用于提高激光驱动血管内碎石装置的多路复用器的光学耦合的主动对准系统制造方法及图纸

一种用于治疗血管壁(108)或心脏瓣膜内或邻近血管壁或心脏瓣膜的治疗部位(106)的导管系统(100)，包括第一光源(124)、多个光引导器(122A)、多路复用器(128)和多路复用器对准系统(142)。第一光源(124)产生光能。多个光引导器(122A)各自配置成交替地接收来自第一光源(124)的光能。每个光引导器(122A)具有引导器近端(122P)。多路复用器(128)接收来自第一光源(124)的光能。多路复用器(128)交替地将来自第一光源(124)的光能引导到多个光引导器(122A)中的每一个。多路复用器对准系统(142)可操作地耦合到多路复用器(128)。多路复用器对准系统(142)包括第二光源(270)，第二光源产生扫描多个光引导器(122A)中的每一个的引导器近端(122P)的探测光源束(270A)。器近端(122P)的探测光源束(270A)。器近端(122P)的探测光源束(270A)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于提高激光驱动血管内碎石装置的多路复用器的光学耦合的主动对准系统
[0001]相关申请
[0002]本申请要求于2020年5月12日提交的序列号为63/023,669的美国临时申请和于2021年5月5日提交的序列号为17/308,934的美国专利申请的优先权。在允许的范围内，序列号为63/023,669的美国临时申请和序列号为17/308,934的美国专利申请的内容通过引用以其整体并入本文。
[0003]背景
[0004]体内血管内的血管病变可能与以下重大不良事件的风险增加相关，诸如心肌梗死、栓塞、深静脉血栓形成、中风等。对于临床环境中的医生来说，严重的血管病变可能难以治疗和实现通畅。
[0005]血管病变可以使用诸如药物治疗、球囊血管成形术、粥样斑块切除术、支架置入术、血管移植搭桥术等干预措施来治疗。这些干预措施可能并不总是理想的，或者可能需要随后的治疗来解决病变。
[0006]概述
[0007]本专利技术涉及用于治疗血管壁或心脏瓣膜内或邻近血管壁或心脏瓣膜的治疗部位的导管系统。在各种实施例中，导管系统包括第一光源、多个光引导器、多路复用器和多路复用器对准系统。第一光源产生光能。多个光引导器每个被配置成交替地接收来自第一光源的光能。每个光引导器具有引导器近端。多路复用器接收来自第一光源的光能。多路复用器交替地将光能从第一光源引导到多个光引导器中的每一个。多路复用器对准系统可操作地耦合到多路复用器。多路复用器对准系统包括第二光源，第二光源产生扫描多个光引导器中的每一个的引导器近端的探测光源束(probe source beam)。
[0008]在一些实施例中，扫描多个光引导器中的每一个光引导器的引导器近端的探测光源束产生从多个光引导器中的每一个光引导器的引导器近端散射的反向散射能量束。在这样的实施例中，导管系统还可以包括系统控制器，该系统控制器包括处理器，处理器分析反向散射能量束以确定引导光束和多个光引导器之间的最佳光学耦合。
[0009]在某些实施例中，第一光源提供朝向多路复用器引导的光源束形式的光能。在这样的实施例中，系统控制器被配置成控制第一光源的操作以产生光能脉冲形式的单个光源束。
[0010]在一些实施例中，多个光引导器至少部分地保持在引导耦合壳体内；并且其中，探测光源束被配置成扫描引导耦合壳体的面。在这样的实施例中，多个光引导器中的每一个光引导器的引导器近端可以保持在引导耦合壳体内。
[0011]在某些实施例中，多路复用器对准系统可操作地耦合到多路复用器，使得探测光源束在单独的引导光束扫描多个光引导器中的每一个光引导器的引导器近端之前的预定时间扫描多个光引导器中的每一个光引导器的引导器近端。
[0012]在一些实施例中，导管系统还包括系统控制台，该系统控制台包括多路复用器和多路复用器对准系统，并且多个光引导器机械地耦合到系统控制台。
[0013]在某些实施例中，多路复用器对准系统包括耦合光学器件，该耦合光学器件被配置成聚焦探测光源束，以扫描多个光引导器中的每一个光引导器的引导器近端。在一些实施例中，多路复用器可以利用耦合光学器件将每个单独的引导光束聚焦到多个光引导器中的一个。可替代地，多路复用器利用替代耦合光学器件将每个单独的引导光束聚焦到多个光引导器中的一个。
[0014]在各种实施例中，导管系统还包括第一分束器，第一分束器接收来自第一光源的光源束和来自第二光源的探测光源束，第一分束器被配置成将光源束和探测光源束中的每一个朝向多个光引导器中的每一个的引导器近端引导。在一个这样的实施例中，第一分束器是二向色分束器。在某些实施例中，第一分束器被配置为发射光源束和探测光源束中的一个并反射光源束和探测光源束中的另一个。
