【技术实现步骤摘要】
本公开涉及医疗激光。特别地，本公开涉及一种可以应用于血管内手术的激光系统。
技术介绍
1、冠心病的全球死亡率最高。美国约有2010万年龄在20岁及以上的成年人患有冠状动脉疾病(coronary artery disease,cad)。现今，经皮冠状动脉介入治疗(percutaneouscoronary intervention,pci)是治疗冠心病的主要方法。冠心病的最重要原因之一是由于年龄引起的血管壁结构变化，导致血管变得更硬。这导致形成钙化斑块。现代心脏病学的主要挑战是局部脱钙，以增加主动脉和动脉的顺应性(compliance)。现代治疗和手术方法仅提供暂时作用并通常伴随有不期望的副作用。在美国，患有外周动脉疾病(peripheralartery disease,pad)的人群估计达到850万，而在全球范围内超过2亿。因此，pad的治疗尤其令人关注。
2、治疗钙化动脉的现代方法包括高压非顺应性球囊(产生高达10个大气压的压力)、超高压球囊(产生高达40个大气压的压力)、切割球囊、以及各种形式的粥样硬化切除术，这些全都被设计为在严重钙化的冠状动脉中促进pci。基于球囊的技术通常应用于球囊血管成形术，不会去除钙，而是旨在增加斑块弹性，并通过使一个或多个区域中的钙化斑块破裂来允许支架扩张。血管内碎石术(intravascular lithotripsy,ivl)系统(美国冲击波医疗公司(shockwave medical))是一种基于球囊导管的新型装置，利用脉动机械能来破坏钙化病灶。ivl的缺点与由于高压以及动脉再钙化
3、再狭窄(restenosis)是由于治疗部位的组织生长而发生的，并且可以被视为血管成形术局部创伤后治疗的结果。根据美国2020年国家心血管登记报告，10.6％的pci手术中出现冠状动脉支架再狭窄(intracoronary stent restenosis,ics)。为了预防再狭窄，使用了药物洗脱支架(drug-eluting stent,des)，但药物洗脱支架仅在快速(不到6个月)随访的情况下有帮助，而对于晚期随访(18个月)，再狭窄率较高。再钙化和再狭窄的原因之一是一般由两个因素造成的残余应力：(i)血管壁结构和组成成分的病理改变，以及(ii)在支架植入术、心脏碎石术和其他血管内手术过程中发生的塑性变形。因此，残余应力是许多心脏介入治疗(包括支架置入术)后再狭窄的重要因素之一。
4、已知激光和球囊的组合用于治疗钙化血管。例如，光学钻孔用于减小血管中钙化斑块的大小，并且球囊扩张以将狭窄的通路加宽。
5、常规方法使用侵入性激光/超声波条件(例如激光产生超过300℃的局部温度)，这可能不仅会损坏钙化斑块，还会损坏血管中的其他组织。而且，对于常规方法，钙化斑块未经治疗且较硬，因此需要较大的球囊压力，从而增加了进一步损伤血管的危险。进一步，手术后，血管壁上会产生残余应力，这导致血管再钙化。从技术角度来看，由于常规方法具有破坏性质，单次手术后无法达到理想的效果，从而降低了治疗的资源效率。
6、wo 2019/070782 a1公开了一种用于治疗患有冠状动脉慢性全闭塞(cto)的患者的装置，所述装置包括成像、组织消融和组织去除能力的组合。
7、us2022/0 183 756a1公开了一种使用激光和球囊的组合来使患者动脉中的钙断裂的设备、系统和方法。
8、ep 1665997 b1公开了一种用于生成经空间和时间调制后的激光的方法。
9、sobol、emil等人的“laser-induced micropore formation and modificationof cartilage structure in osteoarthritis healing[骨关节炎愈合中激光引起的微孔形成和软骨结构的改变]”生物医学光学杂志22.9(2017):091515公开了一种激光引起的微孔结构形成。
技术实现思路
1、本公开的目的是提供一种解决现有技术的上述问题中的一个或多个问题的装置和方法。本公开由所附权利要求来限定。
