重叠的编织物尾端的制作方法

本申请要求了2014年7月1日提交的美国专利申请No.62/019,582的优先权，该文献的内容通过引用将其全文并入。

背景技术：

类似于止血夹持装置的内窥镜医疗装置，包括藉由柔性轴部件连接到手柄部件的钳，该手柄部件留在患者体外，同时柔性轴部件和钳插到目标部位(如，通过内窥镜或经由自然人体孔口而进入体腔的其它插入装置)。柔性轴部件可以形成为，例如是线圈或便于钳沿着曲折路径插入体内的其它柔性结构。当钳到达目标部位时，医生可能会希望通过旋转手柄或柔性轴部件的近身端旋转夹子到期望的方向。有时，这些柔性构件可能会无效传递施加在柔性构件的近身端的扭矩到位于远身端的夹子，使得医生难以根据需要来定向夹子。位于柔性构件的线圈外表面上的编织构件是用来增强沿着柔性构件的扭矩传递。

技术实现要素：

根据方面1，本揭露涉及一种医疗装置具备：由远身端朝近身端沿着纵向轴线延伸的柔性轴，所述柔性轴包括沿着所述柔性轴长度上的远身部延伸的第一缩减横截面区域部；以及重叠施加在所述柔性轴的所述第一缩减横截面区域部上的编织物，在所述柔性轴上从编织远端朝近身到第一编织端点施加所述编织物的第一层，所述第一编织端点远离所述第一缩减横截面区域部的近身端，在所述第一层上从所述第一编织端点朝远身到第二端点施加所述编织物的第二层，所述第二端点靠近所述编织远端，以及在所述第二层上沿着所述轴朝近身越过所述第一缩减横截面区域部的近端到第三编织端点施加第三层。

根据方面1的医疗装置，其中通过切除所述第一层上朝远端延伸越过所述编织物的所述第二层的远端边缘的一部分而形成远身编织尾端。

根据方面2的装置，其中第一层的编织角度小于90度，更具体来说介于50度到60度之间，并且足够小到能容易地将第一层上朝远端延伸越过所述编织物的第一层的远端边缘的所述部分从所述编织物的剩余部分上切除，其中所述编织角度是所述编织物的股线之间的角度。。

根据方面1至3任一的医疗装置，其中第二层的编织角度大于90度，更具体来说介于140度到150度之间，并足以将第一层固设于轴上。

根据方面1至4任一的医疗装置，其中第三层的编织角度大于90度，更具体来说介于140度到150度之间，并足以固设编织物的第一与第二层于轴上。

根据方面1至5任一的医疗装置，其中轴的第一缩减横截面区域部的直径相对于所述轴的其他部分的直径减少的量，等于所述编织物的总厚度，因此包含所述编织物的所述轴基本上具有平滑的外轮廓。

根据方面1至6任一的医疗装置，其中沿着柔性轴的近身部进一步包括第二缩减横截面区域部。

根据方面7的医疗装置，其中所述第三编织端点远离所述第二缩减横截面区域部的近身端，并且所述编织物进一步包括第四层，所述第四层在所述第三层的一部分上向远端延伸到第四编织端点，所述第四编织端点靠近所述第二缩减横截面区域部的远身端，以及第五层，所述第五层在所述第四层上从所述第四编织端点朝远端延伸到近身端，该近身端折叠在所述第四层的近身边缘上并且插在所述编织物和所述柔性轴之间。

根据方面9，本揭露涉及一种施加编织物到轴的系统，所述系统具备：传感器，所述传感器构造成检测所述轴的特征，所述轴包括施加有编织物的轴的一部份的远身端，以及沿着所述轴的远身部延伸的所述轴的第一缩减横截面区域部的远身端与近身端；处理电路，所述处理电路构造成根据所述传感器检测到的特征判定要被施加在所述轴上所述编织物的第一、第二与第三层各自的起点和终点；以及编织器，所述编织器根据所述处理电路判定出的起点与终点，沿着所述轴施加所述编织物的第一、第二与第三层。。

