一種超聲探頭、醫用內鏡及其加工方法
2023-06-13 13:06:36 1
一種超聲探頭、醫用內鏡及其加工方法
【專利摘要】本發明實施例提供了一種超聲探頭、醫用內鏡。在所述超聲探頭、醫用內鏡的聲透鏡、內鏡插入管、電纜線外皮外表面設置一層保護薄膜。同時本發明還提供了一種在所述聲透鏡、鏡插入管、電纜線外皮外設置保護薄膜的方法。採用本發明的技術方案可以使超聲探頭、醫用內鏡更耐用、不易損壞、有利於上述醫用部件的清潔消毒，減少設備與人體的摩擦。
【專利說明】—種超聲探頭、醫用內鏡及其加工方法
[0001]【技術領域】
[0002]本發明涉及醫用內鏡和超聲探頭【技術領域】，尤其涉及一種超聲探頭、醫用內鏡及其加工方法。
【背景技術】
[0003]醫用內窺鏡(以下簡稱醫用內鏡)是一個配備有燈光的管子，它可以經口腔進入胃內或經其他天然孔道進入體內，利用內窺鏡可以看到X射線不能顯示的病變，因此它對醫生非常有用。內鏡通常包括普通內鏡和與超聲相結合的超聲內鏡。
[0004]超聲探頭是用於進行超聲掃查並與超聲設備結合用於超聲成像的裝置。
[0005]目前，如圖5、6所，分別為醫用超聲內鏡I和超聲探頭2的結構示意圖，所述內鏡探頭和超聲探頭前端都分別具有聲透鏡11、21，所述聲透鏡11、12通常採用硬度在55A左右的矽橡膠材料。內鏡的插入管12部分大多採用的聚氨酯材質。而內鏡和超聲探頭普遍採用的是性價比比較高的聚氯乙烯材質電纜線外皮13、22，部分廠商使用的是聚氨酯材質的電纜線外皮，少數高質量內鏡和超聲探頭則採用的是矽橡膠外皮的電纜。
[0006]現有技術存在的缺點在於:
1、關於光學內鏡和超聲內鏡的插入管，其插入部分大都是聚氨酯材質，或者娃橡膠材質。然而，聚氨酯的耐化學介質比較差，當內鏡進行頻繁的浸泡消毒和清潔時，尤其是獸用內鏡，聚氨酯插入管很容易出現開裂、脫皮現象，導致整條內鏡報廢。而矽橡膠材料雖然耐化學介質優於聚氨酯，但是由於矽氧鍵的鍵長較長，鍵角較大，導致其耐滲透性不佳，尤其當介質分子比較小的時候，極其容易透過矽橡膠的插入管滲透到內鏡的電子部分。另外，由於聚氨酯和矽橡膠材質本身不夠光滑，摩擦係數較大，當進入人體時，很容易給病人造成不適感，也給醫生的操作增加難度。
[0007]2、關於醫用設備的電纜線外皮材質，目前普遍採用的聚氯乙烯材質雖然價格低廉，耐一定的化學介質，但是其硬度比較高，手感相對較差。並且，由於聚氯乙烯中添加一定量的增塑劑以提高柔軟度，對醇類消毒劑比較敏感，接觸醇類消毒劑後增塑劑析出容易導致電纜線外皮變硬、開裂等現象。而聚氨酯材質的電纜線，雖然硬度不高，手感較好，但是在一些惡劣的使用環境，例如牧場等很容易由於化學或微生物的接觸而發生表面腐蝕或開裂。至於矽橡膠電纜線外皮，同樣由於其耐滲透性較差並且非常容易受汙染，一般需要在其外表面包裹一層保護薄膜套。
[0008]3、關於超聲探頭及超聲內鏡探頭的聲學透鏡材料，目前普遍採用聲速小於水並且柔軟度較好的矽橡膠，基於矽橡膠本身的特點和對聲透鏡聲阻抗的要求，一般硬度只能達到55A左右，一些高頻探頭由於透鏡較薄，即使是輕微的磕碰也容易導致換能器的損壞。並且，聲學耦合劑和小分子的消毒劑，如戊二醛、乙醇、異丙醇等容易通過矽橡膠聲透鏡滲透到匹配層，破壞匹配層與壓電陶瓷的粘接層和壓電陶瓷與背襯材料的粘接層，使探頭的匹配層、壓電陶瓷和背襯材料剝離，嚴重時能腐蝕壓電陶瓷的焊點，使圖像無法正常顯示，大大縮短了探頭的使用壽命，這是目前探頭損壞的主要原因。
【發明內容】
[0009]為了解決上述問題，本發明實施例提供了一種耐用、不易損壞的超聲探頭、醫用內鏡及其加工方法。
[0010]本發明公開了一種超聲探頭、醫用內鏡，在所述超聲探頭、醫用內鏡的聲透鏡、內鏡插入管、電纜線外皮外表面設置一層保護薄膜。
[0011]進一步，所述保護薄膜為聚合物材料。
[0012]進一步，所述聚合物材料為能夠進行塗覆或氣相沉積的聚合物。
