CN113905681A - 用于血管和体内手术的激光装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一种激光斑块切除术装置，包括配备传感器的光传输导管，用于监测激光应用部位的物理特性。提供利用来自所述传感器的数据的集成控制单元以最佳地调整激光能量参数并安全和有效消融血管阻塞物。

Description

用于血管和体内手术的激光装置及其使用方法

相关申请的交叉引用

本申请是于2019年6月4日提交的当前未决申请S.N.16/431,727的部分延续案，申请S.N.16/431,727要求于2018年6月4日提交的临时专利申请S.N.62/680,311的优先权，这些申请的全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明的装置和方法总体涉及体内手术和阻塞的体腔的治疗。本发明尤其涉及一种改进的激光系统，以最佳地生成激光能量，并通过导管提供激光能量，用于去除血管和其它体腔中的阻塞物质。

背景技术

本发明的激光系统、装置和方法适用于各种体内手术，包括但不限于切割、断裂、凝固、汽化任何身体组织(包括但不限于软组织，包括肌腱、韧带、筋膜、皮肤、纤维组织、脂肪和滑膜；以及肌肉、神经和血管(不是结缔组织)以及硬组织/骨骼和结缔组织)，涉及通过身体通道到达目标组织，身体通道包括但不限于血管、输尿管、食道、胃和十二指肠(食管胃十二指肠镜)、小肠(肠镜)、大肠/结肠(结肠镜检查、乙状结肠镜检查)或切开身体组织(腹腔镜手术)。

尽管下面对用于从血管以及其他体腔去除阻塞物质的激光系统、装置和方法进行了更详细地说明，但应该清楚的是，这些激光系统、装置和方法是本发明的许多可能应用中的一些应用。本发明的激光系统、装置和方法适用于如上所述的多种类型的体内手术，包括但不限于普通外科、心脏病学、整形手术、泌尿手术和胃肠手术。

心血管疾病通常是由血管腔内壁，特别是冠状动脉腔和其他脉管系统内壁上堆积动脉粥样化物质所引起的，其包括心脏动脉中斑块积聚的冠状动脉疾病(CAD)，如以及外周动脉疾病(PAD)-服务于腿部、胃部、手臂和头部的外周动脉变窄，导致称为动脉粥样硬化的病症。动脉粥样硬化和其他血管沉积物会限制血流并可能导致局部缺血，在急性情况下，这可能导致心肌梗塞或心脏病发作。

动脉粥样硬化沉积物可具有广泛变化的特性，一些沉积物相对较软，而其他沉积物呈纤维状和/或钙化。在沉积物呈纤维状和/或钙化的情况下，沉积物通常被称为斑块。动脉粥样硬化是衰老的自然结果，但也可能因饮食、高血压、遗传、血管损伤等因素而加重。

可以通过多种方式治疗动脉粥样硬化，包括药物、搭桥手术和多种基于导管的方法，这些方法依赖于血管内扩大或去除动脉粥样硬化物质或其他阻塞血管的物质。基于导管的介入治疗包括血管成形术、旋切术、激光消融、支架植入术等。在大多数情况下，用于这些介入治疗的导管经导丝引入，并且在放置导管之前将导丝放置在病变上。然而，一开始将导丝放入脉管系统的扭曲区域可能会有点困难，甚至于不可能实现。此外，如果病变完全或接近完全，即，病变阻塞血管腔到导丝都无法跨越病变行进的地步，则放置导丝也同样会变得很困难。

血管阻塞可由多种物质引起，这些物质包括硬骨如钙沉积物，软血凝块或脂肪沉积物。同一血管中可能存在多种类型的阻塞。目前使用不同的工具来去除不同类型的阻塞物。外科医生可能需要移除一种类型的导管并将其替换为另一种类型的导管，以便成功处理不同类型的阻塞物。这延长了治疗时间，大大增加了成本，并增加了患者的风险。本发明提供了解决这个问题的更优化和更为完整的解决方案，其包括分析存在的阻塞物质的类型然后相应地调整阻塞去除装置的功能的方法。

在现有技术中，已知使用金刚石钻头/旋转锉将硬钙化阻塞物打磨成非常小的颗粒的旋磨术系统。虽然有一些讨论认为由20mm金刚石钻头旋转锉将斑块消融成微粒子产生的颗粒尺寸比红细胞(8mm)小(约5mm)，但也已知在破碎阻塞物的过程中会产生较大的碎屑颗粒。这种较大的颗粒会阻塞毛细血管并导致严重的副作用。然而，即使阻塞颗粒与血细胞一样小，它们存在于血流中也可能存在潜在风险。如果这些颗粒积聚在重要的身体组织中，则出现潜在风险的可能性更大，导致重要的身体器官出现故故障。甚至更小的颗粒(例如纹身墨水颗粒(小于1mm⁽⁹⁾)的可见堆积是众所周知的。众所周知，纹身颗粒的积累(纹身)是永久性的或至少是长期的。由于纹身墨水是插入皮肤的，所以它主要停留在真皮中。因此，墨水颗粒对其他组织和器官的影响是局部的。另一方面，由于在阻塞物破坏过程中产生的颗粒可以通过血流输送到重要的身体器官，因此对这些颗粒的适当管理变得很重要。一些旋磨术导管具有内置的主动抽吸装置，以去除血流中的碎屑并通过导管排出碎屑。然而，这些抽吸(清除碎屑)装置并未最佳设计成去除所有或大部分此类碎屑颗粒。本发明针对这个问题提出了更优化和更完整的解决方案。

用于去除钙斑的现有技术解决方案通常配备有向前成形的旋转钻。如果在手术过程中将这种钻头推靠在血管壁上，则一些这样的现有技术设计存在血管壁意外穿孔的风险。本发明的一个方面提供了限制血管壁穿孔的这种风险以及将手术对任何相邻组织的产生不利方面的影响降到最低的方法。

发明内容

本发明的一方面提供了对生物组织进行激光消融的装置，其包括中空导丝，中空导丝沿远端具有一个或多个开口，以便于抽吸，其设计用于吸取和去除血管中的阻塞物碎屑或栓塞物碎屑。导丝制成中空管，中空管设计成用作抽吸施加到阻塞物质上的激光能量所产生的阻塞物碎屑，这种导丝还具有沿着远端的多个开口，以便于抽吸。

本发明的另一方面提供了用于生物组织的激光消融的光输送导管，其设置用于以将光能从源传送到血管中的阻塞物。光能从光导的远端发射。光能通过汽化、凝固、空化或光声波、光化学或光与目标组织相互作用的其他物理机制破坏/影响/去除血管或软组织中的阻塞物。

本发明的另一方面提供了一种激光斑块切除术装置，其包括配备有传感器的光输送导管，用于监测激光应用部位的物理特性。提供利用来自传感器的数据的集成控制单元最佳地调整激光能量参数并提供血管阻塞物的安全和有效消融。

本发明的另一方面提供了一种无菌包装，其装有旋切术治疗导管，允许方便地将导管的一部分拉出包装外用于静脉注射，同时将导管的其余部分保存在无菌的内部储存室中；-这种包装外壳包括两个卷轴，能够独立旋转和释放缠绕在每个卷轴上的导管。

