CN207970142U - 电血栓治疗的专用电源 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种用于电血栓的电源，其基于人体的电阻以及电血栓所需的电流而设计，包括供电部分、控流部分、调节部分和输出部分。

Description

电血栓治疗的专用电源

技术领域

本申请涉及一套用于诱导血栓形成的电治疗装置，以及该装置在颅内动脉瘤治疗中的用途。本申请涉及支架解脱器(例如Solitaire支架解脱器)与 Traxcess系列导丝(例如Traxcess-14导丝)在电血栓形成、特别是动脉瘤治疗中的用途。本申请还涉及一种特定用于电血栓的电源。

背景技术

“电血栓化”这一概念早在两个世纪前就已经出现了，其原理是利用电传导材料表面的正电荷，吸引血液中的带负电荷的血细胞、血小板、凝血因子等来形成血凝块。1824年，Scudamore发现阳极电极产生血栓，而阴极电极没有血栓形成，掀开了电血栓形成的研究序幕。1847年，Ciniselli用直流电针穿刺动脉瘤诱导血栓形成，首次将此技术应用在动脉瘤治疗的研究中。

然而，随着医疗技术的进步以及人类健康需求的不断提升，电血栓化的局限性也渐渐凸显出来。Mullan等在1965年对12例电血栓化治疗的颅内动脉瘤行术后6个月复查造影，结果显示电血栓化诱导形成血栓不能持久，只能临时起作用，达不到持久的栓塞动脉瘤效果；在随后的1969年，Mullan 通过研究进一步指出，最初的颅内动脉瘤内部分电血栓不仅不能在合理的时间内成功地栓塞动脉瘤，甚至因为改变了动脉瘤内稳定的血液循环，更容易导致动脉瘤出血。由此可见，单纯电血栓化形成因为新鲜血栓的不稳定性，以及随即而来的纤维溶解过程，常常导致电血栓化治疗颅内动脉瘤的失败。至2004年，Henkes H等通过研究电解脱弹簧圈表面血栓形成，得出电血栓化形成原理在电解弹簧圈颅内动脉瘤栓塞治疗中起不到确定性作用。自此，业内渐渐放弃了通过电血栓化来实现动脉瘤栓塞的思路，转而采用单纯的机械填塞为代表的常规血管内治疗方法。之后各种栓塞技术及辅助栓塞支架的飞速发展，更加奠定了弹簧圈栓塞颅内动脉瘤的霸主地位。

尽管以弹簧圈栓塞为代表的常规栓塞手段在封闭动脉瘤体，诱导血栓形成术效果肯定，但在临床实践中也经常遇到诸多问题，包括但不限于：

①临床上的微小动脉瘤(尤其是微导管无法进入留腔的动脉瘤)，常规血管内治疗方法往往不理想；

②对于血泡样动脉瘤，常规血管内栓塞治疗不理想，密网支架等费用太高、而且对路径血管条件要求高；

③对于大动脉瘤，常规栓塞常遇到瘤颈残余、难以达到致密栓塞，支架辅助也难以达到致密栓塞，常常很快复发；密网支架虽然可行，费用昂贵。

④对于烟雾状血管团内动脉瘤和动静脉畸形(AVM)团内动脉瘤，常规血管内治疗过程中常难以保留周围细小供血动脉，术后导致患者供血不足。

综上所述，时至今日，对于传统介入治疗方法治疗困难的动脉瘤，业内仍然需要一种有效、便利、持久的血栓诱导方法，以为此类动脉瘤患者带来更好的治疗。

发明创造内容

对于传统介入治疗方法治疗困难的动脉瘤，在其他业内人士纷纷寻找其他新的治疗途径时，本申请的发明人却出人意料地从已经被放弃的电血栓化入手并对此予以改进，摸索出了一种有效用于血栓的方法，并采用本领域内原本用于其他用途的材料进行出人意料的组合，从而设计了用于前述方法的装置。所述方法和装置不但能够很好地形成血栓，而且简便、易行，可以使血栓的效果持久，很好地解决了前述背景技术中存在的问题。

