一种激光消融组件和激光消融系统技术方案

本申请提供一种激光消融组件，包括消融光纤和冷却套管；消融光纤包括导光光纤和消融端头；冷却套管包括基座、内管和外管，基座中设置有两个连通结构；外管和所述内管之间设置有第一支撑结构，内管的内侧设置有第二支撑结构，外管的远端为盲端，外管与所述内管之间的空间形成第一通道，内管与所述光纤之间的空间形成第二通道，所述第一通道与第二通道在远端流体连通；所述第一通道在近端与一个所述连通结构流体连通，所述第二通道在近端与另一个连通结构流体连通。构流体连通。构流体连通。

【技术实现步骤摘要】
一种激光消融组件和激光消融系统


[0001]本技术涉及医疗设备
，尤其是涉及一种激光消融组件以及使用该激光消融组件的激光消融系统。

技术介绍

[0002]激光消融是一种通过光纤将光导入到人体内部，使局部生物组织受热后发生凝结、坏死的新型肿瘤治疗技术，它能通过较小的入侵达到清除原位肿瘤或病灶的目的。与传统的外科切除手术相比，该方法具有手术时间短，手术创伤面小，很少出现大量出血，对患者造成的痛苦小，术后恢复效果好，并且具有一定的消炎杀菌作用的特点。在疾病治疗中具有很好的前景，特别是在肿瘤的治疗研究中，目前已被用于治疗许多类型的肿瘤，例如肝脏、脑、乳腺、视网膜等部位的肿瘤。但是目前仍然有多个问题：
[0003]首先，激光在加热组织过程中，会导致局部组织过热碳化，妨碍继续治疗，减小了治疗范围，所以采用冷却套管，使用冷却流体对消融光纤进行冷却是本领域所采取的现有方案。然而，在现有技术中，采用气体冷却的方案中，冷却套管受到冷却剂从液态到气体的变化限制，直径过大；采用液体冷却的方案中，由于植入组织后受到组织挤压，外壁和内壁之间，内壁和消融光纤之间有时会黏在一起，影响冷却流体通过，严重削弱了冷却流体对消融光纤的散热作用。
[0004]其次，由于部分组织或肿瘤外部有一定韧性的膜结构，导致消融套管无法穿透该膜，使得消融光纤偏离预设路径，导致消融手术精度下降或者对正常组织的损伤增加。
[0005]第三，在使用定向出光的消融光纤时，消融光纤需要旋转时保持中轴线不变，否则会造成实际消融与预期消融的偏差。
[0006]第四，对消融过程中缺乏持续精确的温度检测，目前的监测方法中单独设置的传感器需要额外植入，并排设置的测温结构也会导致消融光纤和相关结构的直径增大，增加植入难度和创伤。
[0007]第五，消融光纤需要较高的输出功率、具有较大的直径，深入组织内部，使用过程中需要植入和转动，如果在此过程中出现光纤或治疗端头断裂，则激光很可能会顺着光纤方向朝前方直射，伤害健康组织；因此，对激光消融中激光传输光纤和治疗端头是否发生断裂、治疗端头是否脱落或烧毁等状况需要进行持续检测和监控，该问题尚未得到解决
[0008]为了解决以上问题中的至少一个或全部，本技术提出了用于激光热疗的激光消融组件。

