一种脑血管疾病治疗用激光导管及脑血管疾病治疗系统

摘要

一种脑血管疾病治疗用激光导管，包括导管本体和纤芯，纤芯用于激光的传输并能够显影，导管本体包设于纤芯外，导管本体的外径为D，D需要满足，10um≤D≤500um。激光导管的纤芯同时具有激光传输和显影功能，利用纤芯的显影功能，通过影像装置确认激光导管在脑血管中的位置，并为激光导管的移动提供引导，以使激光导管前端精准至脑血管病变组织处，再利用纤芯的激光传输功能，配合外部激光发射装置，以将具有治疗效果的激光传输至脑血管病变组织处，使用激光对脑血管病变组织处进行处理，并确认治疗效果形成反馈，确定治疗终点。无需再额外使用植入性高值医用耗材，即可达到对脑血管疾病的治疗效果。

说明书

技术领域

本申请涉及医疗机械技术领域，特别是涉及一种脑血管疾病治疗用激光导管及脑血管疾病治疗系统。

背景技术

脑血管疾病以及全身周围性血管疾病在人群中的发病率很高，患者人群数量庞大，其病因一般是血管内发生异样变性增生或血液流通性不畅，通常表现为出血性脑血管病如动静脉瘤、动静脉瘘等，或缺血性脑血管病如缺血性卒中、血管阻塞等。同时，脑血管结构本身就错综复杂，人脑的活动及代谢依赖于交织成网络的颅内血管来输送血供与养分，相较于内径为几百um以上，甚至高达1cm的心胸血管，脑血管更加狭窄、曲折，内径一般为10um-500um，如有病变产生如动静脉瘘或动静脉畸形，其复杂程度更甚。

针对上述脑血管疾病，传统的治疗是通过开窗做手术来实现，但手术对患者身体损伤较大。为了减少对人体的损伤，现有技术中采用被誉为所有血管介入治疗方式中的“天花板”的神经介入的治疗方式，其治疗方式具体为：将X射线下显影的导管导丝经血管输送至病灶处，同时使用影像装置的实时成像或者间断式成像，确认导管导丝的位置。但导管导丝本身不具备任何治疗效果，不能对病灶进行处理从而改善病情，而仅是作为一种载体或者通道，将其他具有治疗功效的医疗器械，如球囊，弹簧圈等，引导至病灶处。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种操作简单、成本较低、治疗效果好的脑血管疾病治疗用激光导管及脑血管疾病治疗系统。

一种脑血管疾病治疗用激光导管，所述激光导管包括导管本体和纤芯，所述纤芯用于激光的传输并能够显影，所述导管本体包设于所述纤芯外，所述导管本体的外径为D，所述D需要满足，10um≤D≤500um。

采用本方案的有益效果：

与现有技术相比，本申请激光导管的纤芯同时具有激光传输和显影功能，利用纤芯的显影功能，通过影像装置确认激光导管在脑血管中的位置，并为激光导管的移动提供引导，以使激光导管前端精准至脑血管病变组织处，再利用纤芯的激光传输功能，配合外部激光发射装置，以将具有治疗效果的激光传输至脑血管病变组织处，使用激光对脑血管病变组织处进行处理，并确认治疗效果形成反馈，确定治疗终点。无需再额外使用植入性高值医用耗材，即可达到对脑血管疾病的治疗效果，简化操作，节省物料成本，并增强治疗效果。

本申请中的激光导管主要用于脑血管疾病，由于脑血管的内径较小，为了使激光导管能够在脑血管中顺利移动，激光导管的外径需要小于脑血管的内径，因控制D≤500um；而对于脑血管中的内径小于10um的毛细血管，一般不会造成大的临床问题，且纤芯越小，加工工艺难度越大，越难实现量产，因此兼顾实际使用及加工工艺，本申请中控制D≥10um。

在其中一个实施例中，所述导管本体包括包层，所述包层包覆所述纤芯，所述纤芯的折射率大于所述包层的折射率，以使激光在纤芯与包层之间发生全反射，降低传输损耗，保证激光的导光率，从而确保治疗效果。

