血管内超声成像导管探头组件及其装配方法与流程

1.本发明涉及一种血管内超声成像导管探头组件及其制造方法，属于血管内超声成像技术领域。


背景技术：

2.血管内超声(intravascular ultrasound，ivus)是一种新型的影像学技术，通过安装在导管头端的超声换能组件，360
°
旋转实时采集血管横截面影像，基本不存在观察盲区。准确测量管腔面积、斑块大小，判断斑块性质，在冠心病的诊断及预测中有着重要的应用价值，特别是对临界病变的评估有着很好的指导作用。血管内超声成像导管一般包括成像内核，外管和适配成像导管的主机。其工作原理是将导管通过导丝送至目标区域的远端，通过成像内核的旋转回撤对目标区域进行360
°
的立体扫描，通过超声换能组件将信号传输至主机，形成不同位置的截面成像，从而指导医生来诊断此血管的病变情况。
3.超声换能组件与线缆的粘接是制作血管内超声成像导管中比较复杂的工艺方法，且制作良品率比较低。如图1所示为现阶段粘接超声换能组件与线缆的工艺和方法，其中线缆正极和负极通过导电胶与超声换能组件连接。且在装配过程中，线缆112a和超声换能组件112粘接之后再装入外壳中，超声换能组件112包括超声换能器以及安装座，线缆112a的正极导线和负极导线分叉后分别连接至超声换能组件112两侧的接线部，在这个过程中，可能会造成线缆112a和超声换能组件112的分离，造成导管损坏。
4.由于血管内超声成像导管中的成像内核需要基于x射线使其在血管内的位置可见，所以现有的技术是将导管探头处的零件上镀金、钨等对x射线吸收率较高的金属或者非金属涂层，显影效果受制于涂层厚度，涂层厚度越薄，显影效果越差。镀上涂层后的最大弊端就是探头在外鞘管中高速旋转过程中可能会造成涂层脱落，脱落的涂层进入血管后会造成血栓等一些严重的病变。另一种技术是将在探头周围焊接或者粘接上铂环、金环等对x射线吸收率较高金属环。该技术的缺点是：由于成像内核和外鞘管的配合间隙较小，在成像内核上添加金属环，可能会造成流体不通畅或者造成成像内核旋转不均的问题。其次，在内核上的探头旁额外增加金属环后，会使探头部分长度增长，导致导管探头在迂曲病灶环境下难以通过甚至损坏，且该技术需要将金属环焊接或者粘接到成像内核上，其工艺较为繁琐。


