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血管内超声技术、产品与市场分析

嘉峪检测网        2024-03-25 08:17

前言导读
 
心脑血管疾病已成为中国第一致死原因,被喻为“人类健康第一杀手”,而冠心病就是其中最主要的一种心脏病,且发病趋势逐渐由中老年人群向中青年人群发展。“冠状动脉粥样硬化性心脏病”简称“冠心病”,是由于冠状动脉血管发生动脉粥样硬化病变,引起血管腔狭窄或阻塞,造成心肌缺血、缺氧或坏死而导致的心脏病。
 
目前检验冠心病的主要手段是冠脉造影,但该技术只能对血管内血流情况进行成像,且容易受造影角度的影响,无法对血管壁上的斑块发展情况进行判断。作为冠脉造影的重要补充手段,血管内超声(Intra Vascular UltraSound,IVUS)提高了病变诊断的准确性,对冠脉介入治疗的策略、支架选择和效果评价有着重要的指导意义。
 
血管内超声行业解读
 
血管内超声(intravascular ultrasound,IVUS)是指通过导管技术将微型超声 探头送入血管腔内,显示血管横截面图像,从而提供在体血管腔内影像。血管内超声(Intra Vascular UltraSound,IVUS)技术诞生于20世纪末,它利用安装在心导管顶端的微型超声探头,实时显示血管的截面图像,能清晰显示管壁结构的厚度、管腔大小和形状等,精确地测量血管腔径及截面积,甚至可以辨认钙化、纤维化和脂质池等病变,发现冠脉造影不能显示的血管早期病变。
 
IVUS组成
 
IVUS系统一般由三个部分组成:IVUS 探头(即一次性超声导管)、探头运动与回撤系统(即马达)和超声成像主机(包括主机安装软件)三个部分构成。
 
其中,近端驱动模块主要负责超声探头和成像系统之间的驱动控制以及信号传输。
IVUS导管主要由超声换能器、鞘管和传动轴等部分组成。超声换能器经由信号线与近端驱动模块连接。在进行血管采集时,首先将IVUS导管通过桡动脉穿刺送入至目标血管中,到达病变位置后,软件端首先向近端驱动模块发送开始采集的信号,近端驱动模块带动IVUS导管尖端的超声探头进行旋转扫描,在超声激励电路作用下,由超声探头中的超声换能器发出超声波,超声波进入血管组织后,经过血管各个层次的组织结构反射形成超声回波,超声成像系统对换能器接收到的超声回波信号进行处理后,得到超声信号图像,再上传回主机,主机端在软件中对采集到的信号图像进行处理,并进行坐标变换(极坐标-->笛卡尔坐标),最终将特定范围内的血管的管腔和管壁的横切面与纵切面分别以图像的形式展现出来。
 
超声探头
 
根据技术设计的初衷与方法不同,可以将IVUS成像系统分为两种典型的类型,分别为机械旋转类型与相控阵类型,两种类型使用的超声探头也不同。前者的构成原理是电机保持一定转速,引导导体内的单阵元换能器进行相应的旋转,从而实现信号的发出与接收,完成绘制图像。后者则是使用电子相控阵系统,系统使用多个超声传感器有规律的阵元排列起来,并借助时序调控方法形成所需要的图像。整个系统有一整套完整的编码进行控制,当第一组超声传感器发出超声信号时,第二组则同步接收回馈的信号,不同阵组将多样化的信号融合在一起形成完整的图像。两种系统都可以准确高质量的形成所需要的图像,所存在的差异也主要是设备的构成结构和使用方法。
 
成像原理
 
IVUS其成像原理与基于超声的其它成像方式相同,即导管头端换能器从控制台接受电信号,通过电刺激使得换能器中的压电晶体膨胀和收缩以产生高频超声波,随后这些超声波于组织界面处散射和反射,部分反射回的超声波由换能器再转换回电信号,最终由控制台中的成像引擎分析处理,转化为灰度横截面图像。
超声波的频率一般在 2×104 ~ 108之间,通过阻抗不一样的界面时,会产生类似于光的反射、透射、散射现象。医学上通过检测人体器官不同深度的组织对超声的回波信号的幅值特征来判断组织的健康情况。
 
血管内超声技术未来的发展可能沿两个方向。 
 
一是血管内超声系统本身,体现为更清、更快、更准。1)  “更清”指图像质量,波士顿科学和泰尔茂均上市了60MHz高清导管,国内研发的IVUS多为50MHz,与国外相应领域的进度差距不大,但在软件汉化及更新方面,国内企业更具优势。2)  “更快”指回撤速度,目前血管内超生的儿个重要厂家均在做此项工作。3)  “更准”指软件更加智能,包括自动管腔识别、模拟支架植入、虚拟组织学( virlual histology ,VH)等功能的应用。同时,超声主机硬件将拥有更高的计算能力,更大的存储空间,数据传输将更加便捷,并向无线传输发展。 另一个方向是血管内超声同其他腔内影像的整合。
 
