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电生理导管

阅读：552发布：2021-02-27

IPRDB可以提供电生理导管专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供了一种电生理导管，包括导管远端，所述导管远端设置有压力传感器，所述压力传感器包括弹性管体以及应变片，所述弹性管体的外壁上开设有镂空部并在镂空部以外的区域设置有所述应变片。本发明通过在压力传感器的弹性管体之非镂空区域设置应变片，与在镂空区域设置应变片相比，采集的应变片的电信号精确度高，受干扰小，大大提升了导管远端接触力测量的准确度。，下面是电生理导管专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种电生理导管，包括导管远端，其特征在于，所述导管远端设置有压力传感器，所述压力传感器包括弹性管体以及应变片，所述弹性管体的外壁上开设有镂空部并在所述镂空部以外的区域设置有所述应变片；所述镂空部包括呈弧形的第一镂空槽，所述第一镂空槽的相对两端之间设置有一个或多个并排的所述应变片；所述第一镂空槽的数量为多个，多个所述第一镂空槽轴向间隔排列在所述弹性管体上并沿所述弹性管体的周向错开分布。

2.根据权利要求1所述的电生理导管，其特征在于，所述第一镂空槽的数量为二个，其中一个所述第一镂空槽的相对两端之间设置有一个所述应变片，另一个所述第一镂空槽的相对两端之间设置有两个并排的所述应变片，其中一个所述第一镂空槽的长度大于另一个所述第一镂空槽的长度。

3.根据权利要求1所述的电生理导管，其特征在于，所述第一镂空槽的数量为二个以上，多个所述第一镂空槽沿周向均匀分布在所述弹性管体上，每个所述第一镂空槽的相对两端之间设置有一个所述应变片。

4.根据权利要求1所述的电生理导管，其特征在于，所述应变片沿所述弹性管体轴向的中轴线与所述弹性管体的中轴线相平行。

5.根据权利要求1所述的电生理导管，其特征在于，所述镂空部包括多个镂空槽组，每个所述镂空槽组包括多个沿轴向并排对齐分布的第一镂空槽，多个所述镂空槽组轴向间隔排列在所述弹性管体上并沿所述弹性管体的周向错开分布，且每个所述镂空槽组的相对两端之间设置有一个或多个并排的所述应变片。

6.根据权利要求1所述的电生理导管，其特征在于，所述第一镂空槽的宽度为0.05～

0.2mm。

7.根据权利要求5所述的电生理导管，其特征在于，所述应变片沿所述弹性管体轴向的长度大于或等于所述镂空槽组沿所述弹性管体轴向的宽度。

8.根据权利要求5所述的电生理导管，其特征在于，所述镂空槽组的数量为二个，其中一个所述镂空槽组的相对两端之间设置有一个所述应变片，另一个所述镂空槽组的相对两端之间设置有两个并排的所述应变片，一个所述镂空槽组的长度大于另一个所述镂空槽组的长度。

9.根据权利要求5所述的电生理导管，其特征在于，所述镂空槽组的数量为二个以上，多个所述镂空槽组沿周向均匀分布在所述弹性管体上，每个所述镂空槽组的相对两端之间设置有一个所述应变片。

10.根据权利要求5所述的电生理导管，其特征在于，所述应变片沿所述弹性管体轴向的中轴线与所述弹性管体的中轴线相平行。

11.根据权利要求1至10中任意一项所述的电生理导管，其特征在于，所述第一镂空槽的相对两端分别设置有一个第二镂空槽，所述第二镂空槽沿所述弹性管体的轴向延伸。

12.根据权利要求11所述的电生理导管，其特征在于，所述第二镂空槽的形状为腰形、椭圆形或圆形。

13.一种电生理导管，包括导管远端，其特征在于，所述导管远端设置有压力传感器，所述压力传感器包括弹性管体以及应变片，所述弹性管体的外壁上开设有镂空部并在所述镂空部以外的区域设置有所述应变片；所述镂空部包括呈螺旋形的第三镂空槽，所述应变片的安装方向与所述第三镂空槽的螺旋走势一致。

14.根据权利要求13所述的电生理导管，其特征在于，所述第三镂空槽的数量为多个且间隔排列，一个或多个所述应变片设置在两个相邻的所述第三镂空槽之间。

15.根据权利要求13所述的电生理导管，其特征在于，所述应变片设置于所述第三镂空槽的中间部位。

16.根据权利要求13至15中任意一项所述的电生理导管，其特征在于，螺旋切割的螺距在1.0～6.0mm之间，切割圈数在1～3圈之间，所述第三镂空槽的宽度在0.05～0.2mm之间。

