一种可强化超声显影的穿刺针制造技术

本发明专利技术公开了一种可强化超声显影的穿刺针，所述穿刺针为具有内通道的圆管形结构，其特征在于，在靠近针尖的针体外周面沿长度方向上均匀间隔设置有多个圆锥形凹槽，所述多个圆锥形凹槽构成超声反射增强结构，每个圆锥形凹槽表面形成超声反射面，所述超声反射面与穿刺针中心轴线之间的夹角为30

【技术实现步骤摘要】
一种可强化超声显影的穿刺针


[0001]本专利技术总体涉及医疗器械
，具体涉及一种可强化超声显影的穿刺针。

技术介绍

[0002]穿刺针主要用于麻醉目的的神经阻滞手术。传统神经阻滞主要根据周围神经体表解剖标志进行盲探，根据感觉确定目标神经，继而实施有效穿刺。传统神经阻滞常受到肥胖、个人解剖差异、创伤及解剖变异等因素影响，致使体表解剖标志不清，无法准确定位神经阻滞部位，导致麻醉药物无法注入理想的神经阻滞部位，致使阻滞成功率降低或麻醉效果不理想。针对这一问题，临床多采取加大麻醉用药剂量或扩大麻醉范围等方法，以达到神经阻滞效果，但使用中常出现麻醉药不良反应及损伤血管神经等不良事件。另外一种神经阻滞手术方式是借助电刺激仪，观察穿刺过程中目标神经受电刺激作用后责任肌群的反应来实现穿刺定位。但该手术方式存在定位操作过程繁琐，需要多次尝试，会给患者身体上造成很大的不适。
[0003]近年来，随着超声技术不断发展与进步，超声引导能够可视化定位，将需麻醉部位具体解剖结构通过影像显示出来，准确引导麻醉穿刺具体方向及深度，实现精准麻醉，减少麻醉用量，降低麻醉不良事件发生率，故超声引导逐渐广泛应用于神经阻滞中。图像引导手术技术是医学领域中的一项重要进步，术中能够实时定位手术器械的空间位置信息，为医生呈现手术器械在病灶区域的三维空间结构信息，能使医生准确有效的实施操作。
[0004]超声成像(Ultrasound imaging，US)的原理是利用超声波穿过人体器官产生反射、散射等回波被超声探头接收进行成像并显示。超声成像具有操作简单，实时成像，价格低廉，无辐射等优势，在医学诊断中有着广泛的应用。在超声图像引导手术中，手术器械标定是图像引导手术中不可缺少的步骤，只有标定后才知道空间位置信息，进而完成后续相关工作，因此手术器械标定精度直接影响整个手术的整体精度。
[0005]目前常用的超声成像设备和工作原理如图1所示，超声波的发生器和接收器集成在一起，超声波在遇到声阻抗不同的两种材料的界面时一部分透入而另一部分发生反射，接收器接收到反射波成像，即反射波越强超声成像的效果越好，当超声波从声阻抗小的介质传播到声阻抗大的介质时，两者的界面发生超声波反射，声阻抗越高的物质反射能力越强。因此，手术器械的反射界面的面积越大，表面材料的声阻抗超声显影的效果越好。
[0006]但为了避免手术给患者造成明显的损伤，穿刺针的直径应尽可能细小，因此，实际应用的穿刺针可探测的超声反射区非常有限。而且，由于手术操作的需要，超声发生器/接收器与穿刺针的穿刺角度并不能在最有利于获得最大反射波强度角度下进行，如图1所示，这样，穿刺针针尖部位的超声显影强度取决于针尖部位对超声的漫反射，接收到的超声反射强度很低，临床医生通过超声显影对针尖的定位很困难，极大地增加了手术难度。因此，在实际的临床应用中，使穿刺针针尖可视化是超声引导下周围神经阻滞操作中一件非常重要但也很难实现的技术难题，可视化针尖是目前超声引导神经阻滞手术急需解决的问题。
[0007]申请号为CN201420754040专利公开了一种可强化超声显影的肌电导引注射针，其
特征在于在所述的针管靠近针尖一端设有可强化超声显影结构，该结构是规则分布在针管外表面的至少1处凹凸结构和位于针尖斜面上的平滑微齿状结构。该专利通过凹凸结构增加了注射针尖部位超声波反射的面积，通过增加超声反射波强度来增加显影性，从而提高肌群的定位精度。
[0008]申请号为CN201510110547专利公开了一种超声显影导管，包括中空管体，管体为医用软质导管，在管体的管壁内设置有高分子材料纤维丝，高分子材料纤维丝之间相互重叠交叉形成网状的编织网层，使管体与编织网层之间形成密度不一的超声显影区，从而提高超声显影能力和利于导管尖端显影。
[0009]申请号为CN201821551080和CN201821551069专利公开了一种超声显影增强穿刺针/双腔取卵针，以上申请通过在针管的外壁面上设置有超声显影增强带组，超声显影增强带由沿所述针管的轴向设置的线型凹槽组构成，凹槽线型为呈周期性变化的曲线，从而使穿刺针的超声成像呈现明暗相间的刻度，易于操作者术中在超声成像系统的显示屏上实时观察。
[0010]申请号为CN201310540161专利公开了一种超声显影导管及成型工艺，属于医疗器械
，在软质管体上加工反射凹孔，集中反射超声，从而能够使用超声显像设备对软管进行清晰的定位跟踪。
[0011]上述现有的即使表面设计有表面凹槽的穿刺针，由于该类型的穿刺针对设计的凹槽的反射面和使用时穿刺针与超声面无指定角度要求，当穿刺针与超声平面呈一定角度时，由于穿刺针表面的凹槽增加了接收器方向上超声波的漫反射的面积，因此，其显影性虽然有一定程度的增加。但是，超声接收器同样接收不到来自穿刺针上镜面反射这一占比最高的超声波信号，其超声成像的反射波也几乎全部来自于穿刺针表面漫反射，超声显影性改善效果非常有限。

