[发明专利]可实时测量球囊径向扩张力的微型压力传感装置

说明书

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，涉及可实时测量球囊径向扩张力的微型压力传感装置。

背景技术：

在心脏球囊扩张瓣膜植入过程中，医师要观察低压下的球囊充盈情况，且要判定球囊是否在病变部位。如果狭窄造成的“狗骨头”现象正好出现在球囊正中间，则需要继续加压到现象消失，球囊完全打开。若球囊没有完全膨胀贴壁，则会导致血栓和亚急性血栓形成。因而在植入过程中的实时参数监测非常有必要。

在体内进行参数测量，成熟的系统为美国SmartPill公司于2005年生产的新一代胃肠道无创无痛检查系统——微型电子胶囊，且已通过了美国食品药品管理局的认证。该产品可测量人体胃肠道正常生理状态下的温度、压力及PH值。上海交通大学在2008年同样研制出了多参数遥测胶囊。此项技术在胃肠道探查中已较成熟，可引入心脏中做同样的探查。

在本项技术中，显示出了心脏瓣膜植入时球囊扩张的压力参数状况。在设备中压力传感器的性能稳定性是非常重要的。在心脏介入用球囊上安装压力传感器，因空间的局限性，压力传感器应是微型的，但在微型压力传感器的制作过程中，需要在很小有限的空间内装配多种组件，压力传感器的粘合剂等组件将会使压力传感器的性能受到影响。

本发明涉及一种微型压力传感器，对于测量在球囊扩张状态时的径向力非常有帮助，可测量球囊扩张过程中实时的压力情况。

发明内容

本发明提供可实时测量球囊径向扩张力的微型压力传感装置。本发明提供的技术方案如下：

一种可实时测试球囊径向扩张力的微型压力传感装置，包括在球囊外围包覆的微型压力传感器，传感器后接导线，通过导线传输到手柄端的电子屏幕中，实现参数输出。

作为可选方式，所述微型压力传感装置可采用微型的光纤法布里-珀罗压力传感器构成。结构由光纤、弹性膜片、传感器体三部分组成。通常由光纤维端面和膜片端面构成法布里-珀罗微谐振腔，当压力作用在膜片上时将使膜片变形，而使得法珀腔长发生变化，从而实现传感。最终由导线接出到手柄部位的电子屏幕下方的电路板中实现转换参数。

作为可选方式，所述微型压力传感装置同样可采用石墨烯柔性电子传感器进行压力探测，利用石墨烯材料的延展性与柔性，贴覆于球囊表面，不产生任何间隙，实时准确测试球囊扩张时的压力，最终由导线接出到手柄部位的电子屏幕下方的电路板中实现转换参数。

作为可选方式，使用微型光纤法布里-珀罗压力传感器时，传感器可使用Pyrex玻璃或者熔融石英材料。

作为可选方式，使用柔性电子传感器时，所述精密电极沿球囊周向均匀分布，围绕在球囊中端。

作为可选方式，使用柔性电子传感器时，导电纳米粒子集合体与电极接触。

作为可选方式，使用柔性电子传感器时，所述纳米粒子与柔性材料面贴合，精确传感到两两电极间的距离变化。

作为可选方式，使用柔性电子传感器时，所述微型传感器后端接有导线，导线连接于手柄屏幕下方的电路板中。

作为可选方式，所述石墨烯柔性电子传感器可采用反离子刻蚀技术或冲击技术在基板上印上石墨烯，检测压缩电阻在应力作用下发生的变化，从而推断应力的大小。

作为可选方式，使用柔性电子传感器时，所述的印刷电路转接板背面设有焊盘，焊盘与微型压力传感器芯片间通过绑定线实现连接，该绑定线位于印刷电路转接板的底部。

本发明的优势与积极效果：

本发明的传感器设置在球囊上，传感器精巧不影响精确度，通过内部的电子芯片自行转换参数，给操作医师直观的数据参考，同时也避免了球囊扩张不完全所带来的并发症。

附图说明

图1是本发明中的光纤法布里-珀罗压力传感器的原理示意图。

图2是本发明中的传感器贴覆于球囊的示意图。

图3是球囊加入微型电极的俯视图。

图4(a)是本发明中柔性电子传感器的结构示意图。

图4(b)是本发明中另一种柔性电子传感器的结构示意图。

图4(c)是球囊内部产生压力时的状态图。

图5为石墨烯薄膜的制备简图。

图6为石墨烯薄膜的投射光谱和拉曼光谱。