具有回声特性的过滤器的制造方法
【专利说明】具有回声特性的过滤器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2013年3月14日提交的美国临时专利申请N0.61/785，204的优先权，所述美国临时申请以全文引用的方式并入本文中。
[0003]援引并入
[0004]本说明书中所提及的所有出版物和专利以及专利申请以引用方式并入本文中，其程度如同每一件单独的出版物或专利或专利申请均明确地且单独地表明以引用方式并入一样。
技术领域
[0005]本文所述发明的各方面大致上涉及插入患者身体的过滤器，尤其涉及在这些设备上设置回声涂层，以使用超声成像、血管内超声成像、灰度血管内超声成像、彩色血管内超声成像或包括频谱分析的超声成像信号处理中的一种或多种的任意组合来增强它们的可见性。
【背景技术】
[0006]在医疗领域中超声成像被广泛地用于各种应用。除了对生理结构和组织(例如器官、肿瘤、血管、和类似组织)成像之外，通常医生或技师希望有已经插入到患者组织或通道中的医疗装置的图像。更进一步，在手术之前、期间和之后使用血管内或腔内成像超声波(位于身体内部或外部)的过程中的进步已经导致提高了对装置和成像模式之间的配合要求。
[0007]通过提高装置的声反射系数，各种方法已被用于增强装置的超声成像。虽然回声材料已经针对医疗装置的某些应用进行描述，但回声材料的常规应用并没有跟上超声成像应用的进步。此外，虽然许多方法已经被尝试，但仍然需要对具体装置设计的使用来说进行的特定改进。尤其是，随着药物治疗和手术的继续进步，在许多医疗实例中，需要有关装置的更多具体信息，它的放置、位置，取向或有关另一物体的状况。需要的是对回声增强的方式和定位进一步修改，以获得这些附加的益处。
【发明内容】
[0008]一般情况下，在一个实施例中，过滤器包括集结部；和从所述集结部延伸的多个腿或丝或片段；其中至少所述集结部的一部分或所述腿或丝或片段中一个或多个的一部分被修改，以提供所述过滤器的增强回声特性。
[0009]这个和其他实施例包括以下特征中的一个或多个。在一个方面，可以提供所述过滤器的增强回声特性的修改是对所述过滤器的一部分修改，以增强所述过滤器的那部分的回声特性。在另一个方面，可以提供所述过滤器的增强回声特性的修改可以是在所述过滤器的表面形成凹痕。在又一个方面，所述凹痕可以有足够的数量并且调整为适当的尺寸、形状、取向和图案，以与血管内超声系统一起使用。在另一个方面，可以提供所述过滤器的增强回声特性的修改可以是形成在、放置在或连接到所述过滤器表面的突起。在另外的方面，所述突起可以有足够的数量并且调整为适当的尺寸、形状、取向和图案，以与血管内超声系统一起使用。在另一个方面，可以提供所述过滤器的增强回声特性的修改包括粗糙化所述过滤器的一个或多个表面。在另一个方面，所述粗糙化可以使用化学工艺、激光或喷砂技术来进行。在另一个方面，所述粗糙化可以是充分地调整为适当的尺寸、形状、取向和图案，以与血管内超声系统一起使用。在另一个方面，可以提供所述过滤器的增强回声特性的修改包括改变过滤器制造技术的一个或多个步骤，以引入空腔、空隙或空穴来局部修改或调适一个或多个声反射特性，以提高所述过滤器的一个或多个具体区域的回声性。在另外的方面，所述空腔、空隙或空穴可以有足够的数量并且调整为适当的尺寸、形状、取向和图案，以与血管内超声系统一起使用。
[0010]这个和其他实施例包括以下特征中的一个或多个。在一个方面，所述过滤器还可以包括至少一个固定元件。组织锚固件的任何部分或所述集结部、从集结部延伸的所述多个腿或丝或片段之一的任何部分可以被修改，以提供与所述至少一个固定元件或所述过滤器的用途、状态、位置取向有关的过滤器的增强回声特性。在另一个方面，第一和第二支撑构件、交叉以及第一支撑构件的第一端部或第二端部，上述之一的任何部分可以被修改，以提供与所述过滤器的用途、状态、或血凝块负荷有关的所述过滤器的增强回声特性。