说明书全文

电生理导管

技术领域

[0001] 本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种电生理导管。

背景技术

[0002] 近年来，对诸如心率失常，顽固性高血压等可采用导管系统进行介入治疗。如对心率失常中房颤的治疗中，消融或标测导管经静脉或动脉进入心内，对心内进行标测，发现异常的电信号位置或通路，之后施以能量进行消融，来终止或改变无用的电信号，达到治疗的效果。又如对肾动脉消融进行顽固性高血压的治疗，消融导管从动脉进入腹主动脉与肾脏的连接动脉处，消融阻断副交感神经通路，起到降压的作用。

[0003] 在消融治疗中，导管远端的电极与血管壁或组织的接触力十分重要。当接触力较小时，消融灶浅，无法有效隔绝异常的电信号或神经传导，而当接触力较大时，有造成组织穿孔的风险，增加了安全性的风险。为了避免这一影响，现有在导管远端放置力传感器能有效地获得电极与血管壁或组织的接触力数值。比如，在导管中加入使用磁感应的位置传感器来感测导管远端与器官的接触力，但这种传感器在应用中有一定的局限性，如较容易受到外界磁场的干扰而使结果失真，另外，基于磁场的使用，限制了导管其他功能的实现，如三维磁定位系统等。也有采用了压敏材料作为力传感器的基体来感受导管远端的载荷，但这一系统只能准确地测得轴向的负载，而对非轴向的负载缺乏准确性。也有以光纤传感系统为主的力感应导管来测量导管与血管壁或器官表面的接触力，但其封装难度高，制备工艺复杂，价格昂贵，且需要外接电信号设备。

[0004] 因此，上述这些应用都有一定的局限性，很有必要开发出一种压力传感装置既能准确地测得远端接触力，又能适应大规模的生产。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种电生理导管，以解决现有技术中无法准确测量出导管远端的接触力的问题。

[0006] 为实现上述目的及其它相关目的，本发明提供一种电生理导管，包括导管远端，所述导管远端设置有压力传感器，所述压力传感器包括弹性管体以及应变片，所述弹性管体的外壁上开设有镂空部并在所述镂空部以外的区域设置有所述应变片。

[0007] 优选地，所述镂空部包括呈弧形的第一镂空槽，所述第一镂空槽的相对两端之间设置有一个或多个并排的所述应变片。

[0008] 优选地，所述第一镂空槽的数量为多个，多个所述第一镂空槽轴向间隔排列在所述弹性管体上并沿所述弹性管体的周向错开分布。

[0009] 优选地，所述第一镂空槽的数量为二个，其中一个所述第一镂空槽的相对两端之间设置有一个所述应变片，另一个所述第一镂空槽的相对两端之间设置有两个并排的所述应变片，其中一个所述第一镂空槽的长度大于另一个所述第一镂空槽的长度。

[0010] 优选地，所述第一镂空槽的数量为二个以上，多个所述第一镂空槽沿周向均匀分布在所述弹性管体上，每个所述第一镂空槽的相对两端之间设置有一个所述应变片。

[0011] 优选地，所述应变片沿所述弹性管体轴向的中轴线与所述弹性管体的中轴线相平行。

[0012] 优选地，所述镂空部包括镂空槽组，所述镂空槽组包括多个沿轴向并排对齐分布的所述第一镂空槽，所述镂空槽组的相对两端之间设置有一个或多个并排的所述应变片。

[0013] 优选地，所述应变片沿所述弹性管体的轴向的宽度大于或等于所述镂空槽组沿所述弹性管体轴向的宽度。

[0014] 优选地，所述镂空槽组的数量为多个，多个所述镂空槽组轴向间隔排列在所述弹性管体上并沿所述弹性管体的周向错开分布。

[0015] 优选地，所述镂空槽组的数量为二个，其中一个所述镂空槽组的相对两端之间设置有一个所述应变片，另一个所述镂空槽组的相对两端之间设置有两个并排的所述应变片，其中一个所述镂空槽组的长度大于另一个所述镂空槽组的长度。

