用于导管的弹性应力消除层的制作方法

用于导管的弹性应力消除层
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2019年9月13日提交的美国临时申请号62/899,844的优先权的权益，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
3.本发明总体涉及医疗装置，并且更特别地涉及具有应变消除层的导管。


背景技术：

4.已经开发了用于医疗用途，例如外科和/血管内使用的各种各样的体内医疗装置。这些装置中的一些包括导丝、导管、医疗装置输送系统(例如，用于支架、移植物、置换瓣膜等)等。这些装置是通过各种各样不同的制造方法中的任一种进行制造的且可以根据各种各样的方法中的任一种进行使用。目前需要提供替代的医疗装置以及替代的用于制造和/或使用医疗装置的方法。


技术实现要素：

5.本发明涉及几种替代的设计、材料和制造医疗装置结构和组件的方法。
6.在第一示例中，一种医疗装置可以包括细长管状轴，其限定从近侧部分延伸到远侧部分的腔。细长管状轴可以包括外护套，外护套形成细长管状轴的外表面；支撑构件，支撑构件包括沿着细长管状轴的长度的至少一部分以螺旋形态延伸的至少一根细丝；以及应变消除层，应变消除层包括弹性模量小于外护套的弹性模量的材料。应变消除层可以至少定位在支撑构件的相邻绕组之间。应变消除层和支撑构件可以共同形成细长管状轴的内表面。
7.针对上述示例中的任一个来说替代地或另外地，在另一个示例中，应变消除层的厚度可以大约等于至少一根细丝在径向方向上的厚度。
8.针对上述示例中的任一个来说替代地或另外地，在另一个示例中，外护套的厚度可以在细长管状轴的长度上大致均匀。
9.针对上述示例中的任一个来说替代地或另外地，在另一个示例中，应变消除层还可以设置在至少一根细丝的径向向外的表面上。
10.针对上述示例中的任一个来说替代地或另外地，在另一个示例中，外护套的厚度可以在细长管状轴的长度上可变。
11.针对上述示例中的任一个来说替代地或另外地，在另一个示例中，应变消除层可以具有沿着细长管状轴的长度大致均匀的厚度。
12.针对上述示例中的任一个来说替代地或另外地，在另一个示例中，支撑构件可以包括两根或更多根细丝，其进行编织以形成编织物。
13.针对上述示例中的任一个来说替代地或另外地，在另一个示例中，应变消除层可以包括弹性体材料。
14.针对上述示例中的任一个来说替代地或另外地，在另一个示例中，应变消除层可以包括弹性聚氨酯。
15.针对上述实例中的任一个来说替代地或另外地，在另一个实例中，应变消除层可以包括弹性聚醚嵌段酰胺。
16.针对上述示例中的任一个来说替代地或另外地，在另一个示例中，外护套可以包括聚酰胺。
17.针对上述示例中的任一个来说替代地或另外地，在另一个示例中，外护套可以包括聚醚嵌段酰胺，其具有约63d或更大的硬度。
18.针对上述实例中的任一个来说替代地或另外地，在另一个实例中，支撑构件可以包括金属或金属合金。
19.针对上述示例中的任一个来说替代地或另外地，在另一个示例中，支撑构件可以包括非金属材料。
20.针对上述示例中的任一个来说替代地或另外地，在另一个示例中，细长管状轴的远侧部分可以具有比细长管状轴的近侧部分更大的柔性。
21.在另一个示例中，一种医疗装置可以包括细长管状轴，其限定从近侧部分延伸到远侧部分的腔。细长管状轴可以包括外护套，外护套形成细长管状轴的外表面；支撑构件，支撑构件包括沿着细长管状轴的长度的至少一部分以螺旋形态延伸的至少一根细丝；以及应变消除层，应变消除层包括弹性模量小于外护套的弹性模量的材料。应变消除层可以至少定位在支撑构件的相邻绕组之间。应变消除层和支撑构件可以共同形成细长管状轴的内表面。
