CN117337157A - 用于治疗血栓形成的包括可扩张远侧端部的抽吸装置及其系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本文描述了用于治疗血栓形成的系统、装置和方法。在一些实施方案中,设备可包括限定第一管腔的套管和限定第二管腔的抽吸导管,该抽吸导管以能够滑动的方式被设置在该第一管腔内。该抽吸导管可包括:能够联接到真空源的近侧端部,该真空源被构造成在该第二管腔内施加真空压力以将血栓吸入该第二管腔中;以及可扩张末端,该可扩张末端被构造成在回缩构造和扩张构造之间转变,在该回缩构造中该可扩张末端被约束在该套管内,在该扩张构造中该可扩张末端的至少一部分设置在该套管的远侧。处于该扩张构造的该可扩张末端可具有漏斗形状轮廓,其直径从该可扩张末端的近侧端部向该可扩张末端的远侧端部逐渐增加。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年3月1日提交的美国临时申请63/155,191和于2021年4月2日提交的美国临时申请63/170,346的优先权,这些临时申请中每一者的全部公开内容全文以引用方式并入本文。
技术领域
本文所述的实施方案整体涉及用于治疗血栓形成(包括治疗肺栓塞)的系统、装置和方法。
背景技术
血栓形成是指在血管内形成血凝块,可能会阻碍血液通过循环系统的流动。血栓的形成可发生在心脏内或体内的任何动脉或静脉内,导致多种医学问题,诸如心肌梗死、中风、肺栓塞和深静脉血栓形成。在以下情况下经常需要快速血栓切除术:1)脆弱器官诸如心脏或大脑的动脉阻塞(例如,缺血性中风);2)大的凝块中断了主要脉管中的血流或引起严重的症状;或3)当药物的全身给药风险太大时。
用于从闭塞脉管去除凝块的常规血栓切除术装置包括机械血栓切除术装置,诸如抽吸导管。然而,抽吸导管对于大的凝块负荷、有组织的(例如,坚韧的)凝块以及从大脉管延伸到小脉管的凝块可能是无效的。其他机械血栓切除术装置,包括那些具有直接设置在脉管管腔中的远侧切割或浸软机构的装置,可导致凝块的远侧栓塞和血管损伤。因此,期望有用于从患者脉管系统移除物质(例如,血凝块)的改进的系统、装置和方法。
发明内容
本文描述了用于治疗血栓形成的系统、装置和方法。在一些实施方案中,设备可包括限定第一管腔的套管和限定第二管腔的抽吸导管,该抽吸导管以能够滑动的方式被设置在第一管腔内,该抽吸导管包括:能够联接到真空源的近侧端部,该真空源被构造成在第二管腔内施加真空压力以将血栓吸入到第二管腔中;以及可扩张末端,该可扩张末端被构造成在回缩构造和扩张构造之间转变,在该回缩构造中该可扩张末端被约束在该套管内,在该扩张构造中该可扩张末端的至少一部分设置在该套管的远侧。处于该扩张构造的该可扩张末端可具有漏斗形状轮廓,其直径从该可扩张末端的近侧端部向该可扩张末端的远侧端部逐渐增加。处于患者体温或接近患者体温(例如,约35℃至约40℃)时,处于该扩张构造的该可扩张末端可具有约0.4lb至约3lb的夹紧强度,使得处于该扩张构造的该可扩张末端被构造成承受由于真空压力作用在该可扩张末端内的血栓上而在该可扩张末端内产生的压力梯度造成的塌缩。处于该扩张构造的该可扩张末端可被进一步构造成能够响应于约0.5lbs至约4.0lbs的回缩力回缩到该套管中。
在一些实施方案中,处于该扩张构造的该可扩张末端的夹紧强度可为约0.4lb至约3.0lb。在一些实施方案中,用于将该可扩张末端回缩到该套管中的回缩力可为约0.5lb至约2.0lb。在一些实施方案中,该可扩张远侧末端可包括金属框架和设置在该金属框架上的涂层。在一些实施方案中,该金属框架限定多个开孔,以及作为在该多个开孔处彼此连接的内层和外层的涂层。在一些实施方案中,该多个开孔中的每个开孔具有至少约0.5mm2的面积,以使得该涂层的该内层和该外层能够在每个开孔处彼此连接。
在一些实施方案中,该可扩张远侧末端可包括限定多个开孔的金属框架,该多个开孔的尺寸从该可扩张末端的该近侧端部向该远侧端部增大。在一些实施方案中,该金属框架还可包括在该可扩张末端的该远侧端部处的无创伤波形(例如,U形、波状)环。在一些实施方案中,当该可扩张末端处于该回缩构造时,设置在该可扩张末端的该近侧端部处的该多个开孔中的开孔可具有至少约2.0mm的长度,并且设置在该可扩张末端的该远侧端部处的该多个开孔中的开孔可具有约小于约5.0mm的长度。在一些实施方案中,当该可扩张末端处于该扩张构造时,设置在该可扩张末端的该近侧端部处的该多个开孔中的开孔可具有至少约-10°的近侧角度,并且设置在该可扩张末端的该远侧端部处的该多个开孔中的开孔可具有小于约40°的近侧角度。
在一些实施方案中,该抽吸导管限定设置在该可扩张末端的该近侧端部附近的多个开口,该多个开口被构造成增加可用于与血栓混合的流体,以改善血栓朝近侧通过第二管腔的流动。在一些实施方案中,柔性轴可具有能够设置在该抽吸导管的该可扩张末端内的远侧端部,该柔性轴的该远侧端部被构造成在该可扩张末端处于该扩张构造时在该可扩张末端内旋转,以接合和破坏设置在该可扩张末端内的血栓的部分。
在一些实施方案中,设备可包括:限定第一管腔的套管和限定第二管腔的抽吸导管,该抽吸导管包括能够联接到真空源的近侧端部,该真空源被构造成在第二管腔内施加真空压力以将血栓从脉管吸入到第二管腔中;能够设置在该脉管内的可扩张末端,该可扩张末端被构造成在回缩构造和扩张构造之间转变,在该回缩构造中该可扩张末端被约束在该套管内,在该扩张构造中该可扩张末端的至少一部分设置在该套管的远侧,处于该扩张构造的该可扩张末端可具有漏斗形状轮廓,其直径从该可扩张末端的近侧端部向该可扩张末端的远侧端部逐渐增加;和在该抽吸导管的该近侧端部和该可扩张末端的近侧端部之间延伸的细长主体。该细长主体可具有线性近侧区段和设置在该可扩张末端附近的柔性弯曲区段,该细长主体被构造成在第一管腔内平移,该细长主体联接到致动器,该致动器被构造成选择性地控制该记忆设定弯曲区段从该套管的该远侧端部的延伸程度以改变该记忆设定弯曲区段的弯曲程度和该可扩张末端在该脉管内的位置。
在一些实施方案中,该细长主体可被进一步构造成在第一管腔内旋转,以改变该可扩张末端在该脉管内的位置。在一些实施方案中,该记忆设定弯曲区段被构造成在至少部分地从该套管的该远侧端部延伸时具有约10mm至约40mm的曲率半径。在一些实施方案中,该套管可具有弯曲区段。在一些实施方案中,该细长主体可被进一步构造成在第一管腔内旋转以改变该记忆设定弯曲区段相对于该套管的该弯曲区段的相对取向,使得可调节该抽吸导管的总角度偏差。在一些实施方案中,该可扩张远侧末端可包括金属框架和设置在该金属框架上的涂层。在一些实施方案中,该可扩张远侧末端可包括限定多个开孔的金属框架,该多个开孔的尺寸从该可扩张末端的该近侧端部向该远侧端部增大。
在一些实施方案中,该金属框架还可包括在该可扩张末端的该远侧端部处的无创伤波形环。在一些实施方案中,当该可扩张末端处于该回缩构造时,设置在该可扩张末端的该近侧端部处的该多个开孔中的开孔可具有约2mm的长度,并且设置在该可扩张末端的该远侧端部处的该多个开孔中的开孔可具有约5mm的长度。在一些实施方案中,当该可扩张末端处于该扩张构造时,设置在该可扩张末端的该近侧端部处的该多个开孔中的开孔可具有约-10°的近侧角度,并且设置在该可扩张末端的该远侧端部处的该多个开孔中的开孔可具有约40°的近侧角度。在一些实施方案中,柔性轴具有能够设置在该抽吸导管的该可扩张末端内的远侧端部,该柔性轴的该远侧端部被构造成在该可扩张末端处于该扩张构造时在该可扩张末端内旋转,以接合和破坏设置在该可扩张末端内的血栓的部分。
在一些实施方案中,系统可包括:限定管腔的抽吸导管,该抽吸导管包括能够联接到真空源的近侧端部,该真空源被构造成在该管腔内施加真空压力以将血栓从脉管吸入到该管腔中;可扩张末端,该可扩张末端被构造成在回缩构造和扩张构造之间转变,在该回缩构造中该可扩张末端被约束在该外部套管内,在该扩张构造中该可扩张末端的至少一部分设置在该外部套管的远侧,处于该扩张构造的该可扩张末端具有漏斗形状轮廓,其直径从该可扩张末端的近侧端部向该可扩张末端的远侧端部逐渐增加;柔性轴,该柔性轴能够设置在该抽吸导管的该管腔内,该柔性轴被构造成从该抽吸导管的该近侧端部延伸到该可扩张末端,使得该柔性轴的远侧端部设置在该可扩张末端内,该柔性轴的该远侧端部具有非线性构造并且被构造成在该可扩张末端处于该扩张构造时在该可扩张末端内旋转,以接合和破坏设置在该可扩张末端内的血栓的部分。
在一些实施方案中,柄部组件可联接到该抽吸导管的近侧端部,该柄部组件包括一组致动器,该组致动器用于使该抽吸导管独立地旋转和/或相对于该抽吸导管平移外部套管。在一些实施方案中,驱动系统可联接到该柔性轴的近侧端部并且被构造成使该柔性轴旋转,该驱动系统能够可释放地联接到该柄部组件。
在一些实施方案中,激活元件可被构造成激活真空压力并且激活该驱动系统以使该柔性轴旋转。在一些实施方案中,激活元件可以是按钮,该按钮被构造成(1)响应于被按压第一量而激活真空压力,以及(2)响应于被按压大于第一量的第二量而激活该驱动系统。在一些实施方案中,外部套管和抽吸管腔限定环形空间,该环形空间被构造成将流体递送到血栓附近的区域中。
在一些实施方案中,设备可包括:柄部组件;从该柄部组件朝远侧延伸并具有可扩张远侧末端的导管,该导管能够设置在血栓附近的体腔内;套管,该套管设置在包括该可扩张远侧末端的该导管的至少一部分上;真空端口,该真空端口联接到该柄部组件并且被构造成联接到真空源,使得可向该导管的管腔施加负压;调节机构,该调节机构联接到该柄部组件并且被构造成使该导管或该套管中的至少一者相对于彼此移动,使得该可扩张远侧末端可在该套管内的第一位置与该套管的远侧的第二位置之间移动。在一些实施方案中,该可扩张远侧末端可被构造成在第一位置中具有未扩张构造并且在第二位置中具有扩张构造。处于该扩张构造的该可扩张远侧末端可具有大于该套管的直径的最大直径。该可扩张远侧末端可被构造成在向该导管的该管腔施加负压时保持处于该扩张构造,使得血栓可被吸入到该可扩张远侧末端中。
在一些实施方案中,该可扩张远侧末端可包括多个区段,该多个区段中的每个区段具有不同的结构。在一些实施方案中,该可扩张远侧末端可由金属管状构件形成,该多个区段中的每个区段具有不同的切割图案。在一些实施方案中,该多个区段中的每个区段可具有不同的强度,使得该多个区段中的更远侧区段具有比该多个区段中的更近侧区段更大的强度。
在一些实施方案中,该可扩张远侧末端可包括弯折部,使得该可扩张远侧末端的远侧开口相对于该导管的纵向轴线成角度。在一些实施方案中,该调节机构可以是第一调节机构,该设备还包括:第二调节机构,该第二调节机构被构造成使该导管旋转,使得该可扩张远侧末端能够旋转以将该可扩张远侧末端的该远侧开口定位在相对于该导管的该纵向轴线的不同侧向位置处。在一些实施方案中,第二调节机构可以是滚轮或旋钮。在一些实施方案中,该调节机构可以是滑块、滚轮或旋钮。
在一些实施方案中,处于该扩张构造的该可扩张远侧末端可具有漏斗形状。在一些实施方案中,处于该扩张构造的该可扩张远侧末端可具有多个阶梯区段,该多个阶梯区段中的每个阶梯区段具有不同的直径,其中更远侧的阶梯区段具有比更近侧的阶梯区段大的直径。
在一些实施方案中,系统可包括如本文实施方案所述的设备和轴组件,该轴组件包括:柔性轴,该柔性轴能够设置在导管的管腔内,该柔性轴包括远侧端部,该远侧端部被构造成在该可扩张远侧末端内定位在该导管的远侧端部的近侧,该柔性轴被构造成旋转使得当向该导管的该管腔施加负压时,该柔性轴的该远侧端部能够围绕该柔性轴的纵向轴线轴向地旋转并且围绕该导管的纵向轴线沿轨道旋转,以引起血栓破裂并且在该导管的该管腔内朝近侧吸入。
在一些实施方案中,该轴组件还可包括:管心针,该管心针能够设置在该柔性轴的管腔内,该管心针包括成形远侧端部,该成形远侧端部具有比该柔性轴的至少一部分大的抗弯刚度,使得该成形远侧端部当被设置在该柔性轴的该管腔内时能够将形状赋予该柔性轴,该轴和该管心针被构造成被旋转,使得该柔性轴的该远侧端部可围绕该柔性轴的该纵向轴线轴向地旋转并且围绕该导管的该纵向轴线沿轨道旋转。在一些实施方案中,驱动系统被构造成使该轴旋转。
在一些实施方案中,方法可包括:在脉管内将抽吸导管的远侧端部导航至包括血栓的部位;使该抽吸导管的该远侧端部扩张;将柔性轴的远侧端部导航通过该抽吸导管的管腔;将该柔性轴的该远侧端部定位在该抽吸导管的该远侧端部的近侧;向该抽吸导管的该管腔施加真空压力,使得血栓被吸入到该抽吸导管的该扩张的远侧端部中;以及使用驱动系统使该柔性轴旋转,以重塑血栓并且在该抽吸导管的该管腔内朝近侧吸入血栓。
在一些实施方案中,使该抽吸导管的该远侧端部扩张可包括使设置在该导管的该远侧端部上的套管或该导管中的至少一者相对于另一者移动以允许该导管的该远侧端部自扩张。在一些实施方案中,该方法可包括将具有该柔性轴的管心针导航通过该抽吸导管的该管腔,该管心针包括能够设置在该柔性轴的管腔内的至少一部分,并且使用该驱动系统使该管心针与该柔性轴一起旋转。
在一些实施方案中,设备可包括:柔性轴,该柔性轴能够设置在抽吸导管的管腔内,该抽吸导管能够设置在血栓附近的脉管内;管心针,该管心针能够设置在该柔性轴的管腔内,该管心针包括成形远侧端部,该成形远侧端部具有比该柔性轴的至少一部分大的抗弯刚度,使得该成形远侧端部当被设置在该柔性轴的该管腔内时能够将形状赋予该柔性轴;和驱动系统,该驱动系统能够联接到该柔性轴和该管心针,该驱动系统被构造成使该柔性轴和该管心针旋转,使得该柔性轴的远侧端部能够重塑血栓,以使得血栓能够在该抽吸导管的该管腔内被朝近侧吸入。
在一些实施方案中,该驱动系统可被构造成独立地使该柔性轴和该管心针旋转,使得该柔性轴可以第一速度旋转并且该管心针可以不同于第一速度的第二速度旋转。
在一些实施方案中,该驱动系统可包括联接到该柔性轴的第一马达和联接到该管心针的第二马达。在一些实施方案中,当该管心针的该成形远侧端部设置在该柔性轴中时,该柔性轴可被构造成响应于该驱动系统对该管心针的旋转而围绕该抽吸导管的纵向轴线沿轨道旋转。在一些实施方案中,该管心针可被构造成围绕该柔性轴的纵向轴线旋转。在一些实施方案中,该柔性轴的该远侧端部可以是封闭的远侧端部,使得该管心针不能朝远侧延伸到该柔性轴的该远侧端部。
在一些实施方案中,该柔性轴的该远侧端部可包括被构造成可滑动地接纳导丝的孔。在一些实施方案中,该管心针还可包括被构造成接纳该导丝的管腔。在一些实施方案中,该管心针能够从该柔性轴的该管腔移除,使得该柔性轴的该管腔能够接纳该导丝。
在一些实施方案中,柄部组件可被构造成容纳该驱动系统。在一些实施方案中,该柄部组件可包括一个或多个密封件,该一个或多个密封件被构造成防止施加在该抽吸导管的该管腔内的真空压力泄漏。在一些实施方案中,该柄部组件可包括一个或多个致动元件,该一个或多个致动元件被构造成由使用者操纵以控制该驱动系统使该柔性轴和该管心针旋转。
在一些实施方案中,方法可包括:在脉管内将抽吸导管的远侧端部导航至包括血栓的部位;将柔性轴的远侧端部和管心针导航通过该抽吸导管的管腔,该管心针包括能够设置在该柔性轴的管腔内的至少一部分;将该柔性轴的该远侧端部定位在该抽吸导管的该远侧端部的近侧;向该抽吸导管的该管腔施加真空压力;以及使用驱动系统使该柔性轴和该管心针旋转,以重塑血栓并且将血栓朝近侧吸入该抽吸导管的该管腔中。
在一些实施方案中,该方法可包括:使该柔性轴和该管心针旋转包括使用该驱动系统的第一驱动机构使该柔性轴旋转,以及使用该驱动系统的第二驱动机构使该管心针旋转。在一些实施方案中,使用第二驱动机构的该管心针的旋转可独立于使用第一驱动机构的该柔性轴的旋转,使得该管心针和该柔性轴可以不同的速度旋转。在一些实施方案中,该方法可包括在使该柔性轴和该管心针旋转之前开始向该抽吸导管的该管腔施加真空压力。在一些实施方案中,该柔性轴的远侧端部和该管心针可在该抽吸导管的该远侧端部已被导航至该部位之后被导航至该部位。
附图说明
图1是根据实施方案的患者脉管系统中的肺栓塞的图。
图2A和图2B是根据实施方案的血栓切除术系统的导管组件的示意图。
图3是根据实施方案的血栓切除术系统的轴组件的示意图。
图4是根据实施方案的血栓切除术系统的导管组件的远侧端部的示意图。
图5是根据实施方案的包括导管和轴组件的血栓切除术系统的横截面侧视图。
图6是根据实施方案的包括导管和轴组件的血栓切除术系统的横截面侧视图。
图7A和图7B是根据实施方案的血栓切除术系统的导管和轴组件的详细侧剖视图。
图8A和图8B是根据实施方案的血栓切除术系统的导管和轴组件的前剖视图。
图9是根据实施方案的血栓切除术系统的导管组件的远侧端部的侧视图。
图10是根据实施方案的血栓切除术系统的导管组件的远侧端部的侧视图。
图11A至图11C是根据实施方案的血栓切除术系统的导管组件的远侧端部的横截面侧视图。
图12A至图12C是根据实施方案的血栓切除术系统的导管组件的远侧端部的横截面侧视图。
