CN102068308B

CN102068308B - 一种渐变阵超声成像引导消融导管

Info

Publication number: CN102068308B
Application number: CN2011100500140A
Authority: CN
Inventors: 黄晶; 赵纯亮; 郭睿; 杨金耀; 蔡恒辉; 刘炯斌; 钱俊; 杨刚
Original assignee: 黄晶
Priority date: 2011-03-02
Filing date: 2011-03-02
Publication date: 2012-08-08
Anticipated expiration: 2031-03-02
Also published as: CN102068308A

Abstract

本申请公开了一种渐变阵超声成像引导消融导管，包括：导管本体、渐变阵超声成像换能器、循环球囊、超声治疗换能器和内管，其中：导管本体为中空的管状结构；所述内管位于所述导管本体内；所述渐变阵超声成像换能器固定在所述导管本体前端，且由一体化的前向部分、过渡部分和侧向部分组成。与X射线引导相比，该消融导管不仅在引导时可以降低对患者及医生带来的辐射危害；而且在手术过程中或者手术完成后，还可以利用渐变阵超声成像换能器进行超声影像监控，能够使医生更为直观地了解靶向区域与周围血管及组织的解剖结构，并能实时监测消融灶消融前后的解剖结构信息以判断最终的消融效果。

Description

一种渐变阵超声成像引导消融导管

技术领域

本申请涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种渐变阵超声成像引导消融导管。

背景技术

近年来，射频消融治疗手术越来越受到众多学者的青睐和推崇，并且已经被用于脑、肺、乳腺、肝、肾、前列腺、子宫以及骨等组织肿瘤的治疗，其基本原理是通过热传递的方式将射频能量产生的大量热量，当局部温度超过45℃～50℃时，正常细胞内的蛋白发生变性、双层脂膜溶解、细胞膜崩裂，同时，细胞内外水分丧失，导致组织凝固性坏死，因此能够有效地杀死局部肿瘤细胞。

目前，现有的射频消融导管通常需要在X射线引导下进入到靶细胞所在位置，由于X射线提供的解剖结构信息有限，只能对射频消融导管进行定位，而不能较好地对靶细胞所处的环境进行全面监控，即使通过注射造影剂的方式可以观察靶细胞所在位置的管腔内壁结构，但却无法提供管腔外肌层、外膜层、管腔外周组织的解剖结构、靶细胞所在位置的血管厚度及血管弹性等细节信息，所以采用X射线无法实时监测消融灶消融前后的解剖结构信息以判断最终的消融效果。

另外在消融后治疗时，X射线无法在注射前有效识别靶血管是否畸形以及无法有效地监控微针进入靶向区域并引导控制微针合适注射深度，而如果靶血管的血管壁较薄或者钙化严重，注射后则会引起术后大出血，危及病人的生命。

因此，现有的射频消融导管无法满足临床需求，亟需一种新型的消融导管。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种渐变阵超声成像引导消融导管，在消融导管的前端和前端侧面设置有渐变阵超声成像换能器，使得该渐变阵超声成像引导消融导管具备前向式及侧向式一体化的影像功能，不仅可以顺利引导该消融导管进入到靶细胞所在区域，而且还可以有效地对靶向消融区域进行监控。

为了实现上述目的，本申请实施例提供的技术方案如下：

一种渐变阵超声成像引导消融导管，包括：导管本体、渐变阵超声成像换能器、循环球囊、超声治疗换能器和内管，其中：

所述导管本体为中空的管状结构；

所述内管位于所述导管本体内，且所述内管的末端伸出所述导管本体；

所述渐变阵超声成像换能器固定在所述导管本体前端，且所述渐变阵超声成像换能器由一体化的前向部分、过渡部分和侧向部分组成，其中前向部分位于所述导管本体的前端顶部，侧向部分位于所述导管本体的侧面，过渡部分将前向部分和侧向部分平滑连接；

所述导管本体上与所述渐变阵超声成像换能器侧向部分末端相邻的位置设置有凹槽，且所述凹槽中由内向外依次设置有超声治疗换能器和循环球囊，所述超声治疗换能器和循环球囊上设置相通的通孔，且所述通孔与所述内管相连通。

