专利名称：具有倍增线性运动的医疗装置控制手柄的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于医疗装置的控制手柄，具体地涉及具有如下机构的控制手柄，所述机构用于在操纵医疗装置的过程中倍增可拉伸构件的线性运动。
背景技术：
电极导管已普遍用于医疗实践多年。它们被用于刺激和标测心脏中的电活动，以及用于消融异常电活动的部位。心房纤颤是一种常见的持续性心律失常并且是引起中风的主要原因。这种病症因在异常心房组织基质中传播的折返性子波而长期存在。已研发出各种方法来中断小波，包括外科手术或导管介导的心房切开术。在治疗该病症前，必须首先确定子波的位置。已提出各种技术以用于确定子波的位置，包括使用具有标测组件(mappingassembly)的导管，该标测组件能够测量在肺静脉、冠状窦或其它管状结构内围绕所述结构的内周围的活动。一种此类标测组件具有管状结构，该管状结构包括大致横向于导管主体且位于导管主体远端的并具有外圆周的大致环状的主区域，以及位于该主区域远端的大致直的远端区域。该管状结构包括覆盖至少该标测组件的主区域的非导电覆盖件。具有形状记忆的支撑构件设置在至少该标测组件的主区域内。该标测组件的大致环状的主区域带有多个电极对，每对均包括两个环电极。
在使用时，将该电极导管插入已经布置在主静脉或主动脉(例如股动脉)内的导引鞘管内，并引导进入心室。在心室内，使该导管延伸超过导引鞘管的远端而暴露出标测组件。通过包括挠曲该导管的远端部分在内的运动来操纵该导管，以使得标测组件被定位在心室中的管状区域。控制导管的精确位置和取向以及控制标测组件的构型的能力是关键的，并且在很大程度上决定该导管的有用性。
易操控的导管是众所周知的。例如，美国专利Re 34，502描述了具有控制手柄的导管，该控制手柄包括壳体，该壳体在其远端处具有活塞室。活塞被安装在活塞室中，并且活塞可进行纵向移动。细长导管主体的近端与活塞连接。牵拉线(puller wire)连接到该壳体并延伸穿过活塞、穿过导管主体，而位于进入导管主体的远端处的末端节段。牵拉线的远端被锚定在导管的末端节段中。通过这种布置方式，活塞相对于壳体的纵向移动会导致导管末端节段的挠曲。
美国专利RE 34，502中描述的设计通常局限于具有单根牵拉线的导管。如果期望双向挠曲，则需要多于一 根牵拉线。此外，如果期望进行更多的控制，例如使标测组件收缩，则需要另外的牵拉线。此外，期望用于启动另外的牵拉线的机构提供较大的“幅度”，即相对于致动机构本身的行程而言牵拉线具有更大程度的行程量。提供较大幅度的控制手柄为已知的，包括描述于下述专利申请中的那些:2009年8月28日提交的题目为“CATHETERWITH MULT1-FUNCTIONAL CONTROL HANDLE HAVING ROTATIONAL MECHANISM” 的美国专利申请 12/550，307 和 2009 年 8 月 28 日提交的题目为 “CATHETER WITH MULT1-FUNCTIONALHANDLE HAVING LINEAR MECHANISM”的美国专利申请12/550，204，上述专利申请的整个公开内容以引用方式并入本文。这些控制手柄将线性运动转化成旋转运动。因此，需要能够利用倍增线性运动来移动牵拉线的控制手柄。发明内容
本发明涉及具有远端部件的医疗装置控制手柄，所述远端部件可通过响应于控制手柄中的线性运动致动器组件的致动器的牵拉构件来进行调节，其中所述控制手柄提供倍增机构，通过所述倍增机构使得牵拉构件的线性行程相对于致动器的线性行程得以增加。所得的控制构件“幅度”的增加是有利的，因为这允许远端部件的较大的可调节程度，尤其是在控制手柄内部空间有限的位置处。随着医疗装置尤其是电生理导管变得越来越复杂且具有更多的待致动部件，控制手柄应提供对多个牵拉构件的控制且不会显著扩大控制手柄的尺寸。
在一个实施例中，控制手柄具有致动器组件和壳体，所述壳体被构造成具有第一斜面凸轮部分和第二斜面凸轮部分以作用于致动器组件。致动器组件包括牵拉构件的近端固定到其上的主体、第一旋钮和第二旋钮、以及第一臂和第二臂，其中所述臂能够将主体悬吊在控制手柄内，并且以使得主体以及牵拉构件的行程距离相对于旋钮的行程距离得到倍增的方式，将第一旋钮和第二旋钮的纵向移动传递至主体。
