内窥式超声波引导导管制造技术

内窥式超声波引导导管，一种用于医疗上插入人体的各种生理管腔内，在超声断层显像的引导下，进行介入性检查和治疗的多用途塑料导管。　　本发明专利技术安装由多元阵“Ｕ”筒形压电晶体（１）构成的微型超声波探头，采用快速电子旋转式及扇形扫查，获得体腔内的二维声学图像，在直视下顺利进行选择性插管与内窥性检查；并利用到位后的导引细丝（７）及外套管（８），引导更换各种导管或微型手术器械，一次插管完成多种导管检查和治疗。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于由微型超声波探头构成的内窥式塑料导管，用于医疗上引导导管插入人体的各种生理管腔内，在超声断层显像的直视下，顺利进行多种介入性导管检查和治疗。导管(指各种心导管、成形导管、造影导管、注药导管、引流管等)，是现代医学中必不可少的新式器材。通过医生的插管操作，将相应导管送入病人的各种生理管腔内，如心血管及其分枝、支气管、胃肠道、胆管、膀胱、输尿管、子宫腔、输卵管、胸腹腔等等，进行非手术方式的导管检查和治疗。这种方法不需要外科开刀，因而在临床上得到日益广泛的应用，颇受医学界的重视和推崇。但是，现有的全部类型和用途的导管，统统没有直视导向装置，不能窥见体腔内的插管路径。导管操作需要在床旁X光透视或超声波引导下，借助导管本身的固有形状、导向气囊或导引钢丝，才能进入病人体腔内的预定部位。由于X射线或体外超声波探查均无法显示体腔内面、截面及其分枝开口的影像，而导管先端又难以随意改变弯曲角度，致使选择性插管通过细小分枝或瓣膜口相当困难，因而目前插管的失败率较高，并发症较多，操作费时费力。导管治疗作为比较尖端的技术，仅为少数专科医生掌握，既使在价值昂贵的床旁万向X线电视影像增强系统的指引下，仍然要求操作者具有十分娴熟的插管技术，并且被迫与病人一起接受较长时间的X光辐射损伤。如果选择性插管失败，导管不能到达病变部位，则无法实施所有的导管检查和治疗，只好放弃这一先进的方法。本专利技术的目的，是为了提供一种用腔内超声波断层图像导向的内窥式导管。这种导管安装可拆御的微型超声波探头，全方位快速园周扫查，其管径纤细、管身柔软、先端可控向，带有外套管和导引细丝，系通用于人体各种生理管腔的多用途引导导管。本专利技术的构思在于，给普通的塑料导管安上“眼睛”-微型超声波探头，探头和导管的直径小到足以通过人体内任何生理管腔的主干。微型探头由多阵元园柱球面形压电晶体构成，采用多元阵式快速电子扫查方式，进入体腔内向四周及前方发射无损伤性的低声强超声波;超声波脉冲在腔内的体液中良好传播，遇管壁组织发生介面反射，回声经同一探头接收后，再转换为超声波电振荡，通过导管传输至体外的超声波超声波监视仪，将腔内的二维断层图像实时显示于荧光屏上。从而用超声波制导导管操作，在声像图直视下顺利进行选择性及超选择性插管;并利用插到位的外套管或引导细丝建立先行通路，引导更换现有的各种导管，一次插管完成多种导管检查和治疗，即可实现本专利技术。下面结合附图，对本专利技术作进一步地详细说明附图说明图1是本专利技术沿长轴方向部分剖视的结构示意图。图2是图1头部沿2-2线横断的截面放大图。图3是图1体部沿A-A′省略线横断的截面放大图。本专利技术包括头部、体部和尾部三部份。参照图1、图2，本专利技术的头部为微型超声波探头，其关键元件是“U”筒形的压电晶体(1)，它的形状为空心园柱体，先端呈凸球面，外观如子弹头。根据经典的压电效应和电-声转换原理，最好选用钛酸钡BaTiO3、二元或三元系锆钛酸铅PZT等多晶材料，经人工烧结模制成“U”筒形压电陶瓷;或者采用高分子压电聚合材料，如聚偏氟乙烯(PVDF)，并可掺入PZT粉末，加工塑制成形。经过极化处理以后，在“U”筒形园柱球面体的内外两面，分别电镀一层导电的银薄膜作为正、负电极，内面为(+)膜，外面为(-)膜，构成具有电-声转换功能的压电式换能器。然后将一整块“U”筒形压电晶体(1)用激光分刻成许多小的晶片(阵元)，如沿园周每隔30°轴向光刻，并在近凸球面横切，即可得到前方及周壁共24个阵元，也可根据需要分割出更多的阵元，组成园柱球面形多元阵探头。