具有压力和超声波特征的回收和对中装置及方法_3

文档序号:9456719阅读:来源:国知局
如,铂-铱丝、钯丝、金丝、钽丝、钽-钨丝等)替换所述不透 射线丝。另外,这些不透射线材料可直接并入到聚合物材料中或修改的形式(例如,举例来 说,盐)。不透射线材料可以各种方式结合或附接到非不透射线丝,举例来说,包括将不透射 线丝与非不透射线丝在一起卷绕或编织、或通过将标识带附接到非不透射线丝、或通过用 不透射线材料包覆非不透射线丝。在许多实施例中,各种不透射线标识的使用可被用于指 示布放的圈套器10在目标区域中的相对位置和取向。
[0144] 图3A和3B描绘一个实施例的视图,其中为清楚起见仅示出附接到轴杆12的一个 回圈元件18。图3A和3B中所示的实施例可具有多个回圈元件18,例如,两个、三个或四个 回圈元件18,或四个以上回圈元件18,如本文中所述。具有更多个回圈元件18的圈套器10 将具有可与外来物体接合的更多个辐条部分30,这可帮助回收外来物体。然而,增加数目的 回圈元件18可能使圈套器元件和外来物体的实时成像模糊,从而使得操作员更难以正确 地识别屏幕上的所有回圈元件18,这可能干扰圈套器10的有效操纵。另外,具有太多回圈 元件18的圈套器10可能会最终具有更大的压缩直径,这是因为通过(举例来说)海波管 20模压连接而附接到轴杆12的许多回圈元件18造成的,如下文所论述。随着更多个回圈 元件18模压到海波管20,海波管20的直径增加,以便容纳附加的回圈元件20。对于可使 用圈套器10的许多微创技术来说通常不期望增加圈套器10的压缩直径,因为更大的装置 需要更大的经皮切口,这增加了患者的疼痛和恢复时间。
[0145] 相反,在一些实施例中,具有较少回圈元件18(例如,两个回圈元件18)的圈套器 10可更容易地使用实时成像技术可视化,由此允许操作员准确地识别每一回圈元件18,并 且因此有效地操纵圈套器相对于外来物体的位置和取向。如上文所述的两个回圈元件的实 施例仍能够实现与管腔壁的完全或大致周向贴附。在具有太少回圈元件18(例如,单个回 圈元件)的一些实施例中,单个回圈元件可能太软,并且软的回圈元件18会难以被精确地 操纵和定位,从而使得抓取外来物体上的小回收元件更加困难。
[0146] 图3A和3B从两个角度示出了回圈元件18的形状;图3A中的横向侧视图和图3B 中的正轴向视图。轴杆12可经由模压附接到海波管20。海波管20还可模压到回圈元件 18。回圈元件18可由四根丝(两根镍钛诺丝和两根铂丝)的线束制成。
[0147] 图4是回圈元件18和海波管20的实施例的轴向视图。回圈元件18的形状包括 与海波管20的中心轴线共享其径向中心的辐射式边缘部分26。辐射式边缘部分26通过 辐射式拐角特征28束缚于每一端部处,辐射式拐角特征28将辐射式边缘部分26转换到两 个直辐条部分30。这些直辐条部分30通常是从海波管20的中心轴线到回圈元件18的辐 射式边缘部分26的半径长度。在一些实施例中,直辐条部分30被设定为大约90度的角度 a,并且从海波管20的中心轴线辐射到回圈元件18的辐射式边缘部分26的外半径。
[0148] 回圈元件18具有能使其容易地捕捉人体解剖体中的外来物体的几何形状。在如 图4中所示出的一些实施例中,当沿着装置的轴线轴向地观看时,回圈元件18具有"D"形 状,这类似具有圆拐角的扇形图。这个D形状包括与装置的轴杆的轴线共享径向中心的辐 射式边缘部分26。辐射式边缘部分26通过辐射式拐角部分28束缚于任一端部处,该辐射 式拐角部分28将辐射式边缘部分26转换到两个直辐条部分30。在一些实施例中,辐射式 拐角部分28朝向轴杆12的中心轴线弯曲大约90度。
