人工智能辅助的颅内监护系统及探条组件技术方案

技术编号:37290718 阅读:22 留言:0更新日期:2023-04-21 02:31
本发明专利技术涉及人工智能辅助的颅内监护系统及探条组件。探条组件包括:导管,其头端配置成插入被监护者的颅内;密封设置在导管的中空管腔内的FPC

【技术实现步骤摘要】
人工智能辅助的颅内监护系统及探条组件


[0001]本专利技术涉及创新医疗器械领域,具体涉及创新的、人工智能辅助的颅内监护系统及探条组件。

技术介绍

[0002]在各类颅内监护(Intracranial Monitoring, ICM)系统中,传感器

导管(或称探头、探条)组件是最核心的部件之一,通过例如经皮或完全植入的方式将传感器元器件送入病人颅内,实现测量、监护等目的,例如需要测量颅内压力、温度等参数等。
[0003]颅内监护系统目前的关键技术掌握在国外公司手中,特别是、但不限于传感器

导管组件等关键部件,并且通常采用有线传输给监护仪传输数据。在这些传统技术中,一般而言,此类传感器

导管组件的导管前端(即插入颅内的那一端)为安装于导管内或导管顶端的传感器,传感器焊接在导线上,导线全程在导管中穿行至导管尾端引出模拟信号,模拟信号将在后续的电路/设备中进一步处理和传输给监护仪。
[0004]CN115399746A公开了一种颅内压监测系统,包括:颅内压传感器,颅内压监测组件,以及颅内压监测仪;颅内压监测组件包括主体、旋翼、锁止帽和密封垫;主体的前端设有自攻外螺纹,主体设有贯通前端至后端的内腔;旋翼与主体可拆卸连接;锁止帽可拆卸地连接到主体的后端,锁止帽的内侧中心设有圆柱状内芯;锁止帽设有贯通帽体以及圆柱状内芯的通孔;密封垫为圆环形;颅内压传感器包括探头以及所述数据线;颅内压监测仪用于根据所述数据线传输的数据,生成并显示颅内压数据。CN115399746A通过可拆卸的旋翼,减小了监测颅内压时维持在头部的组件的体积,降低了发生碰撞的可能性,通过设置密封垫,并将带圆柱状内芯的锁止帽可拆卸地连接到主体的后端,降低了感染风险。
[0005]在CN115399746A中,在钻完颅骨孔后,将旋翼22安装到主体21上,拧动旋翼22带动主体21旋转,通过主体21前端的自攻螺纹将主体21的前端固定到患者头部40的颅骨孔,图1即示出了颅内压监测组件的安装状态。主体21完成固定后,旋翼22被卸下。此后,颅内压传感器10的探头被埋入颅内,颅内压传感10的数据线12穿过主体21的内腔、密封垫24的内圈以及锁止帽23的通孔连接至颅内压监测仪30,探头可以通过数据线12将监测数据传输至颅内压监测仪30,颅内压监测仪根据数据线传输的监测数据生成并显示颅内压数据,另外,锁止帽23可以安装到主体21的后端,对主体21的内腔进行密封,降低感染风险,图2即示出了颅内压监测系统在测量颅内压时的示意图,可见在监测颅内压时旋翼22不再维持在患者头部,可以降低意外损伤的风险。
[0006]CN115399746A中披露的颅内压传感器10和探头,无论是其构造、尺寸还是其安装方式,毫无疑问都对病人脑颅造成很大创伤,无法用于微创手术监护,是不太理想的。
[0007]图1显示了现有技术的另一用于ICM系统的压力传感器

导管的示例的结构示意图。该类ICM传感器

导管一般采用表压传感器来测量颅内压,并在导管尾端(图1所示的右端)的在连接器处输出模拟信号,上传至例如上位机进行放大、滤波、模数(A/D)转换等处理。如图1所示,在该ICM探条的结构中,在插入颅内的头端焊在导线C上的器件形式的传感
器A置于导管B内,导线C在导管B内全程延伸,并且在尾端连有例如金手指形式的连接器D,来自传感器器件A的模拟信号经由导线B传输到尾端,并经由连接器D传输到后接的信号处理电路或上位机进行处理。类似于图1所示的传统ICM传感器

