CN101773404A - 磁共振兼容穿刺针 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种磁共振穿刺针，包括外针和内针，所述内针嵌入所述外针，其特征在于，所述外针为纯钛，所述内针为钛合金。上述磁共振穿刺针外套针采用纯钛材料，内针芯采用钛合金材料，削减了穿刺针在磁共振成像下的伪影大小，便于较好的对穿刺针位置进行判断。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种医疗器械，特别涉及一种磁共振兼容穿刺针。
【背景技术】
穿刺针是最基本的介入器械，可用于直接穿入肿瘤或囊腔内做抽吸、冲洗、引流、活检或消融等诊断与治疗；也可用于打开皮肤与血管的通道或颅脑、胆管、泌尿道、胃、脓腔与囊腔等组织，然后引入导丝、导管、引流管等进行治疗。传统穿刺针广泛应用于医学领域，但在磁共振导引介入中应用有限。磁共振导引介入是指以影像诊断学为基础，在磁共振设备的导引下，利用经皮穿刺技术和导管技术等，对一些疾病进行治疗或用以取得组织学、细菌学、生理和生化材料，以明确病变性质。该技术具有无电离辐射、微创、治疗精准等特点，是临床医学的最新发展之一。
在磁共振的强磁场环境下，由于穿刺针材料一般为金属材料，属于顺磁性材料，因此在磁共振成像下，会产生伪影。穿刺针的磁共振兼容性主要体现在图像伪影的大小。传统不锈钢材料制成的穿刺针将受到巨大的磁场力和力矩，无法使用。而新型低磁化率材料的穿刺针，虽然所受磁场力和力矩很小，但是在成像方面，存在伪影，而且伪影随着场强的增大而增大。过大的伪影将直接影响外科医生对针尖位置的判断，进而影响手术治疗。
【发明内容】
基于此，有必要提供一种能够减小图像伪影大小的磁共振兼容穿刺针。
一种磁共振穿刺针，包括外针和内针，所述内针嵌入所述外针，所述外针为纯钛，所述内针为钛合金。
优选地，所述外针包括外针手柄和与所述外针手柄相连的外套针，所述内针包括内针手柄和与所述内针相连的内针芯，所述外针手柄设有入孔，所述外套针设有中孔，所述入孔与所述中孔相通，且所述外套针的外径小于所述入孔内径；所述内针手柄包括外端部和与所述外端部相连的固针部，所述固针部用于安装所述内针芯，所述内针芯外径小于所述外套针中孔内径，所述外端部与所述外针手柄的末端相抵接。
优选地，所述磁共振穿刺针还包括抗磁性层，所述抗磁性层设置于所述外套针上。
优选地，所述抗磁性层的厚度应满足公式：
其中，d1为内针芯直径；d2为外套针内径；d3为外套针外径；t为抗磁性层厚度；χ1为内针芯材料的磁化系数；χ2为外套针材料的磁化系数；χ3为附加抗磁性材料的磁化系数。
优选地，所述抗磁性层为金属铋。
优选地，所述外套针针头设有倾斜的磨尖面。
优选地，所述磨尖面包括第一磨尖面和第二磨尖面，第一磨尖面与所述外套针的轴心线形成夹角θ1，第二磨尖面与所述外套针的轴心线形成夹角θ2。
优选地，所述内针芯针头设有内磨尖面，内磨尖面与所述内针芯的轴心线形成的夹角θ3，且夹角θ1、θ3、θ2、依次减小。
优选地，所述夹角θ1、θ2的范围为10度至45度。
优选地，所述外套针上设有刻度环，所述刻度环包括单刻度环和双刻度环。
上述磁共振穿刺针外套针采用纯钛材料，内针芯采用钛合金材料，削减了穿刺针在磁共振成像下的伪影大小，便于较好的对穿刺针位置进行判断。
采用在外套针上设置抗磁性层，更加削减磁共振成像下的伪影大小，更好的判断穿刺针的位置。
