CN114732516A - 消蚀血管内血栓和斑块并抑制再狭窄的多功能激光导管 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种消蚀血管内血栓和斑块并抑制再狭窄的多功能激光导管，包括导丝腔体、光纤束、外鞘和光纤头端。导丝腔体用于供导丝穿行且前端与外界连通；光纤束与导丝腔体并行设置，光纤束位于导丝腔体周向外侧且分为内层光纤束和外层光纤束，内层光纤束和外层光纤束之间通过不透光隔离层隔开，内层光纤束用于传输高功率激光，外层光纤束用于传输低功率激光；外鞘包裹于外层光纤束的外侧上；光纤头端包括前端出光窗口和侧面出光窗口，内层光纤束传输的高功率激光经过前端出光窗口输出，外层光纤束传输的低功率激光经过侧面出光窗口输出。本发明可以实现对人体血管腔内血栓和斑块进行安全高效消蚀的同时具有良好的抑制血管腔内再狭窄效果。
Description
技术领域
本发明涉及血管外科血管腔内激光治疗器械技术领域，尤其是涉及一种消蚀血管内血栓和斑块并抑制再狭窄的多功能激光导管。
背景技术
血栓和动脉粥样硬化斑块是人类心血管疾病的首要病因。血栓主要由人体内纤维蛋白、血小板、白细胞和红细胞等部分组成，血栓性事件可累及冠状动脉与外周动静脉，并由此引发脏器或组织急性缺血坏死，致死率极高。动脉粥样硬化斑块是沿中等动脉和大动脉的壁上形成含有胆固醇、脂肪酸、细胞废物和钙的硬化斑块，可导致中等动脉和大动脉等血管变窄，是冠心病、中风及外周动脉硬化性疾病的主导原因。因此，高效清除血栓和动脉粥样硬化斑块是降低人群死亡率、改善生命质量和缓解社会医疗负担的重要手段。
应用激光技术治疗血管腔内血栓和斑块病变最早可追溯到20世纪80年代，但因早期并发症多，安全性低，临床上并未得到普及而逐渐淘汰。近年来，准分子激光技术以及超快激光技术的出现与不断发展，使用激光实现低热效应乃至无热效应并实现对生物组织的完全消蚀已经得到了理论和实验的证实。目前，准分子激光技术最为成熟，对血管内的动脉粥样硬化斑块消蚀效果较为出色，目前已实现临床应用。相比于传统的手术清除和药物溶栓等方式，激光技术具有显著的高效性和安全性。
然而，尽管激光技术相比于传统技术有了很大的改善，在血管内清除血栓和动脉粥样硬化斑块的过程中，激光导管对血管内壁因损伤、摩擦等刺激，容易导致血管内壁细胞增生，从而使得血管血流通路狭窄，容易在术后再次形成血栓、动脉粥样硬化斑块或者血管本身通路狭窄，大大降低手术预期临床效果，给病人带来痛苦。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种消蚀血管内血栓和斑块并抑制再狭窄的多功能激光导管，以实现对人体血管腔内血栓和斑块进行安全高效消蚀的同时具有良好的抑制血管腔内再狭窄效果。
根据本发明实施例的消蚀血管内血栓和斑块并抑制再狭窄的多功能激光导管，包括：
导丝腔体，所述导丝腔体用于供导丝穿行，所述导丝腔体的末端具有导丝接口；
光纤束，所述光纤束与所述导丝腔体并行设置，所述光纤束位于所述导丝腔体周向外侧且分为内层光纤束和外层光纤束，所述内层光纤束和所述外层光纤束之间通过不透光隔离层隔开，所述内层光纤束用于传输高功率激光，所述外层光纤束用于传输低功率激光；
外鞘，所述外鞘包裹于所述外层光纤束的外侧上，所述导丝腔体、所述内层光纤束、所述不透光隔离层及所述外层光纤束的头端段从所述外鞘的头端端口伸出，所述导丝接口穿过所述外鞘的末端段侧壁而露出；
光纤头端，所述光纤头端包括前端出光窗口和侧面出光窗口，所述导丝腔体、所述内层光纤束、所述不透光隔离层及所述外层光纤束的头端段安装在所述光纤头端内，所述内层光纤束传输的高功率激光经过所述前端出光窗口输出，所述外层光纤束传输的低功率激光经过所述侧面出光窗口输出，所述导丝腔体的前端与外界连通。