技术实现要素：

5.因此，本发明的目的在于提供一种血管内超声成像导管探头组件及其装配方法，解决了在将超声换能组件装入外壳中时线缆正极或负极与超声换能组件分离的问题。
6.为了实现上述目的，本发明的一种血管内超声成像导管探头组件，包括柔性传动轴、超声换能组件、外壳以及线缆；所述外壳为筒状，一端为开放端，另一端设置有封头，所述超声换能组件能够在所述开放端进入至外壳内部，并被封装在外壳内；所述超声换能组件的设置有超声换能器的一侧为工作面，与工作面相对的一侧为相对面，所述外壳的侧壁上相对设置有第一缺口部和第二缺口部，所述超声换能组件的工作面朝向所述第一缺口
部，相对面朝向第二缺口部，从而使超声波能够穿过第一缺口；所述线缆穿过柔性传动轴并且连接于所述超声换能组件，所述线缆包括正极导线和负极导线，在所述超声换能组件的工作面和相对面上分别设置有接线部，所述正极导线与负极导线的分叉部位粘接于所述超声换能组件靠近所述开放端的一侧，并且正极导线和负极导线分别贴附在超声换能组件的侧壁上进行延伸直至分别连接于两个接线部。
7.所述正极导线和负极导线分别通过导电胶粘接在两个所述接线部上。
8.所述外壳和/或封头为x射线显影材质制成。
9.所述x射线显影材质包括铂、钽、铱、金或钨材质，或者包括铂、钽、铱、金和钨中至少两种组成的合金材质。
10.所述柔性传动轴是弹簧管。
11.所述封头为圆顶封头。
12.所述柔性传动轴与外壳之间以及外壳与封头之间相互粘接或者焊接固定。
13.所述封头为球状封头，在所述外壳的端部设置有容纳槽，所述球状封头安装于所述容纳槽并能够自由转动，球状封头的一部分凸出至所述外壳外侧。
14.本发明还提供一种血管内超声成像导管探头组件的装配方法，用于装配如前所述的血管内超声成像导管探头组件，包括：线缆穿过柔性传动轴后，将线缆的正极导线和负极导线分开，再将正极导线与负极导线的分叉部位粘接于所述超声换能组件上，将超声换能组件插入至外壳的开放端，使用胶水将超声换能组件固定在外壳中；使正极导线和负极导线分别贴附在超声换能组件表面延伸至两个接线部，使用导电胶将线缆的正极导线和负极导线与超声换能组件的两个接线部分别进行粘接；将柔性传动轴与外壳进行粘接或焊接，通过固化胶将超声换能组件封装在外壳内。
15.将正极导线和负极导线延伸在接线部之外的多余部分切除。
16.采用上述技术方案，本发明的血管内超声成像导管探头组件及其装配方法，与现有技术相比，具有以下有益效果：1、本发明优化了超声换能组件与线缆的粘接结构和粘接工艺过程，减小此工艺复杂程度的同时也提高了装配工艺的成品率，解决了在将超声换能组件装入外壳中时线缆正极导线或负极导线与超声换能组件分离的问题；2、使用了x射线显影材质制成外壳或封头，可以在x射线下能显影，且制作工艺简单，解决了现有技术中导管探头在x射线下的显影涂层脱落问题以及成像内核旋转不均匀的问题；3、通过将封头设置为球状封头，将球状封头安装在外壳端部的容纳槽内，球状封头能够自由转动，从而可以将探头与套管内侧壁之间的滑动摩擦转变为滚动摩擦，在内核组件弯曲时能够降低在套管内进行轴向运动的阻力，有利于通过更迂曲的病灶。
附图说明
17.图1为现有技术中接超声换能组件与线缆的粘接机构示意图。
18.图2为血管内超声成像导管的结构示意图。
19.图3为内核组件的结构示意图。
20.图4为本发明的血管内超声成像导管探头组件的实施例一的装配过程一示意图。
21.图5为本发明的血管内超声成像导管探头组件的实施例一的装配过程二示意图。
22.图6为本发明的血管内超声成像导管探头组件的实施例一的装配过程三示意图。
23.图7为本发明的血管内超声成像导管探头组件的实施例二的结构示意图。
24.图8为本发明的血管内超声成像导管探头组件的实施例二中外壳与球状封头的结构示意图。
25.图9为图8中的a-a向剖视图。
26.图10为本发明的血管内超声成像导管探头组件的实施例二的使用状态示意图。
具体实施方式
27.以下通过附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
28.如图2、3所示，本发明中的血管内超声成像导管包括内核组件1以及外管组件2。所述内核组件1包括用于连接至ivus主机上的接头组件12以及连接于接头组件12的柔性传动轴111，柔性传动轴111内设置有线缆112a，在柔性传动轴111的远端设置有探头11。所述外管组件2包括套管23、注水管21以及伸缩组件22，所述套管23的远端封闭，所述内核组件的柔性传动轴111插入至所述套管23内，通过所述伸缩组件22可以实现柔性传动轴111在套管23内的相对移动从而对探头11组件进行回撤；通过所述注水管21能够向套管23内注入生理盐水，生理盐水作为声耦合的介质，以保证成像的质量。ivus主机通过接头组件12驱动柔性传动轴111均匀旋转，经过探头11将扫描的信号传输到ivus主机上，经过主机的后期处理，形成一个完整的血管内超声图像。
29.如图4、6所示，所述探头11包括超声换能组件112、外壳113以及所述线缆112a；所述外壳113为筒状，一端为开放端，另一端设置有封头，所述超声换能组件112能够在所述开放端进入至外壳113内部，并被封装在外壳113内。在实施例一中，所述封头为圆顶封头114，所述柔性传动轴111是弹簧管。
30.所述超声换能组件112的设置有超声换能器的一侧为工作面112c，与工作面112c相对的一侧为相对面，所述外壳113的侧壁上相对设置有第一缺口部113a和第二缺口部113b，所述超声换能组件112的工作面112c朝向所述第一缺口部113a，相对面朝向第二缺口部113b，从而使超声波能够穿过第一缺口部113a。
31.所述线缆112a穿过柔性传动轴111并且连接于所述超声换能组件112。所述线缆112a包括正极导线112a1和负极导线，在所述超声换能组件112的工作面112c和相对面上分别设置有接线部，所述正极导线112a1与负极导线的分叉部位粘接于所述超声换能组件112靠近所述开放端的一侧，并且正极导线112a1和负极导线分别贴附在超声换能组件112的侧壁上进行延伸直至分别连接于两个接线部。
32.在进行装配时，如图4所示，首先在线缆112a穿过柔性传动轴111后，将线缆112a的正极导线112a1和负极导线112a2分开，再将正极导线112a1与负极导线112a2的分叉部位粘接于所述超声换能组件112上，将超声换能组件112插入至外壳113的开放端，使用胶水将超声换能组件112固定在外壳113中。然后，使正极导线112a1和负极导线112a2分别贴附在超声换能组件112表面延伸至两个接线部，使用导电胶将线缆112a的正极导线112a1和负极导
线112a2与超声换能组件112的两个接线部分别进行粘接，将柔性传动轴111与外壳113进行粘接或焊接，将外壳113与圆顶封头114进行粘接或焊接，再通过固化胶将超声换能组件112封装在外壳113内，如图5所示。再将正极导线112a1和负极导线112a2延伸在接线部之外的多余部分切除，装配完成，如图6所示。
33.作为进一步改进，所述外壳113或封头为x射线显影材质制成，所述x射线显影材质包括铂、钽、铱、金或钨材质，或者包括铂、钽、铱、金和钨中至少两种组成的合金材质，加工工艺可以采用对金属筒进行激光切割的方式进行加工，省略了加工探头底座需要将配合处钻孔保证其同轴性的工艺步骤，金属筒的厚度远大于显影涂层的厚度，且不会增加探头部分的长度。
34.在本发明的实施例二中，如图7-9所示，所述封头为球状封头115，在外壳113的端部设置有容纳槽116，所述球状封头115安装于所述容纳槽并能够自由转动，球状封头115的一部分凸出至所述外壳113外侧。在球状封头115与超声换能组件112之间设有隔离件117，用于隔离球状封头115与超声换能组件112，在外壳113内注入固化胶后，使隔离件117被稳定固定于外壳113内，保证球状封头115的自由旋转运动。如图10所示，球状封头115可以在容纳槽116中自由旋转，当通过迂曲的血管时，球状封头115触及到成弯曲状态的套管23内壁后，通过自由旋转的方式，将探头11与套管23内壁之间的滑动摩擦转变为滚动摩擦，降低在套管23内进行轴向运动的阻力，有利于通过更迂曲的病灶。
35.显然，上述实施例仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。