[0016] 优选地，所述镂空槽组的数量为二个以上，多个所述镂空槽组沿周向均匀分布在所述弹性管体上，每个所述镂空槽组的相对两端之间设置有一个所述应变片。

[0017] 优选地，所述应变片沿所述弹性管体轴向的中轴线与所述弹性管体的中轴线相平行。

[0018] 优选地，所述第一镂空槽的相对两端分别设置有一个第二镂空槽，所述第二镂空槽沿所述弹性管体的轴向延伸。

[0019] 优选地，所述第二镂空槽的形状为腰形、椭圆形或圆形。

[0020] 优选地，所述镂空部包括呈螺旋形的第三镂空槽，所述应变片的安装方向与所述第三镂空槽的螺旋走势一致。

[0021] 优选地，所述第三镂空槽的数量为多个且间隔排列，一个或多个所述应变片设置在两个相邻的所述第三镂空槽之间。

[0022] 优选地，所述应变片设置于所述第三镂空槽的中间部位。

[0023] 优选地，螺旋切割的螺距在1.0～6.0mm之间，切割圈数在1～3圈之间，所述第三镂空槽的宽度在0.05～0.2mm之间。

[0024] 优选地，所述镂空部包括沿所述弹性管体的轴向延伸的第四镂空槽，所述第四镂空槽的数量为多个且沿所述弹性管体的周向间隔分布，一个或多个并排的所述应变片设置在两个相邻的所述第四镂空槽之间。

[0025] 优选地，所述弹性管体的相对两端分别设置有一个套管，以形成工字型结构。

[0026] 综上所述，本发明的电生理导管通过在压力传感器的弹性管体之非镂空区域设置应变片，与在镂空区域设置应变片相比，采集的应变片的电信号更加精确，提升了导管远端接触力测量的准确度。

[0027] 特别的，本发明的应变片设置在呈弧形的第一镂空槽的相对两端之间，或者，设置在两个相邻且呈螺旋形的第三镂空槽或沿轴向延伸的第四镂空槽之间，采集的应变片的电信号质量更好。并且，呈螺旋形的第三镂空槽可以提升弹性管体周向的均匀性，提升电信号的精确度。

[0028] 更特别的，本发明的第一镂空槽的相对两端之间设置有沿轴向延伸的第二镂空槽，进一步降低了弹性管体的刚性，提高了弹性管体的形变量，有利于增强应变片的电信号，测量结果更加准确。

[0029] 此外，本发明的压力传感器体积小，灵敏度高，抗磁场干扰强，不受温度影响，且价格便宜，并且，多个应变片不仅能够测量出导管远端与血管壁或器官表面的接触力，而且能够分别测得接触力的轴向力、横向力以及接触角度，为术者提供了更多的手术参考数据，有利于提升手术治疗效果。

附图说明

[0030] 图1是本发明实施例一的消融导管进行心脏消融的示意图；

[0031] 图2是本发明实施例一的消融导管远端的结构示意图；

[0032] 图3是本发明实施例一的应变片于弹性管体上的分布示意图；

[0033] 图4是本发明实施例一的带有镂空槽组的弹性管体的结构示意图；

[0034] 图5是本发明实施例二的消融导管远端的结构示意图，其中弹性管体带有三个弧形镂空槽；

[0035] 图6是本发明实施例二的弹性管体的结构示意图；

[0036] 图7是本发明实施例二的消融导管远端的剖面示意图；

[0037] 图8是本发明实施例三的带有螺旋镂空槽的弹性管体的结构示意图；

[0038] 图9是本发明实施例三的应变片于弹性管体上的分布示意图；

[0039] 图10是本发明实施例四的带有轴向镂空槽的弹性管体的结构示意图；

[0040] 图11是本发明实施例四的消融导管远端的结构示意图；

[0041] 图12是本发明上述实施例的单个应变片的惠斯通桥路示意图；

[0042] 图13是本发明上述实施例的导管远端与组织接触的受力示意图

[0043] 图14是本发明实施例的压力传感器受到横向力作用时的示意图。

[0044] 图中的附图说明如下：

[0045] 100-消融导管；110-导管远端；120-可偏转段；130-导管主体；140-控制手柄；150-消融电极；160-信号调理线路板；170-尾线；180-数据采集器；190-微处理器；200-压力传感器；210、310、410、510-弹性管体；220、430-应变片；230-镂空槽组；231-第一镂空槽；240-第二镂空槽；420-第三镂空槽；511-本体；520-套管；530-第四镂空槽；20-穿刺鞘；30-左心房；40-远端外管。

