具有集成联接器的超声换能器阵列导管制造技术

本公开的各方面涉及一种血管内导管，其具有靠近远端的联接器，该联接器便于端部执行器和一个或多个磁定位传感器的精确定位。

Ultrasonic transducer array catheter with integrated coupling

Various aspects of the present disclosure relate to an intravascular catheter having a coupling close to a distal end that facilitates precise positioning of an end actuator and one or more magnetic positioning sensors.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有集成联接器的超声换能器阵列导管相关申请的交叉引用本申请要求2017年4月11日提交的美国临时申请No.62/484,267的权益，其全部公开内容通过引用并入在此。
本公开涉及包括超声换能器阵列的导管，以及制造包括超声换能器阵列的血管内导管的方法。在一些具体实施例中，本公开涉及能够进行超声成像和磁定位的血管内导管。
技术实现思路
本公开的各方面涉及一种血管内导管，其在导管的远端处具有联接器，该联接器便于在组装期间精确且有效地放置超声换能器阵列和一个或多个定位传感器，并且在导管操作期间保持这种放置。本公开的各个方面涉及制造超声换能器阵列导管的方法。本文公开的一些制造方法包括在血管内导管的远端处使用联接器以便于其中部件的精确组装。在一些特定实施例中，联接器可以精确地控制以下中的至少一个的相对定位：操纵部件、超声换能器阵列、磁定位传感器和温度传感器。本公开的各方面涉及一种血管内导管，其包括：超声换能器阵列、机械地联接到超声换能器阵列的近端的联接器、联接到联接器的第一和第二磁定位传感器、联接到联接器的近端的导管轴以及导管手柄。导管手柄联接到导管轴的近端，并操纵导管穿过患者的血管腔。在更具体的实施例中，联接器进一步被配置为容纳和定位两个相对于彼此以非平行取向的磁定位传感器，该两个磁定位传感器发送指示超声换能器阵列在受控磁场内具有的六个自由度的电信号。在本公开的一些实施例中，公开了一种用于血管内导管的联接器组件。联接器组件包括联接器、联接到联接器的超声换能器阵列、第一和第二磁定位传感器，以及拉环。第一和第二磁定位传感器以相对于彼此不平行的取向联接到联接器，并且发送指示超声换能器阵列在受控磁场内具有的六个自由度的电信号。拉环联接到联接器和一个或多个操纵线。拉环和一个或多个操纵线便于通过一个或多个操纵线的致动来操纵血管内导管。在更具体的实施方式中，超声换能器阵列包括夹在多个超声换能器和柔性电子电路之间的背衬/绝缘层。柔性电子电路电联接到阵列中的多个超声换能器中的每一个超声换能器，并且绝缘层吸收从超声换能器的背面发出的噪声。通过阅读以下描述和阅读附图，本公开的前述和其它方面、特征、细节、效用和优点将变得显而易见。附图说明考虑到以下结合附图的详细描述，可以更全面地理解各种示例实施例。图1A是与本公开的各种实施例一致的超声换能器阵列导管的部分联接器组件的俯视平面图。图1B是与本公开的各种实施例一致的图1A的部分联接器组件的左平面图。图1C是与本公开的各种实施例一致的图1A的部分联接器组件的仰视平面图。图1D是与本公开的各种实施例一致的图1A的部分联接器组件的右平面图。图2A是与本公开的各种实施例一致的用于超声换能器阵列导管的联接器的等距俯视图。图2B是与本公开的各种实施例一致的用于超声换能器阵列导管的部分联接器组件的俯视平面图。图2C是与本公开的各种实施例一致的图2A的联接器的仰视平面图。图2D是与本公开的各种实施例一致的图2A的联接器的右平面图。图2E是与本公开的各种实施例一致的图2A的联接器的左平面图。图3A是与本公开的各种实施例一致的用于超声换能器阵列导管的联接器的等距仰视图。图3B是与本公开的各种实施例一致的图3A的联接器的等距俯视图。图4A是与本公开的各种实施例一致的用于超声换能器阵列导管的联接器的等距俯视图。图4B是与本公开的各种实施例一致的图4A的联接器的等距仰视图。图5A是与本公开的各种实施例一致的用于超声换能器阵列导管的联接器的等距俯视图。图5B是与本公开的各种实施例一致的图5A的联接器的等距仰视图。图5C是与本公开的各种实施例一致的图5A的联接器的等距侧视图。图6A是与本公开的各种实施例一致的用于超声换能器阵列导管的联接器的等距俯视图。图6B是与本公开的各种实施例一致的图6A的联接器的等距仰视图。图6C是与本公开的各种实施例一致的图6A的联接器的等距侧视图。图7是与本公开的各种实施例一致的超声换能器阵列导管的部分联接器组件的等距俯视图。图8A是与本公开的各种实施例一致的超声换能器阵列导管的完整远侧末端子组件的等距俯视图。图8B是与本公开的各种实施例一致的图8A的完整远侧末端子组件的前视平面图。图9A是与本公开的各种实施例一致的联接器的侧视平面图。图9B是与本公开的各种实施例一致的图9A的联接器的前视平面图。图10A是与本公开的各种实施例一致的用于超声换能器阵列导管的联接器的等距俯视图。图10B是与本公开的各种实施例一致的图10A的联接器的等距仰视图。虽然本文讨论的各种实施例适合于修改和替代形式，但是已经通过附图中的示例示出了其各方面，并且将对其进行详细描述。然而，应该理解，意图不是将本专利技术限制于所描述的特定实施例。相反，意图是覆盖落入本公开范围内的所有修改、等同物和替代物，包括权利要求中限定的方面。另外，在整个本申请中使用的术语“示例”仅是为了说明而非限制。具体实施方式本公开的各方面涉及一种血管内导管，其在远端具有联接器，该联接器便于超声换能器阵列和一个或多个磁定位传感器(在本文中也称为磁定位传感器)的精确和有效定位。本公开的各个方面涉及制造超声换能器阵列导管的方法。一些制造方法包括在导管的远端处使用联接器，该联接器便于转向部件、超声换能器阵列和其中的磁定位传感器中的至少一个的精确组装和相对定位。本公开的各种实施例涉及一种用于在导管的远侧末端附近使用的联接器。此类联接器可以便于将导管轴联接到导管远侧末端处的各种部件。例如，联接器可以精确地取向和定位一个或多个磁定位传感器、热敏电阻(或热电偶)和超声换能器阵列。在各种实施例中，联接器是底架，远侧末端子组件的其它部件安装在该底架上以提高导管组装效率。此外，联接器可以进一步设计成便于将机械导管操纵系统的拉环联接到其上。此外，联接器可包括近端部件，该近端部件便于将远侧末端子组件与导管轴组件连接。本文公开的各种联接器的各方面可特别涉及导管应用，该导管应用依赖于磁定位传感器来确定导管在患者的心血管系统内(在其它应用中)的位置。例如，在一些磁定位系统中，系统必须在导管末端内包括一个或多个磁定位传感器，该磁定位传感器必须相对于导管的其它部件或一个或多个其它磁定位传感器精确定位。在导管是超声成像导管的情况下，磁定位传感器和超声换能器(阵列)的感知相对位置和已知相对位置可能需要精确对准。另外，本文公开的联接器设计确保在组装期间磁定位传感器每次都被准确地放置，并且还可以在制造期间使用以便于正确放置热敏电阻(或温度传感器)和换能器阵列组件。联接器还可以用作导管的结构构件，在制造和使用期间增加远侧末端子组件的强度。在一些实施例中，联接器可以集成超声导管末端结构的若干组件，以减少部件数量和组件复杂性。本公开的实施例涉及用于在远侧末端处具有超声换能器阵列的血管内导管的联接器。联接器被配置为保本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种血管内导管，包括：/n超声换能器阵列；/n联接器，其机械地联接到所述超声换能器阵列的近端；/n第一和第二磁定位传感器，其联接到所述联接器；/n导管轴，其联接到所述联接器的近端；以及/n导管手柄，其联接到所述导管轴的近端，所述导管手柄被配置和布置为操纵所述导管穿过患者的血管腔。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170411 US 62/4842671.一种血管内导管，包括：
超声换能器阵列；
联接器，其机械地联接到所述超声换能器阵列的近端；
第一和第二磁定位传感器，其联接到所述联接器；
导管轴，其联接到所述联接器的近端；以及
导管手柄，其联接到所述导管轴的近端，所述导管手柄被配置和布置为操纵所述导管穿过患者的血管腔。