[0013]進一步，所述聚合物材料為碳氟聚合物、聚對二甲苯。
[0014]一種在所述聲透鏡、內鏡插入管、電纜線外皮外表面設置一層保護薄膜的方法，所述方法包括如下步驟:。
[0015]S101.對聲透鏡、內鏡插入管、電纜線外皮表面進行粗化處理。
[0016]S102.對聲透鏡、內鏡插入管、電纜線外皮表面塗覆薄膜。
[0017]進一步，所述方法在步驟對聲透鏡、內鏡插入管、電纜線外皮表面進行粗化處理之後還包括步驟:
用清洗劑對粗化後的聲透鏡、內鏡插入管、電纜線外皮表面進行去汙。
[0018]進一步，所述方法在步驟用清洗劑對粗化後的聲透鏡、內鏡插入管、電纜線外皮表面進行去汙之後還包括步驟:
提高聲透、鏡內鏡插入管、電纜線的表面能。
[0019]進一步，所述方法，在步驟對聲透鏡、內鏡插入管、電纜線外皮表面進行粗化處理之後還包括步驟:
提高聲透鏡、內鏡插入管、電纜線外皮的表面能。
[0020]從以上技術方案可以看出，本發明的實施例的優點在於:
1、表面設置薄膜後的矽橡膠聲透鏡材料的硬度由55A提高到65A，提高了透鏡在轉運過程中的抗撞擊能力。
[0021]2、水在插入管、電纜線、聲透鏡表面的接觸角大於120°，大大提高了醫療器械的抗粘附、自清潔作用，應該為醫護人員和病人所歡迎。內鏡聚氨酯插入管通過塗覆聚合物薄膜後，表面的摩擦係數大大降低，這將大大減少病人的痛苦。
[0022]3、在醫用內鏡和超聲探頭需要頻繁浸泡清潔和消毒的環境下，對插入管、電纜線和聲透鏡表面包覆聚合物薄膜，大大延長了產品的使用壽命，並且產品的可靠性也得到保證，產品的手感更加舒適，可降低病人的不適感。
[0023]4、對現有的聚氨酯插入管表面包覆聚合物薄膜，解決了聚氨酯不耐消毒劑和摩擦係數大的問題。
[0024]5、對矽橡膠聲透鏡表面包覆聚合物薄膜，具有在不影響聲學傳導的前提下，隔絕外界消毒劑對超聲芯部的侵蝕的優點。
[0025]6、對現有 的聚氯乙烯、聚氨酯和矽橡膠電纜線外皮包覆聚合物薄膜，提高了產品的抗粘附和自清潔能力。[0026]7、經過本方法所述步驟處理後的插入管、電纜線和探頭聲透鏡，其表面塗覆的聚合物薄膜的附著力大大優於沒有經過預處理的薄膜的附著力。
[0027]8、聚氨酯內鏡插入管通過塗覆聚合物薄膜後，表面的摩擦係數大大降低，這將大大減少病人的痛苦。
[0028] 【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]圖1為本發明第二實施例的第一種實施例的流程圖；
圖2為本發明第二實施例的第二種實施例的流程圖；
圖3為本發明實施例的第三種實施例的流程圖；
圖4為本發明實施例的第四種實施例的流程圖；
圖5為本發明實施例的醫用超聲內鏡的整體結構示意圖；
圖6為本發明實施例的超聲探頭的整體結構示意圖。
[0030] 【具體實施方式】
[0031]下面將結合本發明中的說明書附圖，對發明中的技術方案進行清楚、完整地描述， 顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
[0032]實施例一、
本發明實施例提供一種耐用`、不易損壞的超聲探頭、醫用內鏡。
[0033]如圖5、6所示，分別為醫用超聲內鏡I和超聲探頭2的結構示意圖，所述醫用內鏡探頭和超聲探頭前端都分別具有聲透鏡11、21，所述聲透鏡11、12通常採用硬度在55A左右的矽橡膠材料。內鏡的插入管12部分大多採用的聚氨酯材質。而內鏡和超聲探頭普遍採用的是性價比比較高的聚氯乙烯材質電纜線外皮13、22，部分廠商使用的是聚氨酯材質的電纜線外皮，少數高質量內鏡和超聲探頭則採用的是矽橡膠外皮的電纜。
[0034]本發明具體實施例所述的方案為在所述超聲探頭、醫用內鏡的聲透鏡、內鏡插入管、電纜線外皮外表面設置一層保護薄膜。