附图说明

在以下附图中，各个视图中相同的部件具有相同的附图标记。现在参考附图，提供附图用于说明而不是限制本发明，其中：

图1和图2是示出本发明的光传输导管远端和各个部件的图；

图3是示出本发明的系统的图；

图4是示出光传输导管的另一个实施例的远端的图；

图5和图5A是示出用于激光导管的的无菌包装-分配装置的组合的剖视图；

图6A和6B是示出用于光输送导管的可充气球囊的图；

图7是示出本发明的运动传感器激活系统的图；

图8A和图8B是示出结合可伸展刀片的改进的可充气球囊的应用的图；

图9A、9B和9C是进一步示出改进的充气球囊结合图8A和8B的可伸展刀片的应用的透视图；

图10和10A是示出根据本发明的又一实施例的激光手术装置的图；

图11和图11A是示出根据本发明的又一实施例的激光手术系统的图；和

图12是示出根据本发明的又一实施例的激光手术装置的图。

具体实施方式

本发明考虑使用医学专业中的一名普通技术人员已知的能量源来从体腔破碎、凝结或蒸发各种不想要的物质。在优选实施例中，能量是具有在含水介质中高度可吸收的波长的激光能量。在这方面，本发明考虑使用多种激光器，包括但不限于固态激光器、二极管激光器、气体激光器、半导体激光器或宽带光源等。在本发明的方法中，光能量以某种理想的方式破坏/影响/去除血管或软组织中的阻塞物。这包括汽化、凝结、空化或光声波、光化学或其他光与目标组织相互作用的光物理机制。光能从光导的远端发射。

在合适的激光系统中，每个脉冲的能量和脉动频率可以变化。通常，高频脉动和高能量会产生快速碎裂，但也会导致处理区域的温度升高以及大量的颗粒运动。较低的脉动频率和较低的能量更精确，但整体治疗时间延长。本发明的装置可以使用高频脉动和高能量，因为从血流中去除碎屑的主动抽吸/吸力限制了颗粒运动。根据本发明的方法，通过将抽吸与激光输送系统相结合，提高了治疗的整体效率。此外，本发明中的激光导管配备有温度传感器，用于监测治疗部位的温度水平，激光系统的控制单元使用该温度传感器来优化调整激光能量参数(例如激光脉冲的频率或重复频率)以防止周围健康组织过热和对周围健康组织的热损伤。

当激光导管发射的能量接触受治疗者的血管系统内的不需要的身体物质时，它以大致同心的构造分离和切割这种物质。这种技术也称为取芯。并且如果被切割的身体物质基本上是实心的，那么这种身体物质看起来就是圆柱形的芯。虽然图1示出了大致同心配置的激光发射器，但本领域技术人员将理解，存在许多其他方式和配置来布置多个激光导管发射器。因此，下文讨论的图1的系统/布置并不意在代表可以配置和构造激光导管的唯一方式，并且所有这样的配置和构造在本领域技术人员的知识内被认为在本公开的范围内。

在本发明中，设置光传输或激光导管10以通过(使用)血管(静脉或动脉或其它身体通道)将光能从源(激光器、固态激光器、二极管激光器、气体激光器、宽带光源的半导体激光器)传递到身体的某个地方，在身体的这个地方，这种光能可以通过汽化、凝固、空化或光声波、与目标组织光相互作用的光-化学或其他物理机制破坏/影响/去除血管或软组织中的阻塞物。这种光从光导的远端发射。本发明的光导管形成为具有适合和方便通过本发明的方法使用的尺寸、厚度和机械特性以及其他特性。

“激光导管发射器”是指光纤或光学部件的端部，其将导管远端的激光向理想目标物发射激光，其中该目标物通常是组织。光纤(或激光有源光纤)是一种由透光材料制成的柔性透明光纤，例如玻璃(二氧化硅)或塑料，用作波导或“光管”，在光纤两端之间传输光。

“耦合器”或“光纤耦合器”是指具有一根或多根输入光纤和一根或多根输出光纤的光纤装置。光纤耦合器通常是具有一根或多根输入光纤的特殊光纤装置，用于将光信号分配到两根或多根输出光纤中。光能被被动地分成多个输出信号(光纤)，每个输出信号包含的光的特性与原始信号相同，但振幅有所降低。

本发明的一个方面提供了激光发射器和远端处的机械切割尖端的组合，其与抽吸系统结合使用。激光导管通过插入体腔(例如血管等)中的柔性管状导管中的光纤传输激光能量，以去除管腔中的障碍物。

现在参考图1和图2，示出了根据本发明的一个实施例的用于旋切术的激光导管10的远端12。激光导管在其远端12和近端14之间延伸并形成有中央通道16，该中央通道在导管引入之前接收插入体腔(例如，血管系统)中的导丝18。通道16还可用于从导管远端附近的区域去除/排出阻塞物碎屑。导丝18有助于将激光导管推进和放置到体腔的选定部分以用于组织的激光消融。

激光导管的工作(远)端12设有多个激光发射器20，激光发射器20发射能量并消融目标组织。激光导管的相对(近端)端14连接到光纤耦合器22，光纤耦合器22连接到激光系统或电源24。激光导管10形成有外护套或套管，能够抵抗用户施加的力，例如扭矩、拉力和压缩力。

在本发明的一个实施例中，导管的远端12可以形成为外带，具有多个用作激光发射器20的光纤。内带形成中央通道或管16，中央通道或管16接收导丝18和/或提供连接到下面更详细地讨论的抽吸系统的潜在导管或通道，用于移动由激光发射器切割或消融的物质的位置。

该实施例中的切割装置是包括嵌入导管内的激光发射器20的激光消融装置。由激光发射器20发射的能量以与激光发射器的横截面配置基本类似的模式来切割、分离，和/或消融治疗者的血管系统内的软组织、斑块堆积、钙沉积物和其他类型的不理想的病变或身体物质。

光源26是由激光器供电的光纤20的阵列。本发明的装置还包括与光源进行电力通信的能量/电源并且适于向光源提供电力。能量/电源24可以是DC和/或AC。该装置可以任选地适于包含自主能量源(例如，电池等)。能量源24通过任何常规方式(包括电缆)与光源26进行电力通信。该装置还包括控制器或控制单元112(见图3)，其控制施加到经治疗区域的光的量(包括持续时间)。

参照图3，提供控制单元112以基于目标阻塞物(硬、软、血液等)的类型和特性和/或导管的特性(长度、直径、温度等)调节激光能量/电源115，以获得激光的最佳输出水平和不同特性(例如波长、脉冲持续时间、脉冲形状、重复率等)。操作者可以调整控制单元112的特性。关于本发明的基本方面，可以基于从安装在导管内的传感器32和34(见图1)接收的信号和数据手动或自动调整这些特性。

