可变螺距柔性针的制作方法

文档序号:18707214发布日期:2019-09-17 23:53阅读:177来源:国知局
可变螺距柔性针的制作方法

本申请中公开的主题涉及提交于2013年2月26日的标题为“lungbiopsyneedle”并且作为美国专利申请公布no.2013/0225997公布于2013年8月29日的美国专利申请no.13/778,049中所公开的主题,其全部内容据此以引用方式并入。

所公开的实施方案涉及用于活检组织以及/或者将流体、药物或其他材料输送至所关注区域的柔性针。



背景技术:

本部分中的说明仅提供与本公开相关的背景信息,并且可能不构成现有技术。

对潜在癌组织的早期诊断是癌症治疗中的重要步骤,因为越早治疗癌组织,患者存活的机会就越大。典型的诊断程序涉及对所关注部位处的组织进行活检。就肺而言,由于难以进入所关注区域附近的气道,肺癌可能难以诊断。所关注区域可表现为肺结节,即肺中的小组织块,其大小可介于5mm至25mm之间,通常对其进行活检以确定其中的组织是否癌变或存在其他病变。

现有系统通常因难以进入肺结节而受到限制,尤其是在可能太窄而无法容纳较大导管和活检装置的较小的外周气道中。此外,活检针通常为直的并且相对不柔性。因此,当支气管镜围绕紧密拐角进行铰接时,活检针可能限制支气管镜的铰接,或者可能难以穿过支气管镜的工作通道。在一些情况下,针的材料可非弹性地变形,使得针难以控制地弯曲。此外,直的活检针通过针的来回循环沿针的轴线获得样本。因此,例如从单个结节的不同区域获取多个样本可能较困难,并且可能需要反复重新定位例如支气管镜或引导护套。

常规的柔性针技术可通过促进实现更大的内窥镜角度来促成更好地进入所关注区域,诸如淋巴结。针柔性通常通过螺旋孔来实现,该螺旋孔为沿着针的长度在其远侧端部处穿过针壁的激光切口。柔性针的激光切口部分通常由薄的热缩材料层覆盖,以防止在针的内部和针的外部之间穿过针壁形成开放路径(下文称为“分路”),并且以允许通过真空从针尖经其整个长度抽吸组织。

由于柔性增加,针达到高角度,热缩材料可处于压缩应力或拉伸应力下。两个端部处的应力最大,在该处激光切口终止并且针管再次变得不柔性(即,刚性),因为热缩需经过激光切口以避免产生分路并且确保适当的覆盖。激光切口终止处的高应力可能致使热缩的撕裂或破裂,从而促进产生分路并且促使造成真空损失,从而对针抽吸组织的能力产生不利影响。



技术实现要素:

所公开的实施方案包括柔性管组件、柔性针组件、系统、制造柔性管的方法以及制造柔性针的方法。

在例示性非限制性实施方案中,柔性管组件包括:柔性管,该柔性管具有带有近侧应变消除部分的近侧端部以及带有远侧应变消除部分的远侧端部,近侧应变消除部分位于近侧端部和远侧应变消除部分之间,并且远侧应变消除部分位于远侧端部和近侧应变消除部分之间,远侧端部在其中限定开口,近侧应变消除部分和远侧应变消除部分中的至少一者的至少一部分在其中限定具有连续可变螺距的螺旋切口;和管材,该管材以气密方式设置在近侧应变消除部分和远侧应变消除部分中的至少一者的至少一部分的柔性管的外表面上,该至少一部分在其中限定具有连续可变螺距的螺旋切口。

在另一例示性非限制性实施方案中,柔性针组件包括:柔性针,该柔性针具有带有近侧应变消除部分的近侧端部、带有远侧应变消除部分的远侧端部以及设置在近侧端部和远侧端部中间的中间部分,近侧应变消除部分位于近侧端部和中间部分之间,并且远侧应变消除部分位于远侧端部和中间部分之间,远侧端部限定被构造成刺穿组织的尖端,近侧应变消除部分在其中限定具有连续可变螺距的螺旋切口,该螺距从第一螺距值变化到大于第一螺距值的第二螺距值,中间部分在其中限定具有基本上恒定的螺距的螺旋切口,该螺距具有第二螺距值,远侧应变消除部分在其中限定具有连续可变螺距的螺旋切口,该螺距从第二螺距值变化到大于第二螺距值的第三螺距值;和管材,该管材以气密方式设置在从近侧端部到远侧端部的柔性针的外表面上。