2、本公开的第一方面提供了一种适合于改变钙化血管的激光系统，包括：激光源；反馈控制器，所述反馈控制器被配置为调节激光源的剂量以产生经空间和/或时间调制后的激光；导管，所述导管包括第一光输送元件，所述第一光输送元件被配置为将经调制后的激光引导到血管中的体内对象；以及检测元件，所述检测元件被配置为实时检测体内对象的区域的一个或多个物理、化学、机械和/或尺寸特征，其中，反馈控制器被配置为实时处理与区域的一个或多个物理、化学、机械和/或尺寸特征相关的实时检测到的信息，其中，反馈控制器被进一步配置为基于实时检测到的信息实时调节激光源的剂量以受控制地在体内对象中形成多孔结构和/或变性组织区。
3、用于消融钙化斑块的传统方法一般仅控制施加在钙化斑块上的激光或超声能量的总功率并且仅观察初始状态(完整的钙化斑块)和最终状态(消融后的钙化斑块)。这种方法效率低下，而且对人体产生额外的损伤。在本公开中，实时调节的激光系统可以监测局部环境并使用实时反馈方法。这可以促进血管的某些属性(诸如血管的顺应性和弹性)的受控改变，同时对周围组织的负面影响减小或没有负面影响。在不需要消融钙化斑块的一个实施例中，治疗可以软化钙化斑块，使得钙化斑块可以在更小的压力下变形和/或在钙化斑块没有突然断裂的情况下变形。例如，当血管管腔面积通过球囊或支架扩张时可以实现此作用。多孔结构可以进一步增加药物运送并可以防止血管再钙化和再狭窄。在钙化斑块应当被破坏的另一个实施例中，例如在cto的情况下，本公开可以促进更高效的激光消融，同时对血管的损伤更小。多孔结构可以填充上水，由于多孔结构中的水含量增加，这可以增强钙化斑块与调制后的激光之间的相互作用。这可以提高钙化斑块的激光消融效率。在又另一个实施例中，可以进一步应用所述方法以减小血管壁上的残余应力。在本实施例中，代替和/或除了多孔结构形成之外，调制后的激光还可以引起分子间键断开并且可能导致纤维组织变性。通过实时反馈调节，整个过程可以变得更加顺畅，并且可以根据不同的条件进行优化。所述新方法高效、可控、对环境的损伤可以较小，并且可以具有广泛的应用前景。
4、例如，医生或执业医师可以手动将导管引入到要治疗的血管区域附近。然后医生或从业者可以选择激光系统的功能，例如确定是执行激光消融还是激光引本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种适合于改变钙化血管(201)的激光系统，所述激光系统包括：
2.如权利要求1所述的激光系统，其中，所述一个或多个物理、化学、机械和/或尺寸特征包括以下中的至少一个：
3.如权利要求1或2所述的激光系统，其中：
4.如前述权利要求中任一项所述的激光系统，其中：
5.如前述权利要求中任一项所述的激光系统，进一步包括：
6.如前述权利要求中任一项所述的激光系统，其中：
7.一种用于检测和处理信息的方法，包括：
8.如权利要求7所述的方法，其中，处理所述检测到的信息包括：
9.如权利要求8所述的方法，其中：
10.如权利要求7至9中任一项所述的方法，其中：
11.如权利要求7至10中任一项所述的方法，其中：
12.如权利要求7至11中任一项所述的方法，其中，处理所述检测到的信息进一步包括：
13.如权利要求7至12中任一项所述的方法，进一步包括：
14.如权利要求7至13中任一项所述的方法，进一步包括：
15.如权
...【技术特征摘要】
1.一种适合于改变钙化血管(201)的激光系统，所述激光系统包括：
2.如权利要求1所述的激光系统，其中，所述一个或多个物理、化学、机械和/或尺寸特征包括以下中的至少一个：
3.如权利要求1或2所述的激光系统，其中：
4.如前述权利要求中任一项所述的激光系统，其中：
5.如前述权利要求中任一项所述的激光系统，进一步包括：
6.如前述权利要求中任一项所述的激光系统，其中：
7.一种用于检测和处理信息的方法，包括：
8.如权利要求7所述的方法，其中，处理所述检测到的信息包括：
【专利技术属性】
技术研发人员：V·维诺库尔，E·索博尔，
申请(专利权)人：特拉量子股份公司，
类型：发明
国别省市：
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