在更详细的实施例中，在相对的末端处的臂分别被能够运动地连接到旋钮和主体，以使得壳体的斜面凸轮能够作用于臂以改变臂相对于旋钮和主体的连接角度，以使得主体的行程距离可大于旋钮的行程距离。
在更详细的实施例中，臂的外端被连接到从每个旋钮径向延伸且延伸到控制手柄壳体内的指状物，并且可通过改变指状物相对于控制手柄壳体从旋钮延伸的角度来改变主体的行程距离。在可供选择的实施例中，可通过如下方式来倍增主体的行程距离:使用主体上的滑轮以使得牵拉构件围绕滑轮旋拧大约180度且其近端被锚定在主体远端处。
在本发明的另一个实施例中，导管包括细长主体、具有可调式构型的远端组件、以及具有致动器组件的控制手柄，所述致动器组件作用于延伸穿过细长主体和远端组件的牵拉构件。控制手柄的壳体被构造成具有第一相对的斜面凸轮部分和第二相对的斜面凸轮部分以共同地作用于致动器组件的相对的用户界面旋钮，该用户界面旋钮被安装在控制手柄上。致动器组件包括牵拉构件的近端固定到其上的主体、以及第一臂和第二臂，其中所述臂能够将主体悬吊在控制手柄内，并且以使得主体以及牵拉构件的行程距离相对于旋钮的行程距离得到倍增的方式，将第一旋钮和第二旋钮的纵向移动传递至主体。
结合附图阅读以下详细说明，将更好地理解本发明的这些和其它特征以及优点。应当理解，选定的结构和特征在某些附图中并未被示出， 以便更好地呈现其余的结构和特征。
图1为本发明的导管的一个实施例的俯视平面图。
图2A为沿第一直径截取的导管主体和中间节段的接合部的实施例的侧部剖面图。
图2B为沿大致垂直于第一直径的第二直径截取的图2A所示接合部的侧部剖面图。
图2C为沿线C—C截取的图2A和2B的中间节段的端部剖面图。
图3为控制手柄壳体半部的实施例的俯视平面图。
图4为在控制手柄中提供的线性运动致动器组件的实施例的侧部剖面图。
图4A为沿线A-A截取的图4的线性运动致动器组件的端部剖面图。
图4B为沿线B-B截取的图4的线性运动致动器组件的端部剖面图。
图5为图4的线性运动致动器组件的示意图。
图6为线性运动致动器组件的第一替代实施例的侧部剖面图。
图7为线性运动致动器组件的第二替代实施例的侧部剖面图。
图8为线性运动致动器组件的第三替代实施例的侧部剖面图。
图8A为沿线A-A截取的图8的线性运动致动器组件的端部剖面图。
图SB为沿线B-B截取的图8的线性运动致动器组件的端部剖面图。
图9为线性运动致动器组件的第四替代实施例的侧部剖面图。
图9A为沿线A-A截取的图9的线性运动致动器组件的端部剖面图。
图9B为沿线B-B截取的图9的线性运动致动器组件的端部剖面图。
具体实施方式
本发明涉及具有倍增线性运动致动器组件的控制手柄10，所述倍增线性运动致动器组件用于启动牵拉线以在操纵或调节控制手柄远端部件的过程中提供牵拉线的较大移动“幅度”或程度。控制手柄可与多种医疗装置结合使用，例如被构造成用于标测和/或消融组织(包括心脏)的电生理(EP)导管，其实施例如图1所示。
图1所示的导管包括细长导管主体12、位于导管主体12远端处的可挠曲的中间节段14、以及位于中间节段14远端处的末端节段15，所述末端节段包括具有例如螺旋形式的远端组件17。与导管结合使用的控制手柄16具有挠曲转盘50，所述挠曲转盘被构造成启动从控制手柄16延伸并且穿过导管主体12和中间节段14的一对牵拉线，以用于中间节段的双向挠曲。根据本发明的特征，控制手柄还包括倍增线性运动组件，所述倍增线性运动组件具有一对相对的线性旋钮以用于在操纵和调节远端组件17的过程中启动第三牵拉线，以例如收缩远端组件的螺旋形式。
结合图2A和2B，导管主体12包括单个中央管腔或轴向管腔18。导管主体12为柔性的，即可弯曲，但沿其长度基本上不可压缩。导管主体可具有任何合适的构造，并且可由任何合适的材料制成。在一 个实施例中，导管主体12包括由聚氨酯或尼龙制成的外壁22。外壁22包括由不锈钢或类似材料制成的嵌入式编织网，以增大导管主体12的扭转刚度，以使得当旋转控制手柄16时，导管10的末端节段将以相应的方式旋转。
导管主体12的外径并非是关键的，但优选地不超过约8弗伦奇(French)。同样，外壁22的厚度也并非是关键的。外壁22的内表面衬有加劲管20，其可由任何合适的材料优选聚酰亚胺制成。加劲管20在导管主体12的近端处相对于外壁22来固定。通过速干胶(例如Super Glue.RTM)在加劲管20的远端和外壁22之间形成第一胶接接头23。其后，用较慢干燥但较强力的胶例如聚氨酯在加劲管20的近端和外壁22之间形成第二胶接接头25。
加劲管20以及编织外壁22在最小化导管壁厚度的同时提供改善的扭转稳定性，从而最大化单管腔的直径。加劲管20的外径与外壁22的内径大约相同或比其略小。聚酰亚胺管材是合适的，因为其壁可为十分薄的但仍可提供极好的刚度。这使中央管腔18的直径最大化而不会损失强度和刚度。聚酰亚胺材料通常不用于加劲管，因为其在弯曲时有扭结的趋势。然而，已发现，就所述导管所用的应用而言，与聚氨酯、尼龙或其它类似材料的外壁22 (特别是具有不锈钢编织网)相结合，聚酰亚胺加劲管20在弯曲时扭结的趋势基本上得到消除。
在一个实施例中，外壁22的外径为约0.092英寸而内径为约0.063英寸，聚酰亚胺加劲管20的外径为约0.0615英寸而内径为约0.052英寸。
如图2A、2B和2C所示，中间节段14包括较短的管19的节段，该管具有多个离轴管腔，例如第一管腔30、第二管腔31、第三管腔32和第四管腔33。管19由合适的非毒性材料制成，所述材料优选比导管主体12更具柔性。用于管19的合适材料是编织的聚氨酯，即具有嵌入的编织不锈钢或类似材料的网的聚氨酯。与导管主体12的外径类似的是，中间节段14的外径优选不超过约8弗伦奇。各管腔的尺寸并非是关键的。在一个实施例中，中间节段的外径为约7弗伦奇(0.092英寸)，并且各管腔一般具有大约相同的尺寸(直径为约0.022英寸),或选定的管腔可具有约0.036英寸的稍大直径。
图2A和图2B中示出了将导管主体12连接到中间节段14的装置。中间节段14的近端包括内沉孔24，该内沉孔可接纳聚酰亚胺加劲管20的外表面。中间节段14和导管主体12通过胶29或类似材料来连接。
如图2A和2B所示，不同的部件延伸穿过导管主体12的单管腔18，例如，引线和多个牵拉线以及任何其它线材或线缆。牵拉线相对于导管主体12的纵向移动使得使用者能通过控制手柄来控制导管的不同部分。在一个实施例中，存在用于挠曲中间节段14的一对挠曲牵拉线42以及用于调节末端节段15的远端组件17的收缩牵拉线35。
单管腔导管主体12可能优于多管腔主体，因为单管腔18主体可使得在旋转导管10时更好地控制末端。单管腔18使得从其中穿过的各部件在导管主体内能够自由摇摆。如果这些部件局限于多个管腔内，则它们可能会在旋转手柄16时积累能量，从而导致导管主体12在例如释放手柄时具有往回旋转的趋势，或在围绕曲线弯曲时有翻转的趋势，任何一种趋势都是不良的性能特征。
一根挠曲牵拉 线42延伸穿过导管主体12的中央管腔18并进入中间节段14的第二管腔31。另一根挠曲牵拉线42延伸穿过中央管腔18并进入中间节段14的第四管腔33。在此方面，管腔31、33应为偏轴的并且在直径上为彼此相对的以用于平面内的双向挠曲。本领域的普通技术人员将会理解，挠曲牵拉线42的远端通过T形锚定器(未示出)锚定至位于中间节段14远端附近的管19的壁。在中间节段14中，每根挠曲牵拉线42延伸穿过塑性(例如 \:11οηκ)鞘管81，所述鞘管可防止挠曲牵拉线42在中间节段14挠曲时切入中间节段14的管19的壁中。
如图2Β中所示，围绕挠曲牵拉线42的压缩线圈44从导管主体12的近端延伸至中间节段14的近端。压缩线圈44由任何合适的金属(例如不锈钢)制成。压缩线圈44自身紧密地缠绕以提供柔韧性，即弯曲性，但抗压缩。压缩线圈44的内径优选地稍大于牵拉线42的直径。例如，当牵拉线42具有约0.007英寸的直径时，压缩线圈44优选具有约0.008英寸的内径。牵拉线42上的'l dlon::涂层允许它们在压缩线圈44内自由滑动。压缩线圈44的外表面被柔韧的非导电鞘管27覆盖，以防止压缩线圈44与其它部件(例如引线和线缆等)接触。在一个实施例中，非导电鞘管由聚酰亚胺管制成。
通过胶接部50 (图2B)将压缩线圈44的近端锚定在导管主体12中的加劲管20的近端处，通过胶接部49 (图2B)将其远端锚定在第二管腔31和第四管腔33中的中间节段14的近端附近。
结合图1，在中间节段14的远端处为标测组件17。标测组件17包括大致直的近侧区域38和大致环状的主区域39。近侧区域38安装在中间节段14上，并且大致环状的主区域携带用于标测和/或消融的多个电极。
在本发明所公开的实施例中，提供收缩牵拉线35以用于使大致环状的主区域39收缩，由此例如在标测或消融心脏的环状或管状区域时改变或减小其直径。收缩线35具有锚定在控制手柄16中的近端，如下文进一步所述。如图2A所示，收缩线35延伸穿过导管主体12的中央管腔18、穿过中间节段14的第三管腔32并进入远端组件17内。
第三压缩线圈46位于导管主体12和中间节段轴14内，围绕收缩线35 (图2A)。第三压缩线圈46从导管主体12的近端延伸并延伸至中间节段14的第三管腔32的远端附近。压缩线圈46由任何合适的金属(例如不锈钢)制成，并且其自身紧密地缠绕以提供柔韧性，即弯曲性，但可抗压缩。第三压缩线圈46的内径优选稍大于收缩线35的直径。压缩线圈46的外表面覆盖有柔韧的非导电鞘管68，例如由聚酰亚胺管制成的鞘管。第三压缩线圈46优选由具有正方形或矩形横截面的线材形成，这使得其可压缩性比具有圆形横截面的线材形成的压缩线圈的可压缩性差。因此，第三压缩线圈46可防止导管主体12尤其是中间节段14在操纵收缩线35以使远端组件17收缩时发生挠曲，因为其可吸收更多的压缩。
第三压缩线圈46在其近端处通过近侧胶接接头50锚定到导管主体12的加劲管20上，并且通过远端胶接接头73锚定到中间节段14上。
应该理解，遍及导管10的胶接接头可包含聚氨酯胶或类似的胶。可借助于注射器或类似装置通过在管壁中产生的孔来施加该胶。这种孔可例如通过可刺穿管壁的针头或类似装置形成，其中可充分加热针头以形成永久性的孔。然后可通过孔将该胶引入围绕管内各部件的芯吸，从而围绕各部件的整个周围形成胶接接头。
连接到远端组件17上的环电极的引线40延伸穿过中间节段14的第一管腔30(图2A)、穿过导线主体12的 中央管腔18、穿过控制手柄16、并在其近端处端接在连接器(未示出)中，所述连接器连接到用于接收和显示从环电极接收到的信息的合适监测器或其它装置。延伸穿过导管主体12的中央管腔18、控制手柄16、以及中间节段14近端的引线40部分被封装在保护鞘管62内，该保护鞘管可由任何合适的材料(优选聚酰亚胺)制成。
电磁定位传感器(未示出)安装在远端组件17中或远端组件附近。传感器电缆36从传感器延伸到中间节段的管腔30内(连同电极引线40)，进入导管主体12的中央管腔18，并进入控制手柄，在所述控制手柄处端接在合适的连接器(未示出)中。
结合图1，控制手柄16包括大致细长的手柄壳体27，所述手柄壳体可由任何合适的刚性材料(例如通过合适的模制工艺构造的塑料)制成。在图示实施例中，该壳体包括两个相对的半部16a或16b，所述两个半部大致彼此为镜像，并通过胶接、超声焊接或其它合适的方法沿围绕所述壳体的纵向周边接缝28接合。
在图1所示实施例中，控制手柄16封装挠曲控制组件13的部件，所述挠曲控制组件包括通过第一牵拉线和第二牵拉线42来双向挠曲中间节段14的挠曲转盘50。如图3所示，通过沿一个方向摇动挠曲转盘50，则在此方向上朝近侧拉引牵拉线以使中间节段在此方向上挠曲。
每根牵拉线42均由任何合适的金属(例如不锈钢或镍钛诺)制成。优选的是，每根牵拉线均具有低摩擦涂层，例如或类似材料的涂层。每根牵拉线的直径优选在约0.006英寸至约0.012英寸的范围内。优选的是，两根牵拉线均具有相同的直径。可用扁平的牵拉线替代圆形的牵拉线。它们的横截面尺寸应使得其提供与圆形牵拉线相当的抗拉强度。作为另外一种选择，可完全地或部分地使用可拉伸纤维。它们可为高模量纤维材料，优选具有基本上在412-463ksi (2480-3200Mpa)范围内的极限拉伸强度，例如高分子密度聚乙烯(例如,Spectra 或Dyneema )、纺成的对位芳族聚酰胺纤维聚合物(例如,Kevlar )或熔纺的液晶聚合物纤维绳(例如，Vectran )、或高强度陶瓷纤维(例如，Nextel )。本文所用的术语“纤维”可与术语“多根纤维”互换使用，因为所述可拉伸纤维可为纺织构造或编织构造。在任何一种情况中，这些材料往往是柔性的，当与滑轮等成缠绕啮合使用时可提供合适的耐久性，以使导管末端挠曲较大幅度。此外，它们基本上是非伸长性的，这可增加对控制手柄的操纵的响应性，并且是非磁性的，以使得它们大体上显示对于MRI是透明的。该材料的低密度性使得其对X射线机器来讲是大体透明的。该材料还可为非导电性的以避免短路。例如，Vectran 具有高强度、高耐磨性，其为电绝缘体、非磁性的，是聚合物，并且在持续的负荷条件下具有低伸长率。
具有挠曲转盘的合适挠曲组件在2008年9月16日提交的题目为“CATHETER WITHADJUSTABLE DEFLECTION SENSITIVITY”的美国专利申请序列12/211，728中有所描述，该专利申请的整个公开内容以引用方式并入本文。合适的挠曲控制手柄及其部件在1997年9月5日提交的题目为“Omn1-Directional Steerable Catheter”的美国专利申请序列 08/924，611、1998 年 8 月 7 日提交的题目为 “B1-Directional Control Handle forSteerable Catheter”的美国专利申请序列号09/130，359、以及于1998年8月28日提交的题目为“Bidirectional Steerable Catheter with Bidirectional Control Handle，，的美国专利申请序列号09/143，426中有所描述，上述专利申请的整个公开内容以引用方式并入本文中。
为了通过第三牵拉线(例如，收缩线35)调节远端组件17，将收缩线的近端锚定在控制手柄16中，以用于通 过封装在控制手柄16中的倍增线性运动组件60来启动。在本发明所公开的实施例中，线性运动组件60位于控制手柄中的挠曲组件的近侧。
如图4的实施例所示，线性运动组件60包括第一线性致动器和第二线性致动器或控制旋钮62、牵拉线锚定器64、以及在上述两者之间延伸以将旋钮的运动连接到锚定器的第一刚性臂和第二刚性臂66。由于锚定器64通过刚性臂66连接到控制旋钮62，则应当理解，旋钮的纵向平移运动导致锚定器的纵向平移运动，由此启动第三牵拉线35。根据本发明的特征，臂被能够运动地连接到旋钮和锚定器，以使得臂的至少连接角(不然也可为连接位置)可改变以相对于控制旋钮的行程来增加(或“倍增”)锚定器的行程。
第一控制旋钮和第二控制旋钮66沿着控制手柄16的直径轴线DA直径地位于在壳体27的相对侧。每个旋钮均具有外部接口部分70，所述外部接口部分具有与用户手部相接触的表面区域72。每个旋钮还具有通过相应轴向狭槽76延伸到控制手柄壳体内部的细长内部或指状物74。该狭槽具有形成于壳体的相对位置中的预定长度。因此，用户可沿着控制手柄的外表面78来将旋钮62纵向滑动距离L，所述距离L为位于每个轴向狭槽76的一端80 (例如，图4和5中的远端)和另一端82 (例如，图4和5中的近端)之间的距离。其重要性进一步地描述于下文中，狭槽76处的壳体半部的厚度T从最大厚度改变且渐缩至最小厚度。
指状物74相对于壳体16以角度β延伸，所述角度β的范围为约O至90度，优选为约40至60度。在图4的实施例中，角度β为约90度。应当理解，尽管旋钮示出为两个单独的构件，但它们可在其相邻末端处连接在一起或者具有单一、连续的构造，其中指状物74连接并且延伸横跨壳体的内部。这种连接将旋钮固定到壳体并且确保旋钮的同步移动。
牵拉线锚定器64具有尺寸设定成适于在控制手柄壳体的内部纵向移动的结构。在图示实施例中，其具有主体，所述主体具有其中延伸穿过第三牵拉线35的纵向隧道或通道86。第三牵拉线例如通过卷曲至线的近端的套管90来锚定至所述锚定器。应当理解，可通过任何合适的方式，例如通过张力调节插件92，来调节第三牵拉线中的张力，所述张力调节插件可与锚定器64联锁在各个纵向位置以在第三牵拉线上提供适当张力。
第一臂和第二臂66中的每个均具有大致刚性的结构，所述结构具有位于外端94和内端96之间的长度R。外端94连接到相应的旋钮62。内端96通常在接头位置处连接到锚定器64。并且，由于长度R大于控制手柄壳体的内径Dint的一半,贝U臂66有利地将锚定器64悬吊在从直径轴线DA沿着控制手柄16的中央纵向轴线纵向偏移的距离处。在图4所示的实施例中，牵拉线锚定器64悬吊在旋钮62的右侧(或近侧)。
在图4、4Α和4Β的实施例中，为了能够运动地连接旋钮62和相应的臂66以允许增加或倍增牵拉线锚定器64相对于旋钮62的行程，在每个壁66的每个外端94处提供至少一个辊100 (如果不存在一对的话)。每个辊从臂例如以约90度横向地延伸并且被接纳在形成于旋钮62的指状物74中的狭槽102内。每个辊均能够围绕其相应销轴104旋转。每个狭槽102与其指状物74对准。角度Θ限定臂66和控制手柄壳体27之间的角度。
辊100提供臂66的外端94和其相应的旋钮62之间的至少平移连接和枢转连接。具体地讲，每个辊100在其狭槽102中平移同时围绕销轴104旋转(或枢转，在本文中可互换使用)以允许臂66的角度Θ有所改变。
当臂的外端94相 对于壳体27平移和旋转时，内端96也围绕销轴106相对于锚定器64旋转。如图5所示，其为臂66的相应外端94和内端96的这种可变连接，其中允许锚定器64在旋钮62移动较小距离k时“摆动”较大距离k’。
为了启动臂66以进行相对于控制手柄壳体27的组合式平移和枢转运动，围绕和限定每个轴向狭槽76的手柄壳体的一部分形成，其中相应的辊100与凸轮部分，例如斜面110接触。沿着控制手柄壳体27纵向地定向斜面以使得通过轴向狭槽76来引导辊以骑压在斜面110上。
围绕狭槽76的控制手柄壳体的厚度在一端的最小值和另一端的最大值之间改变。在图4的所公开实施例中,最小厚度远离锚定器64 (例如,朝向壳体27的远端)并且最大厚度靠近锚定器(例如，朝向壳体27的近端)。因此，在图4的实施例中，当旋钮62从左侧启动至右侧时，即从斜面110的最小厚度(壳体半部27的相对内壁之间具有最大间距)启动至最大厚度(壳体半部27的相对内壁之间具有最小间距)时，臂66相对于壳体27的位置和角度随着辊100沿斜面110移动而发生变化。并且，随着辊与另一个辊相互接近时(其中辊100之间的间隔距离减小)，刚性臂66的外端94朝着彼此移动，从而外摆锚定器64以提供锚定器64和直径轴线DA之间的较大偏移距离k’。由于具有较大的偏移距离k’，因此第三牵拉线35相应地移行较大的偏移距离以用于远端组件17的控制手柄致动的较大幅度。
因此，应当理解，通过将旋钮62沿着斜面110从最小厚度滑动至最大厚度而促使臂66沿着控制手柄进行纵向线性运动。当辊100(实现臂66和指状物74之间的可变连接点)沿着斜面移动时，辊之间的间隔距离发生改变。根据本发明的特征，辊100之间从距离A (图4A)到距离A’(图4B)的间隔距离减小会产生施用至线性旋钮62的挠曲的放大。结合图5，可利用下述公式来确定第三牵拉线35的挠曲(或行程，在本文中可互换使用):
k=sqrt (R2-h2)公式(I)
k’ =sqrt (R，2_h’2) 公式⑵
T=L+k’ -k公式(3)
T=L+sqrt(R2+L2tan2cp-h2)-sqrt (R2-h2)公式⑷
其中
h=控制手柄壳体的内壁和中央纵向轴线X之间的最大间隔距离
h'=控制手柄壳体的内壁和中央纵向轴线X之间的最小间隔距离
k=指状物和锚定器之间在最大间隔距离(例如，牵拉线不存在行程)处的偏移距离
k’ =指状物和锚定器之间在最小间隔距离(例如，牵拉线的最大行程)处的偏移距离
L=线性旋钮的最大行程
R=臂的长度
Cp=斜面的角度
T=牵拉线的最终行程
可通过减小狭槽102相对于壳体27的角度β来增加挠曲的放大倍数，如图6所示。相比于图4的实施例，当臂66的外端94位于其最大单独距离时锚定器64的偏移距离k为相同的，但图5中的锚 定器的偏移距离k〃大于图4的偏移距离k’。
另外，可通过在锚定器64上使用滑轮114来将挠曲的放大倍数增加两倍。结合图7，通过围绕滑轮114来缠绕第三牵拉线35并且通过将套管90固定到滑轮的远端以锚定该近端，可将牵拉线35的行程距离放大两倍。结合应用上述公式(1)-(4)，可通过下述公式来求解倍增因子:
X=l+sqrt ((R "lr)/L:1 tairtp) -sqrt公式(5)
其中滑轮114用于臂66的内端96的接合部处，如图7所示，总行程T.和倍增因子Xitft可表示如下:
T ^fe=2L+2sqrt (R2+L2tan2<p-h2).2sqrt(R2-h2)公式(6)
X 滑轮=2+2sqrt((R2-h2)/L2+tan2cp)- 2sqrt((R2-h2)/L2)公式(7)
在如图8、8A和8B所示的另一个实施例中，每个外端94具有延伸部118,所述延伸部被接纳在沿着旋钮62’的长度形成的细长沟槽120内。沟槽120沿着指状物的长度并且穿行到旋钮62’的外部72内，以使得当外端94相对指状物移动并且辊100骑压在斜面110上时，延伸部118沿着沟槽120滑动。延伸部118和指状物74’之间的可变连接为变化的，以便允许臂66的角度β发生改变，以用于放大第三牵拉线35的行程。可通过将柔性材料、可变形的材料、和/或弹性材料用于指状物和延伸部的构造或者可通过使用指状物和延伸部之间的铰链来实现可变连接。所述连接可例如通过片簧偏置至延伸部118和臂66之间的较小角度(相对于较大角度而言)。在任何情况下，提供辊100以循沿斜面110，由此放大挠曲，如上文所述。
在图9Α、9Β所示的另一个可供选择的实施例中，延伸部118从臂的外端94横向地延伸(例如，延伸到图9的页面之内)以使得延伸部被支承在斜面110上。
在使用时，将合适的导引鞘管插入患者体内，其远端定位在所需的标测位置。可与本发明一起使用的合适的导引鞘管的例子为Preface.TM.Braiding Guiding Sheath,其可从Biosense Webster, Inc.(Diamond Bar, Calif.)商购获得。该鞘管的远端被引导进入其中一个腔室内，例如心房内。将根据本发明的导管经导引鞘管送入，直至其远端从导引鞘管的远端延伸出来。当导管经导引鞘管送入时，远端组件17被伸直以适于穿过该鞘管。一旦导管的远端定位在所需位置时，将导引鞘管朝近侧牵拉，使得可挠曲的中间节段14和远端组件17延伸出该鞘管的外面，并且远端组件17由于其形状记忆而恢复到其初始形状。
通过操纵和旋转挠曲转盘50来使中间节段14挠曲，于是远端组件17被插入肺静脉或其它管状区域(例如上腔静脉或下腔静脉)，从而组件17的大致环状的主区域39的外周围与管状区域内的周围接触。朝一个方向转动挠曲转盘50可使中间节段14朝该方向挠曲。朝相对的方向转动挠曲转盘50可使中间节段14朝该相对方向挠曲。通过操纵和旋转张力转盘51来调节挠曲转盘50的张力。朝一个方向转动转盘51可增加该张力。朝相对的方向转动转盘51可降低该张力。
大致环状部分39上的电极的环状布置方式使得能够测量管状结构的周边的电活动，以使得可确定电极之间的异位搏动。由于大致环状的主区域39的直径大致对应于肺静脉或其它管状结构的直径，因此该环状主区域的尺寸使得能够测量沿肺静脉或心脏的或心脏附近的其它管状结构的直径的电活动。通过操纵线性旋钮62，调节组件17 (尤其是大致环状的主区域39)以适合肺静脉或其它管状结构。在本发明所公开的实施例中，通过朝近侧拉引旋钮62，将收缩线3 5朝近侧拉引以绷紧和减小大致环状的区域39的直径。通过向前推进旋钮62，可将收缩线35朝远侧推进以释放大致环状的区域39并扩张其直径。大致环形的主要区域的周围与管状区域内部的周围接触，接触范围优选地为主要区域周边的至少约50%，更优选地为至少约70%，还更优选地为至少80%。
已结合本发明的当前优选实施例进行了以上描述。本发明所属技术领域内的技术人员将会知道，在不有意背离本发明的原则、精神和范围的前提下，可对所述结构作出改变和修改。例如，可改进该导管以使得第三牵拉线推进和回缩另一部件(例如导引线或针头)。本领域中的普通技术人员应了解，附图未必按比例绘制。因此，以上描述不应视为仅与所描述和图示的精确结构有关，而应视为符合以下具有最全面和合理范围的权利要求书，并作为权利要求书的支持。
权利要求
1.一种用于医疗装置的控制手柄，具有细长主体、位于所述细长主体远端的远端组件，所述远端组件具有可调式构型，所述医疗装置还包括延伸穿过所述细长主体和所述远端组件的牵拉构件，所述控制手柄包括: 壳体，所述壳体被构造成具有第一斜面和第二斜面； 致动器组件，所述致动器组件包括: 第一旋钮和第二旋钮，所述第一旋钮和第二旋钮能够相对于所述壳体共同移动预定的距离； 主体，所述牵拉构件的近端被固定到所述主体； 第一臂，所述第一臂在所述第一旋钮和所述主体之间延伸，所述第一臂具有连接到所述第一旋钮的外端和连接到所述主体的内端；和 第二臂，所述第二臂在所述第一旋钮和所述主体之间延伸，所述第二臂具有连接到所述第一旋钮的外端和连接到所述主体的内端， 其中所述主体能够由所述第一臂和第二臂运动地悬吊，并且所述第一旋钮和第二旋钮启动所述第一臂和第二臂的外端以沿着所述斜面移动以改变所述外端之间的间隔距离，以使得所述牵拉线移行的距离大于用于调节所述远端组件的构型的预定的距离。
2.根据权利要求1所述的控制手柄，其中每个斜面均由所述壳体的一部分形成，所述部分的一端具有最大厚度且所述部分的另一端具有最小厚度。
3.根据权利要求2所述的控制手柄，其中当所述旋钮启动所述第一臂和第二臂的外端以沿着所述斜面从所述最小厚度移动至所述最大厚度时，所述间隔距离减小。
4.根据权利要求1所述的控制手柄，其中所述旋钮在所述壳体上为大致彼此直径相对的。
5.根据权利要求1所述的控制手柄，其中每个旋钮均具有外部和内部，所述第一臂和第二臂的外端能够运动地连接到所述内部。
6.根据权利 要求1所述的控制手柄，所述第一臂和第二臂为大致刚性的。
7.根据权利要求1所述的控制手柄，其中所述主体能够沿着所述壳体的纵向轴线移动。
8.根据权利要求5所述的控制手柄，其中每个内部均延伸穿过形成于所述壳体中的相应的轴向狭槽。
9.根据权利要求5所述的控制手柄，其中每个外端均被能够运动地连接到形成于相应的内部中的狭槽。
10.根据权利要求9所述的控制手柄，其中每个外端均能够相对于所述狭槽而改变至少其位置。
11.根据权利要求9所述的控制手柄，其中每个其它的末端均能够相对于所述狭槽而改变至少其角度。
12.—种导管，包括: 细长主体； 远端组件，所述远端组件具有可调式构型； 牵拉线，所述牵拉线延伸穿过所述细长主体和所述远端组件； 控制手柄，所述控制手柄包括:壳体，所述壳体被构造成具有第一斜面和第二斜面； 线性运动致动器组件，所述线性运动致动器组件包括: 第一旋钮和第二旋钮，所述第一旋钮和第二旋钮各自能够分别相对于所述壳体移动预定的距离； 主体，所述牵拉线的近端被固定到所述主体； 第一臂，所述第一臂在所述第一旋钮和所述主体之间延伸，所述第一臂具有能够运动地连接到所述第一旋钮的外端和能够运动地连接到所述主体的内端；和 第二臂，所述第二臂在所述第一旋钮和所述主体之间延伸，所述第二臂具有能够运动地连接到所述第一旋钮的外端和能够运动地连接到所述主体的内端， 其中所述主体能够由所述第一臂和第二臂运动地悬吊，并且所述第一旋钮和第二旋钮启动所述第一臂和第二臂的外端以沿着所述斜面移动以改变所述外端之间的间隔距离，以使得所述牵拉线移动的距离大于用于调节所述远端组件的构型的预定的距离。
13.根据权利要求12所述的导管，还包括一对牵拉构件，所述牵拉构件从所述控制手柄延伸到所述细长主体的远端处或远端附近，其中所述控制手柄还包括能够作用于所述一对牵拉构件的挠曲组件。
14.根据权利要求12所述的导管，所述远端组件具有大致环状的远侧部分和大致直的近侧部分，其中调节所述牵拉构件会改变所述大致环状的远侧部分。
15.根据权利要求12所述的导管，其中所述第一旋钮和第二旋钮能够在纵向上相对于所述控制手柄线性地移动。
16.根据权利要求12所述的导管，其中所述第一臂和第二臂具有可枢转地连接到所述主体的内端以及分别可枢转地连接到所述第一旋钮和第二旋钮的外端。
17.根据权利要求12所述`的导管，其中所述主体包括接合所述牵拉构件的滑轮。
全文摘要
本发明公开了一种用于在患者心脏中使用的、尤其是用于标测心脏的管状区域的导管，该导管具有导管主体、可挠曲的中间节段和远端标测组件，所述远端标测组件具有能够置于心脏的管状区域上或管状区域中的大致环状的部分。所述导管的控制手柄允许通过响应于挠曲组件的第一牵拉线和第二牵拉线来挠曲所述导管以及通过响应于线性运动致动器组件的第三牵拉线来操纵远端组件。所述线性运动致动器组件包括一对用户界面旋钮、第三牵拉线的近端锚定到其上的主体、以及一对臂，所述臂能够运动地悬吊所述主体并且以使得相对旋钮的行程来倍增主体的行程的方式将旋钮的纵向行程传送至主体。
文档编号A61B19/00GK103099675SQ20121044821
公开日2013年5月15日 申请日期2012年11月9日 优先权日2011年11月10日
发明者J.W.舒尔茨 申请人:韦伯斯特生物官能(以色列)有限公司