CN118139590A - 具有干涉冲击波的血管内碎石导管 - Google Patents

具有干涉冲击波的血管内碎石导管 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种用于治疗身体管腔中的闭塞的导管。所述导管包括细长形管、第一电极对和第二电极对，每个电极对都被配置为生成冲击波。所述导管还包括柔性聚合物封壳，其可充填有导电流体并且在周向上环绕在所述细长形管的至少一部分周围，使得它围绕所述第一和第二电极对。所述第一和第二电极对能够相对于彼此布置，以促进在跨每对的电极输送电压时在电极对处生成的冲击波之间的干涉。电极对可以是在纵向上相邻(间隔开相对小的纵向距离)、在纵向上对齐(在相同的纵向位置处)、在周向上偏移(围绕导管的周向偏移)、在周向上对齐(在相同的周向位置处)或上述任何一项的任何组合。

Description

具有干涉冲击波的血管内碎石导管
相关申请的交叉引用
本申请要求2021年10月19日提交的美国临时申请第63/257,397号的权益，该申请的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开总体上涉及医疗装置和方法领域，更具体地涉及用于治疗身体管腔中的钙化病灶(例如脉管系统中的钙化病灶和闭塞以及泌尿系统中的肾结石)的冲击波导管装置。
背景技术
已经开发了各种各样的导管用于治疗钙化病灶，例如与动脉疾病相关的脉管系统中的钙化病灶。例如，用于经皮冠状动脉血管成形术或外周血管成形术的治疗系统使用血管成形术球囊来扩张钙化病灶并恢复脉管中的正常血流。在这些类型的手术中，携带球囊的导管沿着导丝被推进到脉管系统中，直到球囊与钙化斑块对齐。然后对球囊加压(通常大于10个大气压)，从而使球囊在血管中膨胀以将钙化斑块推回脉管壁中并扩张脉管系统的闭塞区域。
最近，已经开发出包括用于在血管成形术球囊内生成冲击波的电极对的导管。冲击波装置对于治疗钙化病灶可能会特别有效，因为来自冲击波的声压可破裂并破坏血管成形术球囊附近的病灶，而不伤害周围的组织。在这些装置中，导管在导丝上被推进通过患者的脉管系统，直到它定位在身体管腔中的钙化病灶附近和/或与该钙化病灶对齐。然后用导电流体充胀球囊(使用2-4个大气压的相对较低压力)，使得球囊膨胀以接触病灶。然后可以将电压施加到电极对的电极以产生声冲击波，这些声冲击波传播穿过血管成形术球囊的壁并进入病灶。一旦病灶被声冲击波破裂，球囊就可以进一步膨胀，以增加管腔的截面积并改善通过脉管的血流。
人们已经做出努力来改善冲击波在这些装置中的传递，例如，通过沿向前发现引导冲击波以打破脉管系统中更紧密且更难以穿过的闭塞物。前向发射设计的示例可以在美国专利No.10,966,737和美国公开No.2019/0388110中找到，这两个专利均通过引用并入本文。其他导管装置已被设计成包括小型电极组件的阵列，其减小导管的交叉轮廓并且允许导管更容易地穿过钙化脉管以在脉管系统的更严重闭塞区域中传递冲击波。例如，美国专利No.8,888,788和No.10,709,462提供了小型电极组件的示例，这两个专利均通过引用并入本文。
尽管取得了这些进步，许多当前可用的冲击波导管仍面临着产生具有足够声压的冲击波以治疗大动脉血管中致密且难以破裂的钙或偏心钙的挑战。首先，冲击波导管传递的总病灶破裂能量受到用于诱导冲击波形成的电压源的限制。虽然许多传统的冲击波导管装置使用高电压脉冲发生器，但这些发生器仅提供有限的电压范围，并且在冲击波治疗期间极高的电压可能会导致导管球囊破裂并损坏患者的脉管系统。其次，许多冲击波导管设计将能量分配到具有多于一对电极的电极组件，所述电极串联连接并且沿着导管间隔开六毫米(6mm)或以上的距离。当电极对彼此间隔6mm以上时，每个电极对产生的声冲击波可以单独传播，与相邻波的重叠最小，从而产生较低压力的单波前冲击波的传递。另外，当在同一电压通道上串联多个电极对时，电压在电极之间均匀分布，这降低了每个电极对处产生的冲击波的峰值压力，从而产生峰值压力相对较低的冲击波阵列。第三，一些当前的冲击波导管设计包括发射器，每个发射器都包括彼此沿周向间隔180度布置的一对电极对。当发射器上沿周向间隔180度时，从这些电极对发射的声冲击波分别沿相反方向传播，与相同纵向位置(即在同一发射器上)的相应电极对的冲击波重叠最小。因此，对于能够使用常规电压发生器产生增压声冲击波的导管设计存在未满足的需求。需要类似的装置来治疗身体其他部位形成的闭塞，例如泌尿系统中的肾结石。
发明内容
上述目的在一种导管中实现，该导管包括具有电极对的电极组件，所述电极对的位置彼此靠近，使得从每个电极对发射的冲击波彼此相长地干涉。当从彼此靠近的电极对产生的冲击波相长干涉时，组合冲击波具有比每个单独发射器的冲击波更高的压力，这使得组合冲击波能够治疗身体管腔中更致密和更坚硬的钙化病灶。
在一个或多个示例中，位于导管的柔性封壳内部的电极对沿着导管长度彼此间隔开相对小的距离(例如，间隔开1mm-4mm)。将电极对彼此间隔开相对较小的距离促进了在相邻电极对处生成的声冲击波之间的相长干涉，从而提高了组合冲击波的压力。在一个或多个示例中，导管可包括一个或多个发射器，每个发射器都包括一对电极对，其沿着导管长度位于相同的纵向位置处(即，位于同一发射器上)，其中电极对沿周向间隔开180度以下布置在发射器上。以小于180度的角度布置同一发射器的电极对促进了在相邻电极对处生成的声冲击波之间的相长干涉，从而提高了组合冲击波的压力。当导管包括多个发射器(每个发射器都包括在发射器上相对于彼此分开180度以下的多对电极对)时，发射器可以沿着导管长度彼此间隔开相对较小的距离(例如，间隔开1mm-4mm)。将发射器彼此间隔开相对较小的距离促进了在相邻发射器处生成的声冲击波之间的相长干涉，从而提高了组合冲击波的压力。
一种示例性实施方案提供了一种用于治疗身体管腔中的闭塞的导管。该导管包括细长形管和柔性聚合物封壳，该柔性聚合物封壳可充填有导电流体并且周向地环绕在细长形管的至少一部分周围。该导管还包括位于柔性封壳内部的第一电极对和第二电极对，其各自都包括构造成在电压被输送到电极时生成冲击波的第一电极和第二电极。每个电极对的电极间隔一定距离，该距离通常称为火花间隙，在此处电流将穿过(跳过)导电流体并产生蒸汽泡。
在一个或多个示例中，每个电极对的电极之间的间隙可以相对于细长形管彼此在周向上对齐(例如，第一电极对的第一电极和第二电极之间的间隙可以沿着导管的圆周的位置位于与第二电极对的第一电极和第二电极之间的间隙相同的位置)并且沿着导管的长度分开1mm至4mm之间的距离(例如，纵向间隙)，使得在电极对处产生的冲击波相长干涉以产生组合冲击波。
在另一实施方案中，每个电极对的电极之间的间隙可以相对于细长形管在周向上相互偏移小于180度的角度，但位于细长形管上基本上相同的纵向位置处，使得电极对处生成的冲击波相长干涉以产生组合冲击波。当位于相同的纵向位置时，电极对可以被称为位于同一“发射器”上。因此，包括发射器的导管在同一纵向位置处包括一对或多对电极。
任选地，导管可包括多个相邻的发射器，其被配置为产生彼此相长干涉的冲击波。当电压被传送到发射器时，在相邻发射器的电极对处生成的各个冲击波可以相互相长干涉以形成组合冲击波，只要电极对之间的周向和/或纵向间隙允许电极对位于相邻发射器上以保持彼此足够接近即可。
在一个或多个示例中，导管可包括第一发射器和第二发射器，第一发射器具有在周向上相互偏移180度的角度的第一和第二电极对，第二发射器具有在周向上相互偏移180度的角度的第三和第四电极对，其中第一发射器和第二发射器以1mm至4mm之间的纵向间隙分开，并且布置成使得第一发射器的至少一个电极对与第二发射器的电极对在周向上对齐(例如，位于导管相同的周向位置处但纵向间隔开)。
类似地，在另一示例中，第一和第二发射器可各自都包括在周向上相互偏移小于180度的角度的第一电极对和第二电极对，其中第一和第二发射器间隔开1mm至4mm之间的纵向间隙并且布置成使得第一发射器的至少一个电极对与第二发射器的电极对在周向上对齐。任选地，第一发射器和第二发射器的电极对均不沿周向彼此对齐。
附图说明
下面参考附图详细描述本公开的说明性方面。本文所公开的实施例和附图旨在被认为是说明性的而不是限制性的。
图1示出了根据本公开的方面的在血管成形术球囊内部具有发射器阵列的示例性导管。
图2A示出了根据本公开的方面的相邻发射器的间隔，其中示例性电极组件由绝缘导线和具有圆形切口的导电护套形成。
图2B示出了根据本公开的各方面的相邻发射器的间隔，其中示例性电极组件由绝缘导线和具有弓形切口的导电护套形成。
图3A示出了根据本公开的方面的导管的示例性电极组件。
图3B示出了根据本公开的方面的通过图3A的示例性电极组件的电流的流动。
图4A示出了根据本公开的方面的示例性电极组件的前侧视图，该电极组件具有近侧发射器对、中心发射器对和远侧发射器对。
图4B示出了根据本公开的方面的图4A的示例性电极组件的接线。
图4C示出了根据本公开的方面的图4A的示例性电极组件的顶部侧视图。
图4D示出了根据本公开的方面的图4B的示例性电极组件接线的顶部侧视图。
图5提供了根据本公开的方面的示例性冲击波导管的图像。
图6提供了一系列热图图形，示出了根据本公开的方面的由如图5所示的示例性导管生成的声波前的压力。
图7提供了两个曲线图，示出了根据本公开的方面沿着示例性导管的球囊边缘测量到的声波前的压力。
图8提供了根据本公开的方面的由于示例性导管的发射器的激活而引起的气泡的形成和塌陷的一系列图像。
图9示出了根据本公开的方面的示例性电极组件，其具有位于相同纵向位置但在周向上相互偏移60度的一对电极对。
