CN116763423A - 一种用于动脉粥样硬化斑块的电场消融装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于动脉粥样硬化斑块的电场消融装置，包括：消融导管，消融导管通过转化器连接到电压脉冲发生系统上，基于起搏信号，在心动周期的不应期内递送电压脉冲波形，通过消融导管上的电极把脉冲电场能量传递到消融组织。本发明是一种用于动脉粥样硬化斑块引起的血管狭窄的电场消融导管，本发明的消融导管具有消融电极直径可调的优点，适用于不同管径的血管，该消融导管需与电压脉冲系统配合使用。
Description
技术领域
本发明涉及电场消融技术领域，具体涉及一种用于动脉粥样硬化斑块的电场消融装置。
背景技术
对于因动脉粥样硬化导致显著的血管狭窄病变，常用方法包括血管支架、冠脉搭桥、动脉内膜剥脱等，动脉粥样硬化的治疗一是包括降脂等药物延缓动脉粥样硬化的发展，二是对动脉粥样硬化斑块切除或机械剂压（血管支架）至血管腔外，以达到恢复狭窄部位管腔面积的目的。这些方法均不能清除病变部位的动脉粥样硬化斑块的进展导致管腔再次狭窄。冠状动脉药物支架后靶病变1年再血管化率（TLR）7.3%，之后每年增加2.2%，5年是15.9%。糖尿病患者再狭窄率高10%。为此，彻底清除血管壁病变部位的巨噬细胞及平滑肌细胞等动脉粥样硬化形成的细胞，更完全的阻断动脉硬化的发展，成为解决动脉粥样硬化血管再狭窄的迫切问题。
脉冲电场消融（Pulsed Field Ablation，PFA）是在电极间释放高压电脉冲（脉冲上升下降时间一般为200-800 ns，脉冲宽度持续5-100 µs），在细胞膜上形成大量亲水性的纳米级的透膜性孔洞，使细胞的通透性增加，导致细胞凋亡，为非热源产生的一种消融方式。该技术具有梯度电场选择性消融特性，与冷热消融能量不同，PFA技术由于不产生热量，对细胞外的基质没有影响，对组织的基本骨架结构不产生明显破坏（包括神经及脉管结构）。
目前PFA在临床上主要用于肿瘤的消融，在心血管疾病尚未见临床应用。而在研究领域PFA也主要集中于房颤消融，尚未有用于动脉粥样硬化引起的血管消融的现有技术。而用于房颤消融的导管由于需要对心房进行大面积消融，因此消融导管管径较粗，并不能适用于血管狭窄的消融。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种用于动脉粥样硬化斑块的电场消融装置，是一种用于动脉粥样硬化斑块引起的血管狭窄的电场消融导管，本发明的消融导管具有消融电极直径可调的优点，适用于不同管径的血管，该消融导管需与电压脉冲系统配合使用。
本发明采用如下技术方案：
本发明提供了一种用于动脉粥样硬化斑块的电场消融装置，包括：
消融导管，消融导管通过转化器连接到电压脉冲发生系统上，基于起搏信号，在心动周期的不应期内递送电压脉冲波形，通过消融导管上的电极把脉冲电场能量传递到消融组织。
进一步的，所述消融导管包括网状支架电极、导管主体和控制手柄；
所述网状支架电极采用柔性高分子绝缘材料编织，形成可变直径的网状支架，在支架两端横向编织两个环形导电材料作为电极，环形电极通过绝缘导线分别向两端编入网状支架，并最终进入导管主体，连接到控制手柄的电极连接器上；
网状支架电极的上端与导管主体的内层控制导丝固定，下端与导管主体的外层固定；
所述控制手柄位于消融导管的近端，包括手柄、推钮、电极连接器和中空通道连接器。
进一步的，所述网状支架电极闭合时直径不大于2mm，打开时直径范围为2-5mm。
进一步的，消融导管的导管主体分为内外两层结构，外层采用柔性高分子绝缘材料制成的软管，内层为具有刚性结构的控制导丝。
进一步的，导丝头端与远端电极的网状支架上端固定，导丝尾端与所述控制手柄固定，可通过所述控制手柄牵引导丝做上下的伸缩运动，从而控制网状支架电极的开合。
进一步的，推钮位于控制手柄的右侧，可在控制手柄平行方向上推拉，推钮内侧与消融导管主体内层控制导丝固定，推钮推拉运动可带动控制导丝上下移动，从而控制远端的网状支架电极开合；电极连接器与电压脉冲发生系统连接，中空通道连接器内部连接消融导管主体的尾端。
进一步的，整个消融导管的直径为2mm，可通过16F的鞘管。
本发明的技术方案能够实现如下有益的技术效果：
本发明采用可变直径的环形电极，将高压脉冲能量施加到由粥样硬化斑块引起的血管狭窄部位，在病变的两端形成电场，根据泡沫细胞（平滑肌泡沫细胞和巨噬泡沫细胞）对电场的高敏感性，对粥样斑块形成选择性消融，从而达到治疗血管狭窄的目的；
本发明通过网状支架电极的开合可适应绝大多数的小动脉血管，并在血管狭窄段形成1-2cm长度的消融区域，进而对血管狭窄段进行选择性消融，消除粥样硬化病灶；
本发明通过消融导管牵引装置，可控制网状支架的开合，调节环形电极的直径，使其与目标血管完全贴合，有效地传导电场能量，达到精准的治疗效果；
本发明通过消融导管内中空管道的设置，允许通过引导导丝，更容易定位病变部位，允许注射造影剂，直观判断血管狭窄的程度，更好的确定治疗方案。
附图说明
图1是本发明的用于动脉粥样硬化斑块的电场消融导管图；
1-网状支架电极，2-消融导管主体，3-操作手柄；
图2是本发明的电场消融导管的网状支架电极图；
