一种集成超声成像与激光消蚀术的导管系统技术方案

本发明专利技术提供了一种集成超声成像与激光消蚀术的导管系统，包括导管，导管的左右两端分别为导管近端和导管远端，导管的内腔设置有光波导和超声信号通道，光波导的近端连接有脉冲激光光源，光波导的远端终止于导管远端端面，脉冲激光光源发出的激光脉冲通过光波导从导管远端正前方出射，并消蚀导管正前方的组织；超声信号通道的近端连接有超声成像引擎，超声信号通道的远端连接有前视成像的超声成像探头，超声成像探头用于聚焦和扫描成像以辅助激光消蚀术。本发明专利技术把血管超声成像和激光消蚀术结合成为一个导管系统，既保留了激光消蚀术的治疗效果，也提供了血管超声成像的图像引导，可提升激光消蚀术在偏心型的血管狭窄中的应用。用。用。

【技术实现步骤摘要】
一种集成超声成像与激光消蚀术的导管系统


[0001]本专利技术属于血管内成像和血管狭窄治疗
，尤其涉及一种集成超声成像与激光消蚀术的导管系统。

技术介绍

[0002]皮冠状动脉介入治疗(PCI)手术通常将指引导管送至待扩张的冠状动脉口，再将相应大小的球囊沿导丝送到狭窄的节段，根据病变的特点用适当的压力和时间进行扩张，达到解除动脉狭窄的目的，传统的治疗手段包括血管成形术和支架植入。斑块消蚀术则是一种心脏介入辅助治疗技术，其中包括冠状动脉腔内斑块旋磨术，轨道旋切术和激光消蚀术等。近年来，准分子激光(Excimer Laser)冠脉内斑块消蚀术使用了紫外线光源，导管设计，以及脉冲式发射的冷光源，提高了手术的有效性和安全性。紫外激光光源能被生物组织有效地吸收，能提供足够的能量来破坏表面组织的分子间作用力。同时，光被组织吸收后引起局部温度上升并引起光
‑
声消融和光
‑
热消融效应，且这些效应只发生在生物组织表面的一个薄层，对周围的组织影响很小。在导管顺利通过病变后，使用球囊能充分扩张并植入支架，能完成再血管化。
[0003]但是，准分子激光斑块消蚀术仍存在一定的风险。例如，如果消蚀导管远端是健康的血管组织，脉冲激光可能会消蚀健康的组织，从而引发夹层或穿孔等手术事件。而且，在没有成像技术指导的情况下，医生可能并不能确定消蚀导管远端是否与病变完全接触。而这种不确定性在偏心型血管狭窄中更为明显。
[0004]综上所述，如何提供一种集成超声成像与激光消蚀术的导管系统，结合成像技术和激光消蚀术进一步为病人提供有效的治疗，已经成为亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术存在的一系列缺陷，本专利技术的目的在于针对上述问题，提供一种集成超声成像与激光消蚀术的导管系统，包括导管100，所述导管100的左右两端分别为导管近端和导管远端200，其特征在于，所述导管100的内腔设置有光波导101和超声信号通道103，其中，
[0006]所述光波导101的近端连接有脉冲激光光源105，所述光波导101的远端终止于导管远端端面201，所述脉冲激光光源105发出的激光脉冲通过所述光波导101从所述导管远端200正前方出射，并消蚀所述导管100正前方的组织；
[0007]所述超声信号通道103的近端连接有超声成像引擎104，所述超声信号通道103的远端连接有前视成像的超声成像探头102，所述超声成像探头102用于聚焦和扫描成像以辅助激光消蚀术。
[0008]优选的，所述超声成像探头102为电容微机械超声传感器阵列，所述电容微机械超声传感器阵列包括若干个阵元203，通过激励不同组合的阵元203，从而完成合成聚焦和扫描成像。
[0009]优选的，从超声成像引擎104发出的激励信号通过超声信号通道103传递到超声成像探头102，由超声成像探头102中的发射单元把电信号转换成机械波，机械波向导管远端200的正前方或者与正前方成一定仰角传播，回波信号被超声成像探头102中的接收单元收集并转换回电信号并传播至超声成像引擎104。
[0010]优选的，所述光波导101为一组光纤束或者充满液体的密闭管，所述光波导101的远端端面和所述超声成像探头102的远端端面位于导管远端端面201，所述导管远端端面201为一个平面或光滑曲面上；所述导管远端端面201划分为至少两个区域,其中，第一区域用来放置光波导101的出口端面，第二区域用来排列超声探头的阵元203。
[0011]优选的，第一区域用来排列光纤202，所述光纤202集中排列在半个管壁包围的区域，而阵元203则沿着另一半的管壁排列；或者，阵元203排列成一个圆环，所述光纤202排列在阵元203的内侧；或者，阵元203排列成一个圆环，所述光纤202排列在阵元203的外侧。
[0012]优选的，所述光波导101出射的脉冲频率为25Hz
‑
40Hz，光波导101中光传播介质的面积与导管100的横截面积的比例为30％
‑
40％。
[0013]优选的，所述脉冲激光光源105选用Nd:YAG三次谐波激光器或者准分子激光器，其中，
