封胶进行固化。由于磁定位传感器线圈相对于消融针尖位置需要固定,以免磁定位传感器线圈位置校准信息出厂后漂移使得定位不准。同时,热电偶测温点也需要保持靠近消融针尖射频能量输出点,因此通过导热灌封胶既能导热,又能固定磁定位传感器线圈,同时也能起到隔绝注水通路带来的水浸入影响定位精度和测温精度。

消融针尖底部导热灌封胶外面的金属环部分和外径1.5mm的消融针外管的内壁焊接在一起,将消融针尖内部的两根测温信号线通过消融针内管内部管腔引出到针管末端封闭器,消融针外管的外侧和针管末端封闭器前端开孔紧密连接,消融针内管的外侧和第一封闭片开孔紧密连接,出水管也和第一封闭片另一个开孔紧密连接,这样消融针内管外面和外针管内侧空隙就和出水管连通作为出水通道。消融针外管末端焊接一根导线,通过作为消融电极导线连接到消融主机插头上。第二封闭片在第一封闭片相对于末端的方向5mm位置,第二封闭片通过出水管开孔和出水管紧密连接,通过注水管开孔和注水管紧密连接,消融针内管外侧套上橡胶软管和注水管相连,消融针内管腔内两条测温信号线通过第二封闭片上的信号开孔将信号线缆引出和消融针导线复合输出给消融主机插头,并在线缆引出后通过密封胶密封。针管末端将两根测温信号线并联接出后个串接1个0.1uF的独石电容引出到磁导航主机插头,这样电磁感应的交流信号不会影响热电偶直流信号,该电容固定在消融针末端。设置绝缘护套的长度,使得消融针尖到绝缘护套外露部分长度为2cm。

综合本发明的结构可知,本发明的带磁定位导航测温消融针,通过在针尖底部开一个圆柱孔,把磁导航线圈作为热电偶的一极也参与测温,相当于测温传感器和磁定位传感器线圈合二为一集成到消融针尖,这样可以把磁导航的信号线与测温的信号线共用,针对消融针尖的内部布局,为了保证刚度,其内部圆柱孔的孔径不宜过大(一般孔径不足1mm),通过减少了单独布置磁定位传感器信号线的使用,就降低了针尖内部管线整体布局的复杂度,降低了生产难度与生产成本,由于定位导航工作与测温工作在手术中处于不同时段,两者之间数据传输也不会相互影响,同样可以精准的测温和磁导航定位。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离分发明技术原理前提下,还可以做出若干改进和变型,比如不用隔直电容,通过信号继电器来进行测温信号和磁导航信号隔离切换,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

相关技术
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技术分类

06120112282501