优选地，所述渐变阵超声成像换能器的侧向部分为直板状，所述渐变阵超声成像换能器的前向部分为弧形状。

优选地，所述超声治疗换能器与所述导管本体的轴线之间设置有角度，且所述超声治疗换能器的一端与所述导管本体的内壁相接触。

优选地，该渐变阵超声成像引导消融导管进一步包括：多个支撑球囊，位于所述凹槽与所述导管本体末端之间，所述多个支撑球囊相互分离，且均通过连接导管与所述内管相连通。

优选地，所述内管由内径不同的两部分组成，其中所述内管末端与所述连接导管之间部分的内径大于所述内管前段与所述连接导管之间部分的内径。

优选地，所述导管本体前端与所述支撑球囊之间的导管本体的材料为软质材料，所述导管本体末端与所述支撑球囊之间的导管本体的材料为硬质材料。

优选地，该渐变阵超声成像引导消融导管进一步包括：控制导丝和操作手柄，其中：

所述操作手柄套设在所述导管本体的末端，且可沿所述导管本体滑动；

所述的控制导丝前端固定在所述凹槽与支撑球囊之间的所述导管本体上，末端固定在所述操作手柄上。

优选地，所述操作手柄末端设置有多个连接管。

优选地，该渐变阵超声成像引导消融导管进一步包括：固定环，固定在所述导管本体上，且位于所述凹槽与所述支撑球囊之间，所述控制导丝的前端固定在所述固定环上。

由以上技术方案可见，本申请实施例提供的该渐变阵超声成像引导消融导管，在导管本体前端设置有由前向部分、过渡部分和侧向部分一体成型的渐变阵超声成像换能器，医生不仅可以直接利用渐变阵超声成像换能器的前向部分引导该渐变阵超声成像引导消融导管进入靶向消融区域，而且在手术过程中或者手术完成后，医生还可以利用渐变阵超声成像换能器进行超声影像监控，能够更为直观地了解靶向区域与周围血管及组织的解剖结构，并能实时监测消融灶消融前后的解剖结构信息以判断最终的消融效果。另外在消融后治疗时，通过渐变阵超声成像换能器得到的解剖结构信息，使得医生可以有效识别靶血管是否畸形，进而选择合适的注射部位，同时在注射时还可以监控微针的进针深度，降低经血管/体腔消融并发症的发生。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的渐变阵超声成像引导消融导管的整体外管示意图；

图2为本申请实施例提供的渐变阵超声成像引导消融导管的局部剖视结构示意图；

图3为图2的俯视图；

图4为本申请实施例提供的循环球囊的剖视结构示意图；

图5为本申请实施例提供的支撑球囊的横截面结构示意图；

图6为本申请实施例提供的操作手柄的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

图1为本申请实施例提供的渐变阵超声成像引导消融导管的整体外管示意图。图2为本申请实施例提供的渐变阵超声成像引导消融导管的局部剖视结构示意图。图3为图2的俯视图。

如图2所示，该渐变阵超声成像引导消融导管包括：导管本体1、渐变阵超声成像换能器、循环球囊7、超声治疗换能器32和内管33，其中：导管本体1为中空结构的管状结构，内管33位于导管本体1内，渐变阵超声成像换能器和超声治疗换能器32均固定在导管本体1上。

渐变阵超声成像换能器固定在导管本体1的前端，如图2所示，渐变阵超声成像换能器包括一体成型的前向部分11、过渡部分13和侧向部分12，其中：前向部分11为弧形状，位于导管本体1的前端顶部；侧向部分12为直板状，位于导管本体1的侧面，过渡部分13位于前向部分11和侧向部分12之间，并且将两者平滑连接，如图3所示，从侧面看渐变阵超声成像换能器呈L型。