图13A和图13B是根据实施方案的血栓切除术系统的导管组件的远侧端部的横截面侧视图。
图14A至图14D是根据实施方案的血栓切除术系统的导管组件的远侧端部的图像。
图15A至图15E是根据实施方案的血栓切除术系统的导管组件的远侧端部的示意图。
图16A和图16B是根据实施方案的通过模拟脉管系统导航的血栓切除术系统的图像。
图17A是根据实施方案的血栓切除术系统的柄部的横截面侧视图。图17B是图17A所描绘的血栓切除术系统的柄部的横截面透视图。图17C和图17D是图17A所描绘的血栓切除术系统的柄部的另外的横截面透视图。
图18A至图18B是根据实施方案的血栓切除术系统的柄部的图像。
图19是根据实施方案的血栓切除术系统的柄部的透视图。
图20A至图20B是根据实施方案的血栓切除术系统的柄部的图像。
图21A至图21D是根据实施方案的血栓切除术系统的导管组件的远侧端部的图像,该远侧端部处于扩张构造。图21E示出了切开并平放的导管组件的远侧端部的视图。
图22A和图22B是根据实施方案的执行血栓切除手术的方法的流程图。
图23A至图23E是根据实施方案的执行血栓切除手术的方法的横截面侧视图。
图24示意性地描绘了根据实施方案的用于确定血栓切除术系统的导管组件的远侧端部的夹紧强度的设置。
具体实施方式
本文描述了用于从受试者的脉管移除物质(例如,血凝块)的系统、装置和方法。本文所述的系统、装置和方法包括具有可扩张末端的抽吸导管和能够设置在该抽吸导管内的轴,该轴被构造成旋转并促进血栓摄取和移除。在一些实施方案中,本文所述的旋转轴可被构造成产生促进血栓朝近侧运动的流体动力。本文所述的系统和装置可被设计成紧凑且灵活的,以增强对急性肺栓塞的导航和操纵。例如,本文所述的血栓切除术装置可包括低轮廓(例如,小于约16French),该低轮廓被构造成导航通过心脏并且具有以短的手术时间有效移除大体积血栓(例如,高达约400ml)的能力。
在一些实施方案中,本文所述的系统、装置和方法可用于移除如图1所示的栓塞(例如,血凝块)。在一些实施方案中,本文所述的系统、装置和方法可用于移除较大身体脉管内的栓塞(例如,血凝块),例如用于治疗肺栓塞。
在一些实施方案中,如本文所述的血栓切除术系统可包括设置在抽吸导管的管腔内的轴。该轴可被构造用于高速旋转,该高速旋转可在该轴的末端处围绕该导管的内圆周产生轴向旋转和轨道运动的组合。在一些实施方案中,轴的末端可设置在抽吸导管的较大区段(例如,可扩张末端)内。在此类实施方案中,轴的末端可被构造成与凝块接合并重塑凝块,从而促进将凝块从身体朝近侧抽出。在一些实施方案中,轴的末端响应于被旋转可产生与由抽吸导管产生的真空相结合的压差,以在导管管腔内朝近侧抽出凝块。旋转轴可形成或呈现大致螺旋形状,该大致螺旋形状被构造成通过物理重塑凝块(例如,压缩、破坏、扭转、拉长)和/或减小沿着导管内径的摩擦(例如,通过从导管内径擦去凝块)来促进凝块移除。螺旋形状可在轴的末端处产生运动的组合,包括围绕抽吸导管的纵向轴线的轨道运动和围绕轴的纵向轴线的旋转运动。轴的轨道运动可减少或防止静摩擦,以及重塑凝块以便能够摄取。轨道运动还可进一步以较低的相对速度在凝块上施加流体动力和直接机械力。这种抽吸导管系统的合适示例描述于2019年4月10日提交的名称为“HYDRODYNAMIC VORTEXASPIRATION CATHETER”的国际申请序列号PCT/US2019/026737和2021年3月1日提交的名称为“SYSTEMS,DEVICES,AND METHODS FOR REMOVING THROMBOEMBOLIC MATERIAL WITHCOAXIAL INDEPENDENT ROTATIONAL ELEMENTS”的美国申请序列号63/155,191中,每个申请的公开内容据此全文以引用方式并入。
本文所述的系统、装置和方法可用于在抽吸导管内以任何期望的速度产生轴的组合的轨道运动和旋转运动。在一些实施方案中,系统、装置和方法可很好地适用于从肺动脉的一个或多个脉管中移除阻塞物质(例如,血凝块)。例如,本文所述的系统和装置使得能够通过经由大直径脉管进行抽吸来移除血栓。例如,肺静脉的直径可显著变化(例如,约4mm至约24mm)并且可突然改变直径。凝块负荷和组成也可能是可变的,并且进入途径可能不是标准化的。
在一些实施方案中,轴围绕其纵向轴线的高速旋转用于引起轴的螺旋形状并且产生轴的轨道运动和旋转运动。但是这种产生轴的轨道运动和旋转运动的方法可能具有某些缺点。例如,轨道运动的产生可取决于轴向旋转的速度、由与阻塞物质(例如,凝块)以及与抽吸导管的内表面的摩擦引起的轴上的扭矩负载、轴的刚度以及其他因素。此外,在实践中,需要相当高的速度来确保轴进行轨道运动,特别是当穿过更曲折的解剖结构时。如此高的速度会增加导管扭转失效和真空密封丧失的风险,以及增加振动、噪音和发热。
因此,在一些实施方案中,血栓切除术系统可包括成形轴,例如,具有弯折、弯曲或其他非线性部分的轴。轴的非线性部分可设置在轴的远侧端部附近或远侧端部处,使得当轴旋转时,非线性部分可促进轴的轨道运动和旋转运动。在一些实施方案中,轴的非线性部分可定位在抽吸导管的扩大的远侧端部内(例如,可扩张末端,诸如漏斗形状末端),使得轴的端部可与捕获在抽吸导管的扩大的远侧端部内的血栓接合并重塑血栓。
另选地,在一些实施方案中,系统可包括抽吸导管、轴,以及设置在轴内和/或轴周围的成形管心针或第二轴。成形管心针可被构造成使轴呈现非线性形状,例如,具有弯折的、弯曲的或其他非线性部分。轴可联接到第一驱动机构,该第一驱动机构控制轴围绕其纵向轴线的旋转运动。管心针(例如,设置在轴内的第二轴)可联接到第二驱动机构,该第二驱动机构控制轴围绕抽吸导管的纵向轴线的轨道运动。另选地,在一些实施方案中,管心针和轴可联接到相同的驱动机构但使用不同的联接元件(例如,设定不同齿轮齿数比的不同齿轮),这允许旋转运动不同于轨道运动。管心针可被成形用于在轴上赋予当管心针旋转时引起轴的轨道运动的形状。在一些实施方案中,该系统可被构造成独立于轴的轴向旋转而产生轴在导管内的轨道运动。例如,可独立于轴向旋转的速度和/或方向来控制轨道运动的速度和/或方向。本文所述的系统、装置和方法可促进在较低的轴向旋转速度下移除凝块,例如,因为轴不需要以高速旋转来引起轨道运动。利用这样的系统、装置和方法,轨道运动也可基本上独立于扭矩负载和摩擦。
在一些实施方案中,如本文所述的管心针可设置在旋转轴的管腔内。管心针可被构造成在轴管腔内旋转以产生轴在导管管腔内的轨道运动。轴可被构造成与管心针旋转同时旋转,以产生轴的组合的轨道运动和旋转运动(例如,沿着轴的远侧部分)。轴的运动可导致轴与吸入导管中的阻塞物质(例如,血凝块)的部分机械地相互作用,以重塑阻塞物质。例如,轴可进行旋转运动和轨道运动(例如,包括类似螺旋状的形状),这可导致被吸入抽吸导管的管腔中的阻塞物质与导管的内壁分离,并且防止阻塞物质与导管之间的静摩擦的累积。在管心针驱动轴的轨道运动的情况下,可降低轴的轴向旋转速度。这可使得能够使用不太复杂的驱动系统,并增加系统的可靠性。
在一些实施方案中,抽吸导管、轴和/或管心针能够沿系统的纵向轴线相对于彼此移动(例如,能够平移)。在一些实施方案中,一个或多个锁定机构(例如,止动件、夹具等)可被构造成限制轴或管心针中的一者或多者相对于导管的平移。在一些实施方案中,轴和/或管心针可具有固定的或预定的长度,使得轴和/或管心针可插入到抽吸导管中直到预定深度(例如,相对于抽吸导管推进到预定位置)。
在一些实施方案中,抽吸导管可包括远侧末端,该远侧末端被构造成从其中远侧末端具有第一直径的第一构造(例如,回缩或压缩构造)转变为其中远侧末端具有大于第一直径的第二直径的第二构造(例如,扩张构造)。在此类实施方案中,抽吸导管的较大扩张端部可被构造成将脉管内的凝块或血栓的至少一部分吸入到抽吸导管的末端中。然后,设置在抽吸导管内的轴可用于与凝块或血栓接合并将其重塑,以促进凝块或血栓朝近侧运动。此类实施方案可特别适用于肺栓塞应用,其涉及较大直径的脉管,并因此移除较大的凝块和血栓。抽吸导管的较大远侧端部可被构造成捕获较大的凝块和血栓,而抽吸导管内的旋转轴可被构造成重塑凝块和血栓,使得它们可经由抽吸导管的管腔被吸出。
在一些实施方案中,抽吸导管可包括弯折的、弯曲的或赋予抽吸导管的末端一定角度的其他非线性部分。例如,抽吸导管可包括邻近或靠近抽吸导管的较大远侧端部(例如,可扩张远侧末端,诸如漏斗形状末端)设置的弯曲部,并且曲率量可指示抽吸导管的远侧端部朝向的方向。抽吸导管的这种弯曲或其他非线性可促进抽吸导管的导航和/或凝块的寻找。在一些实施方案中,抽吸导管的弯曲或非线性的程度可使用外部套管来控制。外部套管可具有比抽吸导管更大的强度,并且当放置在抽吸导管上时,可使得抽吸导管是线性的或基本上线性的。可抽出套管以逐渐暴露抽吸导管的弯曲或非线性部分,从而使得导管能够呈现不同程度的弯曲。在这种情况下,出于导航和/或寻找凝块的目的,导管可被构造成具有可变的弯曲末端。在一些实施方案中,具有弯曲或非线性部分的抽吸导管可被构造成围绕其纵向轴线旋转,以将抽吸导管的远侧开口朝向脉管的不同侧引导,例如,便于捕获较大凝块的不同部分。
下面参考附图描述了血栓切除术系统的进一步细节,包括具有较大直径末端和旋转轴的抽吸导管。
I.系统
本文所述的系统和装置可被构造成从脉管系统(包括例如肺动脉)移除阻塞物质。本文所述的系统和装置可包括导管组件和轴组件,如图2A、图2B和图3所描绘。图2A是血栓切除术系统或抽吸导管系统的导管组件100的示意性框图。导管组件100可包括可设置在体腔或管腔(例如,肺动脉)中的远侧端部。在一些实施方案中,导管组件100可包括导管114(例如,抽吸导管)和套管或护套118。导管114和套管118可在近侧端部处联接到柄部组件160,该柄部组件包括一个或多个导管调节机构162(也称为第一调节机构),该一个或多个导管调节机构被构造成使套管118相对于导管114平移(或反之亦然)。导管调节机构162可被构造成平移导管组件100的一个或多个元件,例如,导管114、套管118和/或导丝(未示出)。在一些实施方案中,导管调节机构162可被构造成使导管组件100在一个或多个脉管管腔内推进和回缩。在一些实施方案中,导管调节机构162可包括被构造成使套管118相对于导管114平移的部件(例如,滚轮、旋钮和/或滑块),使得导管114的远侧端部可在套管118的远侧暴露并且被构造成在体腔内扩张。在一些实施方案中,导管调节机构162可被构造成逐渐地抽出套管118,例如,以实现导管114的远侧端部的可变曲率和/或扩张。在一些实施方案中,导管调节机构162可被构造成使导管114和/或套管118旋转,例如,用于操纵和/或寻找凝块(例如,扫掠身体脉管以使导管114的远侧开口沿凝块或其一部分的方向取向)。在一些实施方案中,导管调节机构162可包括一个或多个致动器(例如,滚轮、旋钮和/或滑块),该一个或多个致动器可被构造成操纵导管114的远侧部分(例如,通过回缩套管118以调节导管114的曲率和/或旋转导管114)。这可用于沿着大直径脉管的长度和/或圆周引导导管114的弯曲端部,如关于图14C和图15A至图15E更详细描述的。
在一些实施方案中,导管114的远侧端部(例如,可扩张末端219)可具有比导管114的其他部分更大的直径。例如,导管114的远侧端部可以是可扩张的并且一旦延伸出套管118(例如,相对于套管118平移)就可从套管118内的第一直径(例如,第一构造、回缩构造)转变为第二直径(例如,第二构造、扩张构造)。可扩张末端可使用更容易导航的导管来促进大的凝块负荷的摄取。在一些实施方案中,导管114的远侧端部可具有漏斗形状结构,诸如在图4至图6中进一步详细描述的。在一些实施方案中,导管114的远侧端部可具有处于扩张构造的无创伤末端。例如,导管114的远侧端部可具有圆形或圆柱形的末端,或者具有柔软结构(例如,易弯曲结构),该柔软结构被设计成当导管114被定位在患者的体腔内时减小受伤的风险。
在一些实施方案中,柄部组件160可联接到或包括用于将柄部组件160联接到轴组件102的连接器164,如关于图2B更详细地描述的。在一些实施方案中,连接器164可与导管组件100的纵向轴线成一直线,并且在一些实施方案中,连接器164可远离导管组件100的纵向轴线成角度。在一些实施方案中,柄部组件160可联接到或包括真空端口120,该真空端口被构造成联接到真空源VS。真空源VS可被构造成在导管114的管腔内产生负压(例如,抽吸)。例如,来自血栓部位TS的血栓可通过由真空源VS产生的抽吸被吸入到导管114的远侧开口中。柄部组件160可联接到抽吸导管114的近侧端部。
如上所述,在一些实施方案中,导管114可以是抽吸导管。对于较大的抽吸导管,监测和限制例如由于从体腔(例如,脉管)内抽吸血液和/或凝块而导致的通过导管114的失血可能是重要的。例如,将失血限制到例如250ml或更少可能是重要的。在一些实施方案中,柄部组件160可任选地包括真空断续器或阀163,该真空断续器或阀被构造成关闭或降低通过导管114的真空或抽吸。例如,真空断续器163可被构造成闭合以关闭真空,使得不再通过导管114抽出血液和/或凝块。在一些实施方案中,真空断续器163可被手动控制,例如包括开关、按钮或被配置为由使用者手动控制的其他致动器。使用者可致动开关、按钮等以打开真空,并且可释放真空以降低或关闭导管114内的真空。使用者还可使用开关、按钮等来产生脉冲抽吸和/或计量流量。在一些实施方案中,真空断续器163可被电子地和/或机械地控制,使得例如当血液流速高于预定阈值时,真空断续器163可自动地关闭(或降低)导管114内的真空。在一些实施方案中,真空断续器163可被构造成关闭和/或切断真空,而在其他实施方案中,真空断续器163可被配制为调节真空压力的量(例如,在一个或多个值之间)。
在一些实施方案中,真空断续器163可被构造成控制轴组件102的驱动系统132的激活,例如控制轴112的激活(例如,控制何时激活轴112的旋转)。例如,真空断续器163可被构造成与轴组件102的控制器交接,并且当真空或抽吸已被激活时向控制器指示(例如,通过向控制器发送信号)。响应于接收到来自真空断续器163的指示,控制器可被构造成使驱动系统132激活轴112的旋转。另选地,真空断续器163可被构造成直接控制轴组件102的驱动系统132的激活,例如通过将电源联接到驱动系统132(例如,驱动系统132的马达)。例如,真空断续器163可被构造成(1)响应于第一致动或被致动到第一位置而激活真空压力,以及(2)响应于第二致动或被致动到第二位置而激活驱动系统132(例如,通过将驱动系统132联接到电源)。在真空断续器163是按钮的情况下,该按钮可被构造成(1)响应于被按压第一量而激活真空压力,并且(2)响应于被按压大于第一量的第二量而激活驱动系统132。参考图19描述了此类实施方案的进一步细节。
在一些实施方案中,柄部组件160可任选地包括单独的致动元件161,该致动元件被构造成可释放地联接到轴组件102的驱动单元140,如关于图2B更详细地描述的。致动元件161可被构造成将电源与驱动单元140可逆地联接和断开联接,例如以控制轴112和/或管心针116的运动的激活。在一些实施方案中,柄部组件160可包括用于使抽吸导管114独立地旋转和平移的一组激活元件。在一些实施方案中,真空压力可在操作者与激活元件(例如,真空断续器163或单独的激活元件161)接合时施加,并且在激活元件已被释放时停止。
套管118和导管114可被配置用于通过患者的脉管系统导航到患者体腔内的目标区域,例如患者的肺动脉。套管118和导管114可同心地布置,其中导管114的内部管腔可沿着导丝(描绘)推进。在使用中,导丝可定位在患者脉管系统内的目标脉管中,并且套管118和导管114可在导丝上推进并进入目标脉管中。
在一些实施方案中,柄部组件160可任选地包括端口122,包括例如流体端口。流体端口可用于冲洗抽吸管腔和/或将一种或多种物质(例如,用于打碎凝块或血栓的一种或多种药剂)递送到体腔中。在一些实施方案中,端口122可包括用于接纳导丝的端口,使得导管114和套管118可沿着导丝推进到体腔内的目标位置。
图2B是血栓切除术系统的轴组件102的示意性框图,该轴组件包括轴112和设置在轴112的管腔内的可选的管心针116。轴112和管心针116的近侧端部可联接到包括驱动系统132和一个或多个可选的第二调节机构134的驱动单元140。驱动系统132可被构造成使轴112和/或管心针116旋转,使得当向导管114的管腔施加负压时,柔性轴的远侧端部可轴向地和/或围绕导管114的纵向轴线旋转,例如以重塑和/或破坏血栓并且使血栓在导管114的管腔内被朝近侧吸入。轴组件102可包括轴调节机构134(也被称为第二调节机构),该轴调节机构被构造成平移轴112和/或管心针116,例如用于微调轴112和/或管心针116相对于导管114的位置。
