一种治疗血管病变的震波发生系统及能量自适应控制方法与流程

本发明属于医疗器械领域，涉及震波导管系统，具体涉及一种治疗血管病变的震波发生系统及能量自适应控制方法。

背景技术：

1、震波导管系统是一种用于治疗血管钙化病变的医疗器械，震波导管系统包括导管、能量发生控制器，导管包括外管、内管、球囊、电极对等，内管穿设在外管内，且远端伸出外管；球囊的近端连接外管的远端，球囊的远端连接内管的远端；电极对设置在位于球囊内的内管上，并与能量发生控制器导电连接。

2、震波导管系统在工作过程中，先对球囊内充盈导电液体，能量发生控制器向电极对提供能量使得电极对之间放电产生震荡波，对病变部位进行震荡冲击。

3、在现有技术中，能量发生控制器向电极对提供单一的能量输出方式（能量放电参数相对恒定），但是震波的能量和震波发射源（电极对）距离的平方成反比，也就是说，距离震波发射源距离越近能量越高，距离震波发射源距离越远能量越低。在治疗过程中，随着球囊的不断打开，病变位置距离震波发射源越来越远，导致能量会不断减弱。

4、因此，目前能量发生控制器提供的震波能量均通过单一的放电参数控制，无法根据病变实现放电参数的调节，一旦震波的能量输出过高会导致组织损伤，从而影响手术后的预后效果，更严重也可能会导致球囊在使用过程中出现破裂的现象；一旦震波的能量输出过低又会影响治疗效果，增加治疗次数，延长手术时间，增加导管的使用个数。

5、此外，电极对在放电产生震波的过程中，阳极电极、阴极电极会随着放电过程存在一定的损耗，使两者之间的放电间隙增加而导致震波的能量下降，可见电极损耗这一因素也会影响震波能量的精准释放。

技术实现思路

1、本发明的一个目的是提供一种治疗血管病变的震波导管系统，特别是一种能量自适应控制的震波发生系统，以实现震波能量的自动调整及精准控制。

2、为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

3、一种能量自适应控制的震波发生系统，包括：

4、导管：包括外管、内管、球囊、电极对，所述的内管穿设在所述的外管内，且远端伸出所述的外管；所述的球囊的近端连接所述的外管的远端，所述的球囊的远端连接所述的内管的远端；所述的电极对设置在位于所述的球囊内的内管上；

5、能量发生控制器：所述的能量发生控制器与所述的电极对连接，用于根据进入所述的球囊中液体的总体积、所述的电极对对应位置的球囊打开外径、所述的电极对的损耗情况中的一种或多种，获取放电调整系数，并通过所述的放电调整系数调整向所述的电极对施加的放电能量，所述的放电能量包括放电电压，其中：

6、根据所述的球囊中液体的总体积获取放电调整系数，所述的能量发生控制器施加放电能量为：

7、，其中：=，

8、根据所述的电极对对应位置的球囊打开外径获取放电调整系数，所述的能量发生控制器施加放电能量为：

9、，其中：，

10、根据所述的电极对的损耗情况获取放电调整系数或，所述的能量发生控制器施加放电电压或为：

11、，其中：为固定电压值，

12、，其中：，

13、其中：为初始放电能量，为初始放电电压，为球囊体积，为进入球囊中液体的总体积，为球囊最大外径，为球囊打开外径，为初始放电电流，为实测电极对前一次放电电流。

14、上述技术方案优选地，所述的系统还包括流量计，所述的流量计与所述的能量发生控制器连接，所述的流量计用于监测进入所述的球囊内导电液体的总体积。

15、上述技术方案优选地，所述的系统还包括测距传感器，所述的测距传感器与所述的能量发生控制器连接，所述的测距传感器用于测量所述的电极对对应位置的球囊打开外径。

16、进一步优选地，每个所述的电极对对应配置一个所述的测距传感器。

17、进一步优选地，所述的测距传感器设置在所述的球囊内壁上、或者所述的内管上。

18、上述技术方案优选地，所述的系统还包括电流传感器，所述的电流传感器与所述的能量发生控制器连接，所述的电流传感器用于监测所述的电极对的放电电流。

19、进一步优选地，每个所述的电极对对应配置一个所述的电流传感器。

20、本发明的另一个目的是提供一种震波导管系统的能量自适应控制方法，根据球囊状态、电极对的损耗自动调整向电极对提供的能量参数，实现能量的精准控制。

21、为达到上述目的，本发明采用的一个技术方案是：

22、一种震波导管系统的能量自适应控制方法，包括通过监测球囊状态、根据电极对的损耗情况中的一种或多种，获取放电调整系数，并通过所述的放电调整系数调整放电能量，所述的放电能量包括放电电压，其中：监测球囊状态包括监测进入球囊中液体的总体积、或者电极对对应位置的球囊打开外径，

23、当通过监测进入球囊中液体的总体积时，获取放电调整系数，根据所述的放电调整系数调整放电能量为：

24、，

25、当通过监测电极对对应位置的球囊打开外径时，获取放电调整系数，根据所述的放电调整系数调整放电能量为：

26、，

27、当通过监测电极对的损耗情况时，获取放电调整系数或，根据所述的放电调整系数或调整放电电压或为：

28、或，

29、其中：为初始放电能量，为初始放电电压。

30、上述技术方案优选地，所述的放电调整系数通过下式获得：

31、=，

32、其中：为球囊体积，为进入球囊中液体的总体积。

33、进一步优选地，进入球囊中液体的总体积根据下式获得：

34、，

35、其中：为每单位时间流量，为加压时间。

36、上述技术方案优选地，所述的放电调整系数通过下式获得：

37、，

38、其中：为球囊最大外径，为球囊打开外径。

39、上述技术方案优选地，所述的放电调整系数为固定电压值，值的范围为1-100v，进一步优选值的范围为20-60v。

40、上述技术方案优选地，所述的放电调整系数通过下式获得：

41、，

42、其中：为初始放电电流，为实测电极对前一次放电电流。

43、上述技术方案优选地，当所述的球囊设置多个时，分别监测每个所述的球囊中液体的总体积，并通过每个所述的球囊的放电调整系数调整放电能量。

44、上述技术方案优选地，当所述的电极对设置有多个时，分别监测每个所述的电极对对应位置的球囊打开外径、或所述的电极对的损耗情况，并通过每个所述的电极对的放电调整系数，调整其放电能量。

45、由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

46、本发明的系统可自适应地调整能量参数对电极对进行能量释放，排除了人为因素的干扰，实现了精准的能量控制，降低对人体组织的损伤，且能达到高效的治疗效率；

47、本发明根据在治疗过程中球囊在病变狭窄位置状态（进入球囊中液体的总体积、或者电极对对应位置的球囊打开外径）、根据电极对在放电过程中的损耗情况，从多个方面选择进行监控反馈，获取放电调整系数，调整放电能量，从而达到更稳定、更精准的能量释放控制。