如图3所示，控制单元112容纳可操作通信的可编程逻辑控制器114或微芯片和激光电源115，以提供电源并控制本发明系统的各个单元的操作。控制单元112优选地包括基部，该基部布置成使得在物质去除操作期间控制单元可以稳定地支撑在工作表面或身体表面上。控制单元112还优选地结合用于致动、调整和提供关于激光功率特性、轴向平移、抽吸、输注的系统信息的控制系统，其显示位于远端仪器等处的传感器的读数。控制单元可以包括但不限于激光功率控制单元、真空控制单元、导丝控制单元和抽吸输注控制单元。控制单元112还控制块，块提供关于操作条件的信息和从物质去除部位到操作者的反馈。通过计算机或微芯片114，控制单元112利用从位于导管120和/或导管组件的其他关键区域处的多个传感器32、36、116接收的输入，来连续更新输出给操作者，包括诸如以下操作参数：传递到治疗部位的激光参数，去除部位物质的温度；前进速率；吸入率和/或体积；输注速度和/或体积等。控制单元112可另外提供可调节的控件，允许操作员控制物质去除操作的操作参数。

提供控制单元112以基于目标阻塞物的类型和特性(硬的、软的、血液等)和/或导管的特性(长度、直径、温度等)针对最佳的输出水平调节激光电源115。控制单元112的特性可由操作者调整或基于来自传感器116的输入自动调整。基于导管远端处的传感器提供的信息来控制操作部位的各种特性/参数。基于从安装在激光导管内的传感器16接收的信号和数据，可以手动或自动地调整这样的特性。

传感器32、34、116可以发射和接收各种类型的信号(光学、电磁、声学、电容测量信号)，这些信号将根据阻塞物的成分改变参数，从而允许控制单元112计算和生成控制激光源115的操作的适当的信号。

位于导管远端12(见图1)的检测器/传感器32、34能够识别(确定)阻塞物的物理和化学成分。与控制单元112相关联的计算机或微芯片114接收并分析由传感器获得的信息/数据并产生信号以调整电源的参数以优化对血管中的阻塞物的破坏和/或产生其他所需的对目标软组织的影响。

根据本发明的一个实施例，传感器32、34、116能够检测阻塞物材料内的硬度/钙化、水/水分含量等的水平。当工具/激光穿过阻塞物的各个区/部分/区域时，可以为每个治疗区域实现最佳水平的激光辐射。例如，可以提供较低水平的辐射和/或较高的重复率以破坏具有较高强度的煅烧阻塞物。另一方面，将产生更高水平的辐射和/或更低的重复率，并将其导向具有较软阻塞物质的区域。激光电源还能够产生不同的波长或脉冲持续时间，对该波长或脉冲持续时间进行优化，以对目标组织产生最优效果。产生的光束在预定深度处被目标阻塞物/组织吸收时可控地破坏阻塞物。

传感器32、34、116可以发射和接收各种类型的信号(光学、电磁、声学、电容测量信号)，这些信号将根据阻塞物和/或阻塞物周围组织的组成或其他物理特性和/或导管本身的物理特性改变参数，以允许控制单元112计算并产生控制导管操作的适当信号。

位于导管远端的传感器32、34、116能够识别(确定)阻塞物的物理和化学特性。与控制单元112相关联的计算机或微芯片114接收并分析由传感器16获得的信息/数据并产生信号以调整激光电源115的参数以优化血管中的阻塞物的破坏和/或对目标组织产生其他所需的效果。例如，控制单元112分析由传感器32、34、116获得的信息/数据并产生信号以调整激光电源115的参数以优化导管的操作。这还包括应用不同的物理作用机制来破坏阻塞物。

传感器32、34、116能够检测阻塞物材料内的硬度/钙化、水/水分含量等的水平。当导管穿过阻塞物的各个区域时，可以为每个治疗区域实现最佳照射等。例如，可以提供更高水平的照射以破坏具有更高强度的煅烧阻塞物。另一方面，对于具有较软阻塞物质的区域，将生成较低强度的光束。

在本激光导管中使用激光伴随有自动目标反馈，例如热反馈，以精确控制激光照射的剂量测定。对于防止对周围组织造成损害，这是需要的。非接触式热检测器136[将被示出]的输出可用于调整激光电源115的输出，以维持包括治疗部位处的温度在内的选定特性。

阻塞物质对激光能量的吸收可能导致周围组织的温度升高。在本发明中，这可以可控地发生，而不会对动脉周围组织造成不可逆的热损伤。激光控制单元112调整能量以保持部位/点处的预定目标温度。在本发明的一个实施例中，为了最大程度地提高患者的安全性，可以提供可选的连续或脉冲冷却装置以在激光手术期间或之后通过中空导丝将冷却剂输送至手术部位。

为了进一步控制破坏性阻塞物，整个动脉体和/或手术部位周围组织的状况由检测装置或检测器138[将被示出]监测，该检测装置或检测器138适用于检测从这种组织反射的照射。检测器138的基本功能之一是控制能量或光源对部位周围组织的影响。在每种情况下，医生都会设置特定的照射特性以产生所需的效果。如果手术部位的情况变得不利，例如温度超过预定限制，则检测器138产生指向控制单元112的信号，其继而向系统的电源单元或控制装置产生校正信号。

控制单元112可以配备有计算机或微芯片114，计算机或微芯片114能够接收和分析由检测器136获得的信息并产生控制信号，以调整激光电源115的参数从而优化对血管中的阻塞物的破坏或对目标软组织的其他预期效果。

在本发明中，为了有效控制阻塞物的破坏，整个动脉体和/或手术部位周围组织的状况由检测器117监测，检测器117适用于检测从这些组织反射的辐射。

特别地，成像检测器117可以被编程以检测激光辐射何时被意外接触并因此从血管壁反射。由于检测器117的基本功能之一是控制手术对部位周围组织的影响，当检测到激光能量与血管壁接触时，控制单元停止向治疗部位输送激光能量以避免损坏健康的血管壁组织。在每种情况下，医生都会设置特定的特征以产生所需的效果。

控制单元112的计算机或微芯片114接收并分析由检测器117获得的信息并产生控制信号以调整电源115的参数从而优化对血管中的阻塞物的破坏，以及对目标软组织的其他所需效果。

在替代实施例中，控制信号激励特殊的(冷却)装置(见上文)，以便直接或间接地降低/调节该处的温度。当获得操作中的激光器的能量密度、功率密度或其他特性的预先布置的水平时，也会产生类似的信号。这对于排除损坏相邻组织的可能性是必要的。检测器136可以利用多种光电元件、光敏电阻、光电二极管和本领域已知的其他装置制成。

在替代实施例中，由热检测器117产生的控制信号激励冷却装置(见上文)以直接或间接地降低/调节部位的温度。这对于排除损坏相邻组织的可能性是必要的。检测器117和传感器32、34、116可以利用多种光电元件、光敏电阻、光电二极管和类似装置制成。过热也可能发生在导管的长度上，特别是在导管弯曲成锐角的情况下，因此沿着导管的长度安装温度传感器可以提高装置的安全性。

如上所述，阻塞物的材料以及其他因素可能导致周围组织的温度升高。在本发明中，温度升高是可控的，不会对动脉周围组织造成不可逆的热损伤。控制单元112调整能量以维持部位的预选目标温度。在本发明的一个实施例中，为了最大限度地提高患者的安全性，可以提供可选的连续或脉冲冷却装置，以在手术期间或之后通过输液泵153通过中空导丝18将来自输液材料储存器155的冷却剂输送到手术部位。