驱动系统132可被构造成使轴112和/或管心针116轴向地旋转,例如,以产生轴112的轴向运动和轨道运动,如本文更详细描述的。在一些实施方案中,驱动系统132可包括驱动轴112和/或管心针116运动的单个马达。在此类实施方案中,具有不同齿轮齿数比的一个或多个齿轮可用于以不同速度驱动轴112和/或管心针116。在一些实施方案中,驱动系统132可包括两个驱动马达,这两个驱动马达被构造成独立地驱动轴112和/或管心针116的移动(例如,平移和/或旋转)。在一些实施方案中,轴组件102可不包括管心针116,并且在这种情况下,驱动系统132可包括被构造成使轴112旋转的单个马达。
在一些实施方案中,驱动单元140可任选地联接到一个或多个端口152。例如,轴组件102的端口152可用于接纳导丝,例如,使得导管组件100和轴组件102可沿着导丝推进。
在一些实施方案中,导管组件100和轴组件102能够可释放地彼此联接。例如,驱动单元140可联接到柄部组件160的端口或连接器(例如,联接到连接器164)。在这种构造中,当驱动单元140联接到端口或连接器时,轴112可设置在导管114的管腔内。
在使用中,可首先将导管114放置在体腔内的目标位置处,并且可将轴112插入穿过导管114的内部管腔(例如,抽吸管腔)直到轴112的远侧端部处于相对于导管114的远侧端部的预设位置处。在一些实施方案中,一个或多个调节机构(例如,调节机构134、162)可被致动以调节轴112和/或导管114(或系统的其他部件,例如管心针116和/或套管118)的相对位置。另选地,在一些实施方案中,轴112可具有预设长度,该预设长度在被插入到导管114的管腔中并推进到轴组件102的驱动单元140联接到导管组件100的柄部组件160的点之后,相对于导管114的远侧端部处于预设位置(或在预设位置范围内)。
在一些实施方案中,导管114、轴112和/或管心针116中的一者或多者可在结构上和/或功能上类似于国际申请序列号PCT/US2019/026737和美国申请序列号63/155,191(这些申请以引用方式并入上文)中所描述的那些。如本文更详细描述的,轴112可被构造成在轴组件102联接到导管组件100时在导管114的管腔内轴向地且沿轨道旋转。
在一些实施方案中,导管114可用作抽吸导管。可向导管114的管腔施加负压(例如,经由真空源VS),并且轴112和可选的管心针116可在导管114内轴向地且沿轨道旋转,以重塑血栓并将其从体腔内移除。在一些实施方案中,导管组件100和轴组件102可包括一个或多个密封件和/或阀(例如,机械密封件或阀),该一个或多个密封件和/或阀被构造成促进该系统的不同部分的密封,以用于维持导管114的管腔内的负压和/或防止流体泄漏。
在一些实施方案中,柄部组件160和驱动单元140中的一者或多者可包括机载电源(例如,电池),用于驱动套管118、导管114、轴112和/或管心针116的运动(例如,平移、旋转)。在一些实施方案中,柄部组件160和/或驱动单元140可联接到外部电源,用于驱动套管118、导管114、轴112和/或管心针116的运动。在一些实施方案中,柄部组件160可不包括或联接到电源,并且导管114、套管118、轴112和/或管心针116的运动可由使用者例如使用一个或多个调节机构162和/或134手动致动。
可选的管心针116可被构造成在轴管腔内轴向地旋转,以在轴112上赋予轨道运动。管心针116可以是柔性的,同时还具有足够的抗扭刚度以允许轴向旋转。在一些实施方案中,管心针116可包括诸如预定抗扭刚度(例如,足够高以承受其旋转速度,例如,约30,000RPM或更小)、最小弯折半径(例如,约4英寸或约10cm弯折半径或更小)以及足够柔性(例如,足够高以使得能够导航通过脆弱而曲折的脉管系统)的特征。例如,管心针116可以是足够柔性的以通过轴管腔平移到轴的预定部分或目标部位,以及曲折路径(例如,通过脉管系统)。在一些实施方案中,管心针可由例如镍钛诺构成,其可被热定形以形成预定形状。管心针116可被构造成具有非线性形状,使得当管心针116被插入轴112中时,管心针16可使轴112呈现非线性形状。因此,管心针116可具有大于轴112的强度。
在一些实施方案中,轴112可被构造成具有弯折的、弯曲的或其他非线性部分。轴112可被预成形以具有其非线性形状。例如,轴112可在其远侧端部附近具有弯曲部分,使得轴112的远侧端部远离轴112的线性近侧部分的纵向轴线成角度或弯曲。这种弯曲或非线性轴的进一步细节参考图5至图6进行描述。对于非线性轴,可不需要管心针(例如,管心针116)。因此,本文所述的血栓切除术系统可包括具有旋转轴(例如,轴112)而没有管心针(例如,管心针116)的抽吸导管(例如,导管114)。在此类实施方案中,轴的非线性轴可赋予或引起轴的轨道或离轴运动。
图3是示出血栓切除术系统的导管组件210的远侧端部和轴组件211的更详细视图的示意性框图。导管组件210可包括限定导管管腔215的导管214和限定套管管腔的套管218。导管214可以能够滑动的方式被设置在套管管腔内。轴组件211可包括以能够滑动的方式被设置在导管管腔215内的轴212。导管组件210和轴组件211可包括在结构上和/或功能上分别类似于导管组件100和轴组件102的部件,如上参考图2A和图2B所述。在一些实施方案中,导管214、套管218、轴212、管心针216和/或驱动系统232可在结构上和/或功能上分别类似于关于图2A和图2B描述的导管114、套管118、轴112、管心针116和/或驱动系统132。在一些实施方案中,轴212可限定轴管腔213。可选地,管心针216能够设置在轴管腔213内。在一些实施方案中,管心针216可以是第二轴(例如,内轴)并且轴212可以是第一轴。在一些实施方案中,管心针216可相对于轴212是可移动的(例如,可平移的)。在一些实施方案中,管心针216和轴212可相对于导管214是可移动的(例如,可平移的)。
在一些实施方案中,导管214的远侧端部可包括可扩张末端219,该可扩张末端一旦延伸出套管218的管腔就可扩张。当设置在套管218内时,可扩张末端219可被约束成较小轮廓的构造(例如,回缩构造),但当套管218相对于导管214回缩(或导管214相对于套管218推进)时,可扩张末端219可转变为其扩张构造。可扩张末端219可具有无创伤末端。在一些实施方案中,可扩张末端219包括例如由金属材料形成的框架或支撑结构。在一些实施方案中,可扩张末端219的外表面和/或内表面可包括膜或柔性盖,例如覆盖可扩张末端219的内部框架的一个或多个部分。例如,膜可具有柔软结构(例如,易弯曲结构),该柔软结构被设计成当导管214被定位在患者的体腔内时减小受伤的风险。此外,膜或柔性盖可被构造成随导管214的可扩张末端219改变形状(例如,在回缩构造与扩张构造之间)。
在一些实施方案中,驱动系统232(例如,在功能上和/或结构上类似于驱动系统132)可机械地和/或电气地联接到轴212并且可选地联接到管心针216。驱动系统232可被构造成驱动(例如,轴向地旋转)轴212和管心针216中的一者或多者。在一些实施方案中,驱动系统232可包括联接到轴212的第一驱动机构和联接到管心针216的第二驱动机构,并且每个驱动机构可被构造成分别独立地使轴212和管心针216旋转。在一些实施方案中,单个驱动机构可用于驱动轴212和管心针216两者,但不同的联接机构(例如,齿轮、凸轮等)可用于在轴212和管心针216和/或套管218中引起不同的旋转速度和/或方向。
在一些实施方案中,轴212可以第一速度(例如,每分钟转数(RPM))沿第一方向(例如,顺时针、逆时针)旋转,而管心针216可以第二速度沿第二方向或沿相同方向旋转。轴212可如参考图5至图7B和图14C至图14D进一步描述的那样成形。在一些实施方案中,轴212可具有预设的非线性形状,例如,诸如弯折部或弯曲部。轴212的旋转可引起轴212的远侧非线性部分(例如,弯折或弯曲部分)以围绕轴212的近侧线性部分的纵向轴线沿轨道移动。另选地,轴212通常可为线性的,但当成形的管心针216(例如,具有弯折部或弯曲部的管心针216)设置在轴212的管腔内时可呈现非线性形状。在后一种情况下,管心针216可被构造成根据轴212和管心针216的相对定位在轴212上赋予预定形状。例如,由于管心针216赋予轴212的形状,管心针216的旋转可引起轴212中的轨道运动。从脉管管腔(例如,患者脉管)和管腔215内抽吸和移除血栓可至少取决于轴212的轨道运动和旋转运动两者的速度和方向。在一些实施方案中,轴212可以低于约30,000RPM、或低于约20,000RPM、或低于约10,000RPM的速度旋转。在一些实施方案中,管心针216可以低于约30,000RPM、或低于约20,000RPM、或低于约10,000RPM的速度旋转。在具有管心针216的实施方案中,轴212可以大于管心针216的速度旋转。例如,轴212可以约10,000RPM至约20,000RPM的速度旋转,而管心针216可以约10,000RPM或更小的速度旋转。在一些实施方案中,轴212可以管心针216的速度的两倍或更高的速度旋转。在使用中,具有非线性形状的轴212的远侧端部可被构造成在可扩张末端219扩张时在可扩张末端219内旋转以接合血栓的捕获在可扩张末端219内的部分并重塑该部分(例如,被抽吸或吸入可扩张末端219内)。
轴212的运动是引起的轨道运动和轴向旋转的组合。在一些实施方案中,轴212的轨道运动特征可取决于管心针216的形状和/或管心针216相对于轴212的定位,如在美国申请序列号63/155,191中更详细地描述的,该申请以引用方式并入上文。
在一些实施方案中,导管组件210可朝向血栓部位(未示出)推进到脉管管腔中。例如,导管214的远侧端部可设置为靠近血栓部位。一旦定位,套管218可被抽出并且可扩张末端219可在脉管管腔内扩张(或者导管214可被推出套管218并且可扩张末端219可在脉管管腔内扩张)。可扩张末端219可被构造成从其在套管218内的压缩构造转变为其在套管218外的扩张构造。当可扩张末端219从压缩构造转变为扩张构造时,管腔215在可扩张末端219处的直径可增大。管腔215的这种增大的直径可有利于捕获和移除血栓,如下文进一步所述。
如图3所示,轴212和/或管心针216的远侧端部可定位在导管214的远侧端部的近侧,例如在可扩张末端219内。如上所述,处于其扩张状态的导管214(例如,其中可扩张末端219处于扩张构造)可在其远侧端部处具有较大直径的管腔,这允许在与轴212和管心针216中的一者或多者机械相互作用之前将血栓吸入到导管管腔215中。可扩张末端219的较大直径的管腔可允许血栓在没有或具有减小的压紧或压缩的情况下被吸入到管腔中,这可例如允许血栓在轴212和/或管心针216在可扩张末端219内旋转时更容易地被轴212和/或管心针216破坏或重塑。例如,当施加真空压力时,末端直径的两倍增加(例如,从12F到24F)对应于凝块接合力的约四倍增加。可扩张末端还可增加摄取的深度并且促进凝块朝向设置在导管管腔内的轴212加速,使得旋转轴212不需要延伸到导管的远侧并且暴露在体腔内。
附加地或另选地,轴212和管心针216中的一者或多者可相对于导管214的远侧端部对准或前进至导管214的远侧端部的远侧。附加地或另选地,管心针216可与导管214的远侧端部对准,或设置在轴212的远侧端部的近侧或远侧。在操作中,轴212和/或管心针216的远侧端部可设置在导管214的远侧,同时将导管214和/或轴212导航到血栓部位。对于血栓切除术,轴212的远侧端部可定位在导管214的远侧端部的近侧。在一些实施方案中,管心针216的远侧端部可定位在轴212的远侧端部的近侧,而在其他实施方案中,管心针216的远侧端部可定位在轴212的远侧端部处和/或轴212的远侧端部的远侧但在导管214的远侧端部的近侧。定位在导管214的管腔215内的轴212和/或管心针216然后可旋转,例如以引起轴212的旋转和轨道运动,同时施加负压(例如,经由真空源VS),以在管腔215内朝近侧重塑、破坏和/或吸入血栓。例如,轴212和/或管心针216的远侧端部可被构造成在可扩张末端219处于扩张构造时在可扩张末端219的近侧端部的约1cm内旋转,以接合和重塑设置在可扩张末端219内的血栓的部分。
轴212可在结构上和/或功能上类似于国际申请序列号PCT/US2019/026737和美国申请序列号63/155,191(这些申请以引用方式并入上文)中所描述的轴。例如,轴212可由具有不同直径、卷绕组合和/或编织组合的多个段组成。在一些实施方案中,轴212可由一层或多层线圈、线或编织物形成。例如,轴212可以是双层轴,其中每层由盘绕扁平或圆的线构造成。在一些实施方案中,每一层的线可在不同方向上卷绕。另选地,轴可由具有或不具有狭槽或切口的实心管形成。轴212可具有不同的区段或部分,它们具有不同的扭转强度和/或柔性。例如,轴212可在近侧端部处具有较大的尺寸以获得较大的扭转强度(例如,外径为约0.022英寸至约0.065英寸,内径为约0.012英寸至约0.046英寸,并且抗弯刚度为约50Nmm2至约5000Nmm2),并且在远侧端部处或附近具有较小的尺寸(例如,外径为约0.020英寸至约0.055英寸,内径为约0.012英寸至约0.046英寸,并且抗弯刚度为约5Nmm2至约500Nmm2)。在一些实施方案中,轴212可具有至少三个区段,每个区段具有不同的直径和/或扭转强度,其中扭转强度在更远侧区段中减小。例如,轴212可具有最靠近近侧端部的第一区段、最靠近远侧端部的第二区段以及第一区段与第二区段之间的第三区段,第一区段具有第一刚度程度,第二区段具有小于第一刚度程度的第二刚度程度,第三区段具有在第一刚度程度与第二刚度程度之间的第三刚度程度。在一些实施方案中,轴212可具有从近侧端部向远侧端部逐渐减小的刚度,例如,由于直径减小,卷绕线的节距和/或尺寸改变等。在一些实施方案中,轴212可具有弯折、弯曲或其他非线性部分,使得轴212的远侧端部相对于轴212的纵向轴线或朝向导管214的壁成角度。在这种情况下,轴212的旋转可使得轴212的远侧端部沿轨道移动。
在一些实施方案中,可选的管心针216可以是例如设置在轴212内的第二轴。管心针216可在结构上和/或功能上类似于美国申请序列号63/155,191(该申请以引用方式并入上文)中所描述的轴。在一些实施方案中,管心针216可包括例如用于接收导丝的内部管腔。在一些实施方案中,管心针216可以是实心柔性杆。在一些实施方案中,管心针216可由一层或多层线圈、线或编织物形成。例如,管心针212可以是双层轴,其中每层由扁平或圆的卷绕线构造成。在一些实施方案中,每一层的线可在不同方向上卷绕。在一些实施方案中,管心针216可以是具有或不具有狭槽或切口的海波管。在一些实施方案中,管心针216可包括多个区段,每个区段具有不同的尺寸和/或刚度。如上所述,管心针216可包括具有成形几何形状的远侧部分。例如,管心针216可包括靠近管心针216的远侧端部的弯折部,这使得管心针216的远侧端部朝向导管214的侧壁或内表面引导。在一些实施方案中,管心针216可被成形为多个弯曲部或连续复杂的形状,诸如螺旋。
可选的管心针216(或管心针216的一部分)可具有大于轴212的至少一部分的抗弯刚度的抗弯刚度,使得管心针216的成形远侧端部当设置在轴212的管腔内时可将形状赋予轴212,轴212和管心针216被构造成旋转使得轴212的远侧端部可围绕轴212的纵向轴线轴向地旋转并且围绕导管114的纵向轴线沿轨道旋转。
在一些实施方案中,抗弯刚度可为约2Nmm2至约800Nmm2。当管心针216被插入轴212中时,管心针216通过具有更大的刚度可将其形状赋予轴212。因此,当管心针216设置在轴212内时,轴212和管心针216呈现管心针216的几何形状。因此,通过将管心针216设计成在沿着管心针216的长度的各种部分处具有特定几何形状,管心针216可引起轴212具有各种形状并且当轴212和/或管心针216旋转时呈现特定运动。在一些实施方案中,管心针216可用于控制轴212的轨道运动,例如通过定制管心针216以具有特定形状、通过将管心针216定位在相对于轴212的不同位置处以及/或者通过以不同旋转速度旋转管心针216。例如,当管心针216设置在轴212内并且以预定速度旋转时,管心针216可使得轴212以该预定速度或基于该预定速度进行轨道运动。又如,当轴212在导管管腔215内移动时,管心针216通过在其远侧端部处具有特定形状(例如,弯折部)而可使得轴212具有相同或基本类似的形状。
