具有可转动阵列的成像导管制造技术

设有成像导管，该成像导管具有相对于导管本体选择性转动的远端部。换能器阵列由远端部支承，因而，对应的成像区域可选择性地绕从导管本体向远侧延伸的轴线选择性地摇动。导管可以在患者体内前进到期望位置。可选地，导管可操纵或弯曲以定位换能器阵列。可选地，导管可转动以进一步定位换能器阵列。然后，成像区域可在不操纵导管本体的情况下摇动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及导管，并且更具体地涉及具有加强定位能力的成像导管。
技术介绍
导管是可插入人体脉管 、腔或管状体通道中并利用伸出人体的一部分来操纵的医疗器械。通常，导管相对较薄且柔性，以便于沿非直线路径前进/缩回。导管可用于多种目的，包括诊断和/或治疗器具的体内定位。例如，可采用导管来定位内部成像装置(例如，超声换能器)。在这点上，使用超声成像技术来获得结构的可见图像变得越来越普遍。宽泛地来说，典型地包括以阵列方式布置的多个独立致动的压电元件的超声换能器设有合适的驱动信号，以使得超声能脉冲行进到患者体内。超声能在具有不同声阻抗的结构之间的界面处被反射。相同或不同的换能器检测返回能量的接收，并提供对应的输出信号。可用已知的方式处理该信号，以产生在显示屏上可见的、结构之间的界面并因此结构本身的图像。在一种应用中，心腔内超声心动图(ICE)导管已成为用在一些结构心脏干预的较佳成像方式，这是因为它们对于心脏软组织结构提供高分辨率的二维超声图像。此外，超声成像不会对处理过程构成致电离辐射。在它们的正常处理流程范围内且无需增加其它医务人员的情况下，ICE导管可由干预心脏病专家和工作人员来使用。然而目前的ICE导管技术的确有某些局限性。传统的ICE导管的限制在于临床医生必须反复操纵导管，以捕获解剖体内的多个图像平面。获取特定二维图像平面所需的导管操纵要求使用者花费大量时间来熟悉导管操纵机构。随着体内诊断和治疗过程继续发展，本专利技术的专利技术人已经认识到期望经由紧凑和可操纵的导管来加强过程成像。更具体地说，本专利技术人认识到期望提供以下导管特征，即，便于位于导管远端处的成像部件的选择性定位，同时保持相对小的型面(外形)，由此获得对于各种临床应用的增强功能。如可理解到的那样，特别是对于脉管应用来说，在导管上采用超声换能器面临尺寸方面的挑战。例如，对于心血管应用，会期望在成像导管前进到右心房或心脏的其它腔内过程中保持小于约12弗仑奇(Fr)、并且更佳地小于约IOFr的最大横截面尺寸。
技术实现思路
在一个实施例中，设有成像导管，该成像导管包括导管本体和远端部，该远端部在远端部与导管本体的远端之间交界部处由导管本体的远端支承，并相对于导管本体的远端选择性地转动。成像导管还包括至少一个电信号线路和换能器阵列，至少一个电信号线路在导管本体内、于导管本体的近端和远端之间延伸，而换能器阵列由远端部支承，并电气互连到横跨交界部的电信号线路。此外，换能器阵列可具有预定的成像区域，该预定的成像区域能绕预定轴线选择性地转动，该预定轴线离开导管本体的远端向远侧延伸。预定的成像区域可在至少360度的预定角度范围内选择性地来回转动或摇动。在某些实施方式中，成像导管可设置成使交界部包括导管本体的远端和可转动远端部之间的流体密封。在一个方法中，密封构件可设置在交界表面之间，交界表面设置在导管本体和远端部上。在另一方法中，交界表面可协作以在包括或不包括密封构件的情况下提供交界表面之间的流体密封。 在一些应用中，成像导管可设置成使交界部限制远端部相对于导管本体的远端作不期望的转动。借助示例，可以在导管本体的远端处和远端部处的交界表面之间施加压缩力，当施加预定最小力时(例如由使用者施加)，交界表面可相对于彼此运动，且伴随着压缩力的摩擦阻力可以在不施加预定最小力的情况下限制这种相对运动。在一些实施方式中，成像导管可设置成使交界部包括位于导管本体的远端处的至少第一支承表面和位于远端部上的至少第二支承表面。第一支承表面和第二支承表面可以相对的接触关系设置，以提供对远端部相对于导管的远端的流体密封和/或它们不期望的相对运动的阻力。在各种实施例中，第一支承表面和第二支承表面中的至少一个弹性变形。在这点上，第一支承表面和/或第二支承表面可径向和/或轴向弹性变形，以提供对远端部相对于导管的远端的流体密封和/或它们不期望的相对运动的阻力。为了提供这种功能，支承表面中的至少一个可包括弹性体材料、热塑性弹性体材料、热塑性材料或另一弹性变形材料。