从医疗装置牵拉拉伸构件的设备和方法与流程

文档序号:15882811发布日期:2018-11-09 18:17阅读:269来源:国知局



背景技术:

相关专利申请

本申请要求2010年6月24日提交的美国临时专利申请No.61/358197的优先权,该临时专利申请的整个内容明确地以引用方式并入本文。

1.技术领域

本发明涉及医疗装置领域,并且更具体地讲涉及用于从医疗装置牵拉拉伸构件的用手操作的机构。

2.相关装置和方法

在发达国家中,血管疾病是导致过早死亡的主要原因。针对血管疾病的治疗可包括植入组织支撑支架或假体血管系统,例如移植物、支架-移植物等,其被以减小的尺寸递送穿过血管系统,减小的尺寸易于导航并且减小对从入口点至疾病位置的曲折血管系统造成伤害的可能性。这些血管植入物递送装置通常包括细长轴,血管植入物围绕该细长轴而被设置在远端处,所述远端是距植入血管植入物的医疗专业人员最远的端部。这样的轴可具有可变设计,以最佳地适合于将血管植入物从血管系统的入口点递送到预期的植入部位。一些递送装置还包括附加的结构,例如细长轴的远端上的软末端、设置成围绕细长轴的大部分长度且围绕血管植入物的护套或外部构件、以及近端上的各种结构,所述近端是最靠近医疗专业人员的端部以执行各种功能,例如释放染料或其它显影剂、阀门式进入延伸穿过细长轴的内腔以用于插入引导线材、密封耦接加压流体以使远端处的气球膨胀,或涉及将血管系统受控地递送到其预期部位中的其它机构。本公开描述了体外机构以及操作该机构或换句话讲从医疗装置牵拉拉伸构件的方法,其中通过该体外机构而从医疗装置牵拉拉伸构件。除非另外声明,否则与本发明耦接的或换句话讲成为本发明的物理部分的医疗装置的构造的其它变型与本发明并非密切相关的。

某些血管植入物递送装置以较小的尺寸来保持自膨胀血管植入物的一个或多个构件,直至保持机构与所述一个或多个构件脱离。这些装置中的一些的实例公开于美国专利公开2009/0264992A1和2009/0270967A1,以及2009年6月23日提交的代理人档案号为CRD5473USNP的美国专利申请No.12/489,738。这种保持机构可为更加复杂的固定和释放装置的一部分,或者其可为同样的部分,该同样的部分作为另外一种选择以用来释放与其接合的部分(例如一个或多个箍或吊钩),并且将另外被称为释放机构。在固定和释放装置的某些设计中,为了部署血管植入物的远端,耦接到保持血管植入物的一组箍的装置的一部分的拉伸构件必须沿平行于血管系统的纵向轴线的方向移动,其中血管植入物将被部署在该血管系统内。装置的某些设计要求拉伸构件被拉离远端,或换句话讲,沿相反的方向被牵拉。拉伸构件必须被牵拉第一预定距离,以使与其耦接的装置的一部分移动第二预定距离。如果拉伸构件在被牵拉时没有变长或伸展,并且在拉伸负荷与拉伸构件的连接点与由医疗专业人员在患者体外施加稳定力的施加点之间连接的递送装置的部件在压缩载荷下不压缩(和缩短),则那些距离是相等的。作为另外一种选择或除此之外,使拉伸构件移动预定距离可用来通过除了移动单独部分之外的方式致动释放机构,例如松开结且因此去除通过打结或以其它方式固定的拉伸构件(例如线材)而提供的保持力。

在许多情况下,医疗装置为细长装置,并且拉伸构件从其耦接到一段细长装置内和/或沿一段细长装置的释放机构上的耦接点延伸到装置和患者外部的点。拉伸构件不需要机构来牵拉它,因为医疗装置的操作者可简单地用一只手夹持拉伸构件的体外部分,而用另一只手夹持医疗装置的体外端部,并且沿近侧方向向拉伸构件施加力以及向医疗装置的体外端部施加相等且相反的力。当然,如果医疗装置的操作者使用机械手来牵拉拉伸构件,那么操作者将用机械手的一个端部执行器来夹持拉伸构件的体外部分且用机械手的第二个端部执行器来夹持医疗装置的体外端部,然后沿近侧方向向拉伸构件施加力,并且向医疗装置的体外端部施加相等且相反的力。然而,不论是用手操作还是以机械手方式操作,如果沿近侧方向施加移动拉伸构件和任选的释放机构所需的力,并且机构的移动是相对于医疗装置的其它部分而言的,那么操作者就可能沿近侧或远侧方向向医疗装置的其它部分施加力,并且以非预期的方式移动医疗装置。当医疗装置为血管植入物递送装置时,这样的力可能在部署时轴向地移动细长轴和耦接的植入物,从而导致植入物在血管系统中的放置不精确。



技术实现要素:

血管植入物递送装置的实施例包括具有远端、近端和纵向轴线的细长轴。该装置还具有释放机构和拉伸构件,所述拉伸构件沿其长度在第一点处耦接到释放机构且沿其长度在第二点处耦接到体外构件。该装置还包括能够用一只手操作以用于相对于细长轴来牵拉拉伸构件的机械构件,该机械构件使释放机构朝向细长轴的近端移动。该机械构件包括体外构件,并且任选地包括:用于在第一点和第二点之间的一段拉伸构件的凸轮,其中该凸轮耦接到细长轴;能够旋转地耦接到细长轴的杠杆;以及耦接到细长轴且相对于细长轴的一部分处于固定位置的夹持件,该夹持件能够接收来自一只手的一个或多个手指的力,其中杠杆或凸轮为体外构件。

血管植入物递送装置的实施例包括具有远端、近端和纵向轴线的细长轴。该装置还包括:释放机构;能够旋转地耦接到细长轴的杠杆;拉伸构件,该拉伸构件沿其长度在第一点处耦接到释放机构且沿其长度在第二点处耦接到杠杆,并且在第一点和第二点之间的一段拉伸构件设置在细长轴内;以及用于在第一点和第二点之间的一段拉伸构件的凸轮,该凸轮耦接到细长轴,其中杠杆、凸轮和拉伸构件能够配合成使得杠杆相对于细长轴旋转过预定角度将会使释放机构朝向细长轴的近端移动。

参考以下详细说明、所附权利要求和附图,本发明的这些和其它特征、效果和优点将会变得显而易见,其中在所有视图中,相同的附图标记涉及相同的结构或执行与其它结构相同功能的结构。

附图说明:

附图仅仅是示例性的而并不旨在限制本发明。

图1示出了细长轴,其装备有释放机构、拉伸构件和用于将拉伸构件朝向细长轴的近端牵拉的设备。

图2示出了医疗装置、拉伸构件和用于从医疗装置牵拉拉伸构件的设备的实施例的近侧部分。

图3A、3B和3C示出了凸轮的端视图,该凸轮具有用于与拉伸构件接触的表面。

图4示出了医疗装置、拉伸构件和图2的用于牵拉拉伸构件的实施例的近侧部分,该拉伸构件包括提供机械优点的杠杆。

图5示出了包括夹持件的图4的实施例。

图6示出了用于牵拉拉伸构件的设备的另一个实施例的横截面图。

图7示出了图6的设备的横截面图,其中凸轮和杠杆已相对于细长轴旋转,从而牵拉拉伸构件。

图8示出了细长轴、拉伸构件和用于牵拉拉伸构件的设备的第三实施例的一部分。

图9示出了在杠杆已旋转以将拉伸构件放置成与凸轮的表面接触之后的图8的实施例。

图10示出了在杠杆已旋转以将拉伸构件牵拉预定距离之后的图8的实施例。

图11示出了用于牵拉拉伸构件的设备的另一个实施例。

图12示出了用于牵拉拉伸构件的设备的另一个实施例。

图13示出了在杠杆已旋转经过棘轮齿之后的图12的实施例。

图14示出了图12的实施例,不同的是用于将拉伸构件固定到杠杆上的构件是不同的。

图15示出了用于牵拉拉伸构件的设备的另一个实施例。

图16示出了用于牵拉拉伸构件的设备的另一个实施例。

图17示出了在杠杆已旋转,从而将拉伸构件牵拉预定距离之后的图16的实施例。

图18示出了用于牵拉拉伸构件的设备的另一个实施例。

图19A示出了沿图18的线19A-19A截取的图18的实施例的横截面图。

图19B示出了沿图18的线19B-19B截取的图18的实施例的另一个横截面图。

图20示出了固定和释放机构的第一实施例,拉伸构件可耦接到该固定和释放机构。

图21示出了第二固定和释放机构,拉伸构件可耦接到该固定和释放机构。

图22示出了第三固定和释放机构,拉伸构件可耦接到该固定和释放机构。

图23示出了第三固定和释放机构,其将植入物的头盖形端部固定到递送装置的内部构件。

图24示出了第三固定和释放机构,其将植入物的头盖形端部固定到递送装置的内部构件,但是由于拉伸构件被牵拉而朝向递送装置的体外端部移动。

图25示出了在将植入物的头盖形端部释放到递送装置的内部构件之后的第三固定和释放机构。

图26示出了第四固定和释放机构,拉伸构件可耦接到该固定和释放机构。

图27示出了拉伸构件可如何与图26的机构交界。

图28示出了具有用于轴向地回缩护套或外部构件的柄部系统的医疗装置的实施例。

图29示出了图28的实施例的远侧部分。

图30示出了图28的实施例的近侧部分,其中护套被完全地回缩。

图31示出了用于牵拉拉伸构件的设备的另一个实施例,该拉伸构件耦接到图30的歧管。

图32A示出了用于牵拉拉伸构件的设备的另一个实施例,拉伸构件耦接到医疗装置10的远端。

图32B示出了图32A的实施例,其中柔性管弯曲。

具体实施方式

用于牵拉拉伸构件的设备耦接到医疗装置,并且当物理地耦接到医疗装置时设备被认为是医疗装置的一部分。谨记,当该设备被描述为耦接到医疗装置的近端时,对所述的与设备物理地耦接的医疗装置的“近端”的参考是一种方便的方式,认识到医疗装置可包括通过医疗装置的细长轴部分的近端与安装件(用于牵拉线材的设备通过该安装件物理地连接到医疗装置的其余部分)之间的居间安装件添加的其它机构。

