用于血管内碎石装置的光学发射器壳体组件

相关申请

本申请涉及2021年12月14日提交的且标题为“OPTICAL EMITTER HOUSINGASSEMBLY FOR INTRAVASCULAR LITHOTRIPSY DEVICE”，序列号为63/289,294的美国临时申请、2022年4月26日提交的且标题为“OPTICAL EMITTER HOUSING ASSEMBLY FORINTRAVASCULAR LITHOTRIPSY DEVICE”，序列号为63/335,131的美国临时申请、以及2022年10月20日提交的且标题为“OPTICAL EMITTER HOUSING ASSEMBLY FOR INTRAVASCULARLITHOTRIPSY DEVICE”，序列号为17/970,363的美国专利申请。在允许的范围内，序列号为63/289,294和63/335,131的美国临时申请以及序列号为17/970,363的美国专利申请的内容通过引用以其整体并入本文。

背景

体内血管(vessels)内的血管病变(vascular lesions)(在本文也被称为“治疗部位”)可能与以下重大不良事件的风险增加相关联，诸如心肌梗死、栓塞、深静脉血栓形成、中风等。对于临床环境中的医生来说，严重的血管病变(诸如严重钙化的血管病变)可能难以治疗和实现通畅。

血管病变可以使用诸如药物治疗、球囊血管成形术、粥样斑块切除术、支架置入术、血管移植搭桥术等干预措施来治疗。这些干预措施可能并不总是理想的，或者可能需要随后的治疗来解决病变。

血管内碎石术是最近用于破坏体内血管内血管病变的一种方法，且取得了一些成功。血管内碎石术利用在充满流体的球囊导管中在血管内产生的压力波和气泡动力学的组合。特别地，在血管内碎石治疗期间，使用高能量源来产生等离子体并最终产生压力波以及在充满流体的球囊内的快速气泡膨胀，以破碎在脉管系统内包括一个或更多个血管病变的治疗部位处的钙化。由等离子体引发的相关联的快速气泡形成和所导致的在球囊内的局部流体速度通过不可压缩流体传递机械能，以在血管内的钙上施加与球囊壁相对的断裂力。撞击球囊壁时流体动量的快速变化被称为液压冲击或水锤。

期望更准确和精确地引导和/或集中在充满流体的球囊内产生的能量，以便将压力施加到血管壁内或邻近血管壁的治疗部位上并在治疗部位处诱发断裂。

一直期望的是以持续可制造的方式增强血管通畅性和优化血管内碎石导管系统中的治疗传递参数。

概述

本发明涉及一种用于放置在具有血管壁的血管内的导管系统。导管系统可用于治疗患者身体内的在血管壁或心脏瓣膜内或邻近血管壁或心脏瓣膜的治疗部位。在多种实施例中，导管系统包括能量源、导管流体和发射器组件。能量源产生能量。发射器组件包括：(i)能量引导器的具有引导器远端的至少一部分，该引导器远端选择性地被定位在治疗部位附近，(ii)等离子体发生器，以及(iii)发射器壳体，该发射器壳体被固定到能量引导器和等离子体发生器中的每一个以保持能量引导器的引导器远端与等离子体发生器之间的相对定位。能量引导器被配置成接收来自能量源的能量，并将能量朝向等离子体发生器引导，以在导管流体中产生等离子体气泡。等离子体发生器将来自等离子体气泡的能量朝向治疗部位引导。

在一些实施例中，发射器壳体包括：(i)第一壳体区段，该第一壳体区段在引导器远端处或附近被固定到能量引导器，(ii)第二壳体区段，该第二壳体区段被固定到等离子体发生器或与等离子体发生器一体地形成，以及(iii)连接器区段，该连接器区段耦合到第一壳体区段和第二壳体区段并在第一壳体区段和第二壳体区段之间延伸。

在某些实施例中，第一壳体区段基本上是圆柱形的。在一些这样的实施例中，第一壳体区段包括小的壳体间隙，该小的壳体间隙完全沿着第一壳体区段的长度延伸，并且允许第一壳体区段由于环境条件的变化而轻微膨胀或收缩。

在某些实施例中，第一壳体区段包括引导器孔；并且能量引导器的至少一部分被固定在引导器孔内。

在一些实施例中，导管系统还包括粘合剂材料，该粘合剂材料被配置成在引导器远端处或附近将第一壳体区段固定到能量引导器。

在某些实施例中，第一壳体区段包括第一壳体端口，粘合剂材料可以通过该第一壳体端口被提供在第一壳体区段和能量引导器之间，以便在引导器远端处或附近将第一壳体区段固定到能量引导器。

在一些实施例中，第二壳体区段基本上是圆柱形的。

在某些实施例中，第二壳体区段包括小的壳体间隙，该小的壳体间隙完全沿着第二壳体区段的长度延伸，并且允许第二壳体区段由于环境条件的变化而轻微膨胀或收缩。

在某些实施例中，第二壳体区段包括发生器孔；并且等离子体发生器的至少一部分被固定在发生器孔内。

在一些实施例中，导管系统还包括粘合剂材料，该粘合剂材料被配置成将第二壳体区段固定到等离子体发生器。

在某些实施例中，第二壳体区段包括第二壳体端口，粘合剂材料可以通过该第二壳体端口被提供在第二壳体区段和等离子体发生器之间，以便将第二壳体区段固定到等离子体发生器。

在其他实施例中，第二壳体区段与等离子体发生器一体地形成。

在某些实施例中，连接器区段包括区段开口(section opening)；并且等离子体发生器将来自等离子体气泡的能量引导通过该区段开口并朝向治疗部位引导。

在一些实施例中，连接器区段是部分圆柱形的；并且区段开口完全沿着连接器区段的长度延伸。

在一些实施例中，等离子体发生器具有近端，该近端是倾斜的使得将来自等离子体气泡的能量引导通过区段开口并朝向治疗部位引导。

在某些实施例中，等离子体发生器的近端相对于平坦的垂直构型成在大约5度和45度之间的角度。

在一些实施例中，导管系统还包括加固盖，该加固盖被定位成基本上环绕发射器壳体。

在一个实施例中，加固盖包括聚酰亚胺管。

在某些实施例中，导管系统还包括导丝腔体，该导丝腔体包括具有凹槽的外表面；并且发射器壳体被定位在沿着导丝腔体的外表面形成的凹槽内。

在一些实施例中，导管系统还包括邻近第一壳体区段定位的第一组件附接件和邻近第二壳体区段定位的第二组件附接件，以将发射器壳体保持在沿着导丝腔体的外表面形成的凹槽内。

在一些实施例中，导管系统还包括球囊，该球囊包括球囊壁，该球囊壁限定球囊内部，该球囊被配置成将导管流体保持在球囊内部内。

在多种实施例中，引导器远端、等离子体发生器和发射器壳体被定位在球囊内部内。

在某些这样的实施例中，球囊能够选择性地用导管流体扩充以膨胀到扩充状态，并且当球囊处于扩充状态时，球囊壁被配置成基本上邻近治疗部位定位。

在一些实施例中，等离子体发生器被配置成将来自等离子体气泡的能量朝向球囊壁的基本上邻近治疗部位定位的部分引导。

在某些实施例中，能量引导器在导管流体中产生一个或更多个压力波，该压力波在治疗部位上施加力。

在一些实施例中，能量引导器包括光纤。

在多种实施例中，能量源包括激光器。

在某些实施例中，导管流体包括润湿剂和表面活性剂中的一种。

本发明还涉及一种用于治疗患者身体内的在血管内或邻近血管的治疗部位的方法，该方法包括以下步骤：利用能量源产生能量；将发射器组件定位在治疗部位附近的导管流体内，该发射器组件包括：(i)能量引导器的具有引导器远端的至少一部分，该引导器远端选择性地被定位在治疗部位附近，(ii)等离子体发生器，以及(iii)发射器壳体，该发射器壳体被固定到能量引导器和等离子体发生器中的每一个以保持在能量引导器的引导器远端与等离子体发生器之间的相对定位；利用能量引导器接收来自能量源的能量；利用来自能量引导器的朝向等离子体发生器引导的能量在导管流体中产生等离子体气泡；以及利用等离子体发生器将来自等离子体气泡的能量朝向治疗部位引导。

本概述是对本申请的一些教导的概述，并不意图成为本主题的排他性或穷尽性处理。进一步的细节在详细描述和所附的权利要求中找到。在阅读和理解以下详细描述并查看构成其一部分的附图后，其他方面对于本领域的技术人员将变得明显，描述和附图中的每一者都不应被理解为限制性的。本文的范围由所附权利要求及其法律等同物界定。

