可扩张装置的制作方法

可扩张装置
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2020年3月24日提交的美国临时专利申请no.62/993,876的优先权的权益，该专利申请通过引用以其全本并入本文。


技术实现要素：

3.本技术的可扩张装置包括管状侧壁，所述管状侧壁具有被构造成在该装置扩张时弓形弯曲成不与侧壁的其余部分对齐的部分。本技术的可扩张装置可以具有许多应用，其中包括建筑、管道设备、输油管道等。如本文所讨论的那样，本技术的可扩张装置的波状形貌可以提供优于常规装置的许多益处。这些益处之一是产生环形管腔，所述环形管腔允许当可扩张装置在导管内扩张时流体流过该可扩张装置。
4.根据下文描述的各个方面(包括参照图1a至8)说明了主题技术。为方便起见，主题技术的方面的各个示例被描述为带编号的条款(1、2、3等)。这些条款作为示例提供并且不限制主题技术
5.1.一种可扩张装置，所述可扩张装置包括：
6.管状侧壁，所述侧壁具有第一部分和第二部分，其中，所述可扩张装置具有塌缩构型和扩张构型，在所述扩张构型中，所述可扩张装置被构造成定位在目标部位处的开口内，
7.其中，所述可扩张装置从所述塌缩构型到所述扩张构型的转变致使所述侧壁的所述第一部分从由所述侧壁的所述第二部分限定的圆柱形的表面弓形弯出，使得至少在所述扩张构型中，所述第一部分形成径向延伸远离所述侧壁的所述第二部分的多个屈曲区域。
8.2.根据条款1所述的可扩张装置，其中，所述屈曲区域围绕所述可扩张装置的圆周间隔开。
9.3.根据条款1或条款2所述的可扩张装置，其中，所述屈曲区域沿着所述可扩张装置的长度间隔开。
10.4.根据条款1至3中任一项所述的可扩张装置，其中，所述屈曲区域仅设置在所述可扩张装置的第一端部部分和第二端部部分中的一个或两者处。
11.5.根据条款1至3中任一项所述的可扩张装置，其中，所述屈曲区域仅沿着所述可扩张装置的中间部分设置。
12.6.根据条款1至5中任一项所述的可扩张装置，其中，当所述可扩张装置处于塌缩构型时，所述第一部分和所述第二部分大致径向对齐，使得所述侧壁具有基本圆柱形的表面。
13.7.根据条款1至6中任一项所述的可扩张装置，其中，当所述可扩张装置处于扩张构型时，所述第二部分沿着所述可扩张装置的长度大致径向对齐，并且所述第一部分从所述第二部分径向偏移。
14.8.根据条款1至7中任一项所述的可扩张装置，其中，当所述可扩张装置处于扩张构型时，所述屈曲区域中的至少一些从所述第二部分径向向外延伸。
15.9.根据条款1至8中任一项所述的可扩张装置，其中，当所述可扩张装置处于扩张
构型时，所述屈曲区域中的至少一些从所述第二部分径向向内延伸。
16.10.根据条款1至9中任一项所述的可扩张装置，其中，当所述可扩张装置处于扩张构型时，所述屈曲区域包括拱形突起部，并且其中，所述拱形突起部中的每一个具有(a)联接到所述第二部分中的一个的第一端部部分和第二端部部分以及(b)位于所述第一端部部分和第二端部部分之间的峰部区域，所述峰部区域包括所述屈曲区域的距离所述第一端部部分和第二端部部分径向最远的部分。
17.11.一种可扩张装置，所述可扩张装置包括：
18.塌缩构型和扩张构型，在所述扩张构型中，所述可扩张装置被构造成定位在导管中，
19.多个脊和多个支柱，所述脊沿着所述可扩张装置的纵向轴线延伸，以及所述支柱在周向相邻的脊之间延伸，所述脊中的每一个具有沿着所述脊的相应长度的第一部分和第二部分，其中：
20.在所述塌缩构型中，所述支柱和所述脊与所述可扩张装置的中心纵向轴线相距的径向距离基本相等并且一起限定围绕管腔的基本圆柱形的表面，并且
21.在所述扩张构型中，(a)所述脊的所述第一部分和所述支柱与所述中心纵向轴线相距第一径向距离以及(b)所述脊的所述第二部分与所述中心纵向轴线相距第二径向距离，所述第二径向距离与所述第一径向距离不同。
22.12.根据条款11所述的可扩张装置，其中，当处于所述扩张构型时，所述可扩张装置在(a)所述脊的所述第二部分与(b)所述脊的所述第一部分和所述支柱之间限定环形管腔。
23.13.根据条款12所述的可扩张装置，其中，当所述可扩张装置处于所述扩张构型时，所述脊的所述第一部分和所述支柱一起限定穿过所述可扩张装置的扩张管腔，并且其中，所述环形管腔围绕所述扩张管腔。
24.14.根据条款12所述的可扩张装置，其中，当所述可扩张装置处于所述扩张构型时，所述可扩张装置的所述第二部分一起限定穿过所述可扩张装置的扩张管腔，并且其中，所述环形管腔围绕所述扩张管腔。
25.15.根据条款11至14中任一项所述的可扩张装置，其中，所述第二径向距离大于所述第一径向距离。
26.16.根据条款11至15中任一项所述的可扩张装置，其中，所述第二径向距离小于所述第一径向距离。
27.17.根据条款11至16中任一项所述的可扩张装置，其中，对于一些第二部分，所述第二径向距离小于所述第一径向距离，并且对于其他第二部分，所述第二径向距离大于所述第一径向距离。
28.18.根据条款11至17中任一项所述的可扩张装置，其中，所述脊在所述塌缩构型中是基本线性的，并且在所述扩张构型中具有波状形状。
29.19.一种可扩张装置，所述可扩张装置包括：
30.塌缩构型和扩张构型，在所述扩张构型中，所述可扩张装置被构造成定位在导管中，
31.多个脊和多个支柱，所述脊沿着所述可扩张装置的纵向轴线延伸并且所述支柱连
接相邻的脊，其中：
32.所述脊包括具有第一端部部分和第二端部部分的脊，
33.所述支柱包括第一支柱和第二支柱：
34.所述第一支柱具有第一端部部分和第二端部部分，其中，
35.所述第一支柱的所述第一端部部分连接到所述脊的所述第一端部部分，
36.所述第二支柱具有第一端部部分和第二端部部分，其中，
37.所述第二支柱的所述第二端部部分连接到所述脊的所述第二端部部分，并且