图4是提供导管组件310的远侧端部和血栓切除术系统的详细视图的示意性框图。导管组件310可包括限定导管管腔315的导管314。导管组件310可包括在结构上和/或功能上分别类似于导管组件100、210的部件,如上参考图2A和图3所述。在一些实施方案中,导管314、真空断续器363和/或真空源VS可分别类似于图2A的导管114、214、真空断续器163和/或真空源VS,并且为了简洁起见,不重复这些部件的某些细节。在一些实施方案中,导管314可限定导管管腔315。轴和/或管心针(未示出)可能够设置在导管管腔315内,如上参考图3中的导管214和轴212所述。例如,柔性轴(例如,轴112、212)可具有能够设置在抽吸导管314的可扩张末端319内的远侧端部。可扩张末端319可包括框架(例如,金属框架)和可选地覆盖该框架的柔性盖320。
在一些实施方案中,导管314可包括线性区段317、弯曲区段318和可扩张远侧末端319。线性区段317可包括从导管314的近侧端部延伸的细长主体,并且可以是大致线性的(例如,不具有任何预成形的弯折部、弯曲部或其他非线性形状)。当导管314穿过脉管系统时,线性区段317可以是足够柔性的,以符合脉管的形状(例如,弯曲部、弯折部)。
导管314的弯曲远侧部分可促进导管314的远侧端部相对于血栓部位和/或体腔的改善定位。弯曲区段318可联接到线性区段317的远侧端部和可扩张末端319的近侧端部。管腔315可被限定为连续地穿过线性区段317、弯曲区段318和可扩张末端319中的每一者。弯曲区段318可包括预设弯曲部或其他非线性形状,使得弯曲区段318使导管314的远侧端部(例如,可扩张末端319)从导管314的线性区段317的纵向轴线偏移。在一些实施方案中,弯曲区段318可由记忆设定金属或金属合金形成或包括记忆设定金属或金属合金。当定位在套管(例如,套管218)内时,弯曲区段318可被约束成更直或更线性的形状,但当从该套管延伸(例如,从该套管朝远侧延伸)时,弯曲区段318可被构造成从其受约束的线性构造转变为其预设的弯曲构造。弯曲区段318可被构造成将导管的可扩张末端319设定为相对于线性区段317的纵向轴线成预定角度。在一些实施方案中,弯曲区段318可将可扩张末端319设定为相对于线性区段317成约10度至约90度(包括其间的所有子范围和值)的角度。在一些实施方案中,根据弯曲区段318延伸出套管的距离,弯曲区段318可被构造成将可扩张末端319设定为相对于线性区段317的纵向轴线成不同角度。这样,弯曲区段318与套管一起可被构造成提供导管314的远侧端部的可变弯折或弯曲。另选地,在一些实施方案中,弯曲区段318可联接到拉线或其他元件以调节其弯曲或弯折程度。弯曲区段318可用作可扩张末端319的基座或套环。弯曲区段318可具有足以防止在负压(例如,由真空源产生)下塌缩的环向强度,并且具有足以防止当轴(例如,轴212)在导管管腔315内旋转时被该轴损坏的强度。
至少部分地从套管的远侧端部延伸的弯曲区段318可被构造成具有约10mm至约40mm的弯曲半径。线性区段或细长主体317可联接到致动器,该致动器被配置为选择性地控制弯曲区段318从该套管的远侧端部的延伸程度例如以改变记忆设定弯曲区段318的弯曲程度和可扩张末端319在脉管(例如,身体脉管)内的位置。在弯曲区段318延伸的情况下,线性区段317可在套管管腔内旋转以改变可扩张末端319在脉管内的位置。在一些实施方案中,套管还可具有与导管314的弯曲区段318相互配合的弯曲区段,以提供对可扩张末端319的定位的附加控制。例如,线性区段316可被构造成在套管管腔内旋转以改变弯曲区段318相对于套管的弯曲区段的相对取向(例如,改变弯曲区段318相对于套管的弯曲区段的弯曲方向的弯曲方向),使得每个弯曲区段可在相同或不同的方向上弯曲以分别增强或减小抽吸导管314的总弯曲半径。这样,在一些实施方案中,导管314的弯曲区段318与套管的弯曲区段之间的相互作用可允许导管的远侧部分(例如,导管的可扩张末端319)与导管的近侧部分(例如,线性区段317)平行和/或对准,或者相对于导管的近侧部分成角度。另选地,在一些实施方案中,导管314可不包括弯曲区段,而是可与具有弯曲区段的套管一起使用,该套管控制导管314的远侧端部的成角度或弯曲。
在一些实施方案中,一个或多个孔321可设置在导管314上。孔319可设置在可扩张末端319的近侧部分附近或其上,例如在弯曲区段318上或在可扩张末端319的近侧端部处。例如,可扩张末端319可由包括多个孔的金属框架形成。金属框架可沿着其长度的大部分被膜覆盖,但包括一组孔的一行或多行金属框架可不被覆盖,使得那些孔用作孔321。另选地或除此之外,可扩张末端319的近侧的弯曲区段318和/或可扩张末端319的近侧部分可限定围绕相应弯曲区段318和可扩张末端319的圆周间隔开的一组孔321。孔319可被构造成增加可用于与血栓混合的流体,以改善血栓朝近侧通过管腔315从可扩张末端319的相对较大内径进入线性区段317的管腔315的相对较小内径的流动。特别地,当大血栓被捕获在可扩张末端319内时,该血栓可能会滞留并减少或切断通过管腔315的血液流动。具有设置在弯曲区段318内的一个或多个孔321和/或具有部分摄取的血栓的可扩张末端319可允许血液仍然行进到管腔315中,从而与血栓混合并且促进血栓朝近侧移动。在一些实施方案中,该组孔321中的每个孔可具有约0.3mm至约1mm(包括其间的所有子范围和值)的直径。
可扩张末端319可被构造成将凝块或血栓从脉管管腔吸入到导管314中,使得轴(例如,轴212)可接合和重塑凝块以从脉管管腔移除凝块。可扩张末端319可限定管腔315的较大直径部分(例如,限定管腔315的具有比管腔315的更近侧部分(诸如,例如由线性区段317限定的管腔315的部分)更大直径的部分)。管腔315的较大直径部分可使得血栓能够被吸入到导管314中而没有显著的压紧或压缩,这可例如促进轴组件更容易地破坏或重塑血栓。在一些实施方案中,联接到弯曲区段318的可扩张末端319可在未扩张或回缩构造(例如,当设置在套管内时)与扩张构造(例如,当设置在套管外部时)之间转变。
在一些实施方案中,处于扩张构造的可扩张末端319可具有大致漏斗形状轮廓,其直径从可扩张末端319的近侧端部向可扩张末端319的远侧端部逐渐增加。在一些实施方案中,可扩张末端319可包括第一区段P1、第二区段P2和第三区段P3,其中每个区段P1、P2、P3具有不同的结构和/或材料特性。例如,可扩张末端319的每个区段P1-P3可具有不同的切割图案。每个区段P1-P3可具有不同的强度,使得更远侧区段具有比更近侧区段更大的强度。可扩张末端319的远侧端部(例如,区段P3的远侧端部)处的切割图案可被选择为无创伤设计,同时承受轴旋转、负抽吸和管腔塌缩。虽然描述了三个区段P1、P2、P3,但应当理解,如本公开中所述的可扩张末端可包括任何数量的具有不同的结构和/或材料特性的区段。
在一些实施方案中,区段P1、P2、P3可包括金属框架,其中金属框架的每个区段P1、P2、P3具有不同的机械结构。例如,金属框架的区段P1可包括具有第一组几何参数(例如,尺寸、形状、取向等)的孔或开口,金属框架的区段P2可包括具有第二组几何参数的孔或开口,并且金属框架的区段P3可包括具有第三组几何参数的孔或开口。第一组几何参数、第二组几何参数和第三组几何参数中的每一者可以是不同的。在一个实施方案中,区段P1的孔可具有第一纵向长度,区段P2的孔可具有比第一纵向长度更大的第二纵向长度,并且区段P3的孔可具有比第一纵向长度和第二纵向长度更大的第三纵向长度。在相同或其他实施方案中,区段P1、P2和P3的孔可具有不同的宽度、形状等。
在一些实施方案中,如相对于图14A至图14D更详细描述的,可扩张末端319可由沿着末端319的纵向轴线具有不同的图案(例如,切割图案、激光切割图案)的多个孔形成。例如,每个区段P1、P2和P3可具有不同的孔图案,该不同的孔图案被构造成在通过管腔315施加的负抽吸作用下维持其扩张形状。
如图4所描绘的,可扩张末端319内的管腔315的直径可朝向导管314的远侧端部增加,使得例如第三区段P3的管腔直径大于第二区段P2的管腔直径,并且第二区段P2的管腔直径大于第一区段P1的管腔直径。在一些实施方案中,管腔直径从第一区段P1到第二区段P2到第三区段P3的转变可以是逐渐的。附加地或另选地,处于扩张构造的可扩张末端319可具有一个或多个阶梯区段,该多个阶梯区段中的每个阶梯区段具有不同的直径,其中更远侧的阶梯区段具有比更近侧的阶梯区段更大的直径。在一些实施方案中,可扩张末端319处的导管管腔315的最大直径可以是可扩张末端319的近侧的导管管腔315的直径(例如,线性区段317、弯曲区段318)的约1.5倍至约5倍,包括其间的所有子范围和值。处于扩张构造的可扩张末端319可具有大于套管(例如,套管218)的直径的最大直径,该套管用于在将可扩张末端319递送至脉管管腔内的目标部位时将可扩张末端319约束至较小直径。
在一些实施方案中,真空源VS可流体地和/或机械地联接到真空断续器363和导管管腔315,并且被配置为施加负压以在导管管腔315内朝近侧破坏和/或吸入血栓或凝块。例如,导管314的近侧端部可能够联接到真空源VS,该VS被配置为在导管314的管腔315内施加真空压力(例如,负抽吸)以将血栓吸入到管腔315中。在一些实施方案中,真空断续器363可被配置为控制通过导管管腔315并离开导管314的远侧端部的真空压力量。在一些实施方案中,真空断续器363可以是被配置用于手动控制连续和/或离散的负抽吸水平的阀和/或激活元件。例如,真空断续器363可设置在联接到导管314的近侧端部的柄部组件内。
在操作中,可扩张末端319可被导航至脉管内的目标位置并扩张(例如,定位在套管外部)。可向管腔315施加真空压力(例如,经由真空源VS)以将凝块从脉管管腔吸出。在一些实施方案中,旋转轴和/或管心针可设置在管腔315内,其中该管腔的远侧端部设置在可扩张末端319内,并且轴和/或管心针的旋转可用于重塑和/或破坏凝块,使得该凝块可被真空压力朝近侧吸入。
在使用中,当在施加负压时凝块被吸入到可扩张末端319中时,扩张结构诸如可扩张末端319可具有以压平或扁平的方式塌缩闭合的趋势。如果可扩张末端319塌缩,则这将改变装置的操作。这样,在一些实施方案中,可扩张末端319可被构造成在向导管管腔315施加负压时保持处于扩张构造,例如以避免扁平或塌缩。这允许可扩张末端319保持打开,使得附加的凝块可被吸入到可扩张末端319中。可扩张末端319以扁平的方式抵抗塌缩的能力可通过确定可扩张末端319的夹紧强度来测量或估计。可扩张末端319(或任何可扩张结构)的夹紧强度可通过测量将可扩张末端319(或扩张结构)在两个平坦表面(例如,板)之间从其扩张直径压缩到其未扩张直径所需的力来确定。如图24示意性所示,可扩张末端2400的夹紧强度可通过使用一对相对板2450将具有扩张直径2410的可扩张末端2400向下压缩到未扩张直径2420来确定。在一些实施方案中,处于扩张构造的可扩张末端319当设置在脉管内时(例如,在患者体温下或接近患者体温)可具有约0.4lb至约3lb(包括其间的所有范围和子值)的夹紧强度,例如,使得处于扩张构造的可扩张末端319被构造成承受由于真空压力作用在可扩张末端内319的凝块上而在可扩张末端319内产生的压力梯度造成的塌缩。
在凝块已被移除之后,可扩张末端319可被压缩回到其未扩张构造,例如,通过回缩回到套管中或通过套管在可扩张末端319上前进。处于扩张构造的可扩张末端319可被构造成能够响应于约0.5lbs至约4.0lbs(包括其间的所有范围和子值)的回缩力回缩到套管中。
如上所述,可扩张末端319可包括金属框架和设置在金属框架上(例如,在金属框架内部和/或外部上)的柔性盖320(例如,涂层或膜)。在一些实施方案中,可扩张末端的远侧端部(例如,第三区段P3)可以是无创伤的以减少对组织的损伤。
如上所述,在一些实施方案中的可扩张末端319可具有限定多个开孔的金属框架。例如,该多个开孔中的每个开孔具有至少约0.5mm2的面积。该多个开孔的尺寸可从可扩张末端319的近侧端部(例如,区段P1)向远侧端部(例如,区段P3)增加。在一些实施方案中,金属框架还包括在可扩张末端319的远侧端部(例如,P3)处的无创伤波形环或结构。例如,波形环可具有比近侧孔行更少的特征部(例如,连接点、冠部)。在一些实施方案中,可扩张末端319的远侧端部(例如,区段P3)可具有由一行或多行孔形成的无创伤结构,该一行或多行孔具有下一最远侧端部行孔的一半或甚至更少的孔。如上所述,可扩张末端319被构造成承受由于真空压力作用在可扩张末端内319的凝块上而在可扩张末端319内产生的压力梯度造成的塌缩。为了具有这样的强度,可扩张末端319可被设计成具有特定孔图案,该特定孔图案在可扩张末端319的更近侧区段(例如,在凝块与可扩张末端319的壁接合之处近侧的可扩张末端319的区段)处提供更大的强度,其中压力梯度可更大。特别地,在一些实施方案中,当可扩张末端处于回缩构造时,设置在可扩张末端319的近侧端部(例如,区段P1)处的该多个开孔中的开孔可具有约2mm的长度,并且设置在可扩张末端319的远侧端部(例如,区段P3)处的该多个开孔中的开孔可具有约5mm的长度。在一些实施方案中,当可扩张末端319处于扩张构造时,设置在可扩张末端319的近侧端部(例如,P1)处的该多个开孔中的开孔可具有低至约-10°的近侧角度,并且设置在可扩张末端319的远侧端部(例如,P3)处的该多个开孔中的开孔可具有高达约40°的近侧角度。开孔的尺寸和角度被构造成抵抗可扩张末端319在真空下的塌缩,同时当抽吸导管被吸入到套管中时促进可扩张末端319的塌缩。相对于图21D更详细描述了开孔的角度。
柔性盖或涂层320可设置在可扩张末端319的一个或多个区段P1-P3和/或弯曲区段318的外表面和内表面上。例如,涂层可包括内层和外层。在可扩张末端319包括多个孔的实施方案中,涂层320的内层和外层可在该多个开孔处彼此连接。即,开孔的面积使得涂层320的内层和外层能够在每个开孔处彼此连接。以此方式,可扩张末端319可形成实心漏斗以促进血栓接合和移除。柔性盖320可具有柔软结构(例如,易弯曲结构),该柔软结构被设计成当导管314被定位在患者的体腔内时减小受伤的风险并且使得可扩张末端319能够被捕获在套管内。
在一些实施方案中,柔性盖320可由弹性或非弹性材料构造成以适应扩张或塌缩。基本非弹性材料可包括聚四氟乙烯(PTFE)、膨胀PTFE(ePTFE)、氟化乙丙烯(FEP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或类似材料。弹性材料可包括热塑性塑料(例如,聚氨酯、Pebax、聚烯烃、尼龙等)和/或热固性材料(例如,硅树脂、山都平、聚氨酯等)。另外,可沿着长度或作为层使用多种材料以提供期望的机械特性。在一个实施方案中,可使用薄的ePTFE涂层。
应当理解,柔性盖320使得可扩张末端319当被捕获(例如,抽出)在套管内时能够塌缩。
在一些实施方案中,可扩张末端319可具有围绕导管314的纵向轴线对称设置的对称形状。另选地,可扩张末端319可具有非对称形状319(例如,具有比另一侧更朝远侧延伸的一侧,或具有比另一侧更径向延伸的一侧)。在一些实施方案中,可扩张末端319可具有预设弯曲部,例如相对于弯曲区段318和/或线性区段317弯曲。
图5是根据实施方案的包括轴510、具有可扩张末端513的导管512和套管514的血栓切除术系统500的横截面侧视图。轴510、导管512和套管514可在结构上和/或功能上类似于本文所述的其他轴、导管和套管(例如,轴112、212、导管114、214、314、套管218等)。导管512可能够在套管514的管腔内滑动,并且轴510可能够在导管512的管腔内滑动。在一些实施方案中,可扩张末端513可在从套管514的远侧端部前进或暴露于该套管的该远侧端部外部后扩张。例如,可扩张末端513可具有漏斗形状。
在一些实施方案中,导管512可具有弯曲远侧段,使得可扩张末端513可相对于导管512的纵向轴线成角度,如参考图14C至图14D进一步所述。可扩张末端513的成角度可使得可扩张末端513能够例如通过使导管512围绕其纵向轴线旋转而移动到较大体腔内的不同横向位置。在一些实施方案中,导管512的弯曲远侧端部可将导管512的远侧抽吸管腔引导至目标解剖结构和凝块位置。在一些实施方案中,导管512的弯曲远侧段可允许随着套管514暴露更大而增加偏转(例如,成角度)。在一些实施方案中,可扩张末端513和成形远侧段可由在不同段中具有一个或多个不同切割图案(例如,激光切割图案)的一件镍钛诺管形成,从而消除两个段之间的接头。
