本发明涉及特别适于引导电生理导管的引导护套,具体地讲,涉及可挠曲引导护套。
背景技术:
引导护套用于有助于治疗导管或诊断导管的路径是为人们所熟知的。人类心脏的导管插入术通常需要使导管经由股静脉和主动脉进入心脏腔室。为了提供运动变化,引导护套(非常类似于穿过引导护套的导管)可利用一个或多个牵拉线进行操控或者挠曲,以用于改善在患者脉管系统中的操纵性。
因此,期望引导护套在控制柄部的挠曲机构中具有改善的挠曲特性和较平稳操作。
技术实现要素:
在一些实施方案中,引导护套组件包括细长轴和在该轴近侧的控制柄部,该控制柄部具有纵向轴线。控制柄部包括可旋转轴、小齿轮、以及第一梭动件和第二梭动件。轴被配置用于围绕纵向轴线旋转。第一梭动件被配置用于响应于可旋转轴的旋转而沿着纵向轴线在一个方向上平移,其中第一梭动件具有第一多个齿。小齿轮与第一多个齿接合,并且被配置用于响应于第一梭动件的平移而围绕大致垂直于纵向轴线的轴线旋转。第二梭动件具有与小齿轮接合的第二多个齿,并且被配置用于响应于小齿轮的旋转而沿着纵向轴线在与一个方向相反的另一方向上平移。引导护套组件还具有第一牵拉线和第二牵拉线,第一牵拉线沿着轴的一侧延伸并且具有响应于第一梭动件在近侧方向上的至少平移的近侧端部部分,第二牵拉线沿着轴的另一侧延伸并且具有响应于第二梭动件在近侧方向上的至少平移的近侧端部部分。
在一些实施方案中,控制柄部包括控制旋钮和被配置用于响应于控制旋钮的旋转而旋转的可旋转轴。
在一些实施方案中,可旋转轴具有内部通道,该内部通道被配置成接收第一梭动件的第一远侧部分和第二梭动件的第二远侧部分。
在一些实施方案中,第一远侧部分和第二远侧部分被配置成在第一梭动件和第二梭动件彼此沿着纵向轴线侧向地平齐时形成圆柱形形式。
在一些实施方案中,内部通道的内表面为带螺纹的,并且第一远侧部分的外表面为带螺纹的并与内表面接合。
在一些实施方案中,旋转轴旋转地且平移地联接到控制旋钮。
在一些实施方案中,旋转轴通过形成于轴的外表面上的纵向脊旋转地联接到控制旋钮。
在一些实施方案中,旋转轴通过延伸穿过控制旋钮的一部分的销和形成于旋转轴中的狭槽旋转地联接到控制旋钮。
在一些实施方案中,旋转轴在其远侧端部处旋转地且平移地联接到控制旋钮。
在一些实施方案中,控制柄部包括中性指示器。
在一些实施方案中,中性指示器包括第一梭动件上的第一构件和第二梭动件上的第二构件,其中第一构件和第二构件被配置用于可释放地接合。
在一些实施方案中,中性指示器被配置成向脱离接合和重新接合提供阻力。
在一些实施方案中,第一中性指示器包括渐缩突出部,并且第二中性指示器包括渐缩凹陷部。
在一些实施方案中,引导护套组件包括细长轴和在该轴近侧的控制柄部。控制柄部具有纵向轴线,并且包括被配置用于围绕纵向轴线旋转的控制旋钮、以及被配置用于响应于控制旋钮的旋转而围绕纵向轴线旋转的可旋转中空轴。控制柄部还包括第一梭动件,该第一梭动件被配置用于响应于可旋转轴的旋转而沿着纵向轴线在一个方向上平移,该第一梭动件具有第一多个齿;与第一多个齿接合的小齿轮,该小齿轮被配置用于响应于第一梭动件的平移而围绕大致垂直于纵向轴线的轴线旋转;以及第二梭动件,该第二梭动件具有与小齿轮接合的第二多个齿,该第二梭动件被配置用于响应于小齿轮的旋转而沿着纵向轴线在与所述一个方向相反的另一方向上平移。引导护套组件还具有第一牵拉线和第二牵拉线,该第一牵拉线沿着轴的一侧延伸并且具有响应于第一梭动件在近侧方向上的至少平移的近侧端部部分,该第二牵拉线沿着轴的另一侧延伸并且具有响应于第二梭动件在近侧方向上的至少平移的近侧端部部分。
