專利名稱:一種磁導航式關節(jié)型穿刺針的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于醫(yī)療器械領域,涉及穿刺針,尤其是一種磁導航式關節(jié)型穿刺針。
背景技術:
微創(chuàng)外科(minimally invasive surgery,MIS)是21世紀外科學發(fā)展的重點項目和重要課題之一,而穿刺針是微創(chuàng)外科手術中一種最基本、最常用的器械。穿刺針用于完成微創(chuàng)手術中活檢、引流、抽吸、注射等診療任務。使用穿刺針微創(chuàng)外科手術時,針刺入復雜的人體組織是一個極具挑戰(zhàn)的過程,對外科醫(yī)生來說,控制針刺入到達人體深處的精準性是十分重要的,因此,穿刺針的結構及其導航成為微創(chuàng)外科領域的重要研究方向之一。穿刺針經(jīng)歷了從最初傳統(tǒng)的剛性直針(straight rigid needle)到預彎曲針 (pre-curved needle)、柔性針(flexible needle)以及順從針(compliant needle)的發(fā)展。傳統(tǒng)的剛性直針,由于其針體的剛性,在穿刺時,操作比較容易控制。但是傳統(tǒng)的剛性直針在穿刺時,遇到重要骨組織或神經(jīng)、動脈等敏感組織遮擋,如果直接穿刺會造成較大的醫(yī)源性損傷。因此,在有些場合剛性直針是不適用的,于是出現(xiàn)了一次性預彎曲針。醫(yī)生在實施微創(chuàng)手術時,對剛性直針進行不同程度的彎曲,以躲避重要的器官、神經(jīng)、組織等。但是這種根據(jù)病人病情定制的預彎針的彎曲程度由醫(yī)生憑經(jīng)驗而定,而且每個針僅可用于某個病人的某個固定位置的病灶。美國COOK公司推出了一種同軸彈性預彎針套裝。該針使用時,套管針穿至病灶附近后,拔出針芯,插入可彎曲穿刺針,針尖穿出套管后依靠自身彈性彎曲,將彎曲方向對準病灶即可穿入,進行活檢、引流和注射等操作。但是套管針只能進行頭端彎曲,其應用范圍受到一定限制。為了減小穿刺過程中的醫(yī)源性損傷,以獲得更準確的控制能力,美國約翰·霍普金斯大學的Webster等報告了一種具有傾斜末端的柔性針的設計及實驗驗證,該針體的前端斜面的不對稱導致針在刺入過程中發(fā)生彎曲,并以此控制針刺入的方向。但是這種針由于其針體的柔軟性,操作中對針體的控制和導航有一定難度。香港大學陳永華博士等提出了順從針,該針頭部與針節(jié)之間,以及針節(jié)與針節(jié)之間都用柔性鉸鏈連接,針節(jié)柔性可彎曲。順從針雖具有一定的可導航能力,但其鉸鏈處的細小尺寸限制了其應用。目前,為繞開骨頭、血管、神經(jīng)叢和重要臟器等到達身體深處,執(zhí)行切除、注射、刺激或培植等任務,需要可彎曲的穿刺針,并對其進行操縱和導航。該方面的研究在國際上仍處于初級階段,國內尚屬空白。通過檢索,發(fā)現(xiàn)了如下兩篇基本相關的公開專利文獻1、一種磁共振穿刺針 (CN101773404A),包括外針和內針,所述內針嵌入所述外針,所述磁共振穿刺針外套針采用純鈦材料,內針芯采用鈦合金材料,削減了穿刺針在磁共振成像下的偽影大小,便于較好的對穿刺針位置進行判斷。2、一種磁共振專用靜脈穿刺針(CN201643192U),設有針體,針體的一端呈斜面式尖銳的針頭,針體的另一端與針柄相連接,針柄后端設有與輸液管相連接的連接管,其特征在于針體的管壁上至少設有兩個輸液孔,針柄上設有定位板,使用時,醫(yī)護人員手持針柄將針頭刺入患者的靜脈,然后通過定位板將針柄用膠布進行定位固定,定位固定效果好,有效地防止了針頭的振動,防止了針頭被堵塞或損傷血管的現(xiàn)象。