附图简述

结合所附描述，根据附图将最好地理解本发明的新颖性特征以及本发明本身，关于其结构和其操作两者，其中相似的参考字符表示相似的部分，并且在附图中：

图1是根据多种实施例的导管系统的实施例的简化示意性截面图，该导管系统包括发射器组件，该发射器组件包括能量引导器的至少一部分；

图2是导管系统的实施例的一部分的简化示意性截面图，该导管系统的实施例的该部分包括发射器组件的实施例；

图3是图2中所示的发射器组件的简化示意性透视图；

图4是图2中所示的发射器组件的简化示意性分解图；

图5是图2中所示的发射器组件的简化示意性透视图，该发射器组件被固定到导管系统的导丝腔体；

图6是发射器组件的另一个实施例的简化示意性透视图；

图7是图6中所示的发射器组件的一部分的简化示意性端视图；以及

图8是发射器组件的又一实施例的简化示意性透视图。

虽然本发明的实施例容许各种修改和可替代的形式，但其特定细节已通过示例和附图的方式示出并且在本文中被详细地描述。然而，要理解，本文的范围不限于所描述的特定实施例。相反，目的是涵盖落入本文精神和范围内的修改方案、等同方案和替代方案。

描述

对血管病变的治疗可以减少受影响受试者的重大不良事件或死亡。如本文所述，重大不良事件是由于血管病变的存在而可能发生在体内任何地方的重大不良事件。重大不良事件可以包括但不限于：重大心脏不良事件、周围脉管系统或中心脉管系统的重大不良事件、大脑的重大不良事件、肌肉系统的重大不良事件或任何内脏器官的重大不良事件。

如本文所用，术语“治疗部位”、“血管内病变”和“血管病变”可互换使用，除非另有说明。因此，血管内病变和/或血管病变在本文中有时简单地称为“病变”。

本领域的普通技术人员将会意识到，下面的本发明的详细描述仅是说明性的，并且不意图以任何方式限制。本发明的其他实施例自身将容易地被受益于本公开的这类技术人员想到。现在将对附图中示出的本发明的实施方式做出详细地参考。在附图和下面的详细描述中，将使用相同或相似的名称和/或附图标记来指代相同或相似的部件。

为了清楚起见，并非本文所述的实施方式的所有的常规特征被示出和描述。要理解的是，在任何这样的实际的实施方式的开发中，必须做出实施方式所特有的许多决定以实现开发者的特定目标，诸如符合应用相关和商业相关的约束，并且这些特定目标从一个实施方式到另一个实施方式以及从一个开发者到另一个开发者将是变化的。此外，应认识到，这样的开发的努力可能是复杂的和耗时的，然而，对于受益于本公开的本领域的普通技术人员而言，这不过是常规的工程任务。

本文公开的导管系统可以包括许多不同的形式。现在参考图1，示出了根据多种实施例的导管系统100的简化示意性截面图。导管系统100适合于施加压力波以在患者身体内的一个或更多个治疗部位中诱发断裂，该一个或更多个治疗部位在血管的血管壁内或邻近血管壁，或者邻近心脏瓣膜。在图1所示的实施例中，导管系统100可以包括导管102、能量引导束122、源歧管136、流体泵138、系统控制台123、手柄组件128和发射器组件129中的一者或更多者，能量引导束122包括一个或更多个能量引导器122A，系统控制台123包括能量源124、电源(power source)125、系统控制器126和图形用户界面127(“GUI”)中的一者或更多者。在多种实施例中，发射器组件129包括和/或包含能量引导器122A的至少一部分，并且发射器组件129被配置成朝向患者109身体107内的在血管108的血管壁108A或心脏瓣膜内或邻近血管108的血管壁108A或心脏瓣膜的治疗部位106处的一个或更多个治疗部位106A引导和/或集中能量。可替代地，导管系统100可以包括比结合图1具体示出和描述的部件更多的部件或更少的部件。

导管102被配置成移动到患者109的身体107内的治疗部位106，该治疗部位106在血管108的血管壁108A或心脏瓣膜内或者邻近血管108的血管壁108A或心脏瓣膜。治疗部位106可以包括一个或更多个血管病变106A，例如，诸如钙化性血管病变。另外，或者替代地，治疗部位106可以包括诸如纤维化血管病变的血管病变106A。仍然可替代地，在一些实施方式中，导管102可以在位于患者109身体107内的心脏瓣膜内的或邻近心脏瓣膜的治疗部位106处使用。

导管102可以包括可扩充球囊104(本文有时简单地称为“球囊”)、导管轴110和导丝112。球囊104可以耦合到导管轴110。球囊104可以包括球囊近端104P和球囊远端104D。导管轴110可以从导管系统100的近侧部分114延伸到导管系统100的远侧部分116。导管轴110可以包括纵向轴线144。导管102和/或导管轴110还可以包括导丝腔体118，导丝腔体118被配置成在导丝112上移动。如本文所使用的，导丝腔体118限定一个管道，导丝112通过该管道延伸。导管轴110还可以包括扩充腔体(未示出)和/或用于各种其他目的的各种其他腔体。在一些实施例中，导管102可以具有远端开口120，并且当导管102移动并定位在治疗部位106处或附近时，导管102可以容纳导丝112并通过导丝112进行跟踪。在一些实施例中，球囊近端104P可以耦合到导管轴110，并且球囊远端104D可以耦合到导丝腔体118。

球囊104包括限定球囊内部146的球囊壁130。球囊104可以选择性地利用导管流体132来扩充，以从收缩状态膨胀到扩充状态(如图1所示)，收缩状态适于将导管102推进通过患者的脉管系统，扩充状态适于将导管102锚定在相对于治疗部位106的适当位置。以另一种方式表述，当球囊104处于扩充状态时，球囊104的球囊壁130被配置成基本上邻近治疗部位106定位。要理解的是，尽管图1示出了当处于扩充状态时，球囊104的球囊壁130被示出为与血管108或心脏瓣膜的治疗部位106间隔开，但这样做是为了便于说明。应当认识到，当球囊104处于扩充状态时，球囊104的球囊壁130通常基本上紧邻和/或邻接治疗部位106。

适于在导管系统100中使用的球囊104包括当处于收缩状态时可以穿过患者109的脉管系统的那些球囊104。在一些实施例中，球囊104由硅酮制成。在其他实施例中，球囊104可以由诸如以下项的材料制成：聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚氨酯、聚合物(诸如PEBAX

球囊104可以(在扩充状态中)具有任何合适的直径。在多种实施例中，球囊104可以(在扩充状态中)具有范围从不到1毫米(mm)到最高25mm的直径。在一些实施例中，球囊104可以(在扩充状态中)具有范围从至少1.5mm到最高14mm的直径。在一些实施例中，球囊104可以(在扩充状态中)具有范围从至少2mm到最高5mm的直径。

在一些实施例中，球囊104可以具有范围从至少3mm到300mm的长度。更具体地，在一些实施例中，球囊104可以具有范围从至少8mm到200mm的长度。要理解的是，具有相对较长长度的球囊104可以被定位成邻近较大的治疗部位106，并且因此可以用于在治疗部位106内的精确位置处对较大血管病变106A或多个血管病变106A施加压力波并诱发断裂。还要理解的是，较长的球囊104也可以被定位成在任何一个给定时间邻近多个治疗部位106。

球囊104可以被扩充到大约1大气压(atm)和70个大气压之间的扩充压力。在一些实施例中，球囊104可以被扩充到从至少20atm到60atm的扩充压力。在其他实施例中，球囊104可以被扩充到从至少6atm到20atm的扩充压力。在还有的其他实施例中，球囊104可以被扩充到从至少3atm到20atm的扩充压力。在又一些其他实施例中，球囊104可以被扩充到从至少2atm到10atm的扩充压力。

球囊104可以具有各种形状，包括但不限于圆锥形形状、正方形形状、矩形形状、球形形状、圆锥形/正方形形状、圆锥形/球形形状、扩展球形形状、椭圆形形状、锥形形状、骨形形状、阶梯直径形状(stepped diameter shape)、偏移形状或圆锥形偏移形状。在一些实施例中，球囊104可以包括药物洗脱涂层或药物洗脱支架结构。药物洗脱涂层或药物洗脱支架可以包括一种或更多种治疗剂，治疗剂包括抗炎剂、抗肿瘤剂、抗血管生成剂等。

导管流体132可以是液体或气体。适于使用的导管流体132的一些示例可以包括但不限于水、生理盐水、造影介质(contrast medium)、碳氟化合物、全氟化碳、诸如二氧化碳的气体或任何其他合适的导管流体132。在一些实施例中，导管流体132可以用作基础扩充流体。在一些实施例中，导管流体132可以包括体积比约为50∶50的生理盐水与造影介质的混合物。在其他实施例中，导管流体132可以包括体积比约为25∶75的生理盐水与造影介质的混合物。在还有的其他实施例中，导管流体132可以包括体积比约为75∶25的生理盐水与造影介质的混合物。然而，要理解的是，可以使用任何合适比例的生理盐水与造影介质。导管流体132可以根据组成、粘度等来调整，使得压力波的传播速率被适当地操纵。在某些实施例中，适于使用的导管流体132是生物相容的。可以通过所选择的能量源124和所使用的导管流体132的类型来调整导管流体132的体积。