22.针对上述示例中的任一个来说替代地或另外地，在另一个示例中，应变消除层的厚度可以大约等于至少一根细丝在径向方向上的厚度。
23.针对上述示例中的任一个来说替代地或另外地，在另一个示例中，外护套的厚度可以在细长管状轴的长度上大致均匀。
24.针对上述示例中的任一个来说替代地或另外地，在另一个示例中，应变消除层还可以设置在至少一根细丝的径向向外的表面上。
25.针对上述示例中的任一个来说替代地或另外地，在另一个示例中，外护套的厚度可以在细长管状轴的长度上可变。
26.针对上述示例中的任一个来说替代地或另外地，在另一个示例中，应变消除层可以具有沿着细长管状轴的长度大致均匀的厚度。
27.针对上述示例中的任一个来说替代地或另外地，在另一个示例中，支撑构件可以包括两根或更多根细丝，其进行编织以形成编织物。
28.针对上述示例中的任一个来说替代地或另外地，在另一个示例中，应变消除层可以包括弹性体材料。
29.针对上述示例中的任一个来说替代地或另外地，在另一个示例中，应变消除层可以包括弹性聚氨酯。
30.针对上述实例中的任一个来说替代地或另外地，在另一个实例中，应变消除层可以包括弹性聚醚嵌段酰胺。
31.针对上述示例中的任一个来说替代地或另外地，在另一个示例中，外护套可以包
括聚酰胺。
32.针对上述示例中的任一个来说替代地或另外地，在另一个示例中，外护套可以包括聚醚嵌段酰胺，其具有约63d或更大的硬度。
33.在另一个示例中，一种医疗装置可以包括细长管状轴，其限定从近侧部分延伸到远侧部分的腔。细长管状轴可以包括外护套，外护套形成细长管状轴的外表面并且具有在细长管状轴的长度上大致均匀的厚度；支撑构件，支撑构件包括沿着细长管状轴的长度的至少一部分以螺旋形态延伸的至少一根细丝；以及应变消除层，应变消除层包括弹性模量小于外护套的弹性模量的材料。应变消除层可以至少定位在支撑构件的相邻绕组之间并且其厚度大约等于至少一根细丝在径向方向上的厚度。应变消除层和支撑构件可以共同形成细长管状轴的内表面。
34.针对上述示例中的任一个来说替代地或另外地，在另一个示例中，应变消除层可以包括弹性聚氨酯。
35.针对上述实例中的任一个来说替代地或另外地，在另一个实例中，应变消除层可以包括弹性聚醚嵌段酰胺。
36.针对上述示例中的任一个来说替代地或另外地，在另一个示例中，外护套可以包括聚酰胺或聚醚嵌段酰胺，其具有约63d或更大的硬度。
37.在另一个示例中，一种医疗装置可以包括细长管状轴，其限定从近侧部分延伸到远侧部分的腔。细长管状轴可以包括外护套，外护套形成细长管状轴的外表面并且具有在细长管状轴的长度上可变的厚度；支撑构件，支撑构件包括沿着细长管状轴的长度的至少一部分以螺旋形态延伸的至少一根细丝；以及应变消除层，应变消除层包括弹性模量小于外护套的弹性模量的材料。应变消除层可以至少定位在支撑构件的相邻绕组之间并且在至少一根细丝的径向向外的表面上。应变消除层和支撑构件可以共同形成细长管状轴的内表面。
38.针对上述示例中的任一个来说替代地或另外地，在另一个示例中，应变消除层可以包括弹性聚氨酯。
39.针对上述实例中的任一个来说替代地或另外地，在另一个实例中，应变消除层可以包括弹性聚醚嵌段酰胺。
40.针对上述示例中的任一个来说替代地或另外地，在另一个示例中，外护套可以包括聚酰胺或聚醚嵌段酰胺，其具有约63d或更大的硬度。
41.上面对一些示例实施例的概述不旨在描述本发明的每个所公开的实施例或每个实施方案。
附图说明
42.图1a是加强导管的局部剖视图；
43.图1b是在图1a的加强导管中应变的示意性有限元分析(fea)；
44.图1c是在图1a的加强导管中应力的示意性有限元分析(fea)；
45.图2是根据本发明的一个实施例的医疗装置的平面图；
46.图3是图2的医疗装置沿着线3-3截取的局部剖视图；