38.其中，所述可扩张装置的径向扩张减小了所述第一支柱的所述第一端部部分和所述第二支柱的所述第二端部部分之间的纵向距离，并且减小了所述脊的所述第一端部部分和所述第二端部部分之间的纵向距离，从而致使所述脊屈曲成不与所述第一支柱和所述第二支柱径向对齐。
39.20.根据条款19所述的可扩张装置，其中，所述第一支柱和第二支柱在所述塌缩构型中和在所述扩张构型中是基本线性的。
40.21.根据条款20所述的可扩张装置，其中，所述第一支柱和第二支柱中的每一个在柔性接头处连接到所述脊。
41.22.根据条款19至21中任一项所述的可扩张装置，其中，所述脊比所述第一支柱和第二支柱的组合长度长。
42.23.根据条款19至22中任一项所述的可扩张装置，其中，当所述可扩张装置处于所述塌缩构型时，所述第一支柱和第二支柱基本平行于所述脊。
43.24.根据条款19至23中任一项所述的可扩张装置，其中，所述第一支柱的第二端部末端和所述第二支柱的第一端部末端在结点处相对于彼此固定。
44.25.根据条款24所述的可扩张装置，其中，所述脊中的另一个脊联接到所述结点。
45.26.根据条款24或条款25所述的可扩张装置，其中，所述脊是第一脊并且所述可扩张装置还包括具有第一端部部分和第二端部部分的第二脊、具有第一端部部分和第二端部部分的第三支柱以及具有第一端部部分和第二端部部分的第四支柱，并且其中：
46.所述第三支柱的所述第一端部部分联接到所述第二脊的所述第一端部部分并且所述第三支柱的所述第二端部部分联接到所述结点，
47.所述第四支柱的所述第一端部部分联接到所述结点并且所述第四支柱的所述第二端部部分联接到所述第二脊的所述第二端部部分，并且
48.所述可扩张装置的径向扩张减小了所述第三支柱的所述第一端部部分和所述第四支柱的所述第二端部部分之间的纵向距离并且减小了所述第二脊的所述第一端部部分和所述第二端部部分之间的纵向距离，从而致使所述第二脊屈曲成不与所述第三支柱和第四支柱径向对齐。
49.27.根据条款26所述的可扩张装置，其中，当所述可扩张装置处于所述塌缩构型时，所述第一支柱、第二支柱、第三支柱和第四支柱基本平行于所述第一脊和第二脊。
50.28.根据条款26或条款27所述的可扩张装置，其中，当所述可扩张装置处于所述扩张构型时，所述第一支柱、第二支柱、第三支柱和第四支柱成角度远离所述第一脊和第二脊，从而形成x形，所述结点位于所述x形的交叉点处。
51.29.根据条款26至28中任一项所述的可扩张装置，其中，当所述可扩张装置处于扩
张构型时，所述结点、所述第一支柱、所述第二支柱、所述第三支柱和所述第四支柱在第一径向位置处基本径向对齐，并且所述第一脊和第二脊从所述第一径向位置径向偏移并且设置在第二径向位置处。
52.30.根据条款26至29中任一项所述的可扩张装置，其中，所述第三支柱的第二端部末端和所述第四支柱的第一端部末端在所述结点处相对于彼此固定。
53.31.根据条款24至30中任一项所述的可扩张装置，所述可扩张装置还包括第三脊，所述第三脊纵向延伸通过所述结点并且联接到所述结点。
54.32.根据前述条款中任一项所述的可扩张装置，其中，所述可扩张装置被构造成经由定位在所述可扩张装置的中心管腔内的致动器的扩张而扩张。
55.33.根据前述条款中任一项所述的可扩张装置，其中，所述可扩张装置被构造成在另一个可扩张装置内扩张。
56.34.根据前述条款中任一项所述的可扩张装置，所述可扩张装置还包括联接到所述可扩张装置的阀。
57.35.根据前述条款中任一项或条款36所述的可扩张装置，所述可扩张装置还包括管状膜，所述管状膜结合到限定所述可扩张装置的内管腔的所述支柱和/或脊中的至少一些。
58.36.根据前述条款中任一项所述的可扩张装置，所述可扩张装置还包括管状膜，所述管状膜结合到限定所述可扩张装置的外管腔的所述脊中的一些的至少一些部分。
59.37.根据前述条款中任一项所述的可扩张装置，其中，所述可扩张装置包括超弹性材料。
60.38.根据前述条款中任一项所述的可扩张装置，其中，所述支柱和所述脊中的至少一些之间的连接是铰链。
61.39.根据前述条款中任一项所述的可扩张装置，其中，所述可扩张装置已经以中间扩张构型热定型，所述中间扩张构型具有处于所述塌缩构型中的所述可扩张装置的直径和处于完全扩张构型中的所述可扩张装置的直径之间的直径。
62.40.根据前述条款中任一项所述的可扩张装置，其中，所述可扩张装置已经以完全扩张构型热定型。
63.41.根据前述条款中任一项所述的可扩张装置，其中，所述可扩张装置包括已经热定型的材料。
64.42.根据前述条款中任一项所述的可扩张装置，其中，所述导管是管。
65.43.根据前述条款中任一项所述的可扩张装置，其中，所述导管被构造成接收通过其中的石油。
66.44.根据前述条款中任一项所述的可扩张装置，其中，所述导管是管状支撑结构。
67.45.根据前述条款中任一项所述的可扩张装置，其中，所述导管是壁中的开口。
68.46.根据前述条款中任一项所述的可扩张装置，其中，所述导管是支撑结构中的开口。
69.47.一种用于使可扩张装置扩张的方法，所述可扩张装置包括由包括第一连接器和第二连接器的多个互连结构构件形成的侧壁，所述第二连接器在所述第一连接器之间延伸，所述方法包括：
70.增加周向相邻的第一连接器之间的弧长，从而减小纵向相邻的第二连接器的第一端部之间的纵向距离并且增加所述纵向相邻的第二连接器的第二端部之间的周向距离，其中，所述纵向相邻的第二连接器的所述第一端部联接到所述第一连接器中的同一个第一连接器，并且其中，所述第一连接器中的所述同一个第一连接器包括在所述纵向相邻的第二连接器的所述第一端部之间的屈曲区域；
71.通过减小所述纵向相邻的第二连接器的所述第一端部之间的所述纵向距离纵向压缩所述第一连接器；以及
72.迫使所述第一连接器的所述屈曲区域弓形弯曲成不与所述第一连接器的其他区域和所述第二连接器径向对齐，从而沿着所述可扩张装置的所述侧壁形成拱形突起部。
