细长的肺减容装置在部署过程中的横截面变化的制作方法_2

文档序号:8305535阅读:来源:国知局
[0020] 将参考阐述说明性实施例的所附文献来更好地理解本发明的特征和优点,其中所 附文献使用本发明的原理,且附图中:
[0021] 图1A-C示出呼吸系统的结构;
[0022] 图2A-D示出支气管镜;
[0023] 图3示出与用于本发明肺减容装置的输送装置结合的支气管镜;
[0024] 图4A-4F示出根据本发明一方面的肺减容装置;
[00巧]图5A-抓示出处于多个部署状态的肺减容装置;
[0026] 图6A-C示出被植入肺内的肺减容装置;
[0027] 图7A示出用于植入肺减容装置的方法步骤;
[0028] 图7B示出用于植入肺减容装置的方法步骤;
[0029] 图8示出肺减容装置的构造;
[0030] 图9示出位于装载芯筒中的肺减容装置;
[0031] 图10示出较长的肺减容装置的构造;
[0032] 图11示出具有引导线支承框架的肺减容装置构造;
[0033] 图12示出具有覆层的肺减容装置构造;
[0034] 图13示出具有穿孔覆层的肺减容装置构造;
[00巧]图14示出具有所附连的引导线支承框架的肺减容装置构造;
[0036] 图15示出具有所附连的框架和覆层的肺减容装置构造;
[0037] 图16示出联接于第二装置的肺减容装置构造;
[0038] 图17示出呈线圈形的肺减容装置构造;
[0039] 图18示出从输送构造到部署构造的长度变化;
[0040] 图19示出具有支气管镜、导管、扩张器、引导线W及引导线螺母的肺减容系统;
[0041] 图20示出在气道中准备好输送肺减容装置的肺减容系统;
[0042] 图21示出在气道中正输送肺减容装置的肺减容系统;
[0043] 图22示出已输送肺减容装置的气道中的系统;
[0044] 图23示出具有支气管镜、导管、扩张器W及引导线的肺减容系统;
[0045] 图24A-24C示出组织在已部署装置的各部分之间的侧向压缩;
[0046] 图25示意地示出上部肺叶通过部署多个肺减容装置而治疗的肺;
[0047] 图26A、2她和26C示出在部署肺减容装置之后、在几个月内会遇到的情况;
[0048] 图27示出襟翼,该从细长装置侧向延伸,从而该襟翼增大承靠区域;
[0049] 图28示出细长薄板本体,该细长薄板本体可退绕,从而沿其轴线(和/或从肺减 容装置的引导线)侧向地延伸,W具有扩张的主表面;
[0050] 图29示出在植入件的至少远侧部分被部署之后注入的粘合剂;
[0051] 图30示出具有分成细长部分的细长结构的植入件;
[0052] 图31A和31B示出具有附加部件的植入件,该附加部件具有翼状物,W在肺减容装 置被部署时、扩大侧向组织压缩载荷并且轴向地抓持组织;
[0053] 图32示出与粘附在植入件的引导线上的脉管支架的构造类似的扩张金属结构;
[0054] 图33示出植入件,该植入件具有包括带的细长元件;
[00巧]图34示出具有弯曲形的引导线,且该弯曲形引导线附连于植入件的细长主引导 线或线圈的远端和近端;。
[0056] 图35示出编织结构,该编织结构在附连于植入件的主结构而被部署时在直径上 扩张;
[0057] 图36和37示出具有套筒或插塞的植入件,该套筒可选的是水凝胶套筒且该插塞 可选的是水凝胶插塞,而该套筒或插塞放置在主要细长结构上;
[0058] 图38示出由一束带、圆形引导线、聚合物绳股之类构成的可扩张结构;
[0059] 图39示出附连于主要植入件结构的波纹状聚合物或薄金属片;
[0060] 图40示仅仅附连在一个端部处的一束绳股;
[0061] 图41示出连结在植入件的每个端部处的一束引导线、带或纤维,并且其具有由该 束元件所形成的一体球部;
[0062] 图42和43示出具有引导线的植入件,该引导线具有特氣隆(Teflon)或其它聚合 物或金属背衬或板;W及
[0063] 图44示出睹急的宽部段,该些部段呈现为抓持气道的齿部,W防止肺减容装置在 被输送时沿气道纵向滑动。
【具体实施方式】
[0064] 借助【背景技术】并且为了提供本发明的内容,图1A示出主要位于胸腔11内的呼吸 系统10。提供对人体和生理的描述W便于理解本发明。本领域技术人员应理解的是,本发 明的范围和特征并不由所提供的人体描述的限制。此外,应理解的是,由于各种各样的因 素,因而个人的人体特性会有不同,而在本文并不进行描述。呼吸系统10包括气管12,该 气管将空气从鼻子8或嘴9送到初级右支气管14和初级左支气管16中。空气从初级右支 气管14进入右肺18 ;空气从初级左支气管16进入左肺20。右肺18和左肺20 -起组成肺 19。左肺20仅仅由两个肺叶组成,而右肺18由H个肺叶组成,在一定程度上为通常位于胸 腔11 (还称为胸廓空间)左侧的也脏提供空间。