医疗器械产品解析
 
1、OptiCross18,OptiCross35
 
Boston ScientificCorporation
 
波士顿科学公司Boston Scientific Corporation的历史始于1960年代后期。该公司是医疗器械的全球开发商,制造商和销售商,这些医疗器械被广泛用于介入性医疗专业。该公司的内窥镜业务开发和制造用于诊断和治疗侵入性和微创技术的设备,以诊断和治疗广泛的胃肠道和肺部疾病。除此之外,波士顿科学公司在泌尿外科和盆腔健康、电生理、介入心脏病学等领域都有着一定的优势和地位。
 
2014年10月26日 —波士顿科学公司宣布其全新的OptiCrossTM血管内超声(IntraVascularUltraSound)导管在中国正式上市。
 

 
 
该系列超声导管升华了Atlantis Pro导管优异的图像质量与通过性,同时,在设计与材料的选择上进行显著的革新。在设计上,OptiCross超声导管采用了全新的monorail设计,提高了导管的通过性能,有利于导管通过迂曲病变,通过外廓为3F,可兼容5F的指引导管。在6F及7F的指引导管中可以更灵活地使用更多的器械。全新的白色减缩头端设计,缩小的通过外廓及亲水涂层,使其具有非凡的通过能力,可在手术过程中帮助医生顺利通过狭窄病变,以及有效诊断临床治疗中CTO伴钙化病变等问题,可适应几乎所有心血管介入术式的应用需求。
 
 
OptiCross优势
 
OptiCross导管的外径更小,仅有2.6F,可以兼容5F的指引导管。OptiCross保护鞘缩短,减少无效腔,增加了远端的通过能力,尤其是对于远端扭曲的血管。OptiCross分辨率更高,可达38 μm,特别对于血液和软斑块交界部位的显影,比上一代导管更清晰。锥形头OptiCross端,头端至换能器更短,带颜色的导管头,锥形成像窗口。复杂PCI的工具:适合长病变迂曲病变,减少缺血与损伤(输送性),适合CTO病变(头端短),强支撑(5进6技术)。
 
2、Infraredx Clarispro
 
Nipro
 
 
尼普洛株式会社成立于1954年,总部位于大阪,是世界著名的医疗产品生产商和服务商。
NIPRO在华二十载,持之以恒致力于尖端医疗产品的研发和创新,为医疗器材和药品等多种领域提供出色的技术和产品。
 
Infraredx Clarispro™ HD-IVUS 是目前唯一的扩展带宽导管,与市场上任何其他HD-IVUS导管相比,它能为您带来更清晰的图像和更大的景深。更清晰的图像可以更容易地识别管腔,确定斑块的存在,并从整体上更好地观察血管结构。
 
 
Clarispro HD-IVUS令人印象深刻的可推动性、可传递性和延长的工作长度是周边和冠状动脉使用的理想选择。
 
 
Clarispro HD-IVUS优势
 
1.最长的工作长度 用于到达远处的外周成像部位 
 
2.加长的回拉长度(150毫米) 用于在一次扫描中实现最大限度的成像 
 
3.低横截面(3.2Fr) 用于访问难以到达的地方,如胫骨动脉 
 
4.不需要额外的配件 以节省更多的费用和提高工作流程的效率 
 
5.快速的回拉速度(最高可达20倍) 节省时间,使每个程序更有效率 
 
6.一流的图像清晰度以确定最佳的斑块改良疗法
 
IVUS在改善结果方面的事实证明,IVUS成像已被证明可以实现最佳的血管内治疗和持久的效果。
 
3、飞利浦相关血管内超声导管
 
Philips
 
飞利浦作为心脏病、肿瘤、危急护理以及妇女领域的保健专家,始终致力于研发并提供全面的医疗保健解决方案以为用户提供物超所值的保健服务,包含了从疾病预防、放射诊断到治疗,再到健康管理以及监测等等。
 
超声波检查导管 Eagle Eye®Platinum ST
 
Eagle Eye®PlatinumST 数字 IVUS 导管的尖端到成像距离为 2.5 毫米,与标准导管相比,它能更近地观察高度狭窄的病变和远端解剖结构,从而评估更多的血管。短尖端导管适用于所有 5F 导管,具有我们最畅销的鹰眼铂金型的所有功能,包括即插即用简便性、三个不透射线标记、GlyDx 亲水涂层。
 