在其中一个实施例中，所述包层为凝胶聚合物包层，包层使用凝胶聚合物材料，凝胶聚合物折射率较小，容易满足小于纤芯折射率的要求，且凝胶聚合物能够传导激光而又不会透光，且具有隔热功能、热能耗少，传导过程中损耗和外泄少，同时，凝胶聚合物具有良好的弹性和柔性，以使包层在曲折的脑血管中能够灵活移动，保证激光传输效果的同时，也不会对脑血管造成损伤。

在其中一个实施例中，所述纤芯为硅橡胶纤芯，所述硅橡胶中含有稀土金属，硅橡胶折射率较大，容易满足大于包层折射率的要求，且硅橡胶耐高温性能好，在较高的温度下仍能保持很好的弹性和柔性，以使纤芯在曲折的脑血管中能够灵活移动；硅橡胶中掺有稀土金属，使纤芯在数字减影血管造影(DSA)或其他X射线影像装置下显影，且不会影像纤芯导光。

在其中一个实施例中，所述稀土金属包括钇、钕、铒和镱中的一种或几种，前述几种稀土金属便宜易得，降低了纤芯的材料成本和生产难度。

在其中一个实施例中，所述导管本体还包括保护层，所述保护层设在所述包层外，以对所述包层与所述纤芯形成保护，以防止包层或纤芯被损坏。

在其中一个实施例中，所述导管本体还包括润滑层，所述润滑层设在所述包层外。润滑层的设置，使激光导管能够在血管内灵活的移动，而不损伤脑血管本身的结构，确保激光导管具备优秀的生物相容性。

在其中一个实施例中，所述纤芯中传输的激光的波长为500～1100nm，强度为0.1W～30W，所述激光能够使脑血管中的光化学药剂在脑血管病变组织处热凝。

针对出血性脑血管病，使用局部激光照射与光化学药剂注入配合治疗方式，通过选择光化学药剂及波长、强度的合适激光，使光化学药剂在激光的照射下在病变组织处产生光化学反应并热凝，起到局部血液凝固阻塞的作用，从而切断病变组织处的血流供应，达到栓塞效果。

在其中一个实施例中，所述纤芯中传输的激光的波长为800～1500nm，所述激光能够使脑血管病变组织处消融。

针对缺血性脑血管病如缺血性卒中、血管阻塞、血管狭窄等，通过选择合适的激光，对病变组织处进行照射，利用激光的高能量将血管内阻塞物质消融分解，从而恢复正常的血管直径和血流灌注。

本实用新型公开的另一技术方案如下：

一种脑血管疾病治疗系统，包括影像装置和激光治疗装置，所述激光治疗装置包括主机和上述任一技术方案中所述的脑血管疾病治疗用激光导管，所述激光导管连接在所述主机上，所述影像装置实时监控患者脑部情况，并引导所述激光导管在脑血管中向脑血管病变组织处移动，所述主机在所述激光导管端头抵达脑血管病变组织处控制所述激光的输出。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为脑血管病(动静脉畸形)示意图。

图2为脑血管病(动静脉畸形)在数字减影血管造影(DSA)下的造影图。

图3为心血管示意图。

图4为心血管在数字减影血管造影(DSA)下的造影图。

图5为本申请提供的脑血管疾病治疗用激光导管到达脑血管病变组织处示意图。

图6本申请提供的脑血管疾病治疗用激光导管径向剖视图。

图7本申请提供的脑血管疾病治疗用激光导管轴径向剖视图。

图8本申请提供的脑血管疾病治疗系统示意图。

图9本申请提供的脑血管疾病治疗系统治疗缺血性脑血管病步骤流程图。

图10本申请提供的脑血管疾病治疗系统治疗出血性脑血管病步骤流程图。

附图标记：

100、主机；200、激光导管；210、纤芯；220、包层；230、保护层；240、端头；250、润滑层；300、C型臂血管机；400、悬吊显示屏；500、病变组织；600、脑血管。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”或“设置于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。本申请的说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”、“下”可以是第一特征直接和第二特征接触，或第一特征和第二特征间接地通过中间媒介接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