[0015]导管系统还可以包括第二分束器和光检测器。在这样的实施例中，第二分束器被配置成接收反向散射能量束并将反向散射能量束的至少一部分朝向光检测器引导。在一个这样的实施例中，第二分束器是10/90分束器，其将大约90％的反向散射能量束朝向引导朝向光检测器。可替代地，第二分束器可以具有另一种合适的设计，该设计发射多于或少于10％的反向散射能量束，并将多于或少于90％的反向散射能量束重定向。此外，在这样的实施例中，光检测器可以至少部分地基于被朝向光检测器引导的反向散射能量束的至少一部分产生信号。此外，来自光检测器的信号可以用放大器放大以提供放大信号。在这样的实施例中，放大信号被引导到信号处理电子器件以确定包含在反向散射能量束中的光能强度。此外，在这样的实施例中，评估包含在反向散射能量束中的光能强度以确定引导光束与多个光引导器之间的最佳光学耦合。
[0016]在一些实施例中，导管系统还包括电源，电源被配置为向第一光源、系统控制器、多路复用器和多路复用器对准系统中的每一个提供电力。
[0017]在某些实施例中，多路复用器对准系统包括耦合光学器件，该耦合光学器件被配置成聚焦探测光源束，以扫描多个光引导器中的每一个光引导器的引导器近端。在一个这样的实施例中，耦合光学器件在第一分束器和多个光引导器之间定位在探测光源束的光束路径中。在另一个这样的实施例中，耦合光学器件在第一分束器和第二分束器之间定位在探测光源束的光束路径中。
[0018]在某些实施例中，多路复用器包括多路复用器基座、多路复用器台和使多路复用器台相对于多路复用器基座以单个线性自由度移动的台移动器。在一些实施例中，第一分束器、第二分束器和耦合光学器件可以安装在多路复用器台上。在一些这样的实施例中，多路复用器还包括安装在多路复用器台上的重定向器(redirector)，该重定向器被配置成将光源束从第一光源朝向耦合光学器件引导。在这样的实施例中，多路复用器台相对于多路复用器基座的移动使光源束和探测光源束相对于多个光引导器移动，使得单独的引导光束和探测光源束被引导以扫描掠过多个光引导器中的每一个光引导器的引导器近端。
[0019]在各种实施例中，多路复用器包括第一可移动重定向器和第二可移动重定向器，第一可移动重定向器和第二可移动重定向器位于来自第一光源的光源束的光路中和来自第二光源的探测光源束的光路中。在这样的实施例中，第一可移动重定向器可利用第一重定向器移动器围绕轴线移动；第二可移动重定向器可利用第二重定向器移动器围绕轴线移动，并且第一可移动重定向器的移动和第二可移动重定向器的移动协作以将光源束(作为
单独的引导光束)和探测光源束朝向耦合光学器件引导，使得引导光束和探测光源束扫描掠过多个光引导器中的每一个光引导器的引导器近端。在某些实施例中，第一可移动重定向器和第二可移动重定向器中的至少一个包括振镜反射镜扫描器(galvanometer mirror scanner)。
[0020]在某些实施例中，多路复用器包括多路复用器台和使多路复用器台相对于多个光引导器中的每一个移动的台移动器。在这样的实施例中，台移动器可以使多路复用器台围绕旋转轴线旋转地移动。此外，在一些这样的实施例中，来自第一光源的光能作为基本上沿着旋转轴线的单个光源束朝向多路复用器台引导。此外，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于治疗血管壁或心脏瓣膜内或邻近血管壁或心脏瓣膜的治疗部位的导管系统，所述导管系统包括：产生光能的第一光源；多个光引导器，每个光引导器被配置成交替地接收来自所述第一光源的光能，每个光引导器具有引导器近端；多路复用器，其接收来自所述第一光源的光能，所述多路复用器交替地将来自所述第一光源的光能引导到所述多个光引导器中的每个光引导器；以及多路复用器对准系统，其可操作地耦合到所述多路复用器，所述多路复用器对准系统包括第二光源，所述第二光源产生探测光源束，所述探测光源束扫描所述多个光引导器中的每个光引导器的所述引导器近端。2.根据权利要求1所述的导管系统，其中，扫描所述多个光引导器中的每个光引导器的所述引导器近端的所述探测光源束产生从所述多个光引导器中的每个光引导器的所述引导器近端散射的反向散射能量束；并且所述导管系统还包括系统控制器，所述系统控制器分析所述反向散射能量束以确定引导光束与所述多个光引导器之间的光学耦合。3.根据权利要求1
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2中任一项所述的导管系统，其中，所述第一光源提供朝向所述多路复用器引导的光源束。4.根据权利要求2
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3中任一项所述的导管系统，其中，所述系统控制器被配置成控制所述第一光源的操作以产生光能脉冲。5.根据权利要求1