[0149] 在一些实施例中,对于具有四个回圈元件18的圈套器10来说,从海波管的中心轴 线辐射到辐射式边缘部分26的外半径的两个直辐条部分30被设定为大约90度的角度a。 在一些实施例中,举例来说,当圈套器10具有四个以上的回圈元件18时,两个直辐条部分 30之间的角度a可小于90度,例如,对于具有六个回圈元件18的圈套器10来说,大约60 度的角度,或对于具有五个回圈元件的圈套器10来说,大约72度的角度。归纳来说,在一 些实施例中,直辐条部分30之间的角度可通过用360除以圈套器10中的回圈元件18的数 目来确定。这导致当沿着轴向轴线观看时产生回圈元件18覆盖整个圆空间的形态。因此, 在具有三个回圈元件18的圈套器10的实施例中,两个直辐条部分30之间的角度可以是大 约120度。在一些实施例中,直辐条部分30之间的角度a可大于如使用上述公式所确定 的角度,这导致回圈元件18的一部分与毗邻回圈元件18重叠。在一些实施例中,两个直辐 条部分30之间的角度大于上述公式中所计算的值,在这种情况下大约5到15度的角度确 保在圈套器的周长上存在最小的间隙或不存在间隙,以形成闭圆。
[0150] 在一些实施例中,从横向视角看,回圈元件18的大辐射式边缘部分26可相对于装 置10的轴杆12的轴线成介于大约90度与大约30度之间的角度,如图12中所示。这个边 缘还可以是从轴杆的轴线大致或恰好90度,从而当横向地观看时形成平坦的单个平面圆, 如图13中所示。
[0151] 在其它实施例中,从横向视角看,回圈元件18的大辐射式边缘部分26可相对于装 置10的轴杆12的纵向轴线L成从大约5到45度的角度P,如图3A和12中所示。其中辐 射式边缘部分26成小于90度的角度的这种形态导致产生螺旋桨状的形态,在这种形态中 回圈元件18接近和远离轴杆12和/或护套22的端部均具有间距和轴向伸长。如图12中 所示,回圈元件18具有接近轴的最远部分的一部分和远离轴的最远部分的一部分,如将回 圈元件18分成近端部分18A和远端部分18B的虚线所示。另外,螺旋桨形态可能导致回圈 元件18的开口在横向于圈套器轴线的平面和平行于圈套器轴线的平面中取向。
[0152] 在这些实施例中,当与类似图IF中针对一些实施例所示的中间布放形态的一些 现有技术的装置相比时,处于完全布放的回圈元件18的轴向布放长度相对短。在一些情形 中,长轴向布放长度可能是有益的,例如,捕获通常横向于圈套器10取向的导丝,或当回收 元件位于管腔的中心处或附近时捕获外来物体上的回收元件。在其它情形中,短轴向布放 长度可能是有益的,例如,捕获位于管腔周边处或附近的回收元件。在一些实施例中,具有 长轴向布放长度的回圈元件18可能无意地捕获外来物体上的结构元件(例如,过滤器上的 框架锚固件),而非被特别设计成由圈套器接合的回收元件。当结构元件(例如,框架锚固 件)而非回收元件被捕获时,过滤器可能不能够被收回到护套22中并且被移除。另外,当 轴向长度长时,回圈元件18可能更容易与框架锚固件及其它结构元件缠在一起。这可能是 一些现有技术的装置(例如,具有长轴向伸长的EN圈套器(Snare)馨回收装置)的问题。 出于至少这些原因,在某些情形中短布放长度可能比长布放长度有利。在一些实施例中,回 圈元件18的轴向布放长度可小于过滤器的回收元件与支撑构件或锚固件之间的距离,由 此减小回圈元件18将无意地接合支撑构件上的锚固件的可能性。在一些实施例中,回圈元 件18的轴向布放长度可小于过滤器的回收元件与支撑构件的交叉或材料捕获结构之间的 距离。在一些实施例中,回圈元件18的轴向布放长度可小于回收元件与过滤器上的任何结 构(其中回圈元件可纠缠或干扰回圈元件18的功能)之间的距离。
[0153] 除轴向布放长度之外,现有技术装置的回圈元件缺乏与血管壁的大致完全的周向 贴附,这使得难以回收在血管管腔周边附近的物体。相反,本文中所公开的圈套器实施例实 现了大致完全的周向贴附,所述大致完全的周向贴附有利于回收位于血管管腔周边附近的 物体(例如,过滤器上的回收元件)。
[0154] 图5A和5B示出了由四根圆丝制成的回圈元件18的实施例,所述四根圆丝以扭绞 形态紧密地聚拢,其中两根丝是形状记忆镍钛丝,并且两根丝是不透射线铂丝。丝的直径可 各自是大约0. 004"。丝紧密地缠绕在一起,然后形成为回圈形状。在一些实施例中,回圈外 半径成角度,以使得半径的跨度相对于轴杆的轴线为大约45度与90度之间的角度。图6A 和6B示出了由四根丝制成的回圈元件18的类似实施例,只不过丝是编织在一起而非扭绞 在一起以形成回圈元件18。