[006引在图1B中详细示出,引入肺(例如,左肺20)的初级支气管(例如,初级左支气管 16)分支成次级支气管22,然后分支成第H级支气管24,并进一步分支成细支气管26、末端 细支气管28并最后分支成肺泡30。胸膜腔38是肺和胸壁之间的空间。胸膜腔38保护肺 19并且使肺在呼吸过程中能运动。如图1C所示,胸膜40限定胸膜腔38并且由两层构成, 即内脏胸膜42和体壁胸膜44,而胸膜液薄层位于内脏胸膜和体壁胸膜之间。由胸膜液所占 据的空间称作胸膜空间46。该两个胸膜层42、44中的每个胸膜层由非常多孔的间叶细胞浆 液状隔膜所构成,少量的间质液通过该隔膜持续渗出并进入胸膜空间46。胸膜空间46中的 流体总量通常是微小的。在正常情况下,通常由淋己管从胸膜空间46中粟出过量流体。
[0066] 在现有文献中将肺19描述为浮在胸腔11内的弹性结构。围绕肺19的胸膜液薄层 对肺在胸腔11内的运动进行润滑。过量流体从胸膜空间46进入淋己管道的吸力使肺胸膜 的内脏胸膜表面42和胸腔的体壁胸膜表面44之间保持微小吸力。该微小吸力产生负压, 该负压使肺19保持膨胀并在胸腔11内浮动。在没有负压的情形下,肺19就像气球那样陷 缩并通过气管12排出空气。因此,自然的呼气过程几乎是完全被动的,该是由于肺19的弹 性回弹和胸廓的笼状结构。由于此种生理结构,当胸膜42、44被破坏时,使肺19保持息浮 状态的负压消失,而肺19在弹性回弹的作用下陷缩。
[0067] 当完全扩张时,肺19完全充满胸膜腔38,且体壁胸膜44和内脏胸膜42相接触。 在吸气和呼气所伴随的扩张和收缩的过程中,肺19在胸膜腔38内前后滑动。在胸膜空间 46中位于体壁胸膜44和内脏胸膜42之间的粘液薄层便于胸膜腔38内的运动。如上所述, 当肺中的气囊受损32时,例如患有肺气肿的情形,则难于呼吸。因此,将受损气囊隔离,来 改进肺的弹性结构,从而改善呼吸。类似地,在维持肺总容积的同时局部地压缩肺组织的病 变区域,该会增大肺组织的其它部分中的张力,由此会提高整体肺功能。
[0068] 在授予Nierman的美国专利4880015中描述用于活体取样的传统柔性支气管镜。 如图2A-2D所示,支气管镜50可由任何合适的长度所构成,例如在长度上测得是790mm。支 气管镜50还可由两个主要部件所构成,即工作头部52和插管54。工作头部52包括目镜 56 ;带有屈光度调整环58的接目镜;用于吸入管60和吸入阀61 W及用于冷团光源62和 63的附连件;W及进口或活体检视进口 64,各种装置和流体可通过该进口或活体检视进口 进入工作管道66并离开支气管镜的远端。工作头部附连于插管,该插管通常在长度上测得 是580mm,在直径上测得是6. 3mm。插管可构造成包括光纤束(在远侧梢端68处终止于物 镜30)、两个光导管70、70' W及工作管道66。支气管镜的远端仅仅具有向前和向后弯曲的 能力,而精确偏转角取决于使用的仪器。弯曲范围一般是从向前160度到向后90度,总共 是250度。由操作者通过对工作头部上的角度锁杆74和成角杆76进行调整来控制弯曲。 还可参见授予Mathis的用于肺进入装置的美国专利公开US2005/0288550A1和授予Mathis 的用于导向肺组织的US2005/0288549A1。
[0069] 图3示出用于输送肺减容装置的肺减容输送装置80的使用,该肺减容装置包括带 有支气管镜SO的可植入装置。在下文将进一步详细描述的肺减容系统适合于并构造成W 输送构造被输送至患者的肺气道,然后改变成部署构造。通过部署该肺减容装置,可对周围 的组织施加张力,该样可便于肺恢复弹性回弹。该肺减容装置设计成由开刀者或外科医生 所使用。
[0070] 图4A-F示出可包括在根据本发明一方面的植入件中的肺减容装置110的轴或管 状部件,而图4B-F分别是沿图4A的剖线B-B、C-C、D-D、E-E W及F-F所剖取的剖视图。在 下文将更详细描述的是,完整的植入件可包括附加的结构或材料,该会增强植入件的能力, W在长期植入过程中提供治疗益处,而该些附加结构或材料中的许多结构或材料在该肺减 容装置的压缩引发轴和周围的气道组织内腔壁之间提供承靠表面或交界部。在首先单独地 检查植入件的轴或其它压缩引发部分之后,可理解该些附加结构或材料的功能的特性。于 是,肺减容装置110包括诸如管状部件112的部件,该部件沿其长度具有C形切口 114或凹 口 W提供柔性,使得该肺减容装置110在被部署时能偏离纵向轴线A。换言之,植入件的轴 或本体的纵向轴线可从适合于沿轴线A从远侧插入的大体平直构造转变成弯曲或部署构 造,且该植入件在弯曲构造中理想地使周围气道弯曲,W局部地压缩肺组织。例如,在该些 切口定向成沿管状部件的长度彼此平行且具有相同或类似深度D的情形下,该肺减容装置 在部署时将倾向于绕轴点均匀弯曲(在下文示出)。于是,该肺减容装置较佳地沿由槽的 形状所确定的方向卷曲或弯曲。在不偏离本发明范围的条件下,可使用不同类型(宽度、深 度、定向等)的凹口或槽,W使被部署的肺减容装置实现不同的操作效果和构造。