具体实施方式

[0046] 为使本发明的内容更加清楚易懂，以下结合说明书附图1～14，对本发明的电生理导管做进一步说明。当然本发明并不局限于该具体实施例，本领域的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本发明的保护范围内。

[0047] 其次，本发明利用示意图进行了详细的表述，但这些示意图仅为了便于详述本发明实例，不应对此作为本发明的限定。

[0048] 在本文中，“近端”和“远端”是从使用产品的医生角度来看相对于彼此的元件或动作的相对方位、相对位置、方向，尽管“近端”和“远端”并非是限制性的，但是“近端”通常指该产品在正常操作过程中靠近医生的一端，而“远端”通常是指首先进入患者体内的一端。“轴向”和“周向”分别指弹性管体的轴向方向及圆周面方向。

[0049] 如在本说明书和所附权利要求中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，除非内容另外明确指出外。如在本说明书和所附权利要求中所使用的，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。

[0050] <实施例一>

[0051] 图1是本发明实施例一的消融导管进行心脏消融的示意图，图2是本发明实施例一的消融导管远端的结构示意图。

[0052] 参考图1和图2，消融导管100包括依次相连的导管远端110、可偏转段120、导管主体130和控制手柄140。导管远端110装有消融电极150，与血管壁或组织接触，可施加能量进行消融。然而，并不限定导管远端110设置成消融电极150，也可以设置成标测电极。应用时，消融导管100将通过穿刺鞘20，经下腔静脉进入左心房30后实施消融。

[0053] 为了简明起见，在以下描述中假设导管远端110配置成消融电极150，本领域技术人员应当能够修改以下描述，在细节上作适当修改后将所述描述用于其它类型的电极。导管远端110对血管壁或组织施加的力，使血管壁或组织作用于导管远端110上的反作用力，该反作用力即是本发明所要测量的接触力。

[0054] 本实施例中，消融电极150由金属材料制成，可以是不锈钢，或者铂铱合金，消融电极150为多孔结构，在其他实施例中，消融电极也可以是无孔结构。控制手柄140可对可偏转段120进行控制，实现偏转。消融导管100的主体材料一般为高分子材料，可以是PU(Polyurethane，聚氨酯)、PEBAX(尼龙弹性体)、尼龙或带有金属编织网的PU，管材的直径不超过9F。控制手柄140中设置有信号调理线路板160，用以对接收到的电信号进行放大和滤波处理。消融导管100经尾线170与后台控制系统中的数据采集器180和微处理器190相连，经信号调理线路板160放大和滤波后的电信号由数据采集器180进行采集，再由微处理器190进行处理而输出接触力数据和接触角度数据。其中，微处理器190中包含了相关的程序算法，以对放大和滤波后的电信号进行计算处理，取得接触力数据以及接触角度数据。

[0055] 在图2所示的实施例中，导管远端110还设置有压力传感器200，当导管远端110之消融电极150与血管壁或组织表面接触时，压力传感器200能获得这一接触力的大小以及方向，而且，当导管远端110受到接触力后，压力传感器200的电信号发生变化，使得信号调理线路板160接收到变化的电信号，并对该变化的电信号进行放大和滤波处理后，发送到数据采集器180。

[0056] 本实施例中，压力传感器200与消融电极150相连，相连方式可以是采用环氧类树脂胶或其他胶水粘接，也可以采用激光焊接等方式进行连接。

[0057] 压力传感器200包括弹性管体210以及至少三个应变片220，该至少三个应变片220设置在弹性管体210的外壁上，以从至少三个方向感测应变。

[0058] 在本发明实施例一中，该至少三个应变片220位于不同的圆周上且沿周向错开分布，即沿周向间隔且错开布置。本实施例的应变片220较佳地选择为三个，可在满足实际的接触力测量要求的前提下控制成本并避免增大导管体积，该三个应变片220在同一平面上的投影优选沿周向均匀分布。图3是本发明实施例一的应变片于弹性管体上的分布示意图，如图3所示，三个应变片220在同一平面上的正投影沿周向呈120°均匀排布。

[0059] 如上所述，本领域的技术人员可以理解，在本发明的描述中，应变片220在弹性管体210的周向上呈均匀排布也包括了应变片220的正投影在同一平面上沿周向呈均匀排布的情况。

[0060] 以下实施例中均以三个应变片220的结构作为示意，来进一步说明本发明的技术方案，但包括且不限于三个应变片220，还可以是三个以上，三个以上的应变片在同一平面上的正投影同样较佳地在沿弹性管体210的周向均匀分布。

