本發(fā)明涉及一種介入式導(dǎo)管的傳動(dòng)軸，屬于醫(yī)療器械。

背景技術(shù)：

1、介入式導(dǎo)管(interventional?catheter)是一種廣泛應(yīng)用于醫(yī)療器械領(lǐng)域的工具，通常用于介入性手術(shù)。它通過(guò)血管、體腔或器官內(nèi)插入，幫助醫(yī)生進(jìn)行診斷、治療或監(jiān)測(cè)。介入式導(dǎo)管的廣泛應(yīng)用使得許多復(fù)雜的手術(shù)變得更加微創(chuàng)，患者的恢復(fù)期也相對(duì)較短。介入式導(dǎo)管的成像目前有兩大領(lǐng)域，一為超聲成像領(lǐng)域，一為光學(xué)成像領(lǐng)域。介入式導(dǎo)管成像是近年來(lái)心血管醫(yī)學(xué)的重要發(fā)展之一。介入式導(dǎo)管成像技術(shù)通過(guò)導(dǎo)管將成像探頭送入血管內(nèi)，能夠生成血管的實(shí)時(shí)橫斷面影像，為醫(yī)生提供高分辨率的血管內(nèi)壁和病變結(jié)構(gòu)信息。該技術(shù)廣泛應(yīng)用于診斷和指導(dǎo)治療，如冠狀動(dòng)脈疾病、動(dòng)脈硬化斑塊的評(píng)估等。介入式成像導(dǎo)管通常包括柔性導(dǎo)管和成像探頭。導(dǎo)管通過(guò)血管系統(tǒng)引導(dǎo)至目標(biāo)區(qū)域后，探頭發(fā)出成像信號(hào)并接收組織反射的反射信號(hào)，通過(guò)信號(hào)處理生成血管內(nèi)的影像。在介入式成像導(dǎo)管中，傳動(dòng)軸是一個(gè)重要的機(jī)械部件，負(fù)責(zé)帶動(dòng)成像探頭進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，以獲得血管的360度環(huán)繞圖像。傳動(dòng)軸的近端連接回撤裝置，遠(yuǎn)端連接有成像探頭，將外部驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給探頭，確保探頭在血管內(nèi)順利旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的血管內(nèi)壁成像。

