一種用于消融粥樣硬化斑塊的等離子體裝置及產(chǎn)生方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于生物醫(yī)療設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于消融粥樣硬化斑塊的等離子體裝置及產(chǎn)生方法。
【背景技術(shù)】
[0002]動(dòng)脈粥樣硬化是一種累及大中動(dòng)脈的炎癥性疾病，在多種危險(xiǎn)因素的刺激下，動(dòng)脈內(nèi)膜增厚，泡沫細(xì)胞形成，動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成，斑塊突入管腔形成狹窄，急性應(yīng)激下斑塊破裂，誘發(fā)急性臨床事件。心血管系統(tǒng)疾病是大部分發(fā)達(dá)國家的頭號(hào)死亡殺手，而其中最常見的為冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病。我國冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病發(fā)病率和死亡率呈上升趨勢(shì)，與癌癥一并成為死亡的前三大原因之一。目前對(duì)于冠心病的治療，主要為藥物及手術(shù)治療。手術(shù)治療包括經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈球囊擴(kuò)張術(shù)(PTCA術(shù))、經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈內(nèi)支架植入手術(shù)(PCI術(shù))及冠狀動(dòng)脈搭橋手術(shù)。冠狀動(dòng)脈搭橋手術(shù)因?yàn)槠涫中g(shù)創(chuàng)傷較大，后期恢復(fù)難度大，在臨床應(yīng)用中受到限制。經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈球囊擴(kuò)張術(shù)因?yàn)槠湫g(shù)后明顯的冠脈再狹窄問題，目前應(yīng)用范圍已經(jīng)明顯變窄，而隨著藥物洗脫支架的出現(xiàn)及技術(shù)成熟，介入治療技術(shù)的日益進(jìn)步，目前藥物洗脫支架植入手術(shù)已經(jīng)成為急性心肌梗死、冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊狹窄導(dǎo)致簡單血管病變甚至部分三支病變的主要治療手段。但是冠狀動(dòng)脈支架植入手術(shù)同樣有其局限性，包括手術(shù)費(fèi)用昂貴、術(shù)后需要至少12個(gè)月雙聯(lián)抗血小板聚集藥物治療、支架內(nèi)血栓形成、支架再狹窄等種種問題困擾。同時(shí)對(duì)于一些嚴(yán)重鈣化及嚴(yán)重纖維化病變，目前臨床主要通過冠狀動(dòng)脈內(nèi)旋磨術(shù)，應(yīng)用物理切割的原理，消除軟性、纖維化及鈣化斑塊，以利于進(jìn)一步支架治療。但旋磨過程中手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)相當(dāng)高，術(shù)中可能出現(xiàn)冠脈破裂出血致心包填塞可能，且手術(shù)難度較大，費(fèi)用昂貴，也限制了其應(yīng)用范圍。與此同時(shí)，超聲血管成形術(shù)也是近年來備受關(guān)注的一種新的血運(yùn)重建方式。通過低頻高能超聲的機(jī)械振動(dòng)、空化作用等效應(yīng)裂解粥樣硬化斑塊、消融血栓，從而達(dá)到血管再通的目的，但因其能量有限，在臨床中的應(yīng)用仍然受到了極大限制。因此，亟需一種結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便的能夠消融粥樣硬化斑塊的裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種用于消融粥樣硬化斑塊的等離子體裝置及產(chǎn)生方法，該裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，操作簡單，通過該裝置能夠有效產(chǎn)生消融粥樣硬化斑塊的等離子體射流；等離子體射流產(chǎn)生方法簡單易行，過程可控性強(qiáng)。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0005]本發(fā)明公開了一種大氣壓冷等尚子體射流裝置，包括柱狀石英玻璃管，在柱狀石英玻璃管頂部開設(shè)有孔，尚壓針狀電極通過該孔插設(shè)在柱狀石英玻璃管內(nèi)，柱狀石英玻璃管的管壁上設(shè)有進(jìn)氣口，在柱狀石英管底部設(shè)有能夠周向包覆柱狀石英玻璃管的環(huán)狀地電極；柱狀石英玻璃管底部為錐狀縮口結(jié)構(gòu)，在縮口處連接導(dǎo)管，等離子體通過導(dǎo)管末端噴出。
