CN221154285U - 一种消融导管的数字传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种消融导管的数字传感器，包括弹性体、3个应变计、柔性PCB、外置数字放大器和电缆组件，应变计包括基底、第一应变片和第二应变片，第一应变片和第二应变片呈90°夹角设置，3个应变计附于弹性体的外侧壁上，柔性PCB包括第一柔性PCB和第二柔性PCB，第一柔性PCB贴附于弹性体的外侧壁上且与3个应变计的输出端电连接，第二柔性PCB与外置数字放大器的输入端电连接，外置数字放大器的输出端与电缆组件电连接。本实用新型采用3个独立的惠斯通电桥，可以监测受力的大小与方向，实现独立3路输出，便于判断每路输出数据是否真实有效，结构简单，小巧，不占空间；外置数字放大器可以重复使用，节约成本。
Description
技术领域
本实用新型属于传感器技术领域，具体涉及一种消融导管的数字传感器。
背景技术
射频消融技术主要依靠具有消融和切割功能的射频治疗仪，治疗机理主要为热效应。当射频电流流经人体组织时，因电磁场的快速变化使组织内带极性的水分子高速运动，产生热量，致使细胞内外水分蒸发、干燥、固缩脱落以致无菌性坏死，从而达到治疗的目的。
当进行心脏类消融治疗时，医生要将导管从股动脉伸入心脏内部，通过影像找到靶向组织并进行放电传导到靶向组织并产生局部高温，从而干燥坏死病变组织。现有技术的射频消融手术需要凭借医生的经验和手感，难以判断导管与靶向组织的接触程度，接触不到则治疗无效，接触太深可能会造成心脏壁穿孔。
因此，一种消融导管的数字传感器亟待提出。
实用新型内容
为解决现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种消融导管的数字传感器。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：
本实用新型提供一种消融导管的数字传感器，包括弹性体、3个应变计、柔性PCB、外置数字放大器和电缆组件，所述弹性体为圆柱状结构，所述3个应变计均包括基底、以及设置于基底上的第一应变片和第二应变片，所述第一应变片和第二应变片呈90°夹角设置，所述3个应变计沿弹性体的圆周方向间隔贴附于弹性体的外侧壁上，所述柔性PCB包括一体设置的第一柔性PCB和第二柔性PCB，所述第一柔性PCB和第二柔性PCB呈T型结构，所述第一柔性PCB贴附于弹性体的外侧壁上且与3个应变计的输出端电连接，所述第二柔性PCB与外置数字放大器的输入端电连接，所述外置数字放大器的输出端与电缆组件电连接。
优选的，所述弹性体为钛合金材料制备而成。
优选的，所述弹性体的外径为1.8-2.2mm，高度为4.8-5.2mm，壁厚为0.04-0.06mm。
优选的，所述3个应变计在弹性体的圆周方向的间隔角度为120°。
优选的，所述第一柔性PCB在弹性体的圆周方向上间隔设有3个矩形定位孔，所述3个应变计一一设置于矩形定位孔中。
本实用新型相较于现有技术，具有以下有益效果：
本实用新型中第一应变片和第二应变片呈90°夹角设置，利用弹性体受压后受力方向压缩、垂直于受力方向拉伸的原理，将第一应变片与第二应变片转换成惠斯通电桥的负应变单元和正应变单元，可以简化弹性体结构，从而简化传感器的结构与节约制造成本。同时，3个应变计可以将其第一应变计与第二应变计组成3个独立的惠斯通桥路。该传感器利用3个独立的惠斯通电桥，可以监测受力的大小与方向，实现独立3路输出，便于判断每路输出数据是否真实有效，结构简单，小巧，不占空间；同时，外置数字放大器可以重复使用，节约成本。
附图说明
图1是本实用新型一种消融导管的数字传感器的整体结构示意图；
图2是本实用新型一种消融导管的数字传感器中弹性体的结构示意图；
图3是本实用新型一种消融导管的数字传感器中应变计的结构示意图；
图4是本实用新型一种消融导管的数字传感器中柔性PCB的结构示意图。
图中：1、弹性体；2、应变计；20、基板；21、第一应变片；22、第二应变片； 3、柔性PCB；4、外置数字放大器；5、电缆组件。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“左”“右”等指示的方位或位置关系均是基于说明书附图图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接 ，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