[0014]Nd:YAG三次谐波激光器发出的紫外激光脉冲的波长为355纳米，紫外激光脉冲产生消蚀的每次脉冲能量通量至少为50MJ/mm2；
[0015]准分子激光器发出的激光脉冲的波长为308纳米，且其产生消蚀的每次脉冲能量通量至少为30MJ/mm2。
[0016]优选的，所述阵元203沿着与导管远端200的正前方成仰角为60
°
的圆锥曲面扫描成像。
[0017]优选的，所述导管近端处还设置有一个方便导管100旋转的夹具106，以便于控制导管100在轴向方向上的转角以获得最好的成像或者消蚀效果，或者便于控制导管100在血管中的方位角来消蚀不同象限的组织。
[0018]优选的，导管系统还包括导丝通道204，导丝通道204中设有导丝205，导管系统顺着导丝205进入血管内；导管远端200还设置有X射线屏蔽材料制成的标记206，用以显示在血管造影时导管系统在血管中的位置。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具备以下有益效果：
[0020]1)本专利技术把血管超声成像和激光消蚀术结合成为一个导管系统，既保留了激光消蚀术的治疗效果，也提供了血管超声成像的图像引导，可提升激光消蚀术在偏心型的血管狭窄中的应用；
[0021]2)本专利技术中光波导的排列使得光能量能够被输送到病灶区域进行激光消蚀术，超声成像探头陈列的排列方式则保持在有限的面积内尽可能地对血管区域成像。
附图说明
[0022]图1为本专利技术的优选实施例1的结构示意图；
[0023]图2为本专利技术的优选实施例1的导管远端立体示意图；
[0024]图3为本专利技术的优选实施例1的导管远端透视图；
[0025]图4为本专利技术的优选实施例2的导管远端端面示意图；
[0026]图5为本专利技术的优选实施例3的导管远端端面示意图。
[0027]图中附图标记为：
[0028]100
‑
导管，101
‑
光波导，102
‑
超声成像探头，103
‑
超声信号通道，104
‑
超声成像引擎，105
‑
脉冲激光光源，106
‑
夹具；
[0029]200
‑
导管远端，201
‑
导管远端端面，202
‑
光纤，203
‑
阵元，204
‑
导丝通道，205
‑
导丝，206
‑
标记；
[0030]301
‑
超声传感器阵列，302
‑
波束操控电路芯片，303
‑
导电电路。
具体实施方式
[0031]为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成超声成像与激光消蚀术的导管系统，包括导管(100)，所述导管(100)的左右两端分别为导管近端和导管远端(200)，其特征在于，所述导管(100)的内腔设置有光波导(101)和超声信号通道(103)，其中，所述光波导(101)的近端连接有脉冲激光光源(105)，所述光波导(101)的远端终止于导管远端端面(201)，所述脉冲激光光源(105)发出的激光脉冲通过所述光波导(101)从所述导管远端(200)正前方出射，并消蚀所述导管(100)正前方的组织；所述超声信号通道(103)的近端连接有超声成像引擎(104)，所述超声信号通道(103)的远端连接有前视成像的超声成像探头(102)，所述超声成像探头(102)用于聚焦和扫描成像以辅助激光消蚀术。2.根据权利要求1所述的一种集成超声成像与激光消蚀术的导管系统，其特征在于，所述超声成像探头(102)为电容微机械超声传感器阵列，所述电容微机械超声传感器阵列包括若干个阵元(203)，通过激励不同组合的阵元(203)，从而完成合成聚焦和扫描成像。3.根据权利要求2所述的一种集成超声成像与激光消蚀术的导管系统，其特征在于，从超声成像引擎(104)发出的激励信号通过超声信号通道(103)传递到超声成像探头(102)，由超声成像探头(102)中的发射单元把电信号转换成机械波，机械波向导管远端(200)的正前方或者与正前方成一定仰角传播，回波信号被超声成像探头(102)中的接收单元收集并转换回电信号并传播至超声成像引擎(104)。4.根据权利要求2所述的一种集成超声成像与激光消蚀术的导管系统，其特征在于，所述光波导(101)为一组光纤束或者充满液体的密闭管，所述光波导(101)的远端端面和所述超声成像探头(102)的远端端面位于导管远端端面(201)，所述导管远端端面(201)为一个平面或光滑曲面上；所述导管远端端面(201)划分为至少两个区域,其中，第一区域用来放置光波导(101)的出口端面，第二区域用来排列超声探头的阵元(203)。5.根据权利要求4所述的一种集成超声成像与激光消蚀术的导管系统，其特征在于，第一区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：于波，贾海波，赵晨，
申请(专利权)人：全景恒升北京科学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：