根据本发明实施例的消蚀血管内血栓和斑块并抑制再狭窄的多功能激光导管，一方面，通过设置内层光纤束传递高功率激光，对光纤头端前方的血栓和斑块进行消蚀，起到血管腔内减容的作用，通过设置外层光纤束传递低功率激光，对光纤束侧面的血管内壁进行微辐照，抑制血管壁平滑肌细胞增生从而抑制血管腔内再狭窄，在一次手术操作中可同时实现消蚀减容和抑制再狭窄的效果，设置的导丝腔体还可以作为药物注射的通道和导丝穿行的通道，因此本发明的多功能激光导管具有多功能的特点；另一方面，本发明的多功能激光导管，制作简便，与激光器耦合的普适性较强，尤其与光纤激光器的兼容性较强，便于开发和生产，有利于临床普及并降低患者的经济负担。
根据本发明的一些实施例，所述光纤头端还包括环形反射器件，所述环形反射器件覆盖所述外层光纤束的头端端面。
根据本发明的一些实施例，所述外层光纤束的头端段的侧面能输出低功率激光。
根据本发明的一些实施例，所述外层光纤束的头端段的侧面经过特殊处理后实现侧面输出低功率激光。
根据本发明的一些实施例，所述特殊处理包括侧面抛磨、溶剂处理、激光处理、弯曲和气泡掺杂。
根据本发明的一些实施例，所述内层光纤束和所述外层光纤束中的单个光纤的截面形状均为圆形。
根据本发明的一些实施例，所述内层光纤束和所述外层光纤束均为单层。
根据本发明的一些实施例，还包括结合器，所述结合器与所述外鞘的末端对接，所述内层光纤束由与高功率激光器耦合的一束光纤束通过所述结合器排列而成，所述外层光纤束由与低功率激光器耦合的另一束光纤束通过同一所述结合器排列而成。
根据本发明的一些实施例，所述导丝腔体的中心轴线与所述光纤头端的中心轴线同心或偏心。
根据本发明的一些实施例，所述导丝腔体还用于在手术过程中注入生理盐水，以及在消蚀结束后注入药物。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明实施例的消蚀血管内血栓和斑块并抑制再狭窄的多功能激光导管的结构示意图。
图2为本发明实施例的光纤头端的横截面图。
图3为本发明实施例的光纤头端的纵剖视图。
附图标记：
多功能激光导管1000
导丝腔体1
导丝接口101
光纤束2
内层光纤束201外层光纤束202不透光隔离层203
外鞘3
光纤头端4
前端出光窗口401侧面出光窗口402环形反射器件403
结合器6
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面结合图1至图3来描述本发明实施例的消蚀血管内血栓和斑块并抑制再狭窄的多功能激光导管1000。
如图1所示，根据本发明实施例的消蚀血管内血栓和斑块并抑制再狭窄的多功能激光导管1000，包括导丝腔体1、光纤束2、外鞘3和光纤头端4。其中，导丝腔体1用于供导丝穿行，导丝腔体1的末端具有导丝接口101；光纤束2与导丝腔体1并行设置，光纤束2位于导丝腔体1周向外侧且分为内层光纤束201和外层光纤束202，内层光纤束201和外层光纤束202之间通过不透光隔离层203隔开，内层光纤束201用于传输高功率激光，外层光纤束202用于传输低功率激光；外鞘3包裹于外层光纤束202的外侧上，导丝腔体1、内层光纤束201、不透光隔离层203及外层光纤束202的头端段从外鞘3的头端端口伸出，导丝接口101穿过外鞘3的末端段侧壁而露出；光纤头端4包括前端出光窗口401和侧面出光窗口402，导丝腔体1、内层光纤束201、不透光隔离层 203及外层光纤束202的头端段安装在光纤头端4内，内层光纤束201传输的高功率激光经过前端出光窗口401输出，外层光纤束202传输的低功率激光经过侧面出光窗口402 输出，导丝腔体1的前端与外界连通。