图10提供了根据本公开的方面的具有电极组件的示例性冲击波导管的图像，该电极组件具有位于相同纵向位置但彼此周向间隔开60度的一对电极对。
图11提供了根据本公开的方面的由示例性导管的激活引起的气泡的形成和塌陷的一系列图像。
图12提供了示出根据本公开的方面的沿着示例性导管的球囊边缘测量的来自单个发射器的声波前的压力的曲线图。
图13A示出了用于导管的示例性电极组件的右前视图，该导管具有沿着导管长度间隔开的多对发射器。
图13B示出了图13A的示例性电极组件的左前视图。
图14提供了根据本公开的方面的示例性冲击波导管的图像，该冲击导管具有第一发射器和第二发射器，第一发射器具有一对纵向位置相同但相对于在周向上相互偏移的电极对，第二发射器具有一对纵向位置相同但相对于在周向上相互偏移的电极对。
图15提供了根据本公开的方面的由示例性导管的激活导致的气泡的形成和塌陷的一系列图像。
图16提供了示出根据本公开的方面的沿着示例性导管的球囊边缘测量的来自一对发射器的声波前的压力的曲线图。
图17示出了根据本公开的方面的示例性导管电极组件，其具有包括单个电极对的发射器。
图18示出了根据本公开的方面的示例性电极组件的右前视图，该电极组件具有沿着导管的长度间隔开的一对发射器，每个发射器都具有单个电极对。
具体实施方式
给出以下描述以使本领域普通技术人员能够做出和使用本文公开的各种实施例及其方面。对特定装置、组件、技术和应用的描述仅作为示例提供。对本文描述的示例的各种修改对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的，并且本文描述的一般原理可以应用于其他示例和应用而不脱离各个实施例及其方面的精神和范围。因此，各种实施例及其方面并非旨在限于本文描述和示出的示例，而是应被赋予与权利要求一致的范围。
如本文所使用的，术语“电极”是指接收电流并随后将电流释放到另一导电元件的导电元件(通常由金属制成)。在本公开的上下文中，电极通常相对于彼此被定位为内电极和外电极。因此，如本文所使用的，“电极对”指的是两个电极，其彼此相邻地定位，使得电流将经过两个电极之间(例如，内电极和外电极之间，或者相反，可选地用绝缘体分隔两个电极，并且电力通过其间的导电流体或气体)的间隙传输。在一些情况下，一个或多个电极对(在一个或多个发射器上定位)也可被称为电极组件。此外，如本文所使用的，“发射器”是指具有一个或多个电极对的结构。发射器可以是单个的、成对的或以其他方式布置在一起以电连接为发射器组件。可以在发射器的每个电极对处生成冲击波。
本文描述的是结合了提高效率并增大从冲击波导管装置传送的声冲击波的峰值压力的设计元件的导管。在一个或多个示例中，导管包括发射器对的电极组件，相邻发射器之间的间距减小以促进在相邻发射器的电极对处生成的冲击波之间的干涉。当相邻发射器的电极对被一起激活时，冲击波的声压波前可相长干涉(constructive interference)以产生重叠或组合声压波前(即，组合冲击波)。在一个或多个示例中，本文描述的导管包括发射器组件，其具有位于单独的相邻发射器上的电极对，所述发射器位于导管上彼此纵向接近，例如间隔开一至四毫米(1mm至4mm)之间的纵向间隙。
在一个或多个示例中，本文描述的导管包括发射器组件，该发射器组件具有位于导管上(和发射器上)相同纵向位置处的一对电极。发射器的电极对可以在周向上相互偏移(例如，间隔开)180度，或小于180度。可选地，在第一纵向位置处的第一发射器上的第一电极对可以接近第二发射器上的第二电极对并且在导管上纵向间隔开。第一发射器和第二发射器中的每一个上的电极对可以布置成使得它们在周向上相互对齐(例如，第一发射器的第一电极对定位在与第二发射器的第一电极对相同的周向位置处)或使得它们相互偏移(例如，第一发射器的第一电极对在周向上相对于第二发射器的第一电极对偏移)。在一个或多个示例中，本文描述的导管包括电极组件，其具有包括单个电极对的发射器和/或包括一对电极对的单个发射器。
如本文所使用的，“组合冲击波”包括由间隔很近的相邻发射器对产生的两个或更多个冲击波，这些发射器对被一起激活(例如，通过相同的高电压脉冲激活，这导致冲击波同时生成或仅相隔几纳秒生成)。与从具有相对增加的发射器间距的常规冲击波导管传送的冲击波相比，相邻冲击波之间的相长干涉可引起具有更高峰值压力(例如，参见图7中的曲线图的峰值)的高振幅组合冲击波。间隔很近的电极对和/或间隔很近的发射器还可产生具有重叠的以稍微不同的角度传播的较高压力的多个(例如，两个)波前的组合冲击波，从而产生“双冲击”效应，该效应将增大的机械力和剪切应力传递到病灶(例如，参见图6所示的底排压力波前)。
本文描述的导管设计可以类似于当前的冲击波导管，因为它们包括微型发射器阵列，每个发射器都具有沿导管(例如，在血管成形术球囊的工作长度内)的一个或多个电极对，其将声冲击波传递到导管周围的治疗部位。然而，在一个示例中，本设计将相邻的发射器沿导管长度布置成间隔开大约3.5mm或更小。在一些示例中，相邻发射器成对布置，每对相邻发射器间隔开3.5mm或更小。在一些实施方案中，两个相邻发射器之间的纵向距离更确切而言是两组电极对(每个发射器上一组电极对)的中点之间的距离，其中电极对可以位于发射器的边缘上和/或更居中地位于发射器的本体内部。当纵向变化但间隔很近的发射器一起发射时，从相邻发射器生成的气泡会长大并朝向彼此塌陷(collapse)，从而产生组合冲击波。在一个或多个示例中，每个发射器上的一对电极对位于导管上的相同纵向位置处，但彼此周向间隔开小于180度，例如120度、90度或60度，以及其中范围的增量和梯度。周向偏移的示例性范围可包括但不限于40度至140度、65度至125度、80度至100度等范围内的角度。因此，如本文所公开的电极和发射器的布置提供了冲击波生成的实施方案，其向冲击波的行进赋予方向性或方向偏置。当在纵向上对齐但周向变化的发射器一起发射时，从相邻发射器生成的气泡长大并朝向彼此塌陷，从而产生组合冲击波。组合冲击波的提高的峰值压力和双波前使得导管的钙裂解(crack)效率最大化，这可能特别有利于治疗致密且难以裂解的钙、偏心钙以及大动脉血管中的钙。此外，具有提高的强度的冲击波可在相对较大直径的球囊中维持治疗水平的力，在该球囊中冲击波从发射器到目标组织区域行进的距离较大。
图1示出了根据本公开的多个方面的在血管成形术球囊内部具有发射器阵列的示例性导管100。导管100包括在导管的近侧手柄126与导管的远侧末端之间延伸的轴，更具体地是细长形管(elongated tube)104。柔性聚合物封壳102(例如，柔性血管成形术球囊或某种其他顺应性或半顺应性聚合物封壳)周向地环绕(warp)在细长形管104的至少一部分周围，并且经由位于导管100的远侧末端附近的密封件122密封至细长形管104。柔性聚合物封壳102围绕细长形管104形成环形腔124，该环形腔124可以充填有导电流体，例如盐水或混合有造影剂的盐水，以充填和/或充胀柔性聚合物封壳102。导电流体可以经由位于近端手柄126中的充填端口进入腔124。柔性聚合物封壳102还包围多个发射器111、112、113、114、115、116，这些发射器位于柔性聚合物封壳102内部，被配置为在腔124内部的导电流体中生成冲击波。如图所示，发射器可以成对布置，其中发射器111和112作为近侧对，发射器113和114作为中心对，发射器115和116作为近侧对。发射器111、112、113、114、115、116可统称为发射器组件。
细长形管104可以包括在导管100的近侧手柄126与远端之间延伸的多个管腔(lumen)(例如，穿过管104的纵向通道)。例如，细长形管104可以包括用于在冲击波治疗期间在流体端口与柔性聚合物封壳102的腔124之间传送导电流体以便充填(即，充胀)和/或排空封壳102的流体管腔。细长形管104还可以包括导丝(guide wire)管腔，导丝管腔的尺寸被设计成接纳导丝120，以便于导管100的插入和定位。在这样的示例中，导管100可以被配置为在导丝120上被推进到身体管腔中，通常称为“丝上”或“OTW”布置。(在替代实施方案中，导管可以被布置为“快速交换”或“Rx”配置的一部分，其中器械在手术过程中从患者的管腔换入和换出。)细长形管104还可以包括用于保持导线(例如，聚酰亚胺绝缘铜线)的数个导线管腔，该导线用于在高电压脉冲发生器150与发射器111、112、113、114、115、116之间传送电流。附加地或替代地，细长形管104的外表面可以包括被配置用于保持导线的数个纵向凹槽或通道，并且绝缘导线可以沿着细长形管104的外表面中的凹槽延伸。
冲击波可以在柔性聚合物封壳102内部在沿着细长形管104的长度间隔开的数个发射器111、112、113、114、115、116处生成。在一些示例中，发射器111、112、113、114、115、116由定位在细长形管104的外表面周围或安装在细长形管104的外表面上的绝缘导线与导电金属护套形成。高电压脉冲从位于导管100外部的高电压脉冲发生器150供应到发射器111、112、113、114、115、116。在一些示例中，高电压脉冲发生器150包括复用器，用于选择性地在特定发射器(例如，发射器111)或一对发射器(例如，发射器111和112)上施加电压，以在柔性聚合物封壳102内的期望位置处生成冲击波。因此，如图所示的发射器或发射器对可以连接在相同或分开的电通道上，其中经由复用器控制流向给定通道的电流。在其他示例中，高能激光器用于通过在柔性聚合物封壳102内部脉冲传送激光来生成冲击波。在这样的示例中，导管100可以包括两根或更多根光纤，其中其输出端间隔紧密地在一起以生成相长干涉冲击波。
