CN102688095B

CN102688095B - 肾动脉激光消融导管

Info

Publication number: CN102688095B
Application number: CN201210199275.3A
Authority: CN
Inventors: 汪立; 秦杰; 王国辉; 高润霖; 徐波; 张瑞岩
Original assignee: SHANGHAI ANTONG MEDICAL TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI ANTONG MEDICAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-06-15
Filing date: 2012-06-15
Publication date: 2014-08-27
Anticipated expiration: 2032-06-15
Also published as: CN102688095A

Abstract

本发明公开了一种肾动脉激光消融导管，包括导管、光纤和集成光学转换装置。导管的侧壁上具有透光区域；集成光学转换装置包含光学反射元件和光学聚焦元件，集成光学转换装置设置在导管的端部内；光纤布导管内延伸，光纤的头部插入集成光学转换装置。使用时，光纤传送的激光束进入集成光学转换装置，并被光学反射元件偏转以及被光学聚焦元件聚焦，经过偏转和聚焦的激光束从透光区域出射，照射到需要去神经的肾动脉的交感神经处，对肾动脉的交感神经进行激光消融。本发明通过使用激光进行对肾动脉的交感神经的去神经操作，对机体损伤更小，患者术后更易恢复。

Description

肾动脉激光消融导管

技术领域

本发明涉及激光医学，尤其涉及一种用于对肾动脉的交感神经进行去神经的激光消融导管。

背景技术

顽固性高血压，即使用3种以上药物(都已经使用一个利尿剂)仍然难以控制的高血压(sBP≥160mmHg)，在临床上较常见，其致病因素众多，发病机制不明确，药物治疗效果很差，诊断和治疗技术仍不够成熟，成为高血压治疗的重大难题之一。由于肾脏作为中枢神经的一个受体，在交感神经的作用下，会分泌更多的肾素激活RAAS系统，引起肾血流量下降，导致水钠储留，最后导致血压升高；同时，肾脏作为神经传出器官，交感的兴奋反过来传达到大脑，引起不良的全身反应。因此，对顽固性高血压应用肾脏去神经治疗。如Schlaich等人在2009年发表在新英格兰医学杂志上的文章，显示了经过肾脏去神经治疗后，肾组织内释放的去甲肾上腺素水平下降50-75％，血浆中肾素水平下降50％，肾脏血流量增加57％，同时发现这种治疗对中枢神经系统有作用，能显著改善神经肌肉的电反射。

激光医学是激光技术和医学相结合的一门新兴的边缘学科，特别是随着1970年Nath发明光导纤维(光纤)，到1973年通过内镜技术成功地将激光导入动物的胃肠道，从此实现了无创导入技术的飞速发展。激光对于受照射的组织有四方面的作用，即热力作用(thermal action)、机电作用(electro-mechanical action)、激光消融作用(photoablative action)和光化学作用(photochemical action)。作为一个典型的实例，光被组织吸收后发生热，就对生物体起到光热作用。在软组织上照射激光，在光穿透深度范围内，光能被吸收转换成热量。激光照射强度(单位：W/cm²)与吸收系数(单位：cm^-1)的乘积表示组织表面的加热速度(单位：W/cm³)。若加热速度远远高于蒸发组织所需的速度，则组织被很快消融汽化(ablation)。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种肾动脉激光消融导管，通过导管将激光束传送、并聚焦到需要进行去神经的肾动脉的交感神经处，对肾动脉的交感神经进行激光消融。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种肾动脉激光消融导管，通过导管内的光纤传送激光束，并通过导管内的集成光学转换装置将激光束引导、聚焦到肾动脉的交感神经的位置。

为实现上述目的，本发明提供了一种肾动脉激光消融导管，其特征在于，包括导管、光纤和集成光学转换装置；所述导管的侧壁上具有透光区域，所述集成光学转换装置包含光学反射元件和光学聚焦元件，所述集成光学转换装置设置在所述导管的端部内，所述光纤在所述导管内延伸，所述光纤的头部插入所述集成光学转换装置；所述光纤传送的激光束进入所述集成光学转换装置，并被所述光学反射元件偏转以及被所述光学聚焦元件聚焦，经过所述偏转和所述聚焦的所述激光束从所述透光区域出射。

进一步地，所述透光区域由透明材料形成。

进一步地，所述集成光学转换装置与所述导管的所述端部之间通过螺纹接口或卡口接口实现固定连接。

进一步地，所述光学反射元件是平面镜、反射光栅或全反射棱镜。

进一步地，所述光学聚焦元件是凸透镜。

进一步地，所述集成光学转换装置还包含光分束元件，所述激光束通过所述光分束元件后被分束为多个激光束。

进一步地，所述光分束元件是分束镜或光栅分束器。

进一步地，所述集成光学转换装置具有多个所述光学反射元件和多个所述光学聚焦元件，所述多个激光束分别经过所述多个光学反射元件和所述多个光学聚焦元件被分别地偏转和聚焦。

