專利名稱：用于采用能量放射的經(jīng)皮血管和器官手術(shù)的導(dǎo)管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)管，該導(dǎo)管用在采用能量放射(例如激光或射頻放射)的經(jīng)皮血管和器官手術(shù)中，最好是用于經(jīng)皮心瓣膜切開術(shù)和切除血管及中空器官、特別是心臟中的膜性梗塞的手術(shù)中。它包含至少一個(gè)波導(dǎo)管，用來把能量輻射從放射源傳送到接近導(dǎo)管遠(yuǎn)端的放射點(diǎn)。
激光導(dǎo)管〔此類導(dǎo)管〕(US-A4207874)被用于疏通梗塞的血管(Choy“利用激光導(dǎo)管疏通血管”，IEEEJournalofQuantumElectronics，No.12，1984，pp.1420-1426)。該導(dǎo)管經(jīng)皮地插入血管中，其遠(yuǎn)端推進(jìn)到被一個(gè)血栓或一個(gè)動(dòng)脈粥樣硬化塊阻塞的位置。在隨后的用激光排除梗塞時(shí)，如果通常設(shè)在導(dǎo)管遠(yuǎn)端的激光放射點(diǎn)沒有完全對(duì)準(zhǔn)梗塞部位或者如果激光的穿透深度超過了梗塞的深度，就會(huì)造成血管壁穿孔。
為了對(duì)準(zhǔn)放射點(diǎn)，一種激光導(dǎo)管的遠(yuǎn)端裝有一個(gè)可膨脹的氣球(US-A4627436;Nordstrom等，“激光血管成型術(shù)氬激光能量的受控釋放”Radiology167，1988，pp.463-465)用來聚集或引導(dǎo)從光纖末端發(fā)出的激光?？墒?，該氣球完全阻塞了血管。并且，該球只能用于相對(duì)狹窄的血管中不能用于中空器官，尤其是不適用于心臟中或心臟瓣膜處。進(jìn)一步，在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中一種激光導(dǎo)管被用來切開間隔的心肌(Isner等。“用激光治療心血管疾病的現(xiàn)狀”，IEEEJournalofQuantumElectronics，NO.12，1984，pp.1406-1418)。該導(dǎo)管被插入狗的血管并推進(jìn)其心臟，在由超聲心動(dòng)圖確認(rèn)光發(fā)射點(diǎn)與血肌直接接觸后進(jìn)行切開。因此，雖然可以予報(bào)切開部位，但是卻不能選擇地把發(fā)射光點(diǎn)定位于予先確定的部位。因此，切開人體心臟的間隔這樣的內(nèi)部操作是在肉眼直觀下進(jìn)行。
從解剖標(biāo)本的非活體實(shí)驗(yàn)和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，也了解到可以用激光導(dǎo)管進(jìn)行膜性心房隔穿孔和排除大血管的梗塞(Riemenschneider等，“先天性心臟病的激光照射療法用于減輕和矯正心臟內(nèi)和血管內(nèi)缺陷的可能性”，AmHeartJ106，1983，pp.1389-1393)。在非活體實(shí)驗(yàn)時(shí)，導(dǎo)管被直接插入標(biāo)本中。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，采用這種經(jīng)皮插入的導(dǎo)管，只能完成一種相對(duì)無選擇性的心房間隔穿孔。
本發(fā)明的目的是開發(fā)一種導(dǎo)管，用在采用能量放射手段進(jìn)行的經(jīng)皮血管和器官手術(shù)中。該導(dǎo)管能夠在不影響血液流動(dòng)和/或器官活動(dòng)的情況下確定手術(shù)部位。該目標(biāo)的解決方案被描述在權(quán)利要求1中。進(jìn)而在相關(guān)的權(quán)利要求中提供了優(yōu)選實(shí)施例及其變型。