2、傳動(dòng)軸的主要功能是將外部的機(jī)械動(dòng)力傳遞至成像探頭，使探頭繞著導(dǎo)管的軸線旋轉(zhuǎn)，形成360度的截面成像。每當(dāng)成像探頭完成一圈旋轉(zhuǎn)，就會(huì)捕獲一個(gè)完整的血管橫截面。通過(guò)這些連續(xù)的橫截面圖像，醫(yī)生可以構(gòu)建出血管的三維結(jié)構(gòu)，評(píng)估血管病變情況。傳動(dòng)軸需要足夠的柔韌性，以適應(yīng)復(fù)雜的血管結(jié)構(gòu)，并能順利通過(guò)彎曲和狹窄的血管路徑。傳動(dòng)軸還必須能夠有效傳遞驅(qū)動(dòng)器的扭矩，使成像探頭保持穩(wěn)定、均勻的旋轉(zhuǎn)速度。傳動(dòng)軸連接到導(dǎo)管近端的電動(dòng)馬達(dá)或機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置上，驅(qū)動(dòng)裝置產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并通過(guò)傳動(dòng)軸傳遞到遠(yuǎn)端的成像探頭。傳動(dòng)軸在血管內(nèi)需要精確控制其旋轉(zhuǎn)速度和角度，使成像探頭能夠穩(wěn)定捕獲高質(zhì)量的影像。為滿足傳動(dòng)軸的柔韌性能和扭矩傳遞性能，通常會(huì)將傳動(dòng)軸設(shè)置為彈簧狀，彈簧由簧絲形成連續(xù)的多個(gè)螺旋圈，例如中國(guó)專利文獻(xiàn)cn209332099u所公開的一種血管內(nèi)超聲導(dǎo)管，其傳動(dòng)軸具有彈簧結(jié)構(gòu)和涂覆在所述彈簧結(jié)構(gòu)的覆蓋層，以保證傳動(dòng)軸具有良好的可撓性，同時(shí)彈簧結(jié)構(gòu)由選自金屬、合金、碳素、橡膠和樹脂中的至少一種形成，能夠提升彈簧抗扭曲的能力。然而采用彈簧結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)軸，不可避免地在正旋或反旋的過(guò)程中產(chǎn)生的扭矩會(huì)使彈簧的中徑變大或縮小，進(jìn)一步還會(huì)使傳動(dòng)軸產(chǎn)生軸向的壓縮或拉伸，尤其在彈簧節(jié)距較大的位置具有較大的螺旋升角，更容易產(chǎn)生較大的軸向變形量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、因此，本發(fā)明的目的在于提供一種介入式導(dǎo)管的傳動(dòng)軸，該傳動(dòng)軸具有曲率變化的彈簧結(jié)構(gòu)，用于解決傳動(dòng)軸在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中因扭矩作用導(dǎo)致的中徑變化及軸向變形問(wèn)題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種介入式導(dǎo)管的傳動(dòng)軸，所述傳動(dòng)軸的近端連接旋轉(zhuǎn)接頭，遠(yuǎn)端連接成像探頭；所述傳動(dòng)軸包括彈簧，所述彈簧至少其中的一段具有波浪形的簧絲，波浪形的簧絲在螺旋方向上呈現(xiàn)周期性變化形成交替的波峰和波谷。

3、在每個(gè)由波浪形的簧絲形成的螺旋圈上波峰數(shù)量和波谷數(shù)量均大于等于2。

4、所述簧絲的截面為圓形、橢圓形、多邊形或腰圓形。

5、所述彈簧分為多段，多段彈簧中的簧絲截面為不同形狀。

6、所述彈簧分為多段，多段彈簧中的簧絲截面積不同。

7、所述簧絲為表面涂覆高分子材質(zhì)層的金屬絲，或者為表面涂覆金屬層的高分子材料絲。

8、所述彈簧分為多段，多段彈簧中的簧絲為不同材質(zhì)。

9、所述彈簧包括第一彈簧以及位于第一彈簧內(nèi)側(cè)的第二彈簧。

10、所述第一彈簧的簧絲截面形狀與第二彈簧的簧絲截面為不同形狀。

11、所述第一彈簧的簧絲截面積與第二彈簧的簧絲截面積不同。

12、所述第一彈簧的相鄰的螺旋圈之間形成有第一容納部，第一彈簧的簧絲的部分邊緣嵌入至所述第一容納部?jī)?nèi)。

13、所述簧絲的截面兩端分別為第一端和第二端，所述第一端的寬度大于第二端的寬度；在第一彈簧中，所述第一容納部位于兩個(gè)相鄰的所述第二端之間；第二彈簧中的所述第二端插入至所述第一容納部?jī)?nèi)。

14、所述簧絲的截面為等腰三角形或等腰梯形。

15、所述第二彈簧的相鄰螺旋圈之間形成有第二容納部，所述第一彈簧和所述第二彈簧通過(guò)對(duì)應(yīng)的所述第一容納部和第二容納部形成內(nèi)嵌結(jié)構(gòu)。

16、采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明的介入式導(dǎo)管的傳動(dòng)軸，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下

17、有益效果：

18、1、彈簧具有在螺旋方向上具有波浪形的簧絲結(jié)構(gòu)，波浪形簧絲形成交替的波峰和波谷結(jié)構(gòu)，能更好地分散軸向和徑向應(yīng)力，并且對(duì)彈簧的柔韌性影響較小，降低了旋轉(zhuǎn)過(guò)程中彈簧中徑變大或縮小的問(wèn)題，從而能夠有效避免扭矩傳遞時(shí)彈簧的軸向變形的同時(shí)，還能夠適應(yīng)血管內(nèi)部復(fù)雜的曲折路徑，保持傳動(dòng)軸的柔韌性能，避免對(duì)血管壁的損傷。這種設(shè)計(jì)在回撤或推進(jìn)導(dǎo)管時(shí)，可以確保傳動(dòng)軸的穩(wěn)定性，從而提高成像系統(tǒng)的掃描精度。

19、2、簧絲截面為圓形、橢圓形、多邊形或腰圓形的多樣化設(shè)計(jì)，可以根據(jù)不同工作段的需求優(yōu)化彈簧的扭轉(zhuǎn)剛度和橫向支撐力。這種靈活的截面選擇提升了彈簧的整體性能，使其在不同工作條件下均能表現(xiàn)出良好的傳動(dòng)特性。

20、3、通過(guò)分段設(shè)計(jì)，不同形狀和不同截面積的簧絲能夠在特定區(qū)域增強(qiáng)導(dǎo)管的局部剛度或柔性。例如，較大的截面積可用于增強(qiáng)剛性，確保導(dǎo)管在推送過(guò)程中不會(huì)過(guò)度變形，而較小的截面積則有助于提高靈活性，適應(yīng)復(fù)雜的血管路徑。

21、4、簧絲材質(zhì)多樣化的設(shè)計(jì)(如金屬絲表面涂覆高分子材質(zhì)層或高分子材料絲表面涂覆金屬層)增強(qiáng)了彈簧的耐腐蝕性和耐磨性，同時(shí)確保了在不同應(yīng)用環(huán)境下的兼容性。不同材質(zhì)的組合設(shè)計(jì)還能根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)性能進(jìn)行優(yōu)化，例如提高導(dǎo)管的耐用性。

22、5、通過(guò)設(shè)置雙層彈簧結(jié)構(gòu)，在第一彈簧內(nèi)側(cè)增加第二彈簧，增強(qiáng)了整個(gè)傳動(dòng)軸的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。雙層彈簧結(jié)構(gòu)不僅能夠分擔(dān)扭矩負(fù)載，提升了傳動(dòng)的抗疲勞性能，還能通過(guò)不同簧絲截面形狀和面積的組合設(shè)計(jì)，進(jìn)一步增強(qiáng)導(dǎo)管的靈活性和支撐能力。

23、6、第一彈簧中相鄰螺旋圈之間形成的第一容納部，第二彈簧的相鄰螺旋圈之間形成有第二容納部，以及簧絲的邊緣嵌入設(shè)計(jì)，能夠提高彈簧的結(jié)構(gòu)完整性，減少在高扭矩作用下的變形風(fēng)險(xiǎn)。此外，第二彈簧的端部插入第一彈簧的第一容納部?jī)?nèi)，第一彈簧的端部插入第二彈簧的第二容納部?jī)?nèi)，確保了兩個(gè)彈簧之間的緊密配合，增強(qiáng)了整體的傳動(dòng)效果，能夠更好地抵抗扭矩引發(fā)的軸向拉伸或壓縮變形。簧絲較寬的第一端可以提供更大的承載能力，而較窄的第二端則確保了與相對(duì)的第一容納部或第二容納部的緊密結(jié)合，使得傳動(dòng)軸在操作過(guò)程中更加平穩(wěn)。

技術(shù)特征：

1.一種介入式導(dǎo)管的傳動(dòng)軸，其特征在于：所述傳動(dòng)軸的近端連接旋轉(zhuǎn)接頭，遠(yuǎn)端連接成像探頭；所述傳動(dòng)軸包括彈簧，所述彈簧至少其中的一段具有波浪形的簧絲，波浪形的簧絲在螺旋方向上呈現(xiàn)周期性變化形成交替的波峰和波谷。

2.如權(quán)利要求1所述的介入式導(dǎo)管的傳動(dòng)軸，其特征在于：在每個(gè)由波浪形的簧絲形成的螺旋圈上波峰數(shù)量和波谷數(shù)量均大于等于2。

3.如權(quán)利要求1所述的介入式導(dǎo)管的傳動(dòng)軸，其特征在于：所述彈簧分為多段，多段彈簧中的簧絲截面為不同形狀。

4.如權(quán)利要求1所述的介入式導(dǎo)管的傳動(dòng)軸，其特征在于：所述彈簧分為多段，多段彈簧中的簧絲截面積不同。

5.如權(quán)利要求1所述的介入式導(dǎo)管的傳動(dòng)軸，其特征在于：所述彈簧分為多段，多段彈簧中的簧絲為不同材質(zhì)。

6.如權(quán)利要求1所述的介入式導(dǎo)管的傳動(dòng)軸，其特征在于：所述彈簧包括第一彈簧以及位于第一彈簧內(nèi)側(cè)的第二彈簧，所述第一彈簧的簧絲截面形狀與第二彈簧的簧絲截面為不同形狀。。

7.如權(quán)利要求1所述的介入式導(dǎo)管的傳動(dòng)軸，其特征在于：所述彈簧包括第一彈簧以及位于第一彈簧內(nèi)側(cè)的第二彈簧，所述第一彈簧的簧絲截面積與第二彈簧的簧絲截面積不同。

8.如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的介入式導(dǎo)管的傳動(dòng)軸，其特征在于：所述第一彈簧的相鄰的螺旋圈之間形成有第一容納部，第二彈簧的簧絲的部分邊緣嵌入至所述第一容納部?jī)?nèi)。

9.如權(quán)利要求8所述的介入式導(dǎo)管的傳動(dòng)軸，其特征在于：所述簧絲的截面兩端分別為第一端和第二端，所述第一端的寬度大于第二端的寬度；在第一彈簧中，所述第一容納部位于兩個(gè)相鄰的所述第二端之間；第二彈簧中的所述第二端插入至所述第一容納部?jī)?nèi)。

10.如權(quán)利要求8所述的介入式導(dǎo)管的傳動(dòng)軸，其特征在于：所述第二彈簧的相鄰螺旋圈之間形成有第二容納部，所述第一彈簧和所述第二彈簧通過(guò)對(duì)應(yīng)的所述第一容納部和第二容納部形成內(nèi)嵌結(jié)構(gòu)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種介入式導(dǎo)管的傳動(dòng)軸，所述傳動(dòng)軸的近端連接旋轉(zhuǎn)接頭，遠(yuǎn)端連接成像探頭；所述傳動(dòng)軸包括彈簧，所述彈簧至少其中的一段具有波浪形的簧絲，波浪形的簧絲在螺旋方向上呈現(xiàn)周期性變化形成交替的波峰和波谷。采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明的介入式導(dǎo)管的傳動(dòng)軸，能更好地分散軸向和徑向應(yīng)力，并且對(duì)彈簧的柔韌性影響較小，降低了旋轉(zhuǎn)過(guò)程中彈簧中徑變大或縮小的問(wèn)題，從而能夠有效避免扭矩傳遞時(shí)彈簧的軸向變形的同時(shí)，還能夠適應(yīng)血管內(nèi)部復(fù)雜的曲折路徑，保持傳動(dòng)軸的柔韌性能，避免對(duì)血管壁的損傷。這種設(shè)計(jì)在回撤或推進(jìn)導(dǎo)管時(shí)，可以確保傳動(dòng)軸的穩(wěn)定性，從而提高介入式成像系統(tǒng)的掃描精度。

技術(shù)研發(fā)人員：鄭鳳賢,宋曉聰,張高杰,陳東,任國(guó)強(qiáng)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：天津恒宇醫(yī)療科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23