弯转构节、活动连接关节和穿刺针的制作方法

1.本公开涉及医疗器械技术领域，具体涉及柔性穿刺针。


背景技术：

2.穿刺针是用于经皮穿刺介入手术的器械，用于活体组织采样，患部给药或其他医疗操作，相比于其他手术方式，穿刺手术可直接到达病患部位而避免将内部组织器官暴露在外，具有创口小，痛苦少，恢复快，操作简便等优势，是一种微创式诊断和治疗方式。市场上常见的穿刺针，多为细长的刚性结构。这类细长的刚性穿刺针在实际穿刺过程中，由于无法灵活地绕开人体的某些重要器官或组织等障碍物，其穿刺过程的线路难以精确控制。同时，由于穿刺针针体大部具有刚性导致其对于形变具有难以控制的应力，使末端的穿刺针运动方向不易控制，穿刺针容易偏离目标，其穿刺的目标精确定位较为困难，需要利用其它方法进行辅助定位。因此针对现有技术在精准度，穿刺路径方面仍有进一步优化和升级的需要。


技术实现要素：

3.基于以上问题，本公开提供一种弯转构节，包括：
4.至少一个连接凸起和至少一个连接凹槽，分别设置在弯转构节的相对端；以及至少一个卡位凸起和至少一个卡位凹槽，分别设置在弯转构节的相对端。
5.在一些实施例中，至少一个连接凸起包括间隔设置的第一连接凸起和第二连接凸起，并且至少一个连接凹槽包括间隔设置的第一连接凹槽和第二连接凹槽；和/或至少一个卡位凸起包括间隔设置的第一卡位凸起和第二卡位凸起，并且至少一个卡位凹槽包括相对设置的第一卡位凹槽和第二卡位凹槽。
6.在一些实施例中，第一连接凸起和第二连接凸起的中心点连线与第一连接凹槽和第二连接凹槽的中心点连线相互垂直；和/或第一卡位凸起和第二卡位凸起的中心点连线与第一卡位凹槽和第二卡位凹槽的中心点连线相互垂直；和/或第一连接凸起和第二连接凸起的中心点连线与第一卡位凸起和第二卡位凸起的中心点连线相互垂直。
7.在一些实施例中，弯转构节呈筒状；和/或
8.卡位凸起和卡位凹槽的展开平面形状是矩形；和/或
9.连接凸起和连接凹槽的展开平面形状为弧长大于半圆的ω形；和/或
10.连接凸起和连接凹槽的端面为弧面或斜面。
11.本公开还提供一种活动连接关节，包括：
12.第一如前述任一项的弯转构节；以及第二如前述任一项的弯转构节，
13.第一弯转构节的至少一个连接凸起与第二弯转构节的至少一个连接凹槽卡合连接，并且第一弯转构节的至少一个卡位凸起与第二弯转构节的至少一个卡位凹槽相配合，或者第一弯转构节的至少一个连接凸起与第二弯转构节的至少一个连接凹槽卡合连接，并且第二弯转构节的至少一个卡位凸起与第一弯转构节的至少一个卡位凹槽相配合。
14.本公开还提供一种穿刺针，包括：
15.针头，针头包括设置于前端的针尖和设置于后端的针尖连接结构；
16.多个如前述中任一项的弯转构节，多个弯转构节首尾相接；
17.针头通过针尖连接结构与多个弯转构节的前端弯转构节活动连接。
18.在一些实施例中，其特征在于，针尖连接结构包括针尖连接凸起或针尖连接凹槽以及针尖卡位凸起或针尖卡位凹槽。
19.在一些实施例中，还包括：
20.可弯曲管，包括沿可弯曲管长度方向间隔设置的至少一个缝隙单元和位于前端的可弯曲管连接结构，缝隙单元包括沿可弯曲管周向延伸的至少一个缝隙，并且可弯曲管连接结构与多个弯转构节的后端弯转构节活动连接。
21.在一些实施例中，可弯曲管连接结构包括可弯曲管连接凸起或可弯曲管连接凹槽以及可弯曲管卡位凸起或可弯曲管卡位凹槽。
22.在一些实施例中，缝隙的至少一端设置有端孔；和/或缝隙单元包括错位设置的多个缝隙，多个缝隙在可弯曲管的横截面上的投影能形成完整的圆周；和/或缝隙单元包括沿可弯曲管周向间隔设置的多个定位孔，用于固定可弯曲管中的定位盘。
23.在一些实施例中，还包括：穿过穿刺针内部的驱动丝和/或管线。
24.在一些实施例中，本公开提供的弯转构节能够在厚度变小的情况下保证了弯转构节的活动连接关节的稳定性，使由其构成的穿刺针主体更细，或者在相同的外径情况下具有更大的内腔空间以便于在内腔空间内方便设置医疗工具，实现多元化的功能，包括但不限于，图像采集，定位给药，活体取样等。同时在同样的穿刺针整体长度的情况下，优化了柔性主体的定位准确性，减小了结构回差。本公开提供的柔性穿刺针能够在更小的空间内实现更精确的多功能到位操作。
25.在一些实施例中，本公开提供的弯转构节能够配合斜面针尖实现适应组织避让的多弧路径，同时由于手术部位的多样性，以及手术功能的需求，需要穿刺针的径向直径进一步压缩，或者穿刺针的内腔具有更大的容纳空间，优化了柔性穿刺针整体设计。
26.在一些实施例中，本公开提供的弯转构节能够支持削减穿刺针截面厚度或减小单元结构体积的要求，减轻首尾卡合的关节更易脱落、关节回差增大等的问题，改进柔性穿刺针的使用效果、安全性以及准确性。
