本发明专利技术公开了一种利用超快激光供血管腔内治疗的装置，包括超快激光器、光纤导管、光纤耦合模块和手术辅助结构。超快激光器用于产生并输出超快激光脉冲；光纤耦合模块设置在光纤导管的输入端处，用于耦合超快激光器输出的超快激光脉冲并将超快激光脉冲传输给光纤导管的传导光纤束，传导光纤束用于接收光纤耦合模块输给的超快激光脉冲并传输至光纤导管的输出端，由光纤导管的输出端向前输出超快激光脉冲以对血管腔内病变进行辐射消蚀；手术辅助结构用于设置在光纤导管的空腔结构中，将光纤导管引导至血管腔内病变处，以及用于向血管腔内病变处输送冷却液体、造影剂或/和药物。本发明专利技术可以安全高效地实现血管腔内消蚀减容效果。可以安全高效地实现血管腔内消蚀减容效果。可以安全高效地实现血管腔内消蚀减容效果。
【技术实现步骤摘要】
利用超快激光供血管腔内治疗的装置
[0001]本专利技术涉及医疗器械
，尤其是涉及一种利用超快激光供血管腔内治疗的装置。
技术介绍
[0002]血栓和动脉粥样硬化斑块是人类心血管疾病的首要病因。血栓主要由人体内纤维蛋白、血小板、白细胞和红细胞等部分组成，可累及冠状动脉与外周动静脉，由血栓引发的脏器组织急性缺血致死率极高。动脉粥样硬化斑块是沿中等动脉和大动脉的壁上形成含有胆固醇、脂肪酸、细胞废物和钙化沉积的硬化斑块，可导致中等动脉和大动脉等血管管腔变窄，是冠心病、中风及外周动脉硬化性疾病的主导原因。因此，防治血栓和动脉粥样硬化斑块是降低人群死亡率、改善生命质量和缓解社会医疗负担的重要问题。
[0003]目前，清除血管腔内血栓和斑块的手段主要包括药物治疗和手术治疗两大类，除少数急性期病症可采取药物治疗外，大部分血栓和斑块仍需借助手术清除，以快速减少血管腔内负荷，改善器官功能。现代微创手术利用微创导管经药物或器械清除血栓和斑块，手术创伤较小，但仍存在一定局限，如药物溶栓导管需长时留置、溶栓药物存在出血风险、机械清除导管对亚急性血栓相对低效或血管壁损伤破裂风险高等，限制了当前微创血栓清除手术的广泛开展。
技术实现思路
[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种利用超快激光供血管腔内治疗的装置，可以安全高效清除血栓和斑块以实现良好的血管腔内消蚀减容效果。
[0005]根据本专利技术实施例的利用超快激光供血管腔内治疗的装置，包括超快激光器、光纤导管、光纤耦合模块和手术辅助结构；其中，所述超快激光器用于产生并输出超快激光脉冲；所述光纤耦合模块设置在所述光纤导管的输入端处，用于耦合所述超快激光器输出的超快激光脉冲并将超快激光脉冲传输给所述光纤导管的传导光纤束，所述传导光纤束用于接收所述光纤耦合模块输给的超快激光脉冲并传输至所述光纤导管的输出端，由所述光纤导管的所述输出端向前输出超快激光脉冲以对血管腔内病变进行辐射消蚀；所述手术辅助结构用于设置在所述光纤导管的空腔结构中，将所述光纤导管引导至血管腔内病变处，以及用于向血管腔内病变处输送冷却液体、造影剂或/和药物。
[0006]根据本专利技术实施例的利用超快激光供血管腔内治疗的装置，具有如下优点，第一、通过光纤导管将超快激光脉冲输送至血管腔内病变处(例如血栓和斑块)进行辐射消蚀，相比于传统药物和手术治疗方法，具备高度的精准性且对辐照周围组织基本无热损伤，可实现安全高效的血管腔内消蚀减容效果；第二、采用的超快激光器便于集成和开发，几乎无需维护，使用成本低，光束能量稳定；第三、使用光纤耦合模块对超快激光脉冲进行激光能量的耦合传输，使得超快激光脉冲能够适配地进入传导光纤束中，减少超快激光脉冲的能量