在操作中，医生将导丝120插入穿过导丝管腔并进入身体管腔，然后在导丝120上将导管100推进到身体管腔中，使用导丝120将细长形管104操纵到目标病灶处的位置或贴近目标病灶的位置。一旦定位在病灶处，就可将腔124充填导电流体以至少部分地充胀柔性聚合物封壳102(例如，达到大约4个大气压的压力)。在被充胀时，柔性聚合物封壳102轻柔地接触和/或贴合紧邻钙化病灶的管腔壁，并在发射器111、112、113、114、115、116与柔性聚合物封壳102的壁之间提供空间。然后致动可变高电压脉冲发生器150以经发射器111、112、113、114、115、116中的一个或多个发射器传送一系列高电压脉冲，以在柔性聚合物封壳102内生成冲击波。
发生器150施加的每个电压脉冲在发射器上的每个电极对上产生电势差。电压脉冲的持续时间和幅度足以在电极表面上的导电流体内产生气泡。最终，形成电流的等离子弧，其穿过气泡并产生快速膨胀和塌陷的气泡，从而在柔性聚合物封壳102中产生声冲击波。冲击波的幅度和其他特性可通过调节电极对的电极之间的冲击间隙距离、电极的表面积、电极的形状和/或相邻电极对之间的距离(相对于导管的经度和/或周长)来进行控制。例如，当单独的发射器上的相邻电极对(在纵向和/或周向上)间隔紧密地在一起并被同时激活时，在这些相邻电极对处形成的气泡可一起膨胀和塌陷以产生组合声冲击波。
组合的声冲击波被传导通过腔124中的导电流体、通过柔性聚合物封壳102的壁并进入血管壁，在血管壁中声冲击波能量可破坏钙化病灶和硬化斑块。气泡的大小以及气泡膨胀和塌陷的速率(以及由此产生的组合声冲击波的持续时间和强度)可通过调节由高电压脉冲发生器150施加的电压脉冲的强度、持续时间和重复率来进行控制。在一些示例中，医生可以用低能量冲击波开始手术并根据需要增加能量以裂解钙化斑块。
如图1所示，发射器111、112、113、114、115、116可以布置成沿细长形管104的长度间隔开的不同组或对，使得可以生成组合冲击波以治疗邻近柔性聚合物封壳102的各个部分的病灶。可以通过选择性地在期望的发射器和/或期望的发射器组或发射器对施加电压来控制冲击波的位置。例如，图1所示的导管100包括：近侧对，其包括位于柔性聚合物封壳102的近侧部分内部的第一发射器111和第二发射器112；中心对，其包括位于柔性聚合物封壳102的中心部分内部的第三发射器113和第四发射器114；以及远侧对，其包括位于柔性聚合物封壳102的远侧部分内部的第五发射器115和第六发射器116。每一对的相邻发射器之间的间距(例如，近侧对的第一发射器111和第二发射器112之间的距离)被选择为促进由每对发射器产生的冲击波之间的相长干涉。在一些示例中，单独的组或对的发射器可以间隔开足以避免特定发射器之间的相长干涉(例如，避免由近侧对的第二发射器112生成的冲击波与由中心对的第三发射器113生成冲击波之间的干涉)的距离。此外，所有发射器之间的间隔距离可被选择为避免所生成的冲击波之间的破坏性干涉。
为了确保相邻发射器在大致相同的时间(例如，同时或在数纳秒内)发射，示例性导管设计可包括具有在单个独立布线通道上串联连接的两个或更多个发射器的电极组件。例如，近侧、中心和远侧发射器对中的每一者都可被接线为可被单独激活的独立电极组件(例如，给定电极组件中的发射器的电极可串联电连接，使得单个高电压脉冲激活电极组件的所有发射器)。例如，包括第一发射器111和第二发射器112的近侧对可一起接线于第一电极组件中。中心和远侧发射器对可以接线于相应的另外的电极组件中，使得中心和远侧对的发射器可以独立于近侧对并且彼此独立地被激活。可以在期望的电极组件施加单个高电压脉冲，以大致同时一起激活例如发射器111和112，或者替代地，一起激活发射器113和114，或者替代地，一起激活发射器115和116。在又一实施例中，高电压脉冲可被引导至并穿过包括在一起的发射器111、112和113的电极组件，然后附加地或替代地被引导至包括在一起的发射器114、115和116的电极组件。在其他示例中，导管100的所有发射器111、112、113、114、115、116串联接线，使得施加单个高电压脉冲可以大致同时激活所有发射器(或者换句话说，以快速顺序进展的方式，有效地对于治疗功能是并发的)。间隔很近的相邻发射器之间的相长干涉可以减少或减轻由于高电压脉冲在串联接线的多个发射器上的分布而导致的任何压力降低。
图2A-B示出了可包括在导管中的两个示例性电极组件200，例如对应于图1所示的发射器的近侧对、中心对或远侧对的电极组件。电极组件(例如，图1、图2A-B、图3A-B、图4A-D、图9、图13A-B和图17-18中所示并且在本公开全文中描述的组件中的任一者)的每个发射器都包括形成电极对的内侧电极和外侧电极，它们通过火花间隙间隔开，电流流经该火花间隙以生成冲击波和/或空化气泡。例如，如美国专利第10,709,462号中所述，导管的每个发射器(例如，每对电极)可以由导电金属护套的边缘和沿导管延伸的绝缘导线的导电部分形成。在一个特定示例中，每个电极对的外侧电极由导电护套形成，并且内侧电极是通过去除绝缘导线的一部分(例如，在导线端部附近的绝缘层中切出孔)以暴露绝缘导线的导电部分(即，绝缘去除部分)而形成的。在一个或多个示例中，内侧电极可以由导电护套形成，而外侧电极可以由绝缘导线的导电部分形成。导线的导电部分与导电护套隔开受控距离(即，火花间隙)，以允许对于给定电流和电压在电极两端产生可再现的能量电弧。在一些示例中，通过将绝缘导线的两个或更多个导电部分定位在护套附近以产生两个火花隙，可以使用单个导电护套在同一发射器上形成两个或更多个电极对，电流可以流经这两个火花间隙以产生冲击波。
返回到图2A，示例性电极组件200至少包括分别由围绕细长形管204以及沿着细长形管204的外表面延伸的一系列绝缘导线周向安装的第一导电护套212和第二导电护套214形成的第一电极对262和第二电极对264。如图所示，第一电极对262位于第一发射器282上，第二电极对264位于第二发射器284上。参照图2B，示例性电极组件200至少包括分别由围绕细长形管204以及沿着细长形管204的外表面延伸的一系列绝缘导线周向安装的第一导电护套212和第二导电护套214形成的第一电极对263和第二电极对265。如图所示，第一电极对263位于第一发射器282上，第二电极对265位于第二发射器284上。在一些示例中，并且如下文将进一步描述的，每个电极组件还包括分别由相应的第一导电护套212和第二导电护套214形成的第三电极对和第四电极对(未示出)(换句话说，共用与电极对262和264(或电极对263和265)相同或几乎相同的纵向位置、但在每个发射器282和284上在周向上相互偏移的电极对)。
在图2A所示的示例性电极组件200中，每个导电护套212、214都包括圆形切口，并且电流被配置为在圆形切口和绝缘导线的导电部分(即，导线的绝缘去除部分)之间流动以生成冲击波。在图2B中，组件的每个导电护套212、214的侧边缘包括弓形切口，并且电流被配置为在弓形切口和绝缘导线的导电部分之间流动以生成冲击波。在一些示例中，绝缘护套252、254定位在导线的导电部分与每个导电护套之间，以防止导线的导电部分与导电护套212、214之间出现意外电流流动。绝缘护套252、254可以包括定位在导线的每个导电部分与导电护套212、214之间的间隙处的一个或多个孔或切口，从而提供可供电流通过其在每个发射器的电极之间流动的路径。
可选地，电极对可由没有护套的电极组件形成。例如，一对导线可定位成彼此接近，每条导线都包含导电部分(例如绝缘去除部分)，其中电流被配置为在导线的导电部分之间流动。在这样的示例中，电流可从第一导线的导电部分跳至第二导线的导电部分，从而生成冲击波。
组件200的每个电极对都具有沿着细长形管204的长度的纵向位置并且具有围绕细长形管204的圆周的周向位置。可控制相邻发射器和/或相邻电极对之间的纵向距离和/或周向偏移，以促进在第一发射器282和第二发射器284处生成的冲击波之间的相长干涉。如图2A所示，第一发射器282和第二发射器284以及它们各自的电极对262、264在周向上对齐(即，位于相同的周向位置处)并且纵向地间隔开距离“d”。与图2B中相似，第一发射器282和第二发射器284以及它们各自的电极对263、265在周向上对齐并且纵向间隔开距离“d”，此距离在发射器组件的两种配置之间是不同的。
当电极组件的发射器基于彼此纵向紧邻而布置到足够接近的组或对中(例如，一起布置在沿着导管的长度的近侧对、中心对或远侧对中，如图1和4A-D所示)时，术语“在纵向上相邻”表示元件沿着导管长度一起布置在相同的组或对中。例如，图2A和图2B中的第一发射器282和第二发射器284可以适当地被认为是在纵向上相邻的发射器，而图1中的第二发射器112和第三发射器113可以不被认为是在纵向上相邻的，因为它们对应于分离的发射极对。因此，被描述为在纵向上相邻的发射器之间具有3.5mm间距的导管可以包括成对布置的一系列发射器，其中发射器的相应电极对彼此间隔3.5mm。在这样的实施例中，在纵向上相邻的发射器对之间的距离可以是3.5mm，而分离对的发射器可以彼此间隔大于3.5mm(参见例如图1，其中近侧发射器对示出了在纵向上相邻的发射器，它们彼此紧密接近，但与中心发射器对间隔开的距离大于发射器111和112之间的间隔)。在一个或多个示例中，第一发射器的第一电极对与第二发射器的第一电极对之间的距离可以大于第一发射器的第二电极对与第二发射器的第二电极对之间的距离。在其他实施例中，取决于发射器组件的构造和供给到发射器组件的功率，被视为在纵向上相邻的发射器与它们相应的电极对之间的距离可以在1mm至4mm的范围内，或者该范围内的长度的增量和梯度。