在一个方面中，本申请涉及一种用于形成血栓的方法，该方法包括以下步骤：

1.电血栓步骤。采用一定范围的恒流直流电吸引血液中的白细胞、血小板、凝血因子等带负电荷的因子，诱导血栓化形成；

2.血栓机化步骤。利用电热效应进一步促使血栓形成加速、变性、机化，将不稳定血栓转变成稳定血栓。

在另一个方面中，本申请涉及一种用于实践上述方法的装置。该装置的基本结构如图1所示，包括电源和导丝部分(或由电源和导丝部分组成)。电源1提供恒定电流，通过输出导丝2自电源阳极3将电流传导至动脉瘤以诱导血栓形成，同时利用电热效应使血栓变性机化，转变为稳定血栓。此后，电流再通过输入导丝4流入电源阴极5，从而形成回路。电源1自身的供电方式不限，既可以通过电池之类的直流电来供电，也可以通过接入外部交流电源再转化为直流电的方式供电。电源1上任选配有一或多个面板6以显示电流、电压等参数。

本申请的方法和装置取材方便，简单易行。由于没有了机械填充的刺激而能够增加了血凝块体积，从而减少了破裂动脉瘤血管内治疗术中、术后再出血因素；特别是，本申请的方法和装置使微导管或微导丝局限在动脉瘤内，减少了因为血管路径迂曲、支撑力不够导致的复杂化操作带来的风险和难度。此外，在血栓形成基础上进一步诱导血栓变性和机化，阻止了纤维溶解过程，稳定血栓减少了破裂动脉瘤近期二次破裂出血的机会。同时，本申请的方法和装置节省了大量费用，对于经济力量薄弱地区的患者尤其重要。

本申请既可以采用特制的电源与导丝，也可以采用市面上常见的Solitaire 支架解脱器和Traxcess-14导丝分别用作电源和导丝。两者虽然原本的用途与电血栓毫无关系，但申请人出人意料地发现两者的组合可以很好地实现电血栓的目的。本申请的另一方面涉及支架解脱器(例如Solitaire支架解脱器) 与Traxcess系列导丝(例如Traxcess-14导丝)及其组合在制备用于电血栓的装置中的用途。

此外，在另一个实施方式中，申请人设计了一种恒流电源，其专门用作本申请电血栓的供电装置。该电源是基于人体的电阻以及电血栓所需的电流而特定设计的，现有技术中也不存在像本申请所设计的电源这样在与人体接通后还能够输出电血栓所需电流的电源。

附图说明

图1：本申请的装置示意图。

图2：一种用于本申请的电源的电路图。

图3A：病例1的贴敷颅内支架后的造影图。

图3B：病例1采用导丝的造影图。

图3C：病例1经Solitaire支架解脱器通电3次共六分钟后的造影图。

图3D：病例1经电治疗6个月后复查的DSA图像。

图4A：病例2电血栓操作前的基底动脉穿支小动脉瘤的造影图。

图4B：病例2经Solitaire支架解脱器通电3次共六分钟后的造影图。

图5A：病例3电血栓操作前的造影图。

图5B：病例3经Solitaire支架解脱器通电3次共六分钟后的造影图。

具体实施方式

如前文所述，本申请的装置包括电源和导丝部分(或由电源和导丝部分组成)。

电源可以采用市售的恒流电源或恒压电源。申请人在临床实践中发现恒流电源相比于恒压电源具有更大的优势：恒压电源虽然能提供恒定的输出电压，但由于每个人的人体电阻都具有个体差异且不能时刻保持稳定，会影响电流的稳定及可控的输出。而恒流电源可以直接提供恒定的电流，更有助于血栓形成外部条件的稳定性和热量的可控性。

在一个具体实施方式中，所述电源的输出电流约为0.1-50mA，0.2-20mA， 0.5-10mA，0.8-5mA。在另一个具体实施方式中，所述电源的输出电流约为 0.8mA、1mA、1.5mA、2mA、3mA或5mA。

申请人还出人意料地发现，市售的支架解脱器可以用作本申请的电源，例如Solitaire支架解脱器。支架解脱器主要利用电解原理用于支架的解脱，在一般的医疗实践中与血栓形成毫无关联。然而，本申请的发明人出人意料地发现其能够有利于本申请的电血栓化方法中，因为其在通电过程中具有稳定、安全的电压(例如约9V)，特别是相对恒定的电流(例如约0.8-1.0mA)。因此，本申请的另一个方面涉及支架解脱器(例如Solitaire支架解脱器)在用于电血栓治疗中的用途，以及在制备用于血栓形成的装置中的用途。