在一些实施方案中,轴510的远侧端部可被成形(例如,弯折、弯曲或以其他方式具有非线性形状)以促进轴510在可扩张末端513的管腔内的轨道运动。例如,轴510可在靠近其远侧端部的点处具有弯折部或弯曲部。在一些实施方案中,轴510可具有预成形的形状(例如,具有预成形的弯折部或弯曲部)。附加地或另选地,可使用管心针(例如,管心针216,如上参考图4所述)在轴510上赋予形状。负压(例如,经由真空源施加)和/或轴510的轴向和轨道旋转可在导管512的管腔内朝近侧吸入凝块。轴510在导管512内的轨道运动可促进以预定速度与凝块的流体动力相互作用和直接机械相互作用,从而重塑(例如,拉长)和浸软凝块以改善抽吸和运输。
在一些实施方案中,导管512可具有可扩张末端513,该可扩张末端具有带有较大直径管腔的漏斗形状。可扩张末端513处的导管管腔的较大直径可使得血栓能够被吸入到可扩张末端513中而没有显著压紧或压缩,这可例如促进轴510更容易地破坏或重塑血栓。另外,导管管腔的较大直径可增加与血栓的接合力和血栓的摄取深度(例如,血栓在导管管腔内朝近侧移动的深度)。在一些实施方案中,可扩张末端513处的导管管腔的最大直径可以是可扩张末端513的近侧的导管管腔的直径的至少约两倍。在一些实施方案中,可扩张末端513处的导管管腔的最大直径可以是可扩张末端513的近侧的导管管腔的直径的约1.5倍至约5倍,包括其间的所有子范围和值。在一些实施方案中,可扩张末端513处的导管直径增加约两倍(例如,12French至24French)可将导管513与血栓的接合力增加约四倍。在一些实施方案中,可扩张末端513可加速凝块到达安全地定位在导管管腔内的轴510。特别地,轴510可定位在导管管腔内并轴向地且沿轨道旋转以接合和破坏凝块。轴510的远侧端部可延伸到导管512的可扩张末端513中,使得轴510可接合(例如,经由由旋转轴510产生的力和/或抽吸力)被拉到可扩张末端513中的凝块。
图6是包括设置在导管614的管腔内的轴610的血栓切除术系统600的横截面侧视图。轴610和导管614可在结构上和/或功能上类似于本文所述的其他轴和导管。
导管614可具有带有第一区段615的可扩张末端,该第一区段联接到导管组件的主轴(未描绘)并且可被成形以提供旋转方向性和/或可操纵性。例如,第一区段615可具有弯折部或弯曲部,其然后相对于导管614的纵向轴线成角度放置可扩张末端的更远侧区段。可扩张末端可具有直径增加的第二区段616。第二区段616可具有足以防止在负压(例如,由真空源产生)下塌缩的环向强度,并且具有足以防止当轴612在导管614内旋转时轴612损坏的强度。可扩张末端可具有是无创伤区域的第三区段618,该无创伤区域具有足以防止脉管损伤的柔性但足以防止在负压(例如,由真空源产生)下塌缩的强度。
在一个实施方案中,可扩张末端可包括内部金属结构(例如,类似于支架结构)和外部盖或膜结构。在一些实施方案中,可扩张末端可由形状记忆合金或聚合物形成,其在从套管(例如,套管218)释放或展开时扩张。可扩张末端可使用激光切割管、编织物、线圈、狭槽管或其他合适的结构形成。在一些实施方案中,可扩张末端可具有沿着可扩张末端的长度变化的机械特性。例如,可扩张末端可在区段615、616、618中的一者或多者中具有不同的激光切割图案。可选择此类不同的激光切割图案以提供更好地适用于不同用途的不同机械特性,例如用于承受轴接合、防止塌缩、无创伤设计等。
在一些实施方案中,可扩张末端可由编织物、线圈或多个环,每个环能够由于施加的力或释放的约束力而从塌缩状态转变为扩张状态。编织物构造可允许对几何形状施加拉长力以使其沿着可扩张末端的长度转变为较小直径状态。线圈构造可能需要施加扭转负载以允许改变直径。在一些实施方案中,线圈或编织物的单独丝状元件的密度或节距的变化可允许沿着可扩张末端的长度的各种环向强度/带扣强度。
在一些实施方案中,围绕可扩张末端的内部金属结构的盖或膜可限定从远侧开口到近侧附接(例如,到导管614的近侧部分)的连续密封管腔。盖或膜可由弹性或非弹性材料构造成以适应扩张或塌缩。基本非弹性材料可包括PTFE、膨胀PTFE(ePTFE)、FEP、PET或类似材料。这些材料可提供较低的摩擦特性,有利于允许凝块朝近侧穿过并减少和与旋转轴612的相互作用相关联的磨损。弹性材料可包括热塑性塑料(例如,聚氨酯、Pebax、聚烯烃、尼龙等)和/或热固性材料(例如,硅树脂、山都平、聚氨酯等)。另外,可沿着长度或作为层使用多种材料以提供期望的机械特性。在一个实施方案中,可使用薄的ePTFE涂层。盖或膜材料可定位在支撑金属或支架状结构的顶部上。在该位置中,材料可像短袜一样起作用,并且不固定地粘附到支架。施加到导管614的抽吸力和从内部管腔到外部体腔的相关联压力增量可密封袜状护套并且将材料粘附到内部支架状结构。在一些实施方案中,护套可在外表面、内表面上固定或联接到内部支架状结构,和/或完全围住支架状结构。这可用各种过程来实现。
如图6所描绘的,导管614可在可扩张末端的近侧端部处具有第一直径620并且可在可扩张末端的远侧端部处具有第二直径622。第一直径620可小于第二直径622。在一些实施方案中,第二直径622是第一直径620的至少两倍。在一些实施方案中,第二直径622是第一直径620的约1.5倍至约5倍,包括其间的所有子范围和值。导管614可被设计成在插入和导航到目标部位期间具有较小轮廓(例如,当设置在外部套管(诸如,例如套管218)内时为12French直径),并且在血栓切除术期间具有较大轮廓(例如,24French),使得导管614可与较大导管一样有效地接合并将凝块摄取到远侧部分中。扩张末端部分的较大直径可允许导管614在体腔内具有较大径向覆盖。可扩张末端的较大直径与可扩张末端的第二区段616的渐扩直径相结合,可有利于凝块接合、加速和朝向第一区段615且进一步朝向血栓切除术系统600的近侧端部的摄取。可扩张末端的较大直径可在相等的抽吸压力(例如,负压)下实现高凝块接合力。高凝块接合力可使得凝块被进一步摄取到导管614的末端中。与具有完全延伸到远侧端部的恒定轴直径620的导管相比,高凝块接合力还可允许凝块更有效地被捕获在第二区段616和第三区段618内。由于扩张的第二直径622而产生的这种较大接合力可促进朝近侧拉动整个装置614以移除凝块,而不会从可扩张末端的远侧端部脱离。
类似于轴510,轴612可被构造成在导管614的可扩张末端的管腔内轴向旋转和沿轨道移动。轴612可被构造成接合例如经由负压被吸入或摄取到导管614的可扩张末端部分中的凝块,并且破坏和/或重塑该凝块以用于朝向血栓切除术系统600的近侧端部进一步摄取。轴612可定位在导管614的远侧端部的近侧,使得轴612被完全围住并且防止接合体腔的壁(这可能损坏天然的局部解剖结构)或在填充血液的体腔中自由旋转(这可能导致溶血)。相反,轴612被构造成在可扩张末端的第三区段618内轴向地旋转和沿轨道移动以接合和吸入凝块。在一些实施方案中,轴612的远侧端部可定位在可扩张末端部分内在导管614的远侧端部的点近侧处但在凝块将仅由于抽吸而停止朝近侧移动的点远侧处。
图7A和图7B是血栓切除术系统700的详细横截面侧视图。血栓切除术系统700可在结构上和/或功能上类似于本文所述的其他血栓切除术系统,并且可包括在结构上和/或功能上类似于本文所述的其他类似部件的部件。例如,血栓切除术系统700可包括导管710、轴720和可选地管心针730。导管710可在结构上和/或功能上类似于本文所述的其他导管,轴720可在结构上和/或功能上类似于本文所述的其他轴,并且管心针730可在结构上和/或功能上类似于本文所述的其他管心针。
图7A和图7B示出了轴720的不同移动。当与管心针730一起使用时,轴720的旋转移动和轨道移动可彼此脱离。。例如,轴720的轨道运动的旋转方向可被控制为与轴720的轴向运动的旋转方向相同或不同。图7A描绘了系统700,其中轴720根据箭头721轴向地旋转并且根据箭头731沿轨道移动,其中这两个箭头在相反方向上。轴720围绕其轴线的旋转移动可通过旋转轴720来引起,并且轴720围绕导管710的纵向轴线的轨道移动可通过旋转管心针730来引起。因此,通过在不同方向上旋转轴720和管心针730,这可使得轴720在第一方向上轴向地旋转(例如,围绕其纵向轴线)并且在与第一方向相反的第二方向上沿轨道移动(例如,围绕导管710的纵向轴线沿轨道移动)。如上所述,驱动系统(例如,驱动系统132、232)可被配置为以预定的旋转方向和速度独立地旋转轴720和管心针730。
另选地,在一些实施方案中,轴720可轴向地旋转并在相同方向上沿轨道移动,如图7B所描绘的。例如,轴720可根据箭头723轴向地旋转(例如,围绕其纵向轴线),并且轴可根据箭头731沿轨道移动(例如,围绕导管710的纵向轴线沿轨道移动)。在这种情况下,轴720和管心针730可在相同方向上旋转以引起相同方向上的轴向移动和轨道移动。轴720和管心针730的旋转速度可以是相同的或变化的以提供轴向移动和/或轨道移动的期望旋转速度。
如图7A和图7B所描绘的,轴720和/或可选的管心针730可具有弯曲或弯折的远侧部分。在一些实施方案中,轴720可以是大致线性的,但是当具有预设弯曲部的管心针730被插入轴720中时,轴720可呈现由管心针730限定的弯曲形状。另选地或除此之外,轴720可形成为具有预设形状(例如,弯曲部或弯折部)。
在一些实施方案中,轴720可在没有管心针730的情况下旋转。当以足够的速度旋转时,轴720可呈现轨道运动。附加地或另选地,轴720可具有预设形状(例如,弯曲部或弯折部),该预设形状可将轴的远侧端部设定为相对于轴的更近侧部分成角度。当轴720旋转时,轴720的远侧端部然后呈现轨道运动。在这种情况下,轴720的轨道运动与轴720的旋转运动联接。换句话说,轴720的轨道运动和旋转运动可在相同方向上并且以彼此成正比的速度进行。
在图7A和图7B中,轴720的远侧端部可设置在导管710的远侧端部的近侧(并且如果存在可选的管心针730,则管心针730的远侧端部也可设置在导管710的远侧端部的近侧)。在一些实施方案中,轴720和/或管心针730可设置在导管710的可扩张末端711内。在一些实施方案中,轴720的远侧端部可在可扩张末端711内旋转,使得与轴720的远侧端部的轨道路径相关联的直径可大于导管710的更近侧部分的直径。在一些实施方案中,轴720的远侧端部可在可扩张末端711内旋转,使得可扩张末端711的内径可约束轴720的远侧端部,使得轨道运动的半径731由可扩张末端711的内径限定。类似于上述导管(例如,导管512和导管614)的可扩张远侧部分或末端,可扩张末端711的较大直径可促进凝块接合、加速和朝向血栓切除术系统700的近侧端部摄取。
图8A和图8B是描绘了轴的轴向运动和轨道运动的血栓切除术系统800的前剖视图。血栓切除术系统800可在结构上和/或功能上类似于本文所述的其他血栓切除术系统,并且可包括在结构上和/或功能上类似于本文所述的其他类似部件的部件。例如,血栓切除术系统800可包括导管810、设置在导管810的管腔内的轴820以及可选地设置在轴820的管腔内的管心针830。导管810可在结构上和/或功能上类似于本文所述的其他导管,轴820可在结构上和/或功能上类似于本文所述的其他轴,并且管心针830可在结构上和/或功能上类似于本文所述的其他管心针。
图8A示出了轴820围绕轴820的中心纵向轴线的轴向旋转821。轴820的轴向旋转821可通过向轴820施加旋转力来产生。图8B示出了轴820沿着导管810的内圆周的轨道运动823。轴820的轨道旋转823可通过向管心针830施加旋转力来产生。轴820可在导管810的可扩张末端内旋转和沿轨道移动。在一些实施方案中,轴820的远侧端部的轨道路径可与可扩张末端的内表面间隔开距离D,而在其他实施方案中,轴820的远侧端部的轨道路径可邻近可扩张末端的内表面。在一些实施方案中,轴820可在非圆形但可基于轴820与血栓之间的接合来改变或不规则的轨道路径中移动。
图9是导管900的远侧端部的侧视图,该导管包括具有高密度或实心壁附接部分的套环910、扩张或漏斗形状部分920、圆柱形部分930和无创伤部分940。套环910可附接到导管900的主体。圆柱形部分930可具有较大的撑条或编织物或线圈以提供环向强度、带扣强度和篮韧性。漏斗形状部分920可具有与圆柱形部分930相对于其在各种漏斗横截面处的直径类似的撑条、编织物或线圈尺寸的变型。无创伤部分940可由较细的线或元件形成,并且可提供弹簧状安全末端和基本平坦的远侧面。可扩张末端的强度可被设计成抵抗给定负压造成的塌缩,并且可在沿着可扩张末端的长度的不同点处改变强度以考虑由不同直径处的负压产生的不同力。
图10是包括分别具有不同直径D1、D2和D3的不同区段1010、1020、1030的导管1000的远侧端部的侧视图。随着直径增加,由施加在可扩张末端的管腔内的真空压力沿着不同区段1010、1020、1030施加的塌缩力可成比例地增加。因此,直径增加的可扩张末端可被设计成具有更大的强度以承受由真空压力施加的更大的力。在一些实施方案中,不同区段1010、1020、1030可被设计成具有不同的结构图案,类似于描述用于扩张末端部分920、930、940的结构图案,这些结构图案基于随着直径增加而增加的力来赋予不同区段1010、1020、1030不同的强度。
在一些实施方案中,扩张末端的图案可被构造成使得当处于压缩构造时图案沿着其长度基本相同。随着更大的径向扩张,这种图案可提供增加的抗塌缩性。在这种设计中,撑条或线角度在扩张构造(例如,最大扩张状态)中在取向上可以是更钝的和周向的,并且在回缩构造(例如,最小扩张状态)中可以是更尖锐的或纵向取向的。在另一个实施方案中,支撑结构图案可被构造成使得布局和撑条尺寸沿着可扩张末端区段的长度在扩张构造和回缩构造两者中是不同的。
图11A至图11C是包括设置在套管1140内的导管1150的血栓切除术系统的远侧端部的横截面侧视图。图11A描绘了导管1150的远侧端部1160(例如,可扩张末端),该远侧端部当在1110处被推出套管1140(例如,从其展开)时最初扩张到第一直径D1。图11B描绘了导管1150的远侧端部1170,该远侧端部当在1120处被推出套管1150(例如,从其展开)时扩张到第二直径D2。例如,远侧端部1170的直径可以阶梯的方式增加。图11C描绘了导管1150的远侧端部1180,该远侧端部当在1130处被推出套管1150(例如,从其展开)时扩张到第三直径D3。力F(例如,抽吸力)可被施加到凝块1190以将凝块1190吸入到具有扩张直径D3的远侧端部1180中以促进血栓移除。
在一些实施方案中,本文所述的导管的可扩张末端部分可被构造成长度和可变直径,以允许在外部套管(例如,套管218)的内部管腔的不同暴露量下改变直径。这可通过阶梯直径构造或增加漏斗近侧区段的渐扩角的暴露来实现。这种对扩张比例的调节或拨入使得导管能够在比例上被扩大或缩小以分别导航更大或更小的脉管管腔。各种直径的可扩张开口也可改变远侧横截面面积和相关联的凝块接合力。这种构造可在远侧脉管具有更薄的壁并且通常需要更多的安全考虑的情况下提供益处。可期望作用在远侧解剖结构的元件上的较小的力,并且可扩张部分的较小直径可帮助实现这一点。
图12A至图12C是包括一组嵌套导管的导管组件1200的远侧端部的横截面侧视图,该组嵌套导管包括第一导管1210、第二导管1220和第三导管1230。图12A描绘了处于未展开构造的导管组件1200,在该展开构造中导管1210、1220、1230的远侧端部中的每一者基本对准。图12B描绘了导管组件1200,其中第二导管1220被展开成扩张构造,在该扩张构造中第二导管1220的远侧端部的直径随着其被推出第一导管1210而增加。类似地,图12C描绘了导管组件1200,其中第三导管1230被展开成扩张构造,在该扩张构造中第三导管1230的远侧端部的直径随着其被推出第一导管1210和第二导管1220而增加。嵌套导管构造可允许使用者(例如,医生)在多个不同远侧直径处选择性地展开导管组件1200。虽然未描绘,但图12A至图12C所描绘的导管组件1200可与本文所述的任何轴组件以及此类轴组件的部件一起使用。导管组件1200的近侧端部(未描绘)还可包括柄部组件、调节元件和/或与本文所述的导管组件(例如,导管组件100)相关联的其他部件。
图13A和图13B是包括设置在套管1320内的导管1330的导管组件1300的远侧端部的横截面侧视图。导管组件1300可包括在结构上和/或功能上类似于本文所述的其他导管组件的部件,并且可与本文所述的任何轴组件一起使用。图13A描绘了导管1330的远侧端部1340(例如,可扩张末端),该远侧端部当在1300处被推出套管1320(例如,从其展开)或暴露于该套管外部时最初扩张到第一直径D1。图13B描绘了导管1330的远侧端部1340,该远侧端部当在1310处被推出套管1320(例如,从其展开)或暴露于该套管外部时扩张到第二直径D2。第二直径D2可大于第一直径D1。远侧端部1340可具有直径随着远侧端部1340的更大部分暴露而增加的形状。例如,远侧端部1340可具有锥形形状。该增加的直径可允许使用者(例如,医生)例如基于导管1330在套管1320外部展开的距离来在多个不同的远侧直径处选择性地展开导管组件1300。