[0035]所述保護薄膜的材料可以為能夠進行塗覆或氣相沉積的聚合物材料。所述聚合物材料可以包括:碳氟聚合物、聚對二甲苯等，所述碳氟聚合物包括聚四氟乙烯、環氧碳氟塗料等，本具體實施例優選聚對二甲苯、聚四氟乙烯。
[0036]這幾種材料成膜均勻，生物相容性非常好，並且塗覆在聲透鏡表面不影響超聲波在探頭和人體之間的傳導，探頭靈敏度不變。成膜後矽橡膠聲透鏡材料的硬度由55A提高到65A，提高了透鏡在轉運過程中的抗撞擊能力。水在插入管、電纜線、聲透鏡表面的接觸角大於120°，大大提高了醫療器械的抗粘附、自清潔作用，應該為醫護人員和病人所歡迎。 內鏡聚氨酯插入管通過塗覆聚合物薄膜後，表面的摩擦係數大大降低，這將大大減少病人的痛苦。
[0037]在醫用內鏡和超聲探頭需要頻繁浸泡清潔和消毒的環境下，對插入管、電纜線和聲透鏡表面包覆聚合物薄膜，大大延長了產品的使用壽命，並且產品的可靠性也得到保證， 產品的手感更加舒適，可降低病人的不適感。同時，還具有如下具體的優點:
1.對現有的聚氨酯插入管表面包覆聚合物薄膜，解決了聚氨酯不耐消毒劑和摩擦係數大的缺點。
[0038]2.對矽橡膠聲透鏡表面包覆聚合物薄膜，具有在不影響聲學傳導的前提下，隔絕外界消毒劑對超聲芯部的侵蝕的優點。
[0039]3.對現有的聚氯乙烯、聚氨酯和矽橡膠電纜線外皮包覆聚合物薄膜，提高了產品的抗粘附和自清潔能力。
[0040]實施例二、
如圖1所示，本發明還提供了一種在超聲探頭、醫用內鏡的聲透鏡及其內鏡插入管、電纜線外皮表面設置保護薄膜的方法(以下簡稱方法)，所述方法包括如下步驟:
S101.對聲透鏡及其內鏡插入管、電纜線外皮表面進行粗化處理。
[0041]所述粗化處理的具體方法可以使用物理粗化法，在本具體實施例中優選噴砂方法，對插入管、電纜線外皮和聲透鏡表面進行粗化，控制噴砂的角度在25-75°之間，砂的粒度選擇在400-900目。粗化後，使用壓縮空氣將砂吹乾淨，再用去離子水反覆擦拭表面，直至表面肉眼看不到砂為止。
[0042]上述說的表面粗化，可以通過粗化插入管、電纜線外皮或聲透鏡的模具內表面達到同樣的效果，並且不需要後續除砂的工序。
[0043]S102.對聲透鏡及其內鏡插入管、電纜線外皮表面塗覆薄膜。
[0044]所述塗覆方法可以包括手動塗覆、自動塗覆、氣相沉積法。
[0045]手動塗抹的工藝，用刷子蘸取聚合物乳液均勻的塗刷於材料表面，然後懸掛於空氣中或者真空乾燥設備中進行表面固化成膜，這種聚合物乳液包括碳氟聚合物乳液等，膜層的厚度控制在0.5-20微米。
[0046]自動塗覆的工藝，將聚合物乳液裝在噴槍中，均勻噴塗在材料表面，然後懸掛於空氣中或者真空乾燥設備中進行表面固化成膜，這種聚合物乳液包括碳氟聚合物乳液等，膜層的厚度控制在0.5-20微米。
[0047]氣相沉積塗覆法的工藝，將插入管、電纜線或者探頭聲透鏡懸掛在氣相沉積設備的沉積室內，使聚合物單體均勻沉積在材料表面，控制膜層厚度在0.5-20微米。所述聚合體包括但不限於聚對二甲苯(C型、D型、N型，優選C型和D型)、碳氟聚合物等。
[0048]經過如上工序預處理後的插入管、電纜線和探頭聲透鏡，其表面塗覆的聚合物薄膜的附著力大大優於沒有經過預處理的薄膜的附著力。
[0049]如圖2所示，在本發明另一實施例中，所述在對內鏡插入管、電纜線和聲透鏡表面進行粗化處理之後還可以包括:
S202用清洗劑對粗化後的探頭聲透鏡及其內鏡插入管、電纜線外皮表面進行去汙。
[0050]可以採用 擦拭或者噴塗或者短暫浸泡的方式進行去汙，去汙後懸掛在空氣中乾燥。
[0051]所述清洗劑可以包括無水乙醇、異丙醇、丙酮、2-甲基戊烷等等。
[0052]如上所述，所述方法可以包括如下步驟:
S201.對聲透鏡及其內鏡插入管、電纜線外皮表面進行粗化處理。[0053]S202用清洗劑對粗化後的聲透鏡及其內鏡插入管、電纜線外皮表面進行去汙。