[0061] 继续参考图2，弹性管体210的远端与消融电极150相连，弹性管体210的长度在5.0～10.0mm之间，其管径与消融导管100的管径比在0.6～0.9之间，弹性管体210是具有弹性的塑料或橡胶管(高分子材料)，或者金属管，金属管优先具有形状记忆功能的金属材料，如镍钛合金或不锈钢等。

[0062] 应变片220主要包括敏感栅和基座，敏感栅由康铜或镍铬合金的金属箔腐蚀成栅状制成，粘接于半刚性的基座上，该基座为高分子片材。半刚性的基座由聚酰亚胺(PI)或聚醚醚酮(PEEK)制成，优选聚醚醚酮，厚度在5.0～10.0um之间。

[0063] 应变片220可以是常规的单桥应变片或半桥应变片，也可以选择剪切片、应变花等非常规应变片，主要根据弹性管体210的构造选择相应类型的应变片，具体没有特别的限制。应变片220的电阻值在120Ω～350Ω之间，灵敏度系数为2.2，宽度小于或等于2.0mm，优选在0.5～2mm之间，长度小于或等于5.0mm，优选在1.0～5.0mm之间，以便于安装。应变片220，较佳地，在精度和灵敏度方面均具有良好的性能，且不受温度的影响，以确保使用效果。应变片220固定在弹性管体210的外壁上，优选可以通过环氧类或丙烯酸类胶水固定在弹性管体210的外壁上，或采用热熔胶等其他方式固定在弹性管体210的外壁上。

[0064] 最为重要的是，本实施例的弹性管体210的外壁上开设有镂空部(即切透弹性管体210的外壁形成的镂空槽)，以赋予弹性管体210(尤其是金属管)更优良的弹性，并使得弹性管体210的形变量通过镂空部的形变放大，继而应变片220对放大的形变量进行感测，以输出变化的电信号。更为重要的是，本实施例的应变片220设置在弹性管体210的外壁上且位于所述镂空部以外的区域(即弹性管体210的实体部分上，此更清楚显示于图2)。换而言之，应变片220与镂空部无重合的位置关系，即完全不重合。与将应变片220设置在镂空区域相比，应变片220设置在非镂空区域，可有效排除信号的干扰，从而采集到更为精准的电信号，故而，本发明的压力传感器200采集的应变片220的电信号质量好，由此，导管远端110接触力的测量更为准确。

[0065] 图4是本发明实施例一的带有镂空槽组的弹性管体的结构示意图，由此图可见，本实施例的镂空部包括镂空槽组230，各镂空槽组230包括多个沿轴向并排对齐分布的第一镂空槽231，第一镂空槽231为沿着弹性管体210的外壁的同一圆周上切割出的弧形槽，优选第一镂空槽231的长度为弹性管体210的圆周周长的三分之二至四分之五；而且，一个或多个并排的应变片220设置在镂空槽组230的相对两端之间(具体示出于图2)。在下文中，镂空槽组230的宽度是指多个第一镂空槽231沿着轴向并排形成轴向宽度，镂空槽组230的长度是指各第一镂空槽231沿周向延伸的长度。

[0066] 优选，应变片220沿轴向的宽度等于或大于镂空槽组230的宽度，例如，应变片220的两端(即沿轴向方向)与镂空槽组230沿宽度方向的相对两侧对齐，或越过镂空槽组230的相对两侧。更优选应变片220沿弹性管体210轴向的中轴线优选与第一镂空槽231的中轴线及弹性管体210的中轴线相平行。

[0067] 其中，镂空槽组230所包括的第一镂空槽231的数量在3～7个之间，优选5个。本实施例通过在弹性管体210上设置多个镂空槽组230，且每个镂空槽组230具有多个第一镂空槽231，加大了弹性管体210的弹性，非常有利于应变片220感测应变。

[0068] 如图4所示，镂空槽组230的数量为多个，多个镂空槽组230沿弹性管体210的轴向间隔排列，并同时沿弹性管体210的周向错开分布(优选沿周向均匀分布)。每个镂空槽组230中，第一镂空槽231的螺距在0.1～0.4mm之间，宽度在0.05～0.2mm之间。本领域的技术人员可以理解，在本发明的描述中，应变片220在弹性管体210的周向上呈均匀排布也包括了应变片220在同一平面的正投影沿弹性管体210的周向呈均匀排布的情况。