技术实现思路

[0009]本申请第一方面提供了一种激光消融组件，其包括消融光纤和冷却套管；所述消融光纤包括导光光纤和消融端头；所述冷却套管包括基座、内管和外管，所述基座中设置有两个连通结构；所述外管和所述内管之间设置有第一支撑结构，所述内管的内侧设置有第二支撑结构，所述外管的远端为盲端，所述外管与所述内管之间的空间形成第一通道，所述
内管与所述光纤之间的空间形成第二通道，所述第一通道与第二通道在远端流体连通；所述第一通道在近端与一个所述连通结构流体连通，所述第二通道在近端与另一个连通结构流体连通。
[0010]优选的，消融光纤的轴心与内管的轴心重合或近似重合。
[0011]可选的，消融光纤的导光光纤是双包层光纤，其包括纤芯，第一包层，第二包层，所述第一包层的折射率小于所述纤芯的折射率，所述第二包层的折射率小于所述第一包层的折射率；纤芯可以传输用于温度监测的光线，第一包层可以传输用于消融的光线；
[0012]进一步地，第一包层还可以传输用于监测断裂的监测光。
[0013]可选地，第一包层还可以传输指示光线，用于在治疗之前，出射可见光，方便使用者快速确认消融光纤的可用性。
[0014]可选的消融端头还包括分光膜，分光膜对于消融光线具有高透过性，并且分光膜对于监测断裂的监测光具有高反射率；
[0015]分光膜在治疗端头中的位置可以有多种情况，只要分光膜设置在治疗激光从导光光纤出射后的光路上即可。在一些实施例中，分光膜设置在治疗端头的近端，即设置与导光光纤相邻；在另一些实施例中，分光膜设置在治疗端头的远端；在另一些实施例中，分光膜设置在治疗端头的出光部分，即治疗光离开治疗端头的位置。
[0016]可选地，治疗端头还设置有分光膜，分光膜对监测断裂的监测光具有高反射率，对于其它光线具有高透过率，可以通过第一包层传输用于监测断裂的监测光，从而在使用过程中监测是否发生光纤断裂。
[0017]本申请中提及分光膜对光线具有高透过性是指该光线通过分光膜时，通过的比例不低于90%，优选地不低于95%，更优选地不低于98%等。
[0018]本申请中提及分光膜对监测光具有高反射率，是指由分光膜反射的监测光在到达监测光探测器时，相比于其他反射面返回的监测光具有显著差别，可以被探测器识别；例如相比于其他反射面返回探测器的监测光，由分光膜反射的监测光在到达监测光探测器时强度至少比其高50%以上，优选地高1倍以上。
[0019]本申请中，治疗端头用于将光线传输到目标位置，可以改变光线或至少一部分光线的出射方向；治疗端头可以有多种选择，在一些实施例中，治疗端头含有反射端面，使得光线按预定方向定向出射；在另一些实施例中，治疗端头含有散射颗粒，使得光线沿垂直于光传输结构长轴的方向出射；在又一些实施例中，治疗端头可以同时具有散射颗粒和反射面；在一些实施例中，治疗端头具有散射颗粒和漫反射面。治疗端头可以出射的光线不仅包括治疗光，还可以包括指示光线等。治疗光可以包括用于消融的激光，还包括用于光动力治疗等其他方法的光线。所以本申请的消融光纤不仅可以用于激光热疗，还可用于光动力治疗。
[0020]可选地，所述消融光纤还包括测温元件，测温元件可以是非本征法珀腔传感器或者测温光栅，当测温元件是非本征法珀腔传感器时，非本征法珀腔传感器设置成与导光光纤的远端邻接，同时与消融端头邻接；当测温元件是测温光栅时，测温光栅设置在纤芯的远端，与消融探头邻接。
[0021]进一步地，本申请的消融通过纤芯传输测温光，测温光通过纤芯到达测温光栅后，至少一部分测温光返回，对返回的测温光进行测量，可获得达测温光栅处（即治疗端头近
端）的温度。进一步地，通过对返回的测温光进行测量，还可以获得从消融光纤的近端到测温光栅之间的结构情况（即是否发生了断裂等损伤），当发生断裂时，从测温光栅获得的信号会发生突然的变化，从而能够让使用者及时知晓。
[0022]本申请的激光消融组件中，第一支撑结构的数量可以为3个或更多个，例如3个、4个、5个、6个、8个等，优选地，第一支撑结构围绕冷却套管的中轴线对称分布，即在横截面上沿外管的圆周等间隔分布；第二支撑结构允许消融光纤在其中发生转动，第二支撑结构的数量可以为3个或更多个，例如3个、4个、5个、6个、8个等，优选地，第二支撑结构围绕冷却套管的中轴线对称分布，即在横截面上沿内管的圆周等间隔分布。
[0023]第一支撑结构和第二支撑结构在轴向上延伸；可选地，第二支撑结构在远端的位置相比于内管的远端位置更靠近近端；可选地，第一支撑结构和第二支撑结构在轴向上可以是不连续的。
[0024]在一些实施例中，本申请激光消融组件的冷却套管的第一支撑结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光消融组件，其特征在于，包括消融光纤和冷却套管；所述消融光纤包括导光光纤和消融端头；所述冷却套管包括基座、内管和外管，所述基座中设置有两个连通结构；所述外管和所述内管之间设置有第一支撑结构，所述内管的内侧设置有第二支撑结构，所述外管的远端为盲端，所述外管与所述内管之间的空间形成第一通道，所述内管与所述光纤之间的空间形成第二通道，所述第一通道与第二通道在远端流体连通；所述第一通道在近端与一个所述连通结构流体连通，所述第二通道在近端与另一个连通结构流体连通。2.根据权利要求1所述的激光消融组件，其特征在于，所述消融光纤的导光光纤是双包层光纤，其包括纤芯，第一包层，第二包层，所述第一包层的折射率小于所述纤芯的折射率，所述第二包层的折射率小于所述第一包层的折射率，所述纤芯可以传输测温激光，所述第一包层可以传输消融激光。3.根据权利要求2所述的激光消融组件，其特征在于，所述消融光纤还包括测温元件。4.根据权利要求3所述的激光消融组件，其特征在于，所述测温元件是非本征法珀腔传感器。5.根据权利要求3所述的激光消融组件，其特征在于，所述测温元件是设置在所述纤芯远端的布拉格光栅。6.根据权利要求2所述的激光消融组件，其特征在于，所述消融端头还包括分光膜，所述分光膜对于所述消融激光具有高透过性，并所述分光膜对于用于监测断裂的监测光具有高反射率。7.根据权利要求1所述的激光消融组件，其特征在于，所述第一支撑结构和所述外管是一体结构。8.根据权利要求7所述的激光消融组件，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文博，韩萌，黄祖炎，杨恬恬，
申请(专利权)人：华科精准北京医疗科技有限公司，
类型：新型
国别省市：