【技术实现步骤摘要】
本技术涉及传感器，尤其涉及一种探针式医疗磁定位传感器。
技术介绍
1、电磁跟踪定位系统基于电磁场定位原理，能够实现非接触、高精度的空间定位跟踪，实时提供定位传感器的位置和姿态数据。使用5自由度定位传感器时可获得传感器的空间位置坐标和航向、俯仰角度数据，使用6自由度传感器时还可得到传感器的滚转角度数据。将传感器安置在医疗器械、工具等物体上，即可实现对被测物的位姿测量和跟踪。
2、电磁定位技术目前广泛应用于医疗领域，以实现各种器械、植入物在人体内的定位，辅助完成手术操作。其中一类应用是用于穿刺定位，用于引流、活检等，例如颅内血肿穿刺导航，导航设备在穿刺管放置过程中应用电磁定位技术，以图形方式跟踪定位穿刺管中带导航元件的引导针，进而实时显示术中穿刺管的位置和路径，辅助临床医师准确、安全地将穿刺管至于患者颅内血肿患处，提高患者的救治效率和质量；
3、电磁定位传感器的基础敏感元件通常为线圈形式，将发射器产生的交流磁场转化为交变电压，经过放大调理，解算传感器的位姿。在医疗应用中，除了灵敏度等通用参数，还对传感器的尺寸和生物相容性有严格要求。
技术实现思路
1、鉴于上述的分析，本技术旨在提供一种探针式医疗磁定位传感器，能够为6自由度空间的定位跟踪提供高灵敏度的测量信号，为高精度的穿刺导航提供数据支撑。
2、本技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：
3、本技术公开了一种探针式医疗磁定位传感器，包括探针、手柄、连接线缆和连接器，
4、所述
5、所述针体外壳末端连接在手柄上，顶端为穿刺定位点，采用薄壁毛细管结构，材质为低磁性金属材料；
6、所述第一线圈和第二线圈为参数相同的两只长径比高的有磁芯线圈，以固定的夹角安装在基板上；
7、所述线圈套管包覆在安装有第一线圈和第二线圈的基板的外侧，用于将线圈和基板一起固定安装于针体外壳内靠近穿刺定位点的中心位置；
8、所述手柄与探针连接，内部中空；连接线缆的一端穿过中空的手柄和探针外壳连接到第一线圈和第二线圈的线圈引线，另一端与连接连接器。
9、进一步地，所述连接器为多针脚连接器，内部设置有一个rom芯片；连接器的针脚中包括为第一线圈和第二线圈提供的外连接针脚，以及为rom芯片提供的对外连接针脚。
10、进一步地，所述针体外壳的材质为包括奥氏体不锈钢、钛或钛合金在内的低磁性金属材料；壁厚不大于0.2mm，外径不大于1.4mm。
11、进一步地，所述有磁芯线圈的磁芯采用包括非晶丝材料在内的高磁导率、低矫顽力材质；线圈外径不大于0.5mm，磁芯直径约为0.1，长度不大于5mm。
12、进一步地，基板为柔性fpc或超薄pcb板；第一线圈和第二线圈分别安装在基板两侧的同一位置，具有固定的安装夹角；基板的两侧分别设置两个条形焊盘，用于分别焊接本侧安装线圈的线圈引线，以及焊接用于连接连接线缆的探针内部引线；所述探针内部引线为两组双绞线将两只线圈的引线引出到手柄中。
13、进一步地，所述线圈套管为薄壁聚酰亚胺套管，在线圈套管内部和临近套管的外壳内部填充胶水。
14、进一步地，针体外壳内部，从填充胶水位置到针体末端还设置有材质包括聚酰亚胺或聚四氟乙烯在内的探针内衬。
15、进一步地，还包括安装在针体外壳顶端的堵头；所述堵头为由塑料或低磁性金属材质制作的堵头；或由填充在壳顶端的胶水凝固形成的堵头。
16、进一步地，手柄包括上壳体、下壳体和置于上壳体和下壳体围成空腔内的转接板；下壳体上设置用于固定探针的定位槽，以及穿入连接线缆的定位孔；
17、所述转接板上设置第一组转接焊盘和第二组转接焊盘；第一组转接焊盘和第二组转接焊盘分别包括4个焊盘，并且一一对应连接；
18、所述第一组转接焊盘的4个焊盘分别与探针内部引线的两组双绞线分别焊接；所述第二组转接焊盘的4个焊盘分别与连接线缆的4条电缆连接。
19、进一步地，连接器内部针脚不小于7只，其中4只与连接线缆连接，至少有2只针脚连接rom芯片的数据输出引脚，其他针脚为备用针脚。
20、本技术的有益效果如下：
21、本技术的探针式医疗磁定位传感器作为为高灵敏度的6自由度探针式传感器，提高了交流磁场下的测量灵敏度和信噪比，具备良好的可靠性，且便于握持操作。可实现穿刺定位误差小于0.2mm，能够支撑有效的实现高精度的穿刺导航。
22、本技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
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1.一种探针式医疗磁定位传感器，其特征在于，包括探针、手柄、连接线缆和连接器，
2.根据权利要求1所述的探针式医疗磁定位传感器，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的探针式医疗磁定位传感器，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的探针式医疗磁定位传感器，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的探针式医疗磁定位传感器，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的探针式医疗磁定位传感器，其特征在于，所述线圈套管为薄壁聚酰亚胺套管，在线圈套管内部和临近套管的外壳内部填充胶水。
7.根据权利要求6所述的探针式医疗磁定位传感器，其特征在于，
8.根据权利要求1-7任一项所述的探针式医疗磁定位传感器，其特征在于，
9.根据权利要求8所述的探针式医疗磁定位传感器，其特征在于，所述手柄包括上壳体、下壳体和置于上壳体和下壳体围成空腔内的转接板；下壳体上设置用于固定探针的定位槽，以及穿入连接线缆的定位孔；
10.根据权利要求8所述的探针式医疗磁定位传感器，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种探针式医疗磁定位传感器，其特征在于，包括探针、手柄、连接线缆和连接器，
2.根据权利要求1所述的探针式医疗磁定位传感器，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的探针式医疗磁定位传感器，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的探针式医疗磁定位传感器，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的探针式医疗磁定位传感器，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的探针式医疗磁定位传感器，其特征在于，所述线圈套管为薄壁聚酰亚胺套管，...
【专利技术属性】
技术研发人员：张济龙，李学武，许振丰，
申请(专利权)人：北京华航无线电测量研究所，
类型：新型
国别省市：
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