在另一例示性非限制性实施方案中,系统包括:护套;柔性管组件,该柔性管组件设置在护套中,该柔性管组件包括:柔性管,该柔性管具有带有近侧应变消除部分的近侧端部以及带有远侧应变消除部分的远侧端部,近侧应变消除部分位于近侧端部和远侧应变消除部分之间,并且远侧应变消除部分位于远侧端部和近侧应变消除部分之间,远侧端部在其中限定开口,近侧应变消除部分和远侧应变消除部分中的至少一者的至少一部分在其中限定具有连续可变螺距的螺旋切口;和管材,该管材以气密方式设置在近侧应变消除部分和远侧应变消除部分中的至少一者的至少一部分的柔性管的外表面上,该至少一部分在其中限定具有连续可变螺距的螺旋切口;和医疗装置,该医疗装置可操作地联接到柔性管。

在另一例示性非限制性实施方案中,制造柔性管组件的方法包括:提供柔性管,该柔性管具有带有近侧应变消除部分的近侧端部以及带有远侧应变消除部分的远侧端部,近侧应变消除部分位于近侧端部和远侧应变消除部分之间,并且远侧应变消除部分位于远侧端部和近侧应变消除部分之间,远侧端部在其中限定开口;在近侧应变消除部分和远侧应变消除部分中的至少一者的至少一部分中限定具有连续可变螺距的螺旋切口;以及将管材以气密方式设置在近侧应变消除部分和远侧应变消除部分中的至少一者的至少一部分的柔性管的外表面上,该至少一部分在其中限定具有连续可变螺距的螺旋切口。

在另一例示性非限制性实施方案中,制造柔性针组件的方法包括:提供柔性针,该柔性针具有带有近侧应变消除部分的近侧端部、带有远侧应变消除部分的远侧端部以及设置在近侧端部和远侧端部中间的中间部分,近侧应变消除部分位于近侧端部和中间部分之间,并且远侧应变消除部分位于远侧端部和中间部分之间,远侧端部限定被构造成刺穿组织的尖端;在近侧应变消除部分中限定具有连续可变螺距的螺旋切口,该螺距从第一螺距值变化到大于第一螺距值的第二螺距值;在中间部分中限定具有基本上恒定的螺距的螺旋切口,该螺距具有第二螺距值;在远侧应变消除部分中限定具有连续可变螺距的螺旋切口,该螺距从第二螺距值变化到大于第二螺距值的第三螺距值;以及将管材以气密方式设置在从近侧端部到远侧端部的柔性针的外表面上。

根据本文提供的描述,其它特征、优点和适用范围将变得显而易见。应当理解,具体实施方式和具体示例仅为了达到说明性目的,并不旨在限制本公开的范围。

附图说明

本文描述的附图仅用于说明性目的,并不旨在以任何方式限制本公开的范围。附图中的部件不一定按比例绘制,而是将重点放在说明所公开的实施方案的原理上。在附图中:

图1为例示性柔性管组件的局部示意形式的透视图。

图2a为柔性管组件的实施方案的局部示意形式和局部剖面的侧平面视图。

图2b为柔性管组件的另一实施方案的局部示意形式和局部剖面的侧平面视图。

图2c为柔性管组件的另一实施方案的局部示意形式和局部剖面的侧平面视图。

图2d为柔性管组件的另一实施方案的局部示意形式和局部剖面的侧平面视图。

图3a为柔性管组件的另一实施方案的局部示意形式和局部剖面的侧平面视图。

图3b为柔性管组件的另一实施方案的局部示意形式和局部剖面的侧平面视图。

图4为被构造成柔性针组件的柔性管组件的另一实施方案的局部示意形式和局部剖面的侧平面视图。

图5为柔性针组件的实施方案的局部示意形式和局部剖面的侧平面视图。

图6a为制造柔性管组件的例示性方法的流程图。

图6b示出了图6a中的流程图的细节。

图7a为制造柔性针组件的例示性方法的流程图。

图7b示出了图7a中的流程图的细节。

图8为可用于操纵和控制本文所述的柔性针组件的实施方案的柄部的图示。

图9为包括图1的柔性管组件的系统的局部示意形式的透视图。

具体实施方式

以下描述本质上仅为示例性的,并不旨在限制本公开、应用或用途。

现在将参考附图描述柔性管组件、柔性针组件和经支气管针吸系统以及其相关部件和零件的各种实施方案。本文呈现的描述中所用的术语不旨在以任何限制性或约束性的方式被解释。相反,术语仅与组件、系统、方法和相关部件的实施方案的具体实施方式一起使用。此外,实施方案可包括若干新颖特征,其中没有一个特征仅仅对其期望的属性负责,或者被认为对于实践本文所公开的实施方案是必不可少的。例如,虽然本文中可参考使用本文所述的具有诸如“肺”、“气道”、“结节”等术语的实施方案,但这些术语较宽泛,并且所述实施方案可不受限制地使用,而且可用于进入存在于人和动物体中的其他脉管、通路、内腔、体腔、组织和器官,除非另外指明。例如,可使用本文所述实施方案进入内腔诸如胃肠系统中的腔(即,肠)。

作为概述给出并且参考图1,示出了柔性管组件100的例示性非限制性实施方案。如本文所讨论的,该柔性管组件100的实施方案以及本文所述的其他实施方案可与现有系统和方法一起使用,以定位、导航到并且活检所关注区域(例如,肺结节、淋巴结)以及/或者将流体、药物或其他材料输送到所关注区域。与现有系统相比,使用柔性管组件100实施为柔性针的实施方案可允许在更大的区域和更宽的角度范围内对组织和细胞进行活检,并且某些实施方案允许支气管镜或内窥镜进行更大的铰接以便进入解剖结构的曲折区域。因此,使用此类实施方案可提高样本质量,提高诊断率,并且减少错误的诊断结果(即,假阳性或阴性)。应当指出的是,虽然本文参考了支气管镜,但是也可使用其他内窥镜(诸如胃内窥镜和结肠镜)。因此,可使用本文所述实施方案探察、导航至和活检其他内腔。

仍作为概述给出并且参考图1,在柔性管组件100的例示性非限制性实施方案中,柔性管102具有带有近侧应变消除部分106的近侧端部104以及带有远侧应变消除部分110的远侧端部108。近侧应变消除部分106位于近侧端部104和远侧应变消除部分110之间,并且远侧应变消除部分110位于远侧端部108和近侧应变消除部分106之间。远侧端部108在其中限定开口112。近侧应变消除部分106和/或远侧应变消除部分110的至少一部分在其中限定具有连续可变螺距的螺旋切口(图1中未示出)。管材114以气密方式设置在近侧应变消除部分和远侧应变消除部分中的至少一者的至少一部分的柔性管102的外表面上,该至少一部分在其中限定具有连续可变螺距的螺旋切口。

既然已提供了概述,下面将通过非限制性示例而不是限制性示例阐述细节。

仍参考图1,管102可由任何合适的材料制成,并且可具有对于特定应用所需的任何尺寸。作为非限制性示例给出,管102可由金属或金属合金制成,诸如不锈钢如美国钢铁协会(americanironandsteelinstitute,“aisi”)304型不锈钢、其他不锈钢、塑料、镍钛诺等。同样作为非限制性示例,管102可由海波管制成。在此类实施方案中,根据特定应用的尺寸和柔性限制,管102可为19号海波管、20号海波管、21号海波管、22号海波管、25号海波管、27号海波管等。在此类实施方案中,海波管被适当地构造成沿至少近侧部分相对平滑,使得当其被引入到装置诸如导管内腔中时,例如但不限于,海波管能够相对自由地滑动、旋转或以其他方式沿内腔移动。

仍参考图1,在各种实施方案中,管材114包括热缩管。在此类实施方案中,热缩管114以气密方式设置在近侧应变消除部分106和/或远侧应变消除部分108中的至少一部分的柔性管102的外表面上,该至少一部分在其中限定具有连续可变螺距的螺旋切口。也就是说,在此类实施方案中,无论其被限定在何处,热缩管114均覆盖整个螺旋切口,并且热缩管114延伸经过螺旋切口的端部。因此,热缩管114可有助于防止产生分路,可有助于允许经由真空从针尖(在管组件100为柔性针组件的实施方案中)通过柔性管组件100的整个长度进行组织抽吸,还可有助于通过柔性管组件100的整个长度将流体、药物或其他材料输送到所关注区域以及在一些其他实施方案中通过开口112进行其输送。在柔性管102用作电极的实施方案中,热缩管114可也充当电绝缘体。

应当理解,柔性管102的柔性可根据特定应用的需要来定制。可例如通过改变柔性管102的壁的厚度、其中所用的材料以及螺旋切口中的线之间的间距、螺距和角度来改变柔性。在一些实施方案中,螺旋切口中的线被切割成厚度在约0.0010和约0.0025英寸之间,并且适当地在约0.0015和约0.0020英寸之间的范围内。应当理解,螺旋切口可具有适合于为给定应用提供所需柔性的任何螺距值。与较低螺距值相比,较高螺距值使管102产生更少柔性;与较高螺距值相比,较低螺距值使管102产生更多柔性。根据特定应用的需要,在一些实施方案中,螺旋切口的部分可具有高达0.120或0.150的螺距值,并且在一些实施方案中,螺旋切口的部分可具有低至0.040、0.060或0.080的螺距值。

应当理解,柔性管组件100的若干实施方案可根据需要适合于各种应用。作为非限制性示例给出并且参考图2a至图2d,在一些实施方案中,可以仅在柔性管组件100的一部分中需要柔性。在这些实施方案的一些中,根据需要灵活性的位置,螺旋切口116可仅限定在近侧应变消除部分106(图2a和图2b)或远侧应变消除部分110(图2c和图2d)中。在这些实施方案的一些中,随着螺旋切口116沿着从近侧端部104向远侧端部108的方向行进,螺旋切口116的螺距值可连续减小(图2a和图2c)。在此类实施方案中,随着螺旋切口116沿着从近侧端部104向远侧端部108的方向行进,螺旋切口116中的线不断变得更加靠近在一起,并且管102变得更具柔性。在这些实施方案的其他一些中,随着螺旋切口116沿着从近侧端部104向远侧端部108的方向行进,螺旋切口116的螺距值可连续增大(图2b和图2d)。在此类实施方案中,随着螺旋切口116沿着从近侧端部104向远侧端部108的方向行进,螺旋切口116中的线不断变得相距更远,并且管102变得不太柔性。

在一些其他实施方案中,可在柔性管组件100的超过一部分中需要柔性。在此类实施方案中,螺旋切口116可限定在近侧应变消除部分106和远侧应变消除部分110两者中。在这些实施方案的一些中并且现在参考图3a和图3b,近侧应变消除部分106和远侧应变消除部分110为邻接的。在这些实施方案中,近侧应变消除部分106在其中限定具有连续可变螺距的螺旋切口116,该螺距从邻近近侧端部104的螺距值pv1连续变化到在近侧端部104和远侧端部108中间位置处的不同于螺距值pv1的螺距值pv2。远侧应变消除部分110也在其中限定具有连续可变螺距的螺旋切口116,该螺距从近侧端部104和远侧端部108中间位置处的螺距值pv2连续变化到不同于螺距值pv2的螺距值。

如图3a所示,在一个此类实施方案中,螺距值pv1大于螺距值pv2,螺距值pv3小于螺距值pv2。也就是说,随着螺旋切口116沿着从近侧端部104向远侧端部108的方向行进,螺旋切口116的螺距值连续减小。随着螺旋切口116沿着从近侧端部104向远侧端部108的方向行进,螺旋切口116中的线不断变得更加靠近在一起,并且管102变得更具柔性,其中管102在靠近远侧端部108的螺旋切口116的端部处最具柔性。

如图3b所示,在另一此类实施方案中,螺距值pv1大于螺距值pv2,螺距值pv3大于螺距值pv2。也就是说,随着螺旋切口116沿着从近侧端部104向远侧端部108的方向行进到近侧端部104和远侧端部108的中间位置,螺旋切口116的螺距值连续减小。随着螺旋切口116从近侧端部104和远侧端部108的中间位置沿着从近侧端部104向远侧端部108的方向行进,螺旋切口116的螺距值连续增大。螺旋切口116中的线在近侧端部104和远侧端部108的中间位置处最靠近在一起,管102在近侧端部104和远侧端部108的中间位置处最具柔性。

另外参考图4,在一些实施方案中,柔性管102具有设置在近侧端部104和远侧端部108中间的中间部分118。在一些此类实施方案中,中间部分118在其中限定具有基本上恒定的螺距的螺旋切口,该螺距具有螺距值pv2。在一些实施方案中,螺距值pv1大于螺距值pv2,螺距值pv3大于螺距值pv2。也就是说,随着螺旋切口116沿着从近侧端部104向远侧端部108的方向行进到中间部分118,螺旋切口116的螺距值连续减小。随着螺旋切口116从中间部分118沿着从近侧端部104向远侧端部108的方向行进,螺旋切口116的螺距值连续增大。螺旋切口116中的线在中间部分118中最靠近在一起,管102在中间部分118中最具柔性。