进一步地，所述导管的所述侧壁上具有多个透光区域，经过所述偏转和所述聚焦的所述多束激光束分别从所述多个透光区域出射。

进一步地，所述多个透光区域关于所述导管的中心轴对称地分布在所述侧壁上。

在本发明的较佳实施方式中，本发明的肾动脉激光消融导管包括导管、光纤和集成光学转换装置。其中导管的侧壁上具有一个由透明材料制作的透光区域，集成光学转换装置设置在导管的端部内并通过螺纹接口或卡口接口实现其与导管的端部的固定连接，集成光学转换装置内包含一个平面镜和一个凸透镜。光纤在导管内延伸且其头部插入集成光学转换装置。使用时，本发明的肾动脉激光消融导管进入病人体内，导管的端部接近需要去神经的肾动脉的交感神经。光纤将激光束传送进入集成光学转换装置，激光束被平面镜偏转，继而被凸透镜聚焦，经过偏转和聚焦的激光束从透光区域出射到需要去神经的肾动脉的交感神经处，对肾动脉的交感神经进行激光消融。

在本发明的另一较佳实施方式中，本发明的肾动脉激光消融导管包括导管、光纤和集成光学转换装置。其中导管的侧壁上具有两个由透明材料制作的透光区域，这些透光区域关于导管的中心轴对称地分布在侧壁上。集成光学转换装置设置在导管的端部内并通过螺纹接口或卡口接口实现其与导管的端部的固定连接，集成光学转换装置内包含一个光分束元件、两个平面镜和两个凸透镜。光纤在导管内延伸且其头部插入集成光学转换装置。使用时，本发明的肾动脉激光消融导管进入病人体内，导管的端部接近需要去神经的肾动脉的交感神经。光纤将激光束传送进入集成光学转换装置，激光束被光分束元件分束，形成两个激光束。这两个激光束分别被两个平面镜偏转，继而分别被两个凸透镜聚焦，经过偏转和聚焦的两个激光束分别从两个透光区域出射到需要去神经的肾动脉的交感神经处，对两处肾动脉的交感神经同时进行激光消融。

由此可见，本发明的肾动脉激光消融导管，通过导管内的光纤和集成光学转换装置将激光束传送、引导、聚焦到肾动脉的交感神经的位置，对肾动脉的交感神经进行激光消融，由此实现了使用激光进行去神经的操作，对机体损伤更小，患者术后更易恢复。另外，本发明的肾动脉激光消融导管通过集成光学转换装置内的光分束元件可以实现把光纤传送的激光束分成多个激光束，从而能对多处的肾动脉的交感神经同时进行激光消融，由此加快手术进程。并且，本发明的肾动脉激光消融导管内的集成光学转换装置易于安装和拆卸，便于回收再利用。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本发明的肾动脉激光消融导管在第一个实施例中的结构示意图。

图2是图1所示的肾动脉激光消融导管的集成光学转换装置的结构示意图。

图3是本发明的肾动脉激光消融导管在第二个实施例中的结构示意图。

图4是图3所示的肾动脉激光消融导管的集成光学转换装置的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，在本发明第一个实施例中，本发明的肾动脉激光消融导管包括导管10、光纤20和集成光学转换装置30。导管10的侧壁上具有一个透光区域11，透光区域11由透明材料制作而成，其边缘固定于导管10的侧壁并与导管10的侧壁形成一体。集成光学转换装置30设置在导管10的端部内，通过螺纹接口固定在导管10的端部以便于安装和拆卸。在其它的实施例中，集成光学转换装置30也可以通过卡口接口固定在导管10的端部。光纤20在导管10内延伸且其头部插入集成光学转换装置30。其中，光纤20用于将激光束41传送至集成光学转换装置30，集成光学转换装置30用于使激光束41偏转及聚焦，经过偏转及聚焦后出射的激光束42从透光区域11出射。

如图2所示，在本实施例中，集成光学转换装置30包含一个平面镜31和一个凸透镜32。其中，平面镜31用于使激光束41偏转，凸透镜32用于使激光束41聚焦。需要说明的是，在其它的实施例中也可以使用其它的光学反射元件替代平面镜31，例如反射光栅、全反射棱镜等；另外，在其它的实施例中也可以使用其它的光学聚焦元件替代凸透镜32。

