本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)射頻消融技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種精確測量力和方向的導(dǎo)管。

背景技術(shù)：

心律失常，是指心臟的正常節(jié)律發(fā)生了異常改變，而快于正常心率(60-100次/分)的心律失常則稱為快速性心律失常，臨床上以心悸、心慌、胸悶、乏力、頭暈、目眩等為主要表現(xiàn)，嚴(yán)重者可出現(xiàn)胸痛、呼吸困難、肢冷汗出、意識喪失、抽搐等表現(xiàn)。心律失常是世界常見的心律失常的疾病之一，嚴(yán)重危害人類的健康和影響生活質(zhì)量，目前導(dǎo)管消融術(shù)己成為其治療手段之一。

導(dǎo)管消融術(shù)又稱導(dǎo)管射頻消融術(shù)，該手術(shù)是在X光血管造影機(jī)的監(jiān)測下，將電極導(dǎo)管經(jīng)靜脈或動脈血管送入心腔，先檢查確定引起心動過速的異常結(jié)構(gòu)的位置，然后在該處局部釋放高頻電流，在很小的范圍內(nèi)產(chǎn)生很高的溫度，通過熱效能，使局部組織內(nèi)水分蒸發(fā)，干燥壞死，達(dá)到阻斷快速心律失常異常傳導(dǎo)束和起源點(diǎn)，最終達(dá)到治療目的。

射頻消融術(shù)目前已經(jīng)成為根治陣發(fā)性心動過速最有效的方法，經(jīng)過臨床證實(shí)只有在導(dǎo)管遠(yuǎn)端的電極與心肌組織的接觸壓力合適的情況下消融才能達(dá)到較好的治療效果。在消融導(dǎo)管治療時，是將導(dǎo)管插入心臟中,并使導(dǎo)管遠(yuǎn)端與心臟內(nèi)壁接觸，在此過程中通常重要的是使導(dǎo)管遠(yuǎn)端與心臟內(nèi)壁進(jìn)行良好接觸，接觸壓力過大容易造成對心臟組織的不可取的不可逆損傷，嚴(yán)重時甚至出現(xiàn)心壁穿孔，而接觸壓力過小的則無法達(dá)到徹底消融的治療目的，消融效果不好。

現(xiàn)有的技術(shù)大都采用電磁或光學(xué)技術(shù)測量導(dǎo)管遠(yuǎn)端與組織的接觸壓力,其設(shè)備要求較高且復(fù)雜，制造成本也相對較高。有技術(shù)在導(dǎo)管中加入使用磁感應(yīng)的傳感器來感測導(dǎo)管遠(yuǎn)端與器官的接觸力，這種傳感器在應(yīng)用中易受外界磁場 的干擾而失真，測量的精準(zhǔn)性易受外界干擾，并且該技術(shù)需要在導(dǎo)管遠(yuǎn)側(cè)末端的極小空間內(nèi)安裝多個磁傳感器，工藝難度大，制造成本高。

綜上所述，目前難以準(zhǔn)確測量消融導(dǎo)管與心臟內(nèi)壁的接觸壓力，難以確定消融導(dǎo)管與心臟內(nèi)壁的接觸壓力是否合適，難以控制消融治療效果。

因此，亟需一種能夠準(zhǔn)確測量消融導(dǎo)管與心臟內(nèi)壁的接觸壓力的技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于：針對目前難以準(zhǔn)確測量消融導(dǎo)管與心臟內(nèi)壁的接觸壓力的問題，提供一種能夠準(zhǔn)確測量消融導(dǎo)管與心臟內(nèi)壁的接觸壓力和導(dǎo)管彎曲方向的導(dǎo)管。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種精確測量力和方向的導(dǎo)管，具有一伸入身體內(nèi)部的工作端，其特征在于：所述工作端上設(shè)置至少兩個應(yīng)變片，至少兩個所述應(yīng)變片在所述工作端圓周方向上錯位布置，所述工作端至少存在一個垂直于其軸線的截面，該截面至少對應(yīng)有兩個所述應(yīng)變片，特別的，所述應(yīng)變片設(shè)置在距離所述工作端端面30mm內(nèi)。

本方案中，在工作端至少設(shè)置有沿其圓周方向和軸線方向錯位的兩個應(yīng)變片，如此，能夠根據(jù)所有應(yīng)變片測取的應(yīng)力值確定導(dǎo)管貼應(yīng)變片處的受力，將所有應(yīng)變片測取的應(yīng)力值作為一組應(yīng)力數(shù)據(jù)組，如此，導(dǎo)管受力不同，導(dǎo)管彎曲弧度不同，應(yīng)力數(shù)據(jù)組也就不同，也就是說，應(yīng)力數(shù)據(jù)組與導(dǎo)管受力值是一一對應(yīng)關(guān)系。