对于细长的医疗装置的实施例而言,这些细长装置具有一个或多个纵向轴线。如果Y连接器被添加到细长装置,使得形成第二纵向轴线,如果拉伸构件与该第二纵向轴线同轴地或者沿该第二纵向轴线延伸一段距离,那么第二纵向轴线与第一纵向轴线的远侧部分(穿过主要装置)的组合在本文中为了本公开的目的而被认为是装置的纵向轴线。在附图中,这些第二纵向轴线(或第三纵向轴线等)在相应的附图标记之后加上’(或多于一个的’)来表示。换句话讲,它们被识别为单引号(或双引号或三引号等)。

术语“管”和“管状”一起以其最宽泛的意义使用,也就是说,围绕纵向轴线以径向距离布置的任何物体。因此,术语“管”或“管状”包括任何结构,即(i)圆柱体或非圆柱体,例如具有椭圆形或多边形的横截面,或任何其它规则的或不规则的横截面;(ii)沿其长度具有变化的或不同的横截面;(iii)被布置成围绕直的、弯曲的、弯折的或不连续的轴线;(iv)具有无孔的,或规则性的或其它穿孔的、不规则的或有间隙的表面或横截面;(v)被均匀地或不规则地间隔开,包括间隔成与纵向轴线的径向距离不同;或(vi)具有任何期望的长度或横截面尺寸。

术语“杠杆”在本文中用来指刚性体,即具有可忽略不计的弯曲以用于实现其目的的体,其与支点一起使用或围绕枢转轴线以将在第一点处施加给杠杆的力(“施加的力”)传递到与第二点接触的体(载荷)(“传递的力”)或将与施加的力成比例的力传递到与第二点接触的体(载荷)(“修改的力”)。相对于支点的杠杆的相对位置、施加的力和修改的力或传递的力可以改变。在第一类杠杆中,支点或枢转轴线处于施加的力和修改的力或传递的力之间。在第二类杠杆中,修改的力处于支点或枢转轴线和施加的力之间。在第三类杠杆中,施加的力处于支点和修改的力之间。

术语“耦接”和其它动词变化形式或名词形式应当包括两个物理部件(第一部件和第二部件)之间的直接或间接的连接,即通过第一部件与多个居间构件中的第一个之间以及多个居间构件中的最后一个与第二部件之间的一系列直接连接,并且其中这些连接可为机械或非机械的,例如电磁能耦接、磁耦接。Rube Goldberg机器是“耦接”的输入构件与最终输出构件之间的间接连接的极端实例。

术语“连接”和其它动词变化形式或名词形式应当表示直接机械连接。部件之间的能够移除的物理接触是直接连接。因此,例如参照图1,末端17耦接(和连接)到轴12的远端12a,但是末端17仅仅耦接到拉伸构件24。在图1中末端17与拉伸构件24之间的耦接中的一系列直接连接如下:末端17连接到内部构件15;内部构件15连接到固定和释放机构19,释放构件22为该固定和释放机构19的一部分;释放构件22连接到拉伸构件24。

凸轮的变型

在这部分中,发明人描述了用于牵拉拉伸构件的设备的变型,该设备具有至少一个凸轮,如本文中所用的术语。

在一些实施例中,凸轮能够相对于装置旋转。在能够旋转的凸轮的一些实施例中,拉伸构件和凸轮一起旋转,而在凸轮表面和拉伸构件之间没有相对运动。在能够旋转的凸轮的一些实施例中,拉伸构件和凸轮相对于彼此移动。在能够旋转的凸轮的一些实施例中,拉伸构件和凸轮有时候一起旋转,且有时候相对于彼此移动。在能够旋转的凸轮的一些实施例中,拉伸构件和凸轮表面的相对运动在拉伸构件和凸轮表面之间产生摩擦。

在一些实施例中,凸轮相对于装置处于固定位置。在固定凸轮的一些实施例中,拉伸构件相对于凸轮表面移动。在固定凸轮的一些实施例中,拉伸构件在凸轮表面上滑动。在固定凸轮的一些实施例中,拉伸构件和凸轮表面的相对运动在拉伸构件和凸轮表面之间产生摩擦。

在能够旋转的凸轮的一些实施例中,与拉伸构件接触的凸轮表面与凸轮的旋转轴线相距恒定的距离。在这些实施例中,如果凸轮的形状为基本上圆柱形的,那么凸轮可用作滑轮。基本上圆柱形的凸轮可如典型的滑轮那样在两个凸缘之间具有凹槽。

在当能够旋转的凸轮旋转期间拉伸构件缠绕能够旋转的凸轮至少约360°(三百六十度)并且与添加的拉伸构件接触的表面与凸轮的旋转轴线处于恒定的距离的实施例中,凸轮可被称为筒,例如用于绞盘的筒。

在能够旋转的凸轮的一些实施例中,与拉伸构件接触的凸轮表面与凸轮的旋转轴线相距可变的距离。在能够旋转的凸轮的一些实施例中,在极坐标中,与拉伸构件接触的凸轮表面与凸轮的旋转轴线相距的距离r根据θ的变化而增大。在能够旋转的凸轮的一些实施例中,在极坐标中,与拉伸构件接触的凸轮表面与凸轮的旋转轴线相距的距离r从θ1处的ri恒定地增大到θ2处的rf。

在一些实施例中,与拉伸构件接触的凸轮表面与杠杆的旋转轴线相距恒定的距离。在一些实施例中,与拉伸构件接触的凸轮表面与杠杆的旋转轴线相距可变的距离。在凸轮的一些实施例中,在极坐标中,与拉伸构件接触的凸轮表面与杠杆的旋转轴线相距的距离r根据θ的变化而增大。在凸轮的一些实施例中,在极坐标中,与拉伸构件接触的凸轮表面与杠杆的旋转轴线相距的距离r从θ1处的ri恒定地增大到θ2处的rf。

在一些实施例中,旨在接触拉伸构件的凸轮表面的横截面可为直的。在一些实施例中,旨在接触拉伸构件的凸轮表面的横截面可匹配拉伸构件的横截面。在一些实施例中,旨在接触拉伸构件的凸轮表面的横截面可具有与拉伸构件的横截面相同的形状,但是具有更大的尺寸。在一些实施例中,旨在接触拉伸构件的凸轮表面的具有的半径可等于或大于恒定直径拉伸构件的直径的二分之一。

在一些实施例中,旨在接纳拉伸构件的凸轮表面的横截面可为直的。在一些实施例中,旨在接纳拉伸构件的凸轮表面的横截面可匹配拉伸构件的横截面。在一些实施例中,旨在接纳拉伸构件的凸轮表面的横截面可具有与拉伸构件的横截面相同的形状,但是具有更大的尺寸。在一些实施例中,旨在接纳拉伸构件的凸轮表面的横截面的半径可等于或大于恒定直径拉伸构件的直径的二分之一。

在一些实施例中,凸轮可与拉伸构件从接触的第一点至最后一点连续地接触。在一些实施例中,凸轮可与拉伸构件在第一点和最后一点之间间歇地接触。

具有两个凸轮的装置

在一些实施例中,装置可具有两个凸轮。在具有两个凸轮的装置的一些实施例中,如果杠杆沿第一方向旋转,那么拉伸构件接触第一凸轮,如果杠杆沿第二方向旋转,那么拉伸构件接触第二凸轮。在一些实施例中,第一凸轮具有第一轮廓并且第二凸轮具有第二轮廓,第二轮廓为第一轮廓的镜像。在一些实施例中,第一凸轮具有第一轮廓,这使得拉伸构件被牵拉第一量,并且第二凸轮具有第二轮廓,这使得拉伸构件被牵拉不同于第一量的量。在一些实施例中,第一凸轮具有的轮廓使得使杠杆旋转经过第一凸轮所需的力比使杠杆旋转经过第二凸轮所需的力更小。