在另一方面，在管腔中定位过滤器的方法可包括使包含过滤器的护套穿过所述管腔推进、将所述过滤器的一部分从所述护套布放入所述管腔中同时保持所述过滤器的一部分在所述护套内，以上步骤中的任一步骤可以在使用血管内超声系统成像之前或之后进行。在一替代方面，在管腔内布放过滤器的方法可包括使包含所述过滤器的护套穿过所述管腔推进；和将所述过滤器布放入所述管腔中，其中，任一步骤可以至少部分基于使用血管内超声从所述过滤器的一个或多个回声部分获得的信息而开始、进行、确认或完成。在另一个方面，所述方法还可包括沿回收过滤器的方向朝向所述过滤器操纵圈套器和使所述圈套器与所述过滤器接合。操纵步骤或接合步骤可以至少部分基于使用血管内超声从过滤器的一个或多个回声部分获得的信息而开始、进行、确认或完成。在另一个方面，所述方法还可包括使管腔壁与附接到过滤器的固定元件接合。这个步骤可以至少部分基于使用血管内超声从过滤器的一个或多个回声部分获得的信息而开始、进行、确认或完成。在一个方面，过滤器输送导管可以调适和配置成输送根据前面提及的任何实施例所述的过滤器。过滤器输送导管可以调适和配置成用于输送腔内过滤器，血管内超声(IVUS)换能器可以整合到输送导管的远端部分，并且在所述输送导管的近端端部上的一个或多个连接器可以调适和配置成将所述IVUS换能器连接到适当的成像或处理系统。在另一个方面，所述过滤器输送导管还可包括在所述过滤器输送导管内能相对移动的伸缩套筒。在另一个方面，所述过滤器输送导管还可包括在所述过滤器输送导管内能相对移动的推杆。在另一个方面，整合到所述输送导管的远端部分的所述IVUS换能器可以调适和配置成据此推进或缩回所述输送导管而从所述IVUS换能器产生多个图像切片。在另一方面，整合到所述输送导管远端部分的所述IVUS换能器可以调适和配置成据此推进或缩回所述输送导管可以提供来自所述IVUS换能器的输出，以用于使用所述输送导管输送的过滤器的定位引导。在一替代方面，所述IVUS换能器可以整合到所述输送导管的远端顶端或端部。在另一个方面，所述输送导管还可包括压力换能器。在另一方面，所述压力换能器可接近所述IVUS换能器设置。在一个方面，所述输送导管还可包括在所述输送导管内如在前面提及的任何实施例中的过滤器。在另一方面，在管腔内定位过滤器的方法可包括将根据前面提及的任何实施例所述的且包含前面提及的任何实施例中的过滤器的输送导管穿过管腔推进，在将所述过滤器一部分从所述输送导管布放入所述管腔以接合管腔壁之前，使用由所述输送导管上的IVUS换能器提供的图像信息来确定相对位置。在另一个方面，所述方法还可包括在布放所述过滤器之前、布放所述过滤器之后、或布放所述过滤器期间，使用所述输送导管获得所述管腔的IVUS成像。在另一个方面，所述方法还包括在执行前面提及的任何方法之前，使用所述输送导管获得所述管腔的IVUS成像，以用于对布放位置成像和估算用于布放位置的过滤器尺寸。在另一方面，所述方法还可包括使用在前面提及的任何方法收集的图像数据来估算处理持续时间。在一替代方面，过滤器还可包括整合到过滤器中的IVUS换能器。
【附图说明】
[0011]通过参照阐述了图示实施例的下面的详细描述及其附图，将会更好地理解本发明的特征和优点，在实施例中利用了本发明的原理，附图为:
[0012]图1是具有同心布置的多个片段的过滤器的丝支杆或支撑元件(w/s/s)的截面图。
[0013]图2是具有形成于其中的一个或多个激光钻孔的片段的实施例。
[0014]图3是具有形成于其上的一个或多个凸起特征或可替代地粗糙部分的片段的实施例。
[0015]图4是具有形成于其中的一个或多个气泡的片段的实施例。
[0016]图5是具有形成于其中的一个或多个凹痕的片段的实施例。
[0017]图6是具有在片段内或围绕片段的线圈或编织结构的片段的实施例。
[0018]图7是具有多个回声标识的片段的实施例，所述回声标识围绕片段成环环排列，以经由相邻环之间的间隔提供测量的示数。
[0019]图8示出了用于单独地使用或结合其它片段使用的片段的各种替代性配置。
[0020]图9是示例性过滤器的视图，示出了提供具有改进的回声特性的过滤器的各种替代情况。
[0021]图10是当朝向形成为过滤器的一部分的顶端集结部观察时呈现出的过滤器的端视图。
[0022]图11是穿过形成为过滤器的一部分的顶端集结部中心的截面图，并且示出了过滤器的腿位于顶端集结部并且保持在其中的方式。
[0023]图12是血凝块过滤装置的实施例的侧视图。
[0024]图13是示出了其头部和腿的腔静脉过滤器的实施例的透视图。
[0025]图14是示出了其头部和腿的腔静脉过滤器的透视图。
[0026]图15是血栓过滤器的透视图。
[0027]图16是血栓过滤器的锚固部分的平面图。
[0028]图17是用于与血栓过滤器一起使用的移除过程的示意图。
[0029]图18是被拉入移除导管的管腔内的血栓过滤器的示意图。
[0030]图19是在完全伸直位置的血栓过滤器实施例的局部正视图。
[0031]图20是在部分伸直位置的血栓过滤器的正视图。
[0032]图21是下腔静脉的一部分的透视图，并且一部分被移除，以示出血栓过滤器在下腔静脉内其植入和锚固位置的形态。
[0033]图22是具有两个V形支杆和细丝缠结的替代性血栓过滤器的透视图。
[0034]图23是在静脉中就位的过滤器的视图。
[0035]图24是血栓过滤器的侧视图。
[0036]图25是在其展开状态的过滤器实施例。
[0037]图26是在展开位置的过滤器侧视图。
[0038]图27是通过虚线表示的在收缩条件下的过滤器的视图。
[0039]图28示出了在其折叠状态的过滤器示意图。
[0040]图29是过滤器的立体图。
[0041]图30是示为在其完全展开状态的腔静脉过滤器的正视图。
[0042]图31示出了透视角度的过滤器的实施例，。
[0043]图32是放置在静脉内就位的过滤装置的透视图。
[0044]图33是栓塞捕获器的实施例的立体图。
[0045]图34A-34C示出了导丝的示例，该导丝具有设置在导丝远端部分上的压力传感器和IVUS换能器。
[0046]图35A-3?示出了与导管平行地连接在一起的两个血管内超声波导管实施例。
[0047]图36A和36B，压力传感器和/或IVUS换能器被整合到输送导管、回收导管或装置自身中。
【具体实施方式】
[0048]与导管和针中所发现的相对简单的设计相比，过滤器是更复杂的结构。在像过滤器这样更复杂的装置中，需要在一些医疗手术期间识别所述装置内的特定部分。另外，确定相对于周围管腔或血管的装置的取向(包括装置内部件彼此的取向)(如用于确定布放、回收及其各种中间阶段)以及整个过滤器的取向也将是有利的。与使用整个长度的顶端或开始或结束的位置的常规技术相比，例如过滤器的更复杂结构的位置、取向或相对放置信息将产生特定的益处。在一些情形中，整个过滤器或过滤器部件或部分的状态、部分或属性将能实现过滤器相对于生理环境的更有用的确定。在一个方面，在确认尺寸选择和配合在生理环境下是适当的，并且用于对患者或医生医疗记录中的固定元件(如果存在)的正确尺寸选择、放置、接合或接合度、血凝块负荷、取向和/或布放进行确认和/或文件记录的步骤之前、期间和/或之后，血管内超声波(IVUS)导管和处理系统或信号处理算法被用于使用IVUS确认过滤器的尺寸选择、过滤器放置的引导、过滤器植入步骤、过滤器和/或血管测量。
[0049]在一个方面，本发明的实施例针对具有复杂形状或被配置成从收纳形态移动到布放形态的医疗装置，所述布放形态还可具有用于在管腔、血管或中空器官中正确使用的特定取向和放置标准。一种这样的复杂装置是IVC过滤器。本发明的若干方面包括人体内所采用的这些装置，这些装置借助于使用本文中单独地或以任何组合描述的技术中的任何一种技术并入了回声材料而具有增强的超声波可见性。
[0050]在一个方面，本文中描述了用于增加过滤器的回声性的各种替代性过滤器设计。一种具有增强的回声特性的过滤器可包括以下中的一个或一个以上:(a)对过滤器的一个或多个部件的修改，以增强部件的回声特性；(b)足够数量的部件表面上形成凹痕并且按比例缩放到适合大小、形状、取向和图案，以供与血管内超声波系统一起使用；(c)使突出部在过滤器表面上形成、放置于过滤器表面上或连接到过滤器表面；(d)(举例来说)使用化学工艺、激光或喷砂技术使过滤器的一个或多个表面粗糙；和(e)更改过滤器制造技术的一个或多个步骤，以引入空腔、空隙或空穴来局部地修改或调适一个或多个声反射特性而改进过滤器的一个或多个特定区域中的回声性。制造技术更改的一个示例是在管或覆盖件的片段之间引入间隙，借此由该间隙提供回声增强。另外，空腔、空隙、空穴、凹痕、间隙和类似物可保留空着，或者可选择地填充、部分地填充或衬有本文中所述回声材料中的任何一种。
[0051]在一个方面，提供了具有增强的回声特性的过滤器的实施例，所述增强的回声特性在以下的至少之一或其一部分中或与其相关:近端端部、远端端部、末端近端端部、末端远端端部、回收特征、回收特征上的防损伤顶端、中间支杆区域、具有相对于过滤器的另一部分的至少一个取向属性的腿或支杆部分、固定元件或回收特征的位置标记、过滤器的一部分上的位置，其中该过滤器的一部分被选择成使得在与特定固定元件一起使用时，标识指示固定元件完全布放到血管或中空器官的管腔或部分的壁中(即，当固定元件完全接合时，标识抵靠着管腔壁或基本如此)的位置。同样地，看见标识抵靠着壁即指示正确的布放，间隔开或不可见将分别指示不完全接合或过度穿透);远端顶端的一部分和/或细长部分。上文描述的方法还可应用于本文中所述的其它技术和替代方案。
[0052]在另一些实施例中，管腔内过滤器的一部分、部件或方面可通过应用涂层或套筒而具有增强的回声属性，所述涂层或套筒含有本文中所公开的或根据任一技术制造或具有如本文中所述的用于增强回声品质的任一属性的回声材料中的一种或多种。在一些方面，通过将过滤器上的特定形态、位置、取向或图案中的一种或多种回声材料或回声标识并入到过滤器的部件或部分中、应用到过滤器的部件或部分上或其内来提供增强的回声属性。
[0053]增强的回声标识或位置可被设计并且放置成供单独地或以组合方式使用，以便有利于对IVUS系统或超声波成像模式对过滤器上的特定位置(例如，举例来说，回收特征、末端近端端部、末端远端端部、固定元件的位置或识别特定过滤器设计的特定方面的一些其它标记的位置)的指示或标志的识别。另外或可替代地，两个或多个增强的回声标识或部分可以组合方式使用，来提供关于过滤器的附加信息(例如，血管内的取向、对布放或布放序列的一部分的确认、对最终放置的确认、迀移或缺乏迀移的确认、对回收或回收序列中的进展的确认以及根据各种工艺并且用于身体的脉管系统内或管腔中的过滤器的类似确认)。在另一特定实施例中，具有本文中所述回声增强的过滤器实施例的IVUS技术还可被用于在过滤器布放或回收期间或之后测量在由回声标识指示的特定装置位置处的血管直径。
[0054]在另一些方面，具有本文中所述回声增强的过滤器实施例的IVUS技术还可被用于确定、检测或指示不充分扩张、充分扩张、过滤器膨胀、过滤器膨胀度、过滤器-血管接合和接合度、支杆/腿/锚固件位置以及关于过滤器与周围生理环境之间相互作用的其它属性。
[0055]更进一步地，关于IVUS换能器的可能的或计划的定位和/或由成像系统使用的声能的可能路径而定位回声标识。例如，如果IVUS换能器是前视的，那么过滤器的那些前视方面将设置有增强的回声形貌。在另一示例中，如果IVUS换能器是圆柱形的并且将穿过过滤器的内部部分定位，那么过滤器将在内部表面或部分上设置有增强的回声形貌，所述内部表面或部分将在这样的位置接收来自(例如)换能器的声能。基于所使用的IVUS换能器的特定型号、相对于过滤器的位置和合并到过滤器中的回声特性的放置和类型，其它改进也在本发明的范围内。换句话说，本文中所述的过滤器的回声增强是关于IVUS传感器类型、获取模式和相对于过滤器的位置来选择、设计和定位于过滤器上的。具有过滤器的IVUS使用中的附加细节进一步描述于美国专利6，645，152和6，440，077中，所述两个美国专利出于所有目的以全文引用的方式并入本文中。
[0056]在一个方面