[发明专利]一种球囊形态高频动态检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种球囊形态高频动态检测装置，属于医疗器械技术领域。

技术背景

作为介入诊疗的主要器械之一的球囊导管，在介入诊疗中的重要性不言而喻。医用球囊作为球囊导管的核心部分，它在工作过程中会因内外压力变化而产生形态变化，这既是评价球囊本身工作性能的重要指标，又是疾病诊疗的重要特征参数。

利用球囊形态特征参数对疾病进行诊疗已被广泛应用于泌尿系统、消化系统等临床腔内介入诊疗设备中。常规的实时监测球囊形态变化的临床手段包括腔内超声、DR等大型设备，该类仪器大多价格昂贵且结构复杂，并对检测环境与腔体材质等有着一定限制，不利于长时间检测。

现有技术中，相关技术US7454244B2、US7479120B2公布了一种阻抗面积测定法，也可以在球囊内充溢生理盐水后通过测量不同位置电阻特征计算获取球囊形态特征。它将恒流AC正弦波导入导电液中，然后通过测量一对电极采集对应截面的电势差变化来测量其腔体截面积变化。这种使用双电极，AC刺激信号的方式，电路复杂，在制作多截面同时检测式探头时过多的线芯数量对探头顺应性与尺寸存在重大影响。此外当腔体尺寸差异性过大时，信号差异性较大，固定放大倍数的单一放大电路难以满足测量要求。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种球囊形态高频动态检测装置，解决现有电路复杂，测量精度与范围有限和难以满足高分辨率的测量要求的问题，实现小型化、精确化并应用于与管腔内部形态医疗设备中。

实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种球囊形态高频动态检测装置，包括探测探头和检测电路；其特征在于，探测探头是一根细长导管，上面布置有N个环形电极片；

检测电路包括MCU处理器、激发信号转换器、信号均一器、信号采集电路和输出信号转换器；MCU处理器产生一恒流方波信号（频率:1k~10k；电流：50~500uA），该信号由激发信号转换器传以一定频率分别传输给探测探头的首尾两个激发电极；输出信号转换器将信号采集电路中的相邻电极间经信号均一处理后的电势差信号，依次经过滤波处理、差分放大、低通滤波、高精度A/D转换器将模拟信号转化为数字信号发送给MCU处理器，最后由MCU处理器按照固定通信协议与上位机进行串口通信；检测电路可完成N-1个球囊截面形态的实时检测；

探测探头相邻电极片间电势差信号通过检测电路处理后经串口输出，再通过标准曲线计算获得对应截面的截面积数据。

进一步，所述环形电极片为柔性电极片，除首尾两电极与相邻电极间距为1.5~2个单位间距外，其余电极间距均为一个单位间距；所述首尾电极为有激发功能又有探测功能的电极片。

相比现有技术，本发明具有如下有益效果：

1、本发明采用共享电极处理，大幅减少了探测电极数量，节省了探头空间尺寸，为提高分辨率提供了条件；并且采用MCU处理器直接产生的DC信号，简化了激发电路，并采用激发信号转化器增加了电极使用寿命。

2、使用单电极代替双电极以节省空间尺寸并增加分辨率，用DC信号代替AC信号简化激发电路，通过信号均一电路、模拟开关技术及自适应放大技术，扩大测量范围、延长电极寿命和简化放大电路，从而实现小型化，精确化的目的。

3、运用独特的信号均一电路、模拟开关技术及自适应放大技术，扩大测量范围，简化了放大电路，能真正实现模块化与小型化。

本发明提出的球囊多截面形态动态检测装置，适用于导电率不同的液腔内部形态检测，特别适用于盐水球囊的实时形态高频动态检测。

附图说明

图1. 本发明球囊形态高频动态检测装置实施例结构示意图；

图2. 本发明中检测电路原理框图；

图3. 实施例放大电路原理图；

图4. 实施例放大电路工作原理图；

图5. 实施例检测方法流程图；

图6. 实施例信号均一效果图；

图7. 实施例标准曲线示图。

图8. 又一实施例装置应用示意图

图9. 又一实施例装置应用检测结果图

图中， 1-探测探头，2-信号均一器，3-输出信号转换器，4-放大电路，5-激发信号转换器，6-高精度A/D转换器和MCU处理器，7-球囊。

具体实施方式