附图说明
27.为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对本公开实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本公开实施例的内容和这些附图获得其他的实施例。
28.图1示出根据本公开的一些实施例的穿刺针的立体图。
29.图2示出根据本公开的一些实施例的弯转构节的立体图。
30.图3示出根据本公开的一些实施例的弯转构节首尾相连构成的活动连接关节的立体图。
31.图4示出根据本公开的一些实施例的针头的立体图。
32.图5示出根据本公开的一些实施例的另一针头与弯转构节连接的局部示意图。
33.图6示出根据本公开的一些实施例的另一穿刺针的立体图。
34.图7示出根据本公开的一些实施例的可弯曲管与弯转构节连接的局部示意图。
35.图8示出根据本公开的一些实施例的另一可弯曲管的立体图。
36.附图标记列表：
37.100、200
‑
穿刺针；1
‑
针头；11
‑
针尖；12
‑
针头连接结构；124
‑
针头连接凹槽；126
‑
针头卡位凹槽；2、210、220、230、240
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弯转构节；23、213、233
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连接凸起；24、224、244
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连接凹槽；25、215、235
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卡位凸起；26、226、246
‑
卡位凹槽卡位凹槽；8
‑
可弯曲管；83
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可弯曲管连接凸起；85
‑
可弯转管卡位凸起；9
‑
缝隙单元；91a、91b、91d、91e、91f
‑
缝隙；92a
‑
b
‑
端孔；93
‑
定位孔
具体实施方式
38.为使本公开解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本公开实施例的技术方案作在一些实施例中详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
39.在本公开的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
40.在本公开的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
41.在本公开中，远端或前端是指靠近针尖或患者的一端，近端或后端是指远离针尖或靠近操作者的一端。
42.图1示出根据本公开的一些实施例的穿刺针100的立体图。如图1所示，穿刺针100包括：针头1以及多个弯转构节2。多个弯转构节2可以首尾相连，形成可弯曲的柔性段。针头1的后端可以与弯转构节2形成的柔性段的前端连接。
43.图2示出了根据本公开一些实施例的弯转构节2的立体图。如图2所示，弯转构节2可以呈筒型，其横截面可以是圆形、椭圆形、多边形等等。图2所示的弯转构节2具有圆形横截面，可以改善弯转效果。弯转构节2的尺寸(例如，直径和长度)可以根据需要设计。在一些实施例中，针对不同的弯转构节2的直径及弯转半径的要求，每个弯转构节2的长度可以落在2mm到5mm区间中。
44.在一些实施例中，弯转构节2的第一端(例如，前端或后端)设置有至少一个连接凸起23以及第二端(例如，后端或前端)设置有至少一个连接凹槽24。例如，如图2所示，弯转构节2包括在第一端相对设置的一对连接凸起23，以及在第二端相对设置的一对连接凹槽24。
在一些实施例中，弯转构节2可以包括在第一端沿周向间隔设置的三个或更多连接凸起23，以及在第二端沿周向间隔设置的三个或更多连接凹槽24。
45.在一些实施例中，如图2所示，弯转构节2可以包括在第一端设置的至少一个卡位凸起25以及在第二端设置的至少一个卡位凹槽26。例如，如图2所示，弯转构节2可以包括在第一端相对设置的一对卡位凸起25以及在第二端相对设置的一对卡位凹槽26。在弯转构节2的第一端，连接凸起23和卡位凸起25沿周向间隔设置。在弯转构节2的第二端，连接凹槽24和卡位凹槽卡位凹槽26沿周向间隔设置。
