CN115252050A - 血管成形术的电极装置及冲击波发生装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供应用于血管成形术的电极装置，包括：第二组电极，配置为与第一组电极间隔设置以在间隔处形成放电点位；第一组电极包括至少两个第一电极，且各个所述的第一电极沿着圆周方向离散分布在内芯管的外周侧；第二组电极包括至少两个第二电极，且各个所述的第二电极沿着圆周方向离散分布在内芯管的外周侧；第一电极的数量与第二电极的数量相等；每个所述的第一电极的周向的端部的外表面向内芯管的外壁方向凹陷，每个所述的凹陷均与一根导线电连接，且所述导线沿着第二电极间的缝隙延伸；所述导线的外轮廓和第一组电极的外轮廓至内芯管轴线的距离大致相等，且所述导线的外轮廓和第二组电极的外轮廓至内芯管轴线的距离大致相等。

Description

血管成形术的电极装置及冲击波发生装置

技术领域

本发明涉及医疗技术领域，具体涉及一种血管成形术的电极装置及冲击波发生装置。

背景技术

血管成形术是采用球囊导管物理性扩张血管内狭窄病变区域，使血管重新保持通畅的技术。但单纯的球囊扩张易造成血管外膜撕裂损伤。而带电极球囊导管利用液电效应产生冲击波以破坏病灶，扩张狭窄的血管，使其恢复通畅是常用的血管成形操作技术。相关技术中，所述电极常采用多层排布方式布置，叠置的电极造成导管外径增加，影响球囊的通过性，使设备难以通过血管的狭窄区域；致使无法对狭窄病变部位进行操作，降低了设备的使用范围。此外，相关技术中的电极对的放电点位无法调整或控制，其放电点位一直在同一位置。由于电极对持续放电会产生热能，而当放电位置持续不变时将导致电极对端面产生热融化、热变形和腐蚀等现象。随着持续放电次数的增加，电极对端面发生融化、变形和腐蚀的情况越发明显，最终会丧失放电能力。因此，如何减缓电极对的损耗，提高其使用寿命显得尤为重要。

发明内容

为了克服相关技术中血管成形术的电极装置和/或冲击波发生装置存在的诸多问题中的至少一者，本发明提供了一种血管成形术的电极装置及冲击波发生装置。

为实现上述目的，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种应用于血管成形术的电极装置，包括：

第一组电极；

第二组电极，配置为与第一组电极间隔设置以在间隔处形成放电点位；

所述的第一组电极和第二组电极套设在内芯管上并沿内芯管的轴线顺次设置；

所述的第一组电极包括至少两个第一电极，且各个所述的第一电极沿着圆周方向离散分布在内芯管的外周侧；

所述的第二组电极包括至少两个第二电极，且各个所述的第二电极沿着圆周方向离散分布在内芯管的外周侧；

所述的第一电极的数量与第二电极的数量相等，每个所述的第一电极与对应的第二电极间隔设置以形成放电点位；

每个所述的第一电极的周向的端部的外表面向内芯管的外壁方向凹陷，每个所述的凹陷均与一根导线连接，且所述导线沿着第二电极间的缝隙延伸；

所述导线的外轮廓和第一组电极的外轮廓至内芯管轴线的距离大致相等，且所述导线的外轮廓和第二组电极的外轮廓至内芯管轴线的距离大致相等；

并且导线沿着内芯管的外壁排布。

可选的实施例中，每个所述的第一电极之间的缝隙处填充有绝缘胶水，和/或，每个所述的第二电极之间的缝隙处填充有绝缘胶水。

可选的实施例中，所述的绝缘胶水远离内芯轴的外壁或套设有弹性热缩管。

可选的实施例中，所述第一电极和/或第二电极的内壁抵靠在所述的内芯管的外壁上。

可选的实施例中，所述的导线包括第一段和第二段，所述的第一段与第二段不同轴，所述的第一段电连接在所述凹陷处；其中，第一段与第二段之间通过弯折的第三段连接，所述弯折的第三段使第二段沿着第二电极间的缝隙延伸并远离放电点位。

可选的实施例中，每根所述的导线均与脉冲控制装置电连接，并独立的接收脉冲控制装置的电信号。

可选的实施例中，所述的第二电极包括外形大致相同的第一段和第二段，第一段和第二段之间通过第三段连接起来，其中

所述的第三段的轴向长度大于第一段和第二段中任一一者的轴向长度，所述的第三段的周向宽度小于第一段和第二段中任一一者的周向宽度。

可选的实施例中，第一组电极和第二组电极沿着内芯管的轴向交替设置有多组。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种应用于血管成形术的冲击波发生装置，包括：