拉伸构件的变型

术语“拉伸构件”在本文中用来涵盖大致线性体,其在三个正交方向(x、y、z)中的一个方向上的尺寸远远超过其在另外两个方向上的尺寸,且其将旨在被置于张紧状态,但是在没有扣紧的情况下不能够承载基本的压缩载荷。基本的压缩载荷是与张紧构件的预期拉伸载荷的大小大致相等的那些载荷,并且可包括小至预期拉伸载荷的60%。拉伸构件的横截面可具有任何期望的形状且不必是圆形的。具有非圆形横截面的拉伸构件的非限制性实例为长丝,其形成为类似于平带且较薄。拉伸构件可以整体地由金属、塑料、聚合物、天然植物纤维、天然动物材料、均质复合材料、或异质复合材料制成。拉伸构件可以整体地由材料的组合制成。由材料的组合制成的拉伸构件的非限制性实例为在其外表面上具有聚合物涂层的金属线材。由材料的组合制成的拉伸构件的另一个非限制性实例为编织的或机织的拉伸构件,其中机织的或编织的股线中的一个为金属的而另一个为聚合物的。拉伸构件可具有机织的或编织的构造。拉伸构件可沿其长度的一个或多个区段渐缩。拉伸构件可沿其长度具有恒定的横截面。拉伸构件可为中空的。中空的拉伸构件的非限制性实例为细小的海波管。拉伸构件可为大致实心的。拉伸构件的构造可沿其长度变化或不变。拉伸构件的构造可沿从其纵向轴线至其外表面的路径变化或不变。拉伸构件的组成可沿其长度变化或不变。拉伸构件的组成可沿从其纵向轴线至其外表面的路径变化或不变。

在一些实施例中,拉伸构件比装置的细长轴更具柔性,其中拉伸构件是该装置的一部分。

在一些实施例中,在经由装置的体外端部致动机构所需的载荷下拉伸构件的伸长应当显著小于致动该机构所需的位移量。

在一些实施例中,拉伸构件的最小拉伸强度大于致动机构所需的载荷加上安全系数。

在一些实施例中,拉伸构件表现出抗扭结性。在一些实施例中,拉伸构件能够在大于~5mm的半径处避免扭结。

在一些实施例中,拉伸构件表现出基本光滑的、较低摩擦的外表面,以减少抵靠身体来移动拉伸构件所需的载荷,在身体内,拉伸构件在与释放机构耦接的耦接点和更近侧部分之间接触。

在一些实施例中,拉伸构件可为线材。线材应当指的是大致线性体,其在三个正交方向(x、y、z)中的一个方向上的尺寸远远超过其在另外两个方向上的尺寸,其中组合物通常为金属的。

在一些实施例中,拉伸构件是具有选自0.001英寸至0.040英寸(包括端值在内)范围的外径的线材。在一些实施例中,拉伸构件是直径为0.010英寸的线材。在一些实施例中,拉伸构件是直径为0.013英寸的线材。直径的选择可取决于尤其是,装置必须前进到其中的医疗装置或体内腔中所需的空间、所选材料的拉伸强度、以及通过在设备操作期间移动拉伸构件的第二点以从医疗装置牵拉拉伸构件而将拉伸构件的第一点移动期望量所需的拉力。

在一些实施例中,拉伸构件的横截面尺寸比细长轴的横截面尺寸更小,拉伸构件在该细长轴中延伸或者沿该细长轴延伸。在一些实施例中,拉伸构件具有的横截面尺寸与细长构件(拉伸构件在该细长构件中延伸或者沿该细长构件延伸)的类似横截面尺寸的百分比可为至多40%,或至多30%,或至多20%或至多10%。

拉伸构件固定选择

在一些实施例中,体外构件限定了部分凹陷圆柱形表面,拉伸构件缠绕超过180度的滚筒以过盈配合保持在该部分凹陷圆柱形表面中,拉伸构件的横向尺寸的两倍加上滚筒的外径的尺寸大于接纳滚筒和缠绕的拉伸构件的部分凹陷圆柱形表面的直径。通过这种尺寸差异,拉伸构件相对于体外构件固定。

在一些实施例中,体外构件限定了多个通孔,每个通孔在体外构件的一个表面上具有第一开口,且在体外构件的另一个表面上具有第二开口。拉伸构件通过穿过多个通孔被螺纹旋入或被缝合而固定到体外构件。在一些实施例中,第一开口和第二开口是圆形的,且通孔是圆柱形的。

在一些实施例中,拉伸构件利用一个或多个结而被系到体外构件。

在一些实施例中,拉伸构件可利用一个或多个卷曲盘而被固定到体外构件。

在一些实施例中,拉伸构件可利用任何一种或多种焊接方法而被固定到体外构件。

在一些实施例中,拉伸构件可利用任何一种或多种选定的粘接剂而被固定到体外构件。

在一些实施例中,拉伸构件可通过插入模制而被固定到体外构件或其它体。

在一些实施例中,拉伸构件可通过一个或多个卷曲管而被固定到体外构件或其它体。

在一些实施例中,拉伸构件可经由螺纹连接/螺母连接而被固定到体外构件或其它体。

拉伸构件的其它方面

将拉伸构件的第二端部设置在装置或拉伸构件牵拉设备的内部部分中使其从操作者的戴有手套的手和手指移动的环境中移除,从而降低了刮擦、撕裂的风险和/或刺穿手套和/或手套内的皮肤的风险。降低手套损坏的风险在医疗手术期间是期望,尤其是当血液或其它体液处于工作环境中时。

用于一只手操作的实施例

有利地,符合本发明的拉伸构件牵拉设备可被保持在一只手中且由一只手进行操作。在这些实施例中,手的手指施加将递送装置的体外端部相对于患者保持在固定位置所需的相反的力,使得由拇指的边缘、末端、肉趾或其它部分施加给杠杆的力仅仅使杠杆相对于装置旋转,而不会使装置的体外端部相对于患者移动。通常,与利用分开的手施加力的情况相比,当用于一只手施加力时,这种装置的人员操作者能够更加容易地同时停止向杠杆施加力以及向装置施加力。通常,与用另一只手施加力相比,当用于与向杠杆施加力的拇指相对的手指施加力时,这种装置的人员操作者能够更加容易地同时匹配与施加给杠杆的力的分量相反的施加给装置的力。无论出于任何原因,人的反馈系统在手内比在两手间更好。

在一些实施例中,装置的体外端部具有结构特征,夹持件。夹持件在装置的体外端部的细长轴的每一侧上容纳至少一个手指,以与其接触且向其施加力。夹持件的尺寸可被设定成在装置的体外端部的细长轴的每一侧上容纳两个或更多个手指。在一些实施例中,可具有两个夹持件,细长轴的相对两侧上各有一个夹持件,并且每个夹持件具有一表面,该表面面向装置的体内端部并且在该点处大致垂直于拉伸构件的纵向轴线,拉伸构件可被设置在两个表面之间。这两个夹持件中每个的尺寸可被设定成容纳至少一个手指,以与其接触且向其施加力。

在一些实施例中,杠杆和至少一个夹持件的组合配合在人的手的手掌中。在一些实施例中,杠杆和至少一个夹持件的组合以弯曲或杯状构型配合在手的拇指和两个手指之间。在一些实施例中,杠杆与枢转轴线的最大距离在约3cm和约7cm之间。在一些实施例中,杠杆和至少一个夹持件的组合配合在用于人的手的典型人体工程学限制器中。在一些实施例中,在用于人的手的典型人体工程学限制器中,杠杆在夹持点处具有与枢转轴线的最小距离。在一些实施例中,杠杆与枢转轴线的最大距离在约1cm和3cm之间。在一些实施例中,杠杆与枢转轴线的最大距离在约3cm和5cm之间。在一些实施例中,杠杆与枢转轴线的最大距离在约4cm和5cm之间。

本领域技术人员将容易认识到,设计成用于手操作的实施例也可利用机械手进行操作,其使用端部执行器代替手,或代替手的元素(例如手掌、一个或多个手指或拇指)。本文所述的任何实施例也可利用机械手进行操作。

杠杆旋转指示器

可能期望的是,避免杠杆相对于装置的非预期旋转。另外,如果已发生杠杆相对于装置的非预期旋转,那么装置的操作者可能期望获得非预期旋转的指示。最后,可能期望的是在围绕枢转轴线旋转设计的度数之后,将杠杆相对于装置固定。上述设备的以下实施例可满足以上期望特征中的一个或多个。

在一些实施例中,该设备包括棘轮齿,如果杠杆的能够偏转的结构在杠杆围绕枢转轴线旋转期间被迫经过棘轮齿,那么该棘轮齿可使该能够偏转的结构偏转,从而允许杠杆沿一个方向旋转经过棘轮齿且防止杠杆沿相反的方向旋转经过棘轮齿。在一些实施例中,棘轮齿被放置在杠杆的旋转路径中,靠近初始旋转点。在一些实施例中,棘轮齿被放置在杠杆的路径中,靠近杠杆的期望的最终旋转点。

在一些实施例中,棘轮齿从凸轮的侧表面突出,并且如果能够偏转的结构在杠杆围绕枢转轴线旋转期间被迫经过棘轮齿,那么能够偏转的结构将远离凸轮偏转。

在一些实施例中,装置的体外端部包括棘轮齿,该棘轮齿邻近杠杆的边缘的路径,使得如果杠杆旋转经过棘轮齿,那么棘轮齿将被杠杆偏转而远离杠杆,直至杠杆经过棘轮齿。

在一些实施例中,棘轮齿可从杠杆自身突出,且干涉从装置的凸轮或体外端部突出的刚性突出部。

在一些实施例中,棘轮齿可具有斜表面,该斜表面逐渐增加旋转构件和静止构件之间的干涉作用,然后减小到无干涉作用的尺寸,或者起台阶作用,或者起抑制杠杆沿相反方向旋转的一些其它功能。棘轮齿可被设计成进行偏转,或者该对干涉构件中的另一个可被设计成进行偏转,或者在一些实施例中,棘轮齿和该对干涉构件中的另一个都可被设计成沿一个旋转方向偏转而不沿其它方向偏转。

拉伸力

在一些实施例中,从医疗装置牵拉拉伸构件的期望的力可在5-15磅的范围内。在一些实施例中,从医疗装置牵拉拉伸构件的最小力为10磅+/-1磅。需要由医疗专业人员的手施加的力将取决于那个力,但是如果存在的话将由于例如机械优点而改变。沿拉伸构件的路径在其与患者体内机构耦接的耦接点和与设备耦接的耦接点之间进行转动将增大在第一耦接点处移动拉伸构件所需的力。

牵拉的期望长度

需要从医疗装置牵拉以在体内执行期望动作的一段拉伸构件可取决于,在设备操作期间施加拉伸力时拉伸构件将伸长或伸展的期望距离,以及拉伸构件的第一点需要移动以致动与其耦接的任何机构或清除(和释放)医疗装置的期望部分(包括待递送的任何植入物)的距离。在本文所述的一些实施例中,第二点需要被设备移动的距离在1至2英寸的范围内。在一些实施例中,尤其是递送用于腹部主动脉瘤的假体植入物的实施例,固定到设备的体外构件上的点需要移动的距离将小于植入物被递送的总距离的大约一半(并且由此小于任何对应护套需要回缩的距离的一半)。

对附图的详细说明

现在转到附图中所示的实施例,图1示出了用于将物体递送到体腔内的装置。具体地,图1示出了用于将植入物递送到哺乳动物的血管系统的装置。更具体地,图1示出了用于将自膨胀支架递送到哺乳动物的动脉中的装置。在一些实施例中,自膨胀支架接合到移植物材料,该移植物材料组合形成假体腹部主动脉或胸部主动脉的一部分。这样的假体可用来在体内绕过腹部或胸部主动脉瘤。

在如图1所示的递送装置的一些实施例中,装置10具有远端14、近端16和纵向轴线18。在使用中,远端14位于身体内。因此,装置的这个端部可被称为装置的身体端部,而不论其实际上是否处于体内。在使用中,近端16保持在身体外侧。因此,装置的这个端部可被称为体外端部,而不论该装置是否部分地处于体内。装置10包括轴12,该轴12具有远端12a、近端(未示出,因为其处于装置10的一部分内)和纵向轴线(未示出),该纵向轴线与装置10的纵向轴线18可共线或可不共线。轴12可任选地限定一个或多个内腔,一个或多个内部构件可被设置在该一个或多个内腔中。根据需要,这些内部构件可为其它的较小横截面的轴、拉伸构件、杆或管。轴12可为一个或多个构件的组件,且不必是单个轴。轴可包括内部尺寸或外部尺寸变化或者内部尺寸和外部尺寸均变化的管。

装置10可包括用于将植入物20的一部分保持在较小尺寸的机构19,该较小尺寸为植入或部署尺寸。这样的保持或固定机构19(在图1中示出为方形)必须释放该部分,以递送和/或部署植入物20。在一些实施例中,固定和释放机构19具有释放构件22(在图1中示出为矩形),该释放构件可朝向装置10的体外端部移动预定距离,以释放植入物的该部分。图20-28中可找到可能的固定和释放机构19的实例的细节。释放构件22耦接到能够外部致动的设备,以使其朝向装置10的体外端部移动。在一些实施例中,释放构件22沿一段拉伸构件24在点25处被固定到拉伸构件24,该拉伸构件被拉向装置10的体外端部。这样的拉伸构件可被称为释放拉伸构件。在一些实施例中,能够外部致动的设备物理地耦接到轴12。为了图示方便,在图1中用矩形示出这种可外部致动的设备26的实施例。后续附图示出了用于牵拉释放拉伸构件24的设备26的实施例,该设备可耦接到装置10的轴12。

装置10可包括护套28,该护套至少部分地围绕内轴设置,和/或在外(管状)轴内围绕植入物20设置。该护套可用来将植入物20保持在比部署时小的尺寸,或者其可用作植入物的外表面与其外部环境之间的屏蔽或润滑表面。这样的护套和植入物必须沿护套的纵向轴线具有相对运动,以将植入物递送到体内。作为另外一种选择,护套的一些实施例可被称为“外部构件”,相对于该护套,轴12称为“内部构件”。在装置的一些实施例中,护套能够沿轴向回缩。在装置的一些实施例中,植入物能够沿轴向前进。在一些实施例中,在护套和植入物之间提供相对运动的机构与用于牵拉释放拉伸构件的设备分开。在一些实施例中,能够沿轴向回缩的护套耦接到能够旋转的柄部30,该能够旋转的柄部30可围绕轴12的纵向轴线旋转一圈或优选地旋转多于一圈。能够旋转的柄部可以能够旋转地耦接到轴12。在一些实施例中,递送装置的操作者必须使用一只手来保持轴12,且用另一只手使柄部围绕轴12旋转以回缩护套,从而揭开或暴露植入物。在一些实施例中,递送装置的操作者可简单地朝向装置的体外端部直接牵拉护套,以将护套从植入物周围回缩。

在本段中描述图2,图2示出了用于牵拉释放拉伸构件24-2的设备的实施例26-2。拉伸构件24-2在第一点25(该图中未示出,但是图1中示出)处固定到第一构件,例如释放构件20(该图中未示出,但是图1中示出),在第二点29处固定到第二构件,该第二构件位于体外,并且可被称为“体外构件”。在第一点25和第二点29之间的一段拉伸构件24的大部分延伸穿过装置10的内腔,并且同样可延伸穿过装置10的一个或多个内部构件(例如轴12)(未示出)。

在一些实施例中,用于至少一定长度的拉伸构件24-2可与装置10的纵向轴线18同轴。在一些实施例中,拉伸构件24-2可平行于装置10的纵向轴线18延伸。

如图2中所示,体外构件32为能够旋转的凸轮34。凸轮34能够围绕枢转轴线36旋转。在一些实施例中,枢转轴线36相对于远端16处于固定位置。在一些实施例中,凸轮34耦接到轴12(未示出),并且枢转轴线36相对于与凸轮34耦接的轴12的部分处于固定位置。在凸轮34物理地耦接到轴12的那些实施例中,形成机械连接的部件的数目、形状和尺寸可根据通过设计选择而优化的那些参数变化。在图2中,凸轮34具有圆形侧轮廓和用于点划线示出的两个通孔。拉伸构件24-2通过从右至左穿过第一通孔38且从左至右穿过第二通孔40被螺纹旋入而被固定到凸轮34。如图所示,拉伸构件24-2的未耦接端部42延伸到第二通孔40的外侧。拉伸构件24中的结可不必防止拉伸构件24松脱。将拉伸构件24固定到凸轮34的螺纹的变型,或换句话讲是缝合,可包括例如更多的通孔、更靠近地设置通孔、通孔的不同定向、或增加结。拉伸构件24可如何被固定到凸轮34的另一个非限制性变型包括将相关的尺寸比孔更大的构件卷曲到拉伸构件24的端部上,以与结类似地作用,并且防止该构件(和拉伸构件24的端部)被牵拉穿过通孔。

在图2中,拉伸构件24-2的直径是恒定的,d线材=0.010英寸,镍钛诺线材,不具有或不需要润滑涂层,原因是其外表面通常是光滑的,具有足够低的摩擦系数。在图2中,拉伸构件24-2为圆形横截面的实心拉伸构件。在包括该恒定直径镍钛诺线材实施例24-2的一些实施例中,拉伸构件24具有平稳应力,该平稳应力最佳地选择为使得通常的部署(致动)力不会超过该平稳应力。如果部署力超过该平稳应力,那么可能导致过度的伸展。在这个实施例中,选择以用于拉伸构件24-2的材料也用于其马氏体相(超弹性状态)。在这个实施例中,拉伸构件24-2的最大半径在扭结之前为大约5mm。

返回到图2的具体图示,在凸轮34旋转以牵拉拉伸构件24-2而使得释放构件20朝向装置10的体外端部16移动之前,拉伸构件24-2已沿弧长度AB、线段AD和线段EF与凸轮34的表面接触。然而,当凸轮34沿顺时针方向旋转时,在第一点25(未示出)和第二点29之间的一段拉伸构件24-2将沿弧BC与凸轮34的表面接触。点B与枢转轴线36的距离为ri,点C与枢转轴线36的距离为rf,并且因为凸轮34在这个实施例中为基本上圆柱形,所以ri和rf均等于滚筒的半径r。弧长度BC计算为rΔθ,其中Δθ等于凸轮34必须旋转(顺时针)以使点C刚好避开12点钟的弧度,或90°,或π/2。一段拉伸构件24-2将沿等于rΔθ的弧BC与凸轮34的表面接触。在这个所示的实施例中,设备26的作用类似于绞盘,但是如图所示,拉伸构件24-2可缠绕凸轮或筒34的周边的仅仅一部分。如果用于旋转凸轮34所施加的力处于外径和枢转轴线之间,那么凸轮34将用作第三类杠杆中的杠杆,但是将不在牵拉拉伸构件24-2方面提供任何机械优点,相反将需要与用手牵拉拉伸构件至少相同的力。

