一种半球形微波消融系统的制作方法

文档序号:29117187发布日期:2022-03-02 06:52阅读:75来源:国知局

1.本实用新型涉及医疗器械技术领域,尤其涉及一种半球形微波消融系统。


背景技术:

2.早在1933年,就有研究报道,外科手术切除胸腰部交感神经神经对治疗某些难治型的高血压有效,该方法因手术造成的创伤较大,较长一段时间,而只是作为临床研究存在,并未在临床中大范围推广,而去交感神经神经对某些难治性高血压有效的研究并未停止。近年来随着技术的发展,射频等热消融的电极可做的尺寸小,能量可控,将其用于去交感神经降血压而被临床推广应用。目前有报道在该方向研究并启动实施临床应用的国际大公司,包含有美敦力等,已公开的肾动脉消融方案中,主要集中在射频消融系统的开发,以及超声聚焦技术等,本实用新型同样使用热消融实现去肾动脉交感神经术,具体的实现方案,电极设计完全不同于上述方案,将采用微波消融技术,实现去肾动脉交感神经治疗高血压的目的( renal sympathetic denervation, rdn)。
3.已有的射频消融导管通常为多点消融方案,见图1。比如美敦力的消融电极如图1b所示,螺旋状单点消融,目的是为了将整个肾动脉剖面的迷走神经消融掉,从而达到降低血压的治疗效果。
4.因射频消融电极的技术特点,在采用射频消融行去肾动脉消融术时,需要根据肾动脉上的神经分布特性,采用单电极多点移动消融或多电极单次多点消融。不管那种方式,始终为点消融,无法做到百分之一百的全向消融效果,该方式天生的特性很难确保消融电极使用过程中不遗落某些神经,从而降低该手术的临床效果。
5.微波消融电极为本身为全向辐射方向图,从该特性看,较射频消融有优势。可微波本身的消融速度较快,如何利用其全向特性,同时保持其安全特性,尤为重要。


技术实现要素:

6.为了在利用微波消融的全向性同时保护同一截面的部分神经,本实用新型公开了一种半球形微波消融系统,包括球囊导管、电极针、手柄和主机;球囊导管包括外管、内管和球囊;球囊设置在外管的前端;外管套设在内管外,在外管与内管之间形成第一中空通道;外管与内管之间设置有第一隔板,将第一中空通道分隔为充气通道和水流通道;内管与球囊之间设置有第二隔板,将球囊分隔为彼此隔断的充气空间和充水空间;内管围合形成第二中空通道;
7.充气通道与充气空间连通;水流通道和第二中空通道与充水空间连通;充气通道上设置有充气口,水流通道上设置有第一开口,第二中空通道上设置有第二开口和第三开口;第一开口和第二开口择一为进水口,另一个为出水口;电极针可通过第三开口设置在第二中空通道内;第三开口处设置有电极针密封塞,用于插入电极针后密封阻断第二中空通道内的水从第三开口流出;
8.电极针的尾端与手柄连接;手柄通过连接线与主机连接;球囊的体积可调节。
9.在一些实施方案中,还包括第一测温探头和第二测温探头;第一温度探头设置在球囊的充气空间的球囊壁外表面,用于探测球囊壁外表面的消融温度;第二测温探头设置在球囊的充水空间内,用于探测充水空间内的水温。进一步地,第二测温探头设置在球囊的充水空间的内壁上。
10.在一些实施方案中,第一测温探头和第二测温探头均与主机通讯;主机根据探测到的温度,调控消融温度、消融时间、水流速度和水流温度。
11.在一些实施方案中,充气口、进水口和出水口分别与充气管、进水管和出水管连接。
12.在一些实施方案中,还包括压力水泵;进水管连接至压力水泵;压力水泵通过连接线连接至主机;主机根据设置的压力控制压力水泵,从而控制泵入进水口的水量和流速;通过调节球囊内的水量调节充水空间的体积。
13.在一些实施方案中,还包括充气装置;充气装置与充气管连接;充气装置通过连接线连接至主机;主机根据设置的压力控制充气装置,从而控制进入充气口的气体量;通过调节球囊内的气体量调节充气空间的体积。
14.在一些实施方案中,主机根据气压变化得出当前充气空间的体积,并根据该体积输出对应的消融时间和功率。
15.在一些实施方案中,电极针包括电极针导管、导管堵头、微波天线、导管同轴电缆;导管堵头设置在电极针导管的前端;微波天线与导管同轴电缆连接,且均设置在电极针导管内;球囊导管与电极针导管均为柔性导管;微波天线呈螺旋状,且弯曲半径为2mm-5mm;电极针的辐射区长度为2mm-5mm
16.在一些实施方案中,主机包含微波发生器;主机内设置有高增益信号源,高增益信号源的5g频段最大输出功率为9dbm;主机内设置有两级功率放大器,两级功率放大器的末级输出功率最大值为100w。
17.在一些实施方案中,内管的前端封闭且伸出球囊。
18.在一些实施方案中,从进水口流入的冷却水的温度为3℃-5℃;充入的气体为空气和/或氮气,或可根据实际情况填充不同的气体。充入气体的温度随需求确定。
19.在一些实施方案中,在充涨状态下,充气空间和充水空间均呈半球形。
20.在一些实施方案中,在充涨状态下,充气空间与充水空间轴对称。
21.在一些实施方案中,在充涨状态下,充气空间的体积大于或者小于充水空间的体积。
22.与现有技术相比,本实用新型的有益效果有:
23.1、首创的5g微波消融系统,电极辐射区可以做的极短高效,辐射区长度小于等于5mm,可做到最短2mm的短辐射头,使得微波消融在自然腔道下应用成为可能。
24.2、微波电极辐射区前端外部设计有球囊,而该球囊分为充气的充气空间和充水的充水空间。通过温度控制,充气的充气空间可以消融到与之接触的血管内壁的神经;而充水的充水空间对与之接触的血管内壁神经具有保护作用,只能发挥“隔山打牛”的消融作用,即消融非接触部位的在微波消融范围内的区域。达到了部分消融的目的。部分消融可保护血管或其他腔道同一个截面的部分神经,使得病人术后不因手术造成腔道狭窄。改进的球囊设计,可使消融有选择性的对肾动脉等血管消融,同时保护部分肾动脉等血管的神经。
25.4、半球形微波消融系统通过气压和/或水压获取半球形球囊的体积(充气空间的体积和/或充水空间的体积),根据相应的体积给系统推荐消融设定值。
26.5、两个测温探头的设置,一个测温点放置于水冷循环球囊部分的内壁(即充水空间的内壁),监测使用过程中冷却水温的温度。通过监测水温温度在规定的设定值,使用过程中紧贴血管内壁,保护该部分紧贴处的内壁。另一测温点放置于充气部分球囊的外壁(即充气空间的外壁),监测消融区域的温度,超过55℃,并按系统设定的保持时间保持一定时长,待按系统设定的时长保持到时后。系统关停功率输出。两个测温点温度监控功能的不同,使得该结构在实际使用和操作中,更精准。两个测温点温度监控功能的不同,使得本实用新型所涉及的半球形球囊结构(一个半球为充气空间,另一个半球为充水空间)在实际使用和操作中,更精准。
27.从图1可以看出,现有技术往往采用螺旋状单点消融,点和点之间存在一定距离(往往≥5mm)。本实用新型所提供的半球形微波消融系统既具有有微波消融全向方向图的优点,精准温控的特点,又使有选择性地消融腔道内壁神经的同时保护部分腔道内壁的神经。尤其是应用于去肾动脉交感神经在情形下,可以达到去肾动脉交感神经治疗高血压的目的。在实际操作过程中,可以根据消融位点,旋转球囊,从而使得球囊的充气空间和充水空间贴合到腔道的相应位置处,灵活发挥消融与保护作用。
28.以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明,以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。
附图说明
29.图1是现有技术射频消融导管作用于去肾动脉交感神经的示意图。其中a表示射频消融导管在肾动脉中进行消融;b表示呈螺旋状的射频消融点。
30.图2是本实用新型一个实施方案所涉及的球囊导管和电极针的结构示意图。
31.图3是图2中球囊导管和电极针前端部分的结构示意图。
32.图4是图2中球囊导管和电极针尾部部分的结构示意图。
33.图5是本实用新型的球囊导管和电极针在插入血管状态下的结构示意图。
34.图6是本实用新型的球囊导管和电极针通过螺旋退针方式消融下一区域的结构示意图。
35.图7是本实用新型所涉及的第一测温探头和第二测温探头设置在球囊导管不同测温点的结构示意图。
36.图8是电极针的辐射区域部分的结构示意图。
具体实施方式
37.为了使实用新型实现的技术手段、创造特征、达成目的和功效易于明白了解,下结合具体图示,进一步阐述本实用新型。但本实用新型不仅限于以下实施的案例。
38.须知,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本实用新型可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本实用新型所揭示的技术内
容得能涵盖的范围内。
39.实施例1
40.在该实施例中,半球形微波消融系统包括球囊导管、电极针、手柄、主机、第一测温探头21、第二测温探头22(图7)、压力水泵和充气装置。球囊导管包括外管、内管和球囊。球囊设置在外管的前端;外管套设在内管外,在外管与内管之间形成第一中空通道。外管与内管之间设置有第一隔板,将第一中空通道分隔为充气通道14和水流通道4。内管与球囊之间设置有第二隔板,将球囊分隔为彼此隔断的充气空间1和充水空间5(图2和3)。内管围合形成第二中空通道3。在本实施例中,水流通道4为出水通道,第二中空通道3为进水通道。
41.充气通道14与充气空间1连通。水流通道4和第二中空通道3与充水空间5连通(图2和4)。充气通道14上设置有充气口11,水流通道4上设置有第一开口12,第二中空通道3上设置有第二开口7和第三开口8。第一开口12和第二开口7择一为进水口,另一个为出水口。在本实施例中,第一开口12为出水口;第二开口7为进水口。电极针2可通过第三开口8设置在第二中空通道3内。第三开口8处设置有电极针密封塞9,用于插入电极针2后密封阻断第二中空通道3内的水从第三开口8流出。充气口11、进水口和出水口分别与充气管10、进水管7和出水管6连接。
42.进水管7连接至压力水泵。压力水泵通过连接线连接至主机。主机根据设置的压力控制压力水泵,从而控制泵入进水口的水量和流速;通过调节球囊内的水量调节充水空间5的体积。
43.充气装置与充气管10连接。充气装置通过连接线连接至主机;主机根据设置的压力控制充气装置,从而控制进入充气口的气体量;通过调节球囊内的气体量调节充气空间的体积。
44.主机根据气压变化得出当前充气空间的体积,并根据该体积输出对应的消融时间和功率。
45.电极针2的尾端与手柄连接。手柄通过连接线与主机连接。球囊的体积可调节。
46.第一温度探头21设置在球囊的充气空间1的球囊壁外表面,用于探测球囊壁外表面的消融温度;第二测温探头22设置在球囊的充水空间5内,用于探测充水空间5内的水温。在本实施例中,具体地,第二测温探头22设置在充水空间的球囊壁的内表面上,该内表面同时也是内管壁的外表面(图7)。第一测温探头21和第二测温探头22均与主机通讯。主机根据探测到的温度,调控消融温度、消融时间、水流速度和水流温度。
47.电极针2包括电极针导管33、导管堵头31、微波天线32、导管同轴电缆34;导管堵头31设置在电极针导管33的前端;微波天线32与导管同轴电缆34连接,且均设置在电极针导管33内;球囊导管与电极针导管33均为柔性导管;微波天线32呈螺旋状,且弯曲半径为2mm-5mm;电极针2的辐射区长度为2mm-5mm。
48.主机包含微波发生器;主机内设置有高增益信号源,高增益信号源的5g频段最大输出功率为9dbm;主机内设置有两级功率放大器,两级功率放大器的末级输出功率最大值为100w。
49.内管的前端封闭且伸出球囊。从进水口流入的冷却水的温度为3℃-5℃;充入的气体为空气和/或氮气,或可根据实际情况填充不同的气体。充入气体的温度为20℃-60℃。进一步地,充入气体的温度为40℃-56℃。在充涨状态下,充气空间1和充水空间5均呈半球形,
且充气空间1与充水空间5轴对称。
50.图5和6示出了本实施例所涉及的半球形微波消融系统的球囊导管和电极针插入血管进行消融工作时的状态。球囊的充气空间1和充水空间5根据血管大小各自充气和充水,使得球囊与血管内壁102贴合。在图5位置时,需要对与充气空间1贴合的血管内壁102进行消融,但需要对与充水空间5贴合的血管内壁102进行保护。同时由于微波具有“隔山打牛”的效果,因此对充水空间5贴合的血管内壁102对应的血管外壁也是可以起到消融作用的。当一处病灶消融完备后,缓慢退针到下一病灶进行消融。如图6所示,前一消融病灶103为血管外壁的某一区域,其对应的血管内壁因充水空间5而获得了保护。球囊导管从图5退针到图6时,因消融区域的需要,充气空间1和充水空间5发生了位置转换,可采取螺旋退针的方式实现。充气空间1从图5的电极针2的上面,旋转到了图6的电极针2的下面;而充水空间5则从电极针2的下面旋转到了电极针2的上面。实现了本实用新型的半球形微波消融系统对消融区域的灵活变换,从而更有效地消融和保护血管。
51.实施例2
52.在该实施例中,在充涨状态下,充气空间的体积大于充水空间的体积。其余与实施例1同。
53.实施例3
54.在该实施例中,在充涨状态下,充气空间的体积小于充水空间的体积。其余与实施例1同。
55.以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解,本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此,凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1