[0069] 在本实施例中，镂空槽组230的数量为三个(示出于图2和图4)，每个镂空槽组230的相对两端之间仅设置了一个应变片220。

[0070] 在另一个实施例中(未图示)，镂空槽组230的数量为二个，其中一个镂空槽组230的相对两端之间设置有一个应变片220，另一个镂空槽组230的相对两端之间设置有二个应变片220，该三个应变片220呈120°均匀分布。例如，其中一个镂空槽组230的长度大于另一个镂空槽组230的长度。在其他实施例中，镂空槽组230的数量也可以是三个以上，本领域的技术人员可以根据需要来进行设置，本发明对此不做限制。

[0071] <实施例二>

[0072] 图5是本发明实施例二的消融导管远端的结构示意图，图6是本发明实施例二的弹性管体的结构示意图。在下文中，第一镂空槽231的宽度是指第一镂空槽沿着轴向形成的轴向宽度，第一镂空槽231的长度是指第一镂空槽231沿周向延伸的长度。

[0073] 本实施例中的弹性管体310也带有镂空部，镂空部包括呈弧形的第一镂空槽231，具体地，其可以是沿着弹性管体310的外壁的同一圆周上切割出的弧形槽，优选第一镂空槽231的长度为弹性管体310的圆周周长的三分之二至四分之五。第一镂空槽231的设置加强了弹性管体310的弹性，以利于扩大形变量，采集到更强的电信号。在本实施例中，第一镂空槽230为开设于同一圆周上的弧形槽，在其他实施例中，第一镂空槽231也可以是其他类型的弧形槽，例如局部螺旋槽，本发明对此不做限制。

[0074] 与实施例一不同的是，本实施例中的镂空部中的第一镂空槽231并未形成如实施例一中的镂空槽组230，第一镂空槽231的数量至少为两个，至少两个第一镂空槽231沿弹性管体310的轴向间隔排列并在弹性管体310的周向上错开分布(优选沿周向均匀分布)。而且，弧形切割的螺距在1.0～2.0mm之间，第一镂空槽231的宽度在0.05～0.3mm之间。

[0075] 在本发明的一个实施例中，第一镂空槽231的数量与应变片220的数量相匹配。如图5～6所示，第一镂空槽231的数量为三个且间隔排列在弹性管体310的轴向上，同时，每个第一镂空槽231的相对两端之间设置有一个应变片220，较佳地，该三个应变片221沿周向呈120°均匀分布，更较佳地，三个第一镂空槽231在周向同样呈120°均匀分布。

[0076] 作为优选的实施例，应变片220设置在第一镂空槽231的相对两端之间。

[0077] 在本发明的另一个实施例中，第一镂空槽231的数量小于应变片220的数量，此方案未图示。具体地说，第一镂空槽231的数量为二个，该二个第一镂空槽231同理沿轴向间隔排列并沿周向错开布置，其中一个第一镂空槽231的相对两端之间设置有一个应变片220，而另一个第一镂空槽231的相对两端之间设置有二个应变片220，同理，三个应变片220沿周向呈120°均匀分布。此结构中，可选其中一个第一镂空槽231的长度大于另一个第一镂空槽231的长度，以便于较短的第一镂空槽231的相对两端之间具有足够的空间容置多个应变片
220，例如：其中一个第一镂空槽231的长度大于或等于三分之二弹性管体310的周长，而另一个第一镂空槽231的长度小于三分之二弹性管体310的周长。

[0078] 在实施例二中，应变片220优选与第一镂空槽231设置在同一圆周上，以便更好地感测应变。

[0079] 接着，继续参阅图6，每个第一镂空槽231的相对两端还分别设置有一个第二镂空槽240，第二镂空槽240的形状可以是腰形、椭圆形或圆形等，如图6所示，优选腰形，其所占用的空间少，适合小尺寸的消融导管100。具体的，若第二镂空槽240为腰形，其长边沿轴向设置；若第二镂空槽240是椭圆形，其长轴沿轴向设置。当第一镂空槽231开设于同一圆周上时，其两端第二镂空槽240相对设置。此种情况下，应变片220沿弹性管体310轴向的中轴线优选与第一镂空槽231的中轴线及弹性管体310的中轴线相平行。通过设置第二镂空槽240，可有效防止第一镂空槽231的两端出现应力集中问题。在其他实施例中，第一镂空槽231的两端也可以不设置第二镂空槽240，而是将第一镂空槽231的两端设置为圆弧型，第一镂空槽231也可以是局部螺纹型，本发明对此不做限制。较佳方案中，应变片220邻近第二镂空槽240设置，以更好地感受应变。

