[发明专利]一种可测压球囊导管及其智能自演进式辅助设备

权利要求书

1.一种可测压球囊导管的智能自演进式辅助设备，其特征在于：可测压球囊导管包括导管球囊部、导管体部、导管尾部、压力传感器输出连接线、压力传感器输出接口、压力传感器导线、导管刻度、造影剂管腔入口、导丝管腔入口；其中导管球囊部包括压力传感器、导管球囊部侧孔、球囊、球囊附着点、金属标记物、压力传感器导线、造影剂管腔和/或导丝管腔；此外还包括穿刺内芯、导管鞘、导管鞘刻度、动脉鞘、造影管、导管引导管、导丝、支架、支架输送器；所述的导管球囊部集成有球囊、压力传感器、导管球囊部侧孔、球囊附着点、金属标记物以及压力传感器导线，允许造影剂进出球囊、实现球囊扩张与收缩、压力信息感知、压力信息输出、术中导管球囊部追踪定位；所述的球囊由弹性材料制成，可充盈为球形或卵圆形；所述压力传感器用于测量导球囊内及术区压力；所述导管球囊部侧孔允许造影剂液体、气体物质进入以及流出；所述球囊附着点为球囊与球囊导管体部的密封连接；

所述金属标记物用于球囊部术中定位；所述导管球囊部压力传感器导线包埋于球囊导管材料内，螺旋盘绕贯穿整个球囊导管；所述导管体部连接导管球囊部以及导管尾部，为中空管状，压力传感器导线包埋于其壁中；所述的导管尾部位于导管体部尾端，用于连接、固定导管体部；所述的压力传感器输出连接线为连接部分；所述压力传感器输出接口用于压力数据的转换及传送；所述的造影剂管腔入口为球囊导管内中空的管道的开口，与造影剂灌注接口相连接；所述导丝管腔入口在部分配合导丝使用的球囊导管出现，为引导球囊导管到达指定手术部位的导丝提供空间通道；所述的导管刻度用于手术中间估算导管球囊部推进距离；

智能自演进式辅助设备包括手术操作界面、球囊导管辅助设备管理系统、电源模块、中央处理器、信息处理模块、动力控制模块、造影剂推进系统，造影剂灌注接口、信息采集系统、显示系统；所述手术操作界面为人机交互端，手术医师根据显示系统提供的术前治疗方案推荐以及术中实际情况操控手术操作界面发送指令至球囊导管辅助设备管理系统，控制整个智能自演进式辅助设备的运行；所述球囊导管辅助设备管理系统与手术操作界面、电源管理模块以及中央处理器相连接，控制整个辅助设备的运行、管控设备元器件能量供应、演进升级系统软件、修改系统参数、存取分析患者诊疗信息、构建知识图谱数据库；所述电源管理系统为辅助设备的所有元器件提供能量，完成电池管理、有线/无线充电、以及提供程序升级及修改参数的数据接口，数据接口为有线或无线；所述中央处理器用于数据计算、各硬件系统管理、工作协调；所述信息处理模块，在中央处理器支持下，根据输入的压力信息、时间信息以及球囊内灌注造影剂体积信息数据进行实时数据处理，完成数据的调制解调、计算、存储，并完成动态术前球囊内压强变化曲线、动态术中球囊内压强变化曲线、动态球囊壁与组织间压强变化曲线、动态体积变化曲线以及各个曲线对应的压强时间积分、体积时间积分信息的绘制计算；通过与显示器相连接，将动态术前球囊内压强变化曲线、动态术中球囊内压强变化曲线、动态球囊壁与组织间压强变化曲线、动态体积变化曲线以及各个曲线对应的压强时间积分、体积时间积分信息实时显示，便于手术医师观察并做出术中判断；根据已加载的球囊导管介入治疗策略，评判目前治疗状态，并给出推荐治疗方案，并通过显系统呈现，供手术医师参考；接受来自手术医生的决策，计算球囊内造影剂灌注体积及压强，发送指令操控动力控制模块；信息处理模块储存手术医生的每一次决策，选择的造影剂灌注压强、灌注体积以及对应的持续时间，并构建医生决策数据库，并与患者信息数据库内数据配对，结合最新的知识图谱数据库数据，通过深度学习、卷积神经网络的方法推演更加精准的球囊导管介入治疗策略，替换已加载策略，实现辅助设备的智能自演进，为手术医师推荐更加精准的治疗方案；信息处理模块还根据球囊导管的球囊材质设定压力安全阈值，当信息采集系统实时输入的球囊内压力超过安全阈值，则控制动力控制系统停止造影剂灌注，因此降低了球囊因压力的突然增高而发生爆裂的风险；信息处理模块根据实验数据提取的球囊导管造影剂灌注时压力释放特征建立球囊导管破损数据库及预警策略，准确诊断术中导管损伤、球囊破裂、损伤部位，以降低因球囊导管破损而继续实施操作所带来的医源性损伤，且术后将球囊导管实际情况与灌注时压力释放数据配对，构建灌注时释压数据库，并结合既往数据再次利用卷积神经网络的方法提取特征，自演进球囊导管破损预警策略；所述动力控制系统控制造影剂推进系统运行；所述造影剂推进系统包含造影剂推进装置、造影剂存贮仓、造影剂灌注体积监测装置；一端与动力控制模块相连接，在其控制下运行；一端与球囊导管尾部的造影剂灌注接口相连接，完成球囊导管内造影剂的推进或者退出；还有一端与信息处理模块相连接，输入球囊导管内造影剂的推进和退出体积信息；造影剂推进系统具有球囊导管内恒压维持功能，当球囊造影剂灌注完毕后，防止球囊内造影剂逆向倒流，有效维持术区压力；所述信息采集系统一端与压力传感器输出接口相连接，实时接收球囊导管内的压力传感器感知的压强信息以及时间持续信息，并进行数据转换，另一端与信息处理模块相连接，将数据转换后的信息输入信息处理模块内进行数据处理；所述显示系统是人机交互界面，与信息处理模块相连接，接收信息处理模块输出信息数据、推荐治疗方案，以可视化方式呈现。