导管组件在至少例如但不限于以下方面(其它方面将在后文中进一步论述)导致尺寸大、植入时的手术创伤大、结构有缺陷、工艺复杂、可靠性不高、测量精度和EMC等性能都差:
[0008](1)使用时传感器位于脑颅内,而信号处理电路位于脑颅外,两种环境存在明显的温度差别。考虑温度影响传感器性能及信号链电路测量性能,需要分别对传感器和后端信号链电路进行补偿,例如建立传感器温度补偿算法和信号链芯片温度补偿算法,在使用时分别测量传感器温度和信号链电路温度,在分别通过生产时建立的算法关系进行补偿,严重影响生产效率及使用体验;
[0009](2)传感器通过导线传递模拟信号,无论是传感器还是导线其EMC性能都未做特别处理,易受到寄生电容、外界电磁环境等因素影响,同时,连接器还存在连接稳定性的问题,可能干扰模拟信号,导致模拟信号失真,测量不准确;
[0010](3)探条尾端通过焊接的连接器输出模拟信号,不仅探条尾端构造相对粗大和工艺复杂,并且难以通过无线方式将信号输出(模拟信号的无线收发类似于老式电视机,需要通过调整天线进行收发,不能满足医疗监护应用的实时性及稳定性)。
[0011]因此,作为ICM系统核心部件之一,传统构造的、模拟信号输出的探条难以满足当下更小的手术创口、更可靠的结构、更简单的生产和工艺步骤、更高更稳定的测量精度、更保真更全面的数据输出、使用更安全和便利、可靠性更高等要求。
[0012]另外,信号传输无线化是当今医疗监护传感器导管的发展趋势,可使医护人员使用更方便,同时降低使用过程中的各种风险。
[0013]因此,业内需要改进的颅内监护(ICM)系统及其革新的探头组件,以减轻或克服现有技术缺陷,并实现更多的有益技术效果和技术进步。
[0014]本专利技术说明书的此
技术介绍
部分中所包括的信息,包括本文中所引用的任何参考文献及其任何描述或讨论,仅出于技术参考的目的而被包括在内,并且不被认为是将限制本专利技术范围的主题。

技术实现思路

[0015]鉴于以上所述以及其它更多的构思而提出了本专利技术。
[0016]根据本专利技术的一方面的构思,旨在提供一种用于颅内监护(ICM)系统的探条组件,所述探条组件包括:导管,其具有在所述导管的头端与尾端之间延伸的中空管腔,所述头端配置成插入被监护者的颅内;所述探条组件还包括密封设置在所述导管的中空管腔内的FPC

传感器一体化集成式探条,所述FPC

传感器一体化集成式探条包括:用于监测颅内压力的绝对压力传感器;用于监测颅内温度的温度传感器;信号链芯片;条状的柔性印刷电路板;其中,所述绝对压力传感器、温度传感器和信号链芯片三者均集成并封装在所述柔性印刷电路板上;或者,所述绝对压力传感器、温度传感器和信号链芯片三者均集成并封装在微型硬基板形式的微电路板上,所述微电路板集成在所述柔性印刷电路板上并与之电气连接;其中,所述绝对压力传感器、温度传感器和信号链芯片在所述柔性印刷电路板上定位成使得它们在工作期间所处的环境的温度基本上一致;其中,所述柔性印刷电路板设计成进
一步集成有电源线路和信号传输线路,使得所述柔性印刷电路板兼具电力传输和信号传输功能;并且其中,所述柔性印刷电路板是电磁兼容的。
[0017]根据一实施例,所述绝对压力传感器、温度传感器和信号链芯片三者一体化封装在所述柔性印刷电路板上的置于所述导管头端的那一本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于颅内监护系统的探条组件,所述探条组件包括:导管,其具有在所述导管的头端与尾端之间延伸的中空管腔,所述头端配置成插入被监护者的颅内;其特征在于,所述探条组件还包括密封设置在所述导管的中空管腔内的FPC

传感器一体化集成式探条,所述FPC

传感器一体化集成式探条包括:用于监测颅内压力的绝对压力传感器;用于监测颅内温度的温度传感器;信号链芯片;和条状的柔性印刷电路板;其中,所述绝对压力传感器、温度传感器和信号链芯片三者均集成并封装在所述柔性印刷电路板上;或者,所述绝对压力传感器、温度传感器和信号链芯片三者均集成并封装在微型硬基板形式的微电路板上,所述微电路板集成在所述柔性印刷电路板上并与之电气连接;其中,所述绝对压力传感器、温度传感器和信号链芯片在所述柔性印刷电路板上定位成使得它们在工作期间所处的环境的温度基本上一致;其中,所述柔性印刷电路板设计成进一步集成有电源线路和信号传输线路,使得所述柔性印刷电路板兼具电力传输和信号传输功能;并且其中,所述柔性印刷电路板是电磁兼容的。2.根据权利要求1所述的探条组件,其中,所述绝对压力传感器、温度传感器和信号链芯片三者一体化封装在所述柔性印刷电路板上的置于所述导管头端的那一端;或者所述绝对压力传感器、温度传感器和信号链芯片三者一体化封装在所述微电路板上,其中,所述微电路板集成并电气连接在所述柔性印刷电路板的置于所述导管头端的那一端。3.根据权利要求2所述的探条组件,其中,沿着所述柔性印刷电路板的长度在从所述头端向所述尾端的方向上,所述绝对压力传感器、所述信号链芯片和所述温度传感器依次地排列在所述柔性印刷电路板上。4.根据权利要求1所述的探条组件,其中,所述探条组件进一步包括集成于或者通过连接器连接于所述柔性印刷电路板尾端的后端电路,所述后端电路包含滤波电路、放大电路、A/D转换器和D/A转换器中的至少一者。5.根据权利要求4所述的探条组件,其中,所述后端电路进一步包含集成的无线通讯芯片。6.根据权利要求1

5中任一项所述的探条组件,其中,所述绝对压力传感器与所述信号链芯片之间、以及所述温度传感器与所述信号链芯片之间的最小间距均不大于0.5毫米。7.根据权利要求1

5中任一项所述的探条组件,其中,所述条状的柔性印刷电路板的...

【专利技术属性】
技术研发人员:文平
申请(专利权)人:深圳湃诺瓦医疗科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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