[0080] 图7是本发明实施例二的消融导管远端的剖面示意图。如图7所示(并结合图5)，弹性管体310的远端套于远端外管40内。远端外管40为单腔管，单腔管要足够的柔软，以使其不影响远端接触力的传递，其材料可以是PU、硅橡胶或其他柔性材料。弹性管体310为中空结构并具有足够大的内径，以便盐水灌注管、磁定位以及电极导线等部件从弹性管体310的空腔中通过。

[0081] 特别需要说明的是，第一镂空槽231的实现形式同样适用实施例一，例如实施例一中的第一镂空槽231的相对两端可以设置有第二镂空槽240。此外，弹性管体310的结构通常类似于弹性管体210的结构，并且，在弹性管体210和310中采用相同的附图标记(例如应变片220)指示的部件通常在构造和操作方面相似，此处不再赘述。

[0082] <实施例三>

[0083] 图8是本发明实施例三的带有螺旋镂空槽的弹性管体的结构示意图，图9是本发明实施例三的应变片于弹性管体上的分布示意图。

[0084] 如图8～9所示，弹性管体410的外壁上螺旋切割有第三镂空槽420，切割方式可以为单螺旋或双螺旋或两个以上螺旋。第三镂空槽420的数量越多，弹性管体410的周向均匀性越好，同时弹性模量较小，实际使用过程中，可根据应变片430的应变范围选择螺旋切割的数量，优选地，对应于三个应变片430，选择三螺旋的切割方式，即具有三个第三镂空槽420，且每个第三镂空槽420之间设置一个应变片430。

[0085] 在多螺旋切割中，螺旋切割的螺距在1.0～6.0mm之间，切割圈数在1～3圈之间，优选2圈，且螺旋切割的宽度在0.05～0.2mm之间。此外，为了避免应力集中，第三镂空槽420的起始端和终止端均呈圆弧形，如半椭圆形。

[0086] 继续参考图9，应变片430的安装方向与螺旋的走势一致，与弹性管体410的轴线呈一定角度，也即应变片430的安装后的延伸方向与螺旋线的延伸方向一致。优选地，应变片430设置在整个螺旋段的中间位置。类似地，应变片430沿弹性管体410的周向均匀分布。在本实施例中，三个应变片430沿弹性管体410的周向呈120°均匀分布。

[0087] <实施例四>

[0088] 图10是本发明实施例四的带有轴向镂空槽的弹性管体的结构示意图，图11是本发明实施例四的消融导管远端的结构示意图。

[0089] 如图10～11所示，本实施例的弹性管体510包括本体511以及套接在本体511相对两端的套管520，此结构构成了“两端粗-中间细”的工字型的弹性管体510。当弹性管体510的远端受力时，本体511容易感知应变，提升了弹性管体510的弹性。

[0090] 其中，套管520可以是镍钛合金，也可以是不锈钢。套管520和本体511之间通过激光焊接或者胶水等方式连接。套管520和本体511的直径比在1.1～2.0之间，优选1.2。套管520与消融电极150采用胶水粘接或激光焊接。

[0091] 特别的，本体511上切割有第四镂空槽530，例如三个或三个以上沿弹性管体210的周向均匀分布的第四镂空槽530。第四镂空槽530的形状呈腰形、椭圆形、圆形及两端经过倒角的长条形等，以提升弹性管体510的弹性，同时避免应力集中，降低弹性管体510的强度。每个腰形的第四镂空槽530沿轴向的长度在2.0～5.0mm之间，且沿周向的宽度在0.05～
0.3mm之间。

[0092] 对应于图10示出的设置方式，本体511上设置有多个周向间隔分布的第四镂空槽530，两个相邻的第四镂空槽530之间设置有一个应变片220，由此，当弹性管体510的远端受力时，位于第四镂空槽530之间的应变片220感应实体部分产生的拉伸或压缩的应变。

[0093] 本发明较佳实施例如上所述，但并不局限于上述实施例所公开的范围，例如在相邻两个第四镂空槽之间设置多个并排的应变片；或例如，在相邻两个第四镂空槽组之间设置一个或多个应变片，且每个第四镂空槽组包括多个第四镂空槽；或者，在两个相邻的第三镂空槽之间设置多个应变片，每个应变片的安装方向与螺旋走势一致。