上述兩篇專利文獻,與本專利申請在目的上及技術方案上有較大不同。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足之處,提供一種磁導航式關節(jié)型穿刺針, 以實現(xiàn)穿刺針在人體內進行非直通道穿刺時對其穿刺路徑和穿刺位置的精確導航和控制。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術方案為一種磁導航式關節(jié)型穿刺針,包括頭節(jié)、針節(jié),所述頭節(jié)的前端制有楔形斜尖,針節(jié)同軸安裝在頭節(jié)后部,其特征在于所述頭節(jié)由高導磁不銹鋼材料制成,該頭節(jié)與后面同軸安裝的針節(jié)采用柔性關節(jié)連接,針節(jié)之間也采用柔性關節(jié)同軸連接,所述針節(jié)由不導磁的不銹鋼材料制作,所述柔性關節(jié)采用由鈷鉻合金經(jīng)激光融刻而成的蛇形管,頭節(jié)和針節(jié)都可彎曲,但頭節(jié)及針節(jié)的柔性度均小于柔性關節(jié)。而且,所述柔性關節(jié)的蛇形管采用鈷鉻合金經(jīng)激光融刻而成。而且,所述穿刺針在三維方向彎曲,每個柔性關節(jié)均存在一個最大的可彎曲角度, 其最大的彎曲角度為60度。本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是本發(fā)明采用外加磁場力以使針的頭節(jié)發(fā)生偏轉,從而改變針的插入方向,而其它針節(jié)隨著頭節(jié)的偏轉而偏轉,從而實現(xiàn)對穿刺針的磁導航。由于導航的需要,穿刺針的頭節(jié)由高導磁不銹鋼材料制成,針體的針節(jié)由不導磁的不銹鋼材料制造,頭節(jié)和針節(jié)都可以彎曲,柔性度小于柔性關節(jié)。兩個針節(jié)之間是關節(jié),關節(jié)由柔性材料制成,可以在三維方向彎曲,在處理復雜的穿刺任務時可以實現(xiàn)曲線的穿刺路徑,每個關節(jié)均存在一個最大的可彎曲角度,可以實現(xiàn)穿刺針在人體內進行非直通道穿刺時對其穿刺路徑和穿刺位置的精確導航和控制,達到其它類型穿刺針難以達到的病灶,以擴大微創(chuàng)外科手術的適用范圍,減少醫(yī)源性損傷,造?;颊摺?br>
圖1為本發(fā)明的結構主視圖;圖2為圖1的縱向截面剖視圖;圖3為本發(fā)明的彎曲狀態(tài)圖;圖4為本發(fā)明穿刺針在磁導航狀態(tài)下的偏轉過程示意圖。
具體實施例方式下面結合實施例,對本發(fā)明進一步說明,下述實施例是說明性的,不是限定性的, 不能以下述實施例來限定本發(fā)明的保護范圍。一種磁導航式關節(jié)型穿刺針,包括頭節(jié)1、針節(jié)3 ;針節(jié)同軸安裝在頭節(jié)后部。本發(fā)明的創(chuàng)新點在于所述頭節(jié)由高導磁不銹鋼材料制成,利用外加磁場可以使頭節(jié)受到相應磁力而發(fā)
生主動偏轉。所述頭節(jié)與后面同軸安裝的針節(jié)采用柔性關節(jié)2連接,針節(jié)之間也采用柔性關節(jié)