如本文所使用的，两个相邻发射器之间的纵向距离(“d”)限定了由两个相邻导电护套形成的电极对之间的距离(例如，在图2A中，由相应的第一导电护套212和第二导电护套214形成的第一电极对262和第二电极对264之间的距离)，而不是由单个导电护套形成的两个电极对之间的距离(例如，由同一导电护套212形成的第一电极对262与第三发射器(未示出)之间的周向距离或偏移)。如本文所使用的，由单个导电护套(即，在同一发射器上)形成的两个发射器之间的周向偏移(角度“α”)限定了那些电极对相互偏移的角度(例如，180度的偏移表示电极对位于护套的相对两侧)。当在纵向上相邻的电极对位于导管的相同周向位置处(例如，偏移0度)时，那些电极对可以说是在周向上对齐的。
相邻电极对之间的纵向距离和/或周向偏移可以相对于相应电极对之间的间隙来测量。例如，在图2A中，假设第一发射器282与第二发射器284之间的3.5mm的示例性距离指示第一电极对262的电极之间的火花间隙与第二电极对264的电极之间的火花间隙距离大约3.5mm。在一个或多个示例中，相邻电极对之间的纵向距离可以替代地由相邻导电护套之间的距离近似。例如，在图2B中，假设小于3.5mm的示例性距离指示形成第一发射器282的弓形电极对263的第一导电护套212的侧边缘与形成第二发射器284的弓形电极对265的电极的第二导电护套214的侧边缘之间的纵向距离。附加地或替代地，相邻发射器之间的距离和/或周向偏移可以由形成发射器的电极对的绝缘导线的绝缘去除部分的间隔或周向偏移来近似。
如前所述，一对在纵向上相邻的发射器可以间隔开相对较短的纵向距离(例如，4mm或更小)，以促进在相应发射器的电极对处生成的冲击波之间的相长干涉。在一些示例中，第一发射器282的电极对262的间隙与第二发射器284的电极对264的间隙之间的距离在1mm和4mm之间，使得在第一电极对262和第二电极对264上传送电压时，第一发射器282和第二发射器284处生成的冲击波干涉以产生组合冲击波。
相邻发射器上的电极对之间的周向偏移也会影响发射器之间的相长干涉。例如，第一电极对262、263与第二电极对264、265之间的纵向距离和周向偏移被选择为使得在第一发射器282和第二发射器284一起被激活(即由同一高电压脉冲激活)时形成组合冲击波。在一个或多个示例中，每个发射器上的电极对的周向位置被选择为使得冲击波沿相对于细长形管的特定方向传播(例如，以促进沿相同方向传播的冲击波之间的干涉)。在一些示例中，如图2A和2B所示，第一电极对262、263的间隙相对于细长形管204与第二电极对264、265的间隙在周向上对齐(例如，偏移0度)，使得两个发射器相对于细长形管204在大致相同的径向方向上生成冲击波。在一些示例中，除了第一电极对262、263与第二电极对264、265的间隙间隔开1mm至4mm的距离之外，第一电极对262、263的间隙与第二电极对264、265的间隙在周向上对齐。
在一些示例中，相邻发射器及其相应电极对之间的纵向距离和/或周向偏移可以被选择为产生与非干涉冲击波相比具有特定的期望升压的组合冲击波(例如，与由单个电极对产生的冲击波、或由被间隔为使得冲击波之间存在有限的干涉或没有干涉的发射器产生的冲击波相比的升压)。例如，第一电极对262的火花间隙与第二电极对264的火花间隙之间的纵向距离可被选择为使得组合冲击波的峰值压力与由常规冲击波导管(例如，具有间隔10mm的距离的电极对的导管)生成的冲击波的峰值压力相比为至少1.25倍、至少1.5倍、至少两倍(即，2x)，或在这些值内相对增大的增量和梯度。相邻发射器及其相应电极对之间的纵向距离和/或周向偏移还可被选择为产生具有双压力波形、增大的剪切应力、增大的机械应力或用于治疗钙化病灶的一些其他有益属性的组合冲击波。
图3A-B提供了根据本公开的各方面的可包括在冲击波导管中的示例性电极组件300的更详细视图。图3A提供了设置在导管的细长形管304上的电极组件300的透视图。图3B提供了没有细长形管304的电极组件300的另一透视图，以示出通过电极组件300的连接性和电流。
如图3A所示，示例性电极组件300可以在包括细长形管304的导管中实现，细长形管304的外表面包括四个纵向凹槽360、362、364和368。在细长形管304的外表面上设置有沿着凹槽360、362、364、368延伸的数根绝缘导线330、332、334。电极组件300还包括第一导电护套312和第二导电护套314，每个护套围绕细长形管304周向地安装。
如图3A所示，电极组件300的每个导电护套312、314重叠并包围绝缘导线330、332、334的至少一部分。每根绝缘导线330、332、334都包括导电部分331、333、335a、335b(例如，导线的绝缘去除部分)，其定位在导电护套的边缘附近以形成火花间隙，电流可以流经该火花间隙以生成冲击波。例如，第一绝缘导线330可以沿着细长形管304延伸并且具有靠近第一导电护套312的第一侧边缘的导电部分331。第二绝缘导线332可以沿着细长形管304延伸并且具有靠近第二导电护套314的第一侧边缘的导电部分333。第三绝缘导线334可以沿着细长形管304在第一导电护套312与第二导电护套314之间延伸，并且包括靠近第一导电护套312的第二侧边缘的第一导电部分335a和靠近第二导电护套314的第二侧边缘的第二导电部分335b。在一些示例中，如图2A和2B所示，导电护套312、314的侧边缘可包括导电护套中的弓形切口或圆形切口。
在图3A和3B所示的特定实施例中，电极组件300包括至少两个发射器，每个发射器具有至少两个电极对，每个电极对由两个导电护套312、314和三根绝缘导线330、332、334形成。更具体地，第一电极对包括沿着细长形管的外表面延伸的第一绝缘导线330的导电部分331和围绕细长形管周向地安装的第一导电护套312。第二电极对包括第一导电护套312和沿着细长形管的外表面延伸的第三绝缘导线334的导电部分335a。第三电极对包括第二导电护套314和第三绝缘导线335b的又一导电部分。第四电极对包括沿着细长形管的外表面延伸的第二绝缘导线332的导电部分333和围绕细长形管周向地安装的第二导电护套314。第一电极对和第二电极对(均由护套312形成)的元件的组件可被称为第一发射器，而第三电极对和第四电极对(均由护套314形成)的元件的组件可被称为第二发射器。
图3B示出了通过示例性电极组件的电流流动。为了在电极组件的四个电极对处引发冲击波，可以跨第一绝缘导线330和第二绝缘导线332施加高电压脉冲(例如，使用图1的高电压脉冲发生器150)。当跨第一绝缘导线330和第二绝缘导线332施加高电压脉冲时，电流可以如箭头所示流动，其中第二绝缘导线332作为公共地线(即，连接到高电压脉冲发生器的地或负极通道)。如图所示，电流从第一绝缘导线330的近端流向绝缘导线330的远端。然后电流流经第一绝缘导线330的导电部分331与第一导电护套312之间的间隙以生成冲击波(例如，对应于第一电极对的第一冲击波)。然后，电流绕第一导电护套312流动并流经第一导电护套312与第三绝缘导线334的导电部分335a之间的间隙以生成又一冲击波(例如，对应于第二电极对的第二冲击波)。如图所示，然后，电流从第三绝缘导线334的近端流到第三绝缘导线334的远端。然后，电流流经第三绝缘导线334的又一导电部分335b与第二导电护套314之间的间隙以生成冲击波(例如，对应于第三电极对的第三冲击波)。然后，电流绕第二导电护套314流动并流经第二导电护套314与第二绝缘导线332的导电部分333之间的间隙以生成又一冲击波(例如，对应于第四电极对的第四冲击波)。然后，电流沿着第二绝缘导线332(接地)在近侧方向上返回。
在一个或多个示例中，电极组件中一对发射器的在纵向上相邻的电极对间隔开一定距离(参见例如图2A和2B中的距离“d”)。如图3B所示，“d1”衡量第一电极对与第四电极对(相长干涉的第一配对)之间的距离，而“d2”衡量第二电极对与第三电极对之间的距离(相长干涉的第二配对)。如前所述，在纵向上相邻的发射器之间的距离可以表示相邻护套的两个电极对之间的距离。在一个或多个示例中，第一发射器和第二发射器在周向上对齐(例如，其中第一发射器的电极对的间隙与第二发射器的电极对的间隙在导管上位于相同的周向位置)，并分隔开1mm到4mm之间、或3mm到3.5mm之间的距离，或者这些值内的距离增量和梯度。
由同一导电护套形成的两个电极对(例如，均由第一导电护套312形成的第一电极对和第二电极对)可以纵向地分开相似的或更小的纵向距离。然而，在一个或多个示例中，共用护套的两个电极对可能会产生彼此不干涉(或最低限度地干涉)的冲击波，例如因为电极对在周向上相互偏移180度的角度(例如，在导管的相对两侧)。可替代地，共用护套的两个电极对之间的周向偏移可被选择为促进相长干涉，例如两个电极对在周向上相互偏移小于180度的角度的情况，如下文将讨论的。
此外，如上所述，两个电极对之间的距离(例如，图3B中的“d1”或“d2”)可指定第一发射器上的第一电极对的电极之间的间隙(例如，第一发射器的第一导电护套312与第一绝缘导线330的绝缘去除部分331之间的间隙)与第二发射器上的第二电极对的电极之间的间隙(例如，第二发射器的第二绝缘导线332的绝缘去除部分333与第二导电护套314之间的间隙)之间的距离。作为替代，两个电极对之间的距离可以近似为每个发射器的特定电极之间的距离。例如，该距离可以近似为对应于每个发射器的电极的导电护套或导线的绝缘去除部分之间的距离。
