[发明专利]一种基于光纤传感的智能导丝

说明书

本发明涉及医疗器械技术领域，特指一种基于光纤传感的智能导丝，包括芯丝、弹性体与密集带有光栅陈列的偏芯光纤，芯丝固定设于弹性体内，密集带有光栅陈列的偏芯光纤固定设于芯丝内中央位置。由于光纤传感具有体积小、材料安全、测量灵敏度和精度高等优点，植入导丝后可实现对介入过程导丝所受应力的实时精确检测，根据检测的信号结合介入手术中配备的辅助成像设备，即可实现对导丝行进过程中方向和推力的精准控制及即时调整，使得导丝能够更加快速、准确、安全地到达人体病变区域，缩短了手术时间，提高了手术效率，降低了手术风险，减轻了病人痛苦，同时对于规范手术流程也具有十分重要的意义。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特指一种基于光纤传感的智能导丝。

背景技术

介入疗法是近几年发展起来的介于外科、内科治疗之间的新型治疗方法，也是目前创口最小的一种手术疗法，其主要方法是通过人体自然孔道或微小的创口将特定的器械导入人体病变部位进行微创治疗。医用导丝的主要功能是在介入诊断治疗中起到引导和定位的作用，即将检查或治疗用的导管类器械引导至生物体管腔的目标位置。目前所普遍使用的医疗导丝都采用纯物理机械结构，其主体结构包括芯丝和弹性体，芯丝是采用金属材料制成的柔性线状体，其包括末端侧小径部和外径大于所述远端的前端侧大径部。弹性体是采用金属材料制成的螺旋弹簧状，所述芯丝置于所述弹性体内腔并支撑弹性体，所述毅端和末端固接于弹性体两端，以使弹性体随芯丝形状改变。

导丝导引导管进入人体后，在数字减影血管造影机、CT、超声和磁共振等影像设备的辅助下，由操作人员借助导丝推进器来推动导丝在人体管腔中前进直至到达目标病变区，整个过程除了成影像设备提供的影像支持外，导丝行进的方向和前进的推力大小等全靠操作人员的经验判断，缺乏相关的数据支持，导致了手述过程中存在一定的安全风险，比如导丝划伤管腔内壁，导丝断裂遗留在人体中造成相关感染等，而且主观式的经验操作也降低了手术效率，这也增大了病人的手术痛苦。

目前导丝的研制和改良中，主要集中在导丝的选材、结构、制作工艺等领域，虽然可以在一定程度上降低相关风险，但对于导丝在导入过程中相关数据的检测并没有涉及，没有从根本上提出有效的解决手段。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于光纤传感的智能导丝，由于光纤传感具有体积小、材料安全、测量灵敏度和精度高等优点，植入导丝后可实现对介入过程导丝所受应力的实时精确检测，根据检测的信号结合介入手术中配备的辅助成像设备，即可实现对导丝行进过程中方向和推力的精准控制及即时调整，避免了传统经验式操作效率低，可能对人体造成伤害、导丝损坏等问题，使得导丝能够更加快速、准确、安全地到达人体病变区域，缩短了手术时间，提高了手术效率，降低了手术风险，减轻了病人痛苦，同时对于规范手术流程也具有十分重要的意义。

为了实现上述目的，本发明应用的技术方案如下：

一种基于光纤传感的智能导丝，包括芯丝、弹性体与密集带有光栅陈列的偏芯光纤，芯丝固定设于弹性体内，密集带有光栅陈列的偏芯光纤固定设于芯丝内中央位置。

进一步而言，所述芯丝采用金属材料制成的中空柔性线状体，芯丝内部一端成型设有末端小径部，芯丝内部另一端成型设有前端大径部。

进一步而言，所述弹性体采用金属材料制成螺旋弹簧状。

进一步而言，所述芯丝外部两端分别固接于弹性体两端。

进一步而言，所述密集带有光栅陈列的偏芯光纤上的光栅陈列采用弱光栅，且光栅陈列中各个弱光栅采用波分复用。

本发明有益效果：

1)该智能导丝，率先在传统智能导丝纯机械结构的基础上引进了光纤传感技术，光纤传感具有体积小，损耗低，性能稳定，材料安全，测量精度和灵敏度高等优点，完美适用于导丝的精细结构与人体的复杂生物环境；