图14A至图14D是血栓切除术系统的导管组件的立体图,每个导管组件具有自扩张的漏斗状末端。导管组件可包括在结构上和/或功能上类似于本文所述的其他导管组件的部件,并且可与本文所述的任何轴组件一起使用。图14A描绘了包括直径在末端1419的整个长度上逐渐增加的可扩张远侧末端1419的导管。图14B描绘了包括可扩张远侧末端1419'的导管,该可扩张远侧末端具有带有第一直径的近侧区段、带有第二直径的远侧区段以及直径从第一直径增加到第二直径的中心区段。末端1419、1419'中的每一者可具有多个区段,该多个区段具有由孔形成的不同切割图案。例如,末端的近侧孔的数量可更小和更大,而远侧孔的数量可更大和更小。在一些实施方案中,当可扩张末端处于压缩或非扩张构造时,末端的最近侧孔可具有约2mm的长度,并且末端的最远侧孔可具有约5mm的长度。在一些实施方案中,当末端处于扩张构造时,末端的最近侧孔可具有约-10°的近侧角度,并且末端的最远侧孔可具有约40°的近侧角度。最近侧孔与最远侧孔之间的孔可具有其间的长度和/或角度,其中每行孔的长度和/或角度从近侧向远侧逐渐增加。
图14C至图14D描绘了包括导管1418的导管组件的远侧端部,该导管具有可扩张远侧末端1419”,该远侧末端具有直径逐渐增加到具有圆柱形(或基本圆柱形)轮廓的远侧区段的近侧区段。可扩张末端1419'和1419”两者都具有无创伤形状,以促进导管在体腔内的移动。末端1419”可被构造成在其被推出套管或护套1416外部时自扩张。
在图14C至图14D中,导管1418的远侧部分可被成形以将远侧端部或可扩张末端1419”引导成相对于导管1418的更近侧区段(例如,设置在套管1416内的区段)成预定角度。例如,导管1418可包括弯折部或弯曲部1417,该弯折部或弯曲部将可扩张末端1419”设定为相对于导管1418的近侧区段的纵向轴线成角度。该角度可为约10度至约90度,包括其间的所有子范围和值。在一些实施方案中,该角度可例如通过致动联接到导管1418的远侧端部1419的拉线和/或通过以选定距离将导管1418展开在套管1416外部(例如,通过进一步展开产生更大的角度)来调节。在一些实施方案中,该角度可以是固定的,例如,通过由具有预设弯折部或弯曲部的形状记忆材料形成导管。预设弯折部或弯曲部1417的刚度可基于套管1416的刚度来设计,使得套管1416是直的,或者在一些实施方案中,当导管1418和可扩张末端1419”完全回缩到套管1416中时,从弯曲部1417呈现弯曲的一部分。在一些实施方案中,导管1418可例如经由图14C所描绘的箭头旋转,以将导管1418的远侧端部1419”定位在体腔内的不同位置处。换句话说,导管1418可旋转以在体腔内操纵和/或扫掠导管1418的远侧端部1419”,例如以瞄准血栓。
图21A至图21C是根据实施方案的血栓切除术系统的导管组件的附加实施方案的立体图,每个导管组件具有自扩张末端上的柔性盖。导管组件可包括在结构上和/或功能上类似于本文所述的其他导管组件的部件,并且可与本文所述的任何轴组件一起使用。图21A描绘了导管的远侧端部,该远侧端部包括转变为具有圆锥形或漏斗状形状的末端2119的可扩张远侧区段。末端2119可具有金属框架2120和设置在该金属框架上的涂层2121。金属框架2120限定多个开孔。如所描绘的,涂层2121可具有经由开孔的开放空间(例如,孔穴、孔)彼此连接的内层和外层。图21A至图21C中的该多个开孔的尺寸从可扩张末端2119的近侧端部向远侧端部增加,类似于本文所述的其他可扩张末端。金属框架还包括在可扩张末端2119的远侧端部处的无创伤波形结构。如图21A所示,波形(例如,波状、U形)结构可由具有与相邻近侧行的开孔的一半一样多的特征部(例如,冠部)的开孔形成,使得该结构在每隔一个冠部处联接到相邻行的开孔。特征部在远侧端部处的减少数量提供了无创伤形状。
可扩张末端2119可被构造成在压缩或约束构造(例如,当设置在套管2116内时)与扩张构造(例如,当延伸到套管2116外部时)之间转变。柔性盖2121可设置在末端2119的外表面和内表面上。通过覆盖可扩张末端2119的开孔,柔性盖2121可促进在可扩张末端2119内产生负抽吸,以在导管管腔内朝近侧吸入血栓。在一些实施方案中,柔性盖2121可被构造成从金属框架的远侧端部朝远侧延伸,例如,以进一步帮助在导管的远侧端部处提供无创伤结构。
图21B描绘了可扩张末端2119的管腔内的轴2130。轴2130可在结构上和/或功能上类似于本文所述的其他轴。例如,轴2130可被构造成在导管内旋转,其中该轴的端部设置在导管的可扩张末端2119内。轴2130,经由其放置和旋转,可被构造成重塑被吸入到可扩张末端中的血栓,例如,以进一步促进其近侧移动和从脉管管腔移除。
图21C描绘了根据实施方案的导管组件的远侧端部。远侧端部可被构造成通过旋转导管和/或套管而朝向体腔中的预定目标(例如,血栓)引导(例如,操纵)。类似于图14C,图21C描绘了具有弯折部或弯曲部2117的导管,该弯折部或弯曲部旋转以操纵导管的可扩张末端2119。此外,设置在导管组件上的套管2116可包括弯折部或弯曲部。套管2116的弯曲部可与导管的弯曲部分2117相互操作,例如,以提供对可扩张末端2119的定位的附加控制。例如,套管2116的弯曲部和导管的弯曲部分2117可一起操作以将导管的远侧端部设定为相对于套管和导管的更近侧线性区段的纵向轴线成角度。该角度可为约10度至约90度,包括其间的所有子范围和值。在一些实施方案中,该角度可被调节或改变,例如,通过致动联接到套管2116的拉线、通过改变导管的弯曲部分延伸出套管2116的量或距离、通过改变导管的弯曲部分相对于套管的弯曲部分的弯曲方向等。在一些实施方案中,该角度可被固定,例如,通过形成具有预设弯折部或弯曲部的套管2116。在一些实施方案中,套管2116的弯曲部可与导管的弯曲部分2117的弯曲部相对,使得例如导管的远侧端部可大致遵循导管的纵向轴线。预设弯折部或弯曲部的刚度可基于套管2116的刚度来设计。如图21C所示,套管2116可旋转以将导管的远侧端部定位在体腔内的不同位置处。因此,可通过导管和/或套管的旋转来提供导管的位置和角度的精细调节。这种调节可促进导管组件穿过患者的脉管系统的导航和/或导管组件的远侧端部的定位以用于凝块的最佳接合和捕获。
图21D描绘了根据实施方案的导管组件的远侧端部。处于扩张构造的可扩张末端2119包括限定多个开孔2122的金属框架2020。为了清楚起见,图21D中没有示出金属框架2020上的涂层。在一些实施方案中,多个开孔2122中的每个开孔具有至少约0.5mm2的面积,以使得该涂层的该内层和该外层能够在每个开孔处彼此连接。如图21D所示,多个开孔2122的尺寸从可扩张末端2119的近侧端部向远侧端部增大。金属框架还可包括在可扩张末端2119的远侧端部处的无创伤波形环2123。在图21E所示的可扩张末端2119的压缩构造中,环2123可具有大致重复的U形。环2123通常可以是柔性的和无创伤的,以减少和/或防止对组织的损伤。
在一些实施方案中,开孔可被构造成具有尺寸(例如,长度、面积)和角度,这些尺寸和角度被构造成抵抗可扩张末端2119在真空下的塌缩,同时允许可扩张末端2119在抽吸导管被抽出到套管中时塌缩。在一些实施方案中,当可扩张末端处于扩张构造时,设置在可扩张末端2119的近侧端部处的多个开孔中的开孔可具有约-10°至约0°的近侧角度,包括其间的所有子范围和值,并且设置在可扩张末端的远侧端部处的多个开孔中的开孔可具有约20°至约40°的近侧角度,包括其间的所有子范围和值。在该示例的上下文中,负角度表示从可扩张末端2119的近侧端部向远侧端部减小的角度。在一些实施方案中,每行开孔具有不同的角度。例如,如图21D所描绘的,最近侧开孔可具有负近侧角度θ1,例如约-10°至约-0°,包括约-5°。更远侧的开孔可具有大于近侧角度θ1的近侧角度θ2,例如约0°至约20°,包括约15°。还更远侧的开孔可具有大于近侧角度θ2的近侧角度θ3,例如约20°至约40°,包括约30°。类似地,另外的远侧开孔可具有与近侧角度θ1、θ2、θ3不同的近侧角度θ4和近侧角度θ5。在一些实施方案中,更远侧的多行开孔可具有比更近侧的多行开孔更大的近侧角度。在一些实施方案中,从近侧到远侧的多行开孔可对于预定行数在近侧角度上增加(例如,约2至约20,包括其间的所有值和子范围),然后在可扩张末端2119的远侧区段中保持基本上相同。例如,如图21D所描绘的,近侧角度θ1、θ2、θ3的值可增大,而近侧角度θ3、θ4、θ5可保持基本上相同。
如图21D所描绘的具有近侧角度的扩张的开孔结构可由在未扩张(即,处于未展开或回缩构造中)时具有不同纵向长度的多行开孔产生。图21E描绘了根据实施方案的导管组件的远侧端部的平面切开视图。平面切开视图示出了处于其未扩张状态的可扩张末端2119的开孔的几何形状。在未扩张状态下,设置在可扩张末端2119的近侧端部处的多个开孔2122的开孔可具有约0.5mm至约3mm的长度,包括约2mm和其间的其他值或子范围,并且设置在可扩张末端2119的远侧端部处的多个开孔2112的开孔可具有约3mm至约10mm的长度,包括约5mm和其间的其他值或子范围。例如,当可扩张末端2119处于回缩构造时,设置在可扩张末端2119的近侧端部处的多个开孔中的开孔可具有至少约2mm的长度,并且设置在该可扩张末端的远侧端部处的多个开孔中的开孔可具有小于约5mm的长度。在一些实施方案中,最远侧行的开孔的纵向长度可为最近侧行的开孔的纵向长度的约2倍至约10倍(包括约5倍),包括其间的所有值和子范围。多个开孔2122可布置成偏移行,其中每行可与其相邻行偏移约50%。可扩张末端2119可通过使其开孔2122布置成偏移行而扩张,使得开孔2122在扩张时呈菱形(或基本上呈菱形)。
在一些实施方案中,导管轴可包括第一涂层(例如,Pebax),而可扩张末端2119的金属框架可包括第二涂层(例如,PTFE或ePTFE),其中第二涂层比第一涂层更具柔性。第一涂层可以是低摩擦的,以促进近侧血栓运动通过导管组件,而第二涂层相对更具柔性,以促进减小远侧端部的抗弯刚度。在一些实施方案中,可扩张末端2119可接合到导管轴的第一部分2140。导管轴的第一部分2140可以是或包括弯曲或弯折区段(例如,弯曲区段318)。在一些实施方案中,第一部分2140和可扩张末端2119可由单个金属管(例如,镍钛诺管)形成。在一些实施方案中,导管轴的第一部分2140可联接到由不同材料(例如,不锈钢)形成的导管轴的更近侧部分(例如,线性区段314)。因此,在一些实施方案中,导管轴的第一部分2140可具有与导管轴的更近侧部分不同的材料特性。
图15A至图15E是根据实施方案的血栓切除术系统的导管组件的远侧端部的示意图。导管组件可包括在结构上和/或功能上类似于本文所述的其他导管组件的部件,并且可与本文所述的任何轴组件一起使用。图15A描绘了抽吸导管1510的远侧部分的曲率半径R,其使得导管的远侧开口能够被引导(例如,以角度α)在诸如凝块的目标解剖结构处。通过使具有弯曲远侧部分的抽吸导管旋转,抽吸导管1510可有效地扫掠血管的内圆周,从而促进完全或更大范围的凝块接合和移除。通过使弯曲的抽吸导管旋转,远侧末端可被选择性地朝向例如目标脉管的口引导或操纵,以推进到该脉管中。
图15B描绘了具有非对称远侧端部的抽吸导管1520的侧视图,该非对称远侧端部在围绕导管1520的纵向轴线旋转时提供相对大的扫掠直径。图15C示出了抽吸导管1520的前视图,其中远侧端部(例如,可扩张末端)的开口相对于导管1520的近侧线性部分的纵向轴线(由“+”符号表示)偏移。图15D示出了抽吸导管1530(例如,类似于导管1520)在围绕其纵向轴线旋转时在两个位置(即,0°、180°)中的取向,并且图15E是具有旋转的抽吸导管1530的体腔的抽吸导管的覆盖区域的前视图。如所描绘的,导管1510、1520、1530的旋转可促进在更大的体腔内更大的覆盖,由此允许使用者在体腔内扫掠以瞄准更多区域来移除血栓和/或选择性地将远侧端部引导至目标血栓或目标脉管。
在一些实施方案中,抽吸导管1510、1520、1530可包括狭缝、支架图案、成形聚合物、形状记忆合金等中的一者或多者。在一些实施方案中,一根或多根拉线可被构造成偏转远侧端部。例如,不具有压缩能力的纵向主干和在远侧图案的圆柱形部分上与主干成180度定位的开槽柔性区段将允许在柔性侧上附接到导管的远侧末端的拉线向后受力,压缩柔性部分并且赋予导管1510、1520、1530的末端弯折部。
图16A和图16B是通过模型脉管系统(包括通过患者心脏的下腔静脉、右心房和右心室)导航的血栓切除术系统1600的图像。图16A和图16B所描绘的血栓切除术系统可包括在结构上和/或功能上类似于本文所述的其他血栓切除术系统的部件。例如,血栓切除术系统可包括外部套管1602和导管1604。在图16A和图16B中,导管的远侧端部可能已经展开(例如,从套管内),使得其具有扩张构造以促进血栓移除。在使用中,导管可被导航至血栓部位,同时在将其约束至较小直径的外部套管内,然后一旦处于血栓部位处,就可从套管展开(例如,通过相对于导管回缩套管)以允许导管的远侧端部扩张至图16A和图16B所示的扩张构造。
柄部组件
图17A至图17D是根据实施方案的血栓切除术系统的近侧端部的剖视图。血栓切除术系统可包括在结构上和/或功能上类似于本文所述的其他血栓切除术系统的部件。血栓切除术系统可包括柄部组件1700,其包括第一调节机构1710(例如,第一导管调节机构)、第二调节机构1720(例如,第二导管调节机构)、连接器1730和端口1740、1742。柄部组件1700可联接到包括轴1760的驱动单元1750。在一些实施方案中,第一调节机构1710可被构造成相对于柄部组件1700平移套管1718和/或导管1714(例如,抽吸导管)。在一些实施方案中,第二调节机构1720可被构造成使导管1714围绕导管的纵向轴线旋转。调节机构1710、1720可实现为旋钮、滚轮、滑块、滑动架、它们的组合等。例如,第二调节机构1720可实现为旋钮,该旋钮可被旋转以使得导管1714能够旋转,并且第一调节机构1710可以是拇指滚轮,该拇指滚轮被构造成使套管1718相对于另一个套管平移导管1714。在一些实施方案中,调节机构1710、1720可被构造成在不被调节时保持抽吸导管1714与套管1718之间的位置。
端口1740可被构造成接纳导丝(未示出),使得导管1714和套管1718可在导丝上推进到目标部位。端口1742可以是用于联接到真空源的真空端口,使得可在导管1714的管腔内产生负压。
在一些实施方案中,驱动单元1750可被构造成联接到连接器1730。驱动单元1750可支撑轴1760(和可选的管心针),例如,在导管1714已被定位在体腔内之后,该轴可被插入并推进通过导管1714的内部管腔。驱动单元1750可被构造成使轴1760和设置在轴1760内的管心针(未示出)中的一者或多者旋转。例如,驱动单元1750可包括同心轴承组件,该同心轴承组件允许经由齿轮和/或带从平行的偏置马达驱动轴1760和管心针。
虽然本文仅描绘和描述了柄部组件1700的一些内部部件,但应当理解,柄部组件1700可包括在结构上和/或功能上类似于本文所述的其他柄部组件的部件(例如,柄部组件160、驱动单元140、驱动系统232)的部件。例如,柄部组件1700可包括电源(例如,电池)、一个或多个密封件等。柄部组件1700可包括一个或多个密封件以抑制抽吸泄漏。
驱动单元1750可包括在结构上和/或功能上与本文所述的其他驱动单元(例如,驱动单元140、驱动系统232)的部件类似的部件。在一些实施方案中,驱动单元1750可包括两个驱动马达,每个驱动马达独立地驱动轴1760或管心针中的一者的旋转。在一些实施方案中,驱动单元1750可包括驱动轴1760和可选的管心针旋转的单个马达。驱动单元1750可包括致动机构(未示出),该致动机构可被推动以控制驱动系统来驱动轴1760和/或管心针的旋转。轴1760可在结构上和/或功能上类似于本文所述的其他轴,并且管心针可在结构上和/或功能上类似于本文所述的其他管心针。例如,轴1760可包括管心针设置在其内的管腔,并且管心针可包括成形远侧端部,该成形远侧端部当定位在轴1760内时可使轴1760呈现与管心针的成形远侧端部的形状相对应的形状。在一些实施方案中,轴1760可在没有管心针的情况下使用。在此类实施方案中,轴1760可包括预设形状(例如,弯折部或弯曲部),例如用于增强轴1760的远侧端部的轨道运动。在一些实施方案中,柄部组件1700和/或驱动单元1750可联接到流体导管,该流体导管被构造成从抽吸导管1714、轴1760和/或管心针中清除空气(例如,在使用之前)。