[0006]優(yōu)選地，在高壓針狀電極外套設(shè)有石英玻璃套管。
[0007]優(yōu)選地，設(shè)置在柱狀石英管上的環(huán)狀地電極的數(shù)目為2個(gè)，且2個(gè)環(huán)狀地電極之間間隔3?5cm。
[0008]優(yōu)選地，所述環(huán)狀地電極外包覆聚氟乙烯絕緣層。
[0009]優(yōu)選地，在柱狀石英管頂部還開設(shè)有輔助進(jìn)氣口。
[0010]優(yōu)選地，在導(dǎo)管末端設(shè)有金屬定位器。
[0011]導(dǎo)管為雙層管，由相互嵌套外導(dǎo)管和內(nèi)導(dǎo)管組成，在內(nèi)導(dǎo)管與外導(dǎo)管嵌套處設(shè)有用于調(diào)整導(dǎo)管長度的伸縮卡扣。
[0012]本發(fā)明還公開了產(chǎn)生大氣壓冷等離子體射流的方法，包括以下步驟:
[0013]I)在柱狀石英玻璃管頂部開設(shè)有孔，高壓針狀電極通過該孔插設(shè)在柱狀石英玻璃管內(nèi)，柱狀石英玻璃管的管壁上設(shè)有進(jìn)氣口 ；連接高壓針狀電極的正負(fù)極，連接氣體流量計(jì)，通過進(jìn)氣口向柱狀石英玻璃管內(nèi)通入氬氣，氣體流量設(shè)置為10?30SSLM ;
[0014]2)打開示波器和高壓電源，調(diào)整電源頻率為10kHz，觀察示波器電壓變化直至電壓穩(wěn)定在10kV，在導(dǎo)管末端產(chǎn)生大氣壓冷等離子體射流。
[0015]在通入氬氣時(shí)，同時(shí)通入輔助氣體，調(diào)節(jié)輔助氣體流量為0.1?1SSLM。
[0016]輔助氣體為氧氣、氮?dú)饣蛩魵狻?br>[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果:
[0018]本發(fā)明公開的能夠消融粥樣硬化斑塊的大氣壓冷等離子體射流裝置，在柱狀石英玻璃管內(nèi)設(shè)有尚壓針狀電極，并在柱狀石英玻璃管管壁上設(shè)有進(jìn)氣口，柱狀石英玻璃管底部為錐形縮口結(jié)構(gòu)，并連接有能夠伸入血管中的導(dǎo)管。當(dāng)石英玻璃管管內(nèi)通入惰性氣體并施加正弦高壓時(shí)，導(dǎo)管末端能夠噴射出等離子體射流，冷等離子體射流中的高能活性粒子可以和粥樣硬化斑塊中的各種成分反應(yīng)，導(dǎo)致斑塊里纖維斷裂，細(xì)胞成分破碎，進(jìn)而使斑塊碎化消融，從而擴(kuò)大血管腔內(nèi)壁，改善血流及末肢血供。該結(jié)構(gòu)設(shè)置合理，操作簡單，能夠有效產(chǎn)生消融粥樣硬化斑塊的等離子體射流。
[0019]本發(fā)明公開產(chǎn)生大氣壓冷等離子體射流的方法，利用正弦高壓電源產(chǎn)生氬氣大氣壓冷等離子體射流，冷等離子體射流中的高能活性粒子可以和粥樣硬化斑塊中的各種成分反應(yīng)，導(dǎo)致斑塊里纖維斷裂，細(xì)胞成分破碎，進(jìn)而使斑塊碎化消融。產(chǎn)生冷等離子射流的操作過程簡單、可控性強(qiáng)。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為本發(fā)明實(shí)施例2的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3為本發(fā)明實(shí)施例3的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4為本發(fā)明實(shí)施例4的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5為本發(fā)明的雙層導(dǎo)管結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖6為利用本發(fā)明裝置消融粥樣硬化斑塊的工作原理示意圖。
[0026]其中:1為柱狀石英玻璃管；2為高壓針狀電極；3為進(jìn)氣口 ；4為環(huán)狀地電極；5為導(dǎo)管，5-1為外導(dǎo)管，5-2為內(nèi)導(dǎo)管；6為等離子體；7為石英玻璃套管；8為輔助進(jìn)氣口；9為金屬定位器；10為伸縮卡扣。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0028]實(shí)施例1
[0029]參見圖1，本發(fā)明公開的用于消融粥樣硬化斑塊的大氣壓冷等離子體射流裝置，包括柱狀石英玻璃管I，在柱狀石英玻璃管I頂部開設(shè)有孔，尚壓針狀電極2 ( —根媽針)通過該孔插設(shè)在柱狀石英玻璃管I內(nèi)，柱狀石英玻璃管I的管壁上設(shè)有進(jìn)氣口 3，在距尚柱狀石英管I底部3?4cm處設(shè)有能夠周向包覆柱狀石英玻璃管I的環(huán)狀地電極4，外面均用聚氟乙烯塑封絕緣；柱狀石英玻璃管I底部為錐狀縮口結(jié)構(gòu)，在縮口處連接一根塑料導(dǎo)管5，等離子體6通過導(dǎo)管5末端噴出，噴出的等離子體長度可