按照本發(fā)明的基本思想，本發(fā)明的導(dǎo)管裝有一個(gè)定位機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)最好相對(duì)于鄰近的導(dǎo)管端部活動(dòng)并且能夠精確地定位和可逆地固定在梗塞上，該梗塞可能是由血管或器官組織或其它凸起物造成的。精確的定位和固定為放射能量瞄準(zhǔn)目標(biāo)提供了條件。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中的導(dǎo)管定位機(jī)構(gòu)可在瓣膜不間斷的活動(dòng)過程中，固定在心臟瓣膜的自由邊緣上。該導(dǎo)管可用于打開狹窄的心臟瓣或膜性狹窄。實(shí)施切開的能量放射是由心電圖觸發(fā)的，且最好在心瓣膜開放期間進(jìn)行放射。為使能量放射目標(biāo)對(duì)準(zhǔn)在需要的切開點(diǎn)上，該能量放射波導(dǎo)管至少在發(fā)射區(qū)域帶有一個(gè)定位機(jī)構(gòu)的定位部件，以便使發(fā)射點(diǎn)固定在需要的目標(biāo)位置上。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，其定位機(jī)構(gòu)包含至少一對(duì)線偶，這對(duì)線偶沿著導(dǎo)管的軸向延伸并且能夠從平置于導(dǎo)管遠(yuǎn)端的導(dǎo)管表面的基本位置延長，形成徑向地延伸于導(dǎo)管表面的兩個(gè)凸起的線弓形，并且軸向相對(duì)錯(cuò)位，以便在弓形的交叉處形成一個(gè)凹入部，用于固定，例如固定在心臟瓣膜的邊緣上，用一對(duì)或更多，最好是兩對(duì)或三對(duì)由金屬或塑料制成的線偶，當(dāng)它們被延長時(shí)，它們被定位于心瓣膜孔處并形成魚口狀或三角形狀。
在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，每對(duì)線偶的線弓形的端部軸向相對(duì)錯(cuò)位，并且牢固地系在兩個(gè)最好是同軸設(shè)置的導(dǎo)管組件上，該導(dǎo)管組件可以沿軸向相對(duì)移動(dòng)。在插入和取出該導(dǎo)管時(shí)，通過在鄰近導(dǎo)管端部處軸向互相相對(duì)移動(dòng)導(dǎo)管組件，使線偶被拉直，平坦地依附于導(dǎo)管表面。通過軸向相對(duì)移動(dòng)兩個(gè)導(dǎo)管組件，也可延長線弓形，以便在弓形間的交叉處形成固定在心臟瓣膜上的凹入部，并因此確保導(dǎo)管遠(yuǎn)端不被移動(dòng)。
按照本發(fā)明的一個(gè)修改過的實(shí)施例，線偶本身可相對(duì)于導(dǎo)管軸向移動(dòng)，并且只在這些弓形的遠(yuǎn)端被牢固地系在導(dǎo)管上。
把兩根線中的至少一根(該線最好形成每對(duì)線偶的近似弓形)與一根用來傳送放射能量的波導(dǎo)管平行地結(jié)合起來，并最好將它們包入一種普通包衣中，而且，把能量放射的發(fā)射點(diǎn)設(shè)在線偶延長時(shí)形成的線弓形上，在能量放射的發(fā)射點(diǎn)與固定在線弓形間的心臟瓣膜邊緣實(shí)現(xiàn)確定的空間對(duì)準(zhǔn)后，切開狹窄的瓣膜。可以用線弓形形成的螢光和超聲心動(dòng)圖像來連續(xù)控制能量發(fā)射方向，因?yàn)榘l(fā)射點(diǎn)及其相對(duì)于線的角度是已知的。為了同時(shí)地或順序地在不移動(dòng)導(dǎo)管的情況下進(jìn)行多路切開，可以給一個(gè)以上的或者全部線弓形裝上波導(dǎo)管。