47.图4a是在图3的细长管状轴中应变的示意性有限元分析(fea)；
48.图4b是在图3的细长管状轴中应力的示意性有限元分析(fea)；
49.图5是另一个说明性医疗装置的局部剖视图；
50.图6a是在图5的细长管状轴中应变的示意性有限元分析(fea)；以及
51.图6b是在图5的细长管状轴中应力的示意性有限元分析(fea)。
具体实施方式
52.对于下列定义的术语而言，除非在本说明书中的权利要求或其他地方中给出了不同的定义，否则这些定义应是适用的。
53.所有数值在本文均被假定为受到术语“约”的修饰，而无论是否进行了明确表示。术语“约”通常是指本领域技术人员认为等同于所引用的值(即，具有相同的功能或结果)的数字范围。在许多情况下，术语“约”可以表示包括四舍五入到最接近的有效数字的数字。
54.由端点表示的对数字范围的叙述包括在该范围内的所有数字(例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)。
55.虽然公开了关于各种组件、特征和/或规格的一些合适的尺寸、范围和/或值，但本发明所涉及的本领域的技术人员将理解的是，可以从明确公开的那些导出所需的尺寸、范围和/或值。
56.如在本说明书和所附的权利要求中使用的，单数形式“一”，“一个”和“该”包括复数个指示物，除非内容另有明确指示。如在本说明书和所附的权利要求中使用的，术语“或”通常是按包括“和/或”的意义而采用的，除非内容另有明确指示。
57.应参考附图阅读以下详细描述，其中不同附图中的类似元件具有相同的编号。具体实施方式和不一定按比例绘制的附图描绘了说明性实施例且不旨在限制本发明的范围。所示的说明性实施例仅旨在是示例性的。任何说明性实施例的选定特征可以并入另外的实施例中，除非明确表示与此相反。
58.如本文所使用的术语“近侧”和“远侧”意在指朝向(近侧)和远离(远侧)装置的用户的方向。
59.为了在薄壁聚合物导管中实现所需的柔性并保持抗扭结性，导管(或其他细长管状轴)可以用高模量组件(诸如但不限于线圈或编织物)来加强以增加其环向强度。图1a是具有细长管状轴2和高模量组件4的说明性导管1的局部剖视图。高模量组件4可以层压到细长管状轴2的壁中，这可以在扭结之前允许较小的弯曲半径。然而，高模量组件4可能产生失效模式，其中导管壁的处于最高张力和最大应变下的一侧断裂。图1b是在图1a的导管1的一侧中应变的示意性有限元分析(fea)。图1c是在图1a的导管1的一侧中应力的示意性有限元分析(fea)。如从图1b和图1c中可以看出的，细长管状轴2中的最高应变6在高模量组件4的上角处，并且细长管状轴2中的最高应力8在高模量组件4的角处。其他高应变区域7可能出现在细长管状轴2内。区域7可以在高模量组件4的下角处、在高模量组件的相邻绕组之间的空间中等处。然而，在一些情况下，断裂的开始可能发生在应力角8处，在该处聚合物被层压至线圈或编织物上。这可能是由几何形状(例如，尖角)和/或过渡点处材料特性(例如，杨氏模量)的显著差异引起的。在一些情况下，断裂的发生可能会随着聚合物的缺口敏感性(例如，在存在表面不均匀性的情况下，材料易于断裂的程度，这可能包括材料的变化)而增加。脆性材料可能具有比延展性更强的材料更高的缺口敏感性。可能需要的是一种细长管状
轴，其是柔性的并且保持抗扭结性，同时还减少了应变断裂。
60.图2是说明性医疗装置10，例如，导管的平面图。医疗装置10可以是多种不同导管中的任一种。在一些实施例中，医疗装置10可以是血管内导管。血管内导管的示例包括球囊导管、斑块切除导管、药物输送导管、诊断导管和引导导管。然而，医疗装置10可以采取其他合适的引导、诊断或治疗装置(包括导管、内窥镜器械、腹腔镜器械等)的形式，并且其可以适于在患者体内的其他位置和/或体腔处使用。医疗装置10可以根据其预期用途来设置尺寸。例如，医疗装置10可以具有在约50至约200厘米、约75至约175厘米或约100至约150厘米范围内的长度。还可以设想，医疗装置10的直径可以基于使用应用而变化。