73.48.根据条款44所述的方法，所述方法还包括在塌缩构型中将所述可扩张装置定位在导管中，并且其中：
74.当所述可扩张装置处于所述塌缩构型时，所述第一连接器和第二连接器一起限定所述可扩张装置的主管腔，并且其中，所述方法还包括：(a)致动所述主管腔内的致动器以使所述可扩张装置在所述导管内扩张，从而基本阻止流体流过所述可扩张装置的所述主管腔；以及(b)在所述主管腔周围产生环形管腔，从而允许流体流过所述环形管腔，与此同时所述致动器阻止流体流过所述主管腔。
75.49.根据前述条款中任一项所述的方法，其中，当所述可扩张装置处于塌缩构型时，所述第一连接器和所述第二连接器一起限定所述可扩张装置的主管腔，其中，所述方法还包括在所述主管腔内扩张致动器以增加相邻的第一连接器之间的周向弧长。
76.50.根据前述条款中任一项所述的方法，所述方法还包括在(a)所述拱形突起部的距离所述可扩张装置的中心纵向轴线径向最远的部分与(b)所述第一连接器的其他区域和所述第二连接器之间产生环形管腔。
77.51.根据前述条款中任一项所述的方法，其中，当所述可扩张装置处于塌缩构型时，所述第一连接器和所述第二连接器与所述可扩张装置的中心纵向轴线相距的径向距离基本相等并且一起限定所述可扩张装置的主管腔。
78.52.根据前述条款中任一项所述的方法，其中，当所述可扩张装置处于扩张构型时，(a)所述第一连接器的所述其他区域和所述第二连接器与所述中心纵向轴线相距第一径向距离，并且(b)所述第一连接器的所述屈曲区域与所述中心纵向轴线相距第二径向距离，所述第二径向距离与所述第一径向距离不同。
79.53.根据前述条款中任一项所述的方法，其中，所述可扩张装置被构造成在另一个可扩张装置内扩张。
附图说明
80.参照以下附图可以更好地理解本公开的许多方面。附图中的部件不一定按比例绘制。相反，重点放在清楚地说明本公开的原理上。
81.图1a是根据本技术的实施例构造的处于管状构型的可扩张装置的侧视图。
82.图1b是图1a中所示的可扩张装置的等距视图。
83.图1c是图1a和图1b中所示的可扩张装置的一部分的放大等距视图。
84.图1d是图1a至1c中所示的处于平放构型的可扩张装置的正视图。
85.图2a是根据本技术的实施例的图1a至1c中所示的处于中间扩张构型的可扩张装置的侧视图。
86.图2b是根据本技术的实施例的图1a至1d中所示的处于完全扩张构型的可扩张装置的侧视图。
87.图2c是根据本技术构造的脊的一部分的侧视图，其示出从处于扩张构型的可扩张装置孤立出来。
88.图3a是根据本技术的几个实施例构造的示出处于塌缩构型的可扩张装置的放大部分。
89.图3b是根据本技术的几个实施例构造的示出处于扩张构型的可扩张装置的放大部分。
90.图3c是沿着线3c-3c截取的如图1a中所示的处于塌缩构型的可扩张装置的轴向剖视图。
91.图3d是沿着线3d-3d截取的如图2b中所示的处于扩张构型的可扩张装置的轴向剖视图。
92.图4a是根据本技术的几个实施例构造的示出处于塌缩构型的可扩张装置的放大部分。
93.图4b是根据本技术的几个实施例构造的示出处于扩张构型的可扩张装置的放大部分。
94.图5a是根据本技术的几个实施例构造的示出处于扩张构型的可扩张装置的放大部分。
95.图5b是根据本技术构造的脊的一部分的侧视图，其示出从图5a中的可扩张装置的所述部分孤立出来。
96.图6a是根据本技术的几个实施例构造的示出处于扩张构型的可扩张装置的放大部分。
97.图6b是根据本技术构造的脊的一部分的侧视图，其示出从图6a中的可扩张装置的所述部分孤立出来。
98.图7和8是根据本技术的实施例构造的可扩张装置的轴向剖视图。
具体实施方式
99.本技术涉及被构造成定位在导管内的可扩张装置。下面参照图1a至图8描述本技术的几个实施例的具体细节。
100.i.定义
101.如本文所用，“塌缩构型”是指可扩张装置的未扩张构型，在所述未扩张构型中，可扩张装置被构造成初始定位在目标部位处。如本文所用，“扩张构型”是指其中可扩张元件部分或完全扩张的可扩张装置的构型。扩张构型可以仅经由致动(例如，经由致动元件)、仅经由自扩张或两者来实现。在一些实施例中，可扩张装置可以包括超弹性材料和/或可以热定型为期望形状，但是超弹性和/或热定型特性在使可扩张装置扩张中发挥微不足道的作用。除非本文另外规定，否则用于描述可扩张装置的构型和/或可扩张装置的横截面尺寸的“完全扩张”是指在期望位置处的可扩张装置的构型。如本文所用，“中间扩张构型”是指处
于塌缩构型和完全扩张构型之间的可扩张装置的构型。
102.如本文所用，术语“纵向”是指沿着延伸通过处于管状构型时的可扩张装置的管腔的轴线的方向，并且术语“周向”可以指在这样平面内的方向，所述平面正交于处于管状构型时的可扩张装置的纵向轴线并且围绕该可扩张装置的圆周延伸。
103.如本文所用，术语“大致”、“基本”、“大约”和类似术语用作近似术语而不是程度术语，并且旨在说明本领域普通技术人员将认识到的测量或计算值的固有变化。
104.如本文所用，“导管”和“流动通道”是指流体可以流入或流过的任何结构。导管或流动通道可以描述开放结构(即，在两端具有开口)或封闭结构(即，具有开放端和封闭端)。
105.ii.本技术的可扩张装置
106.根据本技术的几个方面，本文公开的可扩张装置包括管状侧壁，所述管状侧壁被构造成定位在导管内。可扩张装置的径向扩张致使侧壁的部分从由侧壁的非屈曲部分限定的圆柱形的表面屈曲出。屈曲部分因此形成从侧壁径向向内和/或向外延伸的多个隆起部或拱形突起部，这为可扩张装置提供了优于现有装置的若干优点。例如，屈曲部分可以在可扩张装置的主管腔周围产生环形流动区域，当阻塞物体(例如可扩张构件的致动器)定位在主管腔内并且阻塞主管腔时，所述环形流动区域提供替代的流动通道。在这些和其他应用中，屈曲部分可以用作摩擦元件，所述摩擦元件在扩张部位处接合对置材料以将可扩张装置固定在期望位置并且限制迁移。本技术的这些和其他应用以及伴随的优点将在本文中更详细地讨论。