46.可选的，在另一些实施例中也可以是连接凹槽24与卡位凸起25在第一端间隔设置，连接凸起23和卡位凹槽卡位凹槽26在第二端间隔设置。
47.在一些实施例中，如图2所示，连接凸起23和连接凹槽24展开的平面形状为弧长大于半圆的ω形，且相互配合。这样的结构能够增强连接凸起23与连接凹槽24的契合度，实现在不同的弯转构节2的连接凸起23与连接凹槽24卡合后的自由弯转。在一些实施例中，如图2所示，弯转构节2的第一端的一对连接凸起23相对设置，第一端的一对卡位凸起25相对设置，第一端的一对连接凸起23的中心点连线与一对卡位凸起25的中心点的连线相互垂直。弯转构节2的第二端的一对连接凹槽24的中心点连线与一对卡位凹槽26的中心点的连线相互垂直，以便实现较好的防脱效果。
48.在一些实施例中，在单个弯转构节2第一端的一对连接凸起23的中心点连线和第二端的一对连接凹槽24的中心点的连线相互垂直。如果多个弯转构节2首尾相接形成柔性段，连接凹槽24和连接凸起23的相对位置关系能够实现较好的弯转运动效果。在一些实施例中，弯转构节2横截面呈椭圆形，一对连接凸起23和一对连接凹槽24分别位于截面椭圆形的长轴和短轴两端。
49.图3示出了一些实施例的弯转构节210与弯转构节220形成的活动连接关节的示意图。如图3所示，弯转构节210和弯转构节220首尾相接卡合形成活动连接关节。弯转构节210第一端的连接凸起213与弯转构节220第二端的连接凹槽224配合卡合连接；弯转构节210第一端的卡位凸起215与弯转构节220第二端的卡位凹槽卡位凹槽226配合卡合连接。
50.在一些实施例中，如图3所示，弯转构节210第一端的连接凸起213的顶部与弯转构节220第二端的连接凹槽224的底部的嵌合处设计留有缝隙，使它们形成的弯转关节可以在一定范围内自由地弯转，当达到特定极限弯转角度时，缝隙闭合从而不能继续弯转。
51.在一些实施例中，如图3所示，卡位凹槽226和卡位凸起215展开的平面形状可以是矩形，且相互配合。在一些实施例中，卡位凹槽226和卡位凸起215的侧面可以垂直于内外表面。卡位凹槽226和卡位凸起215可以在连接凸起213与连接凹槽224处于不同的连接状态下，起到有效的防脱阻挡效果卡位凹槽，以使得在弯转关节210和弯转关节220之间形成不同的弯转角度时，卡位凸起215的侧边均能抵触卡位凹槽226的侧面来阻止弯转关节2的连接凸起213和连接凹槽224受力脱节。
52.在一些实施例中，卡位凹槽226和卡位凸起215的端面可以是平面以实现在弯转关节不同的弯转角度时均具有良好的阻挡效果。
53.在一些实施例中，连接凸起213与连接凹槽224的端面为弧面或斜面，连接凸起213与连接凹槽224通过端部的弧面或斜面对接卡合形成相邻弯转关节。
54.可选的，连接凸起213的外端面和连接凹槽224的内端面均为弧面的情况下，连接
凸起213和连接凹槽224的端部弧面的切线与弯转构节2的纵轴垂直相交，连接凸起213与连接凹槽224通过端部弧面对接卡合形成弯转关节。
55.可选的，连接凸起213的外端面和连接凹槽224的内端面均为斜面的情况下，连接凸起213的外端面的斜面与连接凹槽224的内端面的斜面配合形成弯转关节。如此，连接凸起213和连接凹槽224之间通过端面的斜面接触，能够使弯转构节2相互之间能传递沿其纵轴方向的力以及绕其纵轴方向的扭矩，能够使连接凸起213和连接凹槽224对接嵌合形成的弯转构节2能顺滑地弯转。多个弯转构节2构成的穿刺针柔性段可以朝任意方向弯曲。
56.图4示出了一些实施例中的针头1的结构示意图。如图4所示，针头1呈圆筒状，截面形状可以圆形或者椭圆形以满足不同的功能需要。针头1包括前端的针尖11和后端的针尖连接结构12。针尖连接结构12用于将针尖11连接至穿刺针柔性段，例如多个弯转构节2构成的穿刺针柔性段。
57.如图4所示，针尖11为斜坡面针尖。当穿刺针插入人体组织时，穿刺针针尖11切开组织材料，在斜坡面上侧向力的作用下，针头1发生较大的侧向弯转，并在前进的过程中也将带动由多个弯转构节2构成的穿刺针柔性段发生弯转，穿刺针最终形成一个弯曲的轨迹。如果在针尖11方向上有需要绕过的障碍，则可以给针尖11施加绕轴线转动的转动力，改变针尖11斜坡面取向，从而在针头带动穿刺针柔性段行进过程中改变行进方向以绕过不同的组织。在一些实施例中，针尖11角度大致20
°
左右，此时针尖11具有较好的导向效果。
58.在一些实施例中，针尖连接结构12与弯转构节2活动连接，活动连接可以是多种方式，包括但不限于铰接等方式。如图4所示，针尖连接结构12包括连接凹槽，用于与前端弯转构节2的连接凸起配合连接。