在一些实施方案中,用于控制医疗引导护套轴的挠曲的控制柄部包括被配置用于围绕控制柄部的纵向轴线旋转的控制旋钮,以及被配置用于响应于控制旋钮的旋转而围绕纵向轴线旋转的可旋转中空轴。控制柄部还包括第一梭动件,该第一梭动件被配置用于响应于可旋转轴的旋转而沿着纵向轴线在一个方向上平移,其中该第一梭动件具有第一多个齿。控制柄部还包括与第一多个齿接合的小齿轮,其中小齿轮被配置用于响应于第一梭动件的平移而围绕大致垂直于纵向轴线的轴线旋转。控制柄部还包括与小齿轮接合的具有第二多个齿的第二梭动件,该第二梭动件被配置用于响应于小齿轮的旋转而沿着纵向轴线在与所述一个方向相反的另一方向上平移,其中第一梭动件和第二梭动件被配置成分别作用于沿着引导护套轴延伸的第一牵拉线和第二牵拉线。
在一些实施方案中,第一梭动件和第二梭动件的远侧端部延伸到可旋转轴的近侧部分中。
在一些实施方案中,可旋转轴的内表面为带螺纹的,并且第一梭动件的外表面为带螺纹的,以用于旋转地联接可旋转轴和第一梭动件。
在一些实施方案中,第一梭动件直接响应于可旋转轴的旋转,并且第二梭动件直接响应于小齿轮的旋转。
附图说明
当结合附图考虑时,通过参考以下具体实施方式,将更好地理解本发明的这些和其他特征以及优点。应当理解,选择的结构和特征结构在某些附图中并没有示出,以便提供对其余的结构和特征结构的更好的观察。
图1为根据本发明的实施方案的包括控制柄部的引导护套的顶部平面图。
图2为图1的控制柄部的纵向剖视图。
图3为图1的控制柄部的分解图,其中外壳被移除。
图4为包括控制旋钮的图1的控制柄部的远侧部分的纵向剖视图。
图5为图1的控制柄部的透视图,其中外壳被移除。
图6A为根据本发明的一个实施方案的中性指示器的顶部平面图,其中第一构件和第二构件接合。
图6B为图6A的中性指示器的顶部平面图,其中第一构件和第二构件脱离接合。
具体实施方式
参见图1,在本发明的一些实施方案中,引导护套组件10包括细长且柔性的护套12、以及在护套12近侧的控制柄部16。护套12包括近侧节段13以及远侧挠曲节段14。控制柄部16可连接到电连接器17以用于传输由携带于护套12(包括例如挠曲节段14)上的一个或多个环形电极19感测的电信号。如图1所示,止血阀18也附接到控制柄部16,该止血阀适于接收可推进穿过引导护套组件10的中央内腔22(参见图1)的导管(未示出)。止血阀18还具有端接于鲁尔接头(诸如双向停止旋塞23)的侧端口21,以用于连接到一个或多个流体源(未示出),由此提供流入和流过引导护套组件10的内腔22的流体。
如图2和图3所示,控制柄部16包括细长的、大体上圆柱形的主体24,该主体具有较窄的远侧部分或杆状物25、以及安装在远侧部分杆状物25上的远侧旋转控制旋钮26。主体24具有外壳半部构件,该外壳半部构件成形以限定内部体积V并且其边缘51沿着纵向接缝相接触。主体的远侧杆状物25相比于主体24的近侧部分的外径D2具有更小的外径D1。控制旋钮26被配置用于在用户抓握控制柄部16的主体24时由用户的拇指和食指旋转。为了通过第一牵拉线和第二牵拉线30A和30B而允许引导护套12的挠曲节段14的挠曲,控制柄部16在其内部体积V中包括可旋转轴31、第一梭动件和第二梭动件32A和32B、以及小齿轮34。可旋转轴31响应于控制旋钮26以驱动第一梭动件32A沿着纵向轴线55在第一方向上线性地运动,并且小齿轮34将第二梭动件32B联接到第一梭动件32A,使得第二梭动件32B沿着纵向轴线在与第一方向相反的第二方向上线性地运动。在第一牵拉线和第二牵拉线30A和30B的近侧端部分别锚固到或者至少联接到第一梭动件和第二梭动件32A和32B的情况下,第一梭动件和第二梭动件的此类联接的和相反的平移运动致动第一牵拉线和第二牵拉线以实现引导护套12的挠曲节段14的双向挠曲。