[ocm] 致动元件116或拉线定位在管状部件112的内腔113内。如图所示,致动元件在 横截面上可具有圆形周界,或者可具有任何其它合适的横截面。致动元件116通过帽盖119 销定在肺减容装置110的一端、例如远端处。帽盖119能粘连于导管,并且可设有远侧压接 件W将帽盖压接到拉线中。还可设有磨圆帽盖W使肺减容装置的梢端防止损伤。相对的端 部(例如,近端)适合于并构造成与机构120配合。该机构使该肺减容装置能被部署。该机 构还可适合于并构造成一旦部署肺减容装置110时、使该肺减容装置能锁定于部署构造, 或者进行解锁W收回该肺减容装置。该肺减容装置110构造成可从输送导管分离,该输送 导管适合于输送肺减容装置(在下文进行描述)。
[0072] 位于该肺减容装置近端处的机构120可适合于包括与棘齿124配合的挡圈122,棘 齿124可用于将肺减容装置锁定就位。禪合器126保持棘齿124,使得一旦部署肺减容装置 时棘齿将该肺减容装置锁定就位。在近端处设有收回适配件130,例如拉线调节件。收回适 配件130适合于并构造成使该肺减容装置能在该过程中或在随后的过程中、在之后的位置 处被收回。棘齿装置具有凸缘,该些凸缘在部署肺减容装置时延伸离开中也轴线,W将该肺 减容装置锁定就位。
[0073] 图5B-D示出处于各种部署构造的本发明植入装置2510。图5A示出具有纵向构 造、例如在部署之前所呈现构造的植入装置2510。当该植入装置被植入并放置成轴向受压 或受张力时,该植入装置较佳地会弯曲。实际优选弯曲会根据植入装置的构造而改变。例 女口,图4-8所示槽的位置、深度W及定向;或者图9所示壁的定向。例如图5B示出,在植入装 置2510沿其长度具有均匀隔开的C形切口或凹口的情形下,该植入装置会较佳地弯曲成: 使形成"C"或凹口的壁将彼此接近或挤在一起,从而产生较佳地弯曲成"C"形的被部署植 入装置(参见图4-5)。该是由于当在致动装置或引导线上施加张力时、植入件变形且该引 导线采用较短的通路而引起的。图5C示出被部署的植入装置形成"S"形,例如通过使用图 6所示的构造来实现。应理解的是,S形就像正弦波那样会根据植入装置的构造、根据需要 持续弯曲多次。图抓示出被部署的植入装置形成为螺旋构造。通过阅读本文应由本领域 技术人员所理解的是,例如通过改变管状部件上的C形切口的大小和位置、或者通过改变 各部段的构造,可实现其它构造。一旦该植入装置较佳地弯曲,则植入装置在肺组织上施加 弯曲力,致使肺容积减小。从图5所示构造中应理解的是,一旦植入件重新成形,则该植入 件在长度上比可输送植入构造短。例如当近端和远端之间的距离减小时产生缩短。通常, 该植入装置的可输送形状设计成使其装配在直径为18mm或更小的圆柱形空间内。因此,该 植入件在每线性英寸植入件长度可与比1(T 6平方英寸大的组织相接触。重新成形或被部署 的植入件可构造成各种形状W位于单个平面内,或者采用任何其它合适构造,W不位于单 个平面内。此外,该可植入装置沿其长度可具有各种曲率。
[0074] 图6A-C示出将肺减容装置植入肺内的过程。显而易见,肺减容装置2810作为适 合于肺结构的肺减容装置结构行进通过气道并例如进入细支气管,直到该肺减容装置相对 于病变组织32到达所希望的位置为止。然后,通过与致动装置配合来致动该肺减容装置, 致使该肺减容装置弯曲并朝被致动的肺减容装置拉动肺组织(参见图6B)。如图6C所示, 继续致动该肺减容装置,直到抽出或压缩所希望的肺组织量为止。应由本领域技术人员所 理解的是,可通过例如部署在此披露的其中一个可构造肺减容装置使肺组织的目标部段弯 曲和压缩来抽出或压缩组织,使得肺的其它部分充分地受张力,W在肺功能上提供所希望 的改进。一旦充分致动,则从肺腔抽出部署装置。
[00巧]本领域技术人员通过阅读本发明应理解用于执行本发明方法的各个步骤。然而, 为了说明起见,图7A示出的步骤
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