CN113116517A - 消融抽吸激光导管 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种消融抽吸激光导管。消融抽吸激光导管包括：导管主体、抽吸导管与导引端头；导管主体的一端用于与激光发生装置连接，导管主体的另一端与导引端头连接；导引端头用于发射激光；抽吸导管的一端用于伸入导管主体，并穿出导引端头，以抽吸目标物；抽吸导管的另一端用于与负压发生装置连接。上述消融抽吸激光导管在进行激光消融的过程中，激光沿导管主体进入导引端头，并从导引端头发射至病变斑块和血栓处，以消融病变和血栓。抽吸导管内产生负压后，将消融后所产生的目标物抽吸，实现局部快速降温，恢复血管中的血流，减轻分解目标物对人体产生的负担。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械的技术领域，特别是涉及一种消融抽吸激光导管。
背景技术
随着医疗科学的发展，对于冠心病的治疗，尤其是对于消除病变的组织斑块，目前有多种消除方法，其中包括：
(1)射频消融，射频消融是利用射频电流的热效应使组织坏死的一种方法，其工作温度控制在37-55℃，该温度能使组织凝固坏死，但不能液化及移除该组织。
(2)微波消融，微波消融是利用高频电磁波作用于组织快速产生热量使组织坏死的一种方法。其具有温度上升快的特点，但是容易损伤周围组织。
(3)血栓抽吸术，血栓抽吸术是一种物理吸栓方法，可以去除血栓组织，但对于病变斑块却不起作用，不稳定的病变斑块仍会导致血栓的形成。
(4)激光消融，激光消融是通过在血管中伸入激光传输的激光导管，在组织靶上作用，达到烧蚀病变组织的目的。
由于激光消融技术对病变斑块和血栓的消融效果都较好，故激光消融技术在临床使用较多。但是，在传统技术中，由于激光烧蚀病变组织时需要进行降温，故在激光消融时需要注射生理盐水和肝素辅助降温，而消融产生的碎屑需要在血液中被肾脏分解，但是这样对病人的肾脏损伤较大。
因此，目前亟需一种在消融病变斑块和血栓的过程中，可清除消融碎屑的激光导管。
发明内容
基于此，有必要提供一种消融抽吸激光导管，以在激光消融病变斑块和血栓的过程中，清除消融碎屑。
一种消融抽吸激光导管，包括：导管主体、抽吸导管与导引端头；所述导管主体的一端用于与激光发生装置连接，所述导管主体的另一端与所述导引端头连接；所述导引端头用于发射激光；所述抽吸导管的一端用于伸入所述导管主体，并穿出所述导引端头，以抽吸目标物；所述抽吸导管的另一端用于与负压发生装置连接。
在其中一个实施例中，所述导管主体包括依次连通的尾管段、连接段与工作段；所述尾管段用于与所述激光发生装置连接；所述连接段设置有供所述抽吸导管插入的连接开口；所述工作段沿其延伸方向设置有第一通道，以供所述抽吸导管穿过；所述工作段远离所述连接段的一端与所述导引端头连接。
在其中一个实施例中，所述尾管段包括尾管与激光耦合端头，所述尾管段通过所述激光耦合端头与所述激光发生装置连接，所述尾管段通过所述尾管与所述连接段连接。
在其中一个实施例中，所述连接段设置有歧管，所述歧管的一端与所述连接段连通，所述歧管的另一端开口为所述连接开口。
在其中一个实施例中，所述导管主体还包括金属导丝，所述金属导丝用于沿所述抽吸导管的轴向贯穿所述抽吸导管。
在其中一个实施例中，所述抽吸导管包括抽吸口、第一连接口与第二连接口；所述抽吸口至所述第一连接口形成抽吸通道，所述第一连接口用于与所述负压发生装置连通；所述抽吸口至所述第二连接口形成导向通道，所述金属导丝用于穿过所述导向通道以贯穿所述抽吸导管。
在其中一个实施例中，所述导向通道设置有密封件，所述密封件用于封闭所述导向通道。
在其中一个实施例中，所述导引端头设置有第二通道，所述第二通道与所述第一通道连通，所述抽吸导管由所述第二通道穿出所述导引端头。
在其中一个实施例中，还设置有发射件，所述发射件的一端与所述激光耦合端头连接，所述发射件的另一端用于穿出所述导引端头并发射激光。
在其中一个实施例中，还设置有芯棒，所述芯棒设置在所述尾管段；所述芯棒表面包裹有所述发射件。
上述消融抽吸激光导管在进行激光消融的过程中，导管主体与激光发生装置连接后，当激光发生装置发出激光后，激光沿导管主体进入导引端头，并从导引端头发射至病变斑块和血栓处，以消融病变和血栓，产生消融碎屑(即目标物)。负压发生装置使得抽吸导管内产生负压，以将目标物抽吸，并排至体外，恢复血管中的血流，减轻分解目标物对人体产生的负担，减少对患者由于分解目标物带来的肾脏损伤，且可以实现局部快速降温。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
1.本发明中通过抽吸导管与激光主体的复合功能设计，相比于现有的激光消融导管而言，在进行激光消融后可以迅速通过抽吸导管来抽吸目标物，即消融碎屑，达到快速降温的目的，减小热效应对非病灶区域的影响，也可以减少目标物滞留在患者身体中，减少了分解目标物对人体产生的负担。而相比于现有的抽吸导管而言，消融抽吸激光导管对于病变斑块具有良好的消融效果，除了冠心病，也可以适用于其他的病症，适应病症非常广泛。
2.本发明中采用了组合除栓的方式，在激光消融过后，目标物的尺度较小，可以顺利通过抽吸导管，所需抽吸负压较小，不会造成损伤非靶组织的现象。
3.消融抽吸激光导管可以在很短时间内排出目标物，且短时间降低消融区域的温度，不会使得病人失血过多，影响身体健康。
4.当抽吸导管内具有5kPa的负压时，抽吸流量约为8L/min，若冠状动脉血管中的压强为14kPa，冠状动脉直径为4mm，血管腔中高温消融碎屑(目标物)的长度为10mm，则算出共有约126ml目标物需要抽吸，消融抽吸激光导管可在1s以内吸除目标物，工作效率高，对血管无损伤。
附图说明
图1为本申请的一实施例所提供的一种消融抽吸激光导管的结构示意图；
图2为本申请的一实施例所提供的一种消融抽吸激光导管的侧视图；
图3为图2中B处的局部放大示意图；
图4为图1中A处的局部放大示意图；
图5为图2中C处的局部放大示意图；
图6为当图3中所示消融抽吸激光导管的密封件处于封闭状态的示意图(略去金属导丝)；
图7为图5中所示消融抽吸激光导管的抽吸过程示意图。
标记说明：1、导管主体；11、尾管段；111、尾管；112、激光耦合端头；12、连接段；121、歧管；122、导向管；13、工作段；131、第一通道；2、抽吸导管；21、抽吸口；22、第一连接口；23、第二连接口；24、抽吸通道；25、导向通道；3、导引端头；31、发射件；32、第二通道；4、金属导丝；5、密封件。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
参阅图1，图1示出了本发明一实施例中的消融抽吸激光导管的结构示意图，本发明一实施例提供的一种消融抽吸激光导管，包括导管主体1、抽吸导管2与导引端头3。其中，导管主体1可以与激光发生装置连接，且导管主体1用于将激光发生装置产生的激光输送至导引端头3。导引端头3用于发射激光以对病变斑块和血栓进行激光消融。抽吸导管2用于将消融后所产生的目标物抽吸，并排至体外，以减轻分解目标物对人体产生的负担。这里需要说明的是，图中的导管主体1弯曲摆放，因导管主体1可在既定范围内弯折，其也可以摆放为其他形状。
导管主体1的一端可以与激光发生装置(图中未示出)耦合连接，导管主体1的另一端与导引端头3固定连接，抽吸导管2的一端可以从导管主体1的侧壁伸入导管主体1，并穿出导引端头3，抽吸导管2的另一端可以与负压发生装置(图中未示出)连接。当负压发生装置产生负压后，抽吸导管2内具有负压，使得穿出导引端头3的抽吸导管2将目标物吸入抽吸导管2中，并将所抽吸的目标物排出体外。
其中，激光发生装置可以选用光纤激光器，也可以选用其他可实现相同功能的装置，负压发生装置可以选用抽吸泵，也可以选用其他可实现相同功能的装置。在选用抽吸泵时，优选产生负压3-8kpa的抽吸泵。
具体的，导管主体1包括依次连通的尾管段11、连接段12与工作段13，三者固定连接。