本发明使用的导丝18(见图1和2)形成为中空管，通过使用本领域已知的技术，中空管有助于激光导管10(例如，通过曲折的脉管系统)到达治疗部位。激光导管10沿着导丝18行进，其中导管的至少一部分可操作地连接到导丝。

中空导丝提供进一步的益处并且允许抽吸芯腔的中心孔保持畅通以输送冷却剂。导丝18的一个重要方面是它的中空管或中央通道16用作抽吸阻塞物碎屑的导管。如图2所示，导丝18包括沿远端的多个开口/端口19。与仅使用形成在其中心部分中的导丝工作通道相比，使用这种中空导丝使临床医生能够更有效地捕获阻塞物碎屑38。这是因为，开口/端口19允许捕获/收集正好部位处的碎屑38，其中这些碎屑是在手术过程中以及在分散这些碎屑之前在该部位处产生的。中空导丝18可以由金属、或塑料、或石墨或任何其他材料制成，这些其它材料满足导丝要求且不可与含有阻塞物或栓塞物的碎屑的液体置换。

多个端口19促进来自吸入导管的侧部和前部的直接流动。当本发明的装置用于从体腔壁去除物质时，具有侧开口19的实施例是优选的，因为这些侧开口容易接近目标物质，避免必须弯曲尖端。

如果需要，本发明的中空/管状导丝18还能够将流体/药物/冷却剂输送到目标位置。通过沿着管状导丝的长度的至少一部分形成的切口/开口/端口19，允许液体/流体/药物从导丝的孔中渗漏到脉管系统通道中。从管状导丝18排出液体/药物/冷却剂的位置可以通过控制开口/端口19的深度及其位置来控制。此外，弹性/聚合物套管可以插入管状导丝的腔或孔中，和/或也插入在外部，用于密封和防止液体/流体/药物从导丝腔流出或排出。控制导丝18在这种套管上的长度能够控制来自导丝的液体/药物/冷却剂的排出点。此外，外套管还在导丝和脉管系统内部之间提供更好的接合/密封，以确保导管在管腔壁内的正确位置。

在本发明的方法中，临床医生依靠导丝18来推进激光导管或其他装置以治疗患者脉管系统内的损伤并保持导管在管腔壁内的位置。

关于本发明的抽吸方面，真空泵170(见图3)在光导管中空导丝的近端产生低压区以抽吸血管中的碎屑阻塞物或栓塞物。图3的示意图示意性地描绘了根据本发明的一个实施例的系统，该系统可连接至导管的通道，以使用导管110的不同实施例从对象的血管系统排出消融的或取芯的身体物质。在本发明的实施例中，设置在系统近端的真空泵170产生低压区，导致导管内腔内的吸入压力恒定，以从对象的血管系统中排出切割和/或消融的身体物质。明显地，设置在系统近端的真空泵170还在导丝的中空内部空间内产生抽吸压力，以直接从血管系统中的操作部位的排出切割的和/或消融的身体物质。

图3示意性地描绘了根据本发明的一个实施例的系统，设置该系统以用于使用导管的各种实施例从受试者的血管系统中排出发展的身体物质。设置在近端的真空泵170产生低压区，导致抽吸压力，以直接从血管系统的手术部位排出切割的和/或消融的身体材料。

在另一实施例中，真空泵170与脉冲调制器171互连，脉冲调制器171的致动对抽吸系统产生一个或多个压差。因此，在该实施例中，本发明的抽吸系统不是在导管内腔内产生恒定的抽吸压力以从受试者的血管系统排出切割和/或消融的身体物质，而是施加交替压力，从而产生腔内的吸入压力脉冲。利用一系列恒定和/或变化的压力脉冲可能有利于抽吸身体物质。

来自导管远端附近区域的吸入液体和/或颗粒积聚并储存在一次性碎屑储存器176中。还可以在系统的上游设置过滤器，用于过滤碎屑和吸入的身体物质并且还用于向用户提供与从患者体内取出的材料的类型、数量和流速相关的视觉反馈。碎屑储存容器176可以与真空泵170流体连通并且可以包括一个或多个用于收集和过滤从患者体内取出的材料的已知装置。碎屑储存容器176可以具有透明侧壁，用于向用户提供关于流速、内容物、颜色等的视觉反馈。本领域技术人员将理解可以使用各种类型的收集容器。基于特定应用，收集容器和/或过滤器还可包括具有各种筛孔尺寸、容量等的一种或多种定制过滤器特征。

用作抽吸导管的光导管的远端可由多种柔性或刚性材料或两者的组合制成。

为了提高激光导管抵抗在真空压力下形成扭结或塌陷的能力，并同时保持柔韧性，激光导管外部可以用由金属或塑料等材料制成的纤维编带或编织。远端激光导管管道可针对各种目的在其内部或外部具有涂层，例如用于防止体液腐蚀或用于隔离向其远端区域发射的高能量。它可以是任何便于实现其预期用途的尺寸。在远侧区域的附加结构可以帮助防止吸入导管的堵塞。例如，可以在抽吸导管的远侧区域设置过滤器、筛网、网、防护罩或其他屏障。

虽然上面已经讨论了用于旋切术的激光导管10，但是应当注意，将激光导管应用于多种类型的体内手术(如上所确定的)也构成本发明的一部分。例如，在治疗和去除肾脏和输尿管中的结石的输尿管镜检查过程中，导管10可以与相应的柔性镜组合使用。在手术过程中，医生将带有激光导管的内窥镜通过患者膀胱和输尿管进入肾脏。激光导管10的使用可特别适用于较大的结石去除，其穿过内窥镜以打碎结石。导管10也适用于从尿道去除息肉、肿瘤或异常组织的输尿管镜检查。本发明的激光导管的进一步应用是在经皮肾镜取石术或经皮肾镜碎石术中，结合小管到达结石并打碎结石。这一步之后，用本发明的吸入/抽吸装置将石块抽真空并从系统中移除。

如图4所示，在本发明的另一实施例中，激光导管的远端12形成为具有凸形区域54，该凸形区域54可由弹性材料制成。该特征导致本发明的以下优点。

形成开放的凸形(漏斗形)腔，以在用于抽吸碎屑的中空光导管通道前面积聚和捕获来自阻塞物的碎屑。

凸形区域54将从光/激光导管10的远端12发射的光能聚焦以最佳地聚焦在导管的纵轴A-A和远端附近。光能沿导管纵轴A-A投射，以最佳地破坏阻塞物。这最大限度地降低了激光辐射对体腔(例如，血管系统)壁和其他相邻组织造成不利损害的风险。

弹性凸形区域54形成吸盘，该吸盘有利于导管的远端和阻塞物之间接合，从而防止碎屑扩散并有利于捕获碎屑。

激光导管的凸形区域54可用于多种类型的体内手术(如上文所述)。例如，它可用于输尿管镜检查术，这种输尿管镜检查术治疗和清除肾脏和输尿管中的结石。凸形区域54可以与穿过患者膀胱和输尿管的柔性内窥镜结合使用以更好地接触肾脏。凸形区域54的使用，结合激光，有利于更大的结石去除，其中激光穿过内窥镜以打碎结石。另一个例子是在输尿管镜检查中使用凸形区域54，从尿道去除息肉、肿瘤或异常组织。与上述方法类似，凸形区域54可用于经皮肾镜取石术或经皮肾镜碎石术，结合小管以到达结石并用激光或高频声波打碎结石。