根据方面9的系统，本揭露涉及一种系统，其中所述编织器包括相对于所述轴纵向移动的马达。

根据方面9至10中任一的系统，其中所述编织物的第一层在所述轴上从所述远身端朝近身施加至第一端点，所述第一端点远离所述第一缩减横截面区域部的近身端，所述编织物的第二层在所述第一层上从所述第一端点朝远身施加至第二端点，所述第二端点靠近所述第一缩减横截面区域部的远身端，以及第三层在所述第二层上沿着所述轴越过所述缩减横截面区域部的近身端朝近身施加至第三端点。

根据方面9至11中任一的系统，进一步包括切割器，用于切割所述第一层上向远端延伸越过所述编织物的第二层的远身边缘的部分，以形成远身编织尾端。

根据方面9至12中任一的系统，其中所述编织器以足够低的编织角度在所述轴上施加所述编织物的第一层，使得所述第一层上向远端延伸越过所述第一层远端边缘的部分能从所述编织物的剩余部分上容易地切割下来。第一层的编织角度可比90度小，更具体的来说，介于50度到60度之间。

根据方面9至13中任一的系统，其中所述编织器以足够高的编织角度在所述轴上施加所述编织物的第二层，以固设所述第一层到所述轴。第二层的编织角度可介于90度到180度之间，更具体的来说，介于140度到150度之间。

根据方面9至14中任一的系统，其中所述编织器以足够高的编织角度在所述轴上施加所述编织物的第三层，以固设所述编织物的第一层和第二层到所述轴上。第三层的编织角度可介于90度到180度之间，更具体的来说，介于140度到150度之间。

根据另一方面，本揭露还涉及一种在医疗装置的轴上施加编织物的方法，方法包括：检测轴特征，轴包括其上施加有编织物的轴的远身端，以及沿着其远身部延伸的所述轴的第一缩减横截面区域部的远身端与近身端；根据传感器检测到的特征判定沿着轴对于施加在轴上的编织物的第一、第二与第三层各层的起点和终点；根据处理电路判定出的起点与终点，沿着轴施加编织物的第一、第二与第三层；以及在所述柔性轴上从远端朝近身到第一点施加所述编织物的第一层，所述第一端点远离所述第一缩减横截面区域的近身端，在所述第一层上从所述第一端点朝远身到第二端点施加所述编织物的第二层，所述第二端点靠近所述第一缩减横截面区域的远端，以及在所述第二层上沿着所述轴朝近身越过所述缩减横截面区域的近端到第三端点施加第三层。

附图说明

图1是根据本揭露中一个说明性实施例的装置的示意图；

图2是图1中所示装置在第一状态的的侧视图；

图3是图1中所示装置在第二状态的的侧视图；

图4是图1中所示装置在第三状态的的侧视图；

图5是根据本揭露中一个说明性实施例示出的编织系统；

具体实施方式

参考下面的描述和附图可以进一步理解本揭露，其中相同的元件使用相同的附图标号。本揭露涉及具有编织轴的柔性医疗装置。特别是，本揭露的示例性实施例描述了一种具有柔性轴的内窥镜医疗装置，柔性轴包括沿着柔性轴的一部分长度而延伸的编织物，使扭矩可以沿着轴的长度方向传输。举例来说，止血夹持装置可包括藉由柔性轴联接到手柄部件的钳，该柔性轴包括在柔性轴一部份长度上延伸的编织物。由非退火的金属丝或细丝形成的编织物尾端难以处理干净，因为在切割时编织物的细丝经常会从轴的表面弹开。根据本揭露的示例性实施例，包括在轴上具有特定构造的编织物的重叠层的系统和方法，对轴末端上的编织物提供牢固且无损伤的尾端。本领域技术人员应理解，尽管示例性实施例具体描述了止血夹持装置，但是本揭露中的编织物尾端可以用于包含编织物覆层的任何医疗装置(例如支架)中。应当注意，如本文所使用的术语“近身”和“远身”旨在表示朝向(近身)和远离(远身)装置使用者的方向。

