可調(diào)彎（Steerable/Deflectable），字面意義capable of being steered or directed，同義詞還有manageable，如果是可調(diào)彎性那就是“steerability/deflection”。在2016年IEEE上，“Steerable Catheters in Cardiology: Classifying Steerability and Assessing Future Challenges”這篇中，研究者們對(duì)心臟介入術(shù)中的可調(diào)彎導(dǎo)管進(jìn)行了基于專利和試驗(yàn)設(shè)計(jì)的分類，如下圖1。
隨醫(yī)療技術(shù)的不斷進(jìn)步，微創(chuàng)治療的期待值也在不斷提高，作為導(dǎo)管最重要的參數(shù)之一，可調(diào)彎保證其能自信、輕松地穿過(guò)具有挑戰(zhàn)性的解剖結(jié)構(gòu)，并最終精確部署在目標(biāo)處。那么首先這里，還是要強(qiáng)調(diào)下，臨床用戶的需求很重要，雖然現(xiàn)在上游市場(chǎng)的供應(yīng)商朋友們也很多，參照物/對(duì)照品也很多，但是充分了解解剖結(jié)構(gòu)，目標(biāo)結(jié)構(gòu)和組織間的任何必要的相互作用，仍然是研發(fā)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。部分筒子們私下提出，解剖結(jié)構(gòu)千變?nèi)f化，人體組織又有一定的承受力和自愈性，這些都并非輕視臨床/客戶需求的理由啊～～
圖2 舉個(gè)例子，2019年印度研究者的大腦尸檢報(bào)告（n=170，MCA=340條）中提到的，不同研究的大腦中動(dòng)脈（MCA）分類的比較，同時(shí)還測(cè)得MCA的平均長(zhǎng)度和直徑分別為25.5-27.8mm和3mm。雖然是不同的人種，但也很明顯能看出，如此時(shí)將可調(diào)彎段設(shè)計(jì)為180度，長(zhǎng)度超過(guò)20mm都是不太合適的
第二點(diǎn)，就是導(dǎo)管軸（Shaft）。軸結(jié)構(gòu)的三個(gè)關(guān)鍵特性是彎曲硬度/剛度（Flexural stiffness）、軸向硬度（Longitudinal stiffness）和扭轉(zhuǎn)硬度（torsional stiffness），臺(tái)架測(cè)試?yán)碚撋蠎?yīng)包含這三點(diǎn)。設(shè)計(jì)階段所選擇的材料，及如何沿導(dǎo)管軸的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)，均會(huì)影響到這些特性，同時(shí)這些也是整體性能和導(dǎo)管功能的重要因素。譬如，復(fù)合材料軸的特點(diǎn)，即沿軸具有不同的分級(jí)硬度。這里通常會(huì)逆向工程測(cè)量材料成分，但配比還是很重要的。
第三點(diǎn)，加固/加強(qiáng)（Reinforcement）。沿著導(dǎo)管軸的良好加固對(duì)于可調(diào)彎導(dǎo)管尤其重要，這里大家很容易能想象得到，可調(diào)彎導(dǎo)管更需要在使用過(guò)程中抗屈曲或紐結(jié)。為了平衡可調(diào)彎性，常會(huì)采用如下方法：
1. 帶有遠(yuǎn)端錨定或帶的軸向拉線或纖維；
2. 同軸剛管；
3. 減少或防止導(dǎo)管縮短的線圈；
4. 頭端設(shè)計(jì)為形狀記憶合金、鎳鈦锘和機(jī)電等一些不太常用的方法，這些方法主要面臨的問(wèn)題就是成本太高。
圖3 再舉個(gè)例子，2017年日本研究者報(bào)道中，對(duì)鼻竇內(nèi)窺鏡單孔手術(shù)中雙管弧形鉗的改進(jìn)。通過(guò)增加帶有狹縫的金屬內(nèi)管PEEK—右圖中的圓圈部分，最大限度地減少弧形近端和遠(yuǎn)端之間的扭轉(zhuǎn)角度。
第四點(diǎn)，帶腔（Lumen）。帶腔導(dǎo)管可用光滑的多腔或多個(gè)單腔疊層設(shè)計(jì)，無(wú)論哪種設(shè)計(jì)下，管腔都必須盡可能保持筆直，最大限度地減少扭曲，防止頭端偏轉(zhuǎn)。即使在可調(diào)彎區(qū)域，中央管腔也需要保持暢通，此處可用可變線圈、編制層或激光切割海波管來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于大導(dǎo)管偏轉(zhuǎn)所需的力更大，因此大導(dǎo)管的管腔更難保持原形（做抽吸導(dǎo)管的筒子們應(yīng)更有感觸）。
圖4 2018年，荷蘭研究者設(shè)計(jì)的外周血管專用7Fr可調(diào)彎導(dǎo)管，最大彎曲角度90度，支持頭端360度全方位旋轉(zhuǎn)，長(zhǎng)度90cm，內(nèi)腔為0.035英寸。目測(cè)該一體化設(shè)計(jì)的導(dǎo)管軸和可調(diào)彎非常的硬?。ㄓ蚁聢D），主要目的是為了降低扭矩力
其他導(dǎo)管功能及其對(duì)可調(diào)彎設(shè)計(jì)的潛在影響。譬如傳感器Sensor，電極或其他需要屏蔽的電子元器件，材料中的金屬合金，以及電介質(zhì)材料及其部位等。這些就需要個(gè)案分析了，總體來(lái)說(shuō)體積/空間越小的部件，對(duì)導(dǎo)管的性能影響越小。
圖5 2022年，印度研究者開(kāi)發(fā)的，采用MEMS傳感器監(jiān)測(cè)頭端壓力的導(dǎo)管設(shè)計(jì)
最后，所有好導(dǎo)管確實(shí)始于高質(zhì)量的管材，擠出Extrusion。管材中的化合物和添加劑，及其如何加工都非常重要，因此，對(duì)于大多數(shù)研發(fā)筒子們來(lái)說(shuō)，選擇靠譜、且能長(zhǎng)期合作的合作伙伴是第一步，其次還要保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定和經(jīng)得起時(shí)間考驗(yàn)。外套管的高性能材料包括基于PU和PEBA的熱塑性材料，或其他熱塑性混合物，另一方面，PTFE或與FEP或HDPE共擠PEBA/PU，是用于導(dǎo)引導(dǎo)管或鞘的傳統(tǒng)材料。
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