球囊、脉冲控制装置和第一方面任一项所述的电极装置；其中，

所述的电极装置安装于所述的球囊内，并接收脉冲控制装置的电信号以在球囊内产生冲击波。

可选的实施例中，所述的脉冲控制装置独立的控制每个所述的第一电极的电信号，从而选择性的控制相应的第一电极与第二电极之间的放电点位。

本发明的技术方案具有如下优点或有益效果：

(1)本发明的第一电极组和第二电极组沿着内芯管的轴线布局，避免了叠置布局的方式，有效降低了电极装置的外径尺寸，使电极装置能够穿过细小血管，提高了其使用范围。

(2)通过凹陷结构连接导线，增大了导线与电极的接触面积，其提高了导线的连接强度，降低了导线的连接难度，提高了生产效率。此外，导线连接在凹陷内，使导线的外轮廓不会过于凸出第一组电极的外轮廓，从而有效降低了装置的直径方向的尺寸。再者，由于两组电极均为离散设置的方式使电极之间存在间隙，该间隙提供了导线的走线空间，避免了导线凸出于电极外轮廓而增大装置径向方向的尺寸。更为有利的是，由于第一组电极和第二组电极采用离散分布的结构，且各个电极对均独立连接有导线，使独立控制每个电极对以达到电极对在360°圆周方向均匀而精确的放电成为可能，操作者可以精确控制电极对有针对性的对特定位置的钙化结构进行破碎，提高工作效率和能源的利用率。该设置方式可循环交替控制电极对放电，或独立控制一个或多个电极对放电，而其余电极对不放电，有效避免了所有电极对同时地、持续的放电而发生快速损耗电极或热融化电极等问题，提高了电极的使用寿命。

(3)导线的第一段与第二段之间通过弯折的第三段连接，所述弯折的第三段使第二段沿着第二电极间的缝隙延伸并远离放电点位。即，放电回路互相分开，导线回路排布于周向电极对之间不会和电极对放电处有交叉错位，避免因电极对放电产生的电火花，对导线造成灼烧损伤。另外，弯折的第三段导线也提高了第二段导线的布局灵活性，使其更容易装配在第二电极之间的间隙内，降低了生产成本。导线的外部涂覆绝缘胶水，从而使导线不暴露在第一电极和第二电极间的放电点位处，避免了导线因放电而损伤的问题，提高了装置的安全性和使用寿命。

附图说明

附图用于更好地理解本发明，不构成对本发明的不当限定。其中：

图1是根据本发明实施例的电极装置的示意图；

图2是根据本发明实施例的导线与第一组电极连接的不同布局示意图；

图3是根据本发明实施例的第一电极的示意图；

图4是根据本发明实施例的具有不同类型凹陷的第一电极的示意图；

图5是根据本发明实施例的第二电极的示意图；

图6是根据本发明实施例的不同类型的第一电极与第二电极的组合示意图；

图7是根据本发明实施例的导线的示意图；

图8是根据本发明实施例的导线与第一电极装配的另一示意图；

图9是根据本发明实施例的电极装置另一视角的示意图；

图10是根据本发明实施例的电极装置与脉冲控制装置连接的示意图；

图11是根据本发明实施例的电极装置与球囊装配的示意图；

图12是根据本发明实施例的电极装置涂覆绝缘胶水的剖视示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的示范性实施例做出说明，其中包括本发明实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本发明的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

为了解决背景技术中的至少一个问题，根据本发明实施例的一个方面提供了一种应用于血管成形术的电极装置。

相关技术中，利用液电效应产生的冲击波破碎血管上的钙化沉积物能够有效疏通血管。其本质的工作原理是液体在高压强电场下迅速汽化形成蒸汽泡并向外膨胀，迅速膨胀的气腔外产生强大的冲击波以破碎钙化沉积物。如背景技术所述，相关技术中的电极常采用叠置的方式布置，如内圈电极与外圈电极层叠套设，该方式显著增大了装置的外径，从而导致设备的整体外径尺寸变大，而无法适用于细小的血管；导致设备的使用范围大幅降低。此外当前采用的电极常为完整的环形结构，其整个端部均为放电点位，当在连续放电时，电极的连续放电将加剧电极的热损伤和损耗量，极大的降低了电极的使用寿命。尤为甚者，相关技术中的电极的放电点位无法精确调控，尤其是沿着血管内壁的周向全部为放电点位，无法精确控制周向特定位置的放电。实践中，血管的钙化沉积部位往往是不均匀的，如果无针对性的采用全圆周放电将导致部分冲击波的浪费，也即，仅有部分冲击波能够有效作用在钙化沉积位置。因此，如何精确控制冲击波的发生位置，提高能量的利用率，并有效降低电极的损耗是急需解决的问题。