用于多元阵式快速电子扫查的逻辑开关线路，可制成“+”字形的微型集成电路块(2)，装在“U”筒形压电晶体(1)的空心内，使探头的引线只有(+)、(-)各一根。在(1)与(2)之间的所有空隙，全部充填由环氧树脂加钨粉、橡皮粉构成的背块吸收材料，起着胶粘固定多元晶片、提高探头分辨力的作用。压电晶体(1)的表面，敷以一层极薄的聚乙烯塑料包被，形成光滑、绝缘的保护膜。由于压电晶体(1)呈“U”筒形园柱球面体形状，多个阵元排列在凸形的园周及球弧面上，而非扁平的晶片呈直线性列阵，因此微型探头能环绕园周及前向360°全方位旋转扫查，即采用现有的多元线阵快速电子扫描技术，按时序控制多个阵元分组间歇发射并接收超声波脉冲，一边插管前进一边扫查，无声束探查盲区;并能在旋转扫查的同时，进行来回的扇形(P型)扫查，既使不用复杂的相控阵电子扫描电路，仍可获得B型扫查和P型扫查的混合显像效果。微型超声波探头的直径在12Fr.(约4.0mm)左右，长度一般为1.0～1.5mm。“U”筒形压电晶体的厚度，由所需要的不同谐振频率决定，可制成多种规格供临床选择。微型探头通过导管前端的螺纹接头(3)，与导管旋转相连，可以拆御并更换之。本专利技术的体部为空心的软性截头导管，管径与其前的探头直径保持一致，长度约150cm，结构如图3所示。管壁由聚乙烯(Polyethylene)塑料和包裹其中的金属电缆线构成，具有充分的弯曲性能。金属电缆线选用许多根纤细的铜丝，按照(+)、(-)极性分别编织成内外两层同心园网络，内层为正极网络(4)，外层为负极网络(5)，层间用聚乙烯(6)均匀涂包绝缘，组成外表光滑的发射和接收同轴电缆，连接微型探头与床旁超声波监视仪，传递超声波电振荡。铜丝网络(4)、(5)构成管壁的骨架，同时具有支撑导管、传递旋转导管时的扭转力，以及X线下显影的作用。管壁的表层刻有长度标记。沿长轴贯穿一条从头至尾的浅凹沟，其内可容纳普通弹簧钢丝结构的导引细丝(7)穿行，导丝的先端柔软，直径小于1.0mm，长度超过150cm;也可根据需要换用头尖而硬的穿刺细针，或者供注射造影剂、生理盐水的孔道使用。管壁的外面再套上一根均质的塑料外套管(8)，外套管壁由聚四氟乙烯(Teflon)构成，要求菲薄、透明，内径恰好与管身吻合，长度比导管稍短，露出微型超声波探头的先端，套管尾部带有现成的防漏活瓣装置。套管头部或可附带一球形胶囊，适当充气或充液扩张后，使探头在管腔内保持比较居中的位置。外套管(8)跟随管身一起进入体内，起着夹持探头、保护导管、固定导引钢丝，并建立到位后鞘管引导通路的作用，供一次性使用。利用聚乙烯导管的“弹性记忆”特点，将导管的前端预先用沸水塑形成任意形状;并在其中央的空心孔道内，从尾部插入一根尖端硬而直的控向钢丝(9)，直抵导管头部的盲端，在钢丝撑力的作用下使导管伸直;如果向后撤出钢丝，则导管先端立即弯曲，自行恢复原来的形状。控向钢丝(9)为普通的弹性螺旋结构，尖端的钢丝蕊增粗无弹簧包绕，直径约1.0mm，长度比导管稍长，外涂一层聚四氟乙烯薄膜使之光滑。通过进退控向钢丝(9)即可改变导管的弯曲角度，配合旋转导管使本专利技术先端能随意转向，达到控制导管进入方向的目的。本专利技术的尾部为操纵手柄(10)，便于握持、进退及旋转导管。手柄上安装超声波控制轻触键(11)，由操作者亲自调节超声波监视仪的工作参数，如发射频率、灵敏度、显像形式、屏幕亮度等。按键控制线随电缆连接线(12)一道穿过手柄，与床旁的超声波监视仪相连。该监视仪属彩色断层显像仪，其工作原理和电路结构与现有的B型超声波诊断仪完全一致，采用电子线路控制的多元线阵快速扫查技术实时显像，可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于医疗上引导导管插入人体生理管腔的内窥式塑料导管，其特征在于由聚乙烯包裹的铜丝网络导管上安装有微型超声波探头，以及导引细丝（７）、外套管（８）、控向钢丝（９）、操纵手柄（１０）等附加装置。可以进入病人的各种体腔内，在超声二维断层图像的直视下，顺利进行选择性及超选择性导管操作与内窥探查，一次插管完成多种介入性导管检查和治疗。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵伟，
申请(专利权)人：赵伟，
类型：发明
国别省市：85[中国|重庆]