在某些实施例中，导管流体132可包括润湿剂或表面活化剂(表面活性剂)。这些化合物可以降低固体和液体物质之间的张力。这些化合物可以用作乳化剂、分散剂、洗涤剂和水渗透剂。润湿剂或表面活性剂降低液体的表面张力，并允许液体完全润湿并接触光学部件(例如能量引导器122A)和机械部件(例如发射器组件129的其他部分)。这减少或消除了发射器组件129内气泡和气穴或气体夹杂物的积聚。可用作润湿剂的化学品的非排他性示例包括但不限于苯扎氯铵(Benzalkonium Chloride)、苯扎氯铵(BenzethoniumChloride)、氯化十六烷基吡啶铵(Cetylpyridinium Chloride)、泊洛沙姆(Poloxamer)188、泊洛沙姆(Poloxamer)407、聚山梨醇酯(Polysorbate)20、聚山梨醇酯(Polysorbate)40等。表面活性剂的非排他性示例可以包括但不限于离子和非离子洗涤剂和硬脂酸钠。另一种合适的表面活性剂是4-(5-十二烷基)苯磺酸盐。其他示例，仅举几例，可以包括多库酯(磺基琥珀酸二辛酯)、烷基醚磷酸盐和全氟辛烷磺酸酯(PFOS)。

通过使用润湿剂或表面活性剂，与能量引导器122A的直接液体接触允许能量更有效地转化为等离子体。在发射器组件129和导管102的其他部分中所使用的光学和机械部件具有小尺寸的情况下，使用润湿剂或表面活性剂，要实现更大(或完全)润湿不太困难。降低液体的表面张力可以降低这种小结构被液体有效润湿并因此几乎或完全被浸没的难度。通过减少或消除空气或其他气泡粘附到光学和机械结构以及能量引导器122A，可以显著提高装置的效率。

润湿剂或表面活性剂的特定百分比可以变化以适合所使用的导管系统100和/或发射器组件129的设计参数。在一个实施例中，润湿剂或表面活性剂的百分比可以小于导管流体132体积的大约50％。在非排他性的替代实施例中，润湿剂或表面活性剂的百分比可以小于导管流体132体积的大约40％、30％、20％、10％、5％、2％、1％、0.1％或0.01％。仍然可替代地，润湿剂或表面活性剂的百分比可以落在前述范围之外。

在一些实施例中，用于造影介质(contrast media)中的造影剂可以包括但不限于碘基造影剂，诸如离子型碘基造影剂或非离子型碘基造影剂。离子型碘基造影剂的一些非限制性示例包括泛影酸盐(diatrizoate)、甲泛影酸(metrizoate)、碘酞酸盐(iothalamate)和碘克酸(ioxaglate)。非离子型碘基造影剂的一些非限制性示例包括碘帕醇(iopamidol)、碘苯六醇(iohexol)、碘昔兰(ioxilan)、碘普罗胺(iopromide)、碘克沙醇(iodixanol)和碘佛醇(ioversol)。在其他实施例中，可以使用非碘基造影剂。合适的非含碘造影剂可以包括钆(III)基造影剂(gadolinium(III)-based contrast agent)。合适的碳氟化合物剂和全氟化碳剂可以包括但不限于诸如全氟碳十二氟戊烷(perfluorocarbondodecafluoropentane(DDFP，C5F12))的制剂。

导管流体132可以包括包含吸收剂的那些导管流体，吸收剂可以选择性地吸收电磁波谱的紫外区域(例如，至少10纳米(nm)至400nm)、可见区域(例如，至少400nm至780nm)或近红外区域(例如，至少780nm至2.5μm)中的光。合适的吸收剂可以包括在从至少10nm到2.5μm的波谱内具有最大吸收的那些吸收剂。可替代地，导管流体132可以包括包含吸收剂的那些流体，该吸收剂可以选择性地吸收电磁波谱的中红外区域(例如，至少2.5μm至15μm)或远红外区域(例如，至少15μm至1mm)中的光。在多种实施例中，吸收剂可以是具有与导管系统100中使用的激光器的发射最大值匹配的吸收最大值的那些吸收剂。作为非限制性示例，导管系统100中可使用的各种激光器可以包括钕∶钇铝石榴石(Nd∶YAG，发射最大值＝1064nm)激光器、钬∶YAG(Ho∶YAG，发射最大值＝2.1μm)激光器、或铒∶YAG(Er∶YAG，发射最大值＝2.94μm)激光器。在一些实施例中，吸收剂可以是水溶性的。在其他实施例中，吸收剂不是水溶性的。在一些实施例中，导管流体132中使用的吸收剂可以被调整以匹配能量源124的峰值发射。在本文的其他地方讨论了所具有的发射波长为至少10纳米至一毫米的多种能量源124。

导管102的导管轴110可以耦合到能量引导束122的与能量源124光连通的一个或更多个能量引导器122A。能量引导器122A可以沿着导管轴110设置并位于球囊104内。在一些实施例中，每个能量引导器122A可以是光纤，并且能量源124可以是激光器。能量源124可以在导管系统100的近侧部分114处与能量引导器122A光连通。

在一些实施例中，导管轴110可以耦合到多个能量引导器122A，诸如第一能量引导器、第二能量引导器、第三能量引导器等，这些能量引导器可以设置在导丝腔体118和/或导管轴110周围和/或相对于导丝腔体118和/或导管轴110的任何合适位置处。例如，在某些非排他性实施例中，两个能量引导器122A可以围绕导丝腔体118和/或导管轴110的圆周间隔开大约180度；三个能量引导器122A可以围绕导丝腔体118和/或导管轴110的圆周间隔开大约120度；或者四个能量引导器122A可以围绕导丝腔体118和/或导管轴110的圆周间隔开大约90度。仍然可替代地，多个能量引导器122A不需要围绕导丝腔体118和/或导管轴110的圆周彼此均匀地间隔开。更具体地，还要理解的是，能量引导器122A可以围绕导丝腔体118和/或导管轴110均匀或不均匀地设置，以在期望位置实现期望效果。

在某些实施例中，导丝腔体118可以具有带凹槽的外表面，其中凹槽沿着导丝腔体118在大致纵向方向上延伸。在这样的实施例中，能量引导器122A和/或发射器组件129中的每一个可以被定位、接收和保持在沿着导丝腔体118的外表面和/或在导丝腔体118的外表面中形成的单独的凹槽内。可替代地，导丝腔体118可以形成为不带凹槽的外表面，并且能量引导器122A和/或发射器组件129相对于导丝腔体118的定位可以以另一种合适的方式保持。

导管系统100和/或能量引导束122可以包括任意数量的能量引导器122A，能量引导器122A在近侧部分114处与能量源124光连通，并且在远侧部分116处与球囊104的球囊内部146内的导管流体132光连通。例如，在一些实施例中，导管系统100和/或能量引导束122可以包括一个能量引导器122A到多于30个能量引导器122A。可替代地，在其他实施例中，导管系统100和/或能量引导束122可以包括多于30个能量引导器122A。

能量引导器122A可以具有用于在球囊内部146内的导管流体132中产生等离子体和/或压力波的任何合适的设计。因此，除了在所附权利要求中所阐述的那样之外，作为光引导器对能量引导器122A的一般描述不旨在以任何方式进行限制。更具体地，尽管导管系统100通常被描述为能量源124是光源，并且一个或更多个能量引导器122A是光引导器，但是导管系统100可以替代地包括用于在球囊内部146内的导管流体132中产生期望的等离子体的任何合适的能量源124和能量导引器122A。例如，在一个非排他性的替代实施例中，能量源124可以被配置成提供高电压脉冲，并且每个能量引导器122A可以包括电极对，该电极对包括延伸到球囊内部146中的间隔开的电极。在这样的实施例中，每个高电压脉冲被施加到电极上并在电极间形成电弧，电弧又产生等离子体并在导管流体132中形成压力波，压力波被用来在治疗部位106处的血管病变106A上提供断裂力。仍然可替代地，能量源124和/或能量引导器122A可以具有另外的合适的设计和/或配置。

在某些实施例中，能量引导器122A可以包括光纤或柔性光管。能量引导器122A可以是细的且柔性的，并且可以允许光信号以非常小的强度损失被发送。能量引导器122A可以包括围绕其圆周被包层包围的芯。在一些实施例中，芯可以是圆柱芯或部分圆柱芯。能量引导器122A的芯和包层可以由一种或更多种材料形成，包括但不限于一种或更多种类型的玻璃、二氧化硅或一种或更多种聚合物。能量引导器122A还可以包括保护性涂层，诸如聚合物。要理解的是，芯的折射率将大于包层的折射率。