实施例
如图1至4所示，本实施例提供一种消融导管的数字传感器，包括弹性体1、3个应变计2、柔性PCB3、外置数字放大器4和电缆组件5。所述弹性体1为圆柱状结构，所述弹性体1为钛合金材料制备而成，所述弹性体1的外径为2mm，高度为5mm，壁厚为0.05mm。钛合金钢的杨氏模量E一般是100Gpa，不锈钢的杨氏模量E一般是200Gpa，在同等条件下，钛合金的传感器信号比不锈钢的传感器信号的大一倍，从而提高传感器的信号。
所述3个应变计2均包括基底20、以及设置于基底20上的第一应变片21和第二应变片22，所述第一应变片21和第二应变片22呈90°夹角设置，所述3个应变计2沿弹性体的圆周方向间隔贴附于弹性体1的外侧壁上，所述柔性PCB3包括一体设置的第一柔性PCB和第二柔性PCB，所述第一柔性PCB和第二柔性PCB呈T型结构，所述第一柔性PCB贴附于弹性体1的外侧壁上且与3个应变计2的输出端电连接，所述第二柔性PCB与外置数字放大器4的输入端电连接，所述外置数字放大器4的输出端与电缆组件5电连接。
下面对本实施例的工作原理作进一步说明：
在产品组装时，将3个应变计贴附在弹性体的外侧壁上，然后将第一柔性PCB贴附于弹性体的外侧壁上，且使得第一柔性PCB上的定位连接点与3个应变计分别对应，将应变计的输出端与第一柔性PCB的定位连接点电连接，将第二柔性PCB与数字放大器的输入端电连接，将数字放大器的输出端与电缆组件的输入端电连接。再组装完成的传感器集成到导管，以测量导管所受的力，传感器感应到压力，产生信号变化，并将模拟信号转换成数字信号。其中，第一应变片21和第二应变片22呈90°夹角设置，利用弹性体受压后受力方向压缩、垂直于受力方向拉伸的原理，将第一应变片与第二应变片转换成惠斯通电桥的负应变单元和正应变单元。3个应变计与柔性PCB组成三路独立的惠斯通电桥，形成独立的三路输出，用于监测弹性体圆周上的0°、120°、240°方向上的应变，从而可实现监测受力位置方向及大小，便于判断每路输出数据是否真实有效。
实施例
作为优选实施例，其余与实施例1相同，不同之处在于，本实施例所述第一柔性PCB在弹性体的圆周方向上间隔设有3个矩形定位孔，所述3个应变计一一设置于矩形定位孔中。本实施例通过矩形定位孔固定3个应变计的位置，进一步保证2个应变计在弹性体圆周方向的安装角度，提高检测精度。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种消融导管的数字传感器，其特征在于，包括弹性体（1）、3个应变计（2）、柔性PCB（3）、外置数字放大器（4）和电缆组件（5），所述弹性体（1）为圆柱状结构，所述3个应变计（2）均包括基底（20）、以及设置于基底（20）上的第一应变片（21）和第二应变片（22），所述第一应变片（21）和第二应变片（22）呈90°夹角设置，所述3个应变计（2）沿弹性体的圆周方向间隔贴附于弹性体（1）的外侧壁上，所述柔性PCB（3）包括一体设置的第一柔性PCB和第二柔性PCB，所述第一柔性PCB和第二柔性PCB呈T型结构，所述第一柔性PCB贴附于弹性体（1）的外侧壁上且与3个应变计（2）的输出端电连接，所述第二柔性PCB与外置数字放大器（4）的输入端电连接，所述外置数字放大器（4）的输出端与电缆组件（5）电连接。
2.根据权利要求1所述的消融导管的数字传感器，其特征在于，所述弹性体（1）为钛合金材料制备而成。
3.根据权利要求1所述的消融导管的数字传感器，其特征在于，所述弹性体（1）的外径为1.8-2.2mm，高度为4.8-5.2mm，壁厚为0.04-0.06mm。
4.根据权利要求1所述的消融导管的数字传感器，其特征在于，所述3个应变计（2）在弹性体的圆周方向的间隔角度为120°。
5.根据权利要求1所述的消融导管的数字传感器，其特征在于，所述第一柔性PCB在弹性体的圆周方向上间隔设有3个矩形定位孔，所述3个应变计一一设置于矩形定位孔中。
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