2.根据权利要求1所述的血管内导管，其中，所述联接器进一步被配置为容纳和定位相对于彼此以非平行取向的所述第一和第二磁定位传感器，所述两个磁定位传感器被配置和布置为发送指示在受控磁场内所述超声换能器阵列具有的六个自由度的电信号。


3.根据权利要求1所述的血管内导管，进一步包括联接到所述联接器的拉环和联接到所述拉环的一个或多个操纵线，所述一个或多个操纵线穿过所述导管轴的内腔延伸到所述导管手柄，所述拉环和所述一个或多个操纵线被配置为便于通过所述一个或多个操纵线的致动来操纵所述导管。


4.根据权利要求1所述的血管内导管，其中，所述超声换能器阵列包括夹在多个超声换能器和柔性电子电路之间的背衬/绝缘层，所述柔性电子电路电联接到所述阵列中的所述多个超声换能器中的每一个超声换能器，以及所述绝缘层被配置为吸收从所述超声换能器的背面发出的噪声。


5.根据权利要求1所述的血管内导管，其中，所述联接器包括延伸到所述联接器的外表面中的多个沟槽，所述沟槽容纳所述磁定位传感器和热敏电阻，来自所述磁传感器的每个磁传感器以及热敏电阻的电导体沿着切入所述联接器的所述外表面的路径向近端引导。


6.根据权利要求4所述的血管内导管，其中，所述柔性电子电路在所述联接器的顶表面上延伸，所述背衬/绝缘层和所述柔性电子电路向近端延伸到所述联接器的接口部件中，所述接口部件被配置为机械地支撑所述超声换能器阵列向远端延伸的部分。


7.根据权利要求1所述的血管内导管，进一步包括通信地联接到所述第一和第二磁定位传感器的控制器电路，所述控制器电路被配置和布置为确定在受控磁场内所述超声换能器阵列具有的所述六个自由度。


8.根据权利要求7所述的血管内导管，其中，所述控制器电路通信地联接到所述超声换能器阵列，并且进一步被配置和布置为基于从所述多个超声换能器接收的信号来创建图像。


9.根据权利要求1所述的血管内导管，其中，第一磁定位传感器相对于所述导管轴的纵向轴线以正5度角设置，并且第二磁定位传感器相对于所述纵向轴线以负5度角设置，以在所述第一和第二磁定位传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·K·布塞勒，T·T·泰格，B·埃布纳，F·A·卢波提，
申请(专利权)人：圣犹达医疗用品心脏病学部门有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US