如图4所示，在与渐变阵超声成像换能器侧向部分相邻的导管本体1上还设置有凹槽，并且在该凹槽中由内到外依次设置有超声治疗换能器2和循环球囊7。超声治疗换能器2的一端与导管本体1的内壁相接触，并且超声治疗换能器2与导管本体1的轴线之间设置有一定的角度，即整个超声治疗换能器2与导管本体1的外表面不平行。循环球囊7上设置有通孔31，超声治疗换能器2上设置通孔32，通孔31和32相通，并且通孔32与内管33的前端相连通。在本申请实施例中，将循环球囊7设置在超声治疗换能器32的外面，一方面当从内管33供水时，水流会通过通孔32流入循环球囊7，然后再由通孔31流出，在水流的作用下，可以降低超声治疗换能器2区域的温度；另一方面可以使得超声治疗换能器2不与血液直接接触，避免由于换能器可能短时间内过度发热，导致其表面血液/体液凝固并产生结痂(如凝固的痂壳脱落后可能会引起血栓的形成)，进而影响换能器最终释放的能量大小及换能器的使用寿命。

另外内管33不仅可以作为支撑球囊5和循环球囊7的送水通道，另外内管33还有其它用途：1、测温通道，将温度计通过内管送入靶向消融区域，可以测量靶向消融区域的温度；2、电极通道，将针式电极通过内管送入靶向消融区域，通过测量消融前后靶向区域的电生理信号变化，可以对消融效果进行判断；3、注射通道，在消融后将微针通过内管送入靶向消融区域，还可以对消融区域进行治疗。

使用本申请实施例提供的该消融导管进行手术时，通过控制超声治疗换能器的功率，可以实现不同的手术效果，当超声治疗换能器的功率较低时，可以对体内组织起到治疗作用，如低剂量超声辐照促进组织修复生长；当超声治疗换能器的功率较高时，就可以对组织进行消融，并且除了可以对肿瘤消融外，该消融导管还可以用于对肥厚性心肌病以及肾交感神经等进行消融等。

由于本申请实施例提供的该渐变阵超声成像引导消融导管，在导管本体前端设置有由前向部分、过渡部分和侧向部分一体成型的渐变阵超声成像换能器，医生不仅可以直接利用渐变阵超声成像换能器的前向部分引导该渐变阵超声成像引导消融导管进入靶向消融区域，而且在手术过程中或者手术完成后，医生还可以利用渐变阵超声成像换能器进行超声影像监控，能够更为直观地了解靶向区域与周围血管及组织的解剖结构，并能实时监测消融灶消融前后的解剖结构信息以判断最终的消融效果。另外在消融后治疗时，通过渐变阵超声成像换能器得到的解剖结构信息，使得医生可以有效识别靶血管是否畸形，进而选择合适的注射部位，同时在注射时还可以监控微针的进针深度，降低经血管/体腔消融并发症的发生。

在本申请其他实施例中，如图2所示，该渐变阵超声成像引导消融导管还可以包括：多个支撑球囊5，固定在导管本体1上，且位于所述凹槽与所述导管本体1末端之间。多个支撑球囊5之间相互分离，且均通过连接导管34与内管33相连通。在本申请实施例中，支撑球囊5的个数设置为3个，另外，内管33的内径前后不同，其中内管33末端与连接导管34之间部分的内径大于内管33前段与连接导管34之间部分的内径，这样当从内管33进行供水时，可以保证有足够的压力使得支撑球囊5充盈。

图5为本申请实施例提供的支撑球囊的横截面结构示意图，如图5所示，图中6为人体管腔。由于多个支撑球囊5通过连接导管34与内管33相连通，所以支撑球囊5与支撑球囊5之间、支撑球囊5与导管本体1之间就留有空隙。在手术时，通过内管33向支撑球囊5内注水，可以使得支撑球囊5充盈，可以对渐变阵超声成像引导消融导管起到固定作用，避免在手术过程中出现移位现象，方便进行手术操作。另外支撑球囊5与支撑球囊5之间以及支撑球囊5与导管本体1之间的空隙可以使血流正常流动，不会阻断靶向消融血管内的血流，保证远端的血液供应。