当驱动单元1750联接到柄部组件1700时,轴1760(和可选的管心针)可定位在导管1714内,使得轴1760(和可选的管心针)的远侧端部定位在导管1714的远侧端部近侧。在一些实施方案中,轴1760的远侧端部(和可选的管心针)可定位在导管1714的可扩张末端内,如本文的其他实施方案所述。在使用中,导管1714可被导航(例如,利用导管1714上方的套管1718)到目标部位并且被展开(例如,通过回缩套管1718和/或使导管1714延伸到套管1718之外),并且轴1760(和可选的管心针)可被推进通过导管1714的管腔,直到驱动单元1750与柄部组件1700接合(例如,经由连接器1730)。然后驱动单元1750可例如通过扭锁或直推锁接口联接到柄部组件(例如,经由连接器1730)。在驱动单元1750完全联接到柄部组件1700之后,然后轴1760(和可选的管心针)被定位用于血栓切除术,例如,用于在导管内旋转以移除血栓,如上所述。在一些实施方案中,可通过联接到驱动单元1750的一个或多个致动机构和/或调节驱动单元1750与柄部组件1700之间的联接(例如,通过拧紧或拧松驱动单元1750以改变驱动单元1750相对于柄部组件1700的相对位置)来实现轴1760和/或管心针的位置的更精细调节。
图19是根据实施方案的血栓切除术系统的近侧端部的透视图。血栓切除术系统可包括在结构上和/或功能上类似于本文所述的其他血栓切除术系统的部件。血栓切除术系统可包括柄部组件2200,其包括第一调节机构2212(例如,第一柄部调节机构)、第二调节机构2220(例如,第二柄部调节机构)和套管2218,该第一调节机构包括滑块。第一调节机构2212、第二调节机构2220和套管2218可在结构上和/或功能上类似于第一调节机构1712、第二调节机构1720和套管1718,因此在此不再详细描述。柄部组件2200可联接到支撑轴2260的驱动单元2250。另外,柄部组件2200可经由端口2242联接到真空源。
尽管柄部组件2200和驱动单元2250类似于本文所述的其他柄部组件和驱动单元,并且特别是类似于图17A至图17D所描绘的那些,柄部组件2200和驱动单元2250被构造成以与图17A至图17D所示不同的方式彼此联接。特别地,驱动单元2250被构造成在沿着导管和护套的纵向轴线延伸的位置处联接到柄部组件2200。因此,轴2260被构造成沿着柄部组件2200的长度线性地(或基本上线性地)延伸到导管的管腔中。在图19中,驱动单元2250被示出为与柄部组件2200分离,其中轴2260被部分地插入柄部组件2200中。在操作中,轴2260可被插入到柄部组件2200中并且沿着导管的长度推进,直到驱动单元2250可被联接到柄部组件2200。
当驱动单元2250未联接到柄部组件2200时,部分2244可联接到柄部组件2200。端口2244可被配置用于流体冲洗和造影剂注射中的一者或多者。端口2244还可用于接纳导丝,例如以促进在导航到目标部位期间使导管在导丝上推进。在使用中,具有如图所示联接到柄部组件2200的端口2244的柄部组件2200可例如沿着导丝被引导到目标部位。第一调节机构2212可朝近侧回缩以使导管远侧端部(例如,导管的可扩张远侧末端)延伸出套管2218,使得远侧端部设置在脉管管腔内。第二调节机构2220也可被旋转以调节导管远侧端部的定位,例如,作为调节导管中的弯折部或弯曲部的方向的结果。可选地,流体可在导管被导航至目标部位之前、期间或之后的某个点通过端口2244递送。端口2244然后可被移除,并且轴2260可被插入柄部组件2200中(例如,在端口2244先前被联接的情况下)直到驱动单元2250可联接到柄部组件2200上。一旦驱动单元2250联接到柄部组件2200,轴2260的远侧端部就可定位在导管的远侧端部附近的导管管腔内(例如,在导管的可扩张末端内)。
在一些实施方案中,柄部组件2200可包括真空断续器或真空阀2270,其被构造成控制通过导管施加负抽吸。例如,真空断续器2270可以是被配置用于选择性地致动抽吸(例如,脉冲抽吸和/或计量流动)的开关。在一些实施方案中,负抽吸可在操作者与激活元件接合时施加,并且在激活元件已被释放时停止。在一些实施方案中,真空断续器2270还可被构造成控制轴旋转。例如,可在负抽吸已被真空断续器2270激活之后致动轴旋转。在示例性具体实施中,真空断续器2270可被构造成(1)响应于被按压第一量而激活真空压力,并且(2)响应于被按压大于第一量的第二量而激活驱动系统2250以使轴旋转。通过仅在真空被激活之后触发轴旋转,当没有真空来移除搅动的血液时,医生可避免搅动患者的血液(例如,经由轴旋转)。
虽然未参考图19所示的系统来描述管心针,但是应当理解,管心针可与该系统一起使用,例如通过被包括在轴组件内并且被联接到驱动单元2250。然后使用者可选择性地使轴2260和/或管心针旋转。
图18A和图18B是根据实施方案的柄部组件1800和包括轴1820的驱动单元1810的透视图。图18A示出了与驱动单元1810分离的柄部组件1800,并且图18B示出了联接到柄部组件1800的驱动单元1810,其中轴1820被插入柄部组件1800中。柄部组件1800和驱动单元1810可在结构上和/或功能上类似于本文所述的其他柄部组件和驱动单元,并且特别地类似于图17A至图17D所描绘的那些。因此,本文不再提供此类组件的某些细节。如图18A至图18B所示,然后柄部组件1800可被设计成符合人体工程学,例如以实现单柄部操作。例如,具有其调节机构(例如,第一调节机构和第二调节机构,诸如参考图17A至图17D描述的调节机构)的柄部组件1800可被设计成使用单手操作,同时控制远侧末端推进、构造和取向。
图20A和图20B描绘了根据实施方案的血栓切除术系统的近侧端部的另一个示例。图20A是联接到驱动单元2310和真空源2330的柄部组件2300的侧视图。图20B是联接到真空源2330并且还没有联接到驱动单元2310使得可部分地看到轴2320的柄部组件2300的侧视图。柄部组件2300和驱动单元2310可在结构上和/或功能上类似于本文所述的其他柄部组件和驱动单元,并且特别地类似于图19所描绘的那些。因此,本文不再提供此类组件的某些细节。
可视化特征
在一些变型中,抽吸导管可包括基于金属的不透射线标记,该标记包括被构造成允许荧光镜透视检查可视化的环、带、涂层、电镀层和油墨(例如,铂、铂-铱、金、镍钛诺、钯)中的一者或多者。
本文所述的抽吸导管可包括任何不透射线的金属,诸如钨、铂铱、不锈钢、钛以及填充钨的聚合物、氧化锆陶瓷或任何合适的不透射线的材料。可视化特征可位于导管上或导管内的任何合适位置处(例如,装置的一个或多个外表面、导管内部等)。在一些变型中,抽吸导管的一个或多个部分可由不透射线的材料制成,或者可视化特征可通过任何合适的方法附接到装置,例如通过机械附接(例如,嵌入导管的一部分中、周向包围等)、粘合剂粘结、焊接、钎焊、它们的组合等。在一些实施方案中,用于形成远侧可扩张末端和相邻弯曲区段的镍钛诺管可被镀金以用于增强的荧光镜透视检查可视化。
II.方法
本文还描述了用于使用本文所述的系统和装置移除脉管系统内的阻塞物质(例如,血栓)的方法。特别地,本文所述的系统和装置可被构造成导航脉管系统并移除血栓。使用此类系统和装置的方法可包括,例如,将抽吸导管推进到受试者中的目标部位,激活被构造成使轴和管心针中的一者或多者旋转的驱动系统,激活真空源以通过抽吸导管进行抽吸,将目标部位处的血栓吸入到抽吸导管中,以及从受试者移除抽吸导管和血栓。
图22A是用于例如使用与血栓切除术系统的柄部组件和轴组件分离的抽吸导管执行血栓切除术的方法1902的流程图。方法1902可任选地包括在1912处将导丝(和/或微导管)导航至目标部位(例如,血栓部位)。在一些实施方案中,目标部位可设置在肺脉管系统内。
在1914处,抽吸导管(例如,导管114、214等)可在导丝(和/或微导管)上向目标部位推进。在一些实施方案中,设置在套管内的抽吸导管可在导丝上朝向目标部位推进,而不需要推进轴。在一些实施方案中,套管、导管和轴可朝向目标部位一起推进到脉管系统中。在一些实施方案中,抽吸导管的远侧端部可通过如本文所述使套管旋转而相对于目标部位定位,其中该套管具有例如弯折部或弯曲部。抽吸导管的推进可在柄部组件处被控制。
在1918处,如果抽吸导管位于目标部位(例如,导管的远侧端部靠近阻塞物质或血栓),则可展开抽吸导管。例如,抽吸导管的远侧端部(例如,可扩张末端)可被推进到套管的远侧端部之外,使得抽吸导管的远侧端部从回缩构造转变为扩张构造。附加地或另选地,可相对于抽吸导管抽出套管,使得抽吸导管的远侧端部在套管的远侧端部的远侧。在一些实施方案中,可将导丝(和/或微导管)从身体抽出。在一些实施方案中,抽吸导管的远侧端部可通过如本文所述使抽吸导管旋转而相对于目标部位定位,其中该抽吸导管的远侧部分具有例如弯折部或弯曲部。抽吸导管的展开可在柄部组件处被控制。
如本文所述的轴(例如,轴112、212等)和/或可选的管心针(例如,管心针216等)可在1920处朝向目标部位推进通过抽吸导管。在一些实施方案中,轴的近侧端部和可选的管心针可联接到驱动单元,如本文所述。当轴和可选的管心针朝向抽吸导管的远侧端部推进时,轴和可选的管心针可经由旋转(例如,缓慢旋转)推进,以便促进朝向抽吸导管的远侧端部通过。例如,轴和可选的管心针可从距抽吸导管的远侧端部约20cm或更小(或约10cm或更小)的距离处缓慢旋转。
在1922处,轴和可选的管心针可被推进直到其被定位在抽吸导管的远侧端部近侧的预设距离处,例如,约1mm、约5mm、约1cm、约2cm,包括其间的所有值和范围。驱动单元可被锁定到抽吸导管。一个或多个调节机构(例如,调节机构134)可用于将轴和/或管心针细调或微调至抽吸导管的远侧端部近侧的预设位置(例如,在可扩张末端内)。轴和可选的管心针的推进和定位可在柄部组件和/或驱动单元处控制。
在一些实施方案中,导管组件可被构造成在导丝或管心针上被跟踪。在一些实施方案中,轴和可选的管心针可限定管腔(未示出)。例如,导丝可以能够滑动的方式被设置在轴管腔或管心针管腔内。在一些实施方案中,轴和可选的管心针可在导丝上朝向血栓部位一起推进,而在其他实施方案中,轴和可选的管心针中的一者可首先朝向血栓部位(例如,轴212)推进,并且轴和可选的管心针中的另一者(例如,管心针216)可被随后推进到适当位置中。可选地,在轴和可选的管心针插入期间或之后的任何时刻,驱动系统和具有可选的管心针的轴可从抽吸导管移除以进行清洁,并且随后重新插入以继续血栓切除术过程。进一步任选地,轴和可选的管心针的长度可基本上等于抽吸导管,使得联接到轴和可选的管心针的驱动系统在抽吸导管的相同纵向位置处使轴和可选的管心针在抽吸导管(例如,可扩张末端)内旋转。
在1924处,可激活真空源以通过抽吸导管抽吸血栓。例如,在1926处,真空源可产生足够的负压以将血栓和/或流体中的一者或多者吸入到导管的远侧端部中,并且与轴和管心针的移动相结合,可使血栓在抽吸导管的管腔内朝近侧移动。如本文所述,可在柄部组件处控制负抽吸的激活。可控制负抽吸的量。在一些实施方案中,抽吸(例如,真空压力)可以表压标度上约-100kPa至约-5kPa的量值并以约0.5Hz至约1000Hz的不同频率改变压力来以动态方式递送。在一些实施方案中,真空压力可以是恒定的。
在1926处,驱动系统可被激活以独立地使轴和管心针中的一者或多者旋转。例如,在激活真空源的同时(或之前或之后不久),轴和管心针的旋转可被激活(例如,经由柄部上的开关)。可控制轴和管心针的轴向旋转的速度和方向中的一者或多者。管心针的轴向旋转可引起轴在导管内的轨道运动,如上所述。在1926处,轴和管心针的旋转可引起轴具有轴向旋转和轨道运动,这可导致与血栓的期望的相互作用以将其从脉管系统移除(例如,通过压缩血栓、从抽吸导管的内径擦去血栓、或扭转血栓以重塑/拉长血栓)。在一些实施方案中,轴和管心针中的一者或多者的旋转可取决于负抽吸的激活。例如,轴和管心针中的一者或多者的旋转可仅在通过抽吸导管施加负抽吸时发生。
在一些实施方案中,血栓可被抽吸到抽吸导管的管腔中并且与设置在导管的管腔内的轴机械地相互作用。例如,轴的轨道运动可将凝块与导管的内圆周分离,从而减少静摩擦并且帮助血栓经由负压通过抽吸导管朝近侧平移。医生可监测抽吸导管中的患者流量和/或在激活轴和/或管心针的旋转之后等待预定时间段以确定血栓切除术是否完成。一旦血栓切除术完成,就可从患者移除(例如,抽出)轴组件和/或抽吸导管。在一些实施方案中,医生可使用如本文所述的柄部组件手动地脉动负压和旋转中的一者或多者。真空压力的手动控制有利于精确控制抽吸,并且相对于在抽吸导管的管腔中施加的恒定负压,可减少围手术期的失血。
在1928处,可执行手术是否完成的确定。例如,如果血栓被移除,则医生可确定手术完成。在1932处,可移除导管、轴和/或管心针。也可停用负抽吸。如果手术未完成(例如,血栓移除不令人满意),则在1930处可调节抽吸导管和/或套管的至少远侧端部。例如,导管的远侧端部可围绕血管的圆周旋转以重新定向导管的可扩张末端,从而确保血栓移除(例如,经由导管调节机构)。然后该过程可返回到在1924处激活真空源,和/或在1926处激活驱动系统。
在一些实施方案中,抽吸导管和/或目标部位可被间接可视化,以确定是否需要进一步重新定位抽吸导管。这种可视化可使用一种或多种可视化技术和结合在抽吸导管内的可视化特征来完成。例如,可视化特征和技术可促进脉管中抽吸导管的成像、定位、对准和操作中的一者或多者。例如,间接可视化技术可包括但不限于超声、荧光镜透视检查和X射线。造影剂可用于使抽吸导管相对于组织(诸如血栓形成)可视化。例如,可通过抽吸导管输出造影剂(例如,造影介质)。在整个血栓切除术过程中,抽吸导管可根据需要被间接可视化。
图22B是用于使用血栓切除术系统执行血栓切除术的另一方法1904的流程图,其中抽吸导管和柄部组件与用于控制轴组件的驱动单元集成。方法1904可任选地包括在1942处将导丝(和/或微导管)和/或接入护套(或接入导管)导航至目标部位(例如,血栓部位)。
在1944处,抽吸导管(例如,导管114、214等)和轴组件(例如,包括轴和/或管心针)可在导丝上或在接入护套内朝向目标部位推进。例如,导管组件和轴组件可在导丝上(例如,作为“双导丝”)朝向目标部位一起推进到脉管系统中。即,在推进期间,轴和导丝(和/或微导管)可在抽吸导管中并排。然后可将导丝(和/或微导管)从身体抽出。另选地,导管组件和轴组件可被一起推进到接入导管(例如,套管)内的脉管系统中,该接入导管已定位成使其远侧端部靠近或足够靠近血栓部位。在一些实施方案中,抽吸导管的远侧端部可通过如本文所述使套管旋转而相对于目标部位定位,其中该套管具有例如弯折部或弯曲部。抽吸导管的推进可在柄部组件处被控制。
在1946处,如果抽吸导管位于目标部位(例如,导管的远侧端部靠近阻塞物质或血栓),则可展开抽吸导管。例如,抽吸导管的远侧端部(例如,可扩张末端)可被推进到套管的远侧端部之外,使得该远侧端部从回缩构造转变为扩张构造。在一些实施方案中,抽吸导管的远侧端部可通过如本文所述使抽吸导管旋转而相对于目标部位定位,其中该抽吸导管的远侧部分具有例如弯折部或弯曲部。抽吸导管的展开可在柄部组件处被控制。在一些实施方案中,当血栓形成被移除时,套管可被至少部分地抽出。
在1950处,可激活真空源以通过抽吸导管抽吸血栓。例如,在1952处,真空源可产生足够的负压以将血栓和/或流体中的一者或多者吸入到导管的远侧端部中,并且与轴和管心针的移动相结合,可使血栓在抽吸导管的管腔内朝近侧移动。如本文所述,可在柄部组件处控制负抽吸的激活。可控制负抽吸的量。在一些实施方案中,抽吸(例如,真空压力)可以表压标度上约-100kPa至约-5kPa的量值并以约0.5Hz至约1000Hz的不同频率改变压力来以动态方式递送。在一些实施方案中,真空压力可以是恒定的。
在1952处,驱动系统可被激活以独立地使轴和管心针中的一者或多者旋转。例如,在激活真空源的同时(或之前或之后不久),轴和管心针的旋转可被激活(例如,经由柄部上的开关)。可控制轴和管心针的轴向旋转的速度和方向中的一者或多者。管心针的轴向旋转可引起轴在导管内的轨道运动,如上所述。轴和管心针的旋转可引起轴具有轴向旋转和轨道运动,这可导致与血栓的期望的相互作用以将其从脉管系统移除(例如,通过压缩血栓、从抽吸导管的内径擦去血栓、或扭转血栓以重塑/拉长血栓)。
在一些实施方案中,血栓可被抽吸到抽吸导管的管腔中并且与设置在导管的管腔内的轴机械地相互作用。例如,轴的轨道运动可将凝块与导管的内圆周分离,从而减少静摩擦并且帮助血栓经由负压通过抽吸导管朝近侧平移。在一些实施方案中,轴和管心针中的一者或多者的旋转可取决于负抽吸的激活。例如,轴和管心针中的一者或多者的旋转可仅在通过抽吸导管施加负抽吸时发生。