1-环形电极负极，2-环形电极正极，3-编织支架；
图3是本发明的电场消融导管的网状支架电极与导管主体的连接图；
1-环形电极负极，2-环形电极正极，3-编织支架，4-消融导管控制导丝，5-消融导管外层；
图4是本发明的电场消融导管的控制手柄图；
1-推钮，2-导丝/液体通道，3-电极连接器，4-消融导管控制导丝，5-消融导管外层,6-手柄。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
根据本发明实施例，提供了一种用于动脉粥样硬化斑块的电场消融装置的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
本发明的第一方面提供了一种用于动脉粥样硬化斑块的电场消融装置，包括：
消融导管，所述消融导管包括网状支架电极、导管主体和控制手柄。
消融导管通过转化器连接到电压脉冲发生系统上，基于起搏信号，在心动周期的不应期内递送电压脉冲波形，通过消融导管上的电极把脉冲电场能量传递到消融组织。消融导管是血管消融的核心部分。
具体的，消融导管的所述网状支架电极采用柔性高分子绝缘材料编织，形成可变直径的网状支架，在支架两端1/4处横向编织两个环形导电材料作为电极，电极间直线距离1-2cm，环形电极通过绝缘导线分别向两端编入网状支架，并最终进入导管主体，连接到控制手柄的电极连接器上。网状支架电极的上端与导管主体的内层控制导丝固定，下端与导管主体的外层固定，可在控制导丝的牵拉下打开和闭合，控制网状支架上的电极与目标血管紧密贴合。网状支架电极闭合时直径小于等于2mm，打开时直径范围2-5mm，适应绝大部分小动脉。
消融导管的导管主体分为内外两层结构，外层采用柔性高分子绝缘材料制成的软管，内层为具有刚性结构的控制导丝，导丝头端与远端电极的网状支架上端固定，导丝尾端与所述控制手柄固定，可通过所述控制手柄牵引导丝做上下的伸缩运动，从而控制网状支架电极的开合。控制导丝内部中空，可通过超滑导丝或进行造影剂的注射。整个消融导管的直径为2mm，可通过16F的鞘管。
所述控制手柄位于消融导管的近端，包括手柄、推钮、电极连接器和中空通道连接器。控制手柄便于操作者抓握，推钮位于控制手柄的右侧，可在控制手柄平行方向上推拉，推钮内侧与消融导管主体内层控制导丝固定，推钮推拉运动可带动控制导丝上下移动，从而控制远端的网状支架电极开合。电极连接器可与电压脉冲发生系统连接。中空通道连接器内部连接消融导管主体的尾端，外部做单向橡胶阀门，可通过穿刺针将超滑导丝导入中空通道，也可直接插入注射器进行造影剂注射。
综上所述，本发明提供了一种用于动脉粥样硬化斑块的电场消融装置，包括：消融导管，消融导管通过转化器连接到电压脉冲发生系统上，基于起搏信号，在心动周期的不应期内递送电压脉冲波形，通过消融导管上的电极把脉冲电场能量传递到消融组织。本发明是一种用于动脉粥样硬化斑块引起的血管狭窄的电场消融导管，本发明的消融导管具有消融电极直径可调的优点，适用于不同管径的血管，该消融导管需与电压脉冲系统配合使用。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种用于动脉粥样硬化斑块的电场消融装置，其特征在于，包括：
消融导管，消融导管通过转化器连接到电压脉冲发生系统上，基于起搏信号，在心动周期的不应期内递送电压脉冲波形，通过消融导管上的电极把脉冲电场能量传递到消融组织。
2.根据权利要求1所述的用于动脉粥样硬化斑块的电场消融装置，其特征在于，所述消融导管包括网状支架电极、导管主体和控制手柄；
所述网状支架电极采用柔性高分子绝缘材料编织，形成可变直径的网状支架，在支架两端横向编织两个环形导电材料作为电极，环形电极通过绝缘导线分别向两端编入网状支架，并最终进入导管主体，连接到控制手柄的电极连接器上；
网状支架电极的上端与导管主体的内层控制导丝固定，下端与导管主体的外层固定；
所述控制手柄位于消融导管的近端，包括手柄、推钮、电极连接器和中空通道连接器。
3.根据权利要求2所述的用于动脉粥样硬化斑块的电场消融装置，其特征在于，所述网状支架电极闭合时直径不大于2mm，打开时直径范围为2-5mm。
4.根据权利要求2所述的用于动脉粥样硬化斑块的电场消融装置，其特征在于，消融导管的导管主体分为内外两层结构，外层采用柔性高分子绝缘材料制成的软管，内层为具有刚性结构的控制导丝。
5.根据权利要求4所述的用于动脉粥样硬化斑块的电场消融装置，其特征在于，导丝头端与远端电极的网状支架上端固定，导丝尾端与所述控制手柄固定，可通过所述控制手柄牵引导丝做上下的伸缩运动，从而控制网状支架电极的开合。
6.根据权利要求1所述的用于动脉粥样硬化斑块的电场消融装置，其特征在于，推钮位于控制手柄的右侧，可在控制手柄平行方向上推拉，推钮内侧与消融导管主体内层控制导丝固定，推钮推拉运动可带动控制导丝上下移动，从而控制远端的网状支架电极开合；电极连接器与电压脉冲发生系统连接，中空通道连接器内部连接消融导管主体的尾端。
7.根据权利要求5所述的用于动脉粥样硬化斑块的电场消融装置，其特征在于，整个消融导管的直径为2mm，可通过16F的鞘管。
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