在本发明中，激光作用于在阻塞物中选择性吸收激光能量。对阻塞物的吸收和影响取决于激光辐射参数，包括但不限于激光辐射波长、脉冲持续时间、重复率、脉冲中的能量和/或传递到目标材料或表面的方形面积单位的能量注量(激光辐射的密度)。

关于替代实施例，图4提供了一种通过使用二极管激光器将激光能量输送到阻塞部位的替代方式，该二极管激光器位于并集成到导管的面向阻塞物端的正中。在这种设计中，激光能量正好在导管的末端产生，因此不需要用到光纤来传输本发明的其他实施例中的能量。在这种设计下，电源线并入导管中。使用激光二极管可以更便宜、更可靠地将激光能量传输到阻塞处。

在导管/导丝的推进和移除的整个过程中，用户通常难以保持对导管/导丝的足够控制。传统的分配器通常不允许导管/导丝在导管/导丝的推进和移除的整个过程中保持流体/电连接。因此，长期以来一直感觉尚未解决地需要提供导管分配器，该导管分配器通过使用户能够增加对导丝和导管的控制而允许更安全的处理和操作。

现在参考图5和5A，其示出了用于本发明的激光导管的无菌包装-分配装置的组合200，其中导管缠绕在可旋转地布置在包装内部的卷轴分配器上。该组合被配置为在外科手术等期间安全地储存和分配细长的医疗装置，例如激光导管。

如图5和5A所示，本发明的包装210呈袋子形式，袋子由至少第一壁212和第二壁214限定，第一壁212和第二壁214彼此间隔开以在它们之间限定接收腔211。延伸部215和217从相应壁的内表面的中心区域向外延伸。本申请稍后会讨论延伸部的目的。在本发明的一个实施例中，每个壁212、214可以包括一层透明的不可渗透聚合物。两个壁在它们的边缘处密封在一起以封闭分配装置，其中导管布置在接收腔内。可以设置开口形式的悬挂装置(未示出)，穿过密封边缘附近的两个壁。在替代实施例中，为了便于消毒处理，在分配装置放置在包装内之后，至少一个壁形成为一层半渗透性聚合物。

制造包装的壁的多种方式都在本发明的范围内。例如，在一个实施例中，包装的壁可以在模具上由软热塑性塑料例如苯乙烯或聚苯乙烯热成型。在另一个实施例中，壁可以注射成型。在另一个实施例中，可以使用快速固化塑料或树脂将壁浇注在模具上。其他制造方法对于受益于本公开的本领域普通技术人员将是显而易见的。

如前所述，激光导管的远端设有多个激光发射器，激光发射器发射能量并消融目标组织。激光导管的近端连接到光纤耦合器和电源。出于本申请的目的，与远端相关联的激光导管的一部分在本申请中进一步被称为远侧分支216，而与近端相关联的激光导管的一部分被称为近侧分支216。内带形成中央通道或管，中央通道或管接收导丝和/或提供连接到抽吸系统的潜在导管或通道，用于转移由激光发射器切割或消融的物质。

如图5和5A中进一步所示，组合200包括由第一壁212和第二壁214限定的包装210，第一壁212和第二壁214在其间形成用于接收分配装置230的内部空间211。参考图5A，图5A示出了本发明的优选实施例。设置用于独立地分配激光器导管的远侧分支216和近侧分支218的分配装置230由通过轴250互联的至少第一卷轴232和第二卷轴234构成。每个卷轴由具有大致圆柱形基部242的凸缘240组成，基部242具有中空内部244，中空内部244从基部向外延伸。在它们的独立旋转运动中，卷轴232、234在一侧由包装壁延伸部215、217支撑并且从另一侧由轴销235、237可旋转地支撑。轴250设置有可独立旋转的第一部分252和第二部分254。在第一和第二部分之间的界面处的轴的中心区域处形成腔256。激光导管的近侧分支216和远侧分支218的内端螺旋地布置在相应卷轴232、234的基部242上，从而在放置在腔256内时，分支之间的可靠光学连接得以维持，以确保导管的连续性能。

可以使用用于将激光导管与卷轴232和234的旋转基部242连接的任何已知装置，包括允许旋转装置旋转同时防止导管12缠在一起或错位可能需要的任何附加装置。根据需要，本发明的分配装置可以构造成具有多种尺寸。例如，可以使用不同尺寸的卷轴来适应不同长度的导管。任何合适的材料均可用于卷轴分配器的特征。优选地，卷轴分配器的特征由不可渗透的材料制成，最优选地由塑料材料制成。导管盘绕在分配装置230的相应卷轴上，且构造成根据需要具有不同的长度。

本发明的包装组合允许将激光导管或其他细长医疗器械有效地包装成紧凑、盘绕的方向，以确保稳定性和保护性能，以及独立分配导管的各个分支以适应医生在手术过程中的需要。

根据本发明的实施例的分配激光导管的方法包括，通过设置在其中一个壁的顶部的开口打开包装，从而露出导管的远端，从而便于将远端区域引入患者体内。

通过拉动导管的远侧分支216，装置230的第一卷轴323相对于包装的壁212、214旋转，由此导管的远侧区域和发射器朝向患者推进。在该操作中，用户优选地用一只手握住包装，同时拉动导管的远侧分支216，导致第一卷轴232旋转。

通过这种方式，缠绕在第一卷轴232的基部242周围的远侧分支216从卷轴前进并离开装置230和包装，然后进入对象。

另一方面，为了分配激光导管的近侧分支218，通过设置在其中一个壁的底部部分处的孔打开包装，以便将导管的近端暴露在包装外部。通过拉动导管的近侧分支216，第二卷轴234相对于包装的壁212、214旋转，由此导管的近侧区域朝向激光装置的电源基部行进。因此，近侧分支218缠绕在第二卷轴234的基部242上从基部前进并伸出装置230和包装外，用于连接到光纤耦合器和电源等。

现在参考图6A和6B，其示出了本发明的另一个实施例。激光导管300在其远端和近端之间延伸并形成有中央通道310，该通道在导管引入之前接收插入体腔(例如，血管系统)中的导丝。通道310还可用于从导管远端附近的区域移除/排出阻塞物碎屑。导丝有助于将激光导管推进和放置到体腔的选定部分以对组织进行激光消融。

导管的远端320可以形成有一根或多根用作激光发射器的光纤322。激光发射器发射的能量按照与激光发射器的横截面配置基本类似的模式切割、分离，和/或消融对象的血管系统内的疤痕组织、斑块堆积、钙沉积物和其它类型的不需要的病变或身体物质。

如图6A所示，激光导管的远端320插入血管330中并且位于紧邻阻塞血管的阻塞物334处。提供导管以将激光能量输送到阻塞物以将其破坏成小块，从而完全去除阻塞物和/或形成促进自由血流的开口。