在實(shí)施本方案時，首先取得導(dǎo)管在各種壓力和各種彎曲方向時的應(yīng)力數(shù)據(jù)組，每組應(yīng)力數(shù)據(jù)包括所有應(yīng)變片的應(yīng)力值組成，含有正負(fù)，將得到數(shù)據(jù)的按對應(yīng)關(guān)系整理成數(shù)據(jù)庫存儲在設(shè)備中，在測量導(dǎo)管受力、彎曲方向和彎曲弧度時根據(jù)應(yīng)力數(shù)據(jù)組在數(shù)據(jù)庫中查找，根據(jù)唯一性，一組應(yīng)力數(shù)據(jù)組只能在數(shù)據(jù) 庫中找到一個對應(yīng)的力、彎曲方向和彎曲弧度與之匹配，如此，就能夠?qū)崿F(xiàn)導(dǎo)管壓力、彎曲方向和彎曲弧度的準(zhǔn)確測取,能夠確定導(dǎo)管與心臟內(nèi)壁的接觸壓力是否合適，能夠更加容易地控制消融治療效果。

所述應(yīng)變片設(shè)置在距離所述工作端端面30mm內(nèi)，如此，應(yīng)變片基本設(shè)置在所述工作端端面附近，能夠更為準(zhǔn)確的測量導(dǎo)管測試壓力、彎曲方向和彎曲弧度。

作為優(yōu)選，所述工作端設(shè)置有彈性構(gòu)件，至少兩個所述應(yīng)變片設(shè)置在所述彈性構(gòu)件上，特別的，所述彈性構(gòu)件外形為長方體形，并且，其長度方向的四根棱被圓角化了，所述彈性構(gòu)件原材料為不銹鋼或鎳鈦合金，如此，能夠讓導(dǎo)管受壓彎曲并在受力去除后能夠快速返回至自然狀態(tài)，同時，能夠讓導(dǎo)管在相同受力情況下變形量更大，能夠讓設(shè)置在彈性構(gòu)件上的應(yīng)變片測試更加靈敏可靠，如此，能夠更加準(zhǔn)確的確定導(dǎo)管與心臟內(nèi)壁的接觸壓力是否合適。

所述彈性構(gòu)件外形為直棱柱形，如此，能夠更加方便將應(yīng)變片貼合在彈性構(gòu)件的側(cè)面上，進(jìn)一步的，側(cè)棱可以被圓角；當(dāng)然，彈性構(gòu)件的外形也可以是圓筒形，也就是說，彈性構(gòu)件可以是桿狀或柱狀，如此，能夠方便加工和方便與導(dǎo)管進(jìn)行配合。

彈性構(gòu)件采用不銹鋼制成，主要考慮其原料成本低廉，并且制成后的彈性構(gòu)件具有良好彈性，能夠滿足應(yīng)力測試的基本需求；進(jìn)一步的，彈性構(gòu)件采用鎳鈦合金制成，鎳鈦合金是一種形狀記憶合金，能將自身的塑性變形在某一特定溫度下自動恢復(fù)為原始形狀的特種合金，鎳鈦合金的伸縮率在20％以上，疲勞壽命達(dá)一千萬，阻尼特性比普通的彈簧高10倍，其耐腐蝕性優(yōu)于許多醫(yī)用不銹鋼，具有很好的彈性，如此，能夠進(jìn)一步增強(qiáng)彈性構(gòu)件的彈性，增加應(yīng)變片測力的靈敏度，讓力與彎曲方向的測量更加準(zhǔn)確。

作為優(yōu)選，所述彈性構(gòu)件具有三個應(yīng)變片，三個所述應(yīng)變片在所述工作端圓周方向上錯位布置，一個所述應(yīng)變片與另外兩個所述應(yīng)變片沿所述工作端軸 線方向錯位布置，如此，可以將這三組應(yīng)變片測取的應(yīng)力數(shù)據(jù)作為一組應(yīng)力數(shù)據(jù)組，相比于采用兩個應(yīng)變片的測取數(shù)據(jù)作為一組應(yīng)力數(shù)據(jù)組，由于多了一個應(yīng)變片的測取數(shù)據(jù)，且每個應(yīng)變片設(shè)置在彈性構(gòu)件的不同位置，因此相當(dāng)于增加了一個輔助數(shù)據(jù)，如此，能夠讓本申請導(dǎo)管測力、彎曲方向和彎曲弧度的準(zhǔn)確性更高。

