一种激光消融组件及激光消融系统的制作方法

本发明涉及医疗设备，尤其是涉及一种激光消融组件及激光消融系统。

背景技术：

1、激光消融是一种通过光纤将光导入到人体内部，使局部生物组织受热后发生凝结、坏死的新型肿瘤治疗技术，它能通过较小的入侵达到清除原位肿瘤或病灶的目的。与传统的外科切除手术相比，该方法具有手术时间短，手术创伤面小，很少出现大量出血，对患者造成的痛苦小，术后恢复效果好，并且具有一定的消炎杀菌作用的特点。在疾病治疗中具有很好的前景，特别是在肿瘤的治疗研究中，目前已被用于治疗许多类型的肿瘤，例如肝脏、脑、乳腺、视网膜等部位的肿瘤。但是目前仍然有多个问题：

2、激光消融中，消融光纤的消融端头可以有多种结构，包括漫反射、定向出光等，同时使用冷却循环对消融端头进行冷却，防止消融端头附近的组织温度过高，导致组织碳化，影响后续治疗。申请人研究发现，目前的消融光纤和冷却套管较长，由于受到磁共振仪的空间限制，冷却套管通常处于弯曲的状态，光纤难以维持在冷却套管中心，导致消融光纤的消融端头容易与冷却套管接触。如果使用过程中消融端头与冷却套管接触，可能因接触部温度过高导致冷却套管破裂，产生冷却液泄露的风险；其次，套管受组织挤压、光纤本身晃动等因素也会导致消融端头容易与冷却套管接触；另外，在使用定向出光的消融光纤时，消融光纤需要旋转时保持中轴线不变，否则按照几何中心计算会造成实际消融与预期消融的偏差。

3、中国专利申请cn113081255a公开了一种用于固定消融光纤和冷却套管的方法，但是该方法需要在整个冷却套管上加工特殊形状的内管，由于冷却套管的直径非常小，其制作、组装难度大，成本高，且套管弯曲时容易发生断裂，当使用定向出光光纤时，光纤移动/旋转的阻力增大，即引入了新的缺陷。

4、为了解决以上问题中的至少一个或全部，本发明提出了用于激光热疗的激光消融组件。

技术实现思路

1、本发明提供了一种激光消融组件，其包括内管、外管、支撑件；

2、所述内管的管壁设有沿其轴向延伸的光纤，所述内管具有中空的第一通道，在使用状态下，所述内管套设在所述外管内，所述内管与所述外管之间形成第二通道，所述第一通道与所述第二通道在远端流体连通用于供冷却流体通过，以冷却所述光纤的远端；

3、所述支撑件设置在所述内管和所述外管之间，维持所述外管和所述内管的间距。

4、根据本发明提供的一种激光消融组件，所述光纤的远端设置有光路调节结构，或所述内管的远端设置有光路调节结构，或所述外管的远端设置有光路调节结构，以使得所述光纤远端输出的激光从所述外管的侧壁出射。

5、根据本发明提供的一种激光消融组件，所述内管包括至少一根所述光纤，所述内管能够在所述外管中转动以及轴向移动。

6、根据本发明提供的一种激光消融组件，所述内管包括至少两根所述光纤，所述内管设置成沿所述外管轴向移动。

7、根据本发明提供的一种激光消融组件，所述外管内壁设置有轴向延伸的第一滑槽，所述支撑件抵接在所述第一滑槽中，和/或，所述内管外壁设置有轴向延伸的第二滑槽，所述支撑件抵接在所述第二滑槽中，使得所述内管可以相对于所述外管轴向移动。

8、根据本发明提供的一种激光消融组件，所述外管连接所述支撑件，所述内管外壁设置有第一限位结构，用于配合所述支撑件限制所述内管的回撤行程，避免所述支撑件影响激光的出射。

9、根据本发明提供的一种激光消融组件，所述第一限位结构是凸起结构，或是设置在所述内管外壁上第一预设长度范围的所述第一滑槽。

10、根据本发明提供的一种激光消融组件，包括第二限位结构，用于配合所述支撑件限制所述内管穿入所述外管的深度。

11、根据本发明提供的一种激光消融组件，所述第二限位结构是凸起结构，或是第二预设长度范围的滑槽。

12、根据本发明提供的一种激光消融组件，所述支撑件连接所述内管，或连接所述外管，或同时连接所述内管和所述外管，或独立设置。

13、根据本发明提供的一种激光消融组件，所述激光消融组件包括一个或更多个所述支撑件，至少一个所述支撑件设置在所述激光消融组件的远端。

14、根据本发明提供的一种激光消融组件，所述支撑件的轴向长度与所述内管外径的比值不超过50。

15、根据本发明提供的一种激光消融组件，所述外管的远端为盲端，且采用透明材质。

16、本发明还提供一种激光消融系统，系统包括控制中心、至少一个治疗光源模块、冷却循环模块、至少一个前述任一项所述的激光消融组件。

17、本发明还提供一种磁共振引导的激光消融系统，其特征在于，包括磁共振设备以及前述的激光消融系统。

18、本发明的激光消融组件及激光消融系统至少具有以下优点：

19、1、光纤设置在内管管壁，内管具有中空的第一通道，第一通道与内管、外管之间的第二通道形成冷却通路，往返的冷却流体均能够冷却管壁中的光纤，该设计提升了冷却效果，简化了消融组件结构。

20、2、内管、外管之间还设置有支撑件，将内管稳定地维持在外管中心，消除了光纤接触、熔穿外管的潜在风险，并且光纤的位移距离和/或转动角度更加可控，使得激光消融结果更加接近理论模拟值。

21、3、支撑件的轴向长度远小于冷却套管的长度，大幅度降低了制造和装配的难度，减低了成本。

22、4、内壁可以设置两根或更多根纤芯，支持多纤芯激光消融的场景，每一纤芯的激光功率独立可控，无需旋转光纤即可对靶组织实现“精准、适形”消融。

23、5、通过在内管和/或外管设置与支撑件适配的滑槽，使得内管中的光纤能够相对于内管前后移动而不会旋转，保障多纤芯激光消融的精准/可控。

24、6、通过第一限位结构限制了内管的回撤行程，避免了光纤输出的激光灼烧支撑件，提升了安全性；通过第二限位结构限制了内管穿入外管的深度，避免内管碰撞外管，防止灼烧、熔穿外管，“限制内管穿入深度”还能够为第一通道和第二通道在远端提供足够的流体连通空间，保障冷却效果。

25、7，第一/第二限位结构可以采用凸起结构，还可以采取滑槽形式，滑槽形式能够避免对流体流通的干扰，还能够与前述结构整合在一起，进一步简化组件结构。

技术特征：

1.一种激光消融组件，其特征在于，包括：内管、外管、支撑件；

2.根据权利要求1所述的激光消融组件，其特征在于，所述光纤的远端设置有光路调节结构，或所述内管的远端设置有光路调节结构，或所述外管的远端设置有光路调节结构，以使得所述光纤远端输出的激光从所述外管的侧壁出射。

3.根据权利要求1所述的激光消融组件，其特征在于，所述内管包括至少一根所述光纤，所述内管能够在所述外管中转动以及轴向移动。

4.根据权利要求1所述的激光消融组件，其特征在于，所述内管包括至少两根所述光纤，所述内管设置成沿所述外管轴向移动。

5.根据权利要求4所述的激光消融组件，其特征在于，所述外管内壁设置有轴向延伸的第一滑槽，所述支撑件抵接在所述第一滑槽中，和/或，所述内管外壁设置有轴向延伸的第二滑槽，所述支撑件抵接在所述第二滑槽中，使得所述内管可以相对于所述外管轴向移动。

6.根据权利要求5项所述的激光消融组件，其特征在于，所述外管连接所述支撑件，所述内管外壁设置有第一限位结构，用于配合所述支撑件限制所述内管的回撤行程，避免所述支撑件影响激光的出射。

7.根据权利要求6项所述的激光消融组件，其特征在于，所述第一限位结构是凸起结构，或是设置在所述内管外壁上第一预设长度范围的所述第一滑槽。

8.根据权利要求1-7任一项所述的激光消融组件，其特征在于，包括第二限位结构，用于配合所述支撑件限制所述内管穿入所述外管的深度。

9.根据权利要求8所述的激光消融组件，其特征在于，所述第二限位结构是凸起结构，或是第二预设长度范围的滑槽。

10.根据权利要求1所述的激光消融组件，其特征在于，所述支撑件连接所述内管，或连接所述外管，或同时连接所述内管和所述外管，或独立设置。

11.根据权利要求1所述的激光消融组件，其特征在于，所述激光消融组件包括一个或更多个所述支撑件，至少一个所述支撑件设置在所述激光消融组件的远端。

12.根据权利要求1所述的激光消融组件，其特征在于，所述支撑件的轴向长度与所述内管外径的比值不超过50。

13.一种激光消融系统，其特征在于，包括控制中心、至少一个治疗光源模块、冷却循环模块、至少一个权利要求1-12中任一项所述的激光消融组件。

14.一种磁共振引导的激光消融系统，其特征在于，包括磁共振设备以及如权利要求13所述的激光消融系统。

技术总结
本发明提供一种激光消融组件及激光消融系统，该组件包括内管、外管、支撑件；内管的管壁设有沿其轴向延伸的光纤，所述内管具有中空的第一通道，在使用状态下，内管套设在外管内，内管与外管之间形成第二通道，第一通道与第二通道在远端流体连通用于供冷却流体通过，以冷却光纤；支撑件设置在内管和外管之间，维持外管和内管的间距。本发明通过支撑件有效的防止消融端头偏离冷却套管的轴心，避免了消融端头接触、融化冷却套管的潜在风险，既能够避免光纤接触、灼烧外管，并且内管的中空通道及内外管之间的间隙提供了稳定的冷却通路，可以有效冷却光纤远端，并且第一支撑件的轴向长度远小于冷却套管的长度，降低了制造和装配的难度，减低了成本。

技术研发人员：韩萌,刘文博,黄祖
受保护的技术使用者：华科精准（北京）医疗科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8