一种力传感器、力感测导丝及力感测系统的制作方法

本公开涉及一种力传感器、力感测导丝及力感测系统。

背景技术：

1、力感测导丝可用于血管腔道和非血管腔道的微创介入诊疗。一种力感测导丝构造是，在中间部分和远端部分之间设置传感器壳体，压力传感器设置于传感器壳体中，在传感器壳体上设置用于感测外部压力的窗口。然而，发明人发现，对于这样的方案，不能监测力感测导丝与组织壁之间的接触力，力感测导丝碰撞组织壁时会导致血管壁或器官壁受到伤害。

技术实现思路

1、因此，本公开之目的是提供一种力感测导丝，所述力感测导丝解决了以上技术问题。

2、上述目的通过根据下文所述的力感测导丝来实现。

3、本公开涉及一种力感测导丝，包括近端部分及远端部分，所述远端部分包括：

4、头端组件，包括显影弹簧以及嵌套于所述显影弹簧内的头端芯丝；

5、至少一个力传感器，包括：套管，所述套管与所述显影弹簧连接；设置于所述套管内部的反射构件；光纤，所述光纤穿过所述近端部分并延伸至所述套管内，所述光纤与所述反射构件相对设置；力感应腔，由所述光纤的端面及所述反射构件的端面界定。

6、在一个实施例中，所述力传感器设置于所述头端组件与所述近端部分之间，所述套管分别与所述显影弹簧及所述近端部分连接。

7、在一个实施例中，所述反射构件与所述头端芯丝为一体设置的金属丝。

8、在一个实施例中，所述力传感器设置于所述力感测导丝的头端，所述力传感器包含的光纤穿过所述近端部分及所述显影弹簧延伸至所述套管内。

9、在一个实施例中，在所述显影弹簧及所述近端部分之间还设置有第二力传感器，所述第二力传感器包括第二套管、所述光纤及第二力感应腔，所述第二力感应腔由所述光纤在所述第二套管中的位置断开一定距离形成。

10、在一个实施例中，还包括筒状结构的连接件，所述连接件的一个端部插入并固定于所述显影弹簧，所述连接件的另一个端部设置于所述显影弹簧及所述套管之间。

11、在一个实施例中，所述近端部分包括套设于所述光纤外并与所述远端部分连接的编织管，所述编织管由彼此紧密贴合地平行布置的多根编织丝螺旋缠绕形成。

12、在一个实施例中，所述套管的一端设置有用于与所述显影弹簧插接的插接部，所述插接部的外径与所述显影弹簧的内径相匹配。

13、本公开提供一种力传感器，包括：套管；设置于所述套管内部头端的反射构件；至少部分设置于所述套管内的光纤，所述光纤与所述反射构件相对设置；力感应腔，由所述光纤的端面及所述反射构件的端面界定。

14、本公开还提供一种力感测系统，包括：以上所述的力传感器或以上所述的力感测导丝，以及干涉解调装置，所述干涉解调装置与所述力传感器的光纤连接，所述干涉解调装置包括：

15、光源，配置为发出光，并通过所述力传感器包含的光纤传输至所述力传感器；

16、双折射光学组件，配置为接收由所述光纤返回的调制光，并与所述调制光发生干涉形成对比度提高的干涉光，所述调制光为所述光源发出的光在所述力传感器发生干涉形成的；

17、光电探测器，配置为接收所述对比度提高的干涉光并形成光信号曲线；

18、信号处理单元，配置为接收所述光信号曲线并进行处理得到所述力传感器的腔长。

19、在一个实施例中，力感测系统还包括处理器，所述处理器配置为根据所述力传感器的预标定系数以及所述力传感器的腔长得到力的大小。

20、本公开具有以下优势：本公开的力感测导丝用于感应导丝远端与血管壁的接触力，在保持导丝操作性和扭控性的同时，能够提供精确的力反馈信息，降低了机器人操作时因无法感知力而可能导致的血管损伤风险，确保了手术的安全性和有效性。

1.一种力感测导丝，其特征在于，包括近端部分及远端部分，所述远端部分包括：

2.根据权利要求1所述的力感测导丝，其特征在于，所述力传感器设置于所述头端组件与所述近端部分之间，所述套管分别与所述显影弹簧及所述近端部分连接。

3.根据权利要求2所述的力感测导丝，其特征在于，所述反射构件与所述头端芯丝为一体设置的金属丝。

4.根据权利要求1所述的力感测导丝，其特征在于，所述力传感器设置于所述力感测导丝的头端，所述力传感器包含的光纤穿过所述近端部分及所述显影弹簧延伸至所述套管内。

5.根据权利要求4所述的力感测导丝，其特征在于，在所述显影弹簧及所述近端部分之间还设置有第二力传感器，所述第二力传感器包括第二套管、所述光纤及第二力感应腔，所述第二力感应腔由所述光纤在所述第二套管中的位置断开一定距离形成。

6.根据权利要求1所述的力感测导丝，其特征在于，还包括筒状结构的连接件，所述连接件的一个端部插入并固定于所述显影弹簧，所述连接件的另一个端部设置于所述显影弹簧及所述套管之间。

7.根据权利要求1所述的力感测导丝，其特征在于，所述近端部分包括套设于所述光纤外并与所述远端部分连接的编织管，所述编织管由彼此紧密贴合地平行布置的多根编织丝螺旋缠绕形成。

8.根据权利要求1所述的力感测导丝，其特征在于，所述套管的一端设置有用于与所述显影弹簧插接的插接部，所述插接部的外径与所述显影弹簧的内径相匹配。

9.一种力传感器，其特征在于，包括：套管；设置于所述套管内部头端的反射构件；至少部分设置于所述套管内的光纤，所述光纤与所述反射构件相对设置；力感应腔，由所述光纤的端面及所述反射构件的端面界定。

10.一种力感测系统，其特征在于，包括：权利要求9所述的力传感器或权利要求1-8任一项所述的力感测导丝，以及干涉解调装置，所述干涉解调装置与所述力传感器的光纤连接，所述干涉解调装置包括：

11.根据权利要求10所述的力感测系统，其特征在于，还包括处理器，所述处理器配置为根据所述力传感器的预标定系数以及所述力传感器的腔长得到力的大小。