一种基于液体电晕放电的球囊导管及控制方法与流程

本发明涉及球囊导管，特别是指一种基于液体电晕放电的球囊导管及控制方法。

背景技术：

1、在医疗器械领域，球囊导管主要用于扩张狭窄血管，该治疗手段已被验证足够安全与有效。目前，球囊导管主要基于电弧放电的原理对球囊进行膨胀，电弧放电是一种在高电压下通过介质形成高密度等离子体通道的放电现象，电弧放电是在高电压条件下，电极间的介质被完全击穿，形成持续高温高密度的等离子体通道，电弧放电是强放电现象，具有高温和高电流密度的特点；电弧放电是整体效应，电弧贯穿电极间介质，形成持续的高温高电流通道，在足够高的电场下，液体介质被完全击穿，形成高密度等离子体通道，此过程伴随着剧烈的能量释放和高温产生。电弧放电的冲击波能量巨大，难以精确控制，对周围组织可能造成不可预见的损伤；电弧放电的冲击波作用强烈，尽管能够迅速碎裂钙化斑块，但对周围血管组织的冲击较大，可能导致血管损伤或其他并发症；电弧放电的高能量冲击波可能导致血管破裂、血栓形成等高风险并发症；电弧放电过程中，电弧区域的高温可能扩散到周围组织，造成不必要的热损伤，电弧放电的冲击波作用一次性较强，难以进行多次精确控制和累积效果的治疗。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种基于液体电晕放电的球囊导管及控制方法。能够提高球囊导管的安全性、易操作性、重复使用性和精确控制性。

2、为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

3、一种基于液体电晕放电的球囊导管，包括：

4、内管；

5、环绕所述内管封闭设置的球囊；

6、位于所述内管和所述球囊之间的容置空间中的电晕发生器；所述内管和所述球囊之间的容置空间中存储有电解质液体；

7、与所述电晕发生器电连接的电源脉冲发生器；

8、所述电晕发生器位于所述球囊与所述内管之间的容置空间中的电解质液体中；所述电晕发生器接收电源脉冲发生器发送的脉冲电信号，在脉冲电信号的作用下使所述电解质液体发生电晕反应，电解质液体产生分子电离，分子电离产生的蒸汽泡挤压电解质液体使所述球囊内的压力增加，带动所述球囊沿所述内管径向膨胀。

9、可选的，基于液体电晕放电的球囊导管，还包括：环绕所述内管封闭设置，且与所述球囊密封连接的外管，所述球囊的横截面直径大于所述外管的横截面直径，所述内管和所述外管之间的容置空间连通，且存储有电解质液体。

10、可选的，所述电晕发生器通过导线与所述电源脉冲发生器电连接，所述导线与所述内管共挤一体成型，或者同轴向固定在所述内管和所述球囊之间的容置空间中，所述导线外侧包裹绝缘材料。

11、可选的，所述电晕发生器包括至少两个电极，所述至少两个电极按照预设间距间隔设置，且均与所述内管固定连接，所述至少两个电极接收电源脉冲发生器发送的脉冲电信号，在脉冲电信号的作用下使所述电解质液体发生电晕反应。

12、可选的，所述电晕发生器包括：第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极间隔第一预设间距；其中，所述第一电极与所述电源脉冲发生器正极相连，所述第二电极与所述电源脉冲发生器负极相连；所述第一电极和第二电极接收电源脉冲发生器发送的脉冲电信号，并在电极间形成电场，在脉冲电信号的作用下使所述电解质液体发生电晕反应。

13、可选的，所述电晕发生器包括：第三电极、第四电极和第五电极，所述第三电极、第四电极和第五电极沿所述内管依次排列，且相邻两个电极间均间隔第二预设间距；其中，所述第三电极和第五电极与所述电源脉冲发生器正极相连，所述第四电极与所述电源脉冲发生器负极相连；所述第三电极、第四电极和第五电极接收电源脉冲发生器发送的脉冲电信号，并在电极间形成电场，在脉冲电信号的作用下使所述电解质液体发生电晕反应。

14、可选的，所述电晕发生器包括：第六电极、第七电极、第八电极、第九电极和第十电极，所述第六电极、第七电极、第八电极、第九电极和第十电极依次排列，且相邻两个电极均间隔第三预设间距；其中，所述第六电极、第八电极、第十电极与所述电源脉冲发生器正极相连，所述第七电极、第九电极与所述电源脉冲发生器负极相连；所述第六电极、第七电极、第八电极、第九电极和第十电极接收电源脉冲发生器发送的脉冲电信号，并在电极间形成电场，在脉冲电信号的作用下使所述电解质液体发生电晕反应。