[0155] 图7到10中所示的装置10的一个替代实施例包括安装在当沿着纵向轴线观看时 大致圆形几何形状中的一系列回圈元件结构18。在一些实施例中,回圈元件18相对于纵 向轴线大致横向地延伸。在一些实施例中,由回圈元件18限定的外圆周长是大致连续的并 且不具有间隙。在一些实施例中,回圈元件18之间的重叠31如上文针对图IA所描述,其 中重叠31覆盖从回圈元件的外圆周延伸到中心(在此处回圈元件附接到轴杆)的扇形区 域。在其它实施例中,回圈元件18之间的重叠31可随着回圈元件18进一步延伸出护套而 改变。举例来说,如图10中所示,回圈元件18可具有大约在回圈元件18的中间到远端部分 上出现的重叠31。如图10中所示,重叠31在回圈元件18的辐条30之间的交叉点33处开 始。在一些实施例中,在回圈元件18往回缩回到护套中时,交叉点33更接近中心而移动, 直到交叉点与中心合并为止,从而导致产生类似于图IA中所示的重叠形态。除可变的重叠 区域之外,图10中所示的实施例还具有在回圈元件之间的内部间隙部分35。这些内部间隙 部分35从交叉点33径向地向内延伸,并且可在回圈元件18往回缩回到护套中时减小尺寸 并消失。在这些实施例中,回圈元件18可具有可由角度a限定的径向跨度和跨度为Ll的 重叠,类似于上文针对图IA所述。在这些实施例中以及在其它实施例中,重叠部分还可充 当附加的圈套部分,所述附加的圈套部分增加了装置的一部分接合待回收物体的可能性。
[0156] 在一些实施例中,回圈元件18可通过模压或卷压的海波管20附接到轴杆12。这 些回圈元件18可由包括至少一根镍钛诺丝和至少一根铂丝的两根或多根丝制成。如图7 到10中所示,在一些实施例中,装置10的最远部分可以是回圈元件18,因为装置10不具有 可在一些现有技术的装置中发现的远端地延伸的控制构件,例如,美国专利No. 7, 753, 918 中所公开的抓取装置。在一些实施例中,控制构件的存在可通过缠结过滤器而干扰外来物 体(例如,过滤器)的回收,所以对于一些实施例来说,不具有远端地延伸的控制构件是有 利的。在一些实施例中,回圈元件18可相对于纵向轴线成角度或具有斜度。
[0157] 图11示出了其中回圈元件18利用丝线圈21附接到轴杆12的圈套器10的另一 实施例。在一些实施例中,丝线圈2可以是单独的丝,所述单独的丝可围绕回圈元件18的 近端部分卷绕。在其它实施例中,回圈元件18的近端部分可围绕轴杆12的远端端部卷绕, 以便形成丝线圈21。如图11中另外所示,回圈元件18可轴向地延伸,或换句话说,具有可 介于大约1到IOmm之间的轴向深度Dl。这个轴向伸长允许回圈元件18通过绕圈套器的纵 向轴线旋转来实现对物体(例如,过滤器的回收元件)的捕获。在一些实施例中,轴向深度 Dl小于过滤器上的回收元件与最靠近回收元件的锚固件之间的距离,如下文进一步描述。
[0158] 如图13到15中所示,另一替代实施例利用由四根0. 010"镍钛诺丝制成的扭绞线 束轴杆12。举例来说,这种轴杆12使用海波管20、使用银钎料附接到扭绞线束回圈元件18。 在完全布放之后,回圈元件18形成大致圆形的几何形状,该几何形状在通常距轴杆12的轴 线90度的单个平面中。在一些实施例中,如所示,回圈元件18相对于轴杆12的纵向轴线 横向地并且轴向地延伸,从而形成具有由回圈元件18的远端边缘部分限定的圆形基部的 圆锥型结构。轴向伸长D2或越过轴杆的远端端部的圆形部分的延长可变化,并且可取决于 并且小于(举例来说)回收元件与特定过滤器结构(例如,过滤器的锚固件、支撑构件、支 撑构件交叉或材料捕获结构)之间的距离,如本文中进一步描述的。轴向伸长D2可介于大 约1到IOmm之间。另外,回圈元件18可具有重叠区域31并且可具有由角度a限定的径 向或周向跨度,如上文参照图IA和4所述的。
[0159] 在一些实施例中,这种设计提供了数个关键特征和能力,举例来说:
[0160] 1.回圈设计
[0161] 回圈元件的设计允许布放于不同尺寸的管腔中,并且可适形于管腔解剖体中的变 化(例如,锥形、弯曲和倾斜)。这种适形特征还可使装置能够实现与目标管腔的完全径向 贴附,而不管管腔的直径或圆度。回圈形态允许无论物体是否位于管腔空间内装置都能捕 捉外来物体,因为回圈在管腔内达到了完全径向贴附。元件的设计允许圈套器配合到极小 的引导护套中,从而利于引导穿过迂回曲折的解剖体。回圈半径的成角度的设计允许装置 具有远离和接近回圈附接到轴杆的点的轴向伸长,从而使得回圈能够在用户对装置进行最 小的向前和向后轴向操纵的情况下来定位外来物体。回圈半径的非成角度设计允许装置具 有平坦的单个平面圆形几何形状,从而使得回圈能够定位外来物体,其中所述外来物体可 抵靠着血管壁或部分地嵌入于血管壁中。回圈可被制成不透射线的,这允许回圈在荧光透 视下显现。另外,每一单独的回圈元件可采用单个或多个不透射线标识,以使得每一回圈元 件具有不同数量的不透射线标识或不同图案的不透射线标识,以允许操作员在荧光透视下 在视觉上区分和识别每一回圈元件。
[0162] 2.轴杆设计
[0163] 轴杆的直径和机械性质(例如,抗拉强度、硬度和/或弹性)允许用户通过将轴向 和扭转运动从装置的近端端部向下传送到装置的远端端部而容易地操纵回圈。轴杆的直径 允许其配合在小直径的引导护套内。轴杆的直径提供了拉伸支撑和强度,以允许从人体解 剖体移除外来物体可能需要的高作用力。轴杆可以是实心或中空的,从而允许装置(例如, 导丝)的穿过轴杆。轴杆可以是单个元件(例如,丝)或编织或绞合在一起的多个元件的 结构。轴杆可以是不透射线材料,以利于荧光透视显现。
[0164] 3.海波管设计
[0165] 海波管的内直径允许回圈丝和轴丝适贴地配合在内直径内,以利于所述海波管的 机械模压、钎焊或卷压,从而将所述元件机械地锁定在一起。海波管的外直径提供了足够的 壁厚,以允许海波管的机械模压或卷压,以提供强机械附接且不会使海波管破裂。海波管可 以是不透射线材料,以利于荧光透视显现。另外,海波管可径向地塑形成非圆形形状(例如 但并不限于,六边形或正方形或用直线围着的形状),以进一步利于轴杆和回圈元件的机械 配合和锁定。
[0166] 在一些实施例中,举例来说,实现这些特征的基本设计元件包括:(1)经由海波管 附接到轴杆的多个回圈元件;(2)被设计成具挠性并且不透射线的回圈;(3)圈可收缩于引 导导管内,并且布放于引导导管外部的回圈;(4)可在人体中的管腔空间内达到完全圆形 贴附的回圈;(5)远端地附接到轴且朝向人体血管壁侧向地延伸的回圈;(6)相对于轴杆的 轴线成通常小于91度并且通常大于1度的角度的回圈;(7)采用通常是卷压或模压的海波 管的附接的回圈;(8)附接到回圈的轴杆;(9)具有允许其配合在小直径引导导管内的直径 的轴杆;(10)可以是实心或中空的轴杆;(11)由可以是聚合物或可以是例如但并不限于镍 钛的金属的材料制成的轴杆;和(12)具有被设计成能使用户将回圈定位于所期望的位置 处以从人体移除外来物体的长度的轴杆。
[0167] 在一些实施例中,圈套器装置10被设计成放置到引导护套22中、被穿过所述护套 2推进、布放于人体解剖体内的外来物体附近、捕获所述物体、和将物体从人体解剖体移除。 回圈元件18的形状允许其与血管(其中布放回圈元件)的直径相符,从而允许利用较少的 操纵更容易地捕获外来物体。
[0168] 装置10使得用户能够捕获位于人体解剖体内的外来物体,以受控方式抓住所述 物体,并且将所述物体从人体解剖体回收和移除。可从人体解剖体移除的外来物体示例包 括植入物,例如,支架、导丝、引线、过滤器、和瓣膜,和有机物体,例如,肾结石或钙化栓塞。 举例来说,圈套器10可被用于捕获腔静脉过滤器并且将其拉到回收护套22中以便从患者 移除。