在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，能量放射的發(fā)射點(diǎn)最好設(shè)在鄰近凹入處的位置上，該凹入處是由線弓形的交叉點(diǎn)形成的，線弓形是通過線的延長線構(gòu)成的。因此能量放射的發(fā)射點(diǎn)與固定在凹入處的位于血管或器官部分上的目標(biāo)直接接觸。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，線弓形的延長高度是可調(diào)的，最好用一個(gè)彈簧負(fù)載調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，以便使線弓形仍與切開的血管或器官部分保持接觸。利用切割時(shí)線弓形自動(dòng)延長，推進(jìn)能量放射的發(fā)射點(diǎn)，直到切割結(jié)束，以便能夠控制可變的切割長度。
本發(fā)明的進(jìn)一步細(xì)節(jié)利用優(yōu)選實(shí)施例示意地描繪在下列附圖中。


圖1導(dǎo)管近端部分的側(cè)視剖面圖。
圖2帶有完全延長的線偶(a)和部分延長的線偶(b)的導(dǎo)管遠(yuǎn)端部分的側(cè)視剖面3帶有平坦伸直的線偶的導(dǎo)管遠(yuǎn)端的俯視圖。
圖4圖1的沿A-A方向的導(dǎo)管的橫截面圖。
圖5圖1的沿B-B方向的導(dǎo)管的橫截面圖。
圖6圖2的沿C-C方向的導(dǎo)管的橫截面圖。
圖7帶能量波導(dǎo)管的線的橫截面圖。
圖示的導(dǎo)管包括兩個(gè)同軸設(shè)置的導(dǎo)管組件5、6，它們可以軸向相對(duì)移動(dòng)。在導(dǎo)管的近端，內(nèi)部的導(dǎo)管組件5上裝有一個(gè)Luer-Lok聯(lián)接器11，并且還有一個(gè)軸向貫通的腔20，用來容納一根插入導(dǎo)管的線7。一個(gè)裝在外部導(dǎo)管組件6的近端的插銷止動(dòng)裝置，當(dāng)它們插入槽22和23時(shí)，兩個(gè)導(dǎo)管組件5、6被相對(duì)鎖定。位于內(nèi)部導(dǎo)管組件5上的槽22、23是以這樣的方式設(shè)計(jì)的，它們使得插銷止動(dòng)裝置8能夠在對(duì)應(yīng)于線偶的平坦位置(C)和最大延長位置(a)(圖2和3所示)的這兩個(gè)位置上活動(dòng)。在插銷止動(dòng)裝置8脫離出槽22后，裝在內(nèi)外導(dǎo)管組件5、6間的一個(gè)彈簧9使導(dǎo)管組件5與6軸向相對(duì)移動(dòng)，以使線弓形2和3形成的凹入部25固定在要被切割的梗塞或器官部分上。管聯(lián)接器12用來清洗內(nèi)外管組件5、6之間的空隙。一個(gè)軸向?qū)U(未圖示)用來阻止導(dǎo)管組件5與6之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。每個(gè)帶包衣的波導(dǎo)管14從其在導(dǎo)管近端的入口延伸到導(dǎo)管遠(yuǎn)端的線偶2、3上，被各自獨(dú)立地或結(jié)合地連接于激光光源(未圖示)。
在導(dǎo)管遠(yuǎn)端，部分的延長線偶(b)或完全的延長線偶(a)形成的線弓形2、3都是由金屬或塑料制成的，而且，(參見圖2)線弓形2、3相互交叉，形成用于導(dǎo)管定位和固定的凹入部25。線2、3的近端軸向的相對(duì)錯(cuò)位，并且被牢固地系在外部導(dǎo)管組件6上;而線2、3的遠(yuǎn)端也軸向相對(duì)錯(cuò)位，并且被牢固地系在內(nèi)部導(dǎo)管組件5上。四根波導(dǎo)管14從導(dǎo)管近端穿過外部導(dǎo)管組件6的壁并穿出外部導(dǎo)管組件6的表面，與線2、3一起且平行于線2、3，一直延伸到能量放射點(diǎn)4，每根波導(dǎo)管14分別與線2或線3一起被包入一種普通包衣中(圖7)。能量放射的發(fā)射點(diǎn)4被設(shè)計(jì)成使發(fā)射的能量放射如小箭頭(圖2)所示，沿著線弓形的切線方向。在內(nèi)部導(dǎo)管組件5和外部導(dǎo)管組件6上在線2、3的出處，分別用一個(gè)細(xì)的金屬環(huán)13來加固。在圖3所示的導(dǎo)管組件5和6的基本位置線弓形2和3是伸直的并平坦地附著于導(dǎo)管表面。插銷止動(dòng)裝置8安裝在導(dǎo)管近端，在該位置，卡子進(jìn)入槽22中。
當(dāng)做出膜或瓣狹窄的診斷后，在插入心導(dǎo)管期間，一根導(dǎo)線7被定位地穿過狹窄的瓣膜，以便所述的帶有平直地依附于導(dǎo)管表面的線2、3的瓣膜切開用導(dǎo)管能夠插入。該導(dǎo)管位于瓣膜孔中，以使線偶自身定位于心瓣膜處并形成魚口狀或三角形狀，當(dāng)線弓被延伸時(shí)，遠(yuǎn)端線弓形3的大部分離開心瓣膜，鄰近弓形2的大部分靠近心瓣膜。當(dāng)把插銷定位裝置拔出槽22后，彈簧9使得內(nèi)導(dǎo)管組件5與外導(dǎo)管組件6沿軸向相互反向移動(dòng)，直到狹窄的心瓣膜邊緣固定在由伸展的線弓形2與3的交叉點(diǎn)形成的凹入部25上。
通過螢光顯示和超聲心動(dòng)圖來控制激光輻射的發(fā)射點(diǎn)4的定位和瞄準(zhǔn)。導(dǎo)管遠(yuǎn)端這樣定位后，在被分開的連合區(qū)域，使激光發(fā)射點(diǎn)4與切割目標(biāo)直接接觸，使得當(dāng)接通能量放射源(例如一種激發(fā)物，鈥或鉺激光)后，能夠?qū)ΚM窄的心瓣膜從開始的自由邊緣部位做環(huán)形切開。當(dāng)心瓣膜處于開放狀態(tài)時(shí)，用心電圖脈沖觸發(fā)激光發(fā)射，進(jìn)行瓣膜切開術(shù)。在切割過程中，用自動(dòng)延伸線弓形的方法，使激光放射切割點(diǎn)跟蹤目標(biāo)直到切割結(jié)束，以便實(shí)現(xiàn)長度可變的可控切割。切割長度由在該手術(shù)前進(jìn)行的心瓣膜環(huán)形測量來決定。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)管，用在采用能量放射(例如激光或射頻放射)的經(jīng)皮血管或器官手術(shù)中，最好是用于經(jīng)皮瓣膜切開術(shù)和切除血管及中空器官中特別是心腔中的膜性梗塞的手術(shù)中，它至少包含一個(gè)波導(dǎo)管，用來把能量放射從放射源傳送到接近該導(dǎo)管遠(yuǎn)端的放射點(diǎn)4，該導(dǎo)管的特征在于一個(gè)定位機(jī)構(gòu)2、3，借助于該定位機(jī)構(gòu)該導(dǎo)管遠(yuǎn)端伸入到一個(gè)血管或中空器官的腔中并被可逆地固定在該血管或器官部分。
2.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)管，其中能夠利用定位機(jī)構(gòu)2、3，把能量放射的發(fā)射點(diǎn)4瞄準(zhǔn)在位于血管或器官中的目標(biāo)上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的導(dǎo)管，其中的能量放射用波導(dǎo)管14，至少在發(fā)射點(diǎn)區(qū)域4與固定于血管或器官上的定位機(jī)構(gòu)2、3的定位部件相結(jié)合。
