气囊密封件应力减少和相关的系统和方法
【技术领域】
[0001]本公开大体而言涉及气囊密封件应力减少从而减少与气囊导管相关联的失效率。
【背景技术】
[0002]气囊导管常常用于医疗治疗和部署内假体装置。在常见情形下，固定到导管轴上、带密封件的气囊被液压充胀，并且上面覆盖的内假体装置由此从较小递送直径展开为较大工作直径。在其它情形下，用于医疗治疗、诸如经皮腔内血管成形术(PTA)或局部药物递送的气囊需要大约10-30个大气压级别上的高气囊压力。用来防止或减轻气囊不希望的失效或者减少在密封件上的应力的牢固的气囊密封件可能是有益的，特别是对于高压应用而言。
[0003]此外，减少在气囊密封件上的应力大小也可能是有益的，特别是对于由当充胀到可用压力范围时不保持预先形成或预先模制形状的材料构成的可膨胀气囊而言。由于在充胀时气囊肩部区域的几何形状，这些类型的材料带来甚至更严峻的挑战。在肩部区域中具有(一种会多种)可扩张材料的这类气囊将倾向于在充胀期间呈现如下的肩部壁几何形状，即、其直径在工作长度与密封件之间并不逐渐减小，例如，肩部倾向于更加垂直(方形)，接近垂直或者有时呈现颠倒状态。这与通常不扩张(例如，非柔顺)的、特别是预先形成或模制材料而成的气囊不同，在充胀时，预先形成或模制材料而将产生从工作长度的端部向气囊密封件逐渐减小、例如为锥形的肩部壁几何形状。并不呈锥形的肩部导致在相邻气囊密封件上更大的应力。在气囊具有更接近“方形”而不是锥形肩部的情况下，气囊密封件在密封件处承受更高应力。具有这种肩部几何形状的气囊可能受益于减小这种密封件应力的设计。
【发明内容】
[0004]本公开的气囊具有诸如通过添加负载分担构件而带有负载分担几何形状的肩部。
[0005]根据本公开的一方面，气囊可包括:本体部分，其可充胀到第一直径并且包括缠绕的聚合材料；两个密封部分，每一个密封部分具有小于第一直径的第二直径；以及，两个肩部，每个肩部限定在第一直径与第二直径之间的过渡部，其中至少一个肩部包括负载分担构件，负载分担构件适于沿着肩部的至少一部段抑制充胀超过在第一直径与第二直径之间的直径。本体部分在两个肩部之间延伸，并且两个肩部和本体部分在两个密封部分之间延伸。
[0006]根据本发明的另一方面，气囊可包括:本体部分，其可充胀到第一直径；两个密封部分，每一个密封部分具有小于第一直径的第二直径；以及，两个肩部，每个肩部限定在第一直径与第二直径之间的过渡部，其中在气囊充胀时，至少一个肩部包括台阶状几何形状。
[0007]根据本发明的另一方面，一种用于减少施加到可膨胀气囊的密封部分上的环向应力的方法，可膨胀气囊具有本体部分和两个肩部，该方法包括以下步骤:沿着两个肩部中至少一个的至少一部分将负载分担构件放置于气囊周围，其中气囊包括缠绕的聚合材料。
[0008]本公开的各种方法可以包括以任何组合的多种额外或替代特征。在各种实施例中，缠绕的聚合材料可以包括膨胀型含氟聚合物，诸如膨胀型聚四氟乙烯。在各种实施例中，本体部分的外边缘和密封部分的内边缘可以相对于彼此在纵向上偏移。在各种实施例中，负载分担构件可包括结构加强件。在各种实施例中，负载分担构件可沿着肩部的大部分延伸。在各种实施例中，肩部包括锥形几何形状。在各种实施例中，负载分担构件可包括截头锥形结构加强件。在各种实施例中，负载分担构件可包括缠绕到锥形心轴上并且可选地致密化或吸收的材料。在各种实施例中，负载分担构件可包括模制为锥形形状的、更少地扩张的聚合材料。在各种实施例中，肩部包括台阶状几何形状。在各种实施例中，负载分担构件与肩部的中间部段隔开。在各种实施例中，负载分担构件可包括硬度高于缠绕的聚合材料的材料。在各种实施例中，负载分担构件可包括致密的ePTFE或吸收的ePTFE中的至少一种。在各种实施例中，负载分担构件可以包括较少扩张的聚合膜的多个缠绕物。在各种实施例中，负载分担构件可以位于气囊的本体部分之外。在各种实施例中，负载分担构件可以包括图案切割加强件，可选地为镍钛诺。