为了克服上述问题，本发明的一个实施例中提供了一种如图1,11-12所示的电极装置。其包括第一组电极1以及与之配合使用的第二组电极2；其中第二组电极配置为与第一组电极间隔设置以在间隔处形成放电点位。进一步的，所述的第一组电极和第二组电极套设在内芯管上并沿内芯管的轴线顺次设置。一个实施例中，所述的两组电极沿着内芯管的轴向顺次排列，第一组电极和第二组电极相对的表面之间形成有间隙；所述的间隙即为放电点位5。所述的第一组电极包括至少两个第一电极，且各个所述的第一电极沿着圆周方向离散分布在内芯管的外周侧；所述的第二组电极包括至少两个第二电极，且各个所述的第二电极沿着圆周方向离散分布在内芯管的外周侧。一个实施例中，每个电极组中的电极均设置为多个，且离散分布在内芯管的外壁上；诸如，每个电极的内壁抵靠在内芯管的外壁设置。优选的，为了提高电极与内心管外壁的贴合效果，可将各个电极设置成弧形的片状结构。当然，根据实际使用需要，第一电极组中的各个电极的形状和尺寸可以设计成相同或不同。出于简化成本，方便安装的目的，图1所示的实施例中每组电极内的各个电极采用相同的形状和尺寸，并且第一组电极内的各个电极离散分布在第一圆周上，第二组电极内的各个电极离散分布在第二圆周上。进一步的，所述的第一电极的数量与第二电极的数量相等，每个所述的第一电极与对应的第二电极间隔设置以形成放电点位。通过上述的结构和布局设置可以发现，本发明的第一电极和第二电极均采用片状结构，且第一电极组和第二电极组沿着内芯管的轴线布局，避免了叠置布局的方式，有效降低了电极装置的外径尺寸，使电极装置能够穿过细小血管，提高了其使用范围。一个实施例中，每个所述的第一电极的周向的端部的外表面向内芯管的外壁方向凹陷11，每个所述的凹陷均与一根导线3连接，且所述导线沿着第二电极间的缝隙延伸；所述导线的外轮廓和第一组电极的外轮廓至内芯管轴线的距离大致相等，且所述导线的外轮廓和第二组电极的外轮廓至内芯管轴线的距离大致相等。如图2-4所示的实施例中，所述的凹陷可以采用多种结构形式，如台阶状的凹槽等，此处不做具体的结构限定。如图2所示，通过凹陷结构连接导线不仅提高了导线的连接强度，也降低了导线的连接难度，提高了生产效率。此外，导线连接在凹陷内，使导线的外轮廓不会过于凸出第一组电极的外轮廓，从而有效降低了装置的尺寸。再者，由于两组电极均为离散设置的方式使电极之间存在间隙，该间隙提供了导线的走线空间，避免了导线凸出于电极外轮廓而增大装置尺寸。更为有利的是，由于第一组电极和第二组电极采用离散分布的结构，且各个第一电极均独立连接有导线，使独立控制每个电极对而精确控制放电位置成为可能，操作者可以精确控制电极对特定位置的钙化结构进行破碎，提高工作效率和能源的利用率。该设置方式可循环控制电极对放电，或独立控制一个或多个电极对放电，而其余电极对不放电，有效避免了所有电极对同时地、持续的放电而发生快速损耗电极的问题，提高了电极的使用寿命。

可选的实施例中，每个所述的第一电极之间的缝隙处填充有绝缘胶水，和/或，每个所述的第二电极之间的缝隙处填充有绝缘胶水。出于固定各个电极和避免电极间不必要的放电，本发明的一个实施例中通过绝缘胶水固定第一电极，和/或，固定第二电极于内芯管外壁上。如图11和12所示，为了进一步控制电极的放电位置，避免第一电极之间的间隙形成放电点位而降低电极的使用寿命，如图12所示的一个实施例中在第一电极的外表面和第一电极互相之间的间隙内填充有绝缘胶水。所述的绝缘胶水也提高了电极与导线之间的连接强度。当然，出于降低电极安装成本，并控制电极放电点位的考虑，可以进一步将第二电极也沉浸在绝缘胶水内部。

