管和包括所述管的可操纵引入元件制造技术

本发明专利技术涉及一种管(2)和一种包括所述管的诸如导管、内窥镜或护套的可操纵引入元件。所述管包括包含形状记忆合金材料(12)和非形状记忆聚合物材料(22)的复合材料。所述管被用于通过根据用于实现所述引入元件的优选弯曲的需要来修改所述管的温度，以相对容易的方式来使所述引入元件可操纵。通过使用该操纵机构，所述引入元件能够相对准确地被定位，因为所述复合材料包含非形状记忆聚合物材料，所述非形状记忆聚合物材料比例如形状记忆聚合物材料更稳定，并且所述非形状记忆聚合物材料可以针对诸如硬度、刚度等的其他属性而被优化。另外，使用用于操纵引入元件的所述管能够导致成本降低并且能够实现小型化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】管和包括所述管的可操纵引入元件
本专利技术涉及管和包括所述管的诸如导管、内窥镜或护套的可操纵引入元件。本专利技术还涉及用于生产所述管的生产方法和生产装置。
技术介绍
US6,872,433B2公开了一种用于微创应用的装置。该装置具有纵轴，其中，该装置从该纵轴在径向方向上延伸，并且其中该装置通过温度的变化而被激活。该装置包括具有用于至少定位该装置的第一结构的第一单元，其中，第一结构包括一定量的形状记忆合金。该装置还包括具有用于至少定位该装置的第二结构的第二单元，其中，第二结构包括一定量的形状记忆聚合物。第一单元具有纵向延伸的具有至少一次缠绕的盘绕配置，并且第二单元包括圆柱体，其中，第一单元被定位在第二单元中，使得形状记忆合金的温度的变化使第一单元通过径向收缩和纵向延伸而改变位置，并且拉伸包括第二结构的第二单元，第二结构包含沿纵轴的形状记忆聚合物。US2004/0193257Al公开一种支架，该支架包括具有大于或等于约0℃的逆马氏体转变开始温度的形状记忆合金，以及包括聚合物树脂和生物活性剂的药物涂层。一种制造支架的方法包括从线冷成型形状记忆合金；在大于能够发生马氏体转变的温度热处置经冷成型的形状记忆合金；以及利用包括生物活性剂的药物涂层来涂覆支架。WO01/35859A1描述一种用于在体腔中的植入的支架预成型物。该支架预成型物包括细长金属芯和中空外护套，其中，细长金属芯具有第一芯端和第二芯端、接触表面和固体横截面；中空外护套由生物相容聚合物制成并且具有第一护套端和第二护套端、设置在护套端上的帽和内表面。外护套围绕并接触芯的接触表面，以防止芯直接接触体腔。在另一实施例中，外护套的生物相容聚合物由可热收缩的聚合物材料形成，并且细长芯由形状记忆合金形成。在另一实施例中，外护套由聚合物带形成。US4,930,494公开一种用于弯曲使用形状记忆合金(SMA)的内窥镜的插入部分的装置。内窥镜的插入部分的远端被分成多个段，每个段包括一对SMA线圈，该对SMA线圈相对于轴被对称布置并且记忆封闭卷绕形状。随着SMA线圈恢复其记忆的形状，插入部分的远端被弯曲。SMA线圈在其借助于电流供应电路被电加热时，被恢复到所记忆的形状。电流供应电路包括：输入单元，其用于输入针对引导段的弯曲角度的目标值；传感器，其用于检测插入部分的插入的距离；检测器电路，其用于检测每个段的弯曲角度；以及用于控制电流供应的量使得SMA线圈的弯曲角度符合目标角度的单元。所输入的角度被设定为针对引导段的目标角度，并且所检测的每个段的弯曲角度被设定为针对每个随后段的目标角度。每当插入部分的插入距离达到预定距离时，更新设定值。
技术实现思路
形状记忆合金与形状记忆聚合物的组合不是非常稳定。此外，形状记忆聚合物在被加热时改变其属性。这导致定位装置的准确度降低。本专利技术的目的是提供一种管和包括所述管的可操纵引入元件，其允许定位所述可操纵引入元件的准确度增加。本专利技术另一目的是提供一种用于生产所述管的生产装置和生产方法。在本专利技术的第一方面中，提供了一种管。所述管包括包含形状记忆合金材料和非形状记忆聚合物材料的复合材料。所述管材料能够被用于通过根据用于实现引入元件的优选弯曲的需要来修改所述管的温度，以相对容易的方式来使包括所述管的诸如导管、内窥镜或护套的所述引入元件可操纵。此外，通过使用该操纵机构，所述引入元件能够相对准确地被定位，因为所述复合材料包含非形状记忆聚合物材料，所述非形状记忆聚合物材料比形状记忆聚合物材料更稳定，并且所述非形状记忆聚合物材料可以针对诸如硬度、刚度等的其他性质而被优化。另外，由于所述复合材料包含所述非形状记忆聚合物材料，已经针对广泛的应用和特性得到证明的广泛的潜在材料是可用的，广泛的潜在材料能够被用于例如使所述管适应期望应用的要求。此外，使用用于操纵所述引入元件的所述管能够导致成本降低并且能够实现小型化。所述形状记忆合金材料优选地包括细长形状记忆合金元件，例如可以是形状记忆合金纤维线材件(wirepieces)的形状记忆合金纤维。所述细长形状记忆合金元件能够增加所述管的刚度。所述形状记忆合金材料优选地包括镍钛诺。例如，镍钛诺纤维可以被用作所述形状记忆合金材料。