图3A-3C示出了三个不同的基本上圆柱形凸轮34的端视图。变型在于基本上圆柱形凸轮34的表面42。在图3A中,表面42具有平行于枢转轴线36的横截面。在图3B中,表面42包括凹槽44,如图所示,该凹槽44具有弯曲凹陷横截面以匹配拉伸构件24。凹槽状表面44在直径相等的两个圆柱形表面之间,该直径大于凹槽44的全部直径。在图3C中,表面42为凹槽45,该凹槽45具有弯曲凹陷横截面,其具有的半径大于拉伸构件24的半径,并且沿凸轮34的整个轴向距离(长度)延伸。为了方便图示和讨论,图2中所示的通孔仅仅在图3A中示出,但是也可出现在图3B和3C的凸轮34中。

图4示出了用于牵拉释放拉伸构件24-2的设备26-3的另一个实施例,其包括图2所示实施例的各个部件,并且增加了构件46,该构件46与凸轮34结合而作为围绕枢转轴线36的杠杆48来操作,该杠杆48可为牵拉拉伸构件24-2提供机械优点。如图所示,构件46固定地连接到凸轮34且能够旋转地耦接到轴12。构件46沿远离枢转轴线36的方向延伸,并且其最远的点与枢转轴线的距离为l,其中l大于凸轮34的半径r。如果施加的力是在与枢转轴线的距离比拉伸构件24-2施加力(张力)的点与枢转轴线的距离更大的位置处施加到构件46,那么杠杆48将作为第二类杠杆中的杠杆来操作。如果施加的力在构件46上的距离l处施加,那么凸轮34将以修改的力牵拉拉伸构件24-2,该修改的力与施加的力成比例,比例系数为l/r,这个实施例具有最大的机械优点。

图5示出了用于牵拉释放拉伸构件24-2的设备26的另一个实施例26-4,其包括图4所示实施例的各个部件,并且增加了夹持件50。夹持件50示出为独立地耦接到轴12。本领域普通技术人员将会认识到,将凸轮34连接到轴12的结构可被设计成包括也将夹持件50连接到轴12的结构。在一些实施例中,夹持件50可保持在一只手中,构件46保持在另一只手中且朝向夹持件50旋转,以牵拉拉伸构件24并使释放构件20朝向装置10的体外端部16移动。然而,在一些实施例中,夹持件50和构件46可保持在一只手中,其中例如拇指接触构件46,同一只手的一个或多个手指接触夹持件50。在一些实施例中,夹持件50可被设置在自然杯状构型中拇指与手指之间通常距离的范围内。在一些实施例中,夹持件50可具有表面,该表面的轮廓形成为与接触该表面的期望手指的表面相匹配。在一些实施例中,构件46可具有表面,该表面的轮廓形成为与接触该表面的期望手指的表面相匹配。夹持件50为刚性体,该刚性体将接收和传递来自与该刚性体接触的操作者的力,以防止为了牵拉拉伸构件24-2以由此移动释放构件20而施加给构件46力,从而使得轴12移动不可接受的量。

在一些实施例中,夹持件50可半刚性地耦接到轴12,使得设备26相对于轴12或相对于装置10的其余部分可为柔性的。

在装置10的一些实施例中,整个设备26可半刚性地耦接到轴12,使得设备26相对于轴12可为弹性地柔性的,而不会在为了从装置10牵拉一段拉伸构件24而施加的载荷下弯曲或显著压缩。

图6示出了沿用于牵拉拉伸构件的设备26的第五实施例26-5的中心线截取的横截面图。图示实施例将用于一只手进行操作。为了清楚起见,没有示出拉伸构件24和体外端部16,但是应当理解,其与图2、4和5中该所示的相同或相似。为了清楚起见,仅仅示出了第五实施例的一半。除非另外指明,未示出的半部与图6的半部成镜像。

在图6中,杠杆48-1由整体地形成的构件46-1和凸轮34-3组成。杠杆48-1能够旋转地耦接到轴12且能够围绕枢转轴线36旋转,该枢转轴线36相对于与杠杆48-1耦接的轴12的部分且相对于装置10的纵向轴线18处于固定位置。杠杆48-1部分地设置在壳体52中。壳体52连接到管54,并且管54通过螺纹顶盖56直接或间接耦接到轴12的近端。管54在其远端处具有环形凸缘,该环形凸缘捕集在螺纹顶盖56的远侧面向环形表面与连接到装置10的体外端部上的近侧面向表面(未示出)之间,并且相对于装置10的体外端部可移除,但是当顶盖56的内部管状壁上的螺纹与轴12的体外端部上的匹配螺纹接合时相对于装置10的体外端部牢固地保持固定。在该实施例的某些变型中,以及在设备26的一些实施例中,螺纹布置的凸形/凹形端部可与图6所示的相反。例如,如果耦接或连接到轴12上的匹配部件具有阴螺纹以接纳管54的外部上的阳螺纹,那么可不包括螺纹顶盖56。机械连接领域的普通技术人员将会认识到,还有其它的实施例,其中螺纹顶盖56也并非必要的。

在图6中,凸轮34-3为短滚筒,其直径d为约2cm,高度h为5mm,其中在凸轮34-3的圆柱形表面上居中设置有环形凹槽。环形凹槽的厚度小于1mm,深度(环形宽度,wa)为约2mm。环形凹槽由相隔小于1mm的相对的直侧壁和直径比滚筒的直径小约4mm的圆柱形表面限定。

在图6中,用于将拉伸构件24固定到凸轮34-3的构件包括在整个直径上的通孔60,其中通孔60具有锥形区段,其中在径向最外侧圆柱形表面中具有较大直径孔,该锥形区段不变地渐缩到凸轮34-3的中心。通孔60具有第一开口,该第一开口大于较大直径孔,已通过锥形通孔60与环形凹槽的“底部”或“内部”表面相交而形成的边缘已被铣削为去除该边缘。继续沿滚筒的直径朝向与第一开口相反的一侧,通孔60具有恒定直径区段,该恒定直径与锥形区段的最小直径匹配。通孔60在外部表面62中具有第二开口。该外部表面62限定短滚筒中的空间64,该空间64与整个圆柱形表面相交。狭槽68和70形式的两个其它空间(空间64的一侧具有一个)提供当尺寸被设定成配合到空间64中的滚筒66被推入空间64中且机械地干涉臂72和74的各部分时用于所得的保持臂72和74偏转到狭槽68和70中的空间。狭槽68和70为大致矩形,与短滚筒的圆柱形表面以及顶部和底部圆形表面相交,沿通孔60与直径平行地延伸,并且在圆柱形表面中终止于与沿通孔的直径垂直的直径处。臂72和74“快速”回到其无应力位置,如图所示,并且围绕滚筒66的约两百四十度(240°)。在以下的几段中可找到拉伸构件的优选路径及其与滚筒66和凸轮34-3相互作用的讨论。

在图6中,构件46-1沿大致径向线突出而远离凸轮34-3的圆柱形表面的距离Lm为约2cm。构件46-1是细长的板状结构,其中平的表面处于与凸轮34-3的短滚筒的顶部和底部表面相同的平面中。靠近自由端部78的构件46-1的表面76的轮廓大约匹配人的拇指(未示出)的一部分的曲率。

在图6的实施例中,拉伸构件24(未示出)将离开轴12的内腔,且立即穿过管54的内腔,直至其进入凸轮34-3的环形凹槽且在点G处接触凸轮34-3的环形凹槽的内部圆柱形表面。然后,拉伸构件24将保持与环形凹槽的内表面接触,贴合沿弧GH小于九十(90)度的恒定半径曲率,然后贴合沿弧HI进入在凸轮34-3的整个直径上的通孔60中的铣削的边缘。在点K处离开通孔60的情况下,拉伸构件24缠绕滚筒66,并且在点N处返回到通孔的第二开口,以沿相反的方向进入该第二开口,穿过通孔,且通过第一开口离开该通孔。因此,拉伸构件24处于滚筒66的几乎匹配的圆柱形表面与空间64的(和尺寸形成为配合空间64的滚筒的)两侧上的外部表面62(弧KL和MN)之间,并且通过过盈配合和绞盘效应而被保持。

夹持件50-1耦接到壳体52,并且在图6所示的实施例中,该夹持件为耦接到轴12的整体地形成的延伸部80的一部分。在与枢转轴线36垂直的平面中,夹持件50-1从壳体52突出而远离枢转轴线36。如图所示,夹持件50-1为细长的板状结构。夹持件50-1的一个表面是弯曲的,以在壳体52的外部圆柱形表面和夹持件50-1之间提供轮廓,以与操作者的手的手指一侧的形状大致匹配。

壳体52能够约束杠杆48’相对于轴12(和壳体52)围绕枢转轴线36旋转。

在图6中,壳体52为大致圆柱形结构,并且其圆柱形轴线与枢转轴线36同轴,但是其内部具有圆柱形腔体以容纳杠杆48-1的凸轮34-3。该腔体通向外部以适应于杠杆48-1的构件46-1设置在开口中并且在开口中围绕枢转轴线36旋转至少期望的度数,以用于成功地操作设备26。在图6中,该开口由大致圆柱形结构的圆形端部的边缘以及接合两个圆形端部的圆柱形壁的相邻部分限定。

