[發明專利]一種近紅外光譜分析和壓力測量的導絲系統

在審

• 申請號: 202110178461.8
• 申請日: 2021-02-09
• 公開（公告）號: CN112972869A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 于波;賈海波;趙晨;劉明陽;康維;徐晨陽
• 申請（專利權）人: 哈爾濱醫科大學;全景恒升（北京）科學技術有限公司
• 主分類號: A61M25/09
• 分類號: A61M25/09;A61B5/0215;A61B5/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 黃家俊

本發明公開了屬于診斷領域的一種近紅外光譜分析和壓力測量的導絲系統；其中導絲近端的側壁與導絲接頭的外殼相連，側壁上開有頻譜分析光出射孔的傳感器套殼安裝于導絲的遠端外；導絲內設有允許信號傳輸光纖穿過的傳感器通信通道，信號傳輸光纖的近端端頭與導絲接頭的導絲通信部相連；用于獲得外界的壓力和圖像信息的傳感器組件與傳感器套殼固接，傳感器組件中的分光器與信號傳輸光纖的遠端端頭相連，分光器中的分色面將頻譜分析光反射并由頻譜分析光出射孔射出，壓力傳感器安裝于分光器的遠端。本發明使用的光學壓力傳感器與光學近紅外光譜分析的組合盡可能地利用了光這種通訊手段達到獲取病灶信息的效果。

技術領域

本發明屬于診斷技術領域，具體為一種近紅外光譜分析和壓力測量的導絲系統。

背景技術

在血管介入診斷和治療過程中，經皮穿刺介入治療具有操作簡便、并發癥少、病人痛苦小、成功率高等優點。目前血管介入技術已成為一種重要的診斷方法及介入性放射學的主要途徑。介入導絲作為引導各類導管和介入器械到達目標部位的重要醫療器械得到了廣泛的應用。傳統的導絲由固體棒構成，由不銹鋼或者鎳鈦合金等材料提供良好的可推性和可扭轉性。當介入導絲被推送到目標部位后，各類介入器械通常會被通過一定的管狀結構套在導絲上并順著導絲被推送到目標部位。一類常見的介入器械是診斷器械，例如血壓測量的器械和各種成像導管。

雖然血管導絲提供了很好的引導和支持功能，向血管內推送額外的介入器械耗時同時增加手術成本。由于病人血管具有復雜的病變和不規則的彎曲，所以這些介入器械本身也需要有很好的推送性、扭控性、柔順性和親水性。為了減少手術時間和降低手術成本，現有技術把壓力測量傳感器集成到了血管導絲上。在美國專利號為US 6,167,763 B1的專利文件中，Tenerz等人公開了把電子壓力傳感器整合至血管導絲的末端的技術方案，從而開發了壓力導絲。在中國專利授權公告號CN 103328033 B的專利文件中，貝爾維爾公開了將光學壓力傳感器整合到了血管導絲的末端的技術方案，開發了光學壓力導絲。但是均僅可采集壓力信息，無法同時采集圖像信息，而血管組織的圖像也是對血管病變的治療提供信息的重要來源。

針對這一問題，我們提出了一種近紅外光譜分析和壓力測量的導絲系統，所使用的血管導絲可同時提供血管內的壓力信息和圖像信息。

發明內容

針對背景技術中存在的問題，本發明提供了一種近紅外光譜分析和壓力測量的導絲系統，其特征在于，包括：導絲、信號傳輸光纖、傳感器套殼、傳感器組件、導絲接頭、轉接頭、病人交互單元和圖像和壓力測量引擎，其中導絲近端的側壁與導絲接頭的外殼相連，側壁上開有頻譜分析光出射孔的傳感器套殼安裝于導絲的遠端外；導絲內設有允許信號傳輸光纖穿過的傳感器通信通道，信號傳輸光纖的近端端頭與導絲接頭的導絲通信部相連；導絲接頭的導絲通信部依次與轉接頭、病人交互單元以及成像和圖像和壓力測量引擎相連；

用于獲得外界的壓力和圖像信息的傳感器組件固定于傳感器套殼內，傳感器組件包括：分光器和壓力傳感器，其中用分光器與信號傳輸光纖的遠端端頭相連，分光器中的分色面將頻譜分析光反射并由頻譜分析光出射孔射出，壓力傳感器安裝于分光器的遠端；傳感器套殼的遠端側開有均壓孔。

所述信號傳輸光纖為多模單芯光纖，多模單芯光纖具有一個單芯載光區域。

所述信號傳輸光纖為多模雙芯光纖，多模雙芯光纖的遠端端頭與傳感器組件之間額外設有間隔塊，多模雙芯光纖具有兩個載光區域，分別為外芯載光區域和內芯載光區域，其中外芯載光區域用于傳播用于壓力測量的壓力測量光，內芯載光區域用于傳播用于光譜分析的光譜分析光。

所述內芯載光區域的外徑為35微米至50微米，外芯載光區域的外徑為62.5微米至90微米，內芯載光區域的折射率比外芯載光區域的折射率高0.3％至0.4％。

所述外芯載光區域外設有外包層，外芯載光區域的折射率比外包層的折射率高2.5％至3.5％。

所述信號傳輸光纖的徑向外圍設有低折射率的外包層，外包層的外側設有高折射率的緩沖層。