107.图1a至1d示出了根据本技术的几个实施例构造的可扩张装置101。图1a至1c示出了处于塌缩(即，未扩张)的管状构型的可扩张装置101，而图1d示出了可扩张装置101在塌缩构型中被纵向切开然后平放的样子。当可扩张装置101被描述为处于“平放”构型时，应假定可扩张装置101未在压缩力或张力的作用下。
108.可扩张装置101被构造成以塌缩的管状构型递送到导管内的目标部位并且在目标部位处径向扩张。可扩张装置101可以包括第一端部部分101a、第二端部部分101b和沿着可扩张装置101的纵向轴线l(见图1a)在第一端部部分101a和第二端部部分101b之间延伸的长度。可扩张装置101可以包括由多个纵向延伸的脊106和在周向相邻的脊106之间延伸的多个支柱110形成的管状侧壁。如本文详述，脊106可以包括被构造成当可扩张装置101处于扩张构型时从可扩张装置101的侧壁向外弓形弯曲的一个或多个第一部分120。
109.根据一些实施例，例如如图1a至1d中所示，脊106中的每一个均可以经由支柱110中的一个或多个连接到相邻的脊106。例如，支柱110中的每一个均可以具有联接到脊106中的第一个脊的第一端部部分和联接到脊106中的第二个脊的第二端部部分。因此，支柱110中的一些或所有支柱可以在脊106之间延伸并且可以不直接连接到另一个支柱110。在一些实施例中，支柱110中的一些或所有支柱可以在周向相邻的脊106之间延伸，使得脊和支柱围绕可扩张装置的圆周交替。
110.支柱110的端部部分可以经由接头132联接到脊106。接头132可以对应于支柱110的第一端部部分和第二端部部分，或者可以从支柱110的第一端部部分和第二端部部分延伸。接头132可以具有这样的宽度、厚度和形状，所述宽度、厚度和形状设计成允许当装置100径向扩张时支柱110摆动远离相邻的脊106，以及允许当脊106在扩张期间移动远离彼此时支柱110承受由脊106施加在支柱110上的张力。在一些实施例中，接头可以是实际的铰
链，而不是取决于材料的弹性或塑性变形。在一些实施例中，可扩张装置101可以包括不通过支柱110连接到另一个脊106的一个或多个脊106和/或不连接到支柱110的一个或多个脊106。
111.根据一些实施例，例如如图1a至1d中所示，脊106中的一些脊可以仅跨越可扩张装置101的长度的一部分，而其他脊106可以跨越可扩张装置101的整个长度。同样，脊106中的一个、一些或所有脊可以具有相同的长度，并且脊106中的一个、一些或所有脊可以具有不同的长度。如图中所示，可扩张装置101可以包括围绕可扩张装置101的圆周交替的第一脊106a和第二脊106b，其中，第一脊106a比第二脊106b短。在一些实施例中，第一脊106a和第二脊106b具有相同的长度。
112.在一些实施例中，支柱110中的一个、一些或所有支柱的第一端部联接到第一脊106a中的一个，并且一个或多个支柱110的第二端部可以联接到第二脊106b中的一个。如图中所示，较长的第二脊106b可以纵向延伸超过第一脊106a的一个或两个纵向端部，或者第二脊106b的纵向端部可以与第一脊106a的纵向端部对齐。在一些实施例中，没有一个第一脊106a与另一个第一脊106a周向相邻并且没有一个第二脊106b与另一个第二脊106b周向相邻。在一些实施例中，两个或更多个第一脊106a可以周向相邻和/或两个或更多个第二脊106b可以周向相邻。
113.至少当可扩张装置以平放视图示出时，例如如图1d中所示，脊106中的一个、一些或所有脊可以是大致线性的并且基本平行于：(a)可扩张装置101的纵向轴线l、(b)支柱110中的一个、一些或所有支柱和/或(c)其他脊106中的一个、一些或所有其他脊。在这些和其他实施例中，当可扩张装置101处于塌缩构型时，脊106中的一个、一些或所有脊可以是大致线性的并且基本平行于：(a)纵向轴线l、(b)支柱110中的一个、一些或所有支柱和/或(c)其他脊106中的一个、一些或所有其他脊。
114.支柱110中的一些或所有支柱可以是大致线性的，如图1a至1d中所示。至少当可扩张装置以平放视图示出时，例如如图1d中所示，支柱110可以是大致线性的并且基本平行于：(a)纵向轴线l、(b)脊106中的一个、一些或所有脊和/或(c)同一支柱区域102和/或其他支柱区域中的一些或所有其他支柱区域内的其他支柱110。在这些和其他实施例中，当可扩张装置101处于塌缩构型时，支柱110可以是大致线性的并且基本平行于：(a)纵向轴线l、(b)脊106中的一个、一些或所有脊和/或(c)同一支柱区域102和/或其他支柱区域中的一些或所有其他支柱区域内的其他支柱110。根据一些实施例，当可扩张装置处于扩张构型时，支柱110可以是大致线性的并且相对于纵向轴线l成角度和/或相对于脊106中的一个、一些或所有脊成角度。在一些实施例中，当可扩张装置101处于塌缩构型和/或当可扩张装置101处于扩张构型时，支柱110中的一个或多个的全部或一部分可以弯曲。
115.如图1d中最佳所示，可扩张装置101可以包括多个支柱区域102，每个所述支柱区域均包括支柱110的周向带，在所述周向带内，相邻支柱110分离开脊106的共同延伸长度。支柱区域102中的每一个均可以纵向地设置在区域102内的支柱110的第一端部部分和第二端部部分之间(并且类似地，在区域102内的支柱110的端部部分处的接头132之间)。至少当可扩张装置101处于塌缩构型时，给定支柱区域102内的支柱110的第一端部部分可以相互纵向对齐，并且给定支柱区域102内的支柱110的第二端部部分可以相互纵向对齐。
116.根据一些实施例，支柱区域102中的每一个的第一纵向侧可以由这样的周向带限