如图1到图4所示，根据示例性实施例，装置100包含轴102与编织物104，编织物104在一部份的轴102上延伸。利用复数条细线或其他柔性细丝在轴102的外表面上编织构成编织物104。举例来说，轴102可介于装置100的远身端106的夹持部(图上未示)与装置100的近身端108的手柄部(图上未示)之间。从远身端106沿着纵轴延伸至近身端108的柔性线线圈或任何其他适合的结构可组成轴102。编织物104可包含重叠层。重叠层包含由远身端106朝近身端108延伸第一距离的第一层116、在第一层116的一部份上朝末端延伸的第二层118，以及在第二层118上朝轴102的近身端108延伸的第三层120。编织物104的重叠层116、118、120特别设计为可提供可靠且无损伤的编织物104尾端，而沿着轴102传递期望的扭矩。

如图2所示，轴102包括剖面渐缩(例如直径渐缩)的尾端部110。如本领域技术人员应理解的，这部分的轴102直径减少量优选地等于编织物104的总厚度，因此当被编织物104覆盖，轴102的外轮廓大致为平滑的。尾端部110沿着轴102的一部份长度从远身端112朝向近身端114延伸，并且根据编织物104的重叠部112来选择尾端部110的长度，以实现期望的编织尾端。尾端部110的远身端与近身端112、114分别从轴102的近身端与远身端106、108脱离。

如图1到图3所示，沿着轴102从远身端106朝向近身端108，直至轴102上远离尾端部110的近身端114的位置，设置编织物104的第一层116。以小的编织角度在轴102上设置一小段距离(例如1.5mm到4.0mm)的第一层116。优选地，第一层116的编织角度为零(意即，平行于轴102的纵向轴线而延伸)，使第一层116的体积最小化并将修整长度缩至最小，下面将详细叙述。然而，本领域技术人员应理解，真正零度角编织物不能缠绕在轴102周围，可能无法使用真正的零度角编织物夹持轴102。因此，尽管第一层116的编织角度应该尽可能小，但是第一层116的编织角度范围可介于0度至90度之间，更具体来说，介于50度和60度之间。可将编织物104的股线之间的角度定义为编织角度。因此，虽然编织物104的第一层116的股线彼此之间的相对角度可高达90度，但本领域技术人员应理解，编织角度90度相当于对应轴102的纵向轴线而成45度角。第一层116的编织角度也可沿着轴102的长度方向改变。举例来说，第一层116的编织角度可以沿着轴102的尾端部110增加，使抓握尾端部110更容易。特别的是，第一层116的编织角度可在尾端部110上沿着紧靠其近身端114向远侧离开一小段距离(例如2mm)的部分而增加，使第一层116的抓力增加，随之反转第二层118上的编织方向。然而，本领域技术人员将理解，编织角度增加将增大轴102的体积。

随后，反转编织物104的方向，使得第二层118则被朝远侧施加到第一层116的一部分上，直至沿着轴102靠近尾端部110的远身端112的位置。可选定第二层118最佳的编织角度将第一层116锁定到轴102。第二层118的编织角度也应当尽可能选定越小越好，防止轴102增加不必要的体积。第二层118的编织角度可在90度(即，相对于轴102的纵向轴线呈45度)和180度(即，相对于轴102的纵向轴线呈90度)之间，具体来说，在140度与150度之间。再次反转编织物104的方向，使得编织物104的第三层120朝着轴102的近身端108往近身方向施加在第二层118，而到达期望的位置。可选定第三层120的编织角度，以提供固定第一层116和第二层118所需的水平，同时传递期望水平的扭矩至轴102。第三层120的编织角度也可以在90度和180度之间，更具体地在140度和150度之间。还可以选择第一、第二和第三层116、118、120及/或其组合的编织角度来增强具有缩减横截面积的尾端部110的强度。特别适合于增加尾端部强度的编织角度可小于135度。因此，编织物104的重叠部122(即，编织物104的全部层116、118、120彼此重叠的部分)完全位于尾端部110的远身端112和近身端114之间。本领域技术人员将理解，第一层116、第二层118和第三层120形成一个连续的编织物104。本领域技术人员还将理解的是，重叠部122设于轴102的缩减横截面尾端部110上，使得重叠部122的最外圈横截面积(例如，最外圈直径)优选地不延伸超过沿着轴102的近身部向近侧延伸的一部分编织物104的横截面积。