可选的实施例中，所述的绝缘胶水远离内芯轴的外壁或套设有弹性管。所述的弹性管可以为热缩管或者其它类型的弹性绝缘管件，其套设在绝缘胶水的外侧壁上能够进一步提高绝缘效果，从而精确控制放电点位的分布，并提高装置的安全性。当然，可选的实施例中，也可省去绝缘胶水，并在各个电极以及导线的外表上局部地或整体地包裹热缩管等绝缘管材以实现绝缘目的。

可选的实施例中，所述第一电极和/或第二电极的内壁抵靠在所述的内芯管的外壁上。为了进一步缩小电极装置的径向尺寸，提高其在细小血管出的穿过性能，本发明的一个实施例中将第一电极和/或第二电极的内壁的半径设置成与内芯管外壁的半径相等，进一步的可将两者配合面的轮廓形状设置成相同的，使各个电极与内芯管的外壁能够有效的贴合起来，缩小甚至消除两者之间的配合间隙，提高装置的装配紧凑性。

可选的实施例中，所述的导线包括第一段和第二段，所述的第一段与第二段不同轴，所述的第一段电连接在所述凹陷处；其中，第一段与第二段之间通过弯折的第三段连接，所述弯折的第三段使第二段沿着第二电极间的缝隙延伸并远离放电点位。本发明的多个实施例中，电极间的放电点位形成在第一电极与第二电极沿内芯管轴线的相对的端面处，此时所述的导线将临近该放电端面上。因此，当导线的一端固定在前文描述的凹陷处时，电极的放电点位因临近导线而使导线被电火花损伤，即便导线外侧包裹绝缘材料，高压放电也会损伤导线的绝缘层。为了克服该技术问题，本发明的一个实施例中将导电设置成如图7所示的三段式结构，其中所述的第一段电连接在第一电极的凹陷处；并且第一段与第二段之间通过弯折的第三段连接，所述弯折的第三段使第二段沿着第二电极间的缝隙延伸并远离放电点位。另外，弯折的第三段导线也提高了第二段导线的布局灵活性，使其更容易装配在第二电极之间的间隙内，降低了生产成本。进一步的，为了避免导线损伤，并对导线进行固定，可在导线的外部涂覆绝缘胶水，从而使导线不暴露在第一电极和第二电极间的放电点位处。

可选的实施例中，每根所述的导线均与脉冲控制装置电连接，并独立的接收脉冲控制装置的电信号。相关技术中，电极热融化或磨损的主要原因是各个电极持续放电而导致的，尤其是针对圆环形的电极，其损耗大且放电点位无法控制。实践中，可以发现血管内的钙化沉积物的分布不均匀或不规则，因此如何精确控制放电点位而定点清除沉积物将会提高清除效率和能量的利用率。为此，本发明的一个实施例进一步将导电的另一端均与脉冲控制装置电连接，并且脉冲控制装置可以独立的向各个导线发送电信号。因此，使用者可以操作脉冲控制装置实现所需的放电效果，如周期性循环放电，或部分电极交替放电，或部分电极连续放电等。由于控制电极精确放电，避免了部分电极无效放电，显著提高电极的使用寿命。其也避免各个电极在每个放电周期内同时工作，能够增加电极的非工作时间，使其获得充足的散热时间，有效降低了热融化的概率。

可选的实施例中，所述的第二电极包括外形大致相同的第一段和第二段，第一段和第二段之间通过第三段连接起来，其中所述的第三段的轴向长度大于第一段和第二段中任一一者的轴向长度，所述的第三段的周向宽度小于第一段和第二段中任一一者的周向宽度。如图5和6所示，所述的第一电极和第二电极之间可以采用多种配合形状以获得所需的放电效果。但，电极装置的一个重要特性是要具有足够的柔性性以适配血管内的弯曲结构，使其能够伸入各种如在的血管形状。因此，本发明的一个实施例中，所述的第二电极的外形被设置成包括外形大致相同的第一段和第二段，第一段和第二段之间通过第三段连接起来，其中所述的第三段的轴向长度大于第一段和第二段中任一一者的轴向长度，所述的第三段的周向宽度小于第一段和第二段中任一一者的周向宽度。也即，第三段具有细长的杆状结构，该外形结构提高了第二电极的柔韧性，使得整个电极装置表现出良好的柔韧性。需要说明的是所述的周向宽度指第一段或第二段或第三段沿内芯管周向方向的宽度。