借助示例，可采用一个或多个弹性体O形环或套管和/或包覆模制的、热塑性、弹性体或热塑性弹性体层。在另一方法中，第一支 承表面和第二支承表面中的至少一个可表现为弹性加载的部件。第一支承表面和第二支承表面的相对部可设置成具有绕成像导管的纵向轴线延伸的重合构造。例如，相对的表面部可以呈绕和/或沿成像导管的纵向轴线(例如，中心轴线)延伸的重合环形构造。此外，第一支承表面和第二支承表面的相对部可设置成使两支承表面之间沿导管本体的纵向轴线(例如，中心轴线)的全部或基本上全部接触在(例如,相对于纵向轴线)具有内半径和外半径的环形部(例如，圈形部)内，该外半径对应于成像导管的外半径的约40%或更少，由此提供具有对应于成像导管的外半径的约至少60%的半径的内圆筒形部。如可理解到的，圆筒形内体积便于其它部件通过。在一个结构中，第一和第二支承表面可设置成两者之间沿导管本体的纵向轴线(例如，中心轴线)的全部或基本上全部接触是离开纵向轴线基本上等距离的或者在相对于纵向轴线的预定的径向距离变化范围内(例如，相对于成像导管的外半径为约40%或更少的径向距离变化)。在一个结构中，成像导管可设置成具有交界部，该交界部包括位于导管本体的远端处的间隔开的多个第一支承表面和位于远端部上的至少一个第二支承表面或间隔开的多个第二支承表面。多个第一支承表面可以相对于远端部上的至少一个第一支承表面呈相对的接触关系来设置，以提供导管本体和远端部之间的流体密封。在这方面，一个或多个支承表面可如上所述弹性变形。此外，支承表面可构造有如上所述的重合的构造特征。如可理解到的，成像导管可包括力传递构件，该力传递构件可操作成施加力来使远端部相对于导管本体的远端转动。在一个方法中，力传递构件可包括驱动构件，该驱动构件从导管本体的近端到远端通过导管本体延伸(例如，通过导管本体的管状通路)。驱动构件可固定地互连到远端部，其中，驱动构件的近端可选择性地转动，以影响远端部和换能器阵列的选择性转动。此外，可实现预定的成像区域在预定的角度范围内的摇动。在一个实施方式中，驱动构件可包括穿过导管本体的轴杆。在这种实施方式中，可提供电信号，以沿并绕轴杆延伸到远端部，例如，电信号线路可螺旋形地缠绕在轴杆周围。在另一个实施方式中，驱动构件可包括穿过导管本体的管状构件。在这种实施方式中，电信号线路可经过管状构件行进到远端部，例如电信号线路可在管状构件内螺旋形地延伸。在又一个方法中，机械力可从导管的近端经由一个或多个构件沿导管本体的长度纵向前进/缩回传递到远端部。例如，一对柔性细长构件(例如，线)可在它们的远端处互连到用于换能器阵列的支承构件，并单独地缩回(例如，拉动)以使换能器阵列绕预定轴线沿期望方向转动，例如第一线的向近侧缩回使第二线向远侧前进。在一个实施例中，第一线和第二线可操作地互连到远端部内的绕线构件，以选择性地转动绕线构件并由此实现换能器阵列的转动。在其它方法中，力传递构件可利用液压、气动、磁性和/或电气部件来提供远端部的选择性转动。在每个这种结构中，施加转动力的致动或启动可在导管的近端处由操作者的控制来开始。可选地，成像导管可结合各种方法以操纵导管本体。例如，一根或多根拉线可从导管本体的近端延伸到远端。拉线的远端可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.10.27 US 61/407,3821.一种成像导管，包括: 导管本体，所述导管本体具有近端和远端； 远端部，所述远端部在所述导管本体的远端和所述远端部之间的交界部处由所述导管本体的所述远端支承，并相对于所述远端选择性地转动； 至少一个电信号线路，所述至少一个电信号线路在所述导管本体内、于所述导管本体的所述近端和所述远端之间延伸；以及 换能器阵列，所述换能器阵列由所述远端部支承，并电气互连到横跨所述交界部的所述电信号线路，其中，所述换能器阵列具有预定的成像区域，所述预定的成像区域能绕离开所述导管本体的所述远端向远侧延伸的轴线选择性地转动。2.如权利要求1所述的成像导管，其特征在于，所述交界部提供所述导管本体的所述远端和可转动的远端部之间的流体密封。3.如权利要求1所述的成像导管，其特征在于，所述交界部包括: 第一支承表面，所述第一支承表面位于所述导管本体的所述远端处；以及 第二支承表面，所述第二支承表面位于所述远端部上，其中，所述第一支承表面和所述第二支承表面以相对的接触关系设置。4.如权利要求3所述的成像导管，其特征在于，所述第一支承表面和所述第二支承表面协作，以提供所述导管本体的所述远端和可转动的远端部之间的流体密封。