壳体52可具有期望的能够执行其它功能的其它结构。

在图6中,壳体52具有另一个开口,以适应于将滚筒66从壳体52的外部引导至空间64中。

虽然在图6中未示出,但是根据选定的用于壳体52和夹持件50-1的材料,在与另外的板状结构50-1垂直的平面中突出的加强肋可从自由端部81延伸到壳体52的圆柱形轴线内几毫米。

在图6中也未示出的是,壳体52可包括能够偏转的构件,该能够偏转的构件设计成机械地干涉杠杆48-1的旋转,直至施加预定的力矩,该力矩将使能够偏转的构件偏转且允许杠杆48-1旋转预定的度数。这样的能够偏转的构件可为棘轮齿以允许杠杆仅仅沿一个方向旋转,或者其可沿两个旋转方向偏转。凸轮34-3可适于在圆形表面(短滚筒中的“顶部”和“底部”)中形成凹部,该凹部足以容纳能够偏转的构件,除了期望存在这种机械干涉作用的地方。作为另外一种选择或除此之外,凸轮34-3可适于形成突出部,该突出部足以仅仅在期望的情况下机械地干涉能够偏转的构件。

壳体52可由两个或更多个部件形成,这些部件通过紧固构件组装以用于容易地将凸轮34-3和/或杠杆48-1插入壳体52中。

转到图7,其示出了图6的设备26的实施例26-5,杠杆48-1已相对于轴12旋转过预定角度且相应地相对于壳体52围绕枢转轴线36旋转。已处于约90度的位置的凸轮34-3的点G现在示出为处于约0度的位置。拉伸构件24(未示出)现在与凸轮34-3的环形凹槽的内表面的附加部分(弧GR和ST)接触,并且延伸横跨点R和S之间的间隙,该间隙为狭槽70的一部分。拉伸构件24(未示出)在第一点25(这里未示出)和第二点29(与点N接触的拉伸构件24的点,要认识到的是,拉伸构件24在点H和N之间的多个其它点也有效地固定到体外构件)之间的附加长度现在被拉出装置10。在这个实施例中,拉伸构件的该长度为约1/2英寸。构件46-1现在被设置在夹持件50-1的两个平行且成镜像的部件之间。设计成与拇指的一部分接触的构件46-1的轮廓表面76与夹持件50-1的直侧相邻,从而向操作者提供物理指示,指示杠杆48-1已到达其围绕枢转轴线36的预期旋转程度。

图8示出了用于牵拉拉伸构件24的设备26的第六实施例26-6。在这个实施例中,杠杆48-2能够旋转地耦接到轴12,以便围绕枢转轴线82旋转且凸轮34-4能够旋转地耦接到轴12,以围绕枢转轴线36旋转。枢转轴线36和82是平行的。拉伸构件24-3沿一段拉伸构件24-3在点28处固定到杠杆48-2。如图所示,杠杆48-2与轴12的纵向轴线18沿纵向对准,并且拉伸构件24-3不接触凸轮34-4。杠杆48-2沿该纵向轴线18延伸超过拉伸构件24-3固定到杠杆48-2的点,使得如图所示,在其自由端部84处施加的力F将具有距枢转轴线82的杠杆臂LF。能够旋转的凸轮34-4为基本上圆柱形的,并且因此可根据图7中未示出的其它特性而称为筒或滑轮。凸轮34-4被定位在围绕枢转轴线82由当杠杆48-2围绕枢转轴线82旋转时拉伸构件24-3的固定到杠杆48-2上的点29所跟随的圆中。

图9示出了设备26的第六实施例26-5,在杠杆48-2通过在自由端部84处施加力F已围绕枢转轴线82旋转之后,直至拉伸构件24-3在点A处接触凸轮34-4的圆柱形表面,该点A与枢转轴线36的距离为ri。

图10示出了设备26的第六实施例26-5,在杠杆48-2通过在自由端部84处施加力F已围绕枢转轴线82旋转大约45度之后。拉伸构件24-3和凸轮34-4在它们接触的地方不相对于彼此移动,这在图10中为沿弧AB。点B与枢转轴线36的距离为rf。因为凸轮34-4具有恒定的半径r,因此ri等于rf且它们之间的所有半径均如此。因此拉伸构件24-3的附加长度已从轴12拉出,该长度等于r(π*45°/180°)。从拉伸构件24-3离开装置20的内腔的平面到拉伸构件24-3接触凸轮34-4的点的长度l1在图9中不改变,从点A至点29的长度l3也是一样。

图11示出了用于牵拉拉伸构件24的设备26的第七实施例26-7。杠杆48-3围绕枢转轴线82能够旋转地耦接到轴12(未示出)。拉伸构件24-4固定到杠杆48-3。第六实施例中的固定构件包括三个圆柱形通孔,每个通孔均具有至少在图11所示的位置中与轴12的纵向轴线18相交且垂直的圆柱形轴线。拉伸构件24-4从板状杠杆48-3的一侧被缝合到另一侧且来回穿过该通孔,然后围绕自由端部84-1循环,其中拉伸构件的端部设置在最靠近自由端部的通孔中。

第六实施例包括两个凸轮,仅仅其中的一个将被选定且用于操作设备26。凸轮34-5相对于轴12处于固定位置,并且设置在当杠杆48-3围绕枢转轴线82旋转时拉伸构件24-4的点29所跟随的点轨迹限定的弧与枢转轴线82之间。凸轮34-5具有板状半滚筒或盘形状,但是凸轮34-5的在半滚筒或半盘的半圆形“顶部”和“底部”表面之间的表面上居中设置有凹槽。该凹槽具有的横截面具有恒定的半径,以用于接触拉伸构件24-4。凹槽的半径远大于图11所示的恒定直径拉伸构件24-4的半径。

在图11中,具有凸轮34-5的镜像结构的凸轮86整体地耦接到凸轮34-5,并且还相对于轴12设置在固定位置中。在这个实施例中,由于凸轮86和凸轮34-5的存在,使得设备26的操作者用左手可与用右手一样容易地操作该设备。如果杠杆48-3沿一个方向围绕枢转轴线82旋转,那么凸轮34-5和凸轮86中的一个与拉伸构件24-4接触,而另一个不与拉伸构件24-4接触。如果杠杆48-3沿与第一方向相反的第二方向旋转,那么另一个凸轮与拉伸构件24-4接触,以排除剩余的凸轮。

如图11所示,凸轮34-5和86均被安装在基部88上,该基部88结合夹持件50-2,以用于与用来施加力以使杠杆48-3围绕枢转轴线82旋转的拇指为同一只手的一个或多个手指。杠杆48-3通过两个活动铰链90和92能够旋转地连接到基部88。铰链90将杠杆48的腿部94连接到基部88,铰链92将腿部96连接到基部88。

如图11所示,基部88连接到管98,该管在内径上具有螺纹。管98的螺纹可将基部88和设备26能够移除地固定到轴12,或者能够移除地固定到固定地耦接到轴12的一些其它部件。管98的内腔在凸轮34-5和86之间与孔100受限地流体连通,拉伸构件24-4穿过管98的内腔、居间垫圈(未示出)两者,以便在拉伸构件从孔100的开口延伸且穿入杠杆48-3的腿部94和腿部96之间的空间,直至在杠杆48-3的腿部94和腿部96与主体102耦接的接合端部之间拉伸构件接触板状杠杆48-3的一侧与沿杠杆48-3的厚度的窄矩形表面之间的边缘之前,以限制流体从管98的内腔和孔100泄漏。在这点上,拉伸构件24-4开始穿过上面三段所述的三个通孔的路径。

在图11的实施例的操作期间,杠杆48-3围绕枢转轴线82旋转并且拉伸构件24-4接触凸轮34-5(或凸轮86,根据旋转方向)。一旦接触凸轮34-5,拉伸构件24-4就在与拉伸构件接触的凸轮34-5的表面上滑动。

图12示出了用于牵拉拉伸构件的设备26的第八实施例26-8。第八实施例与第七实施例类似,但具有以下区别。杠杆48-4从板状结构的一侧至另一侧具有八个附加的通孔,其中六个通孔是圆柱形的,但是其直径比第六实施例的杠杆48-4中具有的三个通孔的直径小,而另外两个通孔是细长的。六个较小的圆柱形孔关于杠杆48-4的纵向轴线对称地设置,三个在该轴线的一侧且三个在该轴线的另一侧。两个细长通孔中的每一个都大部分位于杠杆48-4的相应腿部中,并且部分地延伸到杠杆48-4的主体102中。基部88较薄且具有两个夹持件50-3和104,这两个夹持件从基部沿相反的方向延伸。夹持件50-3和104的轮廓均形成为匹配期望手指(手指)的轮廓,以接触夹持件50-3或夹持件104,并且在由拇指或同一只手的其它部分向杠杆48-4施加力期间施加稳定力。基部包括从板状结构朝向杠杆48-4突出的两个突出部,每个突出部变窄,直至其变成截面减小部分,活动铰链90或92。杠杆48-4在活动铰链90或92的另一侧上具有该突出部的镜像结构。凸轮34-6和凸轮86-1的形状与它们在第七实施例中的形状不同,使得从轴12牵拉的一段拉伸构件由于杠杆48-4的旋转角度中的输入变化而具有不同的功能。在这个实施例中,因为凸轮34-6和凸轮86-1仍然为彼此的镜像,所以将仅仅描述凸轮34-6。图12中的凸轮34-6具有设置成与孔100的纵向轴线成约20度的角度的直段,节段AB,该节段AB紧邻恒定半径rc的弯曲段,弧BC,该弧BC紧邻第二直段,节段CD。弯曲段,弧BC,沿与孔100的纵向轴线平行的方向远离孔100的开口。弧BC的半径rc小于第七实施例的凸轮34-6的半径。如图12所示,凸轮34-6包括四个棘轮齿106、108、110和112(在凸轮34-6上不容易看到,但是镜像的棘轮齿114可在凸轮86-1上看到)。如果镜子放置在凸轮34-6的凹槽的对分平面上,那么棘轮齿106和108彼此成镜像,棘轮齿110和112也是一样。棘轮齿机械地干涉杠杆48-4,并且由于它们的楔形设计,使得随着杠杆48-4被迫经过它们而逐渐增大干涉作用。在这个实施例中,凸轮34-5将不会偏转以允许杠杆48-4和凸轮34-5的相对运动,但是腿部94和腿部96中的每一个的薄部分将朝向相应的细长通孔偏转,直至杠杆已运动经过棘轮齿。在该点处,薄部分将返回到其未变形位置,如该图所示,直至杠杆48-4旋转到使其在预期旋转将要结束时抵靠棘轮齿106和108。如图所示,杠杆48-4已被迫经过凸轮86-1的棘轮齿114和116,并且正接近与棘轮齿118和120干涉(如图13所示),如果镜子在凸轮34-6和凸轮86-1之间放置在杠杆48-4的对分平面上,那么棘轮齿118和120是棘轮齿106和108的镜像。棘轮齿的添加(与能够沿任一旋转方向偏转的构件相比)使得操作者具有拉伸构件24-4已被至少部分地拉开的可视指示。可能期望的是,如果这样的牵拉是意外的而不是预期的,那么不使用与设备26耦接的装置。设备的第七和第八实施例的最后差别在于,在第八实施例中,圆柱形通孔的子集用于将拉伸构件24-4固定到杠杆48-4的构件,并且改变了缝合图案。

图13示出了设备26的第八实施例26-8的局部视图,其来自于不同的观察点且在杠杆48-4已旋转过其预期的角度而经过棘轮齿118和120。

图14示出了用于牵拉拉伸构件的设备26的第九实施例26-9。第九实施例与第八实施例类似,但具有以下区别。杠杆48-5沿杠杆48-5的对分平面具有附加的通孔,该通孔在杠杆48-5的主体102的任一侧上具有开口,并且与杠杆48-5中的三个较大直径圆柱形通孔中的每一个相交且垂直。拉伸构件24-4不是穿过圆柱形通孔的子集被缝合,而是穿过该附加的通孔被螺纹旋入,并且通过增加三个卷曲盘121中的一个或多个而固定到杠杆48-5,该卷曲盘121设置在三个较大直径圆柱形通孔的相应一个中。

图15示出了用于牵拉拉伸构件的设备26的第十实施例26-10。在图15中,拉伸构件24固定到体外构件30,在这个实施例中,体外构件30为可平移的支架122。支架122与齿轮,小齿轮124配合,该小齿轮124能够旋转地耦接到轴12。小齿轮124绕枢转轴线82的旋转使得支架移动成比例的距离l,该距离等于齿的平均半径rt乘以小齿轮124的角度位置的变化,Δθ或rtΔθ。为了牵拉拉伸构件24,小齿轮124必须沿小齿轮124上的箭头所示的方向旋转,这将使得支架122沿图示的方向平移到支架122的右侧。小齿轮124可充当杠杆;然而,这将不会给操作者提供任何机械优点。如果机械优点是期望的,那么提供半径大于rt的杠杆臂的构件46可固定地耦接到小齿轮124,耦接的方式类似于图4所示实施例中构件46的增加。在例如图15所示的设备26的实施例中提供机械优点的可选的结构,包括蜗轮驱动器,其中122限制为旋转蜗轮,该旋转蜗轮在转动时使得小(现在为螺旋)齿轮124旋转,释放拉伸构件24的端部扣紧到该小齿轮。

图16示出了用于牵拉拉伸构件的设备26的第十一实施例26-11。杠杆48-6能够旋转地耦接到轴12且可相对于轴12围绕枢转轴线82旋转。拉伸构件24沿其长度在点29处能够旋转地固定到杠杆48-6。凸轮34-7为滚筒,该滚筒能够旋转地耦接到轴12以相对于轴12围绕枢转轴线36旋转。凸轮34-7的枢转轴线和圆柱形轴线126同轴。凸轮34-7的圆柱形表面在点A处与拉伸构件24相切且接触。

图17示出了第十一实施例,其为在杠杆48-6已围绕枢转轴线82旋转约60度之后。拉伸构件24的点29跟随图17中所示的路径,但是由于凸轮34-7的存在而不从轴12的纵向轴线18移动。拉伸构件24将其与凸轮34-7接触的长度增加到弧BC的最大值。如果在拉伸构件24和凸轮34-7的圆柱形表面之间存在足够的摩擦,那么在拉伸构件24和凸轮34-7接触的情况下在它们之间不具有相对运动,并且凸轮34-7随着拉伸构件24从轴12前进而旋转。

图18示出了用于牵拉拉伸构件的设备26的第十二实施例26-12。第十二实施例26-12与图12和13所示的第八实施例26-8类似,然而,实施例26-12仅仅具有一个凸轮34-8,该凸轮并不具有从其突出的任何棘轮齿。铰链92-2不是活动铰链,而是卡扣在一起以易于组装的两个部件的铰链。铰链92-2包括壳体200,该壳体200包围轴202的周边的足够的部分,以在轴202已被迫进入壳体200中且使开口偏转变宽直至其穿过开口,并且壳体202的自由端部卡扣返回而围绕轴202之后将其固定。轴202与杠杆48-7整体地模制。杠杆48-7具有两个腿部96-2和94-2,但是腿部中不具有类似第九实施例的通孔狭槽。杠杆48-7包括有助于固定构件将拉伸构件24固定到杠杆48-7的不同的结构。该固定构件包括在前突出部210和后突出部208的右侧和左侧上的臂204和臂206。前突出部和后突出部210和208配合以接纳短滚筒212,与相对于图6和7所示的第五实施例36-5描述的固定构件类似,拉伸构件24(未示出)可缠绕该短滚筒的部分周边。代替凸轮86-1的是杠杆止挡安装件214,其沿法向方向远离基部88的“顶部”表面突出。杠杆止挡安装件214提供用于杠杆止挡件216的支撑件,如果杠杆48-7开始从如图所示的杠杆48-7的初始位置远离凸轮34-8旋转,那么该杠杆止挡件机械地干涉腿部94-2和96-2。

图19A示出了沿图18的线19A-19A截取的横截面图。如图所示,杠杆48-7沿其纵向中心轴线限定通孔220,在部分地顺时针或逆时针缠绕短滚筒212的圆柱形周边且再次进入其离开的通孔220之前,拉伸构件24(未示出)将螺纹穿过该通孔。杠杆止挡安装件214、凸轮34-8和基部88整体地形成并限定与通孔100连通的通孔222。拉伸构件24(未示出)从轴12旁边延伸,或通过通孔222和孔100的交界部之间的垫圈(未示出)而延伸穿过装置10中的内腔,该垫圈保持血液不会沿拉伸构件24大量泄漏。在操作中,医疗专业人员将利用手指(优选拇指)向后突出部208以及臂204和206中的一个或多个施加力,并且使杠杆48-7围绕铰链92(围绕枢转轴线82)旋转,以将拉伸构件24拉过凸轮34-8且拉向装置10的远端。

图19B示出了沿图18的线19B-19B截取的另一个横截面图。通孔220和222是可见的,如与基部88整体地形成的杠杆止挡安装件214的特征一样。还示出了轴202和壳体200之间的交界部,该交界部形成铰链92-2(在该图中未标记)。

图20示出了用于将植入物20的一部分固定到轴12的保持机构19的简化实施例19-1。如图所示,拉伸构件24耦接到保持机构19-1的释放机构22-1of,并且释放机构19-1围绕轴12能够滑动地设置,并且可同轴地安装在轴12上。保持机构19-1包括插针或突出部142,插针或突出部142从释放机构22-1径向地朝远侧延伸且接合植入物20的顶点140,并且用来机械地干涉植入物20的顶点或箍140的朝近侧或朝外径向运动。当设备26由医疗专业人员操作时,拉伸构件24被朝近侧牵拉且移动释放机构19-1,直至140不再受插针约束(或换句话讲,与插针脱离),并且可自身伸展或者通过可伸展构件进行伸展。保持机构和相关的支架交界部的更详细的描述可见于美国专利公开No.2009/0270967的图16和第[0091]-[0092]段,其明确地并入本文中,已被允许以任何方式使用。