在一些实施方案中,远侧端部108限定被构造成刺穿组织的穿刺尖端120。在此类实施方案中,柔性管组件100被适当地构造成柔性针。在一些实施方案中,柔性管组件100(在这种被构造为柔性针的情况下)可与支气管镜或内窥镜相关联。众所周知,支气管镜或内窥镜的活动部分在其应用中需要最大柔性。通过将中间部分118定位在支气管镜或内窥镜的活动部分内,柔性管组件100(被构造为柔性针)可有助于提高支气管镜或内窥镜的柔性。因此,柔性管组件100(被构造为柔性针)可有助于提高支气管镜或内窥镜达到以及抽吸可能难以触及的所关注区域(诸如淋巴结)的组织的能力。

因而应当理解,可根据特定应用对柔性的需要来选择近侧应变消除部分106的长度、远侧应变消除部分110的长度、近侧应变消除部分106中螺旋切口116的螺距值以及远侧应变消除部分110中螺旋切口116的螺距值。

另外参考图5,例示性柔性针组件500表示图4所示以及上述的柔性管组件100(被构造为柔性针)的柔性针应用。无需为了理解所公开主题而对上文已解释的类似参考标号所示部件的细节作重复说明。

在柔性针组件500的例示性非限制性实施方案中,柔性针102(即,上述柔性管102的针应用)具有带有近侧应变消除部分106的近侧端部104、带有远侧应变消除部分110的远侧端部108以及设置在近侧端部104和远侧端部108中间的中间部分118。近侧应变消除部分106位于近侧端部104和中间部分118之间,远侧应变消除部分110位于远侧端部108和中间部分118之间。远侧端部108限定被构造成刺穿组织的穿刺尖端120。近侧应变消除部分106在其中限定具有连续可变螺距的螺旋切口116,该螺距从螺距值pv1变化到大于螺距值pv1的螺距值pv2。中间部分118在其中限定具有基本上恒定的螺距的螺旋切口116,该螺距具有螺距值pv2。远侧应变消除部分110在其中限定具有连续可变螺距的螺旋切口116,该螺距从螺距值pv2变化到大于螺距值pv2的螺距值pv3。管材114以气密方式设置在从近侧端部104到远侧端部108的柔性针102的外表面上。在各种实施方案中,管材114包括热缩管。

在一些实施方案中,柔性针组件500可被推进至外周气道,并且可轻易刺入肺实质。在一些实施方案中,柔性针组件500可穿透深度至少15mm的组织。应当理解,在各种实施方案中,柔性针组件500可穿透深度高达约40mm的组织。在一些实施方案中,柔性针组件500的远侧端部108可以铰接,使得其可相对于更近侧部分弯曲90度以上。在一些实施方案中并且当被插入支气管镜工作通道(诸如由olympus制造的bf-pl80tm支气管镜)时,当穿刺尖端120与支气管镜的端部齐平时,柔性针组件500可铰接至少130度。由于其相对低断面的构造,柔性针组件500的实施方案可连同导管或引导护套一起微型化,以适配到小至或小于2.0mm的工作通道(诸如支气管镜的工作通道)中。例如,柔性针组件500的某些实施方案可与具有1.7mm最小内径的小型引导护套一起使用。

应当理解,柔性针102具有所需的柔性,使得与柔性针102相关联的镜(诸如支气管镜或内窥镜)可达到足够大的角度以从所关注区域抽吸组织。作为非限制性示例给出,对淋巴结的组织进行取样需要支气管镜中大约九十(90)度的弯曲。尽管柔性针102需要上述柔性,但是柔性针102也需要足够的柱强度以轴向地推动和传递足够的力,使得柔性针102可推动穿过组织。