具体地，如图1所示，导丝腔体1用于供导丝穿行，导丝腔体1的末端具有导丝接口101；使用时，将导丝从导丝接口101插入导丝腔体1的内腔中并从导丝腔体1的内腔穿过向向前伸出到达血管腔内病变处，进而导丝引导本发明实施例的消蚀血管内血栓和斑块并抑制再狭窄的多功能激光导管1000到达血管腔内病变处，也就是说，导丝腔体1可以方便导丝穿行进入血管腔，通过导丝来引导本发明实施例的消蚀血管内血栓和斑块并抑制再狭窄的多功能激光导管1000的方向。
光纤束2与导丝腔体1并行设置，即光纤束2的长度延伸方向与导丝腔体1的长度延伸方向基本一致，光纤束2位于导丝腔体1周向外侧且分为内层光纤束201和外层光纤束202，内层光纤束201和外层光纤束202之间通过不透光隔离层203隔开，内层光纤束201用于传输高功率激光，外层光纤束202用于传输低功率激光。可以理解的是，内层光纤束201为一系列单根光纤绕导丝腔体1的外侧紧邻布置的环形光纤束，用于传输高功率激光，通过高功率激光对血管腔内前端的血栓和斑块进行高效消蚀且不产生热效应；外层光纤束为另一系列单根光纤绕内层光纤束201的外侧布置的环形光纤束，用于传输低功率激光，由于低功率激光可刺激血管内皮增殖继而抑制平滑肌增殖，通过低功率激光对血管腔的内侧壁进行微辐照以抑制血管壁平滑肌细胞增生从而抑制血管腔内再狭窄，同时结合导丝腔体1的内腔注射药物进一步提高抑制效果；不透光隔离层203 设置在内层光纤束201和外层光纤束202之间，用来将内层光纤束201和外层光纤束202 隔离开来，一方面便于多功能激光导管1000的加工制作，另一方面防止外层光纤束202 侧面出光对内层光纤束201产生影响，比如在外层光纤束202中的光纤弯曲处侧面输出的激光有可能会进入内层光纤束201的包层中进行传输，在内层光纤束201的包层中产生后向散射光，为高功率激光器的安全带来隐患，另外内层光纤束201中的光纤一般为多模光纤，弯曲后可能发生漏光，较强的激光会进入外层光纤束202进行传输，原本侧面输出的弱激光会变得很强，容易损伤组织。在一些具体的例子中，不透光隔离层203 可以选择黑色不透光隔离膜，也可以选择高反射膜。当不透光隔离层203选择高反射膜时，还可以提高外层光纤束202中激光能量的利用率。
外鞘3包裹于外层光纤束202的外侧上，外鞘3可以起到搭载和保护光纤束2的作用。导丝腔体1、内层光纤束201、不透光隔离层203及外层光纤束202的头端段从外鞘3的头端端口伸出，以便于安装在光纤头端4内。导丝接口101穿过外鞘3的末端段侧壁而露出，以便于将导丝可以从导丝接口101插入导丝腔体1，为手术操作提供方便。
光纤头端4包括前端出光窗口401和侧面出光窗口402，导丝腔体1、内层光纤束201、不透光隔离层203及外层光纤束202的头端段安装在光纤头端4内，内层光纤束 201传输的高功率激光经过前端出光窗口401输出，通过高功率激光照射对血管腔内光纤头端4前方的血栓和斑块进行消蚀，起到对血管腔内减容的作用。外层光纤束202传输的低功率激光经过侧面出光窗口402输出，通过低功率激光对血管腔的内侧壁进行微辐照以抑制血管壁平滑肌细胞增生从而抑制血管腔内再狭窄。也就是说，本发明通过设置内层光纤束201传递高功率激光，外层光纤束202传递低功率激光，使医护人员可以利用本发明的多功能激光导管1000，在一次手术操作中同时实现对血管腔进行消蚀减容和抑制血管腔再狭窄的效果，进而大大地提高了手术质量。
导丝腔体1的前端与外界连通，这样，一方面，便于导丝经过导丝腔体1的内腔后可以向前伸出到达血管腔内病变处，进而导丝能够引导本发明实施例的消蚀血管内血栓和斑块并抑制再狭窄的多功能激光导管1000到达血管腔内病变处；另一方面，便于注射的药物从导丝腔体1前端进入血管腔内，例如可以注入一定压力的生理盐水来消除可能存在的热效应，或者注射可以抑制再狭窄的药物以进一步提升抑制再狭窄效果。
根据本发明实施例的消蚀血管内血栓和斑块并抑制再狭窄的多功能激光导管1000，一方面，通过设置内层光纤束201传递高功率激光，对光纤头端4前方的血栓和斑块进行消蚀，起到血管腔内减容的作用，通过设置外层光纤束202传递低功率激光，对光纤束2侧面的血管内壁进行微辐照，抑制血管壁平滑肌细胞增生从而抑制血管腔内再狭窄，在一次手术操作中可同时实现消蚀减容和抑制再狭窄的效果，设置的导丝腔体1还可以作为药物注射的通道和导丝穿行的通道，因此本发明的多功能激光导管1000具有多功能的特点；另一方面，本发明的多功能激光导管1000，制作简便，与激光器耦合的普适性较强，尤其与光纤激光器的兼容性较强，便于开发和生产，有利于临床普及并降低患者的经济负担。
根据本发明的一些实施例，如图3所示，光纤头端4还包括环形反射器件403，环形反射器件403覆盖外层光纤束202的头端端面。可以理解的是，环形反射器件403用于反射外层光纤束202中传输到末端的低功率激光能量，以提高侧面出光窗口402的出光均匀度和亮度，提高激光微辐照的可靠性。具体地，环形反射器件403可以为环形反射镜。
根据本发明的一些实施例，如图3所示，外层光纤束202的头端段的侧面能输出低功率激光，侧面输出的低功率激光可以对光纤束2侧面的血管内壁进行微辐照，抑制血管壁平滑肌细胞增生从而抑制血管腔内再狭窄。
根据本发明的一些实施例，外层光纤束202的头端段的侧面经过特殊处理后实现侧面输出低功率激光。具体地，外层光纤束202的头端段的侧面经过特殊处理的长度为 1-2mm。
可选的，侧面出光窗口402为空心的石英玻璃柱，侧面出光窗口402的长度等于外层光纤束202的头端段的侧面经过特殊处理的长度，石英玻璃柱的厚度与外鞘3厚度相等，石英玻璃柱套在外层光纤束202的头端段的侧面经过特殊处理的部位，石英玻璃柱既可以使低频率激光透过，又可以对外层光纤束202的头端段的侧面经过特殊处理的部位起到保护作用。
可选的，侧面出光窗口402为塑料透明薄膜，长度为1-2mm，厚度为0.25-0.5mm，套在外层光纤束202的头端段的侧面经过特殊处理的部位，塑料透明薄膜既可以使低频率激光透过，又可以对外层光纤束202的头端段的侧面经过特殊处理的部位起到保护作用。
根据本发明的一些实施例，特殊处理包括侧面抛磨、溶剂处理、激光处理、弯曲和气泡掺杂。特殊处理的方式可以根据实际情况进行选择，实际适用性强。
根据本发明的一些实施例，内层光纤束201和外层光纤束202中的单个光纤的截面形状均为圆形，这样，可以使本发明的多功能激光导管1000制作简便，与激光器耦合的普适性较强，尤其与光纤激光器的兼容性较强，便于开发和生产，有利于临床普及并降低患者的经济负担。
优选的，如图2所示，内层光纤束201和外层光纤束202均为单层。排列方式如图 2所示，内层光纤束201中的光纤绕导丝腔体1的外侧紧邻布置形成环形光纤束，外层光纤束202中的光纤绕内层光纤束201的外侧布置形成环形光纤束。但不限于此，内层光纤束201和外层光纤束202也可以为多层设计，但单层的设置制作成本低，工艺难度小，耦合难度也低，且耦合效果好，并且单层的设计使本发明的消蚀血管内血栓和斑块并抑制再狭窄的多功能激光导管1000的直径不会太粗，使用场景不易受限制。
优选的，外层光纤束202中的单个光纤的直径为50-70μm；内层光纤束201中的光纤为多模光纤，单个光纤直径为125-200μm。
根据本发明的一些实施例，消蚀血管内血栓和斑块并抑制再狭窄的多功能激光导管 1000还包括结合器6，结合器6与光纤束2的末端对接，内层光纤束201由与高功率激光器耦合的一束光纤束通过结合器6排列而成，具体地，一束光纤束与通过耦合接口与高功率激光器耦合，外层光纤束202由与低功率激光器耦合的另一束光纤束通过同一结合器6排列而成，具体地，另一束光纤束通过耦合接口与低功率激光器耦合。也就是说，结合器6用于将光纤排列成光纤束2，以使传输有低功率激光的光纤位于外层形成外层光纤束202，传输有高功率激光的光纤位于内层形成内层光纤束201。