61.在所示的实施例中，医疗装置10可以包括细长管状轴12，其具有近侧部分14、终止于远端28的远侧部分16和设置在近侧部分14和远侧部分16之间的中间区域30。细长管状轴12可以从远端28向近侧延伸到近侧部分14，近侧部分14可以被配置为保持在患者身体的外部。取决于使用应用，毂和应力消除组件18可以连接到细长管状轴12的近侧部分14。毂和应变消除组件18可以包括用于连接其他治疗装置或提供便于其他治疗的端口的主体部分20和旨在减少扭结的应变消除件24。毂和应力消除组件18还可以包括一对凸缘22。毂和应力消除组件18可以是常规设计并且可以使用常规技术附接。其他毂和/或手柄可以代替毂和应力消除组件18以用于不同的使用情况。
62.尽管未明确示出，但是细长管状轴12可以包括一个或多个具有不同柔性程度的轴段。在一些情况下，细长管状轴12可以朝向其远端28逐渐变得更具柔性，然而这不是必需的。可以设想细长管状轴12的刚度和尺寸可以进行修改以用于身体内的各种位置。
63.图3是在图2的线3-3处截取的细长管状轴12的局部纵向横截面视图。细长管状轴12可以是限定腔40的大致管状构件，导丝(未明确示出)或其他医疗装置(未明确示出)或流体可以通过该腔。细长管状轴12可以包括应变消除层32和外护套34。支撑构件36可以嵌入或以其他方式设置在应变消除层32内。可以设想，支撑构件36可以并入所需的细长管状轴12的任何部分中。例如，支撑构件36可以并入细长管状轴12、近侧部分14、中间部分30、远侧部分16或其组合的整个长度中。
64.支撑构件36可以是加强层，其被配置为提供抗扭结性，同时保持期望的柔性。在一些实施例中，支撑构件36可以是螺旋缠绕的线圈，如图3所示。在其他实施例中，支撑构件36可以采用编织物或其他支撑构件的形式。支撑构件36可以由任何合适的材料，包括金属和金属合金，诸如，但不限于镍钛诺、不锈钢、钨、金、钛、银、铜、铂或铱形成。支撑构件36也可以由非金属材料，诸如(聚对苯二甲酰对苯二胺)纤维、lcp(液晶聚合物)纤维、玻璃纤维等。在至少一些实施例中，支撑构件36的部分或全部可以包括不透射线的材料。不透射线的材料的一些示例可以包括但不限于金、铂、钯、钽、钨合金、装载有不透射线填料的聚合物材料等。
65.在一些实施例中，可以赋予一定程度的mri兼容性。例如，为了增强与磁共振成像(mri)机器的兼容性，可能期望以将赋予一定程度的mri兼容性的方式制造支撑构件36或它的其他部分。例如，支撑构件36或其部分可以由基本上不扭曲图像并创建大量伪像(图像中的间隙)的材料制成。例如，某些铁磁材料可能是不合适的，这是因为其可能在mri图像中创建伪像。支撑构件36或其部分也可以由mri机能够成像的材料制成。表现出这些特性的一些材料包括例如，钨、elgiloy、mp35n、镍钛诺等。
66.可以设想支撑构件36可以包括缠绕成螺旋形态的线、带或细丝38。当如此提供时，可以通过将两根或更多根细丝38编织或编结在一起来形成编织物。编织物的每根细丝38可以以大致螺旋形态延伸，其中部分在另一根细丝38的上方或下方。可以设想，根据需要，支撑构件36可以由单根细丝38或多根细丝38形成。在一些情况下，多根细丝38可以缠绕在一起以用作单根细丝。细丝38可以具有所需的任何横截面形状，诸如，但不限于矩形、圆形、正方形、三角形、长方形、多边形等。细丝38可以缠绕，使得支撑构件36具有开放的节距、闭合的节距或其组合。例如，图3示出了被布置为使得在相邻绕组之间存在空间42(例如，相邻绕组不接触)的细丝38。开放的节距形态可以被定义为在细丝38的相邻绕组之间存在的空间(例如，诸如，在图3中被示为在管状轴12的同一侧上的绕组之间的空间42)。绕组之间不存在空间可以被称为闭合的节距形态。可能需要闭合的节距形态以向医疗装置的给定组件提供增加的柱强度。此外，诸如细丝横截面尺寸和/或形状、材料、取向和间距的特性可能有助于支撑构件36的整体配置和性能(例如，柔性、可推动性、可跟踪性、柱刚度等)。