如前所述，在用于激光能量输送的一个实施例中，导管形成有一根或多根光纤322，光纤322将远端320连接到激光能量源。或者，导管可以完全或部分地填充有液体，该液体可以作为介质将激光从源转移到阻塞物所在的手术部位。

如图6A所示，正如激光治疗的临床目的想获得的最佳结果所要求的那般，用作靠近阻塞物布置的激光发射器的光纤322的远端布置和成形为使得激光能量最佳地瞄准阻塞物以将其破坏成预定尺寸的碎屑。图6A和6B的激光射线有效且最佳地覆盖阻塞物334的整个目标区域。

在图示的实施例中，导管300以这样的方式形成：在放置纤维之后，中空的中央通道310沿着穿过中心区域的纵轴以及沿着导管的内壁形成。通路310可用作用于插入导丝的通道。在手术过程中，可以首先将导丝首先插入血管中，然后将其推过脉管系统到达阻塞部位。细而柔韧的导丝可以轻松地穿过复杂的脉管系统。然后可以将中空导管插入导丝上。

导管中的中空通道310还可用于去除在激光能量施加到阻塞物期间产生的阻塞物碎屑。为了便于清除碎屑，在导管的中空开口内产生负压。

作为可选特征，锋利的刀片340可以安装在中空通道310内部的远侧区域处。这样的刀片设计和定位成有助于进一步破坏最初在基于激光的阻塞物破坏程序期间产生的碎屑。由于吸力，最初产生的碎屑被强力引导到刀片上，以进一步被破坏成更小的碎屑，该碎屑可以通过导管轻松地抽真空到碎屑处理区域。刀片340定向为不干扰设置在导管中的导丝的使用。

为了便于将激光导管300插入血管，激光导管300的外径应保持尽可能小(见图6A)。这允许将导管通过患者脉管系统简单且安全地输送到阻塞物去除部位。然而，目标阻塞物的外径可以大于导管的初始直径。图6A和6B图示了导管的远端区域的替代设计，导管的远端区域形成有可扩张装置350，使本发明能够最佳地增加导管的外径并最终增加用于破坏的激光能量所靶向的阻塞物的区域。虽然多个可扩张布置在本发明的范围内，但优选实施例之一在图6B中示出。图6B示出接近阻塞物的导管的远端320形成有可充气的或球囊型的内腔352，该内腔352在通过增加位于腔内的气体的压力输送加压气体时可膨胀。有许多可能的方式来设计这种布置，这种布置对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的。在本发明的一个实施例中，加压气体通过特殊设计的管进行输送，该管将内腔或球囊352连接到位于导管近端的这种气体源。在另一个实施例中，腔体352被壁或屏障354分隔成两个或多个腔室。每个腔室都含有化学物质，这些化学物质在分开时呈惰性，但在组合时可膨胀。当壁354被破坏并且化学物质彼此接触时，产生大量气体，使内腔或球囊352膨胀并显著增加其体积。在使用中，分隔这些化学物质的屏障354被远程破坏以将化学物质结合在一起，并形成将球囊腔体扩张为要求的尺寸的加压气体的额外体积。目前有许多破坏或刺穿两种化学物质之间的屏障354的技术上可行的方法，包括但不限于将电流感应到屏障壁中，以便产生能够破坏屏障的热量。另一种方式是通过包含在导管中的电线输送电流，其中电流破坏屏障。或者，通过包含在导管中的导线输送的电流可以升高已经预先存储在球囊腔中的气体的温度，从而使气体体积膨胀到所需条件等。

在图6A和6B的实施例中，设计用于分析阻塞物和周围区域的物理特性的一个或多个传感器360可以结合在导管阻塞端的近端。来自此类传感器的信号传送到激光系统控制单元，该单元基于此类传感器输入优化控制和管理激光系统的参数，包括但不限于温度、阻塞物(软、硬等)密度以及，成像传感器，成像传感器可以破译位于激光能量路径上的组织类型，以防止将激光能量施加到血管壁。

在图6B的实施例中，腔352在从中心通道310朝向血管330的内壁的方向上径向膨胀。在8A、8B、9A、9B和9C的实施例中，除了径向扩张的腔352之外，还提供可膨胀延伸部370以沿导管300的纵轴在阻塞物354的方向上纵向扩张。刀片380形式的切割装置设置在延伸部370的远端。当延伸部370膨胀时，切割装置被释放并朝向阻塞物移动。可膨胀延伸部370沿着腔352的外围延伸，至少一个或多个刀片380设置在延伸部的外端。刀片380可设置在面向阻塞物334的导管远侧区域的任何部分处，以便与纤维322分离或混合。然而，在所示实施例中，刀片380在腔350的外表面附近与纤维322隔开设置。

使用导丝382或任何其他控制装置，医生可以通过可膨胀延伸部370选择性地激活，单个或多个刀片接合、切割和破坏阻塞物的预定区域。延伸部370可以与主腔352一体形成或与主腔352分离，以便与主腔一起或分开地被激活/膨胀。

示出了延伸部370形成有独立的屏障/壁372，当以与上述类似的方式使用多种化学品的混合物使进行膨胀时，该屏障/壁372可以被独立地刺穿。在图9A和9B的实施例中，刀片380彼此分开。另一方面，图9C示出了具有外部锋利边缘386的环形式的一体式刀片385。在可膨胀延伸部370启动时，一体式刀片385被推出并且圆形外部锋利边缘接合阻塞物的整个周边。如前所述，通道310用于从导管远端附近的区域去除/排出阻塞物碎屑。

我们现在参考图7，图7示出了进一步的子系统400，其形成便携式激光切除术设备的一部分和集成到具有任何常规运动布置410的移动设计中的某些功能元件，例如轮子等。激光能量产生系统，例如激光晶体/激光发射器412、414的主要部件，在图7中示出。激光系统可具有多个激光生成元件，用于激光生成、放大和/或调整激光照射参数，如波长、脉冲持续时间、偏振等，以满足对治疗组织(软组织、硬组织或器官组织)的最佳临床效果的要求。

为了稳定产生期望的激光参数，激光晶体和/或激光产生元件412、414需要处于物理参数的某些预定范围内，物理参数包括但不限于温度、湿度等。为了实现该参数，激光晶体/激光发射器元件412、414配备有传感器418、419以记录激光晶体/激光发射器元件的温度、湿度水平或其他物理特性。此外，设置加热和/或冷却元件420和422以通过加热或冷却激光晶体/激光发射器元件412、414来调节激光晶体/激光发射器元件412、414的温度。将来自传感器418、419的信号提供给控制单元428，控制单元428通过应用计算机程序控制加热和/或冷却元件420、422的操作。在一个实施例中，加热/冷却元件420、422可以是构建为水/空气循环回路，其中包括管道系统425和泵426。也可以使用开放轮廓空气冷却系统并且这种冷却系统因其简单且可靠的特性而为优选的选择。或者，冷却元件420、422可以包括直接电子供电的加热/冷却装置。提供电池430用于供应操作上述讨论的激光系统所需的电力。