虽然图3A-B示出了由第一导电护套312和第二导电护套314以及三绝缘导线330、332、334形成的一个示例性电极组件，但是本公开的导管可以设置有任何数量的发射器以用于在柔性聚合物封壳内部生成冲击波。例如，图4A-D示出了根据本公开的各方面的示例性电极组件400，其可以包括在冲击波导管中，例如图1所示的示例性导管100中。该组件包括三对在纵向上相邻的发射器，其被配置为相应的近侧对410、中心对420和远侧对430。图4A示出了电极组件400的前侧视图。图4B示出了图4A的电极组件400的布线的正视图(即，组件去除了导电护套441、442、443、444、445、446以更好地描绘绝缘导线451、452、453、453、455、456和457的视图)。图4C示出了图4A中所示的电极组件400的俯视图(即，组件旋转90度以示出组件400的附加特征的视图)。图4D示出了电极组件400的布线的俯视图(即，图4C的组件去除了导电护套441、442、443、444、445、446和/或图4B的接线旋转90度的视图)。
如图4A和4C所示，示例性电极组件400包括多个导电金属护套，更具体地，第一导电护套441、第二导电护套442、第三导电护套443、第四导电护套444、第五导电护套444和第六导电护套446。示例性电极组件400还包括在导电护套下方延伸并穿过导电护套的多根导线，更具体地，第一绝缘导线451、第二绝缘导线452、第三绝缘导线453、第四绝缘导线454、第五绝缘导线455、第六绝缘导线456和公共地线457。导电护套441、442、443、444、445、446以及绝缘导线451、452、453、453、455、456的导电部分形成多个发射器，这些发射器可被激活以在沿着电极组件400的各个位置处产生冲击波。
如图4A和4C所示，导电护套441、442、443、444、445、446被布置成间隔很近的(例如，在纵向上相邻的)对，使得由在纵向上相邻的护套形成的发射器对所生成的冲击波可以产生相长干涉冲击波(即，组合冲击波)。更具体地，组件400包括：近侧对410，其包括由相应的第一导电护套441和第二导电护套442形成的第一电极对411和第二电极对412；中心对420，其包括由相应的第三导电护套443和第四导电护套444形成的第三电极对413和第四电极对414；以及远侧对430，其包括由相应的第五导电护套445和第六导电护套446形成第五电极对415和第六电极对416。
虽然图4A的电极组件400的正视图示出了每个护套(例如，护套441和护套442)具有一个电极对(例如，电极对411和电极对412)，但是电极组件400可以包括在周向上相互偏移的护套上的额外电极对。例如，图4C示出了图4A的示例性电极组件400的俯视图，其展示了远侧发射器对430上的两个额外电极对，具体而言电极对417和电极对418。换句话说，电极对417和418分别相对于护套445和446的电极对415和416在周向上偏移。近侧对410和中心对420可类似地包括围绕第一导电护套441、第二导电护套442、第三导电护套443和/或第四导电护套444在周向上偏移的附加发射器(未示出)。例如，近侧对410可以包括围绕相应的第一导电护套441和第二导电护套442相对于第一电极对411和第二电极对412在周向上偏移大约180度的另外的电极对(未示出)。中心对还可以包括围绕相应的第三导电护套443和第四导电护套444相对于第三电极对413和第四电极对414在周向上偏移大约180度的另外的电极对(未示出)。在一个或多个示例中，同一护套上的电极对之间的周向偏移可以小于180度，正如下面将进一步讨论的。
如关于图2A和2B的电极组件200所讨论的，近侧对410、中心对420和远侧对430中的每一者中包括的电极对可以大致周向地对齐，以促进由每一对中的在纵向上相邻的发射器生成的冲击波之间的相长干涉。在一个或多个示例中，并且如图4A和4C所示，近侧对410、中心对420和远侧对430中的相应电极对和发射器可被以不同的周向定向来定位，以将冲击波治疗更均匀地分布在导管圆周周围。例如，如图4A所示，近侧电极对410被定向为使得第一电极对411和第二电极对412面向大致向上的方向。中心对420的发射器相对于近侧对410在周向上偏移，使得第三电极对413和第四电极对414在与近侧对410处产生的组合冲击波不同的径向方向上产生组合冲击波。远侧对430的电极对相对于近侧对410和中心对420两者在周向上偏移，以在又一不同的径向方向上生成组合冲击波。从每对发射器发射的冲击波的径向方向可被选择为使得从发射器对生成的冲击波的组合在导管的圆周周围均匀地生成冲击波。在一些示例中，并且如图4A-D所示，一对相长干涉发射器可以在导管的圆周周围相对于另一对发射器在周向上偏移大约30度、大约60度、大约120度或大约180度，或这些值内的度数增量或梯度。在其他示例中，相长干涉发射器对可以大致周向地对齐(例如，在周向上偏移0度)，以在相对于导管的特定径向方向上产生组合冲击波。
图4B和4D示出了电极组件400的接线。可以跨在组件的绝缘导线451、452、453、454、455、456施加高电压脉冲，以允许用户选择性地在组件400的某些发射器生成冲击波。例如，在图4A-D所示的示例中，近侧对410、中心对420和远侧对430中的每一者单独接线至电压源(例如，图1的高电压脉冲发生器150)，以允许组件400的使用者选择性地在近侧对410、中心对420或远侧对430处生成冲击波。提供公共地线457以从电极组件400排出电流。
如图4A-D所示，近侧对410包括在电压源与第一导电护套441之间延伸的第一绝缘导线451，并且还包括在第一导电护套441与第二导电护套442之间延伸的第二绝缘导线452。电流从近侧对410经由具有靠近第二导电护套442的导电部分的公共地线457流动。为了在近侧对410处(即，在第一电极对411和第二电极对412以及由第一导电护套441和第二导电护套442形成任何其他电极对处)生成冲击波，可以向第一绝缘导线451施加高电压脉冲电压。
中心对420包括在电压源与第三导电护套443之间延伸的第三绝缘导线453，并且还包括在第三导电护套443与第四导电护套444之间延伸的第四绝缘导线454。电流从中心对420经由具有靠近第四导电护套444的导电部分的公共地线457流动。为了在中心对420处(即，在第三电极对413和第四电极对414以及由第三导电护套443和第四导电护套444形成任何其他电极对处)生成冲击波，可以向第三绝缘导线453施加高电压脉冲电压。
远侧对430包括在电压源和第五导电护套445之间延伸的第五绝缘导线455，并且还包括在第五导电护套445与第六导电护套446之间延伸的第六绝缘导线456。电流从远侧对430经由具有靠近第六导电护套446的导电部分的公共地线457流动。为了在远侧对430处(即，在第五电极对415、第六电极对416以及由第五导电护套445和第六导电护套446形成任何其他电极对处)生成冲击波，可以向第五绝缘导线455施加高电压脉冲电压。
虽然图1所示的示例性导管100和图4A-C的电极组件包括可被激活以在沿导管长度的三个位置处生成组合冲击波的三对发射器，但任何数量的电极组件和/或发射器可以被包括在导管中而不脱离本公开的范围，如下所述。例如，一些示例性导管包括单对在纵向上相邻的发射器，其被配置为在沿导管的单个位置处生成组合冲击波。又一些示例性导管可包括两对、三对、四对或甚至更多对，每一对都包括被间隔开以沿导管长度生成组合冲击波的一个或多个相长干涉发射器。替代地或附加地，示例性导管可以包括三个或四个发射器的组，这些发射器是被间隔开以沿着导管长度生成组合冲击波的相长干涉发射器。作为被配置为生成相长干涉以形成组合冲击波的冲击波的在纵向上相邻的发射器的替代方案或附加方案，本公开还设想包括被配置为生成相长干涉以形成组合冲击波的冲击波的周向相邻的电极对(例如，在周向上相互偏移小于180度的角度的电极对)的导管，如下面将讨论的。
图5提供了包括本公开的各方面的示例性冲击波导管的两个图像。上面的图像示出了示例性“M5”导管，其具有间隔大约十毫米(10mm)的五个发射器。下面的图像示出了示例性“Lx”导管，其具有成对布置的六个相邻发射器，该对中的每个发射器与该对中的另一个发射器间隔开大约3.5mm。如图5所示，M5导管的发射器沿着导管长度以10mm的距离均匀地间隔开。Lx导管的发射器布置成在纵向上相邻的对，更具体地布置成近侧对、中心对和远侧对。相应的近侧对、中心对和远侧对中的每一者的在纵向上相邻的发射器间隔开大约3.5mm，以促进在一对在纵向上相邻的发射器处生成的冲击波之间的相长干涉。如图5所示，近侧对与中心对之间的距离以及中心对与远侧对之间的距离大于3.5mm。
图6提供了一系列热力图图形，描绘了由各种示例性导管生成的以及由如图5所示的示例性导管生成的冲击波的声压波前。各图的x轴(在各图像的顶部)对应于压力读数沿着导管的横向位置，其中“0”表示沿着导管的电极阵列的中心位置(例如，导管的中心发射器的位置)。导管在每个相应横向位置处生成的冲击波由根据每个图形下方的压力标度的较浅阴影区域所表示的升压区域来描绘。