定，所述周向带由接头132中的面向可扩张装置101的第二端部部分101b的第一接头对133a构成(即，附接到第一接头对133a中的接头132的支柱110形成v形，所述v形沿着第二端部部分101b的方向打开)，并且支柱区域102中的每一个的第二纵向侧可以由这样的周向带限定，所述周向带由接头132中的面向可扩张装置101的第一端部部分101a的第二接头对133b构成(即，附接到第二接头对133b中的接头132的支柱110形成v形，所述v形沿着第一端部部分101a的方向打开)。接头中的第一接头对133a可以沿着第一脊106a设置，并且接头中的第二接头对133b可以沿着第二脊106b设置。
117.支柱区域102可以沿着可扩张装置101的长度纵向彼此相邻，使得支柱区域102中的第一支柱区域的接头132中的第一接头对133a的带可以与纵向相邻的第二支柱区域102的接头132中的第二接头对133b的带纵向相邻。脊106可以跨两个或更多个支柱区域102纵向延伸，并且因此第一接头对133a中的至少一些经由相应脊106的第二部分122(下文描述)联接到第二接头对133b，接头对133a、133b沿着所述第二部分设置。纵向相邻并且径向对齐的接头的第一接头对133a和第二接头对133b可以包括结点134。
118.根据一些实施例，例如如图1d中所示，脊106中的一个、一些或所有脊可以包括沿着相应的脊106的长度交替的第一部分120和第二部分122。第一部分120的第一端部部分120a和第二端部部分120b(见图2b)可以联接到第二部分122中的一个并且与其连续。第一部分120可以跨越一个、两个或更多个支柱区域102，并且第二部分122可以在纵向相邻的支柱区域102之间以及在纵向相邻的第一部分120之间延伸。在一些实施例中，例如如图1d中所示，第一脊106a的第一部分120a相对于第二脊106b的第一部分120b纵向交错，使得第一脊106a的第一部分120a和第二脊106b的第一部分120b沿着它们各自长度的仅一部分共同延伸。
119.如图1d中最佳所示，可扩张装置101可以包括多个脊区域121，每个所述脊区域均包括周向相邻的第一部分120和联接到第一部分120中的每一个的四个支柱110的周向带。脊区域121中的每一个可以纵向设置在相应的第一部分120的两侧上的第二端部部分122之间。在可扩张装置101包括第一脊106a和第二脊106b的那些实施例中，可扩张装置101可以包括沿着第一脊106a的第一脊区域121a和沿着第二脊106b的第二脊区域106b。第一脊区域121a内的第一部分120可以大致周向对齐，并且第二脊区域121b内的第一部分120可以大致周向对齐，而第一脊区域121a中的第一部分120和第二脊区域121b中的第一部分120可以周向偏移。
120.可扩张装置101可以包括不同数量的第一脊区域121a和第二脊区域121b。例如，在由图1d所示的实施例中，可扩张装置101包括三个第一脊区域121a和两个第二脊区域121b。在其他实施例中，可扩张装置101可以包括更多或更少的第一脊区域121a和/或更多或更少的第二脊区域121b。在由图1d所示的实施例中，脊区域121中的每一个包括12个第一部分120和48个支柱110，并且可扩张装置101大约25mm长，有总共60个第一部分120和总共144个支柱110。在其他实施例中，可扩张装置101可以更长或更短和/或包括：每个脊区域121多于或少于12个第一部分120(例如，每个脊区域121有1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、13、14、15、16、17、18、19、20、22、23、24等个第一部分120)；给定脊区域121和/或第一部分120内一个或多个屈曲部分150；每个脊区域121多于或少于48个支柱110(例如，每个脊区域121有0、2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、36、40、44、52、56、60、64、68、72、76、80等个
支柱110)；多于或少于总共60个第一部分120和/或多于或少于总共144个支柱110。第一和第二脊区域121可以具有相同或不同数量的第一部分120和/或支柱110。在脊区域121中的一个、一些、一个也没有或所有脊区域中，支柱110与第一部分120的比率可以是2比1、3比1、4比1、5比1、6比1、7比1、8比1，等。
121.第一脊区域121a和第二脊区域121b可以沿着可扩张装置101的纵向轴线重叠(如图1d中所示)，或者第一脊区域121a和第二脊区域121b可以纵向彼此相邻或者间隔开。在一些实施例中，可扩张装置101包括一些重叠脊区域121和一些相邻或间隔开的脊区域121。脊区域121可以重叠例如支柱区域102的长度，使得纵向重叠脊区域121共享支柱区域102。
122.图2a和2b分别是处于中间扩张构型和完全扩张构型的可扩张装置101的侧视图，图2c是当可扩张装置101处于完全扩张构型时脊106的第一部分120中的一个的侧视图。根据一些实施例，例如如图2a至2c中所描绘的那样，可扩张装置101从塌缩构型到扩张构型的转变致使第一部分120从由第二部分122限定的基本圆柱形的表面cs弓形弯出，使得至少在扩张构型中，第一部分120形成径向延伸远离侧壁的其余部分的多个屈曲部分150。例如，屈曲部分150可以沿着脊106中的一个或多个设置并且可以围绕可扩张装置101的长度和/或圆周间隔开。
123.在一些实施例中，例如如图2a至2c中所示，屈曲部分150包括相应脊106的拱形区域。屈曲部分150可以在第一端部部分120a和第二端部部分120b之间具有峰部区域124，其中峰部区域124包括屈曲部分150的距离第二部分122径向最远的位置或区域。如本文所讨论的那样，在(a)由多个第二部分122限定的圆柱形的表面cs与(b)屈曲部分150的峰部区域124之间测量的径向距离r限定了由屈曲部分150产生的环形管腔的厚度。