5.如权利要求4所述的成像导管，其特征在于，所述第一支承表面和所述第二支承表面中的一个弹性变形。6.如权利要求5所述的成像导管，其特征在于，所述第一支承表面和所述第二支承表面中的一个包括弹性体材料、热塑性材料和热塑性弹性体材料中的一种。7.如权利要求4所述的成像导管，其特征在于，所述第一支承表面和所述第二支承表面的相对部分具有绕所述成像导管的纵向轴线延伸的重合构造。8.如权利要求4所述的成像导管，其特征在于，所述第一支承表面和所述第二支承表面的相对部分具有绕所述成像导管的纵向轴线延伸的环形构造。9.如权利要求8所述的成像导管，其特征在于，所述第一支承表面和所述第二支承表面之间沿所述纵向轴线的基本上所有接触是离开所述纵向轴线为等距离的。10.如权利要求2所述的成像导管，其特征在于，所述交界部包括: 位于所述导管本体的所述远端处的多个第一支承表面，其中多个第一支承表面沿所述成像导管的纵向轴线间隔开；以及 位于所述远端部上的至少一个第二支承表面，其中，所述多个第一支承表面和所述至少一个第二支承表面以相对接触关系设置，以提供所述导管本体的所述远端和所述远端部之间的流体密封。11.如权利要求10所述的成像导管，其特征在于，所述多个第一支承表面和所述至少一个第二支承表面中的一个弹性变形。12.如权利要求11所述的成像导管，其特征在于，所述多个第一支承表面和所述至少一个第二支承表面中的一个包括弹性体材料。13.如权利要求10所述的成像导管，其特征在于，所述多个第一支承表面和所述至少一个第二支承表面的相对部分具有绕所述成像导管的纵向轴线延伸的重合构造。14.如权利要求10所述的成像导管，其特征在于，所述多个第一支承表面和所述至少一个第二支承表面的相对部分具有绕所述成像导管的纵向轴线延伸的环形构造。15.如权利要求14所述的成像导管，其特征在于，所述多个第一支承表面和所述至少一个第二支承表面之间沿所述纵向轴线的基本上所有接触是离开所述纵向轴线为等距离的。16.如权利要求1所述的成像导管，其特征在于，还包括: 力传递构件，所述力传递构件能操作成选择性地施加力，以使所述远端部相对于所述导管本体的所述远端转动。17.如权利要求16所述的成像导管，其特征在于，在不施加力的情况下，所述交界部限制所述远端部相对于所述导管本体的所述远端作转动。18.如权利要求17所述的成像导管，其特征在于，所述交界部包括: 第一支承表面，所述第一支承表面位于所述导管本体的所述远端处；以及 位于所述远端部上的第二支承表面。19.如权利要求18所述的成像导管，其特征在于，在不施加力的情况下，所述第一支承表面和所述第二支承表面协作以限制所述远端部相对于所述导管本体的所述远端作转动。20.如权利要求19所述的成像导管，其特征在于，所述第一支承表面和所述第二支承表面中的一个弹性变形。21.如权利要求20所述的成像导管，其特征在于，所述第一支承表面和所述第二支承表面中的一个包括弹性体 材料、热塑性材料和热塑性弹性体材料中的一种。22.如权利要求18所述的成像导管，其特征在于，所述第一支承表面和所述第二支承表面的相对部分具有绕所述成像导管的纵向轴线延伸的重合构造。23.如权利要求16所述的成像导管，其特征在于，所述第一支承表面和所述第二支承表面的相对部分具有绕所述成像导管的纵向轴线延伸的环形构造。24.如权利要求20所述的成像导管，其特征在于，所述第一支承表面和所述第二支承表面之间沿所述纵向轴线的基本上所有接触是离开所述纵向轴线为等距离的。25.如权利要求17所述的成像导管，其特征在于，所述交界部包括: 位于所述导管本体的所述远端处的多个第一支承表面，其中多个第一支承表面沿所述成像导管的纵向轴线间隔开；以及 位于所述远端部上的至少一个第二支承表面，其中，在不施加力的情况下，所述多个第一支承表面和所述至少一个第二支承表面协作，以限制所述远端部相对于所述导管本体的所述远端作转动。26.如权利要求25所述的成像导管，其特征在于，所述多个第一支承表面和所述至少一个第二支承表面中的一个弹性变形。27.如权利要求25所述的成像导管，其特征在于，所述多个第一支承表面和所述至少一个第二支承表面的相对部...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·W·施林，D·R·迪茨，C·T·诺德豪森，C·弗兰克林，D·德瑞赫，
申请(专利权)人：戈尔企业控股股份有限公司，
类型：
国别省市：