一种动脉粥样硬化靶向治疗装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种动脉粥样硬化靶向治疗装置，包括至少一个治疗球囊和治疗控制系统，治疗球囊的外表面设置有多个可独立工作的射频微电极阵列与温度传感器，治疗球囊的内部设置有用于容纳和循环冷介质的冷介质循环通路，治疗控制系统通过控制冷介质循环控制模块以调节冷介质循环通路中的冷介质的流速，以调节温度，并通过射频治疗控制模块控制每一个射频输出端口的输出信号，其输出信号可以相同也可以不同，以使射频微电极可以处于不同的开关状态及不同的射频频率。本发明专利技术操作简便，复杂度低，能够对动脉粥样硬化斑块进行无创或微创的靶向治疗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物医学工程领域，具体涉及一种动脉粥样硬化靶向治疗装置。
技术介绍
动脉粥样硬化(Atherosclerosis)危害性大，发病率高，在医学和生物学等领域一直以来都是研究的重点。动脉粥样硬化会导致动脉弹性的减低和动脉管腔变窄，进而引发局部组织缺血、心肌梗死、中风、心绞痛等。动脉粥样硬化主要起因于动脉内膜脂质沉积以及平滑肌细胞的增殖，最终引起内膜纤维性增厚，并形成粥样斑块。然而，目前最主要的治疗方法中，通过血管成形术重塑血管，扩大血管管腔，术后易发生血管再狭窄，以及采用烧蚀迅速杀死造成血管狭窄的平滑肌细胞，会导致血管内的生物组织环境遭到严重破坏，术后再狭窄发生率很高。由于血管壁内膜的内皮细胞具有重要的调节功能，可以通过释放细胞因子调节血管中膜的平滑肌细胞的增殖；传统方法由于机械挤压、对血管加热或者冷冻，都会对血管内皮细胞造成不同程度的损伤。是引起血管管腔再狭窄的最主要原因之一。已有的射频和冷冻模型在临床各大疾病的治疗上得到广泛应用。如Cai等人利用射频穿透作用加热肿瘤，将表皮部位的肿瘤当做半径很小的球状组织，以此建立电场和温度场模型研究其温度分布；S.Halal等人将不同半径不同组织部位的肿瘤视为导热系数恒定的团状或环状组织研究传热；以及WilliamG与D.E.Fleischer等人利用射频通过球囊分别进行了室性心动过速和巴雷特氏食管等疾病的治疗，而这种射频球囊不适合于针对性的动脉粥样硬化血管内部治疗；Anderson等人综合考虑了血管等诸多因素，针对肿瘤热物理治疗给出了一个新的方案，但其方案模型依然建立在大型团块状肿瘤的基础上，没有考虑导热系数等各项参数会受到温度的影响。由此可见以往热物理方式主要用于深部组织，如利用射频等对深部组织的穿透效应加热肿瘤团块进行治疗。激光和射频球囊是目前动脉粥样硬化疾病热物理治疗的主要治疗手段。Geschwind、Ginsburg、Choy和Cumberland等分别在临床上应用激光探头消融血管上的斑块，打通闭塞的血管。Decker和Christensen等建立了激光加热血管的传热学模型，并与实验数据进行了比较。除了激光加热血管外，Becker等为解决普通球囊的血管扩张术治疗血管病变位置后所导致血管的中膜和内膜会相互剥离问题，在普通射频球囊表面贴合了一整片射频电极，利用射频能量加热血管壁，进而对血管病变位置进行治疗，这种治疗方法使用了整个球囊表面作为射频电极进行加热消融治疗，从而很难达到针对不同尺寸病灶进行适形的靶向治疗。Fram等考虑到射频电极放置在球囊表面不易通过经皮手术将球囊输送病变位置，而在球囊内的导管轴布置了射频电极，并相应地布置一组热电偶在射频电极附近用来测量球囊内温度，以及在射频球囊中充盈生理盐水，通过热传导的方式，增加传递到血管壁的热量，这种方式采用了生理盐水使得固定尺寸的球囊表面处于均匀受热，但同样加热区域为环绕电极的所有影响区域，无法做到对不同尺寸斑块的适形治疗。综上所述，本领域迫切需要具有更好治疗效果的动脉粥样硬化靶向治疗装置
技术实现思路
本专利技术提的目的就是提供一种动脉粥样硬化靶向治疗装置，对动脉粥样硬化具有更好的疗效。在本专利技术的第一个方面，提供了一种动脉粥样硬化靶向治疗装置，包括至少一个治疗球囊和治疗控制系统，其中治疗球囊的外表面设置有多个可独立工作的射频微电极阵列与温度传感器，治疗球囊的内部设置有用于容纳和循环冷介质的冷介质循环通路，并且治疗控制系统包含冷介质循环控制模块和射频治疗控制模块，冷介质循环控制模块通过控制输出端口连接到冷介质循环通路，射频治疗控制模块包含射频选择电路和射频输出端口，射频治疗控制模块通过射频选择电路选择射频输出端口上连接的治疗射频微电极；并且治疗控制系统用于通过冷介质循环控制模块控制冷介质循环通路中的冷介质的流速，以调节温度，并通过射频治疗控制模块控制每一个射频输出端口的输出信号，其输出信号可以相同也可以不同，以使射频微电极可以处于不同的开关状态及不同的射频频率。在另一优选例中，输出信号指射频微电极的开关控制信号和射频频率选择控制信号。