每个能量引导器122A可以沿着其长度将能量从引导器近端122P引导到引导器远端122D，引导器远端122D具有定位在球囊内部146内的至少一个光学窗口(未示出)。

能量导引器122A可以采用围绕导管102的导管轴110和/或相对于导管轴110的许多配置。在一些实施例中，能量引导器122A可以平行于导管轴110的纵向轴线144延伸。在一些实施例中，能量引导器122A可以物理地耦合到导管轴110。在其他实施例中，能量引导器122A可以沿着导管轴110的外径的长度设置。在另外的其他实施例中，能量引导器122A可以设置在导管轴110内的一个或更多个能量引导器腔体内。

能量引导器122A还可以设置在围绕导丝腔体118和/或导管轴110的圆周的任何合适的位置，并且每个能量引导器122A的引导器远端122D可以设置在相对于球囊104的长度和/或相对于导丝腔体118的长度的任何合适的纵向位置处，以更有效且更精确地施加压力波以用于在治疗部位106处破坏血管病变106A的目的。

在某些实施例中，能量引导器122A可以包括一个或更多个光声换能器154，其中每个光声换能器154可以与能量引导器122A(光声换能器154被设置于该能量引导器122A中)光连通。在一些实施例中，光声换能器154可以与能量引导器122A的引导器远端122D光连通。在这样的实施例中，光声换能器154可以具有与能量引导器122A的引导器远端122D对应和/或符合的形状。

光声换能器154被配置成在能量引导器122A的引导器远端122D处或附近将光能转换成声波。可以通过改变能量引导器122A的引导器远端122D的角度来调整声波的方向。

在某些实施例中，设置在能量引导器122A的引导器远端122D处的光声换能器154可以采取与能量引导器122A的引导器远端122D相同的形状。例如，在某些非排他性实施例中，光声换能器154和/或引导器远端122D可以具有圆锥形形状、凸形形状、凹形形状、球根形形状、正方形形状、阶梯形形状、半圆形形状、卵形形状等。能量引导器122A还可以包括沿着能量引导器122A的长度的一个或更多个侧表面设置的附加光声换能器154。

在一些实施例中，能量引导器122A和/或发射器组件129还可以包括诸如在能量引导器122A内和/或在能量引导器122A的引导器远端122D附近的一个或更多个转向特征或“转向器”(图1中未示出)，转向特征或“转向器”被配置成在能量被朝向球囊壁130引导之前，将能量从能量引导器122A朝向位于能量引导器122A的引导器远端122D处或附近的侧表面引导。转向特征可以包括系统的任何特征，该特征使来自能量引导器122A的能量远离其轴向路径转向成朝向能量引导器122A的侧表面。每个能量引导器122A可以包括一个或更多个光学窗口，该一个或更多个光学窗口沿着每个能量引导器122A的纵向或圆周表面设置并与转向特征光连通。以另一种方式陈述，转向特征可以被配置成将能量引导器122A中的能量引导成朝向在引导器远端122D处或附近的侧表面，其中该侧表面与光学窗口是光连通的。光学窗口可以包括能量引导器122A的允许能量从能量引导器122A内离开能量引导器122A的部分，诸如能量引导器122A的在能量引导器122A上或其周围缺少包层材料的部分。

适于使用的转向特征的示例包括反射元件、折射元件和光纤漫射器。适合用于将能量聚焦成远离能量引导器122A的末端(tip)的转向特征可以包括但不限于具有凸表面、梯度折射率(GRIN)透镜和镜面聚焦透镜的那些转向特征。在与转向特征接触时，能量在能量引导器122A内被转向到等离子体发生器133和与能量引导器122A的侧表面光连通的光声换能器154中的一个或更多个。当被利用时，光声换能器154然后将光能转换成声波，声波远离能量引导器122A的侧表面扩展。

另外，或者替代地，在某些实施例中，可以被包含到能量引导器122A中的这些转向特征也可以被包含到发射器组件129和/或等离子体发生器133的设计中，以用于将声能和机械能朝向球囊壁130的与治疗部位106处的血管病变106A接触的特定区域引导和/或集中，以在这种血管病变106A上施加压力并诱发断裂。

源歧管136可以定位在导管系统100的近侧部分114处或附近。源歧管136可以包括一个或更多个近端开口，近端开口可以接收能量引导束122的一个或更多个能量引导器122A、导丝112和/或与流体泵138流体连通地耦合的扩充管道140。导管系统100还可以包括流体泵138，流体泵138被配置成根据需要用导管流体132对球囊104进行扩充。

如上所述，在图1所示的实施例中，系统控制台123包括能量源124、电源125、系统控制器126和GUI 127中的一者或更多者。可替代地，系统控制台123可以包括比图1中具体示出的部件更多的部件或更少的部件。例如，在某些非排他性的替代实施例中，系统控制台123可以被设计成不具有GUI 127。仍然可替代地，能量源124、电源125、系统控制器126和GUI 127中的一者或更多者可以设置在导管系统100内，而不特定地需要系统控制台123。

如图所示，系统控制台123和其包括的部件可操作地耦合到导管102、能量引导束122和导管系统100的其余部分。例如，在一些实施例中，如图1所示，系统控制台123可以包括控制台连接孔148(有时也大致称为“插座”)，通过该控制台连接孔，能量引导束122机械地耦合到系统控制台123。在这样的实施例中，能量引导束122可以包括引导器耦合壳体150(有时也大致称为“套圈(ferrule)”)，引导器耦合壳体容纳每个能量引导器122A的一部分，例如，引导器近端122P。引导器耦合壳体150被配置成配合并选择性地保持在控制台连接孔148内，以在能量引导束122和系统控制台123之间提供机械耦合。

能量引导束122还可以包括引导束器152(或“壳部”)，引导束器152使单独的能量引导器122A中的每一个更紧密地聚在一起，从而在使用导管系统100期间当能量引导器122A和/或能量引导束122与导管102一起延伸到血管108或心脏瓣膜中时，能量引导器122A和/或能量引导束122可以处于更紧凑的形式。

能量源124可以选择性地和/或可替代地与能量引导束122中的每一个能量引导器122A光连通地耦合，诸如光连通地耦合到能量引导束122中的每一个能量引导器122A的引导器近端122P。特别地，能量源124被配置成以源束(source beam)124A的形式产生能量，例如脉冲源束，该源束124A可以选择性地和/或可替代地被引导到能量引导束122中的每个能量引导器122A并被能量引导束122中的每个能量引导器122A作为单独的引导束124B接收。可替代地，导管系统100可以包括多于一个的能量源124。例如，在一个非排他性替代实施例中，导管系统100可以包括用于能量引导束122中的每个能量引导器122A的单独的能量源124。

能量源124可以具有任何合适的设计。在某些实施例中，能量源124可以被配置成提供来自能量源124的亚毫秒能量脉冲，这些能量脉冲聚焦到小斑点上，以便将能量脉冲耦合到能量引导器122A的引导器近端122P中。这样的能量脉冲然后沿着能量引导器122A被引导到球囊104的球囊内部146内的位置，从而，诸如通过可以位于能量引导器122A的引导器远端122D处或附近的等离子体发生器133，在球囊104的球囊内部146内的导管流体132中诱发等离子体的形成。特别地，在这样的实施例中，在能量引导器122A的引导器远端122D处发射的能量被朝向等离子体发生器133引导并激励等离子体发生器133，以在球囊内部146内的导管流体132中形成等离子体。等离子体的形成导致气泡快速形成，并在治疗部位106上施加压力波。示例性等离子体诱发的气泡134在图1中被示出。

在多种非排他性实施例中，来自能量源124的亚毫秒能量脉冲可以以大约1赫兹(Hz)和5000Hz之间、大约30Hz和1000Hz之间、大约10Hz和100Hz之间或大约1Hz和30Hz之间的频率被传送到治疗部位106。可替代地，亚毫秒能量脉冲可以以可以大于5000Hz或小于1Hz、或任何合适频率范围的频率被传送到治疗部位106。

要理解的是，尽管能量源124典型地被利用以提供能量脉冲，但能量源124仍然可以被描述为提供单个源束124A，即单个脉冲源束。

适于使用的能量源124可以包括各种类型的光源，包括激光器和灯。可替代地，能量源124可以包括任何合适类型的能量源。

合适的激光器可以包括亚毫秒时间尺度上的短脉冲激光器。在一些实施例中，能量源124可以包括纳秒(ns)时间尺度上的激光器。激光器还可以包括皮秒(ps)、飞秒(fs)和微秒(us)时间尺度上的短脉冲激光器。要理解的是，激光波长、脉冲宽度和能级的许多组合可以被使用在导管102的导管流体132中实现等离子体。在多种非排他性替代实施例中，脉冲宽度可以包括落在包括从至少10ns到3000ns、至少20ns到100ns或至少1ns到500ns的范围内的那些脉冲宽度。可替代地，可以使用任何其他合适的脉冲宽度。