[0054]S203.對聲透鏡及其內鏡插入管、電纜線外皮表面塗覆薄膜。
[0055]所述相關步驟的具體方法，可以參照前述實施例，在此不再贅述。
[0056]如圖3所示，在本發明另一實施例中，所述在對聲透鏡、內鏡插入管、電纜線外皮表面進行粗化處理之後還可以包括:
S302.提高聲透鏡、內鏡插入管、電纜線外皮的表面能。
[0057]具體可以通過進行氧氣系統或氬氣系統或氧氣與氬氣的混合系統的等離子處理或者塗覆偶聯劑完成提聞材料表面能的工序，通過這個工序，可以大大提聞薄I旲在部件表面的附著力。所述偶聯劑可以包括矽烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑等。
[0058]如上所述，所述方法可以包括如下步驟:
S301.對聲透鏡、內鏡插入管、電纜線外皮表面進行粗化處理。
[0059]S302.提高聲透鏡、內鏡插入管、電纜線外皮的表面能。
[0060]S303.對聲透鏡、內鏡插入管、電纜線外皮表面塗覆薄膜。
[0061]所述相關步驟的具體方法，可以參照前述實施例，在此不再贅述。
[0062]如圖4所示，在本發明另一實施例中，所述在超聲探頭聲透鏡及其內鏡插入管、電纜線外皮表面設置保護薄膜的方法包括:
S401.對聲透鏡、內鏡插入管、電纜線外皮表面進行粗化處理。
[0063]S402用清洗劑對粗化後的聲透鏡、內鏡插入管、電纜線外皮表面進行去汙。
[0064]S403.提高聲透鏡、內鏡插入管、電纜線外皮的表面能。
[0065]S404.對聲透鏡、內鏡插入管、電纜線外皮表面塗覆薄膜。
[0066]所述相關步驟的具體方法，可以參照前述實施例，在此不再贅述。
[0067]以上對本發明所提供的一種超聲探頭、醫用內鏡及其加工方法進行了詳細介紹， 對於本領域的一般技術人員，依據本發明實施例的思想，在【具體實施方式】及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
【權利要求】
1.一種超聲探頭、醫用內鏡，其特徵在於，在所述超聲探頭、醫用內鏡的聲透鏡、內鏡插入管、電纜線外皮的外表面設置一層保護薄膜。
2.根據權利要求1所述的超聲探頭、醫用內鏡，其特徵在於，所述保護薄膜材料為聚合物材料。
3.根據權利要求1或2所述的超聲探頭、醫用內鏡，其特徵在於，所述聚合物材料為能夠進行塗覆或氣相沉積的聚合物。
4.根據權利要求3所述的根據權利要求1所述的超聲探頭、醫用內鏡，其特徵在於，所述聚合物材料為碳氟聚合物、聚對二甲苯。
5.一種在所述超聲探頭、醫用內鏡的聲透鏡、內鏡插入管、電纜線外皮的外表面設置一層保護薄膜的方法，所述方法包括如下步驟:5101.對聲透鏡、內鏡插入管、電纜線外皮面進行粗化處理；5102.對聲透鏡、內鏡插入管、電纜線外皮表面塗覆聚合物薄膜。
6.根據權利要求5所述的方法，其特徵在於，所述方法在步驟對聲透鏡、內鏡插入管、 電纜線外皮表面進行粗化處理之後還包括步驟:用清洗劑對粗化後的聲透鏡、插入管、電纜線外皮表面進行去汙。
7.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，所述方法在步驟用清洗劑對粗化後的聲透鏡、內鏡插入管、電纜線外皮表面進行去汙之後還包括步驟:提高聲透鏡、內鏡插入管、電纜線外皮的表面能。
8.根據權利要求5所述的方法，其特徵在於，所述方法在步驟對聲透鏡、內鏡插入管、 電纜線外皮表面進行粗化處理之後還包括步驟:提高聲透鏡、內鏡插入管、電纜線外皮的表面能。
【文檔編號】A61B8/00GK103549976SQ201310555447
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月11日 優先權日:2013年11月11日
【發明者】王樂, 楊佳, 陳雄 申請人:深圳市開立科技有限公司