59.图5示出了在一些实施例中针尖连接结构12与弯转构节230活动连接的局部示意图。如图5所示，针尖连接结构12包括针尖连接凹槽124。针尖连接结构12的针尖连接凹槽124与弯转构节2的第一端的连接凸起233配合，针头1通过针尖连接结构12的针尖连接凹槽124与弯转构节230卡合形成活动关节。针尖连接凹槽124的数量和位置可以与连接凸起233的数量和位置相同，例如相对设置的两个。在一些实施例中，如图5所示，针尖连接结构12还包括针尖卡位凹槽126，与弯转构节230的第一端的卡位凸起235配合卡合，数量可以是一个、两个或更多个。
60.在另一些实施例中，针尖连接结构12包括针尖连接凸起。针尖连接结构12的针尖连接凸起与弯转构节2的第二端的连接凹槽配合，针头1通过针尖连接结构12的针尖连接凸起与弯转构节2卡合形成活动关节。针尖连接凸起的数量和位置可以与连接凹槽的数量和位置相同，例如相对设置的两个。在一些实施例中，针尖连接结构12还包括针尖卡位凸起，与弯转构节第二端的卡位凹槽配合卡合，数量可以是一个、两个或更多个。
61.在一些实施例中，本公开还提供一种多段式穿刺针。图6示出了一些实施例的多段式穿刺针的示意图。如图6所示，多段式穿刺针200具有多段式结构，包括针头1、多个弯转构节2以及可弯曲管8。针头1设置于前端弯转构节2的前端，可弯曲管8连接后端弯转构节2的后端。这样，可弯曲管8与针头1通过多个弯转构节连接。
62.图7示出了可弯曲管8的一端部与弯转构节240连接的局部示意图。如图7所示，可弯曲管8为中空的圆管，可弯曲管8沿着轴向间隔设置有多个缝隙单元9。缝隙单元9包括沿可弯曲管8周向延伸的至少一个缝隙。例如，如图7所示，缝隙单元9包括第一缝隙91a和第二
缝隙91b，第一缝隙91a和第二缝隙91b可以错开一定角度，例如90
°
。
63.在一些实施例中，如图7所示，第一缝隙91a和第二缝隙91b的端点可以分别设置有端孔92a、端孔92b。端孔92a、端孔92b的直径大于缝隙的宽度。通过调节缝隙的缝宽、缝间距、端孔尺寸、缝隙单元的间距，可以调节可弯曲管8的弯曲能力，例如弯曲角度和弯曲半径。
64.在一些实施例中，每个缝隙单元9的所有缝隙在可弯曲管8的横截面上的投影能形成完整的圆周。
65.如图7所示，可弯曲管8前端可以设置有可弯曲管连接凸起83，可弯曲管连接凸起83与弯转构节240的连接凹槽244相互卡合以使弯转构节240与可弯曲管8活动连接。
66.在一些实施例中，可弯转管8前端还可以设置有可弯曲管卡位凸起85，可弯曲管卡位凸起85与弯转构节240的卡位凹槽246相互卡合以防止弯转构节240与可弯曲管8的活动连接脱节。
67.在一些实施例中，多段式穿刺针的针头1、弯转构节2和可弯曲管8可以为中空结构，中空结构内部可以通过驱动丝或医疗器械。医疗器械可以是用于获取组织信息的视觉采集设备以及各种用途的导管，如给药的导管、放置例如放射消融物的导管、用于活体取样的导管等。
68.图8示出了另一些实施例中可弯曲管8的局部结构示意图。如图8所示，缝隙单元9可以包括错位设置的第一缝隙91d、第二缝隙91e和第三缝隙91f。第一缝隙91d、第二缝隙91e和第三缝隙91f之间可以分别错开90
°
。
69.在一些实施例中，如图7所示，缝隙单元9还可以包括沿可弯曲管8的周向间断设置的多个定位孔93，用于固定定位盘。在定位盘上，分布有多个通孔。驱动丝或导管可以通过多个通孔，穿过多段式穿刺针的内部，便于实现周向和轴向定位。
70.本公开提供的可弯曲管8可以实现多角度的弯曲，甚至360度弯曲。由于在整体性成型的可弯曲管8上设置缝隙，因此结构的整体性好、回差小，并且可以增强穿刺针弯曲行进深入组织一定距离后的控制精度。
71.在一些实施例中，根据本公开实施例的穿刺针可以与后端驱动或传动机构连接，以控制穿刺针的进给速度和进给方向。
72.注意，上述仅为本公开的实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本公开不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本公开的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本公开进行了较为详细的说明，但是本公开不仅仅限于以上实施例，在不脱离本公开构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本公开的范围由所附的权利要求范围决定。