可旋转轴31包括具有外径D3的主近侧节段36、具有外径D4的较短远侧节段37、以及位于节段36和37之间的阶梯接合部J。在例示的实施方案中,直径D3大于直径D4,但应当理解,这两个直径可大体上相等或者直径D4可大于直径D3。如图2更充分示出,可旋转轴31相对于控制柄部16的主体24进行定位,使得其近侧节段36延伸穿过控制柄部16的主体24和远侧杆状物25两者,并且越过远侧杆状物25的远侧端部,其中接合部J和远侧节段37在主体24的远侧杆状物25的远侧,使得远侧节段37不被远侧杆状物25环绕。可旋转轴31在其近侧端部处通过与内部周向狭槽接合的近侧外部周向唇缘38连接并且附连到主体24,该内部周向狭槽限定在形成于主体24的内部体积V中的周向凸缘40之间。
参见图4,可旋转轴31为中空的,从而具有内部通道42。通道42与远侧入口44连通,该远侧入口的直径仅仅略大于引导护套12的直径。通道42为带螺纹的并且具有用于容纳引导护套12以及周向地围绕引导护套12的梭动件32A和32B的直径,如下文更详细所述。
安装在控制柄部16的主体24的远侧杆状物25和可旋转轴31上的控制旋钮26具有主近侧部分46和短远侧端部部分47。控制旋钮26为大体上圆柱形的,具有延伸穿过其整个长度的纵向中空内部。中空内部具有主近侧节段49、中间节段49’和远侧节段49”。中空内部的主近侧节段49由较大的第一半径R1和较大的第一长度L1限定,以容纳并且周向地围绕引导护套12以及梭动件32A和32B。中空内部的远侧节段49”由较小的第二半径R2(其中R1>R2)和较短的第二长度L2(其中L1>L2)限定,以容纳并且周向地围绕引导护套12以及可旋转轴31的远侧节段37。中空内部的中间节段49’由第三半径R3(其中R1>R3>R2)和第三长度L3(其中L1>L3)限定,以容纳并且周向地围绕引导护套12以及可旋转轴31的接合部J。产生摩擦的覆盖件60可被安装在控制旋钮26的外表面上,以便用户相对于控制柄部16的主体24容易地和舒适地操纵和旋转控制旋钮。
为了将可旋转轴31旋转地联接到控制旋钮26,轴的远侧节段的外表面具有纵向脊70(图3),该纵向脊接收在对应的纵向凹陷部71(图4)中并且与其接合,该纵向凹陷部形成于限定控制旋钮26的中空内部49”的内表面中。为了将控制旋钮26可平移地附连到可旋转轴31并且因此附连到主体24,轴31的外表面还具有一个或多个线性狭槽74,该一个或多个线性狭槽被取向成垂直于可旋转轴31的纵向轴线。每个狭槽74与穿过控制旋钮26的远侧端部部分47的侧面形成的相应孔76对齐(图5),使得相应的销77可被插入孔76和狭槽74中,以联接控制旋钮26与可旋转轴31。
应当理解,引导护套组件的其他实施方案可为可旋转轴31提供暴露部分以供用户直接操纵而不使用控制旋钮26。
如图3和图5所示,梭动件32A和32B彼此具有类似的构造(可以理解为每个梭动件大体为彼此的镜像),但第一梭动件32A被可旋转轴31驱动并且第二梭动件32B被第一梭动件32A驱动(通过位于它们之间的小齿轮34)。每个梭动件32A和32B具有相应的细长主体和相应的近侧齿条部分90A和90B,该细长主体具有C形端部横截面的远侧部分80A和80B,该近侧齿条部分90A和90B具有纵向布置的相应的多个齿92A和92B。第一梭动件和第二梭动件被布置成面对彼此并且接合小齿轮34,使得远侧部分80A和80BC可一起形成圆柱形形式,该圆柱形形式具有适配于螺纹通道42内的外部圆周表面和限定用于使引导护套12穿过的通道93的内部圆周表面。如图5所示,每个梭动件的齿条部分90A和90B彼此面对,其中小齿轮34位于这两者之间,使得每个齿条部分的齿92A和92B可与小齿轮34的齿接合,所述小齿轮的齿被安装以用于围绕垂直于控制柄部16的纵向轴线55的轴线旋转。