外套针针头采用二次磨尖成型，形成两个磨尖角度，减小穿刺过程中对组织造成的创伤，降低并发症的可能性。角度范围采用10度到45度间，减小穿刺的阻力。
外套针上设置刻度环，采用单刻度环与双刻度环结合的形式，能够在任何角度都可以看到刻度情况且更加精确的判断磁共振穿刺针的深度及针尖的位置，计算进针深度方便。
【附图说明】
图1为一实施例中磁共振兼容穿刺针整体结构剖面图；
图2为一实施例中磁共振兼容穿刺针结构局部剖面放大图；
图3A为一实施例中磁共振兼容穿刺针的外针结构剖面图；
图3B为一实施例中磁共振兼容穿刺针的内针结构剖面图；
图4A为一实施例中磁共振兼容穿刺针的外针针头结构局部剖面放大图；
图4B为一实施例中磁共振兼容穿刺针的内针针头结构局部剖面放大图；
图5为另一实施例中磁共振兼容穿刺针的带刻度外针侧面结构示意图。
【具体实施方式】
如图1、图2、图3A和图3B所示，一种磁共振兼容穿刺针，包括外针1和内针2，外针1将内针2套入其内。
外针1包括外针手柄10和外套针12，外套针12与外针手柄10胶粘相连。
内针2包括内针手柄20和内针芯22，内针手柄20与内针芯22胶粘相连。
外套针12和内针芯22均采用磁共振兼容材料，磁共振穿刺针应在强度、硬度等物理参数及生物相容性要求的基础上，选择磁化系数尽量接近于人体组织。外套针12选为纯钛，纯钛牌号可以是TA1、TA2、TA3或TA4(等；内针芯22选为钛合金，钛合金牌号可以是TC4、TA18(主要为Ti-3Al-2V)等，这些牌号为按照外科植入钛标准(如GB/T13810-2007)划分的牌号。纯钛和钛合金材料在磁共振环境内，受力、发热、伪影程度都很小，有利于判断磁共振穿刺针针尖位置增加介入手术的成功概率。
外针手柄10内有入孔100，外套针12内有中孔120，入孔100与中孔120相通且外套针12的外径小于入孔100的内径。
内针手柄20包括外端部200和与外端部相连的固针部202。固针部202内设孔便于安装固定内针芯22，且固针部202能够嵌入外针手柄10的入孔100内。外端部200与外针手柄10的末端相抵接。内针芯22的外径小于外套针12内的中孔120的内径，能够嵌入中孔120内。
一实施例中，上述磁共振兼容穿刺针，还包括抗磁性层3，抗磁性层3设置在外套针12的表面，用于消减磁共振穿刺针受到磁场的影响，从而减小伪影的大小。抗磁性层3可以通过电镀等方式覆盖在外套针12的表面。抗磁性层3的材料为金属材料或非金属材料，本实施例中抗磁性层材料为金属铋，穿刺针为圆柱形。抗磁性层3的厚度应满足如下公式：
其中，d1为内针芯直径；
d2为外套针内径；
d3为外套针外径；
t为抗磁性层厚度；
χ1为内针芯材料的磁化系数；
χ2为外套针材料的磁化系数；
χ3为附加抗磁性材料的磁化系数。
举例计算如下：单位为毫米(mm)
d1＝1mm，d2＝1.2mm，d3＝1.35mm，χ1＝χ2＝1.82×10-6，χ3＝-164×10-6
代入公式可得抗磁性层厚度应为：t＝0.24mm。
另一实施例中，如图4A和图4B所示，上述磁共振穿刺针的外套针针头设有倾斜的磨尖面，该磨尖面采用二次磨尖成型，这样形成的磁共振穿刺针在穿刺过程中对组织的损害将降低，进而降低并发症的可能性。该磨尖面包括第一磨尖面13和第二磨尖面14。第一磨尖面13与外套针12的轴心线形成的夹角为θ1，第二磨尖面14与外套针12的轴心线形成的夹角为θ2。夹角θ1和θ2的大小范围为10度至45度，且θ1大于θ2。内针芯22针头设有内磨尖面24，内磨尖面24与内针芯22的轴心线形成的夹角为θ3。该三个夹角的大小应满足θ1＞θ3＞θ2。本实施例中，θ1为25度，θ2为16度，θ3为20度。