镍钛诺是生物相容的，使得其允许在医学应用中使用所述管。所述细长形状记忆合金元件与所述非形状记忆聚合物之间的粘附力优选地足够好，以允许所述非形状记忆聚合物跟随所述细长形状记忆合金元件的长度的变化。例如，如果所述细长形状记忆合金元件收缩或再次变得更长，则良好的粘附力确保所述非形状记忆聚合物材料能够跟随这些长度变化。此外，良好的粘附力能够确保在停止热激活之后，由所述非形状记忆聚合物施加在所述细长形状记忆合金元件上的应力将使其复位到原始大小。为了提供该良好的粘附力，所述细长形状记忆合金元件的表面能够被表面处置。例如，所述细长形状记忆合金元件能够具有粗糙化的表面。能够通过例如磨削、滚轧、锻造、尤其是做凹痕、蚀刻、喷砂或任何其他粗糙化技术来使所述形状记忆合金元件的表面粗糙化。诸如表面涂层的其他表面处置也能够被用于改进所述细长形状记忆合金元件与所述非形状记忆聚合物材料之间的粘附力。所述非形状记忆聚合物材料优选为诸如热塑性塑料、硅酮或热固性塑料的常规聚合物。所述非形状记忆聚合物材料也可以包括这些示范性地提到的常规聚合物中的两种或全部的组合。所述非形状记忆聚合物材料不是形状记忆聚合物材料，不是例如在例如J.Leng等人的文章“Shape-memorypolymersandtheircomposites:Stimulusmethodsandapplications”(ProgressinMaterialsScience56，第1077至1135页(2011年))中公开的形状记忆聚合物材料。根据本专利技术的第一方面的管能通过使用聚合物成形技术来生产。所述聚合物成形技术优选为诸如挤压成型或注塑成型的常规技术，即所述管可以能通过挤压成型和/或注塑成型来生产。在挤压过程中，可以是短切纤维或线材件的所述形状记忆合金材料，尤其是所述细长形状记忆合金元件将在所述管的长度方向上自动地被对齐。如果所述形状记忆合金元件，尤其是所述形状记忆合金纤维，在所述管的长度方向上被对齐，则其在创建弯曲响应时更有效。例如，针对相同的弯曲响应可以需要较少的形状记忆合金材料。优选的是，所述复合材料包括用于修改所述管的热导率、电阻和刚度中的至少一个的另外的材料。例如，所述另外的材料可以包含传导性粒子，尤其是导热和/或导电粒子。所述另外的材料可以包括金属材料和/或诸如碳纳米管的碳材料和/或陶瓷材料。通过将另外的材料混入所述复合材料中，能够例如将所述复合材料自身制成加热元件，其中，在这种情况下，所述管仅需要被电连接以通过电阻电热被加热。所述另外的材料也能够被用于通过根据需要来修改所述复合材料的热导率以优化所述管对热刺激的响应。在本专利技术的另一方面中，提出了一种用于被引入到对象中的可操纵引入元件，其中，所述可操纵引入元件包括：-根据本专利技术的第一方面的管，以及-温度修改元件，其用于修改所述管的至少一部分的温度以弯曲所述管。通过修改所述管的至少部分的温度，能够尤其是局部地修改，即加热或冷却所述管的温度，从而使所述管弯曲。所述可操纵引入元件因此也能够被视为是可操纵管。所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种管，包括复合材料，所述复合材料包含形状记忆合金材料(12)和非形状记忆聚合物材料(22)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.09.28 US 61/706,8501.一种管，其通过对复合材料应用聚合物成形技术来生产，所述复合材料包含混合在一起的形状记忆合金材料(12)和非形状记忆聚合物材料(22)。2.如权利要求1所述的管，其中，所述形状记忆合金材料包括细长形状记忆合金元件(12)。3.如权利要求2所述的管，其中，所述细长形状记忆合金元件(12)的表面被表面处置，使得所述细长形状记忆合金元件(12)与所述非形状记忆聚合物材料(22)之间的粘附力增加。4.如权利要求1所述的管，其中，所述非形状记忆聚合物材料(22)包括热塑性塑料、硅酮以及热固性塑料中的至少一种。5.如权利要求1所述的管，其中，所述管(2)能通过对所述复合材料应用挤压成型或注塑成型来生产。6.如权利要求1所述的管，其中，所述复合材料包括用于修改所述管的热导率、电阻以及刚度中的至少一个的另外的材料。7.如权利要求6所述的管，其中，所述另外的材料包括传导性粒子。8.如权利要求6所述的管，其中，所述另外的材料包括金属材料、碳材料和陶瓷材料中的至少一种。9.一种用于被引入到对象中的可操纵引入元件，所述可操纵引入元件(1)包括：-如权利要求1所述的管(2)，以及-温度修改元件(10、30…33；10、36、37；10、38、39、40；10、42；10、44)，其用于修改所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·J·G·哈肯斯，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL