侵入式医学设备制造技术

公开了一种侵入式医学设备(10)，包括：用于插入到患者体内的设备部分(15)，所述设备部分包括功能模块(20)；延伸穿过侵入式医学设备并连接到功能模块的导电路径(40)；以及设备部分内的可变形开关(30)，所述可变形开关被布置成根据开关的变形程度改变所述导电路径的电阻抗，所述变形是由在患者的心动周期期间变化的患者血液的血液参数导致的。

Invasive medical equipment

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】侵入式医学设备
本专利技术涉及一种侵入式医学设备，所述侵入式医学设备包括：用于插入到患者体内的设备部分，所述设备部分包括功能模块；以及延伸穿过侵入式医学设备的、连接到功能模块的导电路径。
技术介绍
侵入式医学设备，即，体内设备(例如，导管、导丝或可植入医学设备)可以包括通常连接到电源并任选地连接到信号处理器的一个或多个功能模块。在可插入侵入式医学设备的情况下，这样的功能模块可以通过一个或多个导电路径连接到电源或信号处理器，导电路径例如是导线等，其延伸通过侵入式医学设备，并且例如通过侵入式医学设备的终端处的一个或多个适当的连接器将侵入式医学设备连接到包括电源并任选地包括信号处理器的远程控制单元，而在可植入医学设备的情况下，这样的导电路径通常在功能模块和与可植入医学设备一体的电池之间延伸，并且任选地在功能模块和与可植入医学设备一体的信号处理器之间延伸。这样的功能模块通常在其中(部分地)插入医学设备的患者体内执行功能。例如，功能模块可以是致动器，其激活暂时或永久可植入对象(例如瓣膜、支架等)从充当递送设备的侵入式医学设备中的释放，功能模块也可以是在消融导管的远端处或附近的消融模块、用于收集患者体内图像的超声或光学传感器、用于改变侵入式医学设备(的尖端)的形状以便引导或操纵侵入式医学设备到达患者体内的期望位置的操纵构件等等。这样的侵入式医学设备通常被插入患者的血管(例如动脉)中，其中侵入式医学设备与患者的血液直接接触。因此，侵入式医学设备经受由患者心动周期(即，患者心脏的反复舒张和收缩)引起的某些血液参数的变化，以便将血液泵送到患者全身。包括血压和从而造成的血流速度的这些血液参数的变化可能干扰侵入式医学设备的预期操作。例如，在侵入式医学设备是用于将可植入对象递送到患者体内的期望位置的递送设备的情况下，血流速度的变化可能引起可植入对象远离其预期位置的移动，特别是在血流速度最高的收缩压阶段期间。类似地，在消融期间，消融导管需要保持与心壁接触。然而，在心动周期期间，随着心壁移动会导致消融导管和心壁之间的可变的接触力，在这一接触力变得过高时，其增大了心壁刺穿的风险。另一示例涉及心脏成像技术，例如IVUS、ICE和OCT，其中由于在心动周期的特定阶段期间心脏内的结构(例如心房壁)的移动，在心动周期期间收集的一些图像的用途受到限制。又一示例包括可插入医学设备，例如可以通过功能模块变形的导管，例如在导管远端处具有可变形的尖端，以便在预期方向上操纵可插入医学设备。在US2015/065953A1中公开了这种导管的示例，其包括在导管远端处的可操纵尖端中设置的作为其功能模块的机电聚合物(EMP)致动器。在被激活时，EMP致动器使可操纵尖端转向通过0到270度之间的角度，从而允许操作者操纵可操纵尖端通过脉管系统。可操纵尖端还具有至少第一相对刚性区域和第二相对柔性区域，并且与第一相对刚性区域相邻地提供EMP致动器，使得在EMP致动器被激活时可操纵尖端可以朝柔性区域移动。这样的可插入医学设备周围的血流速度变化可能影响可插入医学设备的变形程度，从而妨碍对可插入医学设备的期望操纵，并增大可插入医学设备意外刺穿血管的风险。在US2015/065953A1中，通过提供一个或多个传感器解决这一问题，所述一个或多个传感器提供代表可操纵尖端周围环境条件的传感器信号。传感器信号被中继回到外部控制电路进行处理。充当传感器的一个或多个EMP致动器可以实现这些传感器并且可以充当致动器和传感器两者。控制电路处理传感器信号以动态地调节电控制信号。传感器执行压力感测功能，并且根据感测到的压力调节可操纵尖端的转向以保持预定水平的转向。这一方法的缺点在于需要反馈机构以便根据感测到的血压操作导管。因此这要求将传感器信号路由回到外部控制单元，其增加了导管中的例如导线的导电路径的数量，从而增大了导管的占用面积，同时还需要处理这样的反馈信号。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种侵入式医学设备，其操作可以考虑由心动周期引起的前述血液参数的变化而无需反馈机构。根据一方面，提供了一种侵入式医学设备，包括用于插入到患者体内的设备部分，所述设备部分包括功能模块；延伸穿过侵入式医学设备并连接到功能模块的导电路径；以及在设备部分内的可变形开关，该可变形开关被布置成根据开关的变形程度改变所述导电路径的电阻抗，所述变形是由在患者的心动周期期间变化的患者血液的血液参数导致的。因此，根据本专利技术，由于在通往功能模块的导电路径中包括可变形开关，所以不需要反馈机构来根据心动周期引起的血液参数变化来调谐功能模块的操作。在本专利技术的实施例中，导电路径可以是电源线，但在替代实施例中，导电路径可以是信号线。在本专利技术的优选实施例中，血液参数可以是血压或血流速度。在一些实施例中，功能模块包括电活性聚合物，并且导电路径被布置成向诸如EMP的电活性聚合物(EAP)提供致动信号，在这种情况下，可变形开关可以根据血液参数(例如血压或血流速度)的大小来调节或中断向EAP提供的致动信号。例如，可变形开关可以被布置成利用增大的血压或血流速度来减小或增大致动信号，或者替代地可以被布置成在血液参数值超过或低于定义的阈值时，例如，超过或低于定义的血压值或血流速度值时，中断或断开导电路径。在示例实施例中，可变形开关包括在设备部分的外表面中的柔性膜，所述柔性膜在填充有可压缩介质的腔体上方延伸，所述腔体包括面向柔性膜的内表面的腔底，其中，所述内表面承载第一电极布置，并且腔底承载面向第一电极布置的第二电极布置。例如，这样的布置尤其适于在相对较低的血压下中断对功能模块的供电，其中，柔性膜未被充分推动到腔体中，使得第一电极布置与第二电极布置物理接触，以便形成通往功能模块的导电路径。换言之，在第一电极布置与第二电极布置在空间上分开时，导电路径可以被中断。然而，应当理解，在替代布置中，导电路径的电导率是第一电极布置和第二电极布置之间的距离的函数。例如，相对的电极布置可以形成电容器等的极板，该电容器具有根据两个极板之间的距离的可变电容，该电容器可以并入RC电路中，作为这一可变的电容的结果，该RC电路具有可变的RC时间，从而为包括开关的电路赋予可变的(压敏)阻抗。在示例实施例中，第一电极布置包括电连接到导电路径的第一部分的第一电极，并且第二电极布置包括电连接到导电路径的与所述第一部分相对的第二部分的第二电极。在本实施例中，两个电极布置都连接到导电路径的一部分。然而，替代地，第一电极布置包括第一电极，并且第二电极布置包括电连接到导电路径的相对的部分的一对在空间上分开的附加电极，其中，第一电极被布置成桥接在空间上分开的附加电极，即，使该对附加电极短路。这一布置可以是镜像式的，使得第一电极布置包括连接到导电路径的相对的部分的一对在空间上分开的电极，并且腔底上的第二电极布置包括桥接电极。在又一实施例中，功能模块形成实现多种功能的功能模块布置的一部分，多种功能包括由导电路径启用的第一功能以及由延伸穿过侵入式医学设备并连接到功能模块布置的另一导电路径启用的第二功能，并且其中可变形开关被布置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种侵入式医学设备(10)，包括：/n设备部分(15)，用于插入到患者体内，所述设备部分包括功能模块(20)；/n导电路径(40)，延伸穿过所述侵入式医学设备并连接到所述功能模块；以及/n在所述设备部分内的可变形开关(30)，所述可变形开关被布置成根据所述开关的变形程度来改变所述导电路径的电阻抗，所述变形是由在所述患者的心动周期期间变化的所述患者的血液的血液参数导致的。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170628 EP 17178340.01.一种侵入式医学设备(10)，包括：
设备部分(15)，用于插入到患者体内，所述设备部分包括功能模块(20)；
导电路径(40)，延伸穿过所述侵入式医学设备并连接到所述功能模块；以及
在所述设备部分内的可变形开关(30)，所述可变形开关被布置成根据所述开关的变形程度来改变所述导电路径的电阻抗，所述变形是由在所述患者的心动周期期间变化的所述患者的血液的血液参数导致的。


2.根据权利要求1所述的侵入式医学设备(10)，其中，所述功能模块(20)包括电活性聚合物(25)，并且所述导电路径(40)被布置成向所述电活性聚合物提供致动信号。


3.根据权利要求1或2所述的侵入式医学设备(10)，其中，所述血液参数是血压。


4.根据权利要求3所述的侵入式医学设备(10)，其中，所述可变形开关(30)包括在所述设备部分(15)的外表面(16)中或上的柔性膜(131)，所述柔性膜在填充有可压缩介质的腔体(130)上方延伸，所述腔体包括面向所述柔性膜的内表面的腔底(133)，其中，所述内表面承载第一电极布置，并且所述腔底承载面向所述第一电极布置的第二电极布置。


5.根据权利要求3所述的侵入式医学设备(10)，其中，所述可变形开关(30)包括在所述设备部分(15)的外表面中的压敏材料部分，所述压敏材料部分在所述导电路径(40)的相对的部分(40a，40b)之间延伸，并且所述压敏材料包括在电绝缘基质(230)中悬置的多个导电颗粒(231)。


6.根据权利要求4所述的侵入式医学设备(10)，其中，在所述第一电极布置与所述第二电极布置在空间上分开时，所述导电路径(40)被中断。


7.根据权利要求6所述的侵入式医学设备(10)，其中，所述第一电极布置包括第一电极(132)，所述第一电极电连接到所述导电路径(40)的第一部分(40b)，并且所述第二电极布置包括第二电极(134)，所述第二电极电连接到所述导电路径的与所述第一部分相对的第二部分(40b)。


8.根据权利要求6所述的侵入式医学设备(10)，其中，所述第一电极布置包括第一电极(132)，并且所述第二电极布置包括一对在空间上分开的附加电极(134a，134b)，所述在空间上分开的附加电极电连...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·T·约翰逊，C·P·亨德里克斯，F·J·G·哈肯斯，G·W·吕卡森，A·希尔格斯，D·A·范登恩德，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL