辅助小血管系统导引线的制作方法_2

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;6V/mm)引发剪切模量的改变。
[0034]液晶弹性体(LCE)材料通过引发焦耳加热而具有电活性聚合物特性。LCE是由单畴向列液晶弹性体和导电聚合物组成的复合材料,其分布在它们的网络结构中。致动机构是在向列相和各向同性相之间的相变。致动发生在不到一秒的时间内。
[0035]导电聚合物(CP)包括这种EAP,其通过发生在氧化还原循环中的可逆的抗衡离子的插入和排出来致动。通过离子与电解质的交换在相应电极处的氧化和还原反应,发生显著的体积变化。导电聚合物致动器要求在1-5V范围内的电压。电压的变化可以控制致动速度。用这些材料能达到超过20J/cm3的较高机械能量密度。用于导电聚合物的电极可以从聚吡咯或聚苯胺、或掺杂有HCl的聚丙烯腈(PAN)制得。其它用于导电聚合物的材料组合是聚吡咯、聚乙烯二氧噻吩、聚(对苯乙炔)类、聚苯胺和聚噻吩。
[0036]碳纳米管(CNT)是可以通过电解质介质和键长改变来致动的聚合物,键长改变通过影响纳米管和电解质之间的离子电荷平衡的电荷注入实现。注入CNT中的电荷越多,尺寸改变越大。由于单个CNT的机械强度和模量以及可实现的致动器位移,这些电活性聚合物可以拥有每个周期最高的功,并比其它形式的电活性聚合物产生高得多的机械应力。
[0037]包括电活性聚合物可以用于影响辅助导引线301的一个或多个其它性质。任何与响应于所施加电势的尺寸变化有关的性质可以包括在内。示例性的性质包括可变的刚度,可变的刚度是由于在辅助导引线301上的一个或多个不同位置包括至少一部分电活性聚合物。
[0038]在某些实施例中,电活性聚合物的致动引起围绕电活性聚合物部分的区域刚度增加,由此增加辅助导引线301的可推动性。可替换的,至少一个部分的电活性聚合物的致动引起围绕该电活性聚合物部分的区域刚度降低,由此增加辅助导引线301的柔性。
[0039]在一个实施例中,该至少一个部分的电活性聚合物形成辅助导引线301的内轴或是外轴的一部分。在一个实施例中,该至少一个部分的电活性聚合物是纵向带。在一个实施例中,辅助导引线301的轴由电活性聚合物制得。在一个实施例中,该至少一个部分的电活性聚合物形成内轴的外表面。在一个实施例中,该至少一个部分的电活性聚合物位于辅助导线301的末梢。
[0040]由于至少一个部分的电活性聚合物在导引线上不同位置的战略定位,电活性聚合物可以提供一种弯曲或转动的能力,例如,在血管系统中导向。在一个实施例中,至少一个部分的电活性聚合物仅位于内轴的一侧,以控制远末梢的偏转。在一个实施例中,至少一个部分的电活性聚合物改变导引线的空间配置,以改善绕拐角的转向。在一个实施例中,导引线具有至少一个部分的电活性聚合物。在一个实施例中,导引线末梢具有至少一个部分的电活性聚合物。在一个实施例中,处于致动状态的该至少一个部分的电活性聚合物引起导引线轴向收缩。可以由辅助导引线301呈现的动作包括拉伸或压缩、轴向旋转(例如扭矩)、横向振动、往复运动(例如拉锯或牙刷动作)、或任何其它的动作、或它们的组合。
[0041]除了通过包括电活性聚合物而改善的导向,辅助导引线301依靠其小直径呈现改善的导向。例如,辅助导引线301可以插入导引线201所不适合的血管。
[0042]图7图示了由辅助导引线301提供的导向优势。插入导引线201为辅助导引线301提供了路径以供跟随。比起仅用导引线201,辅助导引线301提供一种向血管系统更深处导向的机构。
[0043]辅助导引线301的纤细血管系统导向能力结合辅助导引线301的改善的灵活性提供进一步的导向优势。例如,由于包括至少一种电活性聚合物,辅助导引线301可以被转动,以进入偏离轴线的分支。
[0044]进一步的,辅助导引线301可以在导引线201的远末梢近侧的点从导引线201分叉(例如辅助导引线301和导引线201形成“Y”形)。结果是,对于血管中分叉的两个分支,医生都可以导向进入。
[0045]图8图示了使用辅助导引线301引导进入自导引线301追踪的血管系统分叉的路径。本领域都知道在分叉中导向是困难的挑战。见例如Suzuki等人,2013,一种用于处理锐角分叉的新型导引线方法,J Inv Card1l 25(1):48-54 ;Lefevre等人,2007,分叉病变的支架置入术,J Interven Card1l 14(6):573-585 ;以及 Oesterle 等人,2005,冠状动脉分叉处的血管成形术,Cath Card Diag 12(1):57_63,它们中每一个的内容以引用的方式并入本文。
[0046]在分叉血管必须被治疗的情况下,可能会得到图8所示的分叉。医生随后可以查看辅助导引线301和导引线201的位置(例如通过血管造影法)并决定将治疗导管送到分叉的哪一个分支。不管医生决定治疗哪个分支,对应另一个分支的导引线随后可以被移除。因此,辅助导引线301给予了选择将导管送到分叉血管的哪一个分支的能力。分叉讨论于Adams的美国专利8,088,102 ;Levine的美国专利7,300, 460 ;Vardi的美国公开2009/0326634 ;Vardi的美国公开2001/0049548,它们中每一个的内容以引用的方式并入本文。
[0047]出于辅助导引线301的曲率可以自电脑工作站引发(例如通过鼠标、操纵杆或电脑按键)这样的事实,辅助导引线301可以被引导穿过或进入血管,甚至在扭曲或分叉的位置。例如,医生可以参考血管造影显示。血管造影术系统可以通过将不透射线的造影剂注入血管中且使用比如荧光镜检查等基于X射线的技术成像,使血管可视化。
[0048]血管造影技术包括投影射线照相以及比如CT血管造影术和MR血管造影术的成像技术。在某些实施例中,血管造影术涉及使用X射线造影剂和X射线系统使动脉和导引线201可视化。在冠状动脉中流动的血液中的瞬时射线造影分布的X射线图像允许导引线201的位置,尤其是相对于动脉开口的位置的可视化。
[0049]医生可以参照血管造影术显示以引导导引线201。血管造影系统和方法讨论于,例如,美国专利7,734,009 ;美国专利7,564,949 ;美国专利6,520, 677 ;美国专利5,848,121 ;美国专利5,346,689 ;美国专利5,266,302 ;美国专利4,432,370 ;和美国公开2011/0301684中,它们中每一个的内容为了各种目的以引用的方式整体并入本文。有用的导管和导引线讨论于美国专利7,766, 896和美国专利7,909,844中,它们的内容以引用的方式并入本文。
[0050]辅助导引线301可以包括尺寸调节机构,以调节导引线的周向尺寸。在本实施例中,尺寸调节机构可以通过一对电活性聚合物致动器进行工作。电活性聚合物致动器配置成在致动时经历偏转,以调节导引线的周向尺寸。
[0051]通常,辅助导引线301可以包括一个或多个电活性聚合物致动器,带有置于一对电极之间的弹性体聚合物。弹性体聚合物层可以配置成当跨过弹性体聚合物施加压差时偏转。电活性聚合物致动器可以包括多种聚合物中的任意种中的一种或多种,例如包括电介电致伸缩电活性聚合物、离子交换电活性聚合物、离子性聚合物-金属复合材料电活性聚合物。对于某些实施例,因为他们的响应时间和工作效率,电介电致伸缩电活性聚合物是特别被期望的。可以使用的聚合物的特定例子包括Nusil CF19-2186 (可以从NusilTechnology, Carpenteria, Calif.获得);电介弹性体聚合物;娃酮橡胶;娃酮弹性体;丙烯酸系弹性体,比如VHB 4910丙烯酸系弹性体(可得自3M公司,St.Paul, Minn.);硅酮,比如Dow Corning HS 3(可得自 Dow Corning, Wilmington, Del.);氣娃酮,比如Dow Corning730(可得自Dow Corning, Wilmington, Del.);丙稀酸类聚合物,比如4900 VHB丙稀酸系列中的丙烯酸系树脂(可得自3M公司,St.Paul, Minn.);聚氨酯;热塑性弹性体;包括聚(偏二氟乙烯)的共聚物;压敏粘合剂;含氟弹性体;包括硅酮和丙烯酸树脂的聚合物,比如包括硅酮和丙烯酸的共聚物,以及包括硅酮弹性体和丙烯酸系弹性体的共混聚合物;以及两种或更多种这些聚合物的组合。电活性聚合物讨论于美国专利8,206, 429 ;美国专利8,133,199 ;美国专利6,514,237 ;美国专利5,573,520 ;美国专利4,830 ;023 ;美国公开2012/0265268 ;和美国公开2007/0208276,其内容以引用的方式并入本文。电活性聚合物的使用进一步讨论于美国专利8,100,838 ;美国专利8,021,377 ;美国专利6,969,395 ;美国专利6,139,510 ;美国公开2005/0165439 ;和美国公开2004/0220606,其内容以引用的方式并入本文。
[0052]在一些实施例中,至少一个部分的电活性聚合物围绕导引线301形成螺旋。螺旋可以是,例如,单个多部分的电活性聚合物或一个连续部分的电活性聚合物。在至少一个实施例中,有多个部分的电活性聚合物形成整体的螺旋型式。在至少一个实施例中,该至少一个部分的电活性聚合物以螺旋型式基本上在导引线的整个长度延伸。螺旋部分的电活性聚合物可以被选择性地致动,以引起辅助导引线3
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