15、可选的，所述电源脉冲发生器，包括：

16、二极管；

17、与所述二极管电连接的电容；

18、与所述二极管和电容电连接的绝缘栅双极型晶体管；

19、与所述绝缘栅双极型晶体管电连接的第一电阻；

20、与所述第一电阻电连接的第二电阻；

21、与所述绝缘栅双极型晶体管和第一电阻电连接的继电器组。

22、可选的，所述球囊为非顺应球囊或低顺应性球囊。

23、本发明的实施例，还提供一种基于液体电晕放电的球囊导管的控制方法，包括：应用于上述方案所述的基于液体电晕放电的球囊导管，电晕发生器位于内管和球囊之间的容置空间中；所述内管和所述球囊之间的容置空间中存储有电解质液体；所述电晕发生器位于所述球囊与所述内管之间的容置空间中的电解质液体中；所述方法包括：

24、接收控制指令；

25、根据所述控制指令，按照预设脉宽接收电源脉冲发生器输出的脉冲电信号，在脉冲电信号的作用下使所述电解质液体发生电晕反应，电解质液体产生分子电离，分子电离产生的蒸汽泡挤压电解质液体使所述球囊内的压力增加，带动所述球囊沿所述内管径向膨胀，将压力传导作用于目标部位；其中，蒸汽泡的扩张大小与球囊内压力值成正比；球囊外扩产生的冲量与蒸汽泡持续时间成正比；球囊外扩对目标部位造成的应力与冲量成正比。

26、本发明的上述方案具有如下技术效果：

27、本发明的上述实施例所述的基于液体电晕放电的球囊导管，包括：内管；环绕所述内管封闭设置的球囊；位于所述内管和所述球囊之间的容置空间中的电晕发生器；所述内管和所述球囊之间的容置空间中存储有电解质液体；与所述电晕发生器电连接的电源脉冲发生器；所述电晕发生器位于所述球囊与所述内管之间的容置空间中的电解质液体中；所述电晕发生器接收电源脉冲发生器发送的脉冲电信号，在脉冲电信号的作用下使所述电解质液体发生电晕反应，电解质液体产生分子电离，分子电离产生的蒸汽泡挤压电解质液体使所述球囊内的压力增加，带动所述球囊沿所述内管径向膨胀。从而能够提高球囊导管的安全性、易操作性、重复使用性和精确控制性。

1.一种基于液体电晕放电的球囊导管，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于液体电晕放电的球囊导管，其特征在于，还包括：环绕所述内管(1)封闭设置，且与所述球囊(22)密封连接的外管(21)，所述球囊(22)的横截面直径大于所述外管(21)的横截面直径，所述内管(1)和所述外管(21)之间的容置空间连通，且存储有电解质液体。

3.根据权利要求1所述的基于液体电晕放电的球囊导管，其特征在于，所述电晕发生器通过导线(6)与所述电源脉冲发生器(4)电连接，所述导线(6)与所述内管(1)共挤一体成型，或者同轴向固定在所述内管(1)和所述球囊(22)之间的容置空间中，所述导线(6)外侧包裹绝缘材料。

4.根据权利要求1所述的基于液体电晕放电的球囊导管，其特征在于，所述电晕发生器包括至少两个电极，所述至少两个电极按照预设间距间隔设置，且均与所述内管(1)固定连接，所述至少两个电极接收电源脉冲发生器(4)发送的脉冲电信号，在脉冲电信号的作用下使所述电解质液体发生电晕反应。

5.根据权利要求4所述的基于液体电晕放电的球囊导管，其特征在于，所述电晕发生器包括：

6.根据权利要求4所述的基于液体电晕放电的球囊导管，其特征在于，所述电晕发生器包括：

7.根据权利要求4所述的基于液体电晕放电的球囊导管，其特征在于，所述电晕发生器包括：第六电极(36)、第七电极(37)、第八电极(38)、第九电极(39)和第十电极(310)，所述第六电极(36)、第七电极(37)、第八电极(38)、第九电极(39)和第十电极(310)依次排列，且相邻两个电极均间隔第三预设间距；其中，所述第六电极(36)、第八电极(38)、第十电极(310)与所述电源脉冲发生器(4)正极相连，所述第七电极(37)、第九电极(39)与所述电源脉冲发生器(4)负极相连；所述第六电极(36)、第七电极(37)、第八电极(38)、第九电极(39)和第十电极(310)接收电源脉冲发生器(4)发送的脉冲电信号，并在电极间形成电场，在脉冲电信号的作用下使所述电解质液体发生电晕反应。

8.根据权利要求1所述的基于液体电晕放电的球囊导管，其特征在于，所述电源脉冲发生器(4)，包括：

9.根据权利要求1至8任一项所述的基于液体电晕放电的球囊导管，其特征在于，所述球囊(22)为非顺应球囊或低顺应性球囊。

10.一种基于液体电晕放电的球囊导管的控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1所述的基于液体电晕放电的球囊导管，电晕发生器位于内管(1)和球囊(22)之间的容置空间中；所述内管(1)和所述球囊(22)之间的容置空间中存储有电解质液体；所述电晕发生器位于所述球囊(22)与所述内管(1)之间的容置空间中的电解质液体中；所述方法包括：