124.如图中所示，屈曲部分150中的每一个可以跨越两个支柱区域102。在一些实施例中，屈曲部分150中的一个、一些或所有屈曲部分跨越多于两个的支柱区域102(例如，三个支柱区域、四个支柱区域，等)。第一脊106a可以具有比第二脊106b更少的屈曲部分150，反之亦然。在一些实施例中，第一脊106a和第二脊106b具有相同数量的屈曲部分150。脊106中的一个、一些、没有一个或所有脊可以具有单个屈曲部分150。屈曲部分150沿着给定脊106的长度可以相同或可以不同，并且第二部分122沿着给定脊106的长度可以相同或不同。附加地或替代地，脊106中的一些或所有脊的屈曲部分150可以具有不同的长度。
125.根据一些实施例，在可扩张装置101径向扩张期间支柱110的运动可以轴向压缩脊106的部分，从而致使第一部分120弓形弯曲远离圆柱形的表面cs并且形成屈曲部分150。例如，图3a和3c描绘了处于塌缩构型的可扩张装置101的一部分，以及图3b和3d示出了处于扩张构型的可扩张装置101的一部分。图3a和3c中所示的部分包括脊106中的一个的第一部分120和在第一部分120的两个纵向端部处的第二部分122以及经由第一接头对133a和第二接头对133b处的接头132联接到脊106的第一部分120的第一支柱140、第二支柱142、第三支柱144和第四支柱146。至少在塌缩构型中，第一部分120的第一端部部分120a和第二端部部分120b可以沿着可扩张装置101的纵向轴线分开第一长度li，并且周向相邻的脊148、149可以与脊106分开弧长al。同样在塌缩构型中，如图3c中最佳所示，支柱110(包括支柱140、142、144、146)和脊106可以与可扩张装置101的中心纵向轴线l相距基本相同的径向距离r0并且一起限定主管腔109。
126.在图3a和3b中所示的可扩张装置101的放大部分中，第一支柱140的第一端部部分
140a连接到脊106的第一部分120的第一端部部分120a，并且第一支柱140的第二端部部分140b连接到第一周向相邻脊148(仅示出一部分)的第二部分122或侧壁的其他结构构件。第二支柱142的第一端部部分142a连接到第一周向相邻脊148(仅示出一部分)的第二部分122或侧壁的其他结构构件，并且第二支柱142的第二端部部分142b连接到脊106的第一部分120的第二端部部分120b。第三支柱144的第一端部部分144a连接到脊106的第一部分120的第一端部部分120a，第三支柱144的第二端部部分144b连接到第二周向相邻脊149(仅示出一部分)的第二部分122或侧壁的其他结构构件。第四支柱146的第一端部部分146a连接到第二周向相邻脊149(仅示出一部分)的第二部分122或侧壁的其他结构构件，并且第四支柱146的第二端部部分146b连接到脊106的第一部分120的第二端部部分120b。
127.可扩张装置101的径向扩张增加了(a)脊106与(b)可扩张装置101的纵向轴线l之间的径向距离，这又增加了周向相邻脊106之间的弧长al。随着脊106之间的周向距离增加，支柱110成角度远离它们所附接的脊106。例如，如图3b中所示，随着脊106和周向相邻脊148、149之间的弧长al增加，(a)第一支柱140的第二端部部分140b和第二支柱142的第一端部部分142a一起沿着第一周向方向(例如，利用结点134a)移动远离脊106，并且(b)第三支柱144的第二端部部分144b和第四支柱146的第一端部部分146a沿着与第一周向方向相反的第二周向方向(例如，利用结点134b)移动远离脊106。结果，附接到脊106的支柱140、142、144、146的端部部分140a和142b以及144a和146b被纵向拉向彼此，并且在这样做时迫使脊106的第一部分120的附接的端部部分120a、120b与所述端部部分一起运动(由图3b中的箭头a指示)。该运动纵向压缩脊106，使得脊106的第一端部部分120a和第二端部部分120b之间的纵向距离从塌缩构型中的第一长度l1减小到较短的第二长度l2。为了适应这种轴向压缩，第一部分120从第二部分122向外弓形弯曲以形成屈曲部分150。因此，如图3d中最佳所示，当可扩张装置101处于扩张构型时，(a)脊106的第二部分122和支柱110与中心纵向轴线l相距第一径向距离r1，并且(b)脊106的第一部分120与中心纵向轴线l相距第二更大的径向距离r2。
128.根据一些实施例，例如如图3d中所示，当可扩张装置101处于扩张构型时，可扩张装置101限定两个管腔。可扩张装置101可以具有由径向对齐的脊106的第二部分122和支柱110限定的第一主管腔109以及在(a)脊106的第一部分120的峰部区域124与(b)脊106的第二部分122和支柱110之间的第二环形管腔108。环形管腔108可以具有在(a)脊106的第一部分120的峰部区域124与(b)脊106的第二部分122和支柱110之间测量的厚度t。本技术的可扩张装置101的双管腔可以尤其有利于加强或产生穿过导管的开口，与此同时保持流过或流入导管的流。当致动器在主管腔109中扩张时，由屈曲部分150产生的环形管腔108提供通过导管的流动通道。本文别处讨论本技术的该特征的其他细节和具体应用。
129.根据一些实施例，例如如图3d中所示，屈曲部分150可以以大约90度的角度α径向延伸远离(向外或向内)基本圆柱形的表面cs。在一些实施例中，屈曲部分150中的一个、一些或所有屈曲部分可以以非90度的角度径向延伸远离基本圆柱形的表面cs(未示出)。然而，在一些情况中，可能有益的是确保屈曲部分150中的一个、一些或所有屈曲部分以大约90度径向延伸远离(向外或向内)基本圆柱形的表面cs。在这样的实施例中，可能有益的是构造脊106和/或支柱110以提高屈曲部分150的方向稳定性和/或角度可预测性。例如，如图4a和4b中所示，在一些实施例中，脊106的第一部分120中的一个、一些或所有第一部分具有