除了可以采用支架解脱器“客串”电源之外，也可以采用其他合适的电源。例如，本申请的发明人设计了一种电源，该电源包括以下元件：内部电源、稳压器、二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一变阻器、电流表、外接电极和第二变阻器。其中内部电源构成供电部分，稳压器、二极管、第一电阻、第二电阻和第三电阻构成控流部分，第一变阻器和第二变阻器构成调节部分，电流表和外接电极构成输出部分。调节部分中任选还包括档位转换器，以使电流在不同档位之间切换，从而恒定地输出相应的电流。考虑到人体的皮下电阻一般不超过500Ω，可以按下文所述来确定各电阻与变阻器的阻值范围。

供电部分中，内部电源可以直接采用直流电源，或通过将外接交流电转换成直流电来形成直流电源进行供电。电源的直流输出电压可为约10V、12V、 14V、16V、18V、20V、22V、24V、26V、28V、30V、32V、34V、36V、38V 或40V，例如采用24V直流电源。

控流部分中，稳压器用于确保输出部分电路电压是相对稳定的，其可以采用市面上常用的三端稳压器，例如LM117HVH三端稳压器。稳压器的输出端分出两支并且分别连接用于分压的第一电阻和用于限流的第三电阻。之所以需要设置用于限流的第三电阻，是因为不同生命体阻值差异很大，也可能导致电流变动过大，因此出于安全起见需要在此设置限流电阻。第一电阻的阻值可为约200Ω、220Ω、230Ω、250Ω、280Ω、300Ω、320Ω、330Ω、350Ω、380Ω或400Ω。第三电阻的阻值可为约500Ω、1000Ω、1500Ω、2000Ω、 2500Ω、3000Ω、3500Ω或4000Ω。

此外，二极管连接于稳压器的第三端并与第二电阻串联，用于保护稳压器因输出端电压过高而损坏。具体而言，当稳压器输出端接有很大电容而输入端保持电压能力较小时，断电后就会出现输出端电位高于输入端的情况，因此需要设置二极管以使其输出端电容向输入端放电，保护稳压器。根据调节电流的需要，可以将一个或多个二极管(例如一个、两个或三个)串联在一起。第二电阻的阻值可为约5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω、35Ω或40Ω。

调节部分中，第一变阻器与第三电阻串联并共同与第二变阻器形成并联，所述第一变阻器用于在不同生命体之间(例如在不同患者之间)大范围地调节电流。第一变阻器的最大阻值可以是大约5kΩ、5.5kΩ、6kΩ、6.5kΩ、7kΩ、 7.5kΩ、8kΩ、8.5kΩ、9kΩ、9.5kΩ、10kΩ、10.5kΩ、11kΩ、11.5kΩ、12kΩ、 12.5kΩ、13kΩ、13.5kΩ、14kΩ、14.5kΩ、15kΩ。该第一变阻器可以有若干个 (例如三个)档位，各档位的阻值大约可为0.5kΩ、1kΩ、1.5kΩ、2kΩ、2.5kΩ、 3kΩ、3.5kΩ、4kΩ、4.5kΩ、5kΩ、5.5kΩ、6kΩ、6.5kΩ、7kΩ、7.5kΩ、8kΩ、 8.5kΩ、9kΩ、9.5kΩ、10kΩ、10.5kΩ、11kΩ、11.5kΩ、12kΩ、12.5kΩ、13kΩ、13.5kΩ、14kΩ、14.5kΩ、15kΩ。

第二变阻器用于在生命体小范围波动时对电流进行微调(例如在对同一患者进行操作时)。第二变阻器的最大阻值可以是大约10kΩ、11kΩ、12kΩ、 13kΩ、14kΩ、15kΩ、16kΩ、17kΩ、18kΩ、19kΩ、20kΩ、21kΩ、22kΩ、23kΩ、 24kΩ、25kΩ、26kΩ、27kΩ、28kΩ、29kΩ或30kΩ。第二变阻器也可以有若干个(例如三个)档位，各档位的阻值大约可为1kΩ、2kΩ、3kΩ、4kΩ、5kΩ、 6kΩ、7kΩ、8kΩ、9kΩ、10kΩ、11kΩ、12kΩ、13kΩ、14kΩ、15kΩ、16kΩ、 17kΩ、18kΩ、19kΩ、20kΩ、21kΩ、22kΩ、23kΩ、24kΩ、25kΩ、26kΩ、27kΩ、28kΩ、29kΩ或30kΩ。

调节部分中还可以包括档位转换器，其与第一变阻器和第三电阻串联，通过将控制开关拨动至不同档位来实现电流档位切换的功能，档位数可以有两个、三个、四个或五个等等。其中，每个档位自身连接一定的电阻以便在前述输出电流的范围内调节电流，该电阻的阻值大小与第三电阻和第一变阻器有关，也与不同生命体自身的电阻有关。例如，可将每个档位连接的电阻阻值例如分别设置为约0kΩ、0.3kΩ、0.5kΩ、1kΩ、2kΩ、3kΩ、4kΩ、5kΩ、 6kΩ、7kΩ、8kΩ、9kΩ、10kΩ、11kΩ、12kΩ、13kΩ、14kΩ、15kΩ、16k Ω、17kΩ、18kΩ、19kΩ、20kΩ、21kΩ、22kΩ、23kΩ、24kΩ、25kΩ、 26kΩ、27kΩ、28kΩ、29kΩ或30kΩ，从而将输出电流控制在约0.5mA、1 mA、1.5mA、2mA、2.5mA、3mA、3.5mA、4mA、4.5mA或5mA。

输出部分中，电流表为业内常用的电流表，用于指示电血栓操作中的电流，可以作为前文所述面板6的一部分。其量程范围与电血栓的常用电流范围相符，例如为0-5mA、0-10mA、0-20mA或0-50mA等，使用时可以根据电流表的示数来调节第一变阻器和/或第二变阻器。外接电极则对应于前述阳极3和阴极5。电流表和外接电极与第一变阻器和第三电阻串联。

对于前述电源，图2给出了一种具体的实施例。内部电源为24V直流电源，输出端连接两个串联的LM117HVH三端稳压器U1和U2，U2的输出端分出两支分别连接第一电阻R1(330Ω)和第三电阻R6(2000Ω)。此外U2 的一端串联连接两个二极管D1和D2以及第二电阻R5(20Ω)，使电流反馈入U1，从而对U1和U2起到防护作用。第一变阻器R2、档位转换器、电流表XMM1和外接电极与第三电阻R6串联，且该串联线路与第二变阻器R3 形成并联，第一变阻器R2的最大阻值为10kΩ，第二变阻器R3的最大阻值为20kΩ。档位转换器分三档，每档的分别连接电阻R4、R7、R8，从而使输出电流分别为约1mA、2mA和5mA。

此外，本申请的输出导丝可以采用临床常用的导丝。优选地，该导丝具有通电性能良好、产热适中且耐电解的头端。

本申请的发明人出人意料地发现，市售的Traxcess系列导丝，例如Traxcess-14导丝，非常适于用作本申请的输出导丝。Traxcess导丝原本仅用于一般性地在血管内配合微导管进行诊断或治疗，但没有任何将其用于血栓形成的报道。由于其具有良好的通电性能并且耐电解能力超强(例如 Traxcess-14导丝近端除尾端约3cm外的140cm均有绝缘涂层，利于正电荷向头端集中，头端惰性铂金线圈覆盖)，因此适于在本申请的电血栓化方法中用作通电的导丝。因此，本申请的另一个方面涉及Traxcess导丝、特别是 Traxcess-14导丝在用于电血栓治疗中的用途，以及在制备用于电血栓的装置中的用途。

在本申请的输出导丝(例如在头端)任选安装有测温度或用于温度报警的装置，和/或用于引入微导管的辅助装置。

本申请所用的输入导丝可以采用临床常用的导丝，例如通常的医用电源或支架解脱器的电极上自带的导线即可充当输入导丝。输入导丝可以连接金属的注射器针头扎在人体皮下(例如股部皮下)，或者将输入导丝绑在人体的适当位置，也可以通过贴片贴在皮肤上，从而与人体实现电路连通，形成回路。在不扎入皮下的情况下，应注意人体自身的电阻值会变大，为保证适当电流，应当相应地调整电源的参数，例如电压和内部电阻等。