沿着导管的发射器的间距通过叠加在每个热力图上的示意图来指示。上面一排图形提供来自Shockwave Medical,Inc.(冲击波医疗公司)的市售M5导管的压力读数。M5导管包括发射器阵列，相邻发射器沿着导管长度间隔开大约10mm，并且没有相对于彼此均匀地在周向上对齐。更详细地说，从左到右观察，前两个发射器彼此对齐，然后存在旋转偏移，之后接下来的两个发射器彼此对齐，然后存在进一步的旋转偏移，最后一个发射器未与任何其他发射器对齐。下面一排图形提供来自实施本公开的方面的示例性Lx导管(“3.5mm间距”导管)的压力读数。Lx导管包括两个在纵向上相邻的发射器的近侧对、两个在纵向上相邻的发射器的中心对和两个在纵向上相邻的发射器的远侧对。在近侧对、中心对和远侧对中的每一者内，相邻发射器以大约3.5mm的距离间隔开，并且相邻发射器的对在周向上彼此对齐。对于成对的发射器，相对于彼此从左到右观察，前两个(近侧)发射器彼此对齐，然后存在旋转偏移，之后接下来的两个(中心)发射器彼此对齐，然后存在进一步的旋转偏移，之后最后两个发射器(远侧)彼此对齐。
如图6所示，当3.5mm间距Lx导管的发射器被激活时，在纵向上相邻的发射器处产生的声压波前(即冲击波)会聚以形成双波前或多波前以及高度聚焦、高振幅压力波(即组合冲击波)的区域，由在对应于每对在纵向上相邻的发射器的横向位置处彼此重叠的较浅阴影区域的双峰表示。相比之下，M5导管产生的声压波前不会会聚或仅最低限度地会聚，由大部分彼此相邻而在对应于每个发射器的横向位置处最低限度地重叠的较浅阴影区域表示，从而引起相对更分散的较低压力波前。结果，与M5导管产生的声波波前的压力相比，3.5mm间距Lx导管可产生具有升高的压力的声波波前。
图7提供了两个曲线图，其显示了根据本公开的方面的示例性导管所产生的冲击波的压力读数。x轴对应于沿着血管成形术球囊边缘(即，沿着导管的柔性聚合物封壳的表面)的压力读数的横向距离，其中“0”表示球囊上的中心位置。左侧曲线图示出了沿着具有隔开大约10mm的发射器的M5导管(例如，上面关于图5和6描述的M5导管)的长度的峰值-峰值压力读数。右侧曲线图示出了沿着导管长度的峰值-峰值压力读数，该导管具有隔开大约3.5mm的在纵向上相邻的发射器的对(例如，上面关于图5和6描述的Lx导管)。图7提供了三个数据集的平均压力，而图6示出了来自单个代表性数据样本的示例性压力读数。如图7所示，3.5mm间距Lx导管产生的声学冲击波与M5导管产生的冲击波相比具有升高的峰值压力。
图8提供了根据本公开的方面的响应于在发射器上施加的高电压脉冲的在四个示例性导管的一对发射器处的气泡进展的一系列图像。上面一排图像示出了具有一对隔开10mm的距离的发射器的M5导管的气泡形成、膨胀和塌陷。第二、第三和第四排图像示出了实现本公开的各方面的示例性Lx导管的气泡形成、膨胀和塌陷，该导管具有分别以2.5mm、3.5mm和4.5mm的距离间隔开的在纵向上相邻的发射器。如图8所示，M5导管产生如下气泡，该气泡独立地膨胀和塌陷，以在导电流体中产生两个较小的声冲击波。随着示例性Lx导管中的发射器之间的间距减小，气泡开始会聚并重叠以产生单个组合声冲击波。例如，10mm间距M5导管产生的气泡不会干涉，4.5mm间距Lx导管产生的气泡不会干涉或仅最低限度地干涉，并且3.5mm和2.5mm间距Lx导管产生的气泡发生干涉(即一起膨胀和塌陷)以生成组合冲击波。
如上所述，作为具有纵向间隔开的电极对(例如，位于发射器对的单独护套上)的替代方案或附加方案，导管可包括在同一护套上在周向上相互偏移的多个电极对。图9示出了示例性导管电极组件900，其具有位于导管上相同的纵向位置处但在周向上相互偏移60度的一对电极对922、924。
如图所示，电极组件900的电极对922、924可由导电护套912和数根导线930、932形成。在一个或多个示例中，电极对922、924可由护套912中的圆形切口(如图9所示，并且类似于图2A的电极组件200)和/或弓形切口(如图2B所示)形成。当电压施加到电极组件900时，电流在导电护套的切口(第一电极)与绝缘导线的导电部分(第二电极)(例如，导线的绝缘去除部分)之间流动以生成冲击波。在一个或多个示例中，绝缘护套911可定位在导线的导电部分与切口之间，以防止导线的导电部分与导电护套之间出现意外电流流动，从而提供可供电流通过其在每个电极对的电极之间流动的路径。
如图9所示，第一电极对922相对于第二电极对924在周向上偏移角度“α”。电极对922和924布置成紧密间隔的(例如，周向相邻的)对，使得每个电极对生成的冲击波可以彼此相长干涉以产生组合冲击波。发射器之间的周向偏移α的具体度数可以变化。例如，不是偏移60度，而是电极对922和924可以在周向上相互偏移30度、90度、120度、140度、160度，或这些值内的度数增量和梯度。
图10提供了具有导管电极组件的示例性冲击波导管的图像，该导管电极组件具有一对电极对1002和1004，电极对1002和1004位于导管上的相同纵向位置处，但在周向上相互偏移大约60度。
图11提供了由具有电极组件的示例性冲击波导管的激活引起的气泡的形成和塌陷的一系列图像，该电极组件具有位于相同的纵向位置处但在周向上相互偏移180度、120度、90度、60度和0度的一对电极对(在图中称为“发射器孔”)。更具体地，图像1180对应于180度的偏移，图像1120对应于120度的偏移，图像1190对应于90度的偏移，图像1160对应于60度的偏移，图像1101对应于0度的偏移(即，其中0度是仅具有一个电极对的发射器，作为控制示例提供)。
如图像1180所示，每个电极对在相互偏移180度时生成的气泡1102不会相互干涉。因此，相互偏移180度的电极对生成的冲击波之间几乎没有相长干涉或没有相长干涉。相比之下，如图像1120、1190和1160所示，每个电极对在相互偏移120度、90度和60度时生成的气泡开始合并在一起成为一个组合气泡。因此，当偏移这些度数(例如，120度、90度、60度)中的任何一个时，在由发射器生成的气泡之间存在相长干涉，这往往会产生组合气泡。
图12提供了示出根据本公开的方面的沿着具有电极组件的示例性导管的球囊边缘测量的来自单个发射器的声波前的压力的曲线图，该电极组件具有两个电极对1201、1202，它们位于相同的纵向位置处但彼此周向地间隔开180度、120度、90度、60度和0度。图12的曲线图中所示的压力值列于下表1中。
表1-单个发射器，两个纵向对齐且周向偏移的电极对的压力值
如图11的图像所示，当将一对电极对定位为在相同的纵向位置处但在周向上相互偏移小于180°时，发射器生成的冲击波趋向于彼此相长干涉以产生组合气泡。此外，如图12的曲线图和表1所示，当在电极对之间测量时，将一对电极对定位为在相同的纵向位置处但在周向上相互偏移小于180度也趋向于产生更大的压力值(例如在可能形成组合气泡处)。因此，具有位于相同的纵向位置处且偏移小于180度的电极对的电极组件，例如图9的电极组件，可以实现比具有相互偏移180度的电极对的电极组件更大的压力值。
除了将两个电极对定位在相同的纵向位置处，例如定位在同一护套上，导管还可包括位置彼此相邻的多对电极对，例如沿着导管长度间隔开的多个护套。图13A-B示出了根据本公开的方面的示例性电极组件1300，其具有沿导管长度间隔开的多对在纵向上对齐的发射器。图13A示出了示例性电极组件的右前视图，图13B示出了左前视图。相对于图4A-C的示例性电极组件400，电极组件1300的不同之处在于，这里在纵向上对齐的电极对(例如，位于同一护套上的那些)在周向上相对于相互偏移小于180度。
电极组件1300的护套和电极对通过多根导线连接，这些导线可以与参考图3A-B和4A-C描述的布线类似地布置。电极组件1300的发射器可由具有圆形切口(比如图2A所示的电极组件200)和/或弓形切口(如图2B所示)的导电护套形成。当电压施加到电极组件时，电流在导电护套的切口(第一电极)和绝缘导线的导电部分(第二电极)(例如，导线的绝缘去除部分)之间流动以生成冲击波。绝缘护套可定位在导线的导电部分与切口之间，以防止导线的导电部分与导电护套之间出现意外电流流动，从而提供电流可沿其在每个发射器的电极之间流动的路径。
如图13A所示，电极组件1300包括：第一对1310在纵向上相邻的护套1341和1342(发射器)，每个护套包含一对在纵向上对齐但在周向上偏移的电极对1311、1312；以及第二对1320在纵向上相邻的护套1343和1344(发射器)，每个护套包含一对在纵向上对齐但在周向上偏移的电极对1313和1314。
导电护套1341、1342、1343和1344布置在紧密间隔的(例如，在纵向上相邻的)发射器对1310和1320中，使得由每个护套的电极对生成的冲击波可与由在纵向上相邻的护套生成的冲击波相长干涉。例如，由护套1341的电极对1311生成的冲击波可与由护套1342的电极对1312生成的冲击波相长干涉。如上文关于图9所解释的，在纵向上对齐而在周向上偏移的电极对(例如同一护套的那些电极对)也可彼此相长干涉。因此，在一个或多个示例中，由护套1341的单独电极对1311生成的冲击波彼此相长干涉以生成第一组合冲击波气泡，由护套1342的单独电极对1312生成的冲击波彼此相长干涉以生成第二组合冲击波气泡，然后那些第一和第二组合冲击波气泡将基于它们的紧密纵向间距而彼此相长干涉，以形成来自发射器对1310的一个组合冲击波。
对于第一发射器对1310，护套1341与护套1342在纵向上分开距离d1，并且护套1341的电极对1311与护套1342的电极对1312在周向上对齐。类似地，在第二发射器对1320中，护套1343与护套1344在纵向上分开距离d2，其中护套1343的电极对1313与护套1344的电极对1314在周向上对齐。在用于描述图13A的电极组件1300时，d1和d2表示一对在纵向上相邻的护套之间的距离。这些距离还可以描述那些护套的发射器之间的距离，例如，电极对1311与电极对1312之间的距离，和/或电极对1311的火花间隙与电极对1312的火花间隙(例如，在电压施加到每个发射器的电极时电流跃过其以生成冲击波的间隙)之间的距离。护套1341和1342分开的距离d1可以等于、小于或大于护套1343和1344分开的距离d2。在一个或多个示例中，一对护套之间的距离可以在1mm到4mm之间，或者这些值内的距离的增量和梯度。在一个或多个示例中，一对护套之间的距离是3.5mm。