本文所述的实施方案可与任何合适的可视化装置一起使用,诸如超声系统、导航系统等。通过使用柔性针组件500,可更容易且更直接地进入肺或其他组织中的所关注区域,因为柔性针组件500能比直的非柔性针铰接、弯曲和/或弯至更大角度,并且独立于支气管镜或内窥镜可同时具有的角度或铰接。这可例如使得能够以接近垂直于支气管镜的角度对组织进行活检。此外,柔性针组件500可在穿刺尖端120和任何保护性引导护套或导管的远侧端部之间的区域中弯曲。换句话讲,柔性针组件500的柔性降低了刺穿支气管镜的工作通道的可能性。增加的柔性还减小了在通过支气管镜的工作通道进行导航期间由柔性针组件500的远侧端部108施加的径向力,例如但不限于此。

虽然因超声的较高穿透深度(至少40mm)超声已被发现为适合用于可视化的系统,但是也可使用其他系统。在一些构造中,如果需要,可使用螺旋超声探头提供优于超声探头的可视化,该螺旋超声探头不仅在单个平面上而且在所有方向上提供可视化。用于定位和导航至所关注组织(诸如肺结节和淋巴结)的其他系统可包括使用具有光通道的支气管镜、荧光镜透视、光学相干断层成像和磁共振成像。也可使用任何其他合适的导航系统,包括运用x射线计算机断层成像辅助视觉化的商业系统(例如但不限于olympus出售的bfnavitm系统和superdimension出售的i-logictm系统)。应当理解,在塑性材料用于柔性针102的实施方案中,一些先前列出的导航系统诸如x射线等可能不适用。

柔性和柱强度的上述情况需要螺旋切口116的螺距值与柔性针102的规格和材料之间的相互作用。关于柔性和螺距值,应当理解,螺距值越低(即,螺旋切口116的线的间距越紧密),柔性针102的部分就越具柔性。在各种实施方案中,中间部分118对应于与柔性针102相关联的需要最高柔性度的镜(诸如支气管镜或内窥镜)的部分。同样,在各种实施方案中,远侧端部108需要比中间部分108更低的柔性度(换句话讲,远侧端部118更刚性),以有助于穿刺尖端120刺穿组织。

因此,在一些实施方案中,近侧应变消除部分106中的螺距值可开始于接近近侧端部104的螺距值pv1,该螺距值大约在0.120或0.150左右,并且朝中间部分118处的螺距值pv2连续减小。相反,远侧应变消除部分110中的螺距值可开始于中间部分118处的螺距值pv2,并且终止于接近远侧端部108的螺距值pv3,该螺距值大约在0.120或0.150左右。应当理解,螺距通常用于表示旋转一周的长度。还应理解,与近侧应变消除部分106和远侧应变消除部分110相关联的螺距值可根据螺距值的常规定义呈现一系列递增或递减的螺距,或者如本申请中所用,螺距值实际上可为瞬时螺距。

在此类实施方案中,中间部分118中的螺距值pv2基本上恒定,并且小于螺距值pv1和pv3。如上所述,在一些实施方案中,螺距值pv1和pv3可相等,其值在约0.120或0.150左右。因为中间部分118穿过与柔性针102相关联的需要最高柔性度的镜(诸如支气管镜或内窥镜)的部分,所以在各种实施方案中,基本上恒定的螺距值pv2适当地小于螺距值pv1和pv3。在一些实施方案中,根据特定应用的需要,螺距值pv2可为大约0.040、0.060、0.080等。

应当理解,由于螺旋切口116赋予的柔性增加以及对材料和规格的选择,柔性针102达到高角度,管材114处于压缩应力或拉伸应力下。还应理解,两个端部(即,近侧端部104和远侧端部108)处的应力最大,在该处螺旋切口116终止并且柔性针102再次变得不柔性(刚性),因为管材114需要经过螺旋切口116以避免产生分路并且确保适当的覆盖。应当理解,螺旋切口116终止处的过高应力(例如,如果柔性针102在螺旋切口116的端部处太柔性)可致使管材114的撕裂或破裂,从而可能促进产生分路以及由此导致的真空损失,这会对柔性针组件500抽吸组织的能力产生不利影响。

为此,近侧应变消除部分106中的螺旋切口116的端部处以及远侧应变消除部分110中的螺旋切口116的端部处的螺距值被选择为具有足够高的值,以提供适当低的柔性量(或者相反,适当的刚性量)来减轻管材114上的应变,从而有助于保护管材114。通过在螺旋切口116的端部外的针102的柔性部分(即,中间部分118)和未切割(刚性)部分之间形成应力消除过渡区(即,近侧应变消除部分106和远侧应变消除部分110),减轻管材114在近侧端部104和远侧端部108处经受的局部应力。螺旋切口116的连续可变螺距随着其远离中间部分118(用于增加针的柔性)移动到近侧端部104和远侧端部108而逐渐增大,其作用是在较长的区域内散布应力差,同时逐渐将应力减小到较低水平。因此,近侧应变消除部分106和远侧应变消除部分110中的螺旋切口116的连续可变螺距可有助于减小由于高应变而导致的应力集中,并且可因此有助于减轻管材114上的应变,从而有助于保护管材114。

