[发明专利]导管

说明书

背景技术

本发明涉及导管，具体而言涉及用于在一段血管中采集多个样本的导管。本发明还涉及相关的方法，具体而言涉及生成关于一种或多种来源于血管壁的生物标记的数据图谱的方法，沿着血管长度方向绘制图谱以确定血管壁的病理状态或生理状态的方法，以及在体内从血管采集血液样本的方法。

从WO 2006/126002可以获知沿着血管长度获取多个血液样本的方法。所述样本从血管壁附近获取，并可被分析以确定该处存在的生物标记的浓度，从而确定不稳定斑块(vulnerable plaque)等在血管中、在导管取样区长度方向上的位置。

虽然这些现有的装置都可以使用，并且很有效，但是当导管构型以及待测血管的位置和/或大小发生变化时，它们还存在一些困难。例如，由于血管可能变化的几何形状和导管定位方面的限制，将导管的样本采集区域定位至接近血管壁的位置并不总是那么容易实现。本申请的目标是解决上述困难，并提高测量结果的一致性，并使得在首次采样位置所采集的生物标记样本能够更接近地反映该生物标记实际来源位置处的情况。如下文所详述，以上目标通过使得血液从边界层向样本采集区域进行流动而实现。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种用于在一段血管中采集多个样本的导管，所述导管包括：

一个延长的中心体，所述中心体被设置成插入血管中并沿着血管定位；

沿着所述延长的中心体限定的至少一个采集区域，以用于在血管的中心区域采集样本；以及

在所述延长的中心体的径向向外提供的至少一个混合器，所述混合器被设置为使得血液从血管壁的边界层流动至所述延长的中心体，从而使得所述至少一个采集区域能够采集来自所述边界层的样本。

优选地，所述至少一个混合器能够使得血液流向导管的采集区域，从而使得所述至少一个采集区域所采集的样本能够代表导管和血管内壁之间的体积内360度的径向切面内所存在的流体物质。

所采集的样本可以代表血管内整个切面面积(即从所述延长的中心体的中心直至血管壁)内的血液。

通过使用所述至少一个混合器，可以使得最远自血管壁和其邻近的边界层位置释放的血液组分(例如生物标记)被迅速地运送至沿着所述导管的延长的中心体的采集区域以供采样。这样一来，由(之前放置在血流中的)导管采集的样本就能够更准确地反映这些组分(例如生物标记)所来源的实际位置处的情况。此外，由于血液流到所述至少一个采集区域的速度更快，使得从生物标记的实际来源位置到该生物标记的采样位置所产生的纵向偏移更短，从而使得检测的准确度、精确度和灵敏度更高。此外，由于所述纵向偏移更趋于一致，使得能够进行合适的校正步骤。

所使用的术语“边界层”包括所有类型的边界层，包括速度边界层和扩散边界层。

从血管中获取的血液样本可能含有生物标记，所述生物标记可被定义为：能够作为正常生理过程或病理过程或对治疗干预的药理学反应的指征且能够被客观地测量和评估的任意特征，所述特征可包括全血、细胞、细胞组分、化合物和分子(例如脂类、蛋白质、核酸和代谢产物)。

可以使用不同类型的混合器，例如刷式混合器、海绵混合器、泡沫混合器、片状混合器、刀片式混合器、桨式混合器、螺旋状混合器等等。但是优选地，至少一个混合器为静态混合器。

由于静态混合器不需要有任何运动的部件，并且能够提高生物标记(或任何血液组分)在多种流动条件下(层流至紊流)的扩散速度，因此是优选的。正常的动脉血流是层流，并且扩散非常缓慢。静态混合器可通过例如将血流分离为两股，并将这两股血流以彼此相反的方向旋转90°，然后再重新混合，这样使得被分开的血流经历一个相对于彼此的物理旋转，从而可用于增强生物标记的扩散。这种分离、旋转和重新混合的过程使得血流中的生物标记逐渐靠近采集区域。重复上述过程就可以使所述生物标记更加靠近采集区域，并且增强扩散而使血流更均一化。

虽然可以提供截面积相对较小的混合器，从而使得该导管能够在混合器处于正常状态时移动至血管中定位，但是优选地，其中所述至少一个混合器可以从非活动状态展开为多个活动状态；当处于所述非活动状态时所述至少一个混合器靠近所述延长的中心体，以便于插入至血管中；当处于所述活动状态时，所述至少一个混合器相对远离所述延长的中心体，以便于干扰血管的边界层。

在这种方式中，当处于非活动状态时，导管的总体截面积较小，从而便于沿着血管插入。然后所述混合器可展开至其活动状态，以便于更好地混合血管中的血液。