参见图2和图3,第一梭动件32A的远侧部分80A的外表面被配置成具有外部或凸螺纹表面85。可旋转轴31的内部圆周表面被配置成具有内部或凹螺纹表面86(图4),该内部或凹螺纹表面接收第一梭动件32A的凸螺纹表面85以用于联接第一梭动件32A与可旋转轴31,以将可旋转轴31的旋转运动转换成第一梭动件32A的平移运动。相比之下,第二梭动件32B的远侧部分80B的外表面为光滑的,不存在接合可旋转轴的凹螺纹表面的任何特征结构,使得该外表面可独立于凸螺纹表面85而运动。因此,当用户沿第一方向旋转控制旋钮26时,经由纵向脊70旋转地联接到控制旋钮26的可旋转轴31也旋转。在可旋转轴31经由纵向脊70和一个或多个销77旋转地且平移地锁定到控制旋钮26的情况下,轴31的旋转驱动第一梭动件32A沿着纵向轴线在第一方向上(例如,朝近侧)平移。当第一梭动件32A平移时,其齿92A驱动小齿轮34在第一方向上(例如,顺时针)旋转,这继而驱动第二梭动件32B沿着纵向轴线55在与第一方向相反的第二方向上(例如,朝远侧)平移。以此布置方式,凸螺纹表面和凹螺纹表面85和86将控制旋钮26的旋转运动转换成梭动件32A和32B的线性运动。在第一牵拉线和第二牵拉线30A和30B的近侧端部分别锚固到、联接到或者以其他方式响应于第一梭动件和第二梭动件32A和32B的情况下,梭动件的线性和相反运动致动牵拉线以实现引导护套12的挠曲节段14的双向挠曲。在例示的实施方案中,牵拉线30A和30B的近侧端部分别联接到梭动件32A和32B的齿条部分90A和90B。因此,当一个牵拉线通过其相应的梭动件在张力下朝近侧牵拉时,另一个牵拉线同时通过其相应的朝远侧运动的梭动件而释放张力。
如图2所示,在形成于每个梭动件32A和32B的近侧齿条部分90A和90B中的相应纵向通道88A和88B内,每个牵拉线30A和30B的近侧端部节段在护套12的外部延伸。如图5所示,止挡件89A和89B(例如海波管)附连到每个牵拉线30A和30B的近侧端部,并且止挡件被定位在相应齿条部分90A和90B的近侧端部87A和87B的近侧,使得在梭动件32A和32B朝近侧运动时,齿条部分可分别推压或以其他方式作用于止挡件89A和89B以朝近侧牵引牵拉线30A和30B。当梭动件32A和32B朝远侧运动时,齿条部分90A和90B的近侧端部脱离接触止挡件89A和89B,从而使得牵拉线30A和30B释放张力。应当理解,止挡件89A和89B也可嵌入到或以其他方式锚固到齿条部分或梭动件的任何部分以实现护套的挠曲。
因为第一梭动件32A和第二梭动件32B沿着纵向轴线55在相反方向上运动,所以在控制柄部的组装期间实现梭动件相对于彼此和相对于通道42的初始定位。例如,如图2所示,每个梭动件被定位在可旋转轴31的通道42中,使得它们可彼此沿着纵向轴线55平齐,并且每个梭动件具有大体上定位在沿通道42的中点处的远侧端部,使得每个梭动件具有足够的空间以在可旋转轴31内相应地朝近侧运动或朝远侧运动。止挡件89A和89B可相对于梭动件进行定位,使得对于具有小挠曲(如果有的话)的大体上中性的引导护套而言,存在施加到每个牵拉线30A和30B上的最小化的或相等的张力。以此布置方式,梭动件采取“中性”或初始构型,用户可从该“中性”或初始构型同等地双向挠曲引导护套。
如图5所示,小齿轮34被定位在梭动件32A和32B之间并且相对于这些梭动件进行定位,使得当梭动件响应于用户对控制旋钮26的操纵而平移时,梭动件的齿92A和92B保持接合。就这一点而言,齿条部分90A和90B的长度为足够长的,以确保此类连续接合。