与Eagle Eye®Platinum导管相比,Eagle Eye®Platinum ST 导管具有更好的迂曲输送能力。即插即用,可立即成像
Eagle Eye®Platinum ST 导管采用即插即用的简便操作和数字固态设计,可快速、轻松地进行IVUS成像。它不需要电机驱动,没有活动部件,也不需要回拉装置。此外,您还不必担心在手术前对传感器进行冲洗或填料。
Eagle Eye®Platinum ST 导管改进的 GlyDx 亲水涂层应用于导管的远端部分,可在使用过程中提高润滑性和耐用性。锥形顶端和长快速交换腔增加了推动性。
 
 

Refinity ST Rotational lVUS
 
飞利浦新一代旋转IVUS导管。凭借出色的交付能力,它可以轻松地通过具有挑战性的病变。它具有5F指南兼容性,支持径向访问和45MHz高分辨率图像,可创建清晰,清晰的图像,用于准确的血管解释和病变评估。
 
 
Refinity ST Rotational lVUS大致结构如下
 
 
Refinity ST Rotational lVUS导管优势如下
 
1.大0.026英寸AsahiIn tec驱动电缆,增强了可推动性
 
2.平滑近端到中轴过渡
 
3.GlyDx亲水涂层增强了可推性和可跟踪性
 
4.柔软灵活的尖端便于远端接近
 
 
45MHz高分辨率图像:清晰、清晰的图像用于准确的冠状动脉血管解释和评估,帮助评估病变解剖,以准确确定支架大小和放置位置;并且Hi-Q成像允许自定义图像,以更好地识别管腔特征。
 
 
凭借出色的可交付性、5F导轨兼容性和45MHz高分辨率图像,Refinity ST专为满足最复杂的PCI病例的需求而设计。
 
Visions PV.014P RX (smallperipheral)
 
Visions PV.014P RX导管的导管杆比Eagle Eye Platinum和PV.014P管身硬度高出55%,在保持同等水平的可追踪性的同时,可实现更大的可推进性。
 
Visions PV.014P RX导管结构如下
 
 
Visions PV.018 (smallperipheral)
 
Visions PV.018数字IVUS导管作为传统血管造影干预的辅助工具,可评估血管中的血管形态,并提供这些血管的横截面成像。该导管具有135厘米的工作长度和24毫米的最大成像直径0.018英寸的导丝介入治疗,该设备有助于外周动脉疾病的诊断,并指导临床医生对患者的独特需求进行正确的治疗。
 
Visions PV.018的优势如下:
 
1.0.014"和0.018"导丝兼容;2.最大成像直径24毫米;3.135厘米工作长度
 
 
Visions PV.018 (smallperipheral)结构如下
 
Visions PV.035 (largeperipheral)
 
 
 
Visions PV.035导管作为传统血管造影干预的辅助手段,评估血管中的血管形态,并提供这些血管的横断面成像。该器件的长度为 90 厘米,最大成像直径为 60 毫米(0.035 英寸)导线介入程序,有助于外周动脉疾病诊断和静脉疾病,并指导临床医生根据患者的独特需求进行正确的治疗。
 
 
Visions PV.035特点:
 
1.25个放射状不透明标记:相距1厘米,位于远端干上。
 
 
2.有墨迹的记号笔:在近端轴上相距1cm拔出IVUS导管,近端轴上具有外部墨迹,以便于长度评估。
 
 
3.IVUS成像:确定真管腔与假管腔的位置,提供实时直径测量,评估血管形态。利用IVUS的成像功能,在IVUS引导的EVAR过程中帮助减少辐射;并且不透射线和墨水的导管轴标记有利于低对比度和低辐射操作。
 
 
Visions PV.035 (largeperipheral)结构如下:
 
 
IVUS 成像优势
 
1.IVUS 成像可帮助医生评估疾病标志物,包括斑块负荷百分比、病变位置和形态、钙容量和血栓的存在。它还能分析关键参数,如管腔横截面测量值,并有助于疾病诊断。有助于干预决策。
 
2.IVUS 不仅能提供外周动脉疾病的实时诊断成像,还能指导临床医生根据患者的不同需求选择正确的血管成形术技术,评估介入治疗的效果,并协助血管内装置的输送。这种成像模式还能帮助临床医生决定所需装置的大小,以达到最佳效果。帮助确认治疗结果。
 
3.IVUS 成像有助于确认治疗结果,包括治疗的完整性、支架置入的附着和扩张情况,以及患者是否需要溶栓点滴。例如,ChromaFlo 成像可通过显示无血流来显示支架贴合的证据。
 
参考:搜狐网、腾讯网、 CCI心血管医生创新俱乐部,心内科徐医生, 思宇MedTech。
 
 

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来源:医械知识产权