一旦根据需求将三层116、118、120设于轴102上，切割一部份的编织物104，这部分编织物104由重叠部122朝远端延伸(即，从重叠部122的端部向远端延伸的第一层116的部分)，从而在重叠部122的远身端形成干净完整的远身编织尾端124，如图4所示。在第二层118的远身边缘126的末端处切割编织物104，使得远身编织端124形成于轴102的尾端部110之内，也就是靠近尾端部110的远身端112。本领域技术人员应当理解第一层116的小编织角度会导致被切割的编织物从重叠部122向远身延伸很小一端长度。具体来说，当第一层116的编织角度为0度，从重叠部向远端延伸的编织物长度等于远身编织尾端124和重叠部分122的最远端边缘之间的距离(例如，切割距离)。然而，当第一层116的编织度为90度(即，相对于轴102的纵向轴线呈45度)，从重叠部122向远端延伸的切割编织物的长度等于切割距离/sin45°，因此产生了由重叠部延伸出来的较长切割编织物。因此，如上所述，选定第一层116的编织角度可提供最小量的体积并提供最短的修整长度。本领域技术人员将理解，第一层116的修剪长度足够短，可使得远身编织端124无法延伸超过重叠部分122的外径，且在尾端部110内形成。因此，本领域技术人员将理解，远身编织端124为固设的(例如，经由第二层118和第三层120机械性附接至轴102)亦为无损伤的(例如，位于尾端部110之内并固设于其上以防止远身编织尾端124的边缘卡在轴102所插入的任何表面上)

本领域技术人员将理解，轴102的近身端108，也就是编织物104的近身端，通常封装在装置100的手柄部内，因此近身编织端不需要修剪干净。然而，本领域技术人员还将理解，如果需要，编织物的近身端可由基本类似于上述远身编织端124的方式处理尾端。具体来说，编织物104的第三层120沿着轴102的长度朝近身延伸至沿轴102上期望的近身点。在到达期望的近身点时，编织层104反转方向，使得第四层在第三层120的近身部之上朝远端延伸一段所需距离。然后，编织物104可再次反转方向，使得第五层在第四层之上朝近身延伸至轴102的近身端108。然后可以在靠近第四层的近身边缘处切割编织物104，使得编织物104的近身边缘可以折叠覆盖在第四层的近身边缘上，并插入轴102的外表面和第三层120的内表面之间，以形成干净完整的编织物104的近身边缘。类似于编织物104的远身端上的重叠层，编织物104的近身端上的重叠层也可以延伸覆盖轴102的尾端部，轴102的尾端部横截面比轴102的剩余部分的横截面还小，因此编织物104的近身端上的重叠层的横截面积不会比编织物104的剩余部分的大。或者，轴102的近身端可以不包括尾端部，使得近身端的重叠层可具有更大的横截面积。这个较大的横截面积可作为轴向锚定件用于附设手柄及/或提供旋转连接。

如图5所示，根据本揭露的示例性实施例，一种将编织物104施加在装置100的轴102上的编织系统200，包括编织器202，用于将编织物104的细线或其他丝线编织在一部份轴102上、用于检测轴102的远身端106以及尾端部110的远身端112和近身端114的一个以上传感器204、以及用于确定各层116、118、120的期望长度和位置的处理器206。系统200还包括存储器208，存储器208存储可由处理器206执行的、用于在轴102上施加编织物104的指令集。信息，举例来说，例如沿着轴102被检测的及/或被计算的点(例如，尾端部110的远身端和近身端，轴102上的层116、118、120应该开始和结束的点)以及各个层116、118、120的编织角度也可以存储在存储器208上。编织系统200还可以包括用于切割编织物104以形成编织尾端124的切割器。