图21示出了用于将植入物20的一部分固定到轴12的保持机构19的另一个简化实施例19-2。保持机构19-2包括多个线材以限制植入物20的期望位置,其中仅仅示出了线材中的一个。在这个实施例中,两个卡圈144围绕内部构件或轴12同轴地被定位在植入物20的期望保持在减小的直径下的部分(在这种情况下为顶点140)的任一侧上。拉伸构件24延伸穿过卡圈144和顶点140两者,并且能够释放地扣紧到最远侧的卡圈144。卡圈144固定到轴12以防止它们的轴向运动,并且防止植入物在递送、伸展和部署期间的非期望轴向运动。在从设备26施加力的情况下,拉伸构件24可从最远侧的卡圈144松开且沿箭头的方向被设备26牵拉,直至其越过顶点140,并且允许植入物20自身伸展或者通过可伸展构件进行伸展。

图22示出了保持机构19的第三实施例19-3。在图示实施例中,保持机构19包括四个基本部件:线材夹持器144、接合线材146、线材引导件148和接收器150,该接收器具有纵向定向的孔152,接合线材146的端部能够移除地定位在该孔中。线材引导件148固定地安装到轴12-1上且具有纵向定位的通孔154,接合线材146通过该通孔154能够滑动地设置。线材夹持器144与轴12-1能够滑动地接合,并且接合线材146固定地耦接到线材夹持器144。拉伸构件24固定到线材夹持器144且被定位成平行于轴12。

图23示出了利用图22的保持机构19-3固定到轴12-1的植入物20的一部分。如图所示,通过套环802与接合线材146的接合,植入物20的一部分被保持在预定的径向位置中。每个接合线材146在植入物20下方穿过孔眼158,直至其终止于接收器150中。

图24示出了图23的实施例19-3,其为在医疗专业人员已开始操作设备26,以牵拉拉伸构件24而使线材夹持器144朝向装置10的体外端部(和轴12-1)移动。可以看到,接合线材146的远端从接收器150的孔152被移除,但是仍然接合孔眼158且将孔眼保持在预定的径向位置。线材引导件帮助保持接合线材在由(自伸展)植入物20施加的任何径向力下不会径向地向外变形。在图24中可以看到倒钩或钩160,其连接到相应的植入物20的顶点。这些将在与容器壁接触时接合容器壁。

图25示出了图23的实施例,其为在医疗专业人员已操作设备26以牵拉拉伸构件24,从而使线材夹持器144沿轴12移动距离LR,以与止挡件156(在图22中示出)接触,并且从孔眼158收回接合拉伸构件24,以允许植入物自身伸展或者通过可伸展构件进行伸展。在图25中示出了完全伸展,以及完全伸展的植入物20与轴的相对直径,该完全伸展的植入物20示出为用于腹部主动脉瘤修复的支架-移植物,该轴将其递送到患病的血管位置或期望的血管位置。

图26示出了保持机构19的另一个实施例19-4,其中释放机构仅仅为拉伸构件24,该拉伸构件24与保持线材162交织,如图27所示。保持线材162以其递送直径包围植入物20的周边,并且防止通过由于与释放拉伸构件24交织产生的摩擦而伸展。保持线材162沿其长度在点处固定到轴12-2,使得在植入物20被递送之后线材162可与轴12-2一起从体收回。

图28示出了装置10-1,并且提供用于回缩护套28(在这里未示出,但是在图1中示出)的柄部系统30的实施例30-1的更详细的描述。柄部系统30-1具有静止部分164,该静止部分能够旋转地连接到旋转部分166。静止部分164被认为相对于柄部系统30-1静止,并且相对于较大递送导管系统10-1静止,柄部系统30-1为该较大递送导管系统的一部分。作为柄部系统30和相关的递送导管10-1的操纵的一部分,静止部分164能够由医疗专业人员移动。应变减轻件168从静止部分164朝远侧延伸且为递送导管10-1提供应变减轻。递送导管10-1的轴12的内部构件从柄部系统30-1朝远侧延伸到远侧末端17。图28示出了递送导管10-1,该递送导管比其在大多数应用中要短得多,这仅仅是为了图示的目的。递送导管10-1可为相当长的,并且在大多数情况下为相当长的。

图29示出了柄部系统30-1(并且更具体地为静止部分164)的截面图。如剖面图中所示,递送导管10-1的护套28和内轴12在应变减轻件168的远侧延伸。旋转部分166可朝远侧延伸到静止部分164中,在这种情况下通常延伸到应变减轻件168。如下文所述,旋转部分166的长度限制护套安装座170的轴向行程,并且因此限制护套28轴向回缩的量。旋转部分166具有内螺纹172,该内螺纹172与围绕护套安装座170的外部的外螺纹174匹配。因此在这个实施例中,护套安装座170能够旋转地耦接到旋转部分166,能够滑动地耦接到递送导管10-1,并且固定地耦接到(实际上直接固定到)护套28。护套28在中心安装接头(未示出)和轴向安装管176之间固定到护套安装座170。护套安装座170沿导轨178和180行进并且由此具有导轨轴承。对于前述说明显而易见的是,通常柄部系统30-1被操作成通过使旋转部分166围绕递送导管10-1的纵向轴线18旋转而同时保持静止部分164固定来部署植入物20(这里未示出,但是在别处示出,例如在图1中示出)。内螺纹172的旋转驱动护套安装座170的外螺纹174沿柄部系统30的近侧方向旋转。因此,固定到护套安装座170的护套28仅仅通过平移而没有旋转朝近侧回缩,以在递送导管的远端处暴露植入物20,并且允许植入物通过自身伸展或者通过其它构件来部署。

为了增强医疗专业人员保持静止部分164相对于轴12固定(以及施加力以抵抗那些施加给旋转部分166的力)的能力,静止部分164优选地设置有周边肋182,如图28所示。

为了增强医疗专业人员夹持旋转部分166并且使其相对于轴12和静止部分164旋转的能力,旋转部分166优选地设置有纵向凹槽184,如图28所示。

图30示出了柄部系统30-1(并且更具体地为其近端)的纵向区段。如图所示,旋转部分166形成管状部分,该管状部分的纵向轴线与纵向轴线18同轴。歧管185能够旋转地连接在旋转部分166的近端内。纵向导轨178、180延伸到歧管185。歧管185密封到管186,该管延伸柄部系统30-1的长度,以防止液体(通过鲁厄连接器由外部注射器供应给身体的液体或者血液或来自身体的其它体液)进入柄部系统30-1的内部空间,并且防止液体干涉例如内螺纹172和外螺纹174的期望相互作用。管186在其自身与在管186的近侧延伸的内轴15的外表面之间限定环形内腔。歧管185也密封到轴12。轴向内腔188允许引导线材190穿过歧管185并进入轴12的内部构件。任选地,一个或多个鲁厄连接器192允许借助于注射器通过管196的注射而将流体或试剂引入歧管185和递送导管10-1中。设备26(例如上述实施例中任一个)可耦接到鲁厄连接器194,鲁厄耦接器194允许拉伸构件24沿连接器194和管198的纵向轴线18’离开歧管185。如图所示,鲁厄连接器194在递送导管10-1的近侧(体外端部)处于固定位置。

现在转到图31,其示出了设备26(这里为第十三实施例26-13)和装置10-2的远端(这里为歧管185)之间的耦接。设备26-13通过多个串联连接件而耦接到歧管185。基部88通过匹配螺纹能够移除地固定(并且连接)到Y形连接器230。Y形连接器的远端接合(连接)到刚性管198-1,该刚性管198-1不能够移除地且密封地固定(连接)到装置10-2的歧管185。

现在转到图32A,可能期望的是提供设备26(例如其实施例中任一个,包括如图所示的26-14)和装置10(这里是装置10-3)的远端16之间的半刚性耦接。设备26-14和装置10-3的歧管185之间的半刚性耦接包括刚性管54-1,其阳螺纹能够移除地固定(且连接)到刚性Y形连接器230-1,该刚性Y形连接器230-1连接到半刚性管198-2。期望的是,在经由设备26-14的杠杆48-2的构件46-2施加到拉伸构件24(未示出)的致动载荷下,半刚性管198-2的轴向刚度足以使其压缩忽略不计,该拉伸构件固定到容纳在壳体52-1内且能够旋转地连接到壳体52-1上的设备26-14的体外构件(具体为凸轮34(未示出))。

在一些实施例中,可以想到,从与装置10-3的纵向轴线18平行的线测量,半刚性管198-2可沿任何方向弯曲至高达大约90度。图32B中示出了半刚性管198-2的这样的接近90度弯曲的定位。优选地,在装置10使用期间半刚性管198-2的弯曲将拉伸构件24(未示出)拉向装置10-3的远端16可忽略不计,或者对致动装置10-3中的释放机构所需的拉伸构件24的运动而言提供这样的不可忽略不计的长度。

本文中已参考某些示例性或优选实施例描述了本发明的各方面。对本发明的范围而言,这些实施例仅仅只是示例性的而非限制性的。一些可能的变型或修改包括以一个实施例中选定的结构取代另一个实施例中的结构,从多于一个的实施例选定的结构的组合,以及消除所述实施例中的某些结构。在不脱离本发明的精神和范围的情况下,在本公开的教导下,对于本领域技术人员而言,其它的变型或修改可为显而易见的,本发明的精神和范围仅仅参考以下所附权利要求来限定。

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