[發明專利]磁控介入式超聲成像導管及系統

在審

• 申請號: 202310075463.3
• 申請日: 2023-02-07
• 公開（公告）號: CN116019492A
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 楊正馨;焦陽;唐雨嘉;崔崤峣;李昕澤
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所
• 主分類號: A61B8/12
• 分類號: A61B8/12
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理有限公司 11369
• 代理人: 黃雁君

本發明公開了一種磁控介入式超聲成像導管，屬于醫療器械領域，柔性關節與成像單元連接，成像單元的磁響應模塊安裝于外殼內部并且能相對外殼周向轉動，反射鏡與磁響應模塊固定連接，軸向定位件固定于外殼，軸向定位件與磁響應模塊或/和反射鏡配合使磁響應模塊在外殼內軸向定位，換能器固定安裝于外殼并與反射鏡正對，磁響應模塊在外磁場作用下帶動反射鏡相對換能器轉動并帶動柔性關節變形，通過上述設計，使用無接觸磁驅動代替傳統末端電機驅動軟軸的方式，能夠同時提升導管插入過程中的操控性和成像過程中的穩定性。本發明還涉及一種包括上述磁控介入式超聲成像導管的磁控介入式超聲成像系統。

技術領域

本發明涉及醫療器械領域，尤其是涉及磁控介入式超聲成像導管。

背景技術

介入超聲指通過人體自然孔道或微小創口將微型超聲探頭送入人體病變部位進行診斷和治療的技術。血管內超聲(Intravascular?Ultrasound，IVUS)作為介入超聲的典型代表，其工作原理是將微型超聲換能器安裝在導管頂端，經導絲將超聲導管送至目標區域，在回撤過程中發射和接收高頻超聲信號進行成像。IVUS能實時準確描述血管的三維解剖結構，觀測管腔狹窄程度，檢測動脈粥樣硬化斑塊，大大提高診斷的準確性，對治療策略、支架選擇和效果評價有著重要的指導意義。

超聲導管主要有機械旋轉式和相控陣式兩種。其中機械旋轉式超聲導管采用一根1.5米左右的金屬鋼絲作為軟軸，在體外末端利用電機驅動軟軸帶動另一端的單陣元換能器360°旋轉，同時采用膠制導管套在整個軟軸外部防止血管磨傷。然而現有超聲導管用于高度狹窄和彎曲的血管區域仍面臨挑戰：軟軸的結構和材料特性限制了超聲導管的整體剛度，降低了操控性能；超聲內核與外部導管需配套使用，限制了整體尺寸；傳動軸與導管內壁存在摩擦，會造成頭部超聲換能器無法勻速轉動引發不均勻旋轉偽影(Non-uniformDistribution，NURD)。

因此，開發一種可用于高度狹窄和彎曲區域的介入式成像導管是本領域技術人員亟需解決的問題。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的之一在于提供一種磁控介入式超聲成像導管，使用無接觸磁驅動代替傳統末端電機驅動軟軸的方式，能夠同時提升導管插入過程中的操控性和成像過程中的穩定性。

本發明的目的之一采用如下技術方案實現：

一種磁控介入式超聲成像導管，包括成像單元以及柔性關節，所述柔性關節與所述成像單元連接，所述成像單元包括外殼、磁響應模塊、反射鏡、軸向定位件以及換能器，所述磁響應模塊安裝于所述外殼內部并且能相對所述外殼周向轉動，所述反射鏡與所述磁響應模塊固定連接，所述軸向定位件固定于所述外殼，所述軸向定位件與所述磁響應模塊或/和反射鏡配合使所述磁響應模塊在所述外殼內軸向定位，所述換能器固定安裝于所述外殼并與所述反射鏡正對，所述磁響應模塊在外磁場作用下帶動所述反射鏡相對所述換能器轉動并帶動所述柔性關節變形。

進一步的，所述成像單元還包括固定架，所述換能器安裝于所述固定架，所述固定架固定于所述外殼，所述換能器通過所述固定架固定于所述外殼。

進一步的，所述成像單元還包括連接件，所述連接件兩端分別與所述反射鏡以及所述磁響應模塊固定連接。

進一步的，所述軸向定位件為磁性球軸，所述磁性球軸固定于所述外殼，所述磁響應模塊與所述磁性球軸吸附。

進一步的，所述軸向定位件為定位環，所述定位環的數量為兩個，兩所述定位環分別安裝于所述磁響應模塊兩端限制所述磁響應模塊的軸向移動。

進一步的，所述換能器固定于所述外殼遠離所述柔性關節一端，所述磁響應模塊安裝于所述外殼靠近所述柔性關節的另一端。

進一步的，所述換能器固定于所述外殼靠近所述柔性關節一端，所述磁響應模塊安裝于所述外殼遠離所述柔性關節的另一端。