损失，提高超快激光脉冲的消蚀效率；第四、手术辅助结构的设置可显著降低操作者的操作难度，便于操作者的实际消蚀操作和控制，具备较强的普适性。
[0007]根据本专利技术的一些实施例，所述超快激光器为固体超快激光器或光纤超快激光器。
[0008]根据本专利技术的一些实施例，所述光纤耦合模块采用自由空间耦合模块或光纤模式耦合模块。
[0009]根据本专利技术的一些实施例，当所述光纤耦合模块采用所述自由空间耦合模块时，所述利用超快激光供血管腔内治疗的装置还包括准直扩束光路，所述准直扩束光路设置在所述超快激光器与所述自由空间耦合模块之间，用于对所述超快激光器输出的超快激光脉冲进行处理，使得处理后的超快激光脉冲与所述自由空间耦合模块适配耦合。
[0010]根据本专利技术的一些实施例，所述准直扩束光路包括第一光隔离器，所述第一光隔离器用于防止后向散射光返回进入所述超快激光器。
[0011]根据本专利技术的一些实施例，所述自由空间耦合模块为平面聚焦阵列的光学元件。
[0012]根据本专利技术的一些实施例，所述自由空间耦合模块为微透镜阵列或微纳光学器件。
[0013]根据本专利技术的一些实施例，当所述光纤耦合模块采用所述光纤模式耦合模块时，所述光纤模式耦合模块包括与所述超快激光器相连的激光尾纤输出端、第二光纤隔离器，所述激光尾纤输出端、所述第二光纤隔离器和所述传导光纤束的输入端按顺序匹配焊接，所述第二光纤隔离器用于防止后向散射光返回进入所述超快激光器。
[0014]根据本专利技术的一些实施例，所述传导光纤束为低损耗光纤束。
[0015]根据本专利技术的一些实施例，所述低损耗光纤束采用普通阶跃折射率光纤、光子晶体光纤、微结构光纤、空心光纤中的一种或多种构成。
[0016]根据本专利技术的一些实施例，所述传导光纤束中的光纤在所述输入端处呈矩形排列形式或圆形排列形式并采用第一边框固定，所述传导光纤束中的光纤在所述输出端处呈环形排列形式或偏心排列形式并采用内边框和外边框进行固定以及采用保护窗口进行保护。
[0017]根据本专利技术的一些实施例，所述利用超快激光供血管腔内治疗的装置还包括激光检测模块和控制模块；所述激光检测模块用于从所述超快激光器输出的超快激光脉冲中分出小部分光束进行激光参数检测并将检测的数据反馈回所述控制模块；所述控制模块用于控制所述利用超快激光供血管腔内治疗的装置的开关运行和模式切换，并根据所述激光检测模块反馈的数据设定自动或手动方式修正激光参数。
[0018]根据本专利技术的一些实施例，当所述光纤耦合模块采用自由空间耦合模块时，所述激光检测模块包括分束器和第一探测器；所述分束器用于从所述超快激光器输出的超快激光脉冲中分出小部分光束；所述第一探测器用于对所述分束器分出的小部分光束进行激光参数检测并反馈回所述控制模块；当所述光纤耦合模块采用权利要求8中的所述光纤模式耦合模块时，所述激光检测模块包括检测光纤和第二探测器，所述检测光纤的一端和所述传导光纤束的输入端一起与所述激光尾纤输出端匹配焊接，所述检测光纤的另一端连接至所述第二探测器，所述第二探测器根据所述检测光纤中的光纤个数占所述检测光纤中的光纤个数和所述传导光纤束中的光纤个数之和的比例计算光路中的实际激光参数并反馈回所述控制模块。
[0019]根据本专利技术的一些实施例，所述控制模块包括显示界面和按键界面；所述显示界面用于显示参数；所述按键界面用于设定参数、“工作/修正”模式切换以及“修正”模式下“自动/手动”模式切换，以控制所述超快激光器输出超快激光脉冲以及根据所述激光检测模块反馈的数据进行自动或手动方式的参数修正。