技术实现思路

[0012]本专利技术的目的是提供一种可强化超声显影的穿刺针，通过改变穿刺针的表面结构，提高其在超声显影方面的能力。
[0013]根据本专利技术的可强化超声显影的穿刺针，所述穿刺针为具有内通道的圆管形结构，在靠近针尖的针体外周面沿长度方向上均匀间隔设置有多个圆锥形凹槽，所述多个圆锥形凹槽构成超声反射增强结构，每个圆锥形凹槽表面形成超声反射面，所述超声反射面与穿刺针中心轴线之间的夹角为30
°
～60
°
；所述穿刺针针体表面制备有含钨的合金层。
[0014]本专利技术的穿刺针在手术中使用时，穿刺针方向与超声探测面(超声发生/接收面)的夹角等于所述超声反射面与穿刺针中心轴线之间的夹角或相近时，反射波与入射波方向基本一致，本专利技术设计的超声反射增强结构中的反射面能够获得最大的超声显影增强效果。
[0015]为了获得稳定的超声显影效果，专利技术人对超声反射增强结构的设计参数进行了大量理论计算和实验验证，获得了优选的设计参数：所述穿刺针的外径为0.3
‑
2.0mm，凹槽的数目为4
‑
12个；相邻凹槽在长度方向上的间距为0.2
‑
1.0mm，所述超声反射面的在穿刺针轴向上的投影长度为0.085～0.68mm。其中，凹槽的数目随穿刺针外径的增大逐渐减少，凹槽的间距和长度随穿刺针外径的增大逐渐增大。进一步地，所述穿刺针的壁厚为外径的1/6～
1/4，所述凹槽的深度为壁厚的1/2。
[0016]为了进一步增加穿刺针表面的超声反射作用，本专利技术还从材料选择的角度进行了深入研究。当超声波从声阻抗小的人体组织转播到组织/金属界面时会发生超声反射，金属材料的阻抗越大反射作用越强。以医用穿刺针为例，医用穿刺针广泛采用不锈钢材料，其声阻抗约为人体软组织的30倍，在人体组织中的超声波遇到不锈钢表面时会发生明显的反射作用，镍的声阻抗约为人体软组织的35倍，铂是45倍，而钨的声阻抗约为人体软组织的70倍。因此，从材料本身的超声反本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可强化超声显影的穿刺针，所述穿刺针为具有内通道的圆管形结构，其特征在于，在靠近针尖的针体外周面沿长度方向上均匀间隔设置有多个圆锥形凹槽，所述多个圆锥形凹槽构成超声反射增强结构，每个圆锥形凹槽表面形成超声反射面，所述超声反射面与穿刺针中心轴线之间的夹角为30
°
～60
°
；所述穿刺针针体表面制备有含钨的合金层。2.根据权利要求1所述的穿刺针，其特征在于，所述合金层为钨镍合金，合金层厚度为2...

【专利技术属性】
技术研发人员：马凤仓，邵国森，
申请(专利权)人：上海理微医疗科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：