4.如權(quán)利要求1至3所述的導(dǎo)管，其中的定位機(jī)構(gòu)至少包括一對(duì)線偶2、3，該線偶通常沿著導(dǎo)管的軸向延伸，并且能從一個(gè)平坦地緊貼于導(dǎo)管表面的基本位置，被徑向地延長伸展于導(dǎo)管表面，同時(shí)形成兩個(gè)凸起的柔軟有彈性的線弓形，它們被軸向相對(duì)錯(cuò)位，在其交叉處形成凹入部25，該凹入部能夠可逆作用并且形成固定于血管或器官上的機(jī)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求4所述的導(dǎo)管，至少包括兩對(duì)線偶2、3，最好它們相互按相等的角度布置。
6.如權(quán)利要求4或5所述的導(dǎo)管，其中每對(duì)線偶的線2、3在它們的弓形端被軸向相對(duì)錯(cuò)位并且牢固地系在兩個(gè)導(dǎo)管組件5、6上，該導(dǎo)管組件5、6最好被同軸配置并且能同軸地相對(duì)移動(dòng)。
7.如權(quán)利要求4或5所述的導(dǎo)管，其中的線2、3能軸向相對(duì)于該導(dǎo)管移動(dòng)，并且只有它們弓形的遠(yuǎn)端才被牢固地系在該導(dǎo)管上。
8.如權(quán)利要求4至7所述的導(dǎo)管，其中兩根線2、3中，至少有一根，最好是每對(duì)線偶中形成近端弓形的線2，攜帶有一根平行的傳送能量放射的波導(dǎo)管14，最好將線2和波導(dǎo)管14包裹在一種普通的包衣內(nèi)，并且其中的能量放射的發(fā)射點(diǎn)4被設(shè)在該線延長時(shí)形成的線弓形區(qū)域內(nèi)。
9.如權(quán)利要求8所述的導(dǎo)管，其中每對(duì)線偶中的每根線2和3都帶有一根波導(dǎo)管14。
10.如權(quán)利要求8或9所述的導(dǎo)管，其中發(fā)射點(diǎn)4設(shè)在凹入部25附近，最好緊靠著這個(gè)在線弓形延伸時(shí)，由線2和3交叉處形成的凹入部。
11.如權(quán)利要求4至10所述的導(dǎo)管，其中延伸的線弓形的高度是可變的。
12.如權(quán)利要求4至11所述的導(dǎo)管，其中延伸的線弓形高度是可調(diào)的，最好用一個(gè)彈簧9，以使線弓形與被治療的血管或器官保持接觸。
13.如權(quán)利要求4至12所述的導(dǎo)管，其中定位機(jī)構(gòu)2、3能被固定在一個(gè)跳動(dòng)著的心臟的瓣膜上，并且可用心電圖觸發(fā)能量放射，使其進(jìn)入波導(dǎo)管14。
14.如權(quán)利要求1至13所述的導(dǎo)管，其中定位機(jī)構(gòu)2、3從導(dǎo)管近端開始是活動(dòng)的。
全文摘要
描述了一種最好用于采用激光放射的經(jīng)皮瓣膜切開術(shù)的心導(dǎo)管。該導(dǎo)管有一個(gè)至少帶有一對(duì)線偶的定位機(jī)構(gòu)，它的線2、3通常沿導(dǎo)管的軸向延伸，并且在導(dǎo)管的遠(yuǎn)端區(qū)域，它們能從一個(gè)平坦地貼附于導(dǎo)管表面的基本位置，被延長形成兩個(gè)柔軟有彈性的凸起的線弓形，它們徑向地凸起在導(dǎo)管表面，并且被軸向相對(duì)錯(cuò)位從而彼此交叉。在線弓形交叉處形成一個(gè)凹入部25，用來可逆地固定住和形成心瓣膜上的固定機(jī)構(gòu)。線2、3中至少一根帶有傳送激光放射波導(dǎo)管。
文檔編號(hào)A61B18/24GK1036140SQ8910183
公開日1989年10月11日 申請(qǐng)日期1989年2月9日 優(yōu)先權(quán)日1988年2月8日
發(fā)明者沃爾夫?qū)だ乜?申請(qǐng)人:沃爾夫?qū)だ乜?br>