作為優(yōu)選，至少一個所述應(yīng)變片對應(yīng)的所述彈性構(gòu)件上，沿所述工作端圓周方向設(shè)置有條形槽，也就是說，所述彈性構(gòu)件具有沿所述工作端圓周方向的條形槽，所述條形槽設(shè)置在所述應(yīng)變片的下面，使至少一個所述應(yīng)變片的下面具有所述條形槽，特別的，所有應(yīng)變片的均具有所述條形槽。

本方案中，彈性構(gòu)件具有沿工作端圓周方向的條形槽，如此，能夠進(jìn)一步增加彈性構(gòu)件的彈性，同時，將應(yīng)變片設(shè)置在條形槽上，也就是說，應(yīng)變片的中心置于條形槽的槽上方，條形槽的槽置于應(yīng)變片兩端之間，也就是說應(yīng)變片的兩端仍然與彈性構(gòu)件的表面貼合，只是應(yīng)變片的中心區(qū)域沒有與彈性構(gòu)件貼合，處于懸空狀態(tài)。

本方案中，在彈性構(gòu)件上設(shè)置條形槽，能夠讓條形槽成為彈性構(gòu)件的應(yīng)力集中區(qū)域，將應(yīng)變片置于具有應(yīng)力集中效應(yīng)的條形槽上，如此，能夠讓應(yīng)變片測取數(shù)據(jù)更加靈敏，能夠進(jìn)一步增強(qiáng)所述導(dǎo)管測試壓力、彎曲方向和彎曲弧度的準(zhǔn)確性。

作為優(yōu)選，三個所述應(yīng)變在所述工作端圓周方向間隔角度θ＝90°或θ＝120°，如此，能夠進(jìn)一步提高所述導(dǎo)管測試壓力、彎曲方向和彎曲弧度的準(zhǔn)確性。

作為優(yōu)選，兩個所述應(yīng)變在所述工作端圓周方向間隔角度θ₁＝90°，另一個所述應(yīng)變片與另外兩個所述應(yīng)變片之中的一個在在所述工作端圓周方向間隔角度θ₂＝120°，如此，能夠進(jìn)一步提高所述導(dǎo)管測試壓力、彎曲方向和彎曲弧度的準(zhǔn)確性。

作為優(yōu)選，所述應(yīng)變片均配置有副應(yīng)變片，所述副應(yīng)變片用以消除所述應(yīng)變片的溫度誤差。應(yīng)變片的溫度誤差主要因?yàn)闇囟葧ぷ鲬?yīng)變片產(chǎn)生附加應(yīng)變，使測試與真實(shí)值之間存在誤差，因此，需要增加副應(yīng)變片，設(shè)置在用于測試力的應(yīng)變片附件，位置越近效果越好。

作為優(yōu)選，所述彈性構(gòu)件上設(shè)置有磁傳感器，所述磁傳感器設(shè)置在磁場中，如此，能夠準(zhǔn)確確定導(dǎo)管在心臟的具體位置，能夠準(zhǔn)確確定導(dǎo)管所處的位置是否為既定的消融位置，如此，能夠進(jìn)一步增強(qiáng)采用所述導(dǎo)管進(jìn)行消融手術(shù)的消融效果。

作為優(yōu)選，所述導(dǎo)管與鞘管配合后，所述導(dǎo)管的彎曲部分為導(dǎo)管彎曲段，所述導(dǎo)管的工作端的端面至所述導(dǎo)管彎曲段為導(dǎo)管自由段，所述導(dǎo)管的工作端的其他部分為導(dǎo)管近手段，所述自由段、所述彎曲段和所述近手段均設(shè)置至少一個環(huán)電極，所述環(huán)電極設(shè)置在電場中。

本方案如此設(shè)計(jì)，其能夠?qū)崟r的確定導(dǎo)管的導(dǎo)管彎曲段、導(dǎo)管自由段和導(dǎo)管近手段在心臟的具體位置，也就是說，能夠?qū)崟r的在屏幕上顯示導(dǎo)管的彎曲形狀，如此，就能夠確定導(dǎo)管的導(dǎo)管自由段是否與卵圓窩的房間隔面是否垂直，也就是說，穿刺針能夠以與房間隔面垂直的方向穿刺房間隔面，如此，在穿刺時不需要使用傳統(tǒng)的X射線顯影以確定導(dǎo)管的導(dǎo)管自由段是否與房間隔面垂直，能夠在提高穿刺成功率的同時減少X射線對患者和醫(yī)護(hù)人員的輻射傷害。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本申請的有益效果是：