另外，在本申请其他实施例中，如图2和图6所示，该渐变阵超声成像引导消融导管还可以包括：控制导丝41和操作手柄9，其中：

操作手柄9套设在导管本体1的末端，且可沿导管本体1前后滑动；控制导丝41的前端固定在凹槽与支撑球囊5之间的导管本体1上，末端固定在操作手柄9上。

并且在本申请实施例中，导管本体1前端与支撑球囊5之间的导管本体1的材料为软质材料，导管本体1末端与支撑球囊5之间的导管本体1的材料为硬质材料，即导管本体1的前段部分为可弯曲的。所以在手术过程中，控制操作手柄9向后移动，即可通过控制导丝41带动导管本体1的前端弯曲，使得位于导管本体1前端的渐变阵超声成像换能器的更加灵活。

为了方便将控制导丝41固定在导管本体1上，如图2和图3所示，在导管本体1上还可以设置有固定环4，固定环4固定在凹槽与导管本体1末端之间的导管本体1上，控制导丝41的前端固定在固定环4上。另外在本申请实施例中，控制导丝41的条数可以为四条，并且四条控制导丝41的前端固定位置将导管本体1的圆周平分，通过操作手柄9分别调整这四条控制导丝的松紧，可以实现导管本体1的前端部分可以以导管本体1的轴线为基准向上、下、左、右四个方向上进行弯曲，提高了固定在导管本体1前端的渐变阵超声成像换能器的灵活性。在本申请其它实施例中，控制导丝41还可以为两条，以实现将导管本体1的前端部分可以以导管本体1的轴线为基准在两个方向上进行弯曲。

为了使得整个消融导管简洁，如图6所示，在操作手柄9的末端还设置有3个连接管，其中连接管35与内管33的末端相连接，连接管36作为渐变阵超声成像换能器的连接线管道，连接管37作为超声治疗换能器的连接线管道。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种渐变阵超声成像引导消融导管，其特征在于，包括：导管本体、渐变阵超声成像换能器、循环球囊、超声治疗换能器和内管，其中：

所述导管本体为中空的管状结构；

所述导管本体上与所述渐变阵超声成像换能器侧向部分末端相邻的位置设置有凹槽，且所述凹槽中由内向外依次设置有超声治疗换能器和循环球囊，并且所述超声治疗换能器和所述循环球囊位于所述导管本体的内部，所述超声治疗换能器和循环球囊上设置相通的通孔，且所述通孔与所述内管相连通；所述循环球囊的外表面上还设置有通孔；

所述超声治疗换能器与所述导管本体的轴线之间设置有角度，且所述超声治疗换能器的一端与所述导管本体的内壁相接触。

2.根据权利要求1所述的渐变阵超声成像引导消融导管，其特征在于，所述渐变阵超声成像换能器的侧向部分为直板状，所述渐变阵超声成像换能器的前向部分为弧形状。

3.根据权利要求1所述的渐变阵超声成像引导消融导管，其特征在于，进一步包括：多个支撑球囊，位于所述凹槽与所述导管本体末端之间，所述多个支撑球囊相互分离，且均通过连接导管与所述内管相连通。

4.根据权利要求3所述的渐变阵超声成像引导消融导管，其特征在于，所述内管由内径不同的两部分组成，其中所述内管末端与所述连接导管之间部分的内径大于所述内管前段与所述连接导管之间部分的内径。

5.根据权利要求3所述的渐变阵超声成像引导消融导管，其特征在于，所述导管本体前端与所述支撑球囊之间的导管本体的材料为软质材料，所述导管本体末端与所述支撑球囊之间的导管本体的材料为硬质材料。

6.根据权利要求5所述的渐变阵超声成像引导消融导管，其特征在于，进一步包括：控制导丝和操作手柄，其中：

7.根据权利要求6所述的渐变阵超声成像引导消融导管，其特征在于，所述操作手柄末端设置有多个连接管。

8.根据权利要求6所述的渐变阵超声成像引导消融导管，其特征在于，进一步包括：固定环，固定在所述导管本体上，且位于所述凹槽与所述支撑球囊之间，所述控制导丝的前端固定在所述固定环上。