应当理解,通过改变一个或多个因素,包括例如通道42的长度、每个远侧部分80A和80B的长度、齿条部分90A和90B的长度、小齿轮34的位置、以及小齿轮的数量,可实现需要或期望的不同梭动件运动以及挠曲特性和限度。
参见图6A和图6B,每个梭动件32A和32B的与齿92A和92B相对的每个齿条部分90A和90B的外表面被配置成具有中性指示器。中性指示器包括第一构件62A和第二构件62B,第一构件62A和第二构件62B被配置用于彼此可释放地接合以指示第一梭动件和第二梭动件32A和32B之间的中性位置,即,牵拉线30A和30B为中性的并且引导护套12因此为大体上直的而没有挠曲的情况下的相对位置。在例示的实施方案中,形成于第一梭动件32A上的第一或凸构件62A具有面对形成于第二梭动件32B上的第二或凹构件62B的渐缩突出部63,第二或凹构件62B包括位于每一侧上的一对柔性导轨64,柔性导轨64的固定端部65附连到第二梭动件32B并且柔性导轨64的自由端部66被配置成共同地形成渐缩凹陷部67,其中渐缩突出部63在梭动件32A和32B处于中性构型时嵌套在渐缩凹陷部67内。
因此,当第一梭动件和第二梭动件32A和32B在渐缩突出部63嵌套在渐缩凹陷部67中的情况下而彼此平齐时,通常初始地为用户提供非挠曲的引导护套12,如图6A所示。当用户沿一个方向旋转控制旋钮26以驱动第一梭动件和第二梭动件32A和32B沿相反方向平移时,如图6B所示,渐缩突出部63脱离接合并且移出渐缩凹陷部67,但前提条件是仅当用户利用足够的力旋转控制旋钮以使导轨64弯曲并且克服由它们的成角度端部68所呈现的阻力时。当渐缩突出部63骑跨并且已运动越过成角度端部68中的一个时,导轨64为倾斜的,使得在渐缩突出部63的运动阻力随着渐缩突出部63进一步地运动远离渐缩凹陷部67而递减。因此,在旋转控制旋钮26以使引导护套12挠曲时,用户在梭动件32A和32B初始地脱离中性构型时经受较大的或最大化的阻力,之后随着梭动件32A和32B沿相反方向平移而越来越容易。控制柄部16可具有视觉和/或触觉标记以提供挠曲方向的恒定取向。例如,控制旋钮26的顺时针旋转使轴12朝向侧端口21的一侧或方向一致地挠曲,并且控制旋钮26的逆时针旋转使轴12朝向相反侧或方向一致地挠曲。
相反地,当释放引导护套12的挠曲时,用户沿相反方向旋转控制旋钮26。当梭动件32A和32B平移和接近彼此并且开始再次侧向地对齐时,渐缩突出部63和渐缩凹陷部67接近彼此并且用户施加增加的力以旋转控制旋钮26,以便在渐缩突出部63可嵌套在渐缩凹陷部67中之前使渐缩突出部63反向骑跨到导轨64的成角度端部68上。因此,当渐缩突出部63紧邻渐缩凹陷部67时,由倾斜导轨64中的任一个提供的增加的阻力并且由成角度端部68提供的较大或最大的阻力为用户提供触感或指示。当柔性导轨64卡扣到其中性构型并且渐缩突出部63不再对其施加任何负载时,渐缩突出部63与渐缩凹陷部67的接合可为用户提供听觉“咔嗒声”或信号。
已参考本发明的当前优选实施方案进行以上描述。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、实质和范围的前提下,可对所述结构作出更改和修改。在一个实施方案中公开的任何特征结构或结构可根据需要或适当情况并入以代替或补充任何其它实施方案的其它特征结构。如本领域的普通技术人员所理解的,附图未必按比例绘制。因此,上述的具体实施方式不应当解读为仅适合附图所述和所示的精密结构,而是应当解读为符合下述的权利要求并且支持下述的权利要求,下述的权利要求具有本发明的充分和公平的范围。