激光装置准备就绪的最短准备时间在外科手术过程中是极其重要的。这是因为，在手术过程中可能需要随时进行激光干预，并且通常会偏离最初的手术计划。准备就绪的时间可以包括或取决于多个激光器功能，包括但不限于预热时间、校准时间等。激光装置可能位于手术室内，有时也可能位于单独的储藏室中。加热/冷却元件420、422的最佳管理和控制可以在最小化激光装置准备就绪的时间方面发挥重要作用。在非活动(存储)期间，加热/冷却元件#可被编程以将激光晶体温度(其他规格)保持在最佳范围内，以防止这些晶体因空气湿气凝结而成的水积聚在晶体上而出现任何损坏。将激光晶体温度保持在设定范围内也很重要，以便在实际手术操作中快速预热。在图7的实施例中，激光系统400形成有运动传感器440，运动传感器440设置用于激活准备协议到手术操作级激光晶体预热模式。因此，一旦激光被移动并且运动传感器被激活，系统就会开始为手术做准备。这使得本发明的激光系统即使在其仅从储藏室移动到手术室时器件也能准备好进入手术操作模式。除了热身步骤，其他准备步骤可以由运动传感器#和控制单元激活，控制单元包括自校准等。控制单元#可以通过Wi-Fi、互联网、无线电波或远程或无线通信的其他方式配备有远程控制功能。这使得操作员能够远程控制该装置，包括在手术可能需要时立即启动准备模式。远程控制还允许监控激光系统参数，包括电池电量，以便在必要时安排电池充电。

现在参考图10和10A的实施例，其示出了由手持设备740和激光装置700组成的激光组件。激光装置700由管状体702形成，管状体702由中空内部且由近端部分704和远端部分706组成。近端部分704通常基本上比远端部分706长。激光传输光纤708穿过管状体702的中空内部710的中心区域。光纤708可以是单根光纤或放在一起的一束多根光纤。光纤708和主体内壁之间的中空空间用于排出外科手术过程中产生的碎屑。为了将光纤708保持在其中心取向，多个保持元件712被安装穿过中空内部710的长度。每个元件712形成有中心开口区域714和从中心开口区域714向外延伸的多条射线716。在组装位置，光纤708由每个散布元件712的中心开口区域714支撑并穿过。延伸到主体702的内壁的射线716稳定散布元件和中空内部710内的光纤的位置。通过射线分开的中空体内部的分段719限定了多个纵向通道，纵向通道用于从手术部位排出碎屑以及用于递送促进手术的各种流体。近端部分704通常由刚性材料制成，而在远端部分706的制造/生产中使用的材料是有弹性的并且能够弯曲或变形。如图12A进一步所示，中空导管720在主体702的外部沿其纵向轴线在其封闭端721和开口端725之间延伸。柔性元件或绳722定位在中空的内部空间内并且附接到导管的封闭内端721。绳的相对自由端从导管的开口端725延伸，并且在手术过程中可医生操纵和拉动该绳的相对自由端。为了简化绳的操作，如图12所示，绳722的自由端延伸到手持设备740，在手术过程中，该手持设备一般在医生的手中。弹性构件726，例如弹簧，放置在与导管720相对的远端部分706处。在使用中，通过拉动绳722，医生可以远程操纵和/或弯曲弹性远端部分706和光纤708以最佳角度定位在内部，从而将远端瞄准患者体腔内所需的方向。当不再需要操纵弹性远端部分706和光纤708的相应部分时，医生在手持装置740处释放绳722并且弹簧726将弹性远端部分返回到其原始取向。

现在参考图11，其示出了根据本发明的另一实施例的激光手术系统500。连接装置510在近端512和远端514之间延伸，近端连接到激光源516。在一个实施例中，可以在近端512处设置泵518以产生真空。在另一个实施例中，真空泵518连接到手持式手术装置520。可以向系统添加控制机构以调节真空强度。包含控制器和一次性光导或激光手术器械525的手持式手术装置520设置在连接装置的远端514处。连接装置510可形成为中空铰接臂或可呈柔性光纤输送引导件的形式。在铰接臂是光传输系统的实施例中，光从激光源516被引导到激光手术器械525处的应用点。在另一个实施例中，连接装置将包括柔性光纤的能量传输装置与吸力产生泵518相结合，以提高通过臂内中空空间从体腔去除物质的效率。在后一实施例中，连接装置的中空内部可包括抽吸导管和高能导管。类似于本发明的手持装置是本领域已知的并且不构成本发明的一部分。手持装置520的外部容纳一次性激光手术器械或能量传输导管525，其中一次性激光手术器械或能量传输导管525的远端形成有光传输尖端526。引导件530有助于将一次性激光手术器械525递送到治疗部位。

如图11所示，弹性的一次性漏斗形引导件530包括大致截锥形或棱锥形的中空体532，该中空体532由外围壁534限定，外围壁534在具有较大横截面的较大输入区域536和具有较小横截面的狭窄出口区域538之间延伸。出口区域538通常是尖锐的，具有小开口539以适应光传输尖端的通过。壁534以延伸穿过引导件530的纵向轴线为中心。切除截面/部分540在输入区域和输出区域之间的外围壁534内纵向延伸。在使用中，在将激光手术器械或能量传输导管525插入到中空体532中时，外围壁534在切除部分540处扩张/散开，从而使光传输尖端526能够穿过引导件内部并从输出区域的开口539向外延伸。引导件可由廉价、有弹性但足够坚固的材料制成以确保组织穿透并简化消毒过程。各种塑料可用于此目的，使导向件530是一次性的，以适应每个患者的需要。

在医生操作下使用时，引导件530插入穿过患者身体的肌肉、韧带、骨组织等，使得出口端538定位在治疗部位550附近。然后激光手术器械或能量传输导管525被插入和/或推过由壁534限定的中空体532，导致壁在切口部分540处扩张，从而使光传输尖端526能够穿过待定位在治疗部位550的输出开口。光传输尖端526和输出开口539之间的接合稳定了手术器械在治疗部位的位置。如果尖端与组织接触，则包括光传输尖端526的激光手术器械可以使组织汽化，或者如果尖端与组织间隔开，则激光手术器械可以使组织凝固。当泵516设置在铰接臂的近端512处时，手术期间产生的碎屑通过臂壁和光纤光导之间的开放区域从治疗部位排出。

在图11A的实施例中，激光手术器械525呈先前讨论的管状激光装置700的形式。操作延伸至手持装置520的弹簧722的医生操纵弹性远端部分706。

现在参考图12，其示出了引导件630的修改版本，其中引导件630与内窥镜或观察仪器615和激光手术工具或能量传送杆/导管625结合使用，其中其远端形成有光传输尖端626。按照与上述图10类似的方式，引导件630主体配置为截锥体或棱锥体，截锥体或棱锥体由外围壁限定，外围壁在具有较大横截面的顶部输入区域636和具有较小横截面的狭窄出口区域638之间延伸。中空腔室632在主体内部中形成。输入区域的顶部区域形成有第一孔619和第二孔621，其中第一孔619适于容纳和引导能量传输杆的运动。手柄660形成有从顶部输入区域向外延伸的抽吸导管662。抽吸导管在其近端连接到产生真空的泵，并且其远端与第二孔口621重合。由真空泵通过连接到中空腔室的导管662所引起的抽吸便于通过腔室和导管将手术过程中从治疗部位650产生的碎屑排出。设在导管662处的附加结构可以帮助防止排出系统堵塞。例如，过滤器、筛网、网、防护物或其他屏障可以模制到或以其他方式附接到导管662或任何其他合适的区域。出口端638基本上是尖锐的并且形成有小开口639以容纳光传输尖端626的通过。类似于先前讨论的部分540的切除部分可以在外围壁内纵向延伸。