尾管段11可以与激光发生装置连接。在一些实施例中，尾管段11包括尾管111与激光耦合端头112，尾管段11通过激光耦合端头112与激光发生装置连接，尾管段11通过尾管111与连接段12连接。尾管111可以选用PTFE、PU、PVC或pebax等材质制得。由于尾管111需要医生进行手持，需要保持一定的抗弯刚度与韧性，因此，尾管111的直径略大于连接段12与工作段13，可以选用直径为3-5mm的尾管111。
参阅图2与图3，其中，图2为本发明一实施例中的消融抽吸激光导管的侧视图，且其中局部剖开以显示内部结构。图3为图2中B处的局部放大示意图。连接段12的侧壁设置有供抽吸导管2插入的连接开口。连接段12与尾管111的连接处，可以通过塑料外皮热缩定型获得。连接段12的直径较尾管111小，因此，连接段12与尾管111的连接处，可以呈喇叭状。
在一些实施例中，为了减少抽吸导管2由连接开口处插入连接段12过程中，抽吸导管2与连接段12的远离连接开口处的内壁抵触，从而造成连接段12的损伤，连接段12设置有歧管121，歧管121的一端与连接段12连通，歧管121的另一端的开口为连接开口。当抽吸导管2插入连接段12时，抽吸导管2由歧管121处插入。相比于无歧管121的情况，歧管121的设置可以增加连接开口至连接段12远离连接开口处的内壁之间的距离，增加缓冲时间，且便于将抽吸导管2插入连接段12中。歧管121可以为直管或弯管，歧管121与连接段12可以形成类Y形，也可以形成类T形等。为了便于抽吸导管2的插入，歧管121与连接段12形成类Y形，且歧管121与连接段12靠近工作段13一侧的夹角为钝角，以便于在插入抽吸导管2时，抽吸导管2与连接段12的内壁不会产生过多磨损。
为了便于将抽吸导管2插入歧管121中，在一些实施例中，歧管121的开口处设置有导向管122，导向管122具有两个开口，且导向管122远离歧管121的开口较靠近歧管121的开口大，导向管122的侧壁可以呈类喇叭状设置。当插入抽吸导管2至歧管121时，抽吸导管2可以沿导向管122的内壁进入歧管121中。相比于直接插入歧管121，导向管122的设置降低了医护人员插入抽吸导管2的难度，也在一定程度上减少了抽吸导管2对歧管121的损伤。
工作段13与连接段12通过塑料外皮热缩定型。由于工作段13需要伸入血管内，且需要在血管中平滑行进，因此，工作段13外表面为光滑，且为无毒材质构成，比如采用FEP、pebax、PET或PC等任一材质制得，也可以为其他无毒材质构成。另外，工作段13的直径可以为1-2mm。由于工作段13需要从手腕处，沿着血管，伸到心脏，因此，其长度不小于1.2m，为了减少材料浪费，其长度优选为1.3-1.5m。
参阅图4和图5，工作段13沿其延伸方向设置有第一通道131，以供抽吸导管2穿过。第一通道131可以设置在工作段13横截面的中部位置，第一通道131的横截面形状与抽吸导管2的截面形状一致。
回看图1与图2，导引端头3与工作段13固定连接，比如，导引端头3与工作段13扣合，且连接处可以使用胶水粘合，以提高连接稳定性。由于导引端头3需要插入血管中，且需要在血管中平滑行进。导引端头3的表面为光滑表面，且为无毒材质构成。导引端头3可以选用金属制导引端头3，比如选用适用于医疗器械显影标记的金属，包括但不限于金属铂、铂铱合金等。导引端头3的形状可以选用类圆柱体或类圆台状。导引端头3的具体形状可以根据病变斑块的形状选择。在一些实施例中，为了增大激光辐照范围，导引端头3选择端面为弧形的类圆台状，且导引端头3自由端的端面面积较另一端的端面面积大。由于在激光导管沿血管前进过程中，导引端头3位于最前方，因此，为了在保持消融效果的同时，减少行进阻力以及减少对血管壁的损伤，导引端头3的直径为血管直径的1/3～1/2较佳。
为了实现前述导管主体1将激光发生装置产生的激光输送至导引端头3的功能，消融抽吸激光导管还设置有发射件31，发射件31可以传输激光，并在发射件31的自由端发出激光。即发射件31的一端与激光耦合端头112连接，发射件31的另一端穿出导引端头3并发射激光。在一些实施例中，发射件31选用光纤束。即光纤束的一段与激光耦合端头112连接，光纤束的另一端穿出导引端头3，光纤束穿出导引端头3的端部可称为光纤头。光纤头可发射激光。光纤束由多根光纤螺旋缠绕形成，且光纤束设置在导管主体1的管壁中。这里需要说明的是，导管主体1的管壁包括尾管111、连接段12和工作段13的管壁。光纤束沿尾管111、连接段12至工作段13的轴向设置，并将激光输出。
参阅图4与图5，在光纤束的安装过程中，导引端头3的端部设置有供光纤头穿过的孔洞。在一些实施例中，为了保证激光消融效果，光纤束的数量为多个，对应的光纤头间隔设置在导引端头3的表面。光纤头的排布方式可以为阵列排布也可以为环形间隔排布。当激光发生装置发射激光后，激光通过光纤束，并由光纤头发射出，以激光消融病灶。
由于尾管111为医生手持部分，需要增加其支撑力与韧性，尾管111中还设置有芯棒(图中未示出)。芯棒可以为不锈钢材质芯棒。位于尾管111中的光纤束包裹缠绕在芯棒的表面。缠绕方式可以为螺旋缠绕的方式。
由于抽吸导管2需要将目标物抽吸，因此，导引端头3开设有第二通道32，第二通道32可供抽吸导管2由工作段13伸出导引端头3。第二通道32与第一通道131连通，第二通道32远离工作段13的开口可以设置在导引端头3的端面，也可以设置在导引端头3的侧壁。为了使得抽吸导管2可以快速将目标物抽吸，第二通道32远离工作段13的开口设置在导引端头3的端面，即安装有光纤头的端面。在一些实施例中，第二通道32设置在导引端头3的径向中部，使得导引端头3的端面为一个环形面。光纤头在环形面内可以沿环形间隔设置，设置的圈数可以为一圈及以上，比如两圈。
由于在激光导管使用过程中，为了使得消融抽吸激光导管可以移动至病变部位，在一些实施例中，激光导管还可以包括金属导丝4。金属导丝4选用无毒光滑且易于加工成细件的金属导丝4，比如选用不锈钢材质金属导丝4，但不仅仅局限于不锈钢材质。
在使用消融抽吸激光导管过程中，需要先将金属导丝4插入体内，后沿金属导丝4插入导管主体1与抽吸导管2。为了便于抽吸导管2与金属导丝4配合，参阅图3、图5与图6，抽吸导管2开设有抽吸口21、第一连接口22与第二连接口23，其中，第一连接口22可以与负压发生装置连通，抽吸口21至第一连接口22形成抽吸通道24。目标物由抽吸通道24移出体外。抽吸口21至第二连接口23形成导向通道25。金属导丝4可以穿过导向通道25以贯穿抽吸导管2。这里需要注意的是：导向通道25可以设置有密封件5，当密封件5处于闭合状态时，密封件5对导向通道25封闭，以使抽吸导管2内只有抽吸通道24为连通的通道，即图6中虚线处所示的抽吸通道24，此时目标物从抽吸通道24的抽吸口21抽吸至抽吸通道24，并移出体外。密封件5可以选用密封阀，密封阀可以为内置密封阀或外置密封阀。为了降低成本且便于操作，密封阀可以选用外置密封阀中的夹子，即需要封闭导向通道25时，将夹子夹紧导向通道25的侧壁，以封闭导向通道25。
由于抽吸导管2在工作时需要伸出导引端头3，且抽吸导管2需要保证抽吸效果，因此，在一些实施例中，抽吸导管2选用PTFE、PU或pebax等材质制得的抽吸导管2。抽吸导管2的直径略小于工作段13的内径即可，以保证在管道畅通的前提下，抽吸效果较好。
本申请所示的消融抽吸激光导管的工作过程如下：
在使用消融抽吸激光导管时，先将手部桡动脉穿刺并留下鞘管，然后根据计算机上的透视画面伸入金属导丝4，沿着金属导丝4伸入造影导管，通过造影导管注入造影剂，使得病变部位显影。其中，鞘管与造影导管均为现有技术，故不在此赘述。显影后抽出造影导管，并沿着金属导丝4伸入抽吸导管2和导管主体1，使得安装有抽吸导管2的导管主体1的工作段13与导引端头3进入血管中，其他部位保留在体外。
