具有柔性芯的电磁跟踪传感器及其制造方法技术

用于医疗设备的电磁跟踪传感器包括具有内表面和外表面的柔性中空圆柱芯。柔性中空圆柱芯具有附接到柔性中空圆柱芯的内表面的磁性材料层。线圈与柔性中空圆柱芯的外表面相邻并且周向地围绕柔性中空圆柱芯的外表面。并且周向地围绕柔性中空圆柱芯的外表面。并且周向地围绕柔性中空圆柱芯的外表面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有柔性芯的电磁跟踪传感器及其制造方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]无。


[0003]本专利技术涉及一种电磁跟踪传感器，更特别地，涉及一种具有柔性芯的电磁跟踪传感器。

技术介绍

[0004]电感器和变压器通常由磁芯材料构成，诸如铁、镍或含铁材料。磁芯允许在更小的体积中产生更高的电感并改善线圈之间的磁耦合。大多数磁性材料的问题是它们是刚性的，因此无法在没有永久性损坏的情况下发生显著的机械变形。
[0005]具有磁芯的设备的另一个示例是与细长侵入式医疗设备(诸如，导管、导丝、护套或芯线)一起使用的跟踪传感器。例如，这种跟踪线圈可以用于确定细长侵入式医疗设备的远端在患者体内的位置，使得可以进行诊断相关的位置确定。已知使用具有被线圈包围的刚性磁芯的跟踪传感器用于医疗应用。但是，已经发现，即使受到很小的轴向或扭转偏转，刚性芯也可能断裂，因此即使不是完全使跟踪传感器不可操作，也会降低跟踪传感器的感测能力。
[0006]本领域需要一种电磁跟踪传感器，该传感器可以具有柔性中空芯和/或具有在芯表面中形成的沟道的芯，以提高芯的柔韧性和所得电磁跟踪传感器的柔韧性。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供了一种电磁跟踪传感器，其可以具有柔性中空芯和/或具有在芯表面中形成的沟道的芯，以提高芯的柔韧性和所得电磁跟踪传感器的柔韧性。
[0008]本专利技术的一种形式涉及一种用于医疗设备的电磁跟踪传感器，该医疗设备包括具有内表面和外表面的柔性中空圆柱芯。柔性中空圆柱芯具有附接到柔性中空圆柱芯的内表面的磁性材料层。线圈与柔性中空圆柱芯的外表面相邻并且周向地围绕柔性中空圆柱芯的外表面。
[0009]本专利技术的另一种形式涉及一种制造电磁跟踪传感器的方法，包括提供具有由第一表面间隔开第二表面限定的厚度和由第一纵向边缘间隔开第二纵向边缘的限定的宽度的柔性聚合物基板；通过将磁性粉末材料粘附到柔性聚合物基板的第一表面，在柔性聚合物基板上形成磁性材料层；通过将柔性聚合物基板的第一纵向边缘定位到柔性聚合物基板的第二纵向边缘附近来形成中空圆柱芯，其中磁性材料层位于中空圆柱芯的内部；以及围绕中空圆柱芯的外部缠绕线材以形成与中空圆柱芯的柔性聚合物基板的第二表面相邻并且周向地围绕中空圆柱芯的柔性聚合物基板的第二表面的线圈。
[0010]本专利技术的另一种形式涉及一种包括具有远端部分的柔性细长构件的侵入式医疗设备。柔性电磁跟踪传感器连接到细长构件的远端部分。柔性电磁跟踪传感器包括柔性中
空圆柱芯，柔性中空圆柱芯具有内表面和外表面，并且具有附接到柔性中空圆柱芯的内表面的磁性材料层。线圈与柔性中空圆柱芯的外表面相邻并且周向地围绕柔性中空圆柱芯的外表面。
[0011]本专利技术的另一种形式涉及一种具有柔性细长构件的侵入式医疗设备，该柔性细长构件具有远端部分。柔性电磁跟踪传感器连接到细长构件的远端部分。电磁跟踪传感器包括具有外表面的柔性铁芯。外表面包括多个沟道。线圈与柔性芯的外表面相邻并且周向地围绕柔性芯的外表面。
[0012]本专利技术的一个优点是，本专利技术的具有柔性芯的柔性电磁跟踪传感器与具有非柔性芯的电磁跟踪传感器相比，柔性电磁跟踪传感器在用于跟踪侵入式医疗设备期间不太可能损坏。
[0013]另一个优点是，本专利技术的具有柔性芯的柔性电磁跟踪传感器与具有非柔性芯的电磁跟踪传感器相比，在用于通过曲折路径(例如，血管)跟踪柔性细长侵入式医疗设备(例如，导管)的位置时提供改进的跟踪性能，因为柔性电磁跟踪传感器可以随着细长侵入式医疗设备通过曲折路径而弯曲和折曲。
附图说明
[0014]本专利技术的上述和其它特征和优点以及实现它们的方式将变得更加明显，并且通过参考以下结合附图对本专利技术的实施例的描述，将更好地理解本专利技术，附图中：
[0015]图1是具有电磁(EM)场发生器、感测电路和根据本专利技术的一个方面被配置为包括柔性电磁跟踪传感器的侵入式医疗设备的电磁设备跟踪系统的示意图；
[0016]图2是图1的柔性电磁跟踪传感器的放大侧视图；
[0017]图3是图1的柔性电磁跟踪传感器的进一步放大端视图；
[0018]图4是沿着图3的线4
‑
4截取的图1的柔性电磁跟踪传感器的截面图；
[0019]图5是描绘制造图1的柔性电磁跟踪传感器的方法的流程图；
[0020]图6是根据图5的流程图描绘的方法的一个方面的用于在基板上形成磁性材料层以及将基板形成到柔性中空圆柱芯中的旋涂工艺的图示；