如图13A所示，第一对1310的发射器不与第二对1320的发射器在周向上对齐(例如，电极对1311和1312位于导管上与电极对1313和1314不同的周向位置处)。从每个发射器对(例如，1310和1320)发射的冲击波的径向方向可以被选择为使得从各对发射器生成的冲击波的组合围绕导管的圆周均匀地生成冲击波。在一些示例中，并且如图13A-B所示，包括相长干涉电极对1311和1312的发射器对1310相对于发射器对1320在周向上偏移。在一个或多个示例中，发射器对1310和1320之间的偏移可以是围绕导管圆周约30度、约60度、约120度或约180度，或者这些值内的度数增量和梯度。在一个或多个示例中，每一对发射器及其各自的电极(例如，电极对1311、1312、1313和1314)可彼此在周向上对齐。即，发射器对1310和1320可以基本上在周向上对齐(例如，在周向上偏移0度)，以相对于导管在特定径向方向上产生组合冲击波。
图14提供了具有两个发射器1402和1406的示例性冲击波导管的图像，每个发射器都具有沿着导管长度间隔开的在纵向上对齐的电极对1404和1408。在纵向上对齐的电极对1404和1408在周向上相互偏移但位于相同的纵向位置处。在图14所示的示例中，第一发射器1402的电极对1404与第二发射器1406的电极对1408在周向上对齐。
图15提供了由具有电极组件的示例性冲击波导管的激活引起的气泡的形成和塌陷的一系列图像，所述电极组件具有多对带有电极对的发射器(在图像内称为“发射器孔”)，所述电极对在纵向上对齐但在周向上相互偏移180度、120度、90度、60度和0度(即，其中0度是仅具有一个电极对的发射器)，其中发射器对的电极对在周向上彼此对齐(例如，具有第一对在纵向上对齐但在周向上偏移的电极对的第一护套的电极对与具有第二对在纵向上对齐但在周向上偏移的电极对的第二护套的电极对在周向上对齐)并且彼此靠近(例如，分开1mm到4mm之间的距离)。更具体地，图像1580对应于180度的偏移，图像1520对应于120度的偏移，图像1590对应于90度的偏移，图像1560对应于60度的偏移，并且图像1501对应于0度的偏移。
如图像1580中所示，每个电极对在相互偏移180度时生成的气泡1502不会彼此干涉。因此，由相互偏移180度的发射器生成的冲击波之间几乎不存在相长干涉或没有相长干涉。相比之下，如图像1520、1590和1560中所示，每个发射器在彼此分别偏移120度、90度和60度时生成的气泡开始合并在一起形成一个组合气泡。因此，在偏移这些角度中的任何一个(例如，120度、90度、60度)时，在由发射器生成的气泡之间存在相长干涉，这往往会产生组合气泡。
图16提供了曲线图，该曲线图示出了沿着示例性导管的球囊边缘测量的来自一对发射器的声波前的压力，该示例性导管具有电极组件，该电极组件具有在纵向上对齐但在周向上相互偏移180度、120度、90度、60度和0度的多个电极对，其中每个发射器对的电极对在周向上彼此对齐。图16的曲线图中所示的压力值列于下表2中。
表2-成对的发射器，一对两个在纵向上对齐且在周向上偏移的电极对的压力值
如图15的图像中所示，当将一对发射器定位为处于相同的纵向位置但在周向上相互偏移小于180度时，由发射器生成的冲击波趋向于彼此相长干涉以产生组合气泡。此外，如图16的曲线图和表2所示，一对在纵向上对齐且在周向上偏移的电极对定位成使得它们与另一对在纵向上对齐且在周向上偏移的电极对在纵向上紧密相邻，其中周向偏移小于180度，趋向于引起更大的压力值。例如，当考虑每个电极对(例如，电极对1601、1602、1603和1604)之间的中心位置时，当电极对偏移180度时，峰值压力为～7MPa，小于电极对偏移120度(～7.7MPa)、90度(～7.9MPa)和60度(～7.9MPa)时的峰值压力。此外，在每个测量位置，电极对偏移120度、90度、60度时测得的压力值超过电极对偏移180度时测得的压力值。因此，具有多对发射器的电极组件(例如图13A-B的电极组件)可实现比具有相互偏移180度的电极对的电极组件更大的压力值，每个发射器对具有位于相同纵向位置处且偏移小于180度的一对电极对。
图17示出了示例性导管电极组件1700，其具有带有单个电极对1722的单个发射器。电极组件1700类似于图9的电极组件900，除了第二电极对经由插头1724插入除外，意味着电极组件1700包括单孔电极对1722(例如，护套1712中的单个切口)。电极对1722由导电护套1712和多根导线1730、1732形成。如图所示，护套1712包括圆形切口，然而电极组件1700可替代地包括弓形切口。当电压施加到电极组件1700时，电流在导电护套1712的切口(第一电极)与绝缘导线的导电部分(第二电极)(例如，导线1730的绝缘去除部分)之间流动以生成冲击波。在一个或多个示例中，第一绝缘导线1730位于护套1712的切口附近以形成电极对1722，并且第二绝缘导线1732直接连接到护套1712(或者替代地在用导电材料形成时经由插头1724连接)。当跨第一绝缘导线1730和第二绝缘导线1732施加高电压脉冲时，电流可以如箭头所示流动，其中第二绝缘导线1732作为公共地线(即，接地或连接到高电压脉冲发生器的负极通道)。在一个或多个示例中，绝缘护套1711可定位在一个或多个导线的导电部分与护套1712的一个或多个切口之间，以防止导线的导电部分与导电护套之间出现意外电流流动，从而提供电流可沿其在电极对1722的电极之间流动的路径。在一个或多个示例中，电极组件1700可被视为包括在周向上偏移0度的一对电极对。
图18示出了具有一对发射器电极组件的示例性电极组件1800的右前视图，每个发射器电极组件均具有沿着导管长度间隔开的单个电极对。电极组件1800包括一对1810紧密间隔的(例如，在纵向上相邻的)护套1841、1842，护套1841、1842各自都包括单个电极对1811和1812。电极组件1800的护套1841和1842通过多根导线连接。如图所示，电极组件1800的每个导电护套1841、1842位于绝缘导线1830、1832、1834的至少一部分附近。绝缘导线1830、1832、1834中的每一者都包括导电部分(图中未示出)，其定位在导电护套上的切口电极对1811、1812附近。例如，第一绝缘导线1830可以沿着导管的管(未示出)延伸并且具有靠近护套1841的圆形切口(例如，孔)的导电部分，从而形成第一电极对1811。第二绝缘导线1832可以延伸到护套1842并且具有靠近护套1842的圆形切口的导电部分，从而形成第二电极对1812。当跨第一绝缘导线1830和第二绝缘导线1832施加高电压脉冲时，电流可以如箭头所示流动，第二绝缘导线1832作为公共地线(即，连接到高电压脉冲发生器的接地或负极通道)。
如图18所示，护套1841的电极对1811与护套1842的电极对1812在周向上对齐，并且与电极对1812间隔开距离d。因此，电极对1811和1812在纵向上相邻并且在周向上对齐。在用于描述图18的电极组件1800时，d表示发射器对的在纵向上相邻的护套之间的距离。距离d还可描述那些护套的电极对之间的距离，例如，电极对1811与电极对1812之间的距离，和/或电极对1811的火花间隙与电极对1812的火花间隙之间的距离(例如，在电压施加到每个电极对的电极时电流跃过其以生成冲击波的间隙)。在一个或多个示例中，发射器对的护套之间的距离可以在1mm至4mm之间，或者这些值内的距离的增量和梯度。在一个或多个示例中，护套1841和1842之间的距离d为3.5mm。
从图18的紧密间隔(例如，在纵向上相邻)且在周向上对齐的电极对1811和1812发射的冲击波能够以与图4A-C的电极组件400的紧密间隔并且在周向上对齐的电极对类似的方式生成冲击波。因此，在一个或多个示例中，电极对1811和1812之间的距离d足够近可引起每个电极对处生成的冲击波彼此相长干涉以形成一个组合冲击波。
应当注意的是，图1、2A-B、3A-B、4A-D、5-12、13A-B和14-18中所示的示例性导管的元件和特征可以重新布置、重新组合和修改而不脱离本发明。例如，虽然图2A-B、3A-B、4A-D、9、13A-B、17和18示出了若干示例性电极组件，但是本公开旨在包括具有多种电极构型的导管，并且可以修改发射器和电极对的数量、放置和间隔而不脱离本发明的主题。
此外，虽然本文的示例中公开的发射器具有通常在每个发射器上具有两个电极对的构造，但是预期还包括具有三个电极对(例如，在周向上彼此分隔开120度)、四个电极对(例如，在周向上彼此分隔开90度)、五个电极对(例如，在周向上彼此分隔开72度)、六个电极对(例如，在周向上彼此分开60度)等等。此类发射器组件的构造可能存在与接线的尺寸和布置、输送足够功率的能力、电极的腐蚀轮廓等有关的物理限制，此类发射器可能随着制造能力的提高而成功开发可以在本公开的范围内。