通过观察仪器615完成对体腔内光传输尖端运动的检测。观察仪器的一个例子是内窥镜，其包含光纤照明源和用于观察的光纤透镜，以使医生能够查看手术区域650。

在使用中，在将具有光传输尖端626的激光传输杆625通过输入区域的第一孔619插入中空内部时，光传输尖端穿过引导件内部632，以从输出区域的开口639向外延伸，以便于放置在手术部位615的附近位置。如果尖端与组织650接触，光传输尖端626可使组织汽化，或者如果尖端与组织分隔开，则光传输尖端626可使组织凝固。通过移动形成杆的一部分的手柄629，医生可以远程操纵孔619内的激光传输杆，以便将光传输尖端626定位到最佳角度，从而将尖端瞄准到患者体腔内的所述方向。

Claims (17)

1.一种激光斑块切除术装置，包括激光能源和配备有传感器的光传输导管，用于监测激光应用部位的物理特性；

多根光纤，位于导管近端，使激光能量均匀覆盖需要消融的区域；和

一集成控制单元，利用来自所述传感器的数据来最佳地调整激光能量参数并安全有效消融血管阻塞和/或其他目标组织。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述激光参数选自：波长、脉冲能量、脉冲持续时间和脉冲重复率；并且所述传感器检测参数选自：温度、水含量和/或反射的光，用于图像识别血管壁或其他健康组织。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括激光能量功率系统，该系统配备有多个传感器，多个传感器监测激光发生元件处的物理特性，其中控制系统被编程为使得一旦与所述激光装置相关联的运动检测器被激活，就开始准备使用激光。

4.一种激光旋切术装置，包括：

一激光源和一激光传输导管，该激光传输导管沿其整个长度具有中空开口，且在远端具有低压区；

一导管端，靠近所述治疗部位，呈漏斗形和/或凸形，用于最佳捕获碎屑，通过将激光施加到处理的组织产生所述碎屑，且通过所述低压区将碎屑抽入所述漏斗形区域中；以及

所述漏斗形区域的内壁，配备了锋利的刀片，该刀片旨在切割被所述低压区吸入该区域的阻塞物碎屑。

5.一种激光斑块切除术装置，包括：激光能源和光输送导管，所述光输送导管设有形成有第一和第二线轴和保持弹簧装置的光输送导管保持器，处于正常位置的所述保持器包含缠绕在其中一个所述线轴的所述光输送导管，以允许操作者在彼此独立的两个方向上扩张所述光输送导管的部分。

6.一种用于生物组织消融的导管，用于将光能从光源传送到血管中的阻塞物处，所述导管包括一根或多根光纤，所述一根或多根光纤设置在所述导管的远端区域，用于发射光能；和

一可扩张装置，在所述导管远端区域；所述可扩张装置能够可控地朝血管内壁径向扩张以增加所述导管的外径，从而增加所述激光能量靶向的阻塞物面积。

7.根据权利要求6所述的导管，其特征在于，所述可扩张装置包括可充气腔，所述可充气腔可通过接受预定量的加压流体而充气，所述预定量的加压流体能够作为通过混合多种化学元素产生的化学反应而产生，所述反应前所述化学元素的体积小于反应后所述化学元素的体积，所述反应由遥控信号激活。

8.根据权利要求6所述的导管，其特征在于，还包括在所述导管的远端区域处的第二可扩张装置；所述第二可扩张装置是第二可充气腔，该第二可充气腔可控制地朝阻塞物纵向扩张；和

至少一个刀片，与所述第二可扩张腔相关联，在对所述第二腔充气时，处于初始位置的所述至少一个刀片位于导管壁内，被释放且沿着接合所述阻塞物纵向移动。

9.根据权利要求8所述的导管，其特征在于，所述至少一个刀片包括设置在所述第二可充气腔的外部区域处的多个刀片，其中操作者可以通过控制装置选择性地启动和扩张单个或多个刀片以接合、切割并破坏所述阻塞物的预定区域。

10.根据权利要求8所述的导管，其特征在于，所述至少一个刀片是圆形刀片，其具有围绕所述导管外径的周边。

11.一种激光手术系统，包括：

一连接装置，在连接到激光源的近端和连接到光导或激光手术器械的远端之间延伸；

一引导装置，形成为截锥形或棱锥形的中空体，在较大的输入区域和狭窄的出口区域之间延伸，所述狭窄的出口区域形成有小开口；一切口部分，在所述输入区和所述输出区域之间纵向延伸；

其中在使用中，在将所述激光手术器械插入所述引导装置时，它在所述切口部分处展开，使得激光手术器械能够从所述输出区域的开口向外延伸以定位在所述治疗部位，使得所述激光手术器械可以在与所述激光手术机械的尖端接触时使身体组织汽化或凝固。

12.根据权利要求11所述的激光手术系统，其特征在于，所述激光手术器械包括：

一管状体，具有近端部和远端部，激光传输光纤穿过所述管状体的中空内部，所述近端部是刚性的，所述远端部具有弹性并且能够弯曲或变形；

一中空导管，在所述管状体的外部延伸，柔性元件定位在所述导管的中空内部空间内，所述柔性元件的一端连接到所述导管的内部，所述柔性元件的自由端则从所述导管的开口端延伸；一弹性元件，位于与所述导管相对的所述远端部；

其中在使用中，通过拉动所述柔性元件，操作者远程操纵和/或弯曲弹性远端部和位于内部的光纤至最佳角度，从而将远端瞄准患者体腔内的所需方向。

13.根据权利要求11所述的激光手术系统，其特征在于，

当不再需要操纵弹性远端部和所述光纤的相应部分时，释放所述柔性元件并且弹性构件将所述弹性远端部返回到其原始取向。

14.根据权利要求11所述的激光手术系统，其特征在于，为了将所述光纤保持在其中心取向，通过所述中空主体内部的长度设置多个保持元件，每个所述元件形成有中心开口区域和从所述中心开口区域向外延伸的多条射线。

15.根据权利要求14所述的激光手术系统，其特征在于，在组装位置，所述光纤由每个扩展元件的中心开口区域支撑并穿过所述中心开口区域；延伸到主体内壁的多条射线稳定了所述散布元件和所述中空内部中的光纤的位置。

16.根据权利要求11所述的激光手术系统，其特征在于，

通过所述射线分开的中空体内部的分段限定了多个纵向通道，所述多个纵向通道用于排出手术部位的碎屑，以及用于输送便于手术的各种流体。

17.根据权利要求10所述的激光手术系统，其特征在于，还包括包含控制器的手持装置，其插入在所述连接装置的远端和所述激光手术器械之间，所述柔性元件延伸到所述手持装置，其中操作者通过延伸至所述手持装置的所述柔性元件来操纵所述管状体的所述弹性远端部。

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