应当理解,应力消除过渡区(即,近侧应变消除部分106和远侧应变消除部分110)的长度可根据柔性针102所需的柔性量而在螺距值的长度和等级上变化。也就是说,与高度柔性的针相比,较刚性的针不需要同样多的应变消除。因此,适当的应变消除量取决于针,并且可相应调整。

关于柱强度,在一些实施方案中,中间部分118中的螺距值pv2为约0.050可与选择高柔性针相关。在一些其他实施方案中,中间部分118中的螺距值pv2为约0.080可与选择中柔性针相关。在一些其他实施方案中,中间部分118中的螺距值pv2为约0.110可与选择低柔性针相关。然而,应当理解,可根据特定应用的需要来选择柔性针的柔性、规格和类型。因此,还应理解,在中间部分118中选择基本上恒定的螺距值pv2可有助于调节柔性针组件500的柔性,以匹配与柔性针组件500相关联的镜(诸如支气管镜或内窥镜)的柔性要求。

在一些实施方案中,可能需要增强柔性针组件500的回声反射性,尤其是在穿刺尖端120附近,以提高穿刺尖端120通过成像系统的可见度。在这种情况下,如果需要,柔性针102可在远侧端部108附近包括回声增强特征。作为非限制性示例给出,在一些实施方案中,柔性针102可以在可包括中间部分118和近侧应变消除部分110的部分的区域中限定划线122。

以下是描述具体实施的一系列流程图。为了便于理解,对流程图进行组织,使得初始流程图通过示例具体实施来呈现具体实施,然后下面的流程图将初始流程图的替代具体实施和/或扩展呈现为基于一个或多个先前所呈现流程图的子部件操作或附加部件操作。本领域技术人员将理解,本文所使用的呈现方式(即,首先呈现展示示例具体实施的流程图,然后在后续流程图中提供添加和/或进一步细节)通常允许快速且容易地理解各种流程的具体实施。

现在参考图6a,提供了制造柔性管组件的例示性方法600。应当理解,方法600的实施方案可适用于制造但不限于柔性管组件100的各种实施方案(图1、图2a至图2d、图3a、图3b和图4)。方法600在框602处开始。在框604处,提供了柔性管,该柔性管具有带有近侧应变消除部分的近侧端部以及带有远侧应变消除部分的远侧端部,近侧应变消除部分位于近侧端部和远侧应变消除部分之间,并且远侧应变消除部分位于远侧端部和近侧应变消除部分之间,远侧端部在其中限定开口。在框606处,具有连续可变螺距的螺旋切口被限定在近侧应变消除部分和远侧应变消除部分中的至少一者的至少一部分中。在框608处,管材以气密方式设置在近侧应变消除部分和远侧应变消除部分中的至少一者的至少一部分的柔性管的外表面上,该至少一部分在其中限定具有连续可变螺距的螺旋切口。方法600在框610处终止。

在各种实施方案中,在框606处,在近侧应变消除部分和远侧应变消除部分中的至少一者的至少一部分中限定具有连续可变螺距的螺旋切口可通过激光切割工艺来执行。

在各种实施方案中并且另外参考图6b,在框608处将管材以气密方式设置在从近侧端部到远侧端部的柔性管的外表面上可包括在框612处将热缩管以气密方式设置在从近侧端部到远侧端部的柔性管的外表面上。