4同軸連接。頭節(jié)和針節(jié)都可彎曲,但頭節(jié)及針節(jié)的柔性度均小于柔性關節(jié)。所述針節(jié)由不導磁的不銹鋼材料制作,所述柔性關節(jié)采用由鈷鉻合金經(jīng)激光融刻而成的蛇形管,該鈷鉻合金柔順性極佳,在具有優(yōu)良的徑向支撐力的同時筒壁較其它金屬材質更薄,且擴張性可靠;該鈷鉻合金所制的柔性關節(jié)的兩端采用嵌裝方式與針節(jié)及頭節(jié)同軸固裝,。整個穿刺針可以在三維方向彎曲,在處理復雜的穿刺任務時可以實現(xiàn)曲線的穿刺路徑,每個關節(jié)均存在一個最大的可彎曲角度,本實施例最大的彎曲角度為60度。本發(fā)明所涉及的穿刺針的頭節(jié)在外加磁場作用下,頭節(jié)上會產(chǎn)生相應的磁場力, 利用磁場力使針的頭部傾斜以改變其插入方向,并根據(jù)磁場力方向和大小的不同,控制頭節(jié)產(chǎn)生不同的偏轉方向和偏轉角度,使穿刺針的各個關節(jié)產(chǎn)生不同的彎曲,從而實現(xiàn)針的精準定位、達到控制其運動路徑的目的。由于針節(jié)與關節(jié)的柔性有一定差距,因此可大大增強穿刺針的可控性。
權利要求
1.一種磁導航式關節(jié)型穿刺針,包括頭節(jié)、針節(jié),所述頭節(jié)的前端制有楔形斜尖,針節(jié)同軸安裝在頭節(jié)后部,其特征在于所述頭節(jié)由高導磁不銹鋼材料制成,該頭節(jié)與后面同軸安裝的針節(jié)采用柔性關節(jié)連接,針節(jié)之間也采用柔性關節(jié)同軸連接,所述針節(jié)由不導磁的不銹鋼材料制作,所述柔性關節(jié)為蛇形管,該柔性關節(jié)的兩端采用嵌裝方式與針節(jié)及頭節(jié)同軸固裝,頭節(jié)和針節(jié)都可彎曲,但頭節(jié)及針節(jié)的柔性度均小于柔性關節(jié)。
2.根據(jù)權利要求1所述的磁導航式關節(jié)型穿刺針,其特征在于所述柔性關節(jié)的蛇形管采用鈷鉻合金經(jīng)激光融刻而成。
3.根據(jù)權利要求1所述的磁導航式關節(jié)型穿刺針,其特征在于所述穿刺針在三維方向彎曲,每個柔性關節(jié)均存在一個最大的可彎曲角度,其最大的彎曲角度為60度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種磁導航式關節(jié)型穿刺針,包括頭節(jié)、針節(jié),所述頭節(jié)由高導磁不銹鋼材料制成,該頭節(jié)與后面同軸安裝的針節(jié)采用柔性關節(jié)連接,針節(jié)之間也采用柔性關節(jié)同軸連接,所述針節(jié)由不導磁的不銹鋼材料制作,所述柔性關節(jié)采用由鈷鉻合金經(jīng)激光融刻而成的蛇形管,頭節(jié)和針節(jié)都可彎曲,但頭節(jié)及針節(jié)的柔性度均小于柔性關節(jié)。本發(fā)明采用外加磁場力以使針的頭節(jié)發(fā)生偏轉,從而改變針的插入方向,而其它針節(jié)隨著頭節(jié)的偏轉而偏轉,可以實現(xiàn)穿刺針在人體內進行非直通道穿刺時對其穿刺路徑和穿刺位置的精確導航和控制,以達到其它類型穿刺針難以達到的病灶,擴大微創(chuàng)外科手術的適用范圍,減少醫(yī)源性損傷,造?;颊?。
文檔編號A61L31/02GK102500036SQ201110365028
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月17日 優(yōu)先權日2011年11月17日
發(fā)明者張銳, 李達, 殷豈龍, 王以忠, 趙琦, 陳永華, 黃華芳 申請人:天津科技大學