本申请还涉及Solitaire支架解脱器和Traxcess-14导丝的组合用于电血栓治疗中的用途，以及在制备血栓形成装置中的用途。

实施例

利用本申请的方法和装置治疗以下病例，均为常规治疗方法难以治疗的动脉瘤，术后即时效果及复查效果均十分理想。

材料及方法

使用一根市售Traxcess-14导丝作为输出导丝，尾端(即无涂层可导电的一端)接在Solitaire支架解脱器的阳极上，导丝头端超选至动脉瘤腔，瘤颈以近体内所有导丝部分均被微导管隔离在血液循环范围之外；在股部将一根针头(能够导电的金属针头，例如普通注射器针头即可)刺入皮下，并与 Solitaire支架解脱器的电源阴极上的导线(充当输入导丝)连接，这样正电荷在动脉瘤腔处汇集，电流通过人体皮下电阻经股部针头回到解脱器的阴极，从而形成完整的回路(与解脱支架原理完全相同)。

进行手术操作时，将导丝头端超选入动脉瘤腔，瘤颈近端全程用微导管保护，接通Solitaire支架解脱器的电源以实现电血栓操作，间断通电，通电时电流控制在1mA左右。3次为一阶段，一阶段后造影，直至效果满意。

病例描述

病例1：男性，15岁，骑摩托车摔伤。双侧颈动脉多发夹层动脉瘤、假性动脉瘤。采用上述操作，针对微导管无法进入的假性动脉瘤行单纯电治疗。

治疗过程如图3A-3D所示。图3A显示在眼动脉段假性动脉瘤处贴敷颅内支架后仍显影，且常规的微导管无法通过网孔。图3B显示使用Traxcess-14 导丝，头端能到达瘤腔，微导管也能够跟至支架网孔处。图3C显示Solitaire 支架解脱器通电3次共六分钟后显示瘤腔显影不明显，表明很好地形成了电血栓。图3D为电治疗6个月后复查的DSA图像，表明电血栓保持得很好，说明本申请的装置和方法所形成的血栓具有持久的效果。

病例2：男性，49岁，因蛛网膜下腔出血(SAH)入院。如图4A的造影显示，箭头处有基底动脉穿支微小假性动脉瘤。由于动脉瘤微小，常规的微导管难以进入，因此采用上述操作进行电治疗。Solitaire支架解脱器通电3 次共六分钟后显示瘤腔显影不明显，如图4B所示，表明同样很好地形成了电血栓。

病例3：女性，51岁，头痛、呕吐10天。头颅CT表明桥前池、环池、四脑室积血；头颅CTA表明存在基底动脉干极其微小动脉瘤。该动脉瘤的造影如图5A所示。Solitaire支架解脱器通电3次共六分钟后显示瘤腔显影不明显，如图5B所示，表明同样很好地形成了电血栓。

上述实施例仅用于阐释或说明本申请的技术方案，不应理解为对本申请的构成任何限制。若对本申请作出任何不花费创造性劳动的改进与修饰，也应视为落在本申请的范围之内。

Claims (3)

1.一种电源，该电源包括以下部分：

供电部分，其包括内部电源，所述内部电源为直流电源，电压为10-40V；

控流部分，其包括稳压器、二极管、第一电阻、第二电阻和第三电阻，所述稳压器的输入端与所述内部电源连接，输出端分出两支分别连接第一电阻和第三电阻；所述二极管与稳压器的第三端连接并与第二电阻串联；第一电阻的阻值为200-400Ω，第二电阻的阻值为5-40Ω，第三电阻的阻值为500-4000Ω；

调节部分，其包括第一变阻器和第二变阻器，第一变阻器与第三电阻串联并共同与第二变阻器形成并联；第一变阻器的最大阻值为5-15kΩ；第二变阻器的最大阻值为10-30kΩ；

输出部分，其包括电流表和外接电极，两者与第一变阻器和第三电阻串联。

2.根据权利要求1所述的电源，其特征在于，其还包括档位转换器，所述档位转换器与第一变阻器串联且具有两个、三个、四个或五个档位，各档位自身连接电阻的阻值为0-30kΩ。

3.根据权利要求1所述的电源，其特征在于，其中：内部电源的电压为24V；稳压器为两个LM117HVH三端稳压器串联连接；二极管为两个二极管串联连接；第一电阻阻值为330Ω；第二电阻阻值为20Ω；第三电阻阻值为2000Ω；第一变阻器最大阻值为10kΩ；第二变阻器最大阻值为20kΩ。