67.应变消除层32可以设置在支撑构件36的相邻绕组之间，使得应变消除层32和支撑构件36共同限定或形成细长管状轴12的内表面。例如，支撑构件36可以通过将细丝38缠绕(或编结)在心轴上而形成。应变消除层32可以施加在支撑构件36的相邻绕组之间。当应变消除层32施加在支撑构件36的相邻绕组之间时，应变消除层32可以沿着细长管状轴12的纵向轴线的平面是不连续的或者具有大致螺旋形态。
68.可以设想可以施加应变消除层32，以便与支撑构件36实现大致均匀的厚度。例如，应变消除层32可以具有厚度46，其大致等于细丝38在径向方向上的厚度48。可以设想具有均匀层(例如，支撑构件36和应变消除层32)可以增加外护套34的均匀性，其中要在均匀层上施加外护套34。增加外护套34的均匀性可以减少局部应变。换句话说，跨外护套34的应变可以降低外护套34中的应力，这是因为外护套34的均匀厚度50可以导致在外护套34的整个长度上伸长，而不是使较短区域(或减小的厚度)经历大部分伸长(如果将外护套34直接施加在支撑构件36上，则可能发生这种情况)。
69.应变消除层32可以由弹性模量小于外护套34的弹性模量的材料形成。换句话说，外护套34可以比应变消除层32更硬。在一些情况下，应变消除层32可以由弹性体材料形成。可以认为弹性体材料能够实现大的和可逆的弹性变形。一些说明性弹性体材料可以包括但不限于聚氨酯弹性体、弹性体聚醚嵌段酰胺(例如，弹性体其硬度在约25d范围内)、聚硅氧烷(例如，硅树脂)、苯乙烯-丁二烯共聚物、弹性体聚酰胺、丙烯腈-丁二烯共聚物、氯丁二烯、天然聚异戊二烯等。应变消除层32可以是高度柔性的。可以设想，当由柔性弹性体材料形成时，应变消除层32可以处理高应变率，而不会从几何形状引起的应力梯级处(例如，与外护套34接触的细丝38的角52处)断裂。此外，如本文所述，应变消除层32可以使支撑构件36和外护套34之间的过渡几何形状平滑。这些特征可以在支撑构件36和外护套34之间创建有效的应变消除，从而减少由外护套34看到的局部应变。这可以显著改善细长管状轴12在断裂之前可以实现的弯曲半径。
70.外护套34可以沿着细长管状轴12的长度具有大致均匀的直径。外护套34可以沿着其长度或厚度由一种或多种聚合物和/或塑料材料形成。一些说明性材料可以包括但不限于聚醚嵌段酰胺(例如，具有在63d或更大范围内的硬度)、聚酰胺、聚氨酯、聚酯/醚、聚甲醛、共混物、其他高模量聚合物等。在一些情况下，外护套34可以包括具有不同材料特性(例
如，硬度、抗拉强度等)的两种材料。还应当理解，外护套34可以包括除了聚合物或塑料之外的材料。例如，外护套34可以包括聚合物、金属、陶瓷、复合材料、其组合等。
71.外护套34可以形成在应变消除层32和支撑构件36的上方或位于其顶部，使得外护套34的内径大致等于应变消除层32和支撑构件36的外径。例如，外护套34可以在应变消除层32和支撑构件36上共挤出，或者其可以进行预成型并且然后热收缩至适当位置中，以形成细长管状轴12的外表面。
72.可选地，医疗装置10可以包括在医疗装置10的外表面和/或腔40的内表面的部分或全部上的涂层，诸如润滑涂层。合适的润滑聚合物是本领域中熟知的并且可以包括亲水性聚合物，诸如聚芳撑氧化物、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、羟烷基纤维素、褐藻胶、糖类、己内酯等，以及它们的混合物和组合。亲水聚合物可以互相混合或与制定量的不溶于水的化合物(包括一些聚合物)进行混合以产生具有合适的润滑性、粘合性和溶解性的涂层。