根据本发明的一些实施例，导丝腔体1的中心轴线与光纤头端4的中心轴线同心或偏心。也就是说，导丝腔体1的中心轴线和光纤头端4的中心轴线既可以呈同心设置也可以呈偏心设置，以实现通过导丝来引导本发明实施例的消蚀血管内血栓和斑块并抑制再狭窄的多功能激光导管1000的方向即可。
根据本发明的一些实施例，导丝腔体1还用于在手术过程中注入生理盐水，以及在消蚀结束后注入药物。可以理解的是，通过导丝腔体1注入生理盐水可以消除因激光照射可能产生的热效应；通过导丝腔体1在消蚀结束后注入紫杉醇等药物，结合从侧面出光窗口402输出低功率激光的照射，可以提高抑制血管腔内再狭窄的效果。
可选的，本发明实施例的消蚀血管内血栓和斑块并抑制再狭窄的多功能激光导管1000的直径约为1-2mm，以便于穿入血管腔内。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种消蚀血管内血栓和斑块并抑制再狭窄的多功能激光导管，其特征在于，包括：
导丝腔体，所述导丝腔体用于供导丝穿行，所述导丝腔体的末端具有导丝接口；
光纤束，所述光纤束与所述导丝腔体并行设置，所述光纤束位于所述导丝腔体周向外侧且分为内层光纤束和外层光纤束，所述内层光纤束和所述外层光纤束之间通过不透光隔离层隔开，所述内层光纤束用于传输高功率激光，所述外层光纤束用于传输低功率激光；
外鞘，所述外鞘包裹于所述外层光纤束的外侧上，所述导丝腔体、所述内层光纤束、所述不透光隔离层及所述外层光纤束的头端段从所述外鞘的头端端口伸出，所述导丝接口穿过所述外鞘的末端段侧壁而露出；
光纤头端，所述光纤头端包括前端出光窗口和侧面出光窗口，所述导丝腔体、所述内层光纤束、所述不透光隔离层及所述外层光纤束的头端段安装在所述光纤头端内，所述内层光纤束传输的高功率激光经过所述前端出光窗口输出，所述外层光纤束传输的低功率激光经过所述侧面出光窗口输出，所述导丝腔体的前端与外界连通。
2.根据权利要求1所述的消蚀血管内血栓和斑块并抑制再狭窄的多功能激光导管，其特征在于，所述光纤头端还包括环形反射器件，所述环形反射器件覆盖所述外层光纤束的头端端面。
3.根据权利要求1所述的消蚀血管内血栓和斑块并抑制再狭窄的多功能激光导管，其特征在于，所述外层光纤束的头端段的侧面能输出低功率激光。
4.根据权利要求3所述的消蚀血管内血栓和斑块并抑制再狭窄的多功能激光导管，其特征在于，所述外层光纤束的头端段的侧面经过特殊处理后实现侧面输出低功率激光。
5.根据权利要求4所述的消蚀血管内血栓和斑块并抑制再狭窄的多功能激光导管，其特征在于，所述特殊处理包括侧面抛磨、溶剂处理、激光处理、弯曲和气泡掺杂。
6.根据权利要求1所述的消蚀血管内血栓和斑块并抑制再狭窄的多功能激光导管，其特征在于，所述内层光纤束和所述外层光纤束中的单个光纤的截面形状均为圆形。
7.根据权利要求6所述的消蚀血管内血栓和斑块并抑制再狭窄的多功能激光导管，其特征在于，所述内层光纤束和所述外层光纤束均为单层。
8.根据权利要求6所述的消蚀血管内血栓和斑块并抑制再狭窄的多功能激光导管，其特征在于，还包括结合器，所述结合器与所述外鞘的末端对接，所述内层光纤束由与高功率激光器耦合的一束光纤束通过所述结合器排列而成，所述外层光纤束由与低功率激光器耦合的另一束光纤束通过同一所述结合器排列而成。
9.根据权利要求1所述的消蚀血管内血栓和斑块并抑制再狭窄的多功能激光导管，其特征在于，所述导丝腔体的中心轴线与所述光纤头端的中心轴线同心或偏心。
10.根据权利要求1所述的消蚀血管内血栓和斑块并抑制再狭窄的多功能激光导管，其特征在于，所述导丝腔体还用于在手术过程中注入生理盐水，以及在消蚀结束后注入药物。
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