编织器202接收轴102的远身端106，从轴102的远身端106朝向近身端108施加编织物104。本领域技术人员将理解，编织器202可包括用来相对于编织器202移动轴102的电机、用于将细线或其他弹性细丝的编织物104施加在纵向移动的轴102上的编织臂以及本领域已知的用于在轴上施加编织物的任何其它特征。特别地，当轴102相对于编织器202向末端移动时，编织器202沿近身方向施加编织物104。当轴102接近编织器202的编织区域时，传感器204检测轴102的远身端106。本领域技术人员将理解，编织器202可以是运行中，或是等待欲装载的轴102。利用检测到的轴102的远身端106及/或编织物104的期望编织角度，处理器206可以确定沿着轴102的开始编织的起点。轴102和编织物104的相对位置可由处理器206根据输入的参数来自动确定或可由经验归纳出的值来覆盖。编织器202最初可用足够高的编织角度从起点朝近身端108施加一小段(例如，大约3mm)编织物104，以固定编织物104到轴102上。一旦施加了这一小段编织物，编织器202就沿着轴102朝近身施加编织物104的第一层116。可以在轴102上的编织物104的任一段的开始/结束处装设线夹，使得各段之间的编织角度可以做出急遽变化。在另一个示例中，根据需要，编织器202还可以分段停用，以使得段与段之间的编织角度为零。例如，编织器202可在高编织角度的小段与第一层116的较低编织角度之间停用。

在设置第一层116之前或装设期间，传感器204检测轴102的特征并指示出尾端部110。举例来说，传感器204可检测轴102中的横截面变化，以识别尾端部110的远身端和近身端112、114。尾端部110的远身端和近身端112、114可以用于计算沿着轴102的尾端部110的长度和位置。使用该信息，处理器206确认欲装设第一层116的期望端点及/或第一层116的长度，使得编织器202可以沿着轴102在尾端部110上朝近身侧施加编织物104的第一层116，直至远离尾端部110的近身端114的点。尾端部110的特征还可以用于计算第二层118的端点及/或第二层118的长度，该第二层118要朝远身施加在第一层116上。本领域技术人员将理解，可具有一个以上的传感器204，用于检测轴102等的各种特征，举例来说，轴102的远身端106以及尾端部110的远身端和近身端112、114。

如上所述，以低编织角施加第一层116以便于在编织尾端124切割编织物104。编织器202在计算出的端点上施加第一层116，并且在所计算的端点附近可另外以较高的编织角度施加一小段的编织物，以将第一层116的近身端固定到轴102，并且当编织方向反转用以施加编织物的第二层118时防止编织物104滑动。本领域技术人员将理解，在第一层116的近身端以较高编织角装设的编织物不应朝近身方向延伸而超出尾端部110的近身端114。接着编织器202反转轴102的方向，使得编织物104的第二层118在第一层116上朝远端施加到计算出的其远身端(例如，位于尾端部110的边界内)。轴102向近身端移动，使得第二层118朝远端施加在第一层116上。然后，编织器202反转轴102的方向，使得轴102再次相对于编织器202远离方向移动，在轴102上朝近身方向施加编织物104的第三层120。如上所述，以足够高的编织角度朝近身方向装设第三层120在第二层118与一部分的第一层116之上，以固定编织物104的下层116、118到轴102上。第三层120沿着轴102朝近身延伸至期望的近身点。可以基于设备100的期望用途将该期望的近身点作为输入参数而存储在存储器208中。一旦根据需要施加各层116、118、120在轴102上，则向远端延伸超出第二层118的远端边缘126的那部分编织物可以被切割而形成编织尾端124。

如上所述，位于第三层120的近身处的编织物104的松散端可被捕捉并封装在装置100的手柄部之内，因此不需要重叠的编织结构。然而，如果在编织物104的近身端需要类似于编织端124的结构，则重叠的编织物构造可用类似的方式沿着轴102的近身部施加在尾端部上。

显而易见的是，在不超出本揭露范围的情况下，本领域技术人员可对本揭露中进行各种修改。因此，本揭露旨在包含落在所附权利要求及其等同物的范围内的修改和变化。