[發(fā)明專利]可實時測量球囊徑向擴張力的微型壓力傳感裝置

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201710069094.1
• 申請日: 2017-02-08
• 公開（公告）號: CN107041799A
• 公開（公告）日: 2017-08-15
• 發(fā)明（設計）人: 虞奇峰;梁玉晨;常麗南
• 申請（專利權）人: 上海紐脈太惟醫(yī)療科技有限公司
• 主分類號: A61F2/24
• 分類號: A61F2/24;G01L1/24
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 張海英,林波

技術領域

本發(fā)明屬于醫(yī)療器械技術領域，涉及可實時測量球囊徑向擴張力的微型壓力傳感裝置。

背景技術：

在心臟球囊擴張瓣膜植入過程中，醫(yī)師要觀察低壓下的球囊充盈情況，且要判定球囊是否在病變部位。如果狹窄造成的“狗骨頭”現(xiàn)象正好出現(xiàn)在球囊正中間，則需要繼續(xù)加壓到現(xiàn)象消失，球囊完全打開。若球囊沒有完全膨脹貼壁，則會導致血栓和亞急性血栓形成。因而在植入過程中的實時參數(shù)監(jiān)測非常有必要。

在體內進行參數(shù)測量，成熟的系統(tǒng)為美國SmartPill公司于2005年生產(chǎn)的新一代胃腸道無創(chuàng)無痛檢查系統(tǒng)——微型電子膠囊，且已通過了美國食品藥品管理局的認證。該產(chǎn)品可測量人體胃腸道正常生理狀態(tài)下的溫度、壓力及PH值。上海交通大學在2008年同樣研制出了多參數(shù)遙測膠囊。此項技術在胃腸道探查中已較成熟，可引入心臟中做同樣的探查。

在本項技術中，顯示出了心臟瓣膜植入時球囊擴張的壓力參數(shù)狀況。在設備中壓力傳感器的性能穩(wěn)定性是非常重要的。在心臟介入用球囊上安裝壓力傳感器，因空間的局限性，壓力傳感器應是微型的，但在微型壓力傳感器的制作過程中，需要在很小有限的空間內裝配多種組件，壓力傳感器的粘合劑等組件將會使壓力傳感器的性能受到影響。

本發(fā)明涉及一種微型壓力傳感器，對于測量在球囊擴張狀態(tài)時的徑向力非常有幫助，可測量球囊擴張過程中實時的壓力情況。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供可實時測量球囊徑向擴張力的微型壓力傳感裝置。本發(fā)明提供的技術方案如下：

一種可實時測試球囊徑向擴張力的微型壓力傳感裝置，包括在球囊外圍包覆的微型壓力傳感器，傳感器后接導線，通過導線傳輸?shù)绞直说碾娮悠聊恢校瑢崿F(xiàn)參數(shù)輸出。

作為可選方式，所述微型壓力傳感裝置可采用微型的光纖法布里-珀羅壓力傳感器構成。結構由光纖、彈性膜片、傳感器體三部分組成。通常由光纖維端面和膜片端面構成法布里-珀羅微諧振腔，當壓力作用在膜片上時將使膜片變形，而使得法珀腔長發(fā)生變化，從而實現(xiàn)傳感。最終由導線接出到手柄部位的電子屏幕下方的電路板中實現(xiàn)轉換參數(shù)。

作為可選方式，所述微型壓力傳感裝置同樣可采用石墨烯柔性電子傳感器進行壓力探測，利用石墨烯材料的延展性與柔性，貼覆于球囊表面，不產(chǎn)生任何間隙，實時準確測試球囊擴張時的壓力，最終由導線接出到手柄部位的電子屏幕下方的電路板中實現(xiàn)轉換參數(shù)。

作為可選方式，使用微型光纖法布里-珀羅壓力傳感器時，傳感器可使用Pyrex玻璃或者熔融石英材料。

作為可選方式，使用柔性電子傳感器時，所述精密電極沿球囊周向均勻分布，圍繞在球囊中端。

作為可選方式，使用柔性電子傳感器時，導電納米粒子集合體與電極接觸。

作為可選方式，使用柔性電子傳感器時，所述納米粒子與柔性材料面貼合，精確傳感到兩兩電極間的距離變化。

作為可選方式，使用柔性電子傳感器時，所述微型傳感器后端接有導線，導線連接于手柄屏幕下方的電路板中。

作為可選方式，所述石墨烯柔性電子傳感器可采用反離子刻蝕技術或沖擊技術在基板上印上石墨烯，檢測壓縮電阻在應力作用下發(fā)生的變化，從而推斷應力的大小。

作為可選方式，使用柔性電子傳感器時，所述的印刷電路轉接板背面設有焊盤，焊盤與微型壓力傳感器芯片間通過綁定線實現(xiàn)連接，該綁定線位于印刷電路轉接板的底部。

本發(fā)明的優(yōu)勢與積極效果：

本發(fā)明的傳感器設置在球囊上，傳感器精巧不影響精確度，通過內部的電子芯片自行轉換參數(shù)，給操作醫(yī)師直觀的數(shù)據(jù)參考，同時也避免了球囊擴張不完全所帶來的并發(fā)癥。

附圖說明

圖1是本發(fā)明中的光纖法布里-珀羅壓力傳感器的原理示意圖。

圖2是本發(fā)明中的傳感器貼覆于球囊的示意圖。

圖3是球囊加入微型電極的俯視圖。

圖4(a)是本發(fā)明中柔性電子傳感器的結構示意圖。

圖4(b)是本發(fā)明中另一種柔性電子傳感器的結構示意圖。

圖4(c)是球囊內部產(chǎn)生壓力時的狀態(tài)圖。

圖5為石墨烯薄膜的制備簡圖。

圖6為石墨烯薄膜的投射光譜和拉曼光譜。