使用时，将本发明的肾动脉激光消融导管插入病人体内，并在监控设备的实时观测下控制导管10的位置，使导管10的端部接近需要去神经的肾动脉的交感神经的位置。激光器发出激光束41，光纤20将激光束41传送进入集成光学转换装置30，激光束41被平面镜31偏转，继而被凸透镜32聚焦，经过偏转和聚焦后出射的激光束42从透光区域11出射，照射在需要去神经的肾动脉的交感神经50处，对肾动脉的交感神经50进行激光消融。

如图3所示，在本发明的第二个实施例中，本发明的肾动脉激光消融导管包括导管110、光纤120和集成光学转换装置130。导管110的侧壁上具有两个透光区域111和112，透光区域111和112皆由透明材料制作而成，其边缘皆固定于导管110的侧壁并与导管110的侧壁形成一体。透光区域111和112关于导管110的中心轴对称地分布在导管110的侧壁上。集成光学转换装置130设置在导管110的端部内，通过螺纹接口固定在导管110的端部以便于安装和拆卸。在其它的实施例中，集成光学转换装置130也可以通过卡口接口固定在导管110的端部。光纤120在导管110内延伸且其头部插入集成光学转换装置130。其中，光纤120用于将激光束141传送至集成光学转换装置130，集成光学转换装置130用于使激光束141分束、偏转及聚焦，经过分束、偏转及聚焦后出射的激光束142和143分别从透光区域111和112出射。

如图4所示，在本实施例中，集成光学转换装置130包含一个光分束元件135、两个平面镜131和133以及两个凸透镜132和134。其中，光分束元件135可以是分束镜或光栅分束器，它用于把激光束141分成两个激光束，平面镜131和133用于使分束后的两个激光束偏转，凸透镜132和134用于使偏转后的两个激光束聚焦。需要说明的是，在其它的实施例中也可以使用其它的光学反射元件替代平面镜131、133，例如反射光栅、全反射棱镜等；另外，在其它的实施例中也可以使用其它的光学聚焦元件替代凸透镜132、134。

使用时，将本发明的肾动脉激光消融导管插入病人体内，并在监控设备的实时观测下控制导管110的位置，使导管110的端部接近需要去神经的肾动脉的交感神经处。激光器发出激光束141，光纤120将激光束141传送进入集成光学转换装置130，激光束141被光分束元件135分成两个激光束，这两个激光束分别被平面镜131、133偏转，继而被凸透镜132、134聚焦。这两个经过偏转和聚焦后出射的激光束142、143分别从透光区域111、112出射，分别照射在需要去神经的肾动脉的交感神经151、152处，对肾动脉的交感神经151、152同时进行激光消融。

需要说明的是，在本实施例中，导管110的侧壁上具有两个透光区域而光分束元件135使激光束141分成两个激光束；在其它的实施例中，导管110的侧壁上可以具有更多个透光区域并使用光分束元件135使激光束141分成更多个激光束，由此实现对更多个肾动脉的交感神经同时进行激光消融。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域的技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims

1.一种肾动脉激光消融导管，其特征在于，包括导管、光纤和集成光学转换装置；所述导管的侧壁上具有透光区域，所述集成光学转换装置包含光学反射元件和光学聚焦元件，所述集成光学转换装置设置在所述导管的端部内，所述光纤在所述导管内延伸，所述光纤的头部插入所述集成光学转换装置；所述光纤传送的激光束进入所述集成光学转换装置，并被所述光学反射元件偏转以及被所述光学聚焦元件聚焦，经过所述偏转和所述聚焦的所述激光束从所述透光区域出射；所述透光区域由透明材料形成；所述集成光学转换装置与所述导管的所述端部之间通过螺纹接口或卡口接口实现固定连接；所述光学反射元件是平面镜、反射光栅或全反射棱镜；所述光学聚焦元件是凸透镜；所述集成光学转换装置还包含光分束元件，所述激光束通过所述光分束元件后被分束为多个激光束；

所述集成光学转换装置具有多个所述光学反射元件和多个所述光学聚焦元件，所述多个激光束分别经过所述多个光学反射元件和所述多个光学聚焦元件被分别地偏转和聚焦；

所述导管的所述侧壁上具有多个透光区域，经过所述偏转和所述聚焦的所述多个激光束分别从所述多个透光区域出射。

2.如权利要求1所述的肾动脉激光消融导管，其中所述光分束元件是分束镜或光栅分束器。

3.如权利要求1所述的肾动脉激光消融导管，其中所述多个透光区域关于所述导管的中心轴对称地分布在所述侧壁上。