在另一优选例中，治疗控制系统还包含主控制模块，主控制模块包含触控屏以及连接到该触控屏的微控制器，主控制模块根据粥样斑块的大小、形状选择相应的射频微电极对其进行适形的靶向治疗，同时反馈治疗的功率、治疗能量以及实时治疗温度，根据反馈的治疗功率、能量、温度控制相应的射频治疗控制模块输出射频信号并且控制相应射频微电极工作以及控制冷介质循环模块工作，从而达到对粥样硬化斑块的治疗以及对血管内皮的保护作用。在另一优选例中，治疗控制系统还包含与主控制模块连接的射频治疗控制模块，用于根据来自主控模块的控制信号，通过射频输出端口控制射频微电极的开关状态及选择治疗的射频频率，射频治疗控制模块包括射频选频电路，射频电源发生电路，射频控制输出电路以及射频输出接口。在另一优选例中，每一个射频输出端口分别与每一个射频微电极一对一或一对多或多对一地连接。在另一优选例中，治疗控制系统还包含功率反馈电路，以及冷介质循环控制电路，其中，功率反馈电路分别与射频输出端口，以及微控制器连接，用于向微控制器反馈从射频输出端口采集的每一个射频微电极的功率参数与能量参数；冷介质循环控制电路分别与微控制器以及冷介质循环通路连接，用于根据微控制器从射频微电极的功率参数、能量参数、实时温度所确定的控制信号，通过冷循环介质控制端口控制冷介质循环通路中的冷介质的流速，以调节温度，其中冷介质可以通过回流到体外，或者通过球囊的另一端口流入血管中。在另一优选例中，射频微电极以多个电极阵列的形式刻录在治疗球囊的表面。在另一优选例中，冷介质的温度范围是-20℃-37℃。在另一优选例中，每一个射频微电极的面积相同，或不同，面积范围是0.01mm2至1000mm2。在另一优选例中，射频微电极的工作频率范围在200KHz-200MHz之间可选。在另一优选例中，主控制模块采用32位DSP的微处理器。在另一优选例中，包含至少一个治疗球囊，每一个射频输出端口分别与每一个射频微电极一对一地连接。在另一优选例中，射频微电极通过特定加工工艺刻录在球囊表面与导管上的微电极导线引出，然后通过柔性电缆接入控制系统，形成治疗控制通路。在另一优选例中，主控制模块可以根据粥样斑块的大小、形状选择相应的射频微电极对其进行适形的靶向治疗，同时反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动脉粥样硬化靶向治疗装置，其特征在于，包括至少一个治疗球囊和治疗控制系统，其中所述治疗球囊的外表面设置有多个可独立工作的射频微电极阵列与温度传感器，所述治疗球囊的内部设置有用于容纳和循环冷介质的冷介质循环通路，并且所述治疗控制系统包含冷介质循环控制模块和射频治疗控制模块，所述冷介质循环控制模块通过控制输出端口连接到所述冷介质循环通路，所述射频治疗控制模块包含射频选择电路和射频输出端口，所述射频治疗控制模块通过所述射频选择电路选择开启所述射频输出端口上连接的射频微电极组合；并且所述治疗控制系统用于通过所述冷介质循环控制模块控制所述冷介质循环通路中的冷介质的流速，以调节温度，并通过所述射频治疗控制模块控制每一个所述射频输出端口的输出信号，其输出信号是相同的，或是不同的，以使所述射频微电极可以处于不同的开关状态及不同的射频频率，从而能够达到适形的靶向治疗目的。

【技术特征摘要】
1.一种动脉粥样硬化靶向治疗装置，其特征在于，包括至少一个治疗球囊
和治疗控制系统，其中
所述治疗球囊的外表面设置有多个可独立工作的射频微电极阵列与温度
传感器，所述治疗球囊的内部设置有用于容纳和循环冷介质的冷介质循环通
路，并且
所述治疗控制系统包含冷介质循环控制模块和射频治疗控制模块，所述冷
介质循环控制模块通过控制输出端口连接到所述冷介质循环通路，所述射频治
疗控制模块包含射频选择电路和射频输出端口，所述射频治疗控制模块通过所
述射频选择电路选择开启所述射频输出端口上连接的射频微电极组合；并且
所述治疗控制系统用于通过所述冷介质循环控制模块控制所述冷介质循
环通路中的冷介质的流速，以调节温度，并通过所述射频治疗控制模块控制每
一个所述射频输出端口的输出信号，其输出信号是相同的，或是不同的，以使
所述射频微电极可以处于不同的开关状态及不同的射频频率，从而能够达到适
形的靶向治疗目的。
2.如权利要求1所述的动脉粥样硬化靶向治疗装置，其特征在于，所述输
出信号指所述射频微电极的开关控制信号和射频频率选择控制信号。
3.如权利要求1所述的动脉粥样硬化靶向治疗装置，其特征在于，所述治
疗控制系统还包含主控制模块，所述主控制模块包含触控屏以及连接到该触控
屏的微控制器，所述的主控制模块可以根据粥样斑块的大小、形状选择相应的
射频微电极对其进行适形的靶向治疗，同时反馈治疗的功率、治疗能量以及治
疗温度，根据反馈的治疗功率、能量和温度控制相应的射频治疗控制模块输出
射频信号并且控制相应射频微电极工作以及控制冷介质循环模块工作，从而达
到对粥样硬化斑块的治疗以及对血管内皮的保护作用。
4.如权利要求3所述的动脉粥样硬化靶向治疗装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张爱丽，徐学敏，邹金成，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31