此外，诸如“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等的数字指示符仅仅是描述性的，并不指示指示符所描述的元件或特征的相对顺序、位置或身份。例如，“第一”冲击波之后可能紧接着“第三”冲击波，然后“第三”冲击波之后接着“第二”冲击波。作为另一示例，“第三”发射器可以用于生成“第一”冲击波，反之亦然。因此，各种元件和特征的数字指示符并不旨在限制本公开，并且可以进行修改和互换而不脱离本发明。
应当理解，以上所述只是对本发明原理的说明，本领域技术人员可以做出各种修改、变更和组合而不脱离本发明的范围和精神。本文所公开的各种导管的任何变型可包括由本文中的任何其他导管或导管组合所描述的特征。此外，任何方法都可与所公开的任何导管一起使用。因此，除了所附权利要求之外，本发明并非旨在受到限制。

Claims (24)

1.一种用于治疗身体管腔闭塞的导管，所述导管包括：
细长形管；
在周向上环绕在所述细长形管的至少一部分周围的柔性封壳，所述柔性封壳能够充填导电流体；
第一电极对，其位于所述柔性封壳内部并被配置为生成冲击波，所述第一电极对具有通过间隙间隔开的第一电极和第二电极；和
第二电极对，其位于所述柔性封壳内部并被配置为生成冲击波，所述第二电极对具有通过间隙间隔开的第一电极和第二电极；
其中，所述第二电极对的间隙相对于所述细长形管在周向上与所述第一电极对的间隙对齐，并且其中所述第一电极对的间隙与所述第二电极对的间隙之间的距离在1mm至4mm之间，使得当跨所述第一电极对和所述第二电极对施加电压时，在所述第一电极对和所述第二电极对处生成的冲击波相长干涉以生成组合冲击波。
2.根据权利要求1所述的导管，其中：
所述第一电极对包括：
沿着所述细长形管的外表面延伸的第一绝缘导线的绝缘去除部分；和
在周向上围绕所述细长形管安装的第一导电护套；并且
其中，所述第二电极对包括：
沿着所述细长形管的外表面延伸的第二绝缘导线的绝缘去除部分；
在周向上围绕所述细长形管安装的第二导电护套；
其中，当跨所述第一绝缘导线和所述第二绝缘导线施加电压时，电流被配置为流过所述第一绝缘导线的绝缘去除部分与所述第一导电护套之间的间隙以生成第一冲击波，并且其中，所述电流还被配置为流过所述第二导电护套与所述第二导线的绝缘去除部分之间的间隙以生成第二冲击波。
3.根据权利要求2所述的导管，其中，所述第一导电护套包括形成在所述第一导电护套的侧边缘上的弓形切口，并且其中所述电流被配置为在所述弓形切口与所述第一绝缘导线的绝缘去除部分之间流动。
4.根据权利要求2所述的导管，其中，所述第一导电护套包括位于所述第一导电护套的相对侧边缘之间的圆形切口，并且其中所述电流被配置为在所述圆形切口与所述第一绝缘导线的绝缘去除部分之间流动。
5.根据权利要求2所述的导管，还包括：
第三电极对，其位于所述柔性封壳内部并且被配置为生成冲击波，所述第三电极对具有通过间隙间隔开的第一电极和第二电极；和
第四电极对，其位于所述柔性封壳内部并且被配置为生成冲击波，所述第四电极对具有通过间隙间隔开的第一电极和第二电极；
其中，所述第四电极对的间隙相对于所述细长形管在周向上与所述第三电极对的间隙对齐，并且其中所述第三电极对的间隙与第四电极对的间隙之间的距离在1mm至4mm之间，使得当跨所述第三电极对和所述第四电极对输送电压时，在所述第三电极对和所述第四电极对处生成的冲击波干涉以产生组合冲击波。
6.根据权利要求5所述的导管，其中：
所述第三电极对包括：
所述第一导电护套；和
沿着所述细长形管的外表面延伸的第三绝缘导线的绝缘去除部分；并且
其中，所述第四电极对包括：
所述第二导电护套；
所述第三绝缘导线的又一绝缘去除部分；
其中，当跨所述第一绝缘导线和所述第二绝缘导线施加电压时，电流被配置为流过所述第一导电护套与所述第三绝缘导线的所述绝缘去除部分之间的间隙以生成第三冲击波，并且其中，所述电流还被配置为流过所述第二导电护套与所述第三绝缘导线的所述又一绝缘去除部分之间的间隙以生成第四冲击波。
7.根据权利要求5所述的导管，其中，所述第三电极对相对于所述细长形管从所述第一电极对在周向上偏移大约180度。
8.根据权利要求2所述的导管，其中，所述细长形管的外表面包括凹槽，并且其中所述第一绝缘导线和所述第二绝缘导线沿着所述细长形管的凹槽延伸。
9.根据权利要求1所述的导管，其中，所述细长形管包括用于接纳导丝的导丝管腔，并且其中所述导管被配置为在所述导丝上被推进到所述身体管腔中。
10.一种用于治疗身体管腔中的闭塞的导管，所述导管包括：
细长形管；
在周向上环绕在所述细长形管的至少一部分周围的柔性封壳，所述柔性封壳能够充填导电流体；
第一电极对，其位于所述柔性封壳内部并且被配置为生成冲击波，所述第一电极对具有通过间隙间隔开的第一电极和第二电极；
第二电极对，其位于所述柔性封壳内部并且被配置为生成冲击波，所述第二电极对具有通过间隙间隔开的第一电极和第二电极；并且
其中，所述第二电极对的间隙在所述细长形管上位于与所述第一电极对的间隙基本相同的纵向位置处，并且从所述第一电极对的间隙在周向上偏移小于180度的角度，使得当跨所述第一电极对和所述第二电极对施加电压时，在所述第一电极对和所述第二电极对处生成的冲击波相长干涉以产生组合冲击波。
11.根据权利要求10所述的导管，其中，所述第一电极对的间隙和所述第二电极对的间隙在周向上相互偏移40度至140度之间的角度。
12.根据权利要求10所述的导管，其中，所述第一电极对的间隙和所述第二电极对的间隙在周向上相互偏移65度至125度之间的角度。
13.根据权利要求10所述的导管，其中，所述第一电极对的间隙和所述第二电极对的间隙在周向上相互偏移80度至100度之间的角度。
14.根据权利要求10所述的导管，其中，所述第一电极对的间隙与所述第二电极对的间隙之间的周向偏移被选择为使得所述组合冲击波的峰值压力大于由具有如下的第一和第二电极对的导管生成的冲击波的峰值压力，即，所述第一和第二电极对具有相对于彼此在周向上偏移180度的角度的间隙。
15.根据权利要求10所述的导管，其中：
所述第一电极对包括：
在周向上围绕所述细长形管安装的第一导电护套；和
沿着所述细长形管的外表面延伸的第一绝缘导线的绝缘去除部分；并且
所述第二电极对包含：
所述第一导电护套；
沿着所述细长形管的外表面延伸的第二绝缘导线的绝缘去除部分；并且
其中，当跨所述第一绝缘导线和所述第二绝缘导线施加电压时，电流被配置为流过所述第一绝缘导线的绝缘去除部分与所述第一导电护套之间的间隙以生成第一冲击波，并且其中，所述电流还被配置为流过所述第一导电护套与所述第二导线的绝缘去除部分之间的间隙以生成第二冲击波。
16.根据权利要求15所述的导管，其中，所述第一导电护套包括形成在所述第一导电护套的侧边缘上的弓形切口，并且其中所述电流被配置为在所述弓形切口与所述第一绝缘导线的绝缘去除部分之间流动。
17.根据权利要求15所述的导管，其中，所述第一导电护套包括位于所述第一导电护套的相对侧边缘之间的圆形切口，并且其中所述电流被配置为在所述圆形切口与所述第一绝缘导线的绝缘去除部分之间流动。
18.根据权利要求15所述的导管，其中，所述细长形管的外表面包括凹槽，并且其中所述第一绝缘导线和所述第二绝缘导线沿着所述细长形管的凹槽延伸。
19.根据权利要求10所述的导管，还包括：
第三电极对，其位于所述柔性封壳内部并且被配置为生成冲击波，所述第三电极对具有通过间隙间隔开的第一电极和第二电极；
第四电极对，其位于所述柔性封壳内部并且被配置为生成冲击波，所述第四电极对具有通过间隙间隔开的第一电极和第二电极；
其中，所述第四电极对的间隙在所述细长形管上位于与所述第三电极对的间隙基本相同的纵向位置处，并且从所述第三电极对的间隙在周向上偏移小于180度的角度，使得当跨所述第三电极对和所述第四电极对施加电压时，在所述第三电极对和所述第四电极对处生成的冲击波相长干涉以产生组合冲击波；并且
其中，所述第三电极对和所述第四电极对沿着所述细长形管与所述第一电极对和所述第二电极对分开1mm至4mm之间的纵向距离，使得当跨所述第一电极对、所述第二电极对、所述第三电极对和所述第四电极对中的每一者输送电压时，由所述第一电极对、所述第二电极对、所述第三电极对和所述第四电极对中的每一者生成的冲击波干涉以产生组合冲击波。
20.根据权利要求19所述的导管，其中：
所述第三电极对包括：
第二导电护套；和
沿着所述细长形管的外表面延伸的第三绝缘导线的绝缘去除部分；
所述第四电极对包括：
所述第二导电护套；和
所述第三绝缘导线的又一绝缘去除部分；
其中，当跨所述第一绝缘导线和所述第二绝缘导线施加电压时，电流被配置为流过第二导电护套与所述第三绝缘导线的所述绝缘去除部分之间的间隙以生成第三冲击波，并且其中，所述电流还被配置为流过所述第二导电护套与所述第三绝缘导线的所述又一绝缘去除部分之间的间隙以生成第四冲击波。
21.根据权利要求19所述的导管，其中，所述第一电极对的间隙和所述第二电极对的间隙在周向上相互偏移的角度与所述第三电极对的间隙和所述第四电极对的间隙之间所偏移的角度相同。
22.根据权利要求19所述的导管，其中，所述第一电极对的间隙和所述第二电极对的间隙之间的周向偏移相对于所述细长形管与所述第三电极对的间隙和所述第四电极对的间隙之间的偏移在周向上对齐。
23.根据权利要求19所述的导管，其中，所述第一电极对的间隙和所述第二电极对的间隙之间的周向偏移相对于所述细长形管与所述第三电极对的间隙和所述第四电极对的间隙之间的周向偏移在周向上偏移大约180度。
24.根据权利要求10所述的导管，其中，所述细长形管包括用于接纳导丝的导丝管腔，并且其中所述导管被配置为在所述导丝上被推进到所述身体管腔中。
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