直接连接到支柱110而不是连接到第二部分122或端部对133的端部部分。第一部分120可以在其端部中的每一个处分岔成两条支腿107，并且支腿107中的每一个可以连接到支柱110中的一个。结果，随着支柱110周向扩张并且脊106开始屈曲，支腿107为脊106建立更宽的侧向支撑并且将屈曲部分150引导成相对于可扩张装置101的其余部分成大约90度的定向。附加地或替代地，可扩张装置101的第一部分120可以预先成形(例如，经由热处理)以促进产生具有期望定向的屈曲部分150。
130.在一些实施例中，脊106(沿着第一部分120和/或第二部分122)的厚度和/或宽度可以变化以实现期望的屈曲轮廓，和/或脊106的全部或部分可以预先成形为具有特定位置处的弯曲部和/或具有特定形状。第一部分120中的一个、一些或所有第一部分可以具有沿着它们的长度基本不变的厚度和/或宽度(例如，如图3a和3b中所示)，这产生单个峰部124和更趋于正弦曲线的屈曲轮廓。如图5a和5b中所示，在一些实施例中，第一部分120中的一个、一些或所有第一部分可以在期望的峰部位置处并且可选地在第一端部部分120a和第二端部部分120b附近具有起伏部125。起伏部125可以由具有减小宽度(如图中所示)的脊106的长度形成和/或可以包括具有减小厚度的脊106的长度。由于起伏部125，因此所得到的屈曲部分150具有更紧密的弯曲部并且呈现出更趋于三角形的形状，如图5b中所示。该峰部可以沿着脊的长度相对居中，如图5b中所示，或者该峰部可以更靠近脊的一个端部，以提供不对称的屈曲轮廓。附加地或替代地，起伏部125可以被构造成使得屈曲部分150具有相对平坦的峰部124(与图5b中所示的“更尖”的峰部124相比)，从而提供更多的表面积用于接合对置材料、可扩张装置、致动器或其他装置。更平坦的峰部还可以提供较小的损伤表面，用于接合不同的对置材料。
131.在一些实施例中，例如如图6a和6b中所示，第一部分120中的一个、一些或所有第一部分可以具有多个起伏部125，使得当可扩张装置101径向扩张时，第一部分120形成两个或更多个屈曲部分150(或两个或更多个峰部124)。在这样的实施例中，与第二部分122和/或支柱110相比，屈曲部分150之间的谷部可以与中心纵向轴线径向相距更远。沿着特定脊106的第一部分120：(a)可以形成每个第一部分120相同或不同数量的屈曲部分150，(b)可以形成具有相同或不同形状或轮廓的屈曲部分150，和/或(c)可以具有相同或不同的长度。特定脊区域121内的第一部分120：(a)可以形成每个第一部分120相同或不同数量的屈曲部分150，(b)可以形成具有相同或不同形状或轮廓的屈曲部分150，和/或(c)可以具有相同或不同的长度。
132.在一些情况中，随着可扩张装置101径向扩张，脊106可能倾斜以在不同方向上屈曲，其中一些脊径向向外屈曲而一些脊径向向内屈曲。在某些情况中，可能优选的是促使所有屈曲部分150沿着相同方向延伸。为了促进这一点，可扩张装置101可以预先成形(例如，经由热处理)，使得脊106的所有第一部分120均在相同的期望径向方向(即，径向向内或向外)上屈曲。例如，可扩张装置101中的一些或全部可以预先成形为松弛的不受约束的直径，所述松弛的不受约束的直径大约为整个递送导管的直径，使得即使在已经递送可扩张装置并且可扩张装置101处于其松弛的尺寸之后，也可以通过护套或引导导管移除松弛的装置。附加地或替代地，如图7中所示，在一些应用中，可能优选的是使所有屈曲部分150径向向内屈曲。如图8中所示，在一些实施例中，脊106可以径向向内和径向向外屈曲，从而与其中所有屈曲部分150沿着相同径向方向延伸的可扩张装置相比产生两倍的厚度t。
133.根据一些实施例，本技术的可扩张装置101是自扩张的。例如，可扩张装置101的全部或者部分可以包括具有超弹性特性的材料，例如镍钛诺。在这样的实施例中的一些或所有中，可扩张装置可以在其松弛状态下形成小直径管。可扩张装置101也可以被热处理和/或预成形，使得在其松弛的不受约束的状态下，它的直径小于装置的完全扩张直径。在这样的实施例中，可扩张装置101可以塌缩缩小成其较小的松弛直径。附加地或替代地，本技术的可扩张装置101可以包括塑性变形侧壁，例如由聚合物、不锈钢或钴铬合金制成的侧壁。
134.iii.其他设计细节
135.在一些实施例中，可扩张装置可以包括至少两个嵌套的可扩张装置，每个所述可扩张装置都具有屈曲部分。可扩张装置可以布置成使得它们的屈曲部分朝向和/或背离彼此。根据外可扩张装置相对于内屈曲可扩张装置的定位方式，外可扩张装置可以进一步增加可扩张装置的环形厚度。然而，可能有利的是将外可扩张装置构造成具有预先设置为径向向内屈曲的屈曲元件并且将这些屈曲部对齐使得它们跟随内可扩张装置101的屈曲元件。以这样的方式，内和外表面两者将具有平坦的菱形图案，所述平坦的菱形图案将分别压在与可扩张装置的内表面和可扩张装置的外表面对置的材料上。
136.随着可扩张装置扩张，可扩张装置内将存在显著应力。摆动支柱在它们扩张时处于张力的作用下并且产生压缩和纵向缩短屈曲脊的力。可扩张装置支柱宽度和铰链细节被构造为适应这些应力。
137.沿着可扩张装置的中间部分，由于在可扩张装置的每个区格周围都有额外的支柱，因此可扩张装置应该保持其圆柱形。然而，在可扩张装置的端部处，当可扩张装置径向扩张时，在可扩张装置101的圆柱形的表面中可能没有任何东西保持脊的自由末端。这些自由末端可以倾斜以径向向内或向外弯曲。在一些实施例中，这些弯曲的自由末端可以用作额外的固定构件。然而，在一些实施例中，在可扩张装置的端部部分处的脊(或支柱)的这种径向弯曲可能不是优选的。为了控制这些端部，本文所述的任何可扩张装置可以包括一个或多个延伸构件(未示出)，所述延伸构件延伸超出脊106中的一个、一些、或所有脊的端部末端，以帮助将可扩张装置101的脊106和其他结构构件保持在可扩张装置101的非屈曲部分的圆柱形的表面中。延伸构件可以在它们的另一端部处连接到配合在递送导管周围的实心环。这些环可以随着可扩张装置的扩张而纵向滑动。