[0020]根据本专利技术的一些实施例，所述“自动”模式为有内部电路和程序对所述激光检测模块反馈的数据进行处理，自动修正错误的激光参数；所述“手动”模式为根据所述显示界面显示的所述激光检测模块反馈的数据，通过使用所述按键界面手动修正错误的激光参数。
[0021]根据本专利技术的一些实施例，所述光纤导管上在靠近所述输出端的部位上设有合并接口，所述合并接口与所述空腔结构连通；所述手术辅助结构包括导丝和输液管，所述导丝和所述输液管用于从所述合并接口进入所述空腔结构中，所述导丝用于将所述光纤导管引导至血管腔内病变处，所述输液管用于本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种利用超快激光供血管腔内治疗的装置，其特征在于，包括超快激光器、光纤导管、光纤耦合模块和手术辅助结构；其中，所述超快激光器用于产生并输出超快激光脉冲；所述光纤耦合模块设置在所述光纤导管的输入端处，用于耦合所述超快激光器输出的超快激光脉冲并将超快激光脉冲传输给所述光纤导管的传导光纤束，所述传导光纤束用于接收所述光纤耦合模块输给的超快激光脉冲并传输至所述光纤导管的输出端，由所述光纤导管的所述输出端向前输出超快激光脉冲以对血管腔内病变进行辐射消蚀；所述手术辅助结构用于设置在所述光纤导管的空腔结构中，将所述光纤导管引导至血管腔内病变处，以及用于向血管腔内病变处输送冷却液体、造影剂或/和药物。2.根据权利要求1所述的利用超快激光供血管腔内治疗的装置，其特征在于，所述超快激光器为固体超快激光器或光纤超快激光器。3.根据权利要求1所述的利用超快激光供血管腔内治疗的装置，其特征在于，所述光纤耦合模块采用自由空间耦合模块或光纤模式耦合模块。4.根据权利要求3所述的利用超快激光供血管腔内治疗的装置，其特征在于，当所述光纤耦合模块采用所述自由空间耦合模块时，所述利用超快激光供血管腔内治疗的装置还包括准直扩束光路，所述准直扩束光路设置在所述超快激光器与所述自由空间耦合模块之间，用于对所述超快激光器输出的超快激光脉冲进行处理，使得处理后的超快激光脉冲与所述自由空间耦合模块适配耦合。5.根据权利要求4所述的利用超快激光供血管腔内治疗的装置，其特征在于，所述准直扩束光路包括第一光隔离器，所述第一光隔离器用于防止后向散射光返回进入所述超快激光器。6.根据权利要求3所述的利用超快激光供血管腔内治疗的装置，其特征在于，所述自由空间耦合模块为平面聚焦阵列的光学元件。7.根据权利要求6所述的利用超快激光供血管腔内治疗的装置，其特征在于，所述自由空间耦合模块为微透镜阵列或微纳光学器件。8.根据权利要求3所述的利用超快激光供血管腔内治疗的装置，其特征在于，当所述光纤耦合模块采用所述光纤模式耦合模块时，所述光纤模式耦合模块包括与所述超快激光器相连的激光尾纤输出端、第二光纤隔离器，所述激光尾纤输出端、所述第二光纤隔离器和所述传导光纤束的输入端按顺序匹配焊接，所述第二光纤隔离器用于防止后向散射光返回进入所述超快激光器。9.根据权利要求1所述的利用超快激光供血管腔内治疗的装置，其特征在于，所述传导光纤束为低损耗光纤束。10.根据权利要求9所述的利用超快激光供血管腔内治疗的装置，其特征在于，所述低损耗光纤束采用普通阶跃折射率光纤、光子晶体光纤、微结构光纤、空心光纤中的一种或多种构成。11.根据权利要求1所述的利用超快激光供血管腔内治疗的装置，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴巍巍，张海涛，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：
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