示例性纳秒激光器可以包括在UV到IR光谱内，跨越大约10纳米(nm)到1毫米(mm)的波长的那些纳秒激光器。在一些实施例中，适合于在导管系统100中使用的能量源124可以包括能够产生波长从至少750nm至2000nm的光的光源。在其他实施例中，能量源124可以包括能够产生波长从至少700nm至3000nm的光的光源。在还有的其他实施例中，能量源124可以包括能够产生波长从至少100nm到10微米(μm)的光的光源。纳秒激光器可以包括重复率高达200kHz的那些激光器。

在一些实施例中，激光器可以包括调Q铥∶钇铝石榴石(Tm∶YAG)激光器。在其他实施例中，激光器可以包括钕∶钇铝石榴石(Nd∶YAG)激光器，钬∶钇铝石榴石(Ho∶YAG)激光器，铒∶钇铝石榴石(Er∶YAG)激光器，准分子激光器，氦氖激光器，二氧化碳激光器，以及掺杂激光器、脉冲激光器、光纤激光器。

在还有的其他实施例中，能量源124可以包括被串联分组在一起的多个激光器。在又一些其它实施例中，能量源124可以包括馈入诸如主振荡器功率放大器(MOPA)的高能放大器的一个或更多个低能激光器。在还有的又一些其他实施例中，能量源124可以包括多个激光器，这些激光器可以并联或串联组合，以提供在导管流体132中产生等离子体气泡134所需的能量。

导管系统100可以产生压力波，该压力波的最大压力在至少1兆帕(MPa)到100MPa的范围内。由特定导管系统100产生的最大压力将取决于能量源124、吸收材料、气泡膨胀、传播介质、球囊材料和其他因素。在多种非排他性实施例中，导管系统100可以产生压力波，该压力波的最大压力在至少约2MPa到50MPa、至少约2MPa到30MPa或至少约15MPa到25MPa的范围内。

当导管102被放置在治疗部位106处时，压力波可以从一定距离处被施加到治疗部位106上，该距离在从能量引导器122A径向延伸的至少约0.1毫米(mm)到大于约25毫米的范围内。在多种非排他性实施例中，当导管102被放置在治疗部位106处时，压力波可以从在从能量引导器122A径向延伸的至少约10mm到20mm、至少约1mm到10mm、至少约1.5mm到4mm或者至少约0.1mm到10mm范围内的距离处施加到治疗部位106上。在其他实施例中，压力波可以从不同于前述范围的另一合适的距离施加到治疗部位106上。在一些实施例中，在从至少约2MPa到30MPa范围内的压力波可以在从至少约0.1mm到10mm的距离处施加到治疗部位106上。在一些实施例中，在从至少约2MPa到25MPa的范围内的压力波可以在从至少约0.1mm到10mm的距离处施加到治疗部位106上。仍然可替代地，其他合适的压力范围和距离可以被使用。

电源125电耦合到能量源124、系统控制器126、GUI 127和手柄组件128中的每一者，并被配置为向能量源124、系统控制器126、GUI 127和手柄组件128中的每一者提供必要的电力。电源125可以具有用于这些目的的任何合适的设计。

系统控制器126电耦合到电源125并从电源125接收电力。系统控制器126耦合到能量源124和GUI 127中的每一者并被配置成控制能量源124和GUI 127中的每一者的操作。系统控制器126可以包括一个或更多个处理器或电路，用于控制至少能量源124和GUI 127的操作。例如，系统控制器126可以根据需要控制能量源124产生能量脉冲，和/或以任何期望的激发速率产生能量脉冲。

系统控制器126还可以被配置成控制导管系统100的其他部件的操作，例如，导管102邻近治疗部位106的定位、利用导管流体132对球囊104进行扩充等。此外，或者替代地，导管系统100可以包括一个或更多个附加控制器，附加控制器可以以任何合适的方式定位，以用于控制导管系统100的各种操作。例如，在某些实施例中，附加控制器和/或系统控制器126的一部分可以定位和/或包含在手柄组件128内。

GUI 127可由导管系统100的用户或操作者访问。GUI 127电连接到系统控制器126。通过这样的设计，用户或操作者可以使用GUI 127来确保导管系统100被有效地利用，以将压力施加到治疗部位106处的血管病变106A中并诱发血管病变中的断裂。GUI 127可以向用户或操作者提供可以在使用导管系统100之前、期间和之后使用的信息。在一个实施例中，GUI 127可以向用户或操作者提供静态可视数据和/或信息。此外，或者替代地，在导管系统100的使用期间，GUI 127可以向用户或操作者提供动态可视数据和/或信息，诸如视频数据或随时间变化的任何其他数据。在多种实施例中，GUI 127可以包括可以用作对用户或操作者的警报的一种或更多种颜色、不同尺寸、变化的亮度等。另外，或者替代地，GUI 127可以向用户或操作者提供音频数据或信息。GUI 127的细节可以根据导管系统100的设计要求或者用户或操作者的特定需要、规格和/或期望而变化。

如图1所示，手柄组件128可以定位在导管系统100的近侧部分114处或附近，和/或源歧管136附近。在该实施例中，手柄组件128耦合到球囊104并且被定位成与球囊104间隔开。可替代地，手柄组件128可以定位在另一合适位置。

手柄组件128由用户或操作者操纵和使用，以操作、定位和控制导管102。手柄组件128的设计和具体特征可以改变以适合导管系统100的设计要求。在图1所示的实施例中，手柄组件128与系统控制器126、能量源124、流体泵138和GUI 127中的一者或更多者分离，但与之电连通和/或流体连通。在一些实施例中，手柄组件128可以在手柄组件128的内部集成和/或包括系统控制器126的至少一部分。例如，如图所示，在某些这样的实施例中，手柄组件128可以包括电路156，电路156可以形成系统控制器126的至少一部分。在一个实施例中，电路156可以包括具有一个或更多个集成电路的印刷电路板，或者任何其他合适的电路。在替代实施例中，电路156可以省略，或者可以被包括在系统控制器126内，在多种实施例中，该系统控制器126可以定位在手柄组件128的外部，例如，在系统控制台123内。要理解的是，手柄组件128可以包括比在本文中具体示出和描述的部件更少或更多的部件。

在多种实施方式中，发射器组件129被配置成保持能量引导器122A的引导器远端122D与等离子体发生器133之间的期望定位，并且引导和/或集中在球囊内部146内的导管流体132中产生的能量，以便在在血管108的血管壁108A或心脏瓣膜内或邻近血管108的血管壁108A或心脏瓣膜的治疗部位106处，将压力施加到血管病变106A上并在血管病变106A中诱发断裂。更具体地，通过有效地保持能量导引器122A的引导器远端122D与等离子体发生器133之间的期望定位，并利用可以被包含到发射器组件129中的特定设计特征，发射器组件129被配置成将声能和/或机械能集中并朝向球囊壁130的与治疗部位106处的血管病变106A接触的特定区域引导，以增强这种能量向治疗部位106的传送。因此，发射器组件129能够有效地提高导管系统100的功效。

要理解的是，在一些实施例中，单独的发射器组件129可以与每个单独的能量引导器122A包括在一起和/或被包含到每个单独的能量引导器122A中。可替代地，在其他实施例中，单个发射器组件129可被配置成与多于一个的能量引导器122A联合操作。仍然可替代地，每个能量引导器122A不需要具有结合在其中或与其相关联的发射器组件129。

发射器组件129的设计和/或发射器组件129的特定定位可以被改变以适应导管系统100的要求。在多种实施例中，发射器组件129可以利用和/或包含能量引导器122A的至少一部分，例如包括能量引导器122A的引导器远端122D的一部分。

发射器组件129的多种替代实施例在下面的后续附图中详细示出和描述。

与本文所示出和描述的所有实施例一样，为了清楚和易于理解，可能从附图中省略了多种结构。此外，附图可以包括在不偏离本发明的意图和范围的情况下可以省略的某些结构。

图2是导管系统200的实施例的一部分的简化示意性横截面图，该导管系统200的实施例的一部分包括发射器组件229的实施例。导管系统200的设计可以变化。在多种实施例中，如图2所示，导管系统200可以包括：导管202，导管202包括导管轴210；球囊204，球囊204具有限定球囊内部246的球囊壁230、球囊近端204P和球囊远端204D；以及基本上保留在球囊内部246内的导管流体232；以及发射器组件229，在某些实施例中，发射器组件229可以包含能量引导器222A的至少一部分。可替代地，在其他实施例中，导管系统200可以包括比本文具体示出和描述的部件更多的部件或更少的部件。例如，图1中示出的某些部件，例如导丝112、导丝腔体118、源歧管136、流体泵138、能量源124、电源125、系统控制器126、GUI127和手柄组件128，为了清楚起见，在图2中没有具体示出，但是可能被包括在导管系统200的任何实施例中。

