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用于治疗静脉的腔内激光消融设备

来源:老子有钱注册送28   发布时间:2019-11-26   点击量:140

用于治疗静脉的腔内激光消融设备

本发明提供了用于安全且高效的低功率密度腔内治疗静脉功能不全的改进的方法和设备。一种这样的设备通过具有用于360°径向发射的锥形形状末端的光学纤维端部径向地发射脉冲或连续的能量。在一些实施方式中,锥形反射表面相对于发射末端向远侧间隔开且面向发射表面,以通过在径向方向反射出任何设计的或剩余的向前传输的能量来提高径向发射效率。其他设备包括密封在保护性辐射可透过盖中的平的发射面。激光辐射以一定波长和功率传输使得其基本上全部吸收到血管壁内,以充分地破坏血管内内皮,进而实现血管闭合。因为能量基本上全部吸收到血管壁内,因此基本上无需沿血管的治疗区域使用局部麻醉剂。

图5是光学纤维的另一实施方式的部分透视图,所述光学纤维包括保护性石英帽、具有表面凹槽的光学纤维远端芯、反射表面、以及附接到纤维的远端并由此向远侧延伸的导引线,以及导引线与帽的附接的放大细节。

此外在目前优选的实施方式中,例如激光辐射的能量可以以连续模式或以脉冲模式作用。已经发现,与以连续模式传输激光能量相比,以脉冲模式传输能量可以允许将平均较高水平的每单元长度的能量传输到血管的治疗区域而基本上不对该治疗区域应用麻醉剂(即与连续模式能量相比,较大量的脉冲能量可以被吸收于血管内,同时基本上防止通过血管壁传输否则将热破坏周围组织的任何显著的能量)。另外,通常地,令所有其他因素相等,在脉冲模式下,工作循环为“关”相对于为“开”的百分比越大,则平均传输到血管的治疗区域的每单元长度能量可能越高,基本上无需沿该治疗区域施予麻醉剂。在一些这样的实施方式中,工作循环的大于约1/2是“关”,且优选地工作循环的约1/2至约2/3是关。与连续模式传输相比,脉冲能显著地增加血管壁组织内的辐射的衰减速率,从而导致比没有脉冲(例如连续模式)时每给定的能量传输率(例如,通过血管内能量传输设备平均传输的J/cm)更小的穿透深度。因而,以脉冲模式传输能量的一个优点是其允许较高的能量传输率,并因而可以允许较大量的能量传输到血管内内皮,而不沿血管的治疗部分使用麻醉齐U。此处使用术语“脉冲模式”来表示目前已知的或以后变得已知的用于使传输到血管的能量经历工作循环(即循环周期,它的一部分能量传输是有效的,而它的另一部分能量传输是无效的)的许多不同方式中的任意方式,所述工作循环例如激光辐射工作循环,包括但不限于:脉冲,重复地开关能量源,以及例如利用闸板中断能量束。

在一些目前优选实施方式的操作中,首先将光学纤维或其他波导引入待治疗的静脉。如果需要,可以在入口部位引入局部浸润麻醉剂,例如0.5%的稀利多卡因(优选地没有肾上腺素)。在一个实施方式中,在入口部位使用约l/2ml的这样的局部麻醉剂。通过入口部位将引入针插入静脉以进入静脉。随后可通过引入针将导引线引入静脉。之后,可将引入鞘覆在导引线上引入到静脉内。引入鞘可采取目前已知或以后变得已知的许多不同的引入鞘中的任意一种的形式,包括用于进入邻近入口部位的相对较短的静脉部分(例如限定小于约Ilcm的长度或在约6cm至约Ilcm的范围内的长度)的短引入鞘,或者能延伸达到待治疗的静脉的长度的较长的引入鞘。然后通过鞘移除导引线。随后,通过引入鞘引入光学纤维,直到纤维的发射末端定位到隐静脉与股交界处(“SFJ”)下方约l-l/2cm或其他期望距离处。在超声引导下和/或通过使红的或其他显著的瞄准束传输通过纤维以在视觉上监视纤维末端通过皮肤的起始位置,来将纤维末端定位在SFJ下方的适当起始点处。

目前优选实施方式的另一优点是,与现有技术的治疗相比,它们允许以相对较低的功率密度将辐射基本均匀且基本上一致地施加到静脉壁,从而最小化静脉壁穿孔的危险,进而减小手术期间和手术之后的疼痛。

在图8a和Sb中,通常以参考数字800示出光学纤维的另一实施方式。光学纤维800通过形成于光学纤维末端处的锥形形状的反射间隙实现径向发射。如所示,间隙844由形成于纤维芯840的远端处的凸的、基本上锥形形状的发射表面以及凹的、基本上锥形形状的表面来限定,该凹的、基本上锥形形状的表面对于所发射的辐射基本上是可透过的,且相对于发射表面轴向地间隔开,以在其与发射表面之间形成间隙844。在该实施方式中,通过纤维芯840传输的辐射在其到达纤维末端时,由于在间隙844内的空气或其他气体与纤维芯840之间的折射性能差异导致径向发射。因此,辐射以环形或圆周图案径向地发射(即在相对于纤维的细长轴的横向方向上)到相邻的周边血管壁上。该散射体末端构造导致高效的360°径向发射。如所见,在间隙844的外周与纤维800的外部之间形成了相对薄的壁,以将间隙密封在纤维末端内,并因而维持间隙处必要的芯-气体界面,用于环形径向激光发射。与在此描述的其他实施方式一样,该新颖构造导致到周边血管壁上的高效径向发射。如所见,纤维800的远末端限定了扩展的直径或球根部分,这在所示实施方式中基本上为半球形形状,以便利末端通过血管的移动。基于此处的教导,相关领域技术人员应认识至IJ,尽管球根部分为半球形形状,但是其可采取多种不同的球根形状或目前已知的或者以后变得已知的类似形状和/或构造中的任何一种。

人类下肢静脉系统基本上由浅静脉系统和深静脉系统组成,两者都通过穿通静脉连接。浅静脉系统包括大的和小的隐静脉,而深静脉系统包括胫前静脉和胫后静脉,它们会合形成膝附近的胭静脉。胭静脉则在由小的隐静脉接合时变为股静脉。

(iv)基本上防止所施加的能量经由血管壁以热破坏该血管周边组织的水平传输到该组织内。

参考附图说明了各种优选实施方式,应理解,本发明不限于这些精确的实施方式,且在不偏离所附权利要求限定的本发明的范围或精神的情况下本领域技术人员可以在其中实现各种改变和修改。例如,辐射能以脉冲或连续模式发射且可以包含一种或多种激光波长。此外,辐射可以由除了激光器以外的装置提供,包括但不限于:LED和超发光LED。另外,光学纤维可以采取目前已知或以后变得已知的许多不同光学纤维或波导中的任意一种的形式,其可以限定目前已知或以后变得已知的许多不同的芯、覆层、护套、端帽、保护套筒、发射表面、反射表面和/或渐变透镜中的任意一个。例如,尽管在此公开的许多纤维是带帽的,但是可以采用没有帽的纤维,包括裸末端的纤维。而且,发射表面可以采取目前已知或以后变得已知的许多不同的形状或构造中的任意一种。例如,尽管某些实施方式采用了基本上锥形形状的发射表面,但是同样可以采用限定其他弧形表面轮廓(即弯曲的表面轮廓)的发射表面,或限定非弧形表面轮廓的发射表面,例如一个或多个平的发射表面和/或角形的(angled)发射表面。此外,静脉治疗的方法可以采用有麻醉剂或没有麻醉剂的许多不同的设备中的任意设备,包括但不限于,没有鞘或导管、或者采用许多不同类型的鞘或导管中的任意一种,包括但不限于,短的、长的和/或撕拉式引入鞘,没有导引线,或有导引线,包括但不限于附接到纤维或波导、能从纤维或波导分离、或者根本不附接到纤维或波导的导引线。另外,同样可以采用目前已知或以后变得已知的许多不同形式的能量或能量施加设备中的任意一种来根据此处公开的本发明的各方面来治疗血管。例如,能量施加设备可以采取以下形式:(i)如上所述发射激光能的波导或光学纤维;(ii)发射微波能的微波导管或设备;(iii)发射RF能的RF导管或设备;(iv)发射电能的电气导管或设备;以及(v)发射超声能的超声导管或设备。因而,目前优选实施方式的该详细说明将在示例性而非限制性的意义上进行理解。

因而,此处公开的设备和手术过程的显著优点是可以避免上述的与肿胀技术相关的缺点,包括与该麻醉剂有关的潜在毒性和/或不利的患者反应、周围组织较高的热破坏发生率、以及术后疼痛和肿胀技术手术采用的相对较高能量水平遇到的青肿。目前优选实施方式优于现有肿胀技术手术的另一优点是在将能量施加设备引入血管内之前和之后血管维持在近似相同的尺寸,且能量被施加到血管的周围壁而基本上无需预成形、弄平、压缩、或朝能量施加设备移动血管壁。

(iii)将来自能量施加设备的能量相对于设备的细长轴横向地施加到周边血管壁中,而基本上无需预成形、弄平、压缩或朝能量施加设备移动血管壁;以及

从结合附图对以下详述的阅读,此处公开的本发明和/或其目前优选实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得更明显。

(i)将能量施加设备引入曲张静脉内;

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