可选的实施例中，第一组电极和第二组电极沿着内芯管的轴向交替设置有多组。实践中，对于沉积物积累较多的场景，往往需要长距离的放电以便快速清除沉积物。因此，在内芯管的外壁交底套设多组第一组电极和第二组电极显得非常有必要。当然，一个实施例中，也可采用图1所示的结构，在每个第二电极的两端各配置一个第一电极，从而在第二电极的两端各形成一个放电点位。

本发明第二方面提供一种应用于血管成形术的冲击波发生装置，该装置包括：球囊、脉冲控制装置和实施例第一方面任一所述的电极装置。如图10和11所示，所述的电极装置安装于所述的球囊内，所述的球囊内填充有盐溶液。工作时，所述的电极装置接收脉冲控制装置的电信号以在球囊内产生冲击波。

可选的实施例中，所述的脉冲控制装置独立的控制每个所述的第一电极的电信号，从而选择性的控制相应的第一电极与第二电极之间的放电点位。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种应用于血管成形术的电极装置，包括：

第一组电极；

第二组电极，配置为与第一组电极间隔设置以在间隔处形成放电点位；

所述的第一组电极和第二组电极套设在内芯管上并沿内芯管的轴线顺次设置；

其特征在于：

所述的第一组电极包括至少两个第一电极，且各个所述的第一电极沿着圆周方向离散分布在内芯管的外周侧；

所述的第二组电极包括至少两个第二电极，且各个所述的第二电极沿着圆周方向离散分布在内芯管的外周侧；

所述的第一电极的数量与第二电极的数量相等，每个所述的第一电极与对应的第二电极间隔设置以形成放电点位；

每个所述的第一电极的周向的端部的外表面向内芯管的外壁方向凹陷，每个所述的凹陷均与一根导线连接，且所述导线沿着第二电极间的缝隙延伸并排布在内芯管的外壁上；

所述导线的外轮廓和第一组电极的外轮廓至内芯管轴线的距离大致相等，且所述导线的外轮廓和第二组电极的外轮廓至内芯管轴线的距离大致相等。

2.根据权利要求1所述的应用于血管成形术的电极装置，其特征在于，

每个所述的第一电极之间的缝隙处填充有绝缘胶水，和/或，每个所述的第二电极之间的缝隙处填充有绝缘胶水。

3.根据权利要求2所述的应用于血管成形术的电极装置，其特征在于，

所述的绝缘胶水远离内芯轴的外壁套设有弹性管。

4.根据权利要求1所述的应用于血管成形术的电极装置，其特征在于，

所述第一电极和/或第二电极的内壁抵靠在所述的内芯管的外壁上。

5.根据权利要求1所述的应用于血管成形术的电极装置，其特征在于，

所述的导线包括第一段和第二段，所述的第一段与第二段不同轴，所述的第一段电连接在所述凹陷处；其中，第一段与第二段之间通过弯折的第三段连接，所述弯折的第三段使第二段沿着第二电极间的缝隙延伸并远离放电点位。

6.根据权利要求5所述的应用于血管成形术的电极装置，其特征在于，

每根所述的导线均与脉冲控制装置电连接，并独立的接收脉冲控制装置的电信号。

7.根据权利要求1所述的应用于血管成形术的电极装置，其特征在于，

所述的第二电极包括外形大致相同的第一段和第二段，第一段和第二段之间通过第三段连接起来，其中

所述的第三段的轴向长度大于第一段和第二段中任一一者的轴向长度，所述的第三段的周向宽度小于第一段和第二段中任一一者的周向宽度。

8.根据权利要求1所述的应用于血管成形术的电极装置，其特征在于，

第一组电极和第二组电极沿着内芯管的轴向交替设置有多组。

9.一种应用于血管成形术的冲击波发生装置，其特征在于，包括：

球囊、脉冲控制装置和权利要求1-8任一项所述的电极装置；其中，

所述的电极装置安装于所述的球囊内，并接收脉冲控制装置的电信号以在球囊内产生冲击波。

10.根据权利要求9所述的应用于血管成形术的冲击波发生装置，其特征在于，

所述的脉冲控制装置独立的控制每个所述的第一电极的电信号，从而选择性的控制相应的第一电极与第二电极之间的放电点位。

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