导管轴210、球囊204和导管流体232的设计和功能基本上类似于本文上面所示出和描述的。因此，这些部件的详细描述将不再重复。

球囊204也可以选择性地在适合于使导管202推进通过患者脉管系统的收缩状态和适合于将导管202锚定在相对于(图1中所示的)治疗部位106的适当位置上的扩充状态之间移动。在一些实施例中，球囊近端204P可以耦合到导管轴210，以及球囊远端204D可以耦合到(图1中所示的)导丝腔体118。球囊204也可以用导管流体232来扩充，例如用来自(图1中所示的)流体泵138的导管流体232来扩充，该导管流体232经由(图1中所示的)扩充管道140被引导到球囊204的球囊内部246中。

类似于前面的实施例，能量引导器222A可以包括一个或更多个(图1中所示的)光声换能器154，其中每个光声换能器154可以与该光声换能器154被设置在其中的能量引导器222A光连通。在一些实施例中，光声换能器154可以与能量引导器222A的引导器远端222D光连通。可替代地，在其他实施例中，能量引导器222A可以被设计成没有一个或更多个光声换能器154。

在多种实施例中，发射器组件229被配置成将在球囊内部246内的导管流体232中产生的能量引导和/或集中到在治疗部位106处的(图1中所示的)血管病变106A上并在血管病变106A中诱发断裂。更具体地，发射器组件229被配置成将声能和/或机械能朝向球囊壁230的与治疗部位106处的血管病变106A接触的特定区域引导并集中，以增强这种能量向治疗部位106的传送。如该实施例中所示，发射器组件229的至少一些部件被定位在球囊内部246内。

发射器组件229的设计可以被改变。如图2中所示，在某些实施例中，发射器组件229包括能量引导器222A的至少一部分、等离子体发生器233和耦合到和/或固定到能量引导器222A和等离子体发生器233的发射器壳体260。

在一些实施例中，如图所示，发射器壳体260可以包括以下中的一个或更多个：(i)第一壳体区段262，该第一壳体区段262例如在能量引导器222A的引导器远端222D处或附近耦合和/或固定到能量引导器222A，(ii)第二壳体区段264，该第二壳体区段264耦合和/或固定到等离子体发生器233，以及(iii)连接器区段266，该连接器区段266耦合到第一壳体区段262和第二壳体区段264，与第一壳体区段262和第二壳体区段264一体地形成和/或在第一壳体区段262和第二壳体区段264之间延伸。在这样的实施例中，发射器壳体260可以形成为整体结构，该整体结构包括第一壳体区段262、第二壳体区段264和连接器区段266中的每一个；或者发射器壳体260的第一壳体区段262、第二壳体区段264和连接器区段266可以形成为固定到彼此的单独的部件。可替代地，发射器壳体260可以包括比图2中具体示出的部件更多的部件或更少的部件。

如图所示，发射器壳体260的第一壳体区段262被配置成固定到并基本上环绕能量引导器222A的至少一部分，例如在能量引导器222A的引导器远端222D处或附近的至少一部分。在一个这样的实施例中，发射器壳体260的第一壳体区段262基本上是环形的和/或圆柱形的，并且包括(图3中所示的)引导器孔362A，能量引导器222A可以穿过引导器孔362A和/或定位在引导器孔362A中。可替代地，第一壳体区段262可以具有另外的合适的形状。如本文所使用的，将第一壳体区段262描述为基本上环绕能量引导器222A的至少一部分和/或基本上呈环形和/或圆柱形旨在表示第一壳体区段262环绕能量引导器222A的该部分的至少约90％至95％，但是还可以包括(图3中所示的)小的壳体间隙368，该小的壳体间隙368完全沿着第一壳体区段262的长度延伸，并且该小的壳体间隙368允许第一壳体区段262由于使用导管系统200的环境条件的变化而轻微膨胀或收缩。壳体间隙368允许第一壳体区段262的这种潜在膨胀或收缩，而不会不利地影响第一壳体区段262围绕其被定位的能量引导器222A的引导器远端222D的结构。

第一壳体区段262可以以任何合适的方式固定到能量引导器222A的一部分，例如在引导器远端222D处或附近的一部分。例如，第一壳体区段262可以用任何合适类型的粘合剂材料固定到能量引导器222A的一部分。可替代地，第一壳体区段262可以以另一种合适的方式固定到能量引导器222A的一部分。

有些类似的是，如图所示，发射器壳体260的第二壳体区段264被配置成固定到等离子体发生器233并基本上环绕等离子体发生器233。在一个这样的实施例中，发射器壳体260的第二壳体区段264基本上是环形的和/或圆柱形的，并且包括(图3中所示的)发生器孔364A，等离子体发生器233可以穿过发生器孔364A和/或定位在发生器孔364A中。可替代地，第二壳体区段264可以具有另外的合适的形状。如本文所使用的，将第二壳体区段264描述为基本上环绕等离子体发生器233和/或基本上呈环形和/或圆柱形旨在表示第二壳体区段264环绕等离子体发生器233的至少大约90％至95％，但是还可以包括(图3中所示的)小的壳体间隙370，该小的壳体间隙370完全沿着第二壳体区段264的长度延伸，并且允许第二壳体区段264由于使用导管系统200的环境条件的变化而轻微膨胀或收缩。壳体间隙370允许第二壳体区段264的这种潜在膨胀或收缩，而不会不利地影响第二壳体区段264围绕其被定位的等离子体发生器233的结构。

第二壳体区段264可以以任何合适的方式固定到等离子体发生器233。例如，第二壳体区段264可以用任何合适类型的粘合剂材料固定到等离子体发生器233。可替代地，第二壳体区段264可以以另一种合适的方式固定到等离子体发生器233。

如上所述，发射器壳体260的连接器区段266耦合到第一壳体区段262和第二壳体区段264，与第一壳体区段262和第二壳体区段264一体地形成，和/或在第一壳体区段262和第二壳体区段264之间延伸。在一些实施例中，连接器区段266可以是部分环形和/或圆柱形的，具有区段开口272，该区段开口272完全沿着连接器区段266的长度延伸，以帮助限定连接器区段266的不完全的环形和/或圆柱形形状，并且该区段开口272被配置成使得在球囊内部246内的导管流体232中形成的等离子体能量通过该区段开口272并朝向在治疗部位106处形成的血管病变106A被引导和/或集中。可以根据用导管系统200治疗的血管病变106A的大小和位置来改变区段开口272的大小和取向。在一些非排他性的替代实施例中，区段开口272可以小于对于连接器区段266原本会形成的完整的环形和/或圆柱形形状的大约10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％或90％。以另一种方式陈述，连接器区段266可被形成为完整的环形和/或圆柱形主体的至少约90％、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％或10％。

在多种实施例中，发射器壳体260可以由长而窄的管(海波管(hypotube))和任何合适的材料形成。例如，在某些非排他性实施例中，发射器壳体260可由包括一种或更多种金属(诸如钛、不锈钢、钨等)的海波管形成。可替代地，发射器壳体260可以由包括诸如聚酰亚胺和尼龙的塑料的海波管形成。仍然可替代地，发射器壳体260可以是注塑成型的(injection molded)，并且包覆成型处理(over molding processing)可以用于将能量引导器222A和/或等离子体发生器233固定到位。又可替代地，发射器壳体260可以以另一种合适的方式和/或由其他合适的材料形成。例如，在某些替代实施例中，发射器壳体260上的特征可以通过对原始海波管的激光切割、铣削或瑞士螺纹加工工艺来完成。

利用发射器壳体260的这种设计，可以在能量引导器222A的引导器远端222D和等离子体发生器233之间有效地保持期望的相对定位。在导管系统200的使用期间，能量可以通过能量引导器222A传输，并且可以通过引导器远端222D并朝向等离子体发生器233被引导，使得等离子体可以在球囊202的球囊内部246内的导管流体232中被产生。引导器远端222D可以具有任何合适的形状，使得通过能量引导器222A传输的能量可以通过引导器远端222D并朝向等离子体发生器233被有效且准确地引导。在一个实施例中，引导器远端222D可以具有平的、裂开的端部，能量通过该平的、裂开的端部朝向等离子体发生器233被引导。可替代地，引导器远端222D可以大致为半球形、球形、圆锥形、楔形、金字塔形或者可以是另一种合适的形状。