138.附加或替代地，可扩张装置可以包括位于脊106的端部处的多个孔眼和/或环(未示出)以及穿过孔眼以控制可扩张装置的端部的连接器。在一些实施例中，孔眼或环可以附加地或替代地放置在沿着可扩张装置的其他纵向位置处。连接器可以是例如以之字形图案穿过孔眼的纤维或缝合线。随着可扩张装置扩张，脊可以纵向压缩并且之字形图案可以变成圆形。当可扩张装置完全扩张时，连接器可以被拉紧，从而限制可扩张装置端部的扩张并且防止所述端部从可扩张装置的圆柱形的表面向外屈曲。
139.附加或替代地，可扩张装置可以包括附接到可扩张装置的阀。所述阀可以是在可扩张装置的中心管腔内扩张的阀，或覆盖由处于其扩张形状的可扩张装置限定的环形管腔的至少一个端部的阀。阀可以是鸭嘴阀、风向袋阀、三尖瓣阀或其他阀。所述阀可以被设计成打开以及关闭通过扩张装置的中心管腔放置的元件，或者所述阀可以被设计成在可扩张装置内没有放置任何东西的情况下打开和关闭。
140.附加或替代地，可扩张装置可以包括设置在可扩张装置内的管状套筒。这种管状
材料可以在中心管腔和由处于其扩张状态的可扩张装置形成的环形管腔之间形成管腔分离。管状材料可以附接到可扩张装置的一个或多个支柱和/或脊。
141.附加或替代地，可扩张装置可以包括围绕可扩张装置的外侧设置的管状套筒。管状材料可以附接到可扩张装置的一个或多个支柱和/或脊。
142.iv.选择的制造示例
143.在一些实施例中，可以通过在管状材料片材中激光切割出期望图案形成可扩张装置。在某些实施例中，可扩张装置最初可以形成为具有支柱和脊图案的平坦材料片材。可以通过将薄膜以期望图案沉积在平坦表面上或通过在平坦材料片材中激光切割出期望图案来形成支柱和脊。然后可以将平坦图案卷曲成大致管状的形状，使得平坦图案的纵向边缘定位成彼此相邻或相互接触。纵向边缘可以沿着它们各自长度的全部或部分连结(例如，经由激光焊接)。在一些实施例中，可以通过将薄膜以期望图案沉积在管状框架的表面上(例如，经由薄膜沉积、气相沉积或其组合)来形成支柱和脊。
144.根据几个实施例，可以在其期望的完全扩张构型中或者在具有小于植入可扩张装置时的预期直径的直径的构型中热处理可扩张装置的全部或部分。对网状物进行热处理可以有利于在某些位置优选弯曲并且可以减少或基本消除伴随将网状物从其塌缩或未扩张构型推动成为扩张构型的任何应力。为了帮助在扩张构型中实现期望形状，可以将网状物的一个或多个部分变薄以形成优选弯曲位置。
145.在一些实施例中，可扩张装置101可以以介于其受约束状态和完全扩张状态之间的中间直径形成，以减少铰链连接器在给定方向上所暴露于的应变量(如果铰链连接器从管状状态到扩张状态打开60度，则在以30度打开进行热成形允许铰链连接器从其热成形状态仅经历30度的偏转；这可以降低铰链处断裂的可能性)。在一些实施例中，可以对自扩张的可扩张装置101进行热处理和/或预成形，使得在其松弛的不受约束的状态下其完全扩张。
146.如本文所述，在一些情况中，可能有益的是将可扩张装置预扩张到刚好足以确保支柱在期望方向上屈曲。这种预扩张处理可以像在一个非常平缓的锥形心轴上使可扩张装置扩张一样简单，从而确保所有支柱都在正确的方向(径向向内或向外)上屈曲，然后对处于这种形状中的可扩张装置进行退火处理。如果期望支柱径向向内屈曲，则锥形的成形心轴可以具有支柱可以屈曲到其中的纵向狭槽。如果期望，则可扩张装置的端部也可以纵向翻折以形成更柔软的倒圆端部。
147.在任何预先成形和退火之后，可扩张装置可以可选地被电抛光以最小化任何锐边。
148.结论
149.对本技术的实施例的以上详细描述并非旨在穷举或将本技术限制为以上公开的精确形式。在上下文允许的情况下，单数或复数术语也可以分别包括复数或单数术语。尽管以上出于说明性目的描述了本技术的特定实施例和示例，但是如相关领域的技术人员将认识到的，在本技术的范围内可以进行各种等效修改。例如，虽然以给定顺序呈现步骤，但替代实施例可以以不同顺序执行步骤。本文所述的各种实施例也可以组合以提供另外的实施例。
150.此外，除非“或”一词被明确限制为仅表示在提到两个或更多个项目的列表时排除
其他项目的单个项目，否则在这样的列表中使用“或”将被解释为包括(a)列表中的任何单个项目，(b)列表中的所有项目，或(c)列表中项目的任何组合。另外，术语“包括”在全文中用于表示至少包括所列举的一个或多个特征，使得不排除任何更多数量的相同特征和/或附加类型的其他特征。还应当理解的是，在本文为了说明的目的已经描述了特定实施例，但是可以在不偏离本技术的情况下进行各种修改。此外，虽然已经在那些实施例的上下文中描述了与本技术的某些实施例相关联的优点，但其他实施例也可以呈现出这样的优点，并且并非所有实施例都必须呈现这些优点以落入本技术的范围内。因此，本公开和相关技术可以涵盖本文未明确示出或描述的其他实施例。
151.在提供值的范围的情况下，应该理解的是，除非上下文另有明确规定，否则还具体地公开至下限值的单位的十分之一、至该范围的上限值和下限值之间的每个中间值。规定范围内的任何规定值或中间值与该规定范围内的任何其他规定值或中间值之间的每个较小范围都包含在本公开内。在所述范围内可以独立地包含或排除这些较小的范围的上限值和下限值，并且在其中在所述较小的范围内包含任意一个限值、不包含任一个限值或包含两个限值的每一个范围也包含在本公开内，受规定范围内的任何明确排除的限值的影响。在规定范围包含一个或两个限值的情况下，排除那些所包含的限值之一或两个的范围也包含在本公开中。