73.图4a是图3的细长管状轴12中的应变的示意性有限元分析(fea)，该细长管状轴12包括应变消除层32、外护套34和高模量支撑构件36。图4b是图3的细长管状轴12中的应力的示意性fea，该细长管状轴12包括应变消除层32、外护套34和高模量支撑构件36。如图4a中可以看到的，最高应变60通常出现在应变消除层32(例如，弹性体层)中。从图4b中可以看到的，最高应力62通常沿着支撑构件36的径向向外的表面41出现在外护套34内。图4a和图4b示出了支撑构件36和外护套34之间的应变消除是通过减少外护套34内的局部应变而获得的。这与不包括应变消除层的图1a的导管1的fea中所示的局部应变(例如，图1b中所示的高应变区域8)形成对比。
74.图5是可以用于图2的医疗装置10中的另一个说明性细长管状轴100的局部纵向横截面视图。细长管状轴100可以是限定腔102的大致管状构件，导丝(未明确示出)或其他医疗装置(未明确示出)可以通过该腔。细长管状轴100可以包括应变消除层104和外护套106。支撑构件108可以嵌入或以其他方式设置在应变消除层104内。可以设想，支撑构件108可以并入所需的细长管状轴100的任何部分中。例如，支撑构件108可以并入细长管状轴100、近侧部分、中间部分、远侧部分或其组合的整个长度中。
75.支撑构件108可以是螺旋缠绕的线圈，如图5所示。在其他实施例中，支撑构件108可以采用编织物或其他支撑构件的形式。支撑构件108可以由任何合适的材料，包括金属和金属合金，诸如，但不限于镍钛诺、不锈钢、钨、金、钛、银、铜、铂或铱形成。支撑构件108也可以由非金属材料，诸如(聚对苯二甲酰对苯二胺)纤维、lcp(液晶聚合物)纤维、玻璃纤维等。在至少一些实施例中，支撑构件108的部分或全部可以包括不透射线的材料。不透射线的材料的一些示例可以包括但不限于金、铂、钯、钽、钨合金、装载有不透射线填料的聚合物材料等。
76.在一些实施例中，可以赋予一定程度的mri兼容性。例如，为了增强与磁共振成像(mri)机器的兼容性，可能期望以将赋予一定程度的mri兼容性的方式制造支撑构件108或它的其他部分。例如，支撑构件108或其部分可以由基本上不扭曲图像并创建大量伪像(图像中的间隙)的材料制成。例如，某些铁磁材料可能是不合适的，这是因为其可能在mri图像中创建伪像。支撑构件108或其部分也可以由mri机能够成像的材料制成。表现出这些特性的一些材料包括例如，钨、elgiloy、mp35n、镍钛诺等。
77.可以设想支撑构件108可以包括缠绕成盘绕形态的线、带或细丝110。细丝110可以
具有所需的任何横截面形状，诸如，但不限于矩形、圆形、正方形、三角形、长方形、多边形等。细丝110可以缠绕，使得支撑构件108具有开放的节距、闭合的节距或其组合。此外，诸如细丝横截面尺寸和/或形状、材料、取向和间距的特性可能有助于支撑构件108的整体配置和性能(例如，柔性、可推动性、可跟踪性、柱刚度等)。
78.应变消除层104可以设置在支撑构件108的相邻绕组之间并且在支撑构件108的径向向外的表面112上，使得应变消除层104沿着细长管状轴100的长度具有大致均匀的厚度。应变消除层104可以设置在支撑构件108的相邻绕组之间，使得应变消除层104和支撑构件108共同限定或形成细长管状轴100的内表面。例如，支撑构件108可以通过将细丝110缠绕(或编结)在心轴上而形成。应变消除层104可以施加在支撑构件112的相邻绕组之间以及在其径向向外的表面112上。当应变消除层104施加在相邻绕组之间以及在支撑构件108的径向向外的表面112上时，应变消除层104可以是沿着细长管状轴100的纵向轴线的平面的大致连续的层。在一些情况下，应变消除层104可以在挤出或溶液涂覆工艺中作为单独的层施加。在其他实施例中，应变消除层104可以通过使双层挤压件回流到支撑构件108上来形成。