1、能夠準(zhǔn)確確定導(dǎo)管與人體組織的接觸力，因此能夠準(zhǔn)確判斷接觸力是否適合消融；

2、能夠準(zhǔn)確確定導(dǎo)管的彎曲方向和彎曲弧度；

本申請其他實(shí)施方式的有益效果是：進(jìn)一步增強(qiáng)了所述導(dǎo)管測試壓力、彎曲方向和彎曲弧度的準(zhǔn)確性,并且，能夠增強(qiáng)所述導(dǎo)管的功能。

附圖說明

圖1為本申請的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中B的局部放大圖；

圖3為本圖1中A-A剖面圖；

圖4為本申請一段彈性構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本申請貼有應(yīng)變片的一段彈性構(gòu)件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中標(biāo)記：1-彈性構(gòu)件，11-條形槽，2-應(yīng)變片，21-副應(yīng)變片，4-柔性管體，5-磁傳感器，6-環(huán)電極，7-灌注孔，8-灌注管，9-溫度傳感器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明作詳細(xì)的說明。

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1所示，一種精確測量力和方向的導(dǎo)管，具有一伸入身體內(nèi)部的工作端，所述工作端設(shè)置有彈性構(gòu)件1，所述彈性構(gòu)件上1設(shè)置三個應(yīng)變片2，三個所述應(yīng)變片2在所述工作端圓周方向上錯位布置，一個所述應(yīng)變片2與另外兩個所述應(yīng)變片2沿所述工作端軸線方向錯位布置，所述應(yīng)變片2對應(yīng)的所述彈性構(gòu)件1上，沿所述工作端圓周方向設(shè)置有條形槽11，所述彈性構(gòu)件1外包裹有柔性管體，所述彈性構(gòu)件1上設(shè)置有磁傳感器5，所述磁傳感器5設(shè)置在磁場中，所述消融裝置與鞘管配合后，所述消融裝置的彎曲部分為導(dǎo)管彎曲段，所述消融裝置的工作端的端面至所述消融裝置彎曲段為導(dǎo)管自由段，所述消融裝置的工作端的其他部分為導(dǎo)管近手段，所述自由段、所述彎曲段和所述近手段均設(shè)置至四個環(huán)電極6，所述環(huán)電極6設(shè)置在電場中。

如圖2所示，是圖1中B都局部放大圖，如圖，應(yīng)變片2設(shè)置條形槽11上，在彈性構(gòu)件1上設(shè)置條形槽11，減小了條形槽11附近的強(qiáng)度，增加了條形槽11附近都變形量，因此，緊密貼合在條形槽11上應(yīng)變片2都變形量增大。

如圖3所示，是圖1中A-A都斷面圖，如圖，在所述工作端軸線方向方向上位置相同的兩個應(yīng)變片2在所述工作端圓周方向間隔角度θ₂＝90°，另一個應(yīng)變片與這兩者中的一個應(yīng)變片在所述工作端圓周方向間隔角度θ₁＝120°。

如圖4所示，是圓筒形彈性構(gòu)件1的一分段，圖中，在彈性構(gòu)件1軸線方向錯位布置有兩個沿彈性構(gòu)件1圓周方向錯位布置的條形槽11，并且，兩個條形槽11在彈性構(gòu)件1的圓周方向也是錯位布置，如此，彈性構(gòu)件仍然是連續(xù)的，不會脫落。

如圖5所示，是圓筒形彈性構(gòu)件1的一分段，圖中，在彈性構(gòu)件1圓周方向錯位布置有三個沿彈性構(gòu)件1圓周方向都條形槽11，并且，兩個條形槽11在彈性構(gòu)件1的圓周方向也是錯位布置，并且，在每個條形槽都中央都貼有應(yīng)變片2，并且，應(yīng)變片2都中心處于條形槽沿彈性構(gòu)件軸線方向的中心上方，如此，能夠讓應(yīng)變片2測力更加靈敏且受力均勻，此外，在應(yīng)變2上同樣設(shè)置有用于消除應(yīng)變片2溫度誤差都副應(yīng)變片21，副應(yīng)變片21不能有因?qū)Ч軓澢惺艿牧?，其僅能測試由于溫度的變化而產(chǎn)生都變形，一般情況下，副應(yīng)變片21設(shè)置在應(yīng)變片2都附近，越接近越好。

凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。