现在参考图7a,提供了制造柔性针组件的例示性方法700。应当理解,方法700的实施方案可适用于制造但不限于被构造成柔性针组件的柔性管组件100(图4)和柔性针组件500(图5)的各种实施方案。方法700在框702处开始。在框704处,提供了柔性针,该柔性针具有带有近侧应变消除部分的近侧端部、带有远侧应变消除部分的远侧端部以及设置在近侧端部和远侧端部中间的中间部分,近侧应变消除部分位于近侧端部和中间部分之间,并且远侧应变消除部分位于远侧端部和中间部分之间,远侧端部限定被构造成刺穿组织的尖端。在框706处,具有连续可变螺距的螺旋切口被限定在近侧应变消除部分中,该螺距从第一螺距值变化到大于第一螺距值的第二螺距值。在框708处,螺旋切口被限定在具有基本上恒定的螺距的中间部分中,该螺距具有第二螺距值。在框710处,螺旋切口被限定在具有连续可变螺距的远侧应变消除部分中,该螺距从第二螺距值变化到大于第二螺距值的第三螺距值。在框712处,管材以气密方式设置在从近侧端部到远侧端部的柔性针的外表面上。方法700在框714处终止。

在各种实施方案中,在框706、708和710处,限定螺旋切口可通过激光切割工艺来执行。

在各种实施方案中并且另外参考图7b,在框712处将管材以气密方式设置在从近侧端部到远侧端部的柔性针的外表面上可包括在框716处将热缩管以气密方式设置在从近侧端部到远侧端部的柔性针的外表面上。

现在参考图8,例示性柄部1701可用于操纵和控制本文所述的柔性针组件500的实施方案。柄部1701适当地连接到其中具有柔性针海波管的导管1700,并且柄部1701可控制柔性针组件500从导管1700的延伸部分。

在一些其他实施方案中并且现在参考图9,提供了例示性系统1000。在各种实施方案中并且作为概述给出,系统1000包括柔性管组件100以及可操作地联接到柔性管102的医疗装置1002。

仅作为说明而不是限制给出,在各种实施方案中,系统1000包括护套1004。柔性管组件100设置在护套1004中。在各种实施方案中,护套1004由适合用于体内医疗的材料制成,诸如塑料、ptfe等。

如上所述并且在柔性管组件100的各种实施方案中,柔性管102具有带有近侧应变消除部分106的近侧端部104以及带有远侧应变消除部分110的远侧端部108。近侧应变消除部分106位于近侧端部104和远侧应变消除部分110之间,并且远侧应变消除部分110位于远侧端部108和近侧应变消除部分106之间。远侧端部108在其中限定开口112。近侧应变消除部分106和/或远侧应变消除部分110的至少一部分在其中限定具有连续可变螺距的螺旋切口(图9中未示出)。管材114以气密方式设置在近侧应变消除部分和远侧应变消除部分中的至少一者的至少一部分的柔性管102的外表面上,该至少一部分在其中限定具有连续可变螺距的螺旋切口。

医疗装置1002可操作地联接到柔性管102。在各种实施方案中,医疗装置1002可包括具有诊断模式的诊断医疗装置或者具有治疗模式的治疗医疗装置。

在医疗装置1002包括具有诊断模式的诊断医疗装置的一些实施方案中,系统1000可被构造成用于从所关注部位抽吸样本。在此类实施方案中,柔性管102被构造为柔性针(诸如以上文参考图4和图5所讨论的方式)。另外,在此类实施方案中,诊断医疗装置1002适当地包括真空源,诸如注射器或真空泵。

如上文所讨论的,在一些其他实施方案中,医疗装置1002可包括具有治疗模式的治疗医疗装置。在一些此类实施方案中,治疗医疗装置可包括流体源,诸如注射器或泵。在此类实施方案中,流体可包括药物、盐溶液等。

在一些其他此类实施方案中,系统1000可被构造成用于消融组织。在此类实施方案中,柔性管102被构造为电极,治疗医疗装置包括电源。系统1000可被构造为单极系统,其中柔性管102为单极电极,并且放置在患者(未示出)下方的导电板(未示出)用作另一电极。作为另外一种选择,系统1000可被构造为双极系统,其中柔性管102为主电极,并且辅助电极(未示出)被部署在待消融组织的附近。

应当理解,本文描述将本文所述活检系统、设备和方法用在肺中和用于肺结节并非限制性的,这些实施方案可用于活检、导航和定位患者其他位置中的所关注区域,包括胃、内窥镜或其他位置。类似地,支气管镜不是必需的,并且可也使用能够容纳本文所述实施方案的其他合适装置,包括但不限于各种内窥镜或腹腔镜套管。

还应理解,上面阐述的详细描述本质上仅为例示性的,并且不脱离所要求保护的主题的主旨和/或精神的变式旨在落入权利要求书的范围内。这些变式不应被认为脱离所要求保护的主题的实质和范围。

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