除非另有定义，本申请的说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本申请的说明书所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型的脑血管疾病治疗用激光导管200及脑血管疾病治疗系统作进一步详细描述：

请参阅图8，本申请提供一种脑血管疾病治疗系统，用于出血性脑血管病或缺血性脑血管病的治疗，系统包括影像装置和激光治疗装置，激光治疗装置包括主机100和脑血管疾病治疗用激光导管200，激光导管200连接在主机100上。

影像装置用于显示和实时监控患者脑部情况，并引导激光导管200在脑血管600中向脑血管病变组织500处移动，具体包括C型臂血管机300和悬吊显示屏400；主机100在激光导管端头240抵达脑血管病变组织500处控制激光的输出，以对脑血管病变组织500处进行照射。

如图6和图7所示，本申请脑血管疾病治疗用激光导管200，包括导管本体和纤芯210，纤芯210用于激光的传输并能够显影，导管本体包设于纤芯210外，导管本体的外径为D，D需要满足，10um≤D≤500um。

本实施例激光导管200的纤芯210同时具有激光传输和显影功能，利用纤芯210的显影功能，通过影像装置确认激光导管200在脑血管600中的位置，并为激光导管200的移动提供引导，以使激光导管200前端精准至脑血管病变组织500处，再利用纤芯210的激光传输功能，配合外部激光发射装置，以将具有治疗效果的激光传输至脑血管病变组织500处，使用激光对脑血管病变组织500处进行处理，并确认治疗效果形成反馈，确定治疗终点。无需再额外使用植入性高值医用耗材，即可达到对脑血管疾病的治疗效果，简化操作，节省物料成本，并增强治疗效果。

参照图1～4可见，图1和图2中的脑血管600管径狭窄，曲折程度较高，网状结构错综复杂，尤其在病变组织500处形成了密集的异常血管增生，给神经介入的实施造成了极大的困难。与脑血管600结构相比，图3和图4中的心血管管径较宽，结构复杂度与弯曲程度更为简单，相比脑血管600介入治疗来说实施难度要小得多。

由于脑血管600的内径较小，为了使激光导管200能够在脑血管600中顺利移动，激光导管200的外径需要小于脑血管600的内径，因控制D≤500um；而对于脑血管600中的内径小于10um的毛细血管，一般不会造成大的临床问题，且纤芯210越小，加工工艺难度越大，越难实现量产，因此兼顾实际使用及加工工艺，本申请中控制D≥10um。

本实施例中，纤芯210采用硅橡胶材料，硅橡胶材料具有良好的激光传输功能，保证了激光传输效果，且耐高温性能好，在较高的温度下仍能保持很好的弹性和柔性，以使纤芯210能够在曲折的脑血管600中能够灵活移动。为了使纤芯210兼具显影功能，以在数字减影血管造影(DSA)或其他X射线影像装置下显影，硅橡胶中还加入了稀土金属，本实施例中的稀土金属优选钇、钕、铒和镱中的一种或几种，钇、钕、铒和镱便宜易得，降低了纤芯210的材料成本和生产难度。

如图6和图7所示，导管本体由内向外依次包括包层220、保护层230和润滑层250，优选的，包层220包覆纤芯210，保护层230设在包层220外，润滑层250设在保护层230外。

包层220采用凝胶聚合物，凝胶聚合物能够传导激光而又不会透光，且具有隔热功能、热能耗少，以减少激光在传导过程中的损耗和外泄。同时，凝胶聚合物具有良好的弹性和柔性，以使包层220在曲折的脑血管600中能够灵活移动，保证激光传输效果的同时，也不会对脑血管600造成损伤。

激光在硅橡胶中的折射率大于其在凝胶聚合物中的折射率，即激光在纤芯210中的折射率大于其在包层220中的折射率，以使激光在纤芯210与包层220之间发生全反射，降低传输损耗，保证激光的导光率，从而确保治疗效果。

保护层230对包层220与纤芯210形成保护，以防止其被损坏。

保护层230外及端头240处通过聚四氟乙烯(PTFE)、全氟乙烯丙烯共聚物(FEP)或其他含氟聚合物的亲水涂层处理后形成润滑层250，使其能够在血管内灵活的移动而不损伤血管本身的结构，确保光纤具备优秀的生物相容性。

当然，在其他实施例中，也可以不在保护层230外另设润滑层250，而是将保护层230本身经过处理后，使其具有润滑的特性。光纤的结构设计和材料的协同复配可以显著提升导光光纤的弹性、韧性和柔性，确保光纤具备优秀的机械性能和生物相容性，且激光导管200整体光滑没有棱角，治疗的同时不会对脑血管600造成任何损伤。

脑血管疾病主要包括出血性脑血管病和缺血性脑血管病，出血性脑血管病包括动静脉瘤、动静脉瘘、动静脉畸形等，缺血性脑血管病包括缺血性卒中、血管阻塞、血管狭窄等。

本申请中的系统用于治疗缺血性脑血管病时，是利用激光使脑血管病变组织500处消融，从而使血液流通性恢复至正常水平。如图9所示，具体步骤如下：

步骤S11：激光导管200从外周血管(股静脉或桡静脉)置入；

步骤S21：影像装置引导激光导管200向病变组织500处移动；

步骤S31：影像装置确认激光导管端头240已抵达病变组织500处；

步骤S41：主机100控制激光输出，开始激光治疗，以使病变组织500处消融分解；

步骤S51：影像装置确认治疗效果已达到后，停止激光输出，并取出激光导管200。

上述步骤S41中，激光的波长为800～1500nm。

本申请中的系统用于治疗出血性脑血管病疾病，是利用局部激光照射与光化学药剂注入的配合方式，以切断病变组织500处的血流供应，达到栓塞、“夹闭”效果，血流不再经过病变组织500处。如图10所示，具体步骤如下：

步骤S12：激光导管200从外周血管(股静脉或桡静脉)置入；

步骤S22：影像装置引导激光导管200向病变组织500处移动；

步骤S32：使用微量注射泵向脑血管600中注入光化学试剂；

步骤S42：影像装置确认激光导管端头240已抵达病变组织500处；

步骤S52：主机100控制激光输出，开始激光治疗，以使光化学药剂在病变组织500处热凝；

步骤S62：影像装置确认治疗效果已达到后，停止激光输出，并取出激光导管200。

上述步骤S52中，激光的波长选择为波长为500～1100nm，强度为0.1W～30W。针对不同的出血性脑血管病疾病需要选择合适的不同的光化学药剂及波长、强度的合适激光，如对于血管瘤，可以采用的光化学药剂与其对应激光波长的组合是玫瑰红(Rose Bengal)对应532nm的绿色激光，或血卟啉衍生物对应630nm左右的氦氖激光。

上述制备步骤中，步骤S22与步骤S32的先后顺序并不固定，可以同时进行，也可以先进行步骤S22，再进行步骤S32，还可以先进行步骤S32，再进行步骤S22，只要能实现开始激光治疗时，病变组织500处有适量的光化学药剂即可。

采用本实施例中的系统治疗脑血管疾病，激光导管200经血管输送至病变组织500处，激光导管200中输出的激光与病变组织500发生能量作用，从而处理相应的病变组织500，使得血流灌注恢复正常水平。针对缺血性脑血管病，血管狭窄等，单纯利用激光的高能量将血管内阻塞物质消融分解，从而恢复正常的血管管径和血流灌注；针对出血性脑血管病，局部的激光照射结合光化学药剂的注入，产生光化学反应，起到局部血液凝固埂塞的作用，从而切断动病变组织500处的血流供应，达到类似弹簧圈栓塞的作用效果。同时，所采用激光的波段对血管壁组织不敏感，即激光的能量作用不会对血管壁造成任何损害，也就不会破坏脑血管600结构。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的专利保护范围应以所附权利要求为准。