[0094] 本文中，以消融导管作为示意，详细描述了本发明的电生理导管，然而，本发明包括但不限于消融导管，例如还可以是标测导管等其他电生理导管。

[0095] 图12是本发明上述实施例的单个应变片的惠斯通桥路示意图，图13是本发明上述实施例的导管远端与组织接触的受力示意图，图14是本发明实施例的压力传感器受到横向力作用时的示意图。其中，图14以实施例二中的压力传感器200作为示意，来举例说明本发明的压力传感器受到横向力Fr作用时的情况，本领域技术人员应当容易根据此描述将其应用到其他实施例的压力传感器中。

[0096] 参考图13，当导管远端110例如与心肌接触后，使得弹性管体210(以210作为示意，下同)产生形变，进而应变片220感受到形变并同步拉伸或压缩。具体而言，当应变片220受力拉伸时，敏感栅中的金属栅丝变长，电阻变大；当应变片220受力压缩时，金属栅丝变短，电阻变小；无论是拉伸或收缩均会引起电阻的变化。应变片220阻值的变化例如通过图12所示的惠斯通电路放大输出为电压的变化，该惠斯通电路可以是单桥，也可以选用半桥或者全桥进一步放大电信号。

[0097] 参照图13和图14，导管远端110受到的接触力F可分解为侧向力Fr和轴向力Fn。参照图13，根据纯弯曲理论，侧向力Fr使消融导管100中轴线以上的应变片220受力拉伸，获得正应变，而中轴线以下的应变片220受力压缩，获得负应变，同时处于中轴线位置的应变片220几乎无应变。三个应变片220从三个方向感测应变，并经过侧向和轴向的应变，反映出相应的电阻变化。经测量后，由微处理器190处理得到接触力F和接触角度。

[0098] 本实施例中，每一个应变片220对应连接一个微处理系统，该微处理系统包括一个数据采集器180，数据采集器180采集对应的应变片220的电信号，并将采集到的电信号反馈给微处理器190，由微处理器190集中对多个应变片220的电信号进行计算处理。

[0099] 每一个微处理系统还包括至少一个测量装置，所述测量装置经导线与数据采集器180和微处理器190相连，可直接测量电阻值，也可间接测量电压以及电流的数值。每一个微处理系统的供电电源在1.0-10V之间，优选地，电源值为1.25V。

[0100] 综上所述，本发明的电生理导通过在压力传感器的弹性管体之非镂空区域设置应变片，与在镂空区域设置应变片相比，采集的应变片的电信号更加精确，提升了导管远端接触力测量的准确度。

[0101] 特别的，本发明的应变片设置在呈弧形的第一镂空槽的相对两端之间，或者，设置在两个相邻且呈螺旋形的第三镂空槽或沿轴向延伸的第四镂空槽之间，采集的应变片的电信号质量更好。并且，呈螺旋形的第三镂空槽还可以提升弹性管体周向的均匀性，提升电信号的精确度。

[0102] 更特别的，本发明的第一镂空槽的相对两端之间设置有沿轴向延伸的第二镂空槽，进一步降低了弹性管体的刚性，提高了弹性管体的形变量，有利于增强应变片的电信号，测量结果更加准确。

[0103] 而且，本发明的压力传感器体积小，灵敏度高，抗磁场干扰强，不受温度影响，且价格便宜，并且，通过放置多个应变片，能够测量出导管远端与血管壁或器官表面的接触力，并能分别测得轴向力、横向力和接触角度，为术者提供了更多的手术参考数据，有利于提升手术治疗效果。

[0104] 上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

标题	发布/更新时间	阅读量
导管手柄-专利编号CN102883770B	2020-05-11	390
冲洗导管-专利编号CN103096828A	2020-05-11	432
导管组件-专利编号CN101455584A	2020-05-12	331
导管控制-专利编号CN101332330A	2020-05-12	397
消融导管-专利编号CN105263433A	2020-05-11	837
热疗导管-专利编号CN101132743A	2020-05-13	886
消融导管-专利编号CN105263433B	2020-05-11	642
消融导管-专利编号CN104203140B	2020-05-13	417
冲洗导管-专利编号CN103096828B	2020-05-13	627
导管组件-专利编号CN101219251A	2020-05-12	256

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