在1954处,可执行手术是否完成的确定。例如,如果血栓被移除,则医生可确定手术完成。在1958处,可从患者移除(例如,抽出)导管、轴和/或管心针。也可停用负抽吸。如果手术未完成(例如,血栓移除不令人满意),则在1956处可调节抽吸导管的至少远侧端部。例如,抽吸导管的远侧端部可围绕血管的圆周旋转以重新定向导管的可扩张末端,从而确保血栓移除(例如,经由导管调节机构)。然后在1950处,该过程可返回到激活真空源。
图23A至图23E是执行血栓切除手术的方法的横截面侧视图,描绘了凝块接合、摄取、浸渍和运输。图23A描绘了导管2020的远侧端部2022(例如,可扩张末端)在2000处从套管2010展开。轴2030可设置在远侧端部2022的管腔内。轴2030可具有弯曲的远侧端部。导管2020的远侧端部2022可邻近凝块2050定位以用于移除。
图23B描绘了轴2030旋转以将凝块2050吸入导管2020的远侧端部2022中。在一些实施方案中,轴2030可旋转,以便保持与远侧端部2022的内壁接触或与该内壁保持预定距离。还可通过管腔同时施加负压以进一步将凝块2050吸入导管2020中。
图23C描绘了凝块2050被导管2020的远侧端部2022和轴2030吸入并重塑。例如,凝块2050可随着其被进一步吸入导管2020中而被拉长。远侧端部2022相对于导管2020的较大直径可使得在标准真空压力下更大的凝块接合力成为可能,从而更好地保证凝块将被良好地接合且较不可能移去。
图23D描绘了由轴2030施加的轴向和轨道旋转力对凝块2050的浸渍。例如,凝块2050可分解成尺寸适于通过导管2020从身体抽出的分离部分2052。凝块与轨道轴至少在内部管腔直径减小的位置处的相互作用原本会因单独使用真空而阻止凝块平移。通过轴2030的凝块浸渍(例如,分离)有利于碎裂的或最小化的凝块部分2052推进通过导管2020,而不会堵塞或形成阻塞。当大的凝块堵塞导管管腔时,传统的抽吸导管经常会失去吸力。
在一些实施方案中,包含经浸渍的凝块2052的导管2020可被抽出到套管2010中,这可使远侧端部2022从扩张构造转变为回缩构造。当远侧端部2020被抽出并塌缩到套管2010中时,远侧端部2020可围绕凝块2050压缩并且进一步确保从患者抽出的凝块移除。
图23E描绘了轴2030通过导管2020的远侧端部2022平移第一距离2042。在一些实施方案中,轴2030的远侧端部可定位在远离导管2020的远侧端部的第二距离2044处。
尽管本文已经描述和说明了各种创造性实施方案,但是本领域普通技术人员将容易地设想用于执行功能和/或获得结果和/或一种或多种本文描述的优点的各种其他方式和/或结构,并且这些变化和/或修改中的每一者都被认为在本文描述的创造性实施方案的范围内。更一般地,本领域技术人员将容易理解,本文所述的所有参数、尺寸、材料和配置都是示例性的,并且实际参数、尺寸、材料和/或配置将取决于使用本发明的教导的具体的应用或多种应用。本领域的技术人员最多使用常规实验将认识到或能够确定本文所描述的具体创造性实施例的许多等效物。因此,应当理解,前述实施方案仅作为示例呈现,并且在所附权利要求及其等同物的范围内;可以不同于具体描述和要求保护的方式实施本发明的实施方案。本公开的创造性实施例针对本文所述的每个单独的特征、系统、物品、材料、套件和/或方法。此外,两个或多个此类特征、系统、物品、材料、套件和/或方法的任何组合,如果此类特征、系统、物品、材料、套件和/或方法不相互矛盾,则包含在本公开的发明范围。
此外,各种发明构思可以体现为已经提供了其中的实例的一种或多种方法。作为该方法的一部分执行的动作可以以任何合适的方式排序。因此,可以构造其中以不同于图示的顺序执行动作的实施例,这可以包括同时执行一些动作,即使在说明性实施例中被示为顺序动作。
如本文所用,当与数值和/或范围结合使用时,术语“约”和/或“大约”通常是指接近所列举的数值和/或范围的那些数值和/或范围。在某些情况下,术语“约”和“大约”可意味着在所述值的±10%以内。例如,在某些情况下,“约100[单位]”可意味着在100的±10%以内(例如90到110)。术语“约”和“大约”可以互换使用。
对出版物或其他文件的任何和所有参考文献,包括但不限于在本申请中任何地方呈现的专利、专利申请、文章、网页、书籍等,这些参考文献全文以引用方式并入本文。此外,如本文所定义和使用的所有定义应理解为优先于字典定义、通过引用并入的文件中的定义和/或所定义术语的普通含义。
本文中的特定实例和描述在性质上是示例性的,并且实施方案可由本领域技术人员基于本文所教导的材料加以开发而不脱离本发明的范围。
Claims (45)
1.一种设备,包括:
限定第一管腔的套管;和
限定第二管腔的抽吸导管,所述抽吸导管以能够滑动的方式被设置在所述第一管腔内,所述抽吸导管包括:
能够联接到真空源的近侧端部,所述真空源被构造成在所述第二管腔内施加真空压力以将血栓从脉管吸入到所述第二管腔中;和
可扩张末端,所述可扩张末端被构造成在回缩构造和扩张构造之间转变,在所述回缩构造中所述可扩张末端约束在所述套管内,在所述扩张构造中所述可扩张末端的至少一部分设置在所述套管的远侧,
处于所述扩张构造的所述可扩张末端具有漏斗形状轮廓,其直径从所述可扩张末端的近侧端部向所述可扩张末端的远侧端部逐渐增加,
处于所述扩张构造的所述可扩张末端当设置在所述脉管内时具有约0.4lb至约3lb的夹紧强度,使得处于所述扩张构造的所述可扩张末端被构造成承受由于所述真空压力作用在所述可扩张末端内的所述血栓上而在所述可扩张末端内产生的压力梯度造成的塌缩,
处于所述扩张构造的所述可扩张末端被进一步构造成能够响应于约0.5lbs至约4.0lbs的回缩力回缩到所述套管中。
2.根据权利要求1所述的设备,其中所述可扩张远侧末端包括金属框架和设置在所述金属框架上的涂层。
3.根据权利要求2所述的设备,其中所述金属框架限定多个开孔,以及作为在所述多个开孔处彼此连接的内层和外层的所述涂层。
4.根据权利要求3所述的设备,其中所述多个开孔中的每个开孔具有至少约0.5mm2的面积,以使得所述涂层的所述内层和所述外层能够在每个开孔处彼此连接。
5.根据权利要求1所述的设备,其中所述可扩张远侧末端包括限定多个开孔的金属框架,所述多个开孔的尺寸从所述可扩张末端的所述近侧端部向所述远侧端部增大。
6.根据权利要求5所述的设备,其中所述金属框架还包括在所述可扩张末端的所述远侧端部处的无创伤波形环。
7.根据权利要求5所述的设备,其中当所述可扩张末端处于所述回缩构造时,设置在所述可扩张末端的所述近侧端部处的所述多个开孔中的开孔具有至少约2mm的长度,并且设置在所述可扩张末端的所述远侧端部处的所述多个开孔中的开孔具有小于约5mm的长度。
8.根据权利要求5所述的设备,其中当所述可扩张末端处于所述扩张构造时,设置在所述可扩张末端的所述近侧端部处的所述多个开孔中的开孔具有至少约-10°的近侧角度,并且设置在所述可扩张末端的所述远侧端部处的所述多个开孔中的开孔具有小于约40°的近侧角度。
9.根据权利要求1所述的设备,其中所述抽吸导管限定设置在所述可扩张末端的所述近侧端部附近的至少一个开口,所述至少一个开口被构造成增加可用于与所述血栓混合的流体,以改善所述血栓朝近侧通过所述第二管腔的流动。
10.根据权利要求1所述的设备,还包括:
柔性轴,所述柔性轴具有能够设置在所述抽吸导管的所述可扩张末端内的远侧端部,
所述柔性轴的所述远侧端部被构造成在所述可扩张末端处于所述扩张构造时在所述可扩张末端内或在所述可扩张末端的近侧端部的1cm内旋转,以接合和破坏设置在所述可扩张末端内的所述血栓的部分。
11.一种设备,包括:
限定第一管腔的套管;和
限定第二管腔的抽吸导管,所述抽吸导管包括:
能够联接到真空源的近侧端部,所述真空源被构造成在所述第二管腔内施加真空压力以将血栓从脉管吸入到所述第二管腔中;
能够设置在所述脉管内的可扩张末端,所述可扩张末端被构造成在回缩构造和扩张构造之间转变,在所述回缩构造中所述可扩张末端被约束在所述套管内,在所述扩张构造中所述可扩张末端的至少一部分设置在所述套管的远侧,
处于所述扩张构造的所述可扩张末端具有漏斗形状轮廓,其直径从所述可扩张末端的近侧端部向所述可扩张末端的远侧端部逐渐增加;和
细长主体,所述细长主体在所述抽吸导管的所述近侧端部和所述可扩张末端的近侧端部之间延伸,所述细长主体具有线性近侧区段和设置在所述可扩张末端附近的柔性弯曲区段,
所述细长主体和所述套管中的至少一者被构造成相对于所述细长主体和所述套管中的另一者平移,以选择性地控制所述可扩张末端和记忆设定弯曲区段在所述套管外部的暴露程度,从而改变所述记忆设定弯曲区段的弯曲程度和所述可扩张末端在所述脉管内的位置。
12.根据权利要求11所述的设备,其中所述细长主体被进一步构造成在所述第一管腔内旋转,以改变所述可扩张末端在所述脉管内的所述位置。
13.根据权利要求11所述的设备,其中所述记忆设定弯曲区段被构造成在至少部分地从所述套管的所述远侧端部延伸时具有约10mm至约40mm的曲率半径。
14.根据权利要求11所述的设备,其中所述套管具有弯曲区段。
15.根据权利要求14所述的设备,其中所述细长主体被进一步构造成在所述第一管腔内旋转以改变所述记忆设定弯曲区段相对于所述套管的所述弯曲区段的相对取向,使得能够调节所述抽吸导管的总曲率半径。
16.根据权利要求11所述的设备,其中所述可扩张远侧末端包括金属框架和设置在所述金属框架上的涂层。
17.根据权利要求11所述的设备,其中所述可扩张远侧末端包括限定多个开孔的金属框架,所述多个开孔的尺寸从所述可扩张末端的所述近侧端部向所述远侧端部增大。
18.根据权利要求17所述的设备,其中所述金属框架还包括在所述可扩张末端的所述远侧端部处的无创伤波形环。
19.根据权利要求17所述的设备,其中当所述可扩张末端处于所述回缩构造时,设置在所述可扩张末端的所述近侧端部处的所述多个开孔中的开孔具有约0.5mm至约3mm的长度,并且设置在所述可扩张末端的所述远侧端部处的所述多个开孔中的开孔具有约3mm至约10mm的长度。
20.根据权利要求17所述的设备,其中当所述可扩张末端处于所述扩张构造时,设置在所述可扩张末端的所述近侧端部处的所述多个开孔中的开孔具有约-10°至约0°的近侧角度,并且设置在所述可扩张末端的所述远侧端部处的所述多个开孔中的开孔具有约20°至约40°的近侧角度。
21.根据权利要求11所述的设备,还包括:
柔性轴,所述柔性轴具有能够设置在所述抽吸导管的所述可扩张末端内的远侧端部,
所述柔性轴的所述远侧端部被构造成在所述可扩张末端处于所述扩张构造时在所述可扩张末端内旋转,以接合和破坏设置在所述可扩张末端内的所述血栓的部分。
22.一种系统,包括:
限定管腔的抽吸导管,所述抽吸导管包括:
能够联接到真空源的近侧端部,所述真空源被构造成在所述管腔内施加真空压力以将血栓从脉管吸入到所述管腔中;
可扩张末端,所述可扩张末端被构造成在回缩构造和扩张构造之间转变,在所述回缩构造中所述可扩张末端被约束在外部套管内,在所述扩张构造中所述可扩张末端的至少一部分设置在所述外部套管的远侧,
处于所述扩张构造的所述可扩张末端具有漏斗形状轮廓,其直径从所述可扩张末端的近侧端部向所述可扩张末端的远侧端部逐渐增加;和
柔性轴,所述柔性轴能够设置在所述抽吸导管的所述管腔内,所述柔性轴被构造成从所述抽吸导管的所述近侧端部延伸到所述可扩张末端,使得所述柔性轴的远侧端部设置在所述可扩张末端内或在所述可扩张末端的近侧端部的1cm处,
所述柔性轴的所述远侧端部具有非线性构造并且被构造成在所述可扩张末端处于所述扩张构造时在所述可扩张末端内旋转,以接合和破坏设置在所述可扩张末端内的所述血栓的部分。
23.根据权利要求22所述的系统,还包括:
柄部组件,所述柄部组件联接到所述抽吸导管的近侧端部,所述柄部组件包括至少一个致动器,所述至少一个致动器被构造成使所述抽吸导管旋转或平移。
24.根据权利要求23所述的系统,还包括:
驱动系统,所述驱动系统联接到所述柔性轴的近侧端部并且被构造成使所述柔性轴旋转,
所述驱动系统能够可释放地联接到所述柄部组件。
25.根据权利要求24所述的系统,还包括:
激活元件,所述激活元件被构造成激活所述真空压力并且激活所述驱动系统以使所述柔性轴旋转。
26.根据权利要求25所述的系统,其中所述激活元件是按钮,所述按钮被构造成(1)响应于被按压第一量而激活所述真空压力,以及(2)响应于被按压大于所述第一量的第二量而激活所述驱动系统。
27.根据权利要求22所述的系统,还包括所述外部套管,
所述外部套管和所述抽吸管腔限定环形空间,所述环形空间被构造成将流体递送到所述血栓附近的区域中。
28.根据权利要求27所述的系统,还包括柄部组件,所述柄部组件联接到所述抽吸导管的近侧端部和所述套管的近侧端部,所述柄部组件包括:
第一致动器,所述第一致动器被构造成使所述抽吸导管旋转;和
第二致动器,所述第二致动器被构造成使所述套管或所述抽吸导管中的至少一者相对于所述套管或所述抽吸导管中的另一者平移。
29.一种设备,包括:
柔性轴,所述柔性轴能够设置在抽吸导管的管腔内,所述抽吸导管能够设置在血栓附近的脉管内;
管心针,所述管心针能够设置在所述柔性轴的管腔内,所述管心针包括成形远侧端部,所述成形远侧端部具有比所述柔性轴的至少一部分大的抗弯刚度,使得所述成形远侧端部当被设置在所述柔性轴的所述管腔内时能够将形状赋予所述柔性轴;和
驱动系统,所述驱动系统能够联接到所述柔性轴和所述管心针,所述驱动系统被构造成使所述柔性轴和所述管心针旋转,使得所述柔性轴的远侧端部能够重塑所述血栓,以使得所述血栓能够在所述抽吸导管的所述管腔内被朝近侧吸入。
30.根据权利要求29所述的设备,其中所述驱动系统被构造成独立地使所述柔性轴和所述管心针旋转,使得所述柔性轴能够以第一速度旋转并且所述管心针能够以不同于所述第一速度的第二速度旋转。
31.根据权利要求29所述的设备,其中所述驱动系统包括联接到所述柔性轴的第一马达和联接到所述管心针的第二马达。
32.根据权利要求29所述的设备,其中所述柔性轴被构造成当所述管心针的所述成形远侧端部设置在所述柔性轴中时,响应于所述驱动系统对所述管心针的旋转而围绕所述抽吸导管的纵向轴线沿轨道旋转。
33.根据权利要求29所述的设备,其中所述管心针被构造成围绕所述柔性轴的纵向轴线旋转。
34.根据权利要求29所述的设备,其中所述柔性轴的所述远侧端部是封闭的远侧端部,使得所述管心针不能朝远侧延伸到所述柔性轴的所述远侧端部。
35.根据权利要求29所述的设备,其中所述柔性轴的所述远侧端部包括被构造成可滑动地接纳导丝的孔。
36.根据权利要求35所述的设备,其中所述管心针还包括被构造成接纳所述导丝的管腔。
37.根据权利要求35所述的设备,其中所述管心针能够从所述柔性轴的所述管腔移除,使得所述柔性轴的所述管腔能够接纳所述导丝。
38.根据权利要求29所述的设备,还包括被构造成容纳所述驱动系统的柄部组件。
39.根据权利要求38所述的设备,其中所述柄部组件包括一个或多个密封件,所述一个或多个密封件被构造成防止施加在所述抽吸导管的所述管腔内的真空压力泄漏。
40.根据权利要求38所述的设备,其中所述柄部组件包括一个或多个致动元件,所述一个或多个致动元件被构造成由使用者操纵以控制所述驱动系统使所述柔性轴和所述管心针旋转。
41.一种方法,所述方法包括:
在脉管内将抽吸导管的远侧端部导航至包括血栓的部位;
将柔性轴的远侧端部和管心针导航通过所述抽吸导管的管腔,所述管心针包括能够设置在所述柔性轴的管腔内的至少一部分;
将所述柔性轴的所述远侧端部定位在所述抽吸导管的所述远侧端部的近侧;
向所述抽吸导管的所述管腔施加真空压力;以及
使用驱动系统使所述柔性轴和所述管心针旋转,以重塑所述血栓并且将所述血栓朝近侧吸入所述抽吸导管的所述管腔中。
42.根据权利要求41所述的方法,其中使所述柔性轴和所述管心针旋转包括使用所述驱动系统的第一驱动机构使所述柔性轴旋转,以及使用所述驱动系统的第二驱动机构使所述管心针旋转。
43.根据权利要求42所述的方法,其中使用所述第二驱动机构的所述管心针的旋转独立于使用所述第一驱动机构的所述柔性轴的旋转,使得所述管心针和所述柔性轴能够以不同的速度旋转。
44.根据权利要求41所述的方法,其中在使所述柔性轴和所述管心针旋转之前开始向所述抽吸导管的所述管腔施加真空压力。
45.根据权利要求41所述的方法,其中所述柔性轴的远侧端部和所述管心针在所述抽吸导管的所述远侧端部已被导航至所述部位之后被导航至所述部位。
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