79.可以设想可以施加应变消除层104，以便沿着其长度实现大致均匀的厚度114。应变消除层104可以由弹性体材料形成。可以认为弹性体材料能够实现大的和可逆的弹性变形。一些说明性弹性体材料可以包括但不限于氨酯弹性体、弹性体聚醚嵌段酰胺(例如，弹性体)、聚硅氧烷(例如，硅树脂)、苯乙烯-丁二烯共聚物、弹性体聚酰胺、丙烯腈-丁二烯共聚物、氯丁二烯、天然聚异戊二烯等。应变消除层104可以是高度柔性的。可以设想，当由柔性弹性体材料形成时，应变消除层104可以处理高应变率，而不会从几何形状引起的应力梯级处(例如，与外护套106接触的细丝110的角116处)断裂。此外，应变消除层104可以使支撑构件108和外护套106之间的过渡几何形状平滑。这些特征可以在支撑构件108和外护套106之间创建有效的应变消除，从而减少由外护套106看到的局部应变。这可以显著改善细长管状轴100在断裂之前可以实现的弯曲半径。
80.外护套106可以沿着细长管状轴100的长度具有变化的厚度。例如，外护套106在支撑构件108上可以比其他区域更薄。外护套106可以沿着其长度或厚度由一种或多种聚合物和/或塑料材料形成。一些说明性材料可以包括但不限于聚醚嵌段酰胺(例如，具有在63d或更大范围内的硬度)、聚酰胺、聚氨酯、聚酯/醚、聚甲醛、共混物、其他高模量聚合物等。在一些情况下，外护套106可以包括具有不同材料特性(例如，硬度、抗拉强度等)的两种材料。还应当理解，外护套106可以包括除了聚合物或塑料之外的材料。例如，外护套106可以包括聚合物、金属、陶瓷、复合材料、其组合等。
81.外护套106可以形成在应变消除层104和支撑构件108的上方或位于其顶部，使得外护套106的内径大致等于应变消除层104和支撑构件108的外径。例如，外护套106可以在应变消除层104和支撑构件108上共挤出，或者其可以进行预成型并且然后热收缩至适当位置中，以形成细长管状轴100的外表面。
82.图6a是图5的细长管状轴100中的应变的示意性有限元分析(fea)，该细长管状轴100包括应变消除层104、外护套106和高模量支撑构件108。图6b是图5的细长管状轴100中的应力的示意性fea，该细长管状轴100包括图5的应变消除层104、外护套106和高模量支撑构件108。如图6a中可以看到的，最高应变120通常出现在应变消除层104(例如，弹性体层)中。如图6b中可以看到的，高应力已经显著降低，其中fea未示出在图1a所示的实施例中所
示的最高应力水平。图6a和图6b示出了支撑构件108和外护套106之间的应变消除是通过减少外护套106内的局部应变而获得的。
83.在一些实施例中，医疗装置10、细长管状轴12、100和/或其组件可以由金属、金属合金、聚合物(下面公开了其的一些示例)、金属-聚合物复合材料、陶瓷、其组合等或其他合适的材料制成。合适的金属和金属合金的一些示例包括不锈钢，诸如444v、444l、314lv和17-7不锈钢；软钢；镍钛合金，诸如线弹性和/或超弹性镍钛诺；其他镍合金，诸如镍铬钼合金(例如，uns：n06625，诸如625、uns：n06022，诸如uns：n10276，诸如其他合金等)、镍铜合金(例如uns：n04400，诸如400、nickel400、400等)、镍钴铬钼合金(例如，uns：r44035，诸如mp35-等)、镍钼合金(例如，uns：n10665，诸如)、其他镍铬合金、其他镍钼合金、其他镍钴合金、其他镍铁合金、其他镍铜合金、其他镍钨或钨合金等；钴铬合金；钴铬钼合金(例如，uns：r44003，诸如等)；富铂不锈钢；钛；铂；钯；金；其组合；等或任何其他合适的材料。