[0021]图7是根据图5的流程图描绘的方法的一个方面的用于在基板上形成磁性材料层以及将基板形成到柔性中空圆柱芯中的丝网印刷工艺的图示；
[0022]图8是图6和图7的组装后的柔性中空圆柱芯的放大端视图；
[0023]图9是图8的组装后的柔性中空圆柱芯的侧视图；
[0024]图10A
‑
10F示出了可替代的柔性铁芯的侧视图，该铁芯具有形成在芯的外表面中以提高柔韧性的多个沟道的各种图案，其可以替代如图1
‑
4所示的柔性电磁跟踪传感器的柔性中空圆柱芯，其中：
[0025]图10A是柔性铁芯的侧视图，其中多个沟道为形成在围绕柔性铁芯的圆柱形圆周的外表面中的多个椭圆形的形式；
[0026]图10B是柔性铁芯的侧视图，其中多个沟道为形成在围绕柔性铁芯的圆柱形圆周的外表面中的多个S形槽的形式；
[0027]图10C是柔性铁芯的侧视图，其中多个沟道为形成在围绕柔性铁芯的圆柱形圆周的外表面中的多个斜齿槽的形式；
[0028]图10D是柔性铁芯的侧视图，其中多个沟道为形成在围绕柔性铁芯的圆柱形圆周的外表面中的多个T形槽的形式；
[0029]图10E是柔性铁芯的侧视图，其中多个沟道为形成在围绕柔性铁芯的圆柱形圆周的外表面中的多个交错径向槽的形式；以及
[0030]图10F是柔性铁芯的侧视图，其中多个沟道为形成在围绕柔性铁芯的圆柱形圆周的外表面中的多个V形槽的形式。
[0031]对应的附图标记在几个视图中指示对应的部分。在本文列出的示例图示了本专利技术的至少一个实施例，并且这些示例不应被解释为以任何方式限制本专利技术的范围。
具体实施方式
[0032]现在参考附图，并且更特别地参考图1，示出了具有电磁(EM)场发生器12、感测电路14和根据本专利技术的一个方面被配置为包括柔性电磁跟踪传感器18的侵入式医疗设备16的电磁设备跟踪系统10。
[0033]EM场发生器12是本领域已知的典型的。在实践中，EM场发生器12放置在患者关注区域附近，并用于对设置在侵入式医疗设备16上或中的一个或多个跟踪元件(即，柔性电磁跟踪传感器18)的位置进行三角测量。EM场发生器12可以是例如可从Northern Digital公司(NDI)获得的电磁跟踪系统的场发生器，其产生以已知朝向辐射以促进电磁空间测量的基础电磁场。
[0034]侵入式医疗设备16包括柔性细长构件20。侵入式医疗设备16本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于医疗设备的电磁跟踪传感器，包括：柔性中空圆柱芯，具有内表面和外表面，并且具有附接到柔性中空圆柱芯的内表面的磁性材料层；以及线圈，与所述柔性中空圆柱芯的外表面相邻并周向地围绕所述柔性中空圆柱芯的外表面。2.根据权利要求1所述的电磁跟踪传感器，其中所述柔性中空圆柱芯具有侧壁，侧壁具有厚度，并且其中所述线圈与所述柔性中空圆柱芯的磁性材料层间隔开所述柔性中空圆柱芯的侧壁的厚度。3.根据权利要求1至2中的任一项所述的电磁跟踪传感器，其中所述磁性材料层是铁磁材料。4.根据权利要求1至2中的任一项所述的电磁跟踪传感器，其中所述磁性材料层是铁磁粉末涂层。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的电磁跟踪传感器，其中所述线圈是铜线圈。6.一种制造电磁跟踪传感器的方法，包括：提供具有由第一表面间隔开第二表面限定的厚度和由第一纵向边缘间隔开第二纵向边缘限定的宽度的柔性聚合物基板；通过将磁性粉末材料粘附到所述柔性聚合物基板的第一表面，在所述柔性聚合物基板上形成磁性材料层；通过将所述柔性聚合物基板的第一纵向边缘定位成与所述柔性聚合物基板的第二纵向边缘相邻来形成中空圆柱芯，其中所述磁性材料层位于所述中空圆柱芯的内部中；以及围绕所述中空圆柱芯的外部缠绕线材以形成与所述中空圆柱芯的柔性聚合物基板的第二表面相邻并且周向地围绕所述中空圆柱芯的柔性聚合物基板的第二表面的线圈。7.根据权利要求6所述的方法，其中形成磁性材料层的步骤通过将所述磁性粉末材料旋涂或丝网印刷到所述柔性聚合物基板的第一表面上之一来执行。8.根据权利要求6至7中的任一项所述的方法，其中形成所述中空圆柱芯的步骤包括以下顺序步骤：将所述柔性聚合物基板形成为矩形柔性聚合物基板，矩形柔性聚合物基板的第一纵向边缘与第二纵向边缘间隔开；在第一纵向边缘和第二纵向边缘之间限定折叠线，所述折叠线将所述矩形柔性聚合物基板分开以限定第一部分和第二部分；将第一部分和第二部分中的每一个滚压成由所述折叠线间隔开的半圆柱部分；以及在所述折叠线处折叠所述矩形柔性聚合物基板，以将第一纵向边缘定位成与第二纵向边缘相邻。9.根据权利要求6至8中的任一项所述的方法，包括将第一纵向边缘粘附到第二纵向边缘。10.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：巴德外周血管股份有限公司，
类型：发明
国别省市：