在一些实施例中，如图2所示，等离子体发生器233(或靶)可以包括近端233P，近端233P是倾斜的或以其他方式被配置成更有效地将已经在导管流体232中产生的等离子体形式的能量通过发射器壳体260的连接器区段266中的区段开口272并朝向邻近治疗部位106处的血管病变106A定位的球囊壁230引导和/或集中。要理解的是，等离子体发生器233的近端233P可以被配置成任何合适的角度，以便根据需要有效地引导和/或集中等离子体能量。例如，在一些这样的实施例中，等离子体发生器233的近端233P可以相对于平坦的垂直构型成在大约5度和45度之间的角度。可替代地，等离子体发生器233的近端233P可以相对于平坦的垂直构型成小于5度或大于45度的角度，以便将已经在导管流体232中产生的等离子体形式的能量朝向邻近治疗部位106定位的球囊壁230引导。

等离子体发生器233可以由任何合适的材料形成。例如，在某些非排他性实施例中，等离子体发生器233可以由一种或更多种金属(例如钛、不锈钢、钨等)形成。可替代地，等离子体发生器233可以由诸如聚酰亚胺和尼龙的塑料形成。仍然可替代地，等离子体发生器233可以由其他合适的材料形成。要理解的是，在不同的实施例中，等离子体发生器233可以由与发射器壳体260相同的材料或与发射器壳体260不同的材料形成。

要理解的是，在导管系统200的使用期间，用于使球囊204扩充的导管流体232也被允许通过区段开口272进入发射器壳体260的连接器区段266的区域。随后，通过能量引导器222A并朝向等离子体发生器233被引导的脉冲能量在发射器壳体260的连接器区段266的大致区域中的导管流体232中产生(图1中所示的)等离子体诱发的气泡134。当气泡134膨胀时，它被等离子体发生器233的近端233P通过连接器区段266的区段开口272并朝向邻近治疗部位106处的血管病变106A定位的球囊壁230引导和/或聚焦。

图3是图2所示的发射器组件229的简化示意性透视图。更具体地，图3是示出一起形成发射器组件229的能量引导器222A的一部分、等离子体发生器233和发射器壳体260的简化示意性透视图，发射器壳体260包括第一壳体区段262、第二壳体区段264和连接器区段266。

如图所示，第一壳体区段262可以基本上是环形和/或圆柱形的，并且可以包括小的壳体间隙368，该小的壳体间隙368完全沿着第一壳体区段262的长度延伸，并且允许第一壳体区段262由于使用(图2中示出的)导管系统200的环境条件的变化而轻微膨胀或收缩。

图3还示出了第一壳体耦合器374，该第一壳体耦合器374用于将第一壳体区段262耦合到能量引导器222A的一部分，例如在能量引导器222A的引导器远端222D处或附近的一部分。第一壳体耦合器374的设计可以被改变。例如，在一个实施例中，第一壳体耦合器374可以包括粘合剂材料，该粘合剂材料被定位在能量引导器222A的外表面和第一壳体区段262的内表面之间，以便将第一壳体区段262有效地耦合和/或固定到能量引导器222A。可替代地，第一壳体耦合器374可以具有另一合适的设计。

与第一壳体耦合器374一起使用的用于将第一壳体区段262固定到能量引导器222A的粘合剂材料的类型可以被改变。例如，在某些实施例中，可以选择具有低硬度性质的粘合剂材料(例如硅树脂基粘合剂)来抑制/减轻对能量引导器222A的冲击波力。可替代地，可以选择其它合适的粘合剂材料。

在一些实施例中，(由诸如

如图所示，第二壳体区段264可以基本上是环形的和/或圆柱形的，并且可以包括小的壳体间隙370，该小的壳体间隙370完全沿着第二壳体区段264的长度延伸，并且允许第二壳体区段264由于使用导管系统200的环境条件的变化而轻微膨胀或收缩。

图3还示出了用于将第二壳体区段264耦合到等离子体发生器233的第二壳体耦合器376。第二壳体耦合器376的设计可以被改变。例如，在一个实施例中，第二壳体耦合器376可以包括粘合剂材料，该粘合剂材料被定位在等离子体发生器233的外表面和第二壳体区段264的内表面之间，以便将第二壳体区段264有效地耦合和/或固定到等离子体发生器233。要理解的是，在这样的实施例中，任何合适类型的粘合剂材料都可以用于第二壳体耦合器376。可替代地，第二壳体耦合器376可以具有另一种合适的设计和/或第二壳体区段264可以以另一种合适的方式固定到等离子体发生器233。例如，压接工艺可以将等离子体发生器233机械地压接在第二壳体区段264内的适当位置。仍然可替代地，等离子体发生器233也可以被按压配合到第二壳体区段264中。又可替代地，壳体间隙368可用作膨胀槽，其可有助于第二壳体区段264和等离子体发生器233之间的过盈配合(interference fit)。壳体间隙368或膨胀槽可以做得足够宽，以使发射器壳体到内轴的外径最小化，因为它去除了发射器壳体260在顶端的壁厚。

如图3中进一步示出的，引导器远端222D的大致平坦的裂开的端部跨越发射器壳体260的连接器区段266面向等离子体发生器233的倾斜的近端233P。

图4是图2中所示的发射器组件229的简化示意性分解图。更具体地，图4示出了发射器组件229的分解图，该发射器组件229包括能量引导器222A的至少一部分、等离子体发生器233和发射器壳体260。图4还示出了可以分别形成在发射器壳体260的第一壳体区段262和第二壳体区段264中的小的壳体间隙368、370。

图4还示出了：(i)形成在发射器壳体260的第一壳体区段262中的第一壳体端口478，通过该第一壳体端口478可以引入粘合剂材料，以便将第一壳体区段262有效地固定到能量引导器222A的一部分，例如在能量引导器222A的引导器远端222D处或附近；以及(ii)形成在发射器壳体260的第二壳体区段264中的第二壳体端口480，通过该第二壳体端口480可以引入粘合剂材料，以便将第二壳体区段264有效地固定到等离子体发生器233。

图4还更加清楚地示出了连接器区段266的一个实施例的形状，该连接器区段266的实施例包括区段开口272，等离子体能量可以通过该区段开口272朝向邻近(图1中示出的)治疗部位106处的(图1中示出的)血管病变106A定位的(图2中示出的)球囊壁230被引导。

图5是图2中所示的发射器组件229的简化示意性透视图，该发射器组件229被固定到(图2中示出的)导管系统200的导丝腔体518。

如该实施例中所示，导丝腔体518可以包括沿着导丝腔体518的外表面518A形成的和/或形成在导丝腔体518的外表面518A中的一个或更多个凹槽582。发射器组件229然后可以被定位在凹槽582中的一个内，并且可以通过一个或更多个组件附接件584(图5中示出了两个组件附接件)在凹槽582内保持就位。如图所示，第一组件附接件584可以被定位为基本上邻近发射器壳体260的第一壳体区段262，以及第二组件附接件584可以被定位为基本上邻近发射器壳体260的第二壳体区段264，以便有效地将发射器组件229在被形成在导丝腔体518的外表面518A中的凹槽582内保持就位。

组件附接件584可以具有任何合适的设计。在一些实施例中，如图5所示，组件附接件584可以以热收缩式附接件的形式被提供。可替代地，组件附接件584可以具有另外的合适的设计。

要理解的是，第二发射器组件229在图5中也被示出为在形成在导丝腔体518的外表面518A中的另一个凹槽582内保持就位。

图6是发射器组件629的另一实施例的简化示意性透视图。如图6所示，发射器组件629在设计、定位和功能上与前面的实施例有些相似。在该实施例中，发射器组件629同样包括能量引导器622A的至少一部分、等离子体发生器633和发射器壳体660。发射器壳体660同样也包括：(i)第一壳体区段662，该第一壳体区段662包括引导器孔662A，该引导器孔662A被配置成至少基本上环绕能量引导器622A的一部分，例如在能量引导器622A的引导器远端622D处或附近的一部分；(ii)第二壳体区段664；以及(iii)连接器区段666，该连接器区段666同样包括区段开口672，该区段开口672与第一壳体区段662和第二壳体区段664耦合，与第一壳体区段662和第二壳体区段664一体地形成和/或在第一壳体区段662和第二壳体区段664之间延伸。在该实施例中，发射器组件629同样被配置成有效地引导和/或集中在被保留在(图2中示出的)球囊204内的(图2中示出的)导管流体232中产生的能量，以便将压力施加到(图1中示出的)治疗部位106处的(图1中示出的)血管病变106A上并在血管病变106A中诱发断裂。

然而，如图6所示的实施例所示，等离子体发生器633与发射器壳体660的第二壳体区段664一体地形成，而不是像在前面的实施例中那样基板上被定位和/或固定在第二壳体区段内。

通过这样的设计，发射器壳体660可以通过加工单根杆来制造而不是由海波管来制作(如图2所示的发射器壳体260的实施例通常使用的那样)。可以通过使用任何合适的加工工艺来实现对发射器壳体660的加工。例如，在某些非排他性实施方式中，发射器壳体660的加工可以通过放电加工或使用铣削或瑞士螺纹加工技术的微加工来实现。