84.在至少一些实施例中，医疗装置10、细长管状轴12、100和/或其组件中的部分或全部还可以掺杂有不透射线的材料，由其制成或以其他方式包括其。不透射线材料被理解为能够在医疗手术期间在荧光透视屏幕上或用另一个成像技术产生相对明亮的图像。该相对明亮的图像帮助用户确定医疗装置10、细长管状轴12、100和/或其组件等的位置。不透射线的材料的一些示例可以包括但不限于金、铂、钯、钽、钨合金、装载有不透射线填料的聚合物材料等。另外地，其他不透射线的标记带和/或线圈还可以被并入医疗装置10、细长管状轴12、100和/或其组件等的设计中以实现相同的结果。
85.在一些实施例中，一定程度的磁共振成像(mri)相容性被赋予进入和锚固装置、医疗装置10、细长管状轴12、100和/或其组件等中。例如，医疗装置10、细长管状轴12、100和/或其组件可以由基本上不扭曲图像并创建大量伪像(例如，图像中的间隙)的材料制成。例如，某些铁磁材料可能是不合适的，这是因为其可能在mri图像中创建伪像。医疗装置10、细长管状轴12、100和/或其组件也可以由mri机能够成像的材料制成。表现出这些特性的一些材料包括，例如，例如钨、钴铬钼合金(例如，uns：r44003，诸如材料包括，例如，例如钨、钴铬钼合金(例如，uns：r44003，诸如等)、镍钴铬钼合金(例如，uns：r44035，诸如mp35-等)、镍钛诺等。
86.在一些实施例中，医疗装置10、细长管状轴12、100和/或其组件可以由聚合物或其他合适的材料制成或包括其。合适的聚合物的一些示例可以包括聚四氟乙烯(ptfe)、乙烯四氟乙烯(etfe)、氟化乙烯丙烯(fep)、聚甲醛(pom，例如，可从dupont购得的)、聚醚嵌段酯、聚氨酯(例如，聚氨酯85a)、聚丙烯(pp)、聚氯乙烯(pvc)、聚醚酯(例如，可从dsm engineering plastics购得的)、醚或酯基共聚物(例如，丁烯/聚(亚烷基醚)邻苯二甲酸酯和/或其它聚酯弹性体，诸如可从dupont购得的)、聚酰胺(例如，可购自bayer的或可购自elf atochem的)、弹性体聚酰胺、嵌段聚酰胺/醚、聚醚嵌段酰胺(peba，例如，可按商品名购得的)、乙烯乙酸乙烯酯共聚物(eva)、硅酮、聚乙烯(pe)、marlex高密度聚乙烯、marlex低密度聚乙烯、线
性低密度聚乙烯(例如，)、聚酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)、聚醚醚酮(peek)、聚酰亚胺(pi)、聚醚酰亚胺(pei)、聚苯硫醚(pps))、聚苯醚(ppo)、聚对苯二甲酰对苯二胺(例如，)、聚砜、尼龙、尼龙-12(诸如，可从ems american grilon购得的)、全氟(丙基乙烯基醚)(pfa)、乙烯乙烯醇、聚烯烃、聚苯乙烯、环氧树脂、聚偏二氯乙烯(pvdc)、聚(苯乙烯-b-异丁烯-b-苯乙烯)(例如，sibs和/或sibs 50a)、聚碳酸酯、离聚物、生物相容性聚合物、其它合适的材料或其混合物、组合、共聚物、聚合物/金属复合材料等。在一些实施例中，护套可以与液晶聚合物(lcp)混合。例如，混合物能够含有高达约6％的lcp。
87.在一些实施例中，医疗装置10、细长管状轴12、100和/或其组件等可以包括合适的治疗剂和/或用其进行治疗。
88.本领域的那些技术人员将认识到，除了本文所述和设想的具体实施例以外，可以按多种形式来表现本发明。因此，在不脱离如所附权利要求中描述的本发明的范围和精神的情况下，在形式和细节上可以有所偏离。