基于NdFeB永磁导向的智能神经介入导管系统及其联合栓塞方法

本申请涉及医疗器械，具体涉及一种基于ndfeb永磁导向的智能神经介入导管系统及其联合栓塞方法。

背景技术：

1、脑血管畸形的介入治疗中，微导管需经迂曲细小的供血动脉到达病变部位并实施栓塞。现有技术中，导管导航主要依赖导丝机械推送，在面对脑动静脉畸形或硬脑膜动静脉瘘的迂曲供血动脉时，导管前端易卡顿或偏离路径，且刚性前端易损伤血管壁。

2、现有磁控导管多采用软磁材料，需依赖高强度外部磁场驱动，设备体积大且操作复杂。此外，导航与栓塞为分步操作，导管到位后需反复调整位置以实施栓塞剂注射，导管位置不稳定易导致栓塞剂反流至非靶血管，增加误栓风险并延长手术时间。

技术实现思路

1、针对现有技术中神经介入导管在迂曲血管中导航困难、磁控导管依赖强外部磁场、以及导航与栓塞分步操作导致导管位置不稳定和栓塞剂反流的不足，本申请提供了一种基于ndfeb永磁导向的智能神经介入导管系统及其联合栓塞方法。该系统通过在导管前端集成具有独立磁化方向的多个永磁磁性单元并配合体外可调梯度磁场实现弱磁场下的多自由度精准转向，同时将注药通道贯穿磁控段实现导航与栓塞的一体化操作，能够在降低外部磁场强度需求的同时提高导管在迂曲血管中的到位能力并减少栓塞过程中的导管位移风险。具体地，本申请提供了以下技术方案：

2、第一方面，本申请提供了一种基于ndfeb永磁导向的智能神经介入导管系统，包括：

3、导管，所述导管的前端设有磁控段，所述磁控段包括沿轴向排列的多个磁性单元，所述磁性单元由永磁材料制成，且所述磁性单元具有独立的磁化方向；所述磁性单元之间通过柔性连接件连接，以使所述磁控段能够多自由度弯曲；

4、所述导管内设有注药通道，所述注药通道贯穿所述磁控段并延伸至所述导管的远端出口；

5、体外磁场发生装置，用于产生作用于所述磁控段的可调梯度磁场，以驱动所述磁控段偏转从而引导所述导管前端改变行进方向；

6、控制单元，与所述体外磁场发生装置连接，用于调控所述可调梯度磁场的强度和方向。

7、可选地，所述磁性单元为稀土永磁体，各所述磁性单元的磁化方向包括轴向磁化和径向磁化的交替配置，以在所述可调梯度磁场作用下产生复合偏转力矩。

8、可选地，所述柔性连接件为超弹性合金骨架，所述磁控段在所述可调梯度磁场驱动下的弯曲半径小于等于预设弯曲阈值。

9、可选地，所述注药通道的远端出口设有微孔喷射结构，所述微孔喷射结构包括分布于所述导管头端的多个微孔，用于将栓塞剂以分散方式注入目标区域。

10、可选地，还包括设于所述注药通道内的压力传感器，所述控制单元根据所述压力传感器的检测值调节经所述注药通道的栓塞剂注射速度。

11、可选地，所述控制单元基于术前血管影像数据规划导管行进路径，并根据所述导管的实时位置信息调控所述可调梯度磁场的参数，以引导所述导管沿所述行进路径前进。

12、可选地，还包括显示装置，所述显示装置用于显示血管三维模型以及所述导管在血管内的实时位置，并提供路径调整的交互界面。

13、第二方面，本申请提供了一种基于ndfeb永磁导向的智能神经介入导管系统的联合栓塞方法，采用第一方面所述的系统，包括：

14、将所述导管经血管入路送入目标血管区域；

15、通过所述体外磁场发生装置产生可调梯度磁场，驱动所述磁控段偏转以引导所述导管沿血管路径行进至目标位置；

16、在所述导管到达所述目标位置后，调节所述可调梯度磁场的参数以维持所述导管的位置稳定；

17、经所述注药通道向所述目标位置注入栓塞剂。

18、可选地，所述驱动所述磁控段偏转以引导所述导管沿血管路径行进至目标位置，包括：

19、根据术前血管影像数据确定目标路径，并在所述导管行进过程中根据血管路径的曲率变化实时调节所述可调梯度磁场的强度和方向。

20、可选地，所述经所述注药通道向所述目标位置注入栓塞剂的步骤中，根据所述注药通道内的压力反馈信号动态调节栓塞剂的注射速度，以抑制栓塞剂向非目标血管反流。

21、本申请提供的技术方案具有以下有益效果：

22、本申请通过在导管前端设置具有独立磁化方向的多个永磁磁性单元，配合体外可调梯度磁场驱动，以非接触方式替代传统的导丝机械推送，降低了导管对血管壁的作用力，减少了血管损伤风险。磁性单元之间通过柔性连接件连接的结构使磁控段能够在弱梯度磁场下实现多自由度弯曲，无需依赖高强度外部磁场即可完成迂曲血管中的精准转向。同时，注药通道贯穿磁控段的一体化设计使导管在磁控到位后无需更换或调整即可直接实施栓塞剂注射，通过磁场参数调节维持导管位置稳定，减少了栓塞过程中导管位移导致的栓塞剂反流风险，缩短了手术操作时间。

1.一种基于ndfeb永磁导向的智能神经介入导管系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述磁性单元为稀土永磁体，各所述磁性单元的磁化方向包括轴向磁化和径向磁化的交替配置，以在所述可调梯度磁场作用下产生复合偏转力矩。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述柔性连接件为超弹性合金骨架，所述磁控段在所述可调梯度磁场驱动下的弯曲半径小于等于预设弯曲阈值。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述注药通道的远端出口设有微孔喷射结构，所述微孔喷射结构包括分布于所述导管头端的多个微孔，用于将栓塞剂以分散方式注入目标区域。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括设于所述注药通道内的压力传感器，所述控制单元根据所述压力传感器的检测值调节经所述注药通道的栓塞剂注射速度。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制单元基于术前血管影像数据规划导管行进路径，并根据所述导管的实时位置信息调控所述可调梯度磁场的参数，以引导所述导管沿所述行进路径前进。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括显示装置，所述显示装置用于显示血管三维模型以及所述导管在血管内的实时位置，并提供路径调整的交互界面。

8.一种基于ndfeb永磁导向的智能神经介入导管系统的联合栓塞方法，其特征在于，应用于权利要求1至7中任一项所述的系统，包括：

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，驱动所述磁控段偏转以引导所述导管沿血管路径行进至目标位置包括：

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，经所述注药通道向所述目标位置注入栓塞剂包括：根据所述注药通道内的压力反馈信号动态调节栓塞剂的注射速度，以抑制栓塞剂向非目标血管反流。