要理解的是，与海波管设计相比，这种设计可具有一些关键优点。首先，发射器壳体660由单根杆形成的这种集成设计允许被形成在第一壳体区段662中并被配置成接收和保留能量引导器622A的一部分的引导器孔662A相对于发射器壳体660的中心轴线688偏移(图7中示出的)一定的偏移距离786，因此允许连接器区段666在尺寸上更厚。第二，这种集成设计使等离子体发生器633的横截面积最大化，因为它由与第二壳体区段664相同的材料制成，而在海波管设计中，等离子体发生器材料和海波管材料可能不同，因此海波管的壁减小了等离子体发生器横截面积。希望使等离子体发生器633的横截面最大化，以减少对能量引导器622A的引导器远端622D相对于等离子体发生器633的精确对准的需要。第三，如图所示，第一壳体区段662和第二壳体区段664可以分别包括切口690、692，以容纳(图5中所示的)被拼接到内部构件轴上的组件附接件584，例如热收缩式附接件，这些可以被制造以减小球囊导管组件的横切剖面(crossing profile)。第四，在一些实施例中，第一壳体端口678，例如用于容纳在第一壳体区段662和能量引导器622A之间的粘合剂材料的添加的胶合端口(glue port)，可以与第一壳体区段662中的切口690组合，以允许粘合剂在内部芯吸(wick inside)，从而实现一致的粘结。第五，半径694可以切入发射器壳体660中，以减少发射器壳体660上的锋利边缘的数量，从而抑制对球囊204的潜在损坏。最后，与海波管设计相比，不需要将等离子体发生器粘结到发射器壳体660中，因为等离子体发生器633已经被集成在发射器壳体660的第二壳体区段664中。

图7是图6所示的发射器组件629的一部分的简化示意性端视图。特别地，图7是直接观察发射器壳体660的第一壳体区段662的简化端视图，其示出了已经被形成在发射器壳体660中的用于接收和保留(图6中示出的)能量引导器622A的一部分的引导器孔662A。如图所示，引导器孔662A相对于发射器壳体660的中心轴线688(其被图示为小圆)偏移一定的偏移距离786，因此允许(图6中示出的)连接器区段666在尺寸上更厚。在某些非排他性实施例中，引导器孔662A可以相对于发射器壳体660的中心轴线688偏移在大约0.010英寸和0.020英寸之间的偏移距离786。在一个这样的实施例中，引导器孔662A可以相对于发射器壳体660的中心轴线688偏移大约0.015英寸的偏移距离786。可替代地，引导器孔662A可以相对于发射器壳体660的中心轴线688偏移大于0.020英寸或小于0.010英寸的偏移距离786。

图8是发射器组件829的又一实施例的简化示意性透视图。在该实施例中，发射器组件829同样被配置成有效地引导和/或集中在被保留在(图2中示出的)球囊204内的(图2中示出的)导管流体232中产生的能量，以便将压力施加到(图1中示出的)治疗部位106处的(图1中示出的)血管病变106A并在血管病变106A中诱发断裂。

如图8所示，发射器组件829在设计、定位和功能上与图6所示的实施例有些相似，且因此能够实现上述相同优点的大部分(如果不是全部的话)。例如，在该实施例中，发射器组件829同样包括能量引导器822A的至少一部分、等离子体发生器833和发射器壳体860。发射器壳体860同样也包括：(i)第一壳体区段862，该第一壳体区段862包括引导器孔862A，该引导器孔862A被配置成至少基本上环绕能量引导器822A的一部分，例如在能量引导器822A的引导器远端822D处或附近的一部分；(ii)第二壳体区段864，该第二壳体区段864与等离子体发生器833一体地形成；以及(iii)连接器区段866，该连接器区段866同样包括区段开口872，该区段开口872耦合到第一壳体区段862和第二壳体区段864，与第一壳体区段862和第二壳体区段864一体地形成和/或在第一壳体区段862和第二壳体区段864之间延伸。

通过这样的设计，发射器壳体860同样可以通过加工单根杆来制造而不是由海波管来制造(如图2所示的发射器壳体260的实施例通常使用的那样)。可以通过使用任何合适的加工工艺来实现对发射器壳体860的加工。例如，在某些非排他性实施方式中，对发射器壳体860的加工可以通过放电加工或使用铣削或瑞士螺纹加工技术的微加工来实现。

然而，如图8所示的实施例所示，发射器组件829还包括加固盖896，加固盖896被定位在发射器壳体860周围、放置在发射器壳体860上方和/或基本上环绕发射器壳体860。在一些实施例中，加固盖896可以以聚酰亚胺管的形式提供，如图所示，该聚酰亚胺管可以被开槽以匹配发射器壳体860的设计，并且被定位在发射器壳体860周围、放置在发射器壳体860上方和/或基本上环绕发射器壳体860并(例如用UV固化粘合剂)粘结到位。可替代地，加固盖896可由其它材料形成和/或具有另一种合适的设计。

加固盖896用于加固固体发射器壳体860和/或等离子体发生器833的结构，以抵抗在正常装置功能期间施加的重复力(由等离子体引发产生的声压力)。此外，在固体发射器壳体860和/或等离子体发生器833确实损坏的情况下，加固盖896还可以被配置成容纳可能产生的任何片段或碎片，从而防止它们与发射器壳体860完全分离。

与前面的实施例一样，发射器壳体860和/或等离子体发生器833可以由任何合适的材料形成。例如，在一些非排他性实施例中，发射器壳体860和/或等离子体发生器833可以由一种或更多种金属(诸如钛、不锈钢、钨等)形成。可替代地，发射器壳体860和/或等离子体发生器833可以由其他合适的材料形成。

还要理解的是，在某些非排他性的替代实施例中，加固盖896也可以用于本文详细示出和描述的发射器组件的一个或更多个其他实施例。

在多种实施例中，本文公开的导管系统和相关方法可以包括被配置成推进至治疗部位处的血管病变的导管，该治疗部位位于患者身体内的血管或心脏瓣膜内或邻近血管或心脏瓣膜，血管病变例如是钙化血管病变或纤维化血管病变。该导管包括导管轴和被耦合和/或固定到导管轴的可扩充球囊。球囊可以包括限定球囊内部的球囊壁。球囊可以被配置成接收球囊内部内的导管流体，以从适合于使导管推进通过患者脉管系统的收缩状态膨胀到适合于将导管锚定在相对于治疗部位的适当位置的扩充状态。本技术还涉及用于治疗在血管壁内或邻近血管壁的治疗部位的方法，这些方法利用了本文公开的装置。

应该指出的是，在本说明书和所附权利要求书中使用的，单数形式“一(a)”、“一个(an)”以及“该(the)”包括复数引用对象，除非内容和/或上下文明确另有规定。还应当指出的是，术语“或”一般以其包括“和/或”的含义被使用，除非上下文明确另有规定。

还应当指出的是，如在本说明书和所附权利要求中使用的，短语“配置”描述被构造或配置为执行特定任务或采用特定配置的系统、设备或其他结构。短语“配置”可以与其他类似短语互换使用，例如布置和配置、构造和布置、构造、制造和布置等。

要认识到的是，所示出和描述的附图不一定是按比例绘制的，它们是为了便于参考和理解以及为了结构的相对定位而被提供的。

本文使用的标题是为了与第37CFR 1.77项下的建议保持一致，或以其他方式提供组织线索。这些标题不应被视为限制或表征可能由本公开发布的任何权利要求中列出的(一个或更多个)发明。作为示例，在“背景”中对技术的描述并不承认技术是本公开中任何发明的现有技术。“概述”或“摘要”也不能被认为是所发布的权利要求中所述的(一个或更多个)发明的特征。

本文描述的实施例并非意图是穷举的或将本发明限制于随附的详细描述中公开的精确形式。相反，选择和描述实施例使得本领域的其他技术人员能够认识和理解原理和实践。因此，已经参考各种特定的和优选的实施例和技术描述了各个方面。然而，应当理解的是，在保持在本文的精神和范围内的情况下，可以进行许多变化和修改。

要理解，尽管本文已经说明和描述了导管系统的许多不同的实施例，但是任何一个实施例的一个或更多个特征可以与其他实施例中的一个或更多个实施例的一个或更多个特征组合，只要这样的组合满足本发明的意图。

虽然上文已经讨论了导管系统的许多示例性的方面和实施例，但是本领域的技术人员将认识到某些修改、变换、添加及其子组合。因此，以下所附权利要求和以下介绍的权利要求意图被解释为包括所有这些修改、置换、添加和子组合，所有这些修改、置换、添加和子组合在其真正的精神和范围内，并且不意图限制本文示出的结构或设计的细节。