[0169] 图16到19示出了使用本文中所公开的圈套器10中任何一个的方法的实施例。如 图16中所示,圈套器10可穿过一个或多个回收护套22推进并且一直到布放的过滤器40 的位置,举例来说,布放的过滤器40可位于血管48的管腔46内。在一些实施例中,圈套器 10可预先装载到护套22中,该护套22可通过微创手术(例如,经皮插入技术)插入到患者 中。在一些实施例中,护套22的远端端部24可被推进到或接近过滤器40的回收元件42。 在一些实施例中,护套22的远端端部24被推进刚好越过(即,刚好远离)回收元件42,从 而小心避免将远端端部24推进到过滤器40的其它元件(例如,过滤器部分44或过滤器框 架52上的锚固件50)中,那将指示远端端部24已经被推进太远。在一些实施例中,远端端 部24被推进到远离回收元件42并且接近最靠近回收元件42的锚固件50的位置。在一些 实施例中,护套22包括位于护套22的远端端部24附近的不透射线标识54,不透射线标识 54利于远端端部24相对于过滤器40的对准。举例来说,操作员可在荧光透视下将护套22 上的不透射线标识与过滤器40的不透射线回收元件42对准,这导致护套的远端端部24为 回圈元件18布放而正确地定位,在如本文中所述的一些实施例中,远端端部24位于回收元 件42与最靠近回收元件的锚固件50之间。
[0170] 如图17中所示,圈套器10然后布放到血管48中。如上文所述,圈套器10的布放 可包括三个布放阶段。在一些实施例中,圈套器10的布放可包括三个以下的布放阶段,例 如,一个或两个布放阶段,而在其它实施例中,圈套器10的布放可包括三个以上的布放阶 段。图17示出了圈套器10完全布放到血管48中,且回圈元件18为螺旋桨形态,这种形态 接近和远离护套22的远端端部24均提供了一些轴向伸长。在一些实施例中,在远离方向 上的轴向伸长可小于回收元件42与锚固件50之间的距离d,由此减小了在回圈元件18的 布放和操纵期间回圈元件18被过滤器的锚固元件50缠绕或捕捉的可能性。在一些实施例 中,距离d可介于大约5到20mm之间。回收元件42与锚固件50之间的区域形成作用区, 在该作用区中回圈元件18可被布放和操纵,以实现对回收元件42的捕获。在一些实施例 中,回圈元件18可具有像螺旋桨叶片一样的斜度,以使得回圈元件18的开口在横向于圈套 器10的轴线的平面和平行于圈套器轴线的平面两者中取向。这样允许回圈元件18通过在 接近或远离方向上轴向地移动回圈元件18或通过围绕圈套器轴线旋转回圈元件18而捕获 回收元件42。在一些实施例中,回圈元件18远离回收元件42并且接近过滤器的支撑构件 而布放,以使得回圈元件18实现与管腔壁的整个圆周的大致贴附,这对于捕获位于管腔周 边附近的回收元件来说是有利的。布放的回圈元件18可近端地撤回或缩回以接合回收元 件。
[0171] 图18到19示出了与过滤器40的回收元件42接合的回圈元件18和随后过滤器 40收缩到护套22中。在回收元件42被固定之后,圈套器10被保持在张力下,同时护套22 被在过滤器40上推进,由此使过滤器40收缩到护套22的ID中。在使用内护套22和外护 套两者的一些实施例中,回收元件42和可选地过滤器40的一部分首先被缩回或拉到内护 套22中,以便在外护套被在过滤器40的剩余部分上推进之前将过滤器40固定到圈套器10 并且防止或减小过滤器40的尾端部分的展开。
[0172] 在护套22被在过滤器40上推进时,护套22的挠性远端顶端部分32可膨胀并且 在过滤器40上反转,从而提供其中过滤器40可被拉入到护套22中的斜坡。在一些实施例 中,远端顶端部分32的反转可通过与过滤器上的特定结构(例如,过滤器框架上的回收元 件和/或锚固件)接触来起始。在一些实施例中,圈套器10可在接近方向上被缩回,同时 护套22在远离方向上被推进,以将过滤器40捕获于护套22内。在其它实施例中,圈套器 10可在接近方向上被缩回,同时护套22保持相对不动(S卩,既不推进也不缩回),以将过滤 器40捕获于护套22内。在一些实施例中,整个过滤器40可缩回到内护套中或由内护套捕 获。
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