另一实施例中，如图5所示，上述磁共振穿刺针的外套针12上设有刻度环。该刻度环包括单刻度环121和双刻度环122。设置双刻度环使医生能更加准确的清楚磁共振穿刺针深度及针尖位置，便于更好的进行手术操作。一实施例中，以针尖为基准，每隔10mm打单刻度环，每隔50mm打双刻度环。单刻度环宽度为0.5mm，双刻度环由相距0.5mm的两个单刻度环组成。
上述磁共振穿刺针表面设置抗磁性层的处理方法可用于其他磁共振兼容器械。
上述磁共振穿刺针外套针采用纯钛材料，内针芯采用钛合金材料，削减了穿刺针在磁共振成像下的伪影大小，便于较好的对穿刺针位置进行判断。
采用在外套针上设置抗磁性层，更加削减磁共振成像下的伪影大小，更好的判断穿刺针的位置。
外套针针头采用二次磨尖成型，形成两个磨尖角度，减小穿刺过程中对组织造成的创伤，降低并发症的可能性。角度范围采用10度到45度间，减小穿刺的阻力。
外套针上设置刻度环，采用单刻度环与双刻度环结合的形式，能够在任何角度都可以看到刻度情况且更加精确的判断磁共振穿刺针的深度及针尖的位置，计算进针深度方便。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种磁共振穿刺针，包括外针和内针，所述内针嵌入所述外针，其特征在于，所述外针为纯钛，所述内针为钛合金。
2.根据权利要求1所述的磁共振穿刺针，其特征在于，所述外针包括外针手柄和与所述外针手柄相连的外套针，所述内针包括内针手柄和与所述内针相连的内针芯，所述外针手柄设有入孔，所述外套针设有中孔，所述入孔与所述中孔相通，且所述外套针的外径小于所述入孔内径；所述内针手柄包括外端部和与所述外端部相连的固针部，所述固针部用于安装所述内针芯，所述内针芯外径小于所述外套针中孔内径，所述外端部与所述外针手柄的末端相抵接。
3.根据权利要求2所述的磁共振穿刺针，其特征在于，所述磁共振穿刺针还包括抗磁性层，所述抗磁性层设置于所述外套针上。
4.根据权利要求3所述的磁共振穿刺针，其特征在于，所述抗磁性层的厚度应满足公式：
其中，d1为内针芯直径；d2为外套针内径；d3为外套针外径；t为抗磁性层厚度；x1为内针芯材料的磁化系数；x2为外套针材料的磁化系数；x3为附加抗磁性材料的磁化系数。
5.根据权利要求3所述的磁共振穿刺针，其特征在于，所述抗磁性层为金属铋。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的磁共振穿刺针，其特征在于，所述外套针针头设有倾斜的磨尖面。
7.根据权利要求6所述的磁共振穿刺针，其特征在于，所述磨尖面包括第一磨尖面和第二磨尖面，第一磨尖面与所述外套针的轴心线形成夹角θ1，第二磨尖面与所述外套针的轴心线形成夹角θ2。
8.根据权利要求7所述的磁共振穿刺针，其特征在于，所述内针芯针头设有内磨尖面，内磨尖面与所述内针芯的轴心线形成的夹角θ3，且夹角θ1、θ3、θ2、依次减小。
9.根据权利要求8所述的磁共振穿刺针，其特征在于，所述夹角θ1、θ2的范围为10度至45度。
10.根据权利要求2至5中任一项所述的磁共振穿刺针，其特征在于，所述外套针上设有刻度环，所述刻度环包括单刻度环和双刻度环。
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