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4中任一项所述的导管系统，其中，所述多个光引导器至少部分地保持在引导耦合壳体内，并且所述探测光源束被配置成扫描所述引导耦合壳体的面。6.根据权利要求5所述的导管系统，其中，所述多个光引导器中的每个光引导器的所述引导器近端保持在所述引导耦合壳体内。7.根据权利要求1
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6中任一项所述的导管系统，其中，所述多路复用器对准系统可操作地耦合到所述多路复用器，使得所述探测光源束在单独的引导光束扫描所述多个光引导器中的每个光引导器的所述引导器近端之前的预定时间扫描所述多个光引导器中的每个光引导器的所述引导器近端。8.根据权利要求1
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7中任一项所述的导管系统，还包括系统控制台，所述系统控制台包括所述多路复用器和所述多路复用器对准系统，并且其中，所述多个光引导器机械地耦合到所述系统控制台。9.根据权利要求1
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8中任一项所述的导管系统，其中，所述多路复用器对准系统包括耦合光学器件，所述耦合光学器件被配置成聚焦所述探测光源束，以扫描所述多个光引导器中的每个光引导器的所述引导器近端。10.根据权利要求9所述的导管系统，其中，所述多路复用器配置成利用所述耦合光学器件来将单独的引导光束中的每一个聚焦到所述多个光引导器中的一个。11.根据权利要求9所述的导管系统，其中，所述多路复用器配置成利用替代耦合光学器件来将单独的引导光束中的每一个聚焦到所述多个光引导器中的一个。12.根据权利要求1
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11中任一项所述的导管系统，还包括第一分束器，所述第一分束器接收来自所述第一光源的光源束和来自所述第二光源的所述探测光源束，所述第一分束器被配置成将所述光源束和所述探测光源束中的每一个朝向所述多个光引导器中的每个光
引导器的所述引导器近端引导。13.根据权利要求12所述的导管系统，其中，所述第一分束器包括二向色分束器。14.根据权利要求12
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13中任一项所述的导管系统，其中，所述第一分束器被配置成透射所述光源束和所述探测光源束中的一个并反射所述光源束和所述探测光源束中的另一个。15.根据权利要求2
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14中任一项所述的导管系统，还包括第二分束器和光检测器，所述第二分束器被配置成(i)接收所述反向散射能量束，以及(ii)将所述反向散射能量束的至少一部分朝向所述光检测器引导。16.根据权利要求15所述的导管系统，其中，所述第二分束器是10/90分束器，所述10/90分束器将所述反向散射能量束的大约90％朝向所述光检测器重定向。17.根据权利要求15
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16中任一项所述的导管系统，其中，所述光检测器至少部分地基于朝向所述光检测器引导的所述反向散射能量束的至少一部分产生信号。18.根据权利要求17所述的导管系统，其中，来自所述光检测器的所述信号利用放大器放大以提供放大信号，所述放大信号被引导到信号处理电子器件，以确定包含在所述反向散射能量束内的光能的强度。19.根据权利要求18所述的导管系统，其中，包含在所述反向散射能量束内的光能的强度被评估以确定所述引导光束与所述多个光引导器之间的最佳光学耦合。20.根据权利要求2
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19中任一项所述的导管系统，还包括电源，所述电源被配置成向所述第一光源、所述系统控制器、所述多路复用器和所述多路复用器对准系统中的每一个提供电力。21.根据权利要求12
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20中任一项所述的导管系统，其中，所述多路复...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯多佛，
申请(专利权)人：博尔特医疗有限公司，
类型：发明
国别省市：