【附图说明】
[0009]包括附图以提供对本公开的进一步理解并且附图合并于本说明书中并且构成本说明书的部分，示出本公开的实施例并且与描述一起用于解释本公开的原理在附图中:
[0010]图1示出了具有方形肩部的气囊导管的截面图；
[0011]图2A示出了根据本公开的具有台阶状肩部几何形状的气囊导管的截面图；
[0012]图2B示出了根据本公开的具有锥形肩部几何形状的气囊导管的截面图；
[0013]图2C示出了根据本公开的具有台阶状肩部几何形状的另一气囊导管的截面图；以及
[0014]图3A至图3C示出了充胀到增加压力的根据本公开的气囊导管的示例。
【具体实施方式】
[0015]本领域技术人员将意识本公开的各个方面可以由被构造成执行预期功能的多种方法和设备来实现。换言之，其它方法和设备可以合并于本发明中以执行预期的功能。还应当指出的是本文中参考的附图未必按照比例绘制，而是可以扩大以示出本公开的各个方面，并且就此而言，附图不应认为具有限制意义。最后，尽管本公开结合各种原理和益处展开描述，本公开不应认为受特定理论限制。
[0016]—般而言，本公开针对于减少直接施加到气囊密封件上的应力的装置、系统和方法。
[0017]参考图1，本公开包括气囊100。一般而言，气囊100包括塌缩构造和膨胀构造。在膨胀构造中，气囊100还包括在气囊100的每一端处的肩部110。肩部110是气囊100的直径在气囊100的本体部分或工作长度120的较大直径与气囊100的密封部分130的较小直径之间沿周向过渡的区域。如图1所示，这些肩部区域在充胀时会呈现非锥形、大体上垂直和/或方形构造。
[0018]如图所示，密封部分130通常操作成围绕导管140固定气囊100并且在气囊100与导管140之间提供不透流体的交界部。导管140通常设有充胀管腔和出口(未图示)，以用充胀介质来充胀气囊。在一实施例中，密封部分130包括加强特征，诸如聚合膜的多个缠绕，在薄膜的至少一个表面上或者至少部分地在薄膜内吸收或沉积有聚合物和/或粘合剂。例如，密封加强件可以使用至少部分地吸收有氰基丙烯酸盐的多个ePTFE薄膜缠绕物而形成。
[0019]气囊100还可包括包围气囊100的相当大部分的气囊覆盖物。如本文所用的对“气囊”的参考应被理解为也包括“气囊覆盖物”，因为下文所描述的几何形状和结构构造可以以与气囊相同或相似的方式应用于气囊覆盖物。
[0020]气囊100可以包括柔顺或半柔顺材料或者可用于构造具有有限扩大能力气囊的材料，例如缠绕的聚合材料。例如，气囊100可以包括一种或多种含氟聚合物，如膨胀型聚四氟乙烯(“ePTFE”)，膨胀型改性的PTFE，PTFE的膨胀共聚物、膨胀型聚乙烯等。在各种实施例中，气囊100可以包括螺旋状、周向、轴向定向的气囊壁，诸如通过缠绕ePTFE薄膜，以形成气囊100。如本文所用的术语“轴向”可以与术语“纵向”互换。如本文所用的术语“周向”表示基本上垂直于纵向轴线的角度。如本文所用的术语“螺旋”表示并不平行于纵向轴线和不是基本上垂直的角度。在各种实施例中，为了形成螺旋定向的气囊材料，薄膜可以螺旋缠绕为管状形式。取向可以指特定性质、诸如强度或微结构特征、例如原纤维的方向。
[0021]具有类似性质的其它材料在本公开的范围内。例如，气囊100可以由多种通常已知的材料制成，例如无定形商用热塑