当移动至合适位置后，将激光发生装置打开，参阅图7，导引端头3上的发射件31发射激光(激光方向可参照图7中带虚线箭头方向)，激光辐照病变部位，使其消融。产生的消融碎屑即目标物(图中阴影块状物所示)。激光消融完成后，关闭密封阀，打开负压发生装置，使得抽吸通道24内具有负压，前述目标物由抽吸通道24吸入(吸入方向可参照图7中实线箭头方向)，并吸出体外，达到消融钙化斑块，清除消融碎屑的治疗效果，从而恢复血流。
当抽吸效果减弱，或血流量大增，或已抽出超过200ml血液时，则应当撤出抽吸导管2。在撤出抽吸导管2时，保持负压发生装置产生负压，将抽吸导管2拉入工作段13内，约3-10cm，以将体积较大的目标物一并拖出体外，防止其掉落在血管中造成不良影响。然后再将金属导丝4、抽吸导管2与导管主体1一同退出体外，包扎伤口完成治疗。
在某一次实验过程中，冠状动脉血管中的压强为14kPa，冠状动脉直径为4mm。在进行激光消融后，血管腔中高温消融碎屑(目标物)的长度为10mm。通过计算得知，约126ml目标物需要抽吸。操作时，设置抽吸泵，使其可以产生5kPa的负压，此时抽吸流量为8L/min，因此，当抽吸泵打开后1s内即可吸收全部目标物。因此，在实际操作过程中，本申请所示的消融抽吸激光导管可以快速将高温的目标物抽吸出体内，实现快速降温。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。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发明专利范围的限制。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)
1.一种消融抽吸激光导管，其特征在于，包括：导管主体、抽吸导管与导引端头；
所述导管主体的一端用于与激光发生装置连接，所述导管主体的另一端与所述导引端头连接；
所述导引端头用于发射激光；
所述抽吸导管的一端用于伸入所述导管主体，并穿出所述导引端头，以抽吸目标物；所述抽吸导管的另一端用于与负压发生装置连接。
2.根据权利要求1所述的消融抽吸激光导管，其特征在于，所述导管主体包括依次连通的尾管段、连接段与工作段；
所述尾管段用于与所述激光发生装置连接；
所述连接段设置有供所述抽吸导管插入的连接开口；
所述工作段沿其延伸方向设置有第一通道，以供所述抽吸导管穿过；所述工作段远离所述连接段的一端与所述导引端头连接。
3.根据权利要求2所述的消融抽吸激光导管，其特征在于，所述尾管段包括尾管与激光耦合端头，所述尾管段通过所述激光耦合端头与所述激光发生装置连接，所述尾管段通过所述尾管与所述连接段连接。
4.根据权利要求2或3所述的消融抽吸激光导管，其特征在于，所述连接段设置有歧管，所述歧管的一端与所述连接段连通，所述歧管的另一端开口为所述连接开口。
5.根据权利要求4所述的消融抽吸激光导管，其特征在于，所述导管主体还包括金属导丝，所述金属导丝用于沿所述抽吸导管的轴向贯穿所述抽吸导管。
6.根据权利要求5所述的消融抽吸激光导管，其特征在于，所述抽吸导管包括抽吸口、第一连接口与第二连接口；
所述抽吸口至所述第一连接口形成抽吸通道，所述第一连接口用于与所述负压发生装置连通；
所述抽吸口至所述第二连接口形成导向通道，所述金属导丝用于穿过所述导向通道以贯穿所述抽吸导管。
7.根据权利要求6所述的消融抽吸激光导管，其特征在于，所述导向通道设置有密封件，所述密封件用于封闭所述导向通道。
8.根据权利要求6所述的消融抽吸激光导管，其特征在于，所述导引端头设置有第二通道，所述第二通道与所述第一通道连通，所述抽吸导管由所述第二通道穿出所述导引端头。
9.根据权利要求8所述的消融抽吸激光导管，其特征在于，还设置有发射件，所述发射件的一端与所述激光耦合端头连接，所述发射件的另一端用于穿出所述导引端头并发射激光。
10.根据权利要求9所述的消融抽吸激光导管，其特征在于，还设置有芯棒，所述芯棒设置在所述尾管段；所述芯棒表面包裹有所述发射件。
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