流体动力涡旋抽吸导管制造技术

一种用于在血管内腔中导航以及用于血栓的血栓清除术的抽吸导管系统。该系统包括：具有敞开的远端并限定导管内腔的管状导管构件；真空源；旋转驱动系统；挠性轴，其具有通道，联接至该旋转驱动系统以响应于该旋转驱动系统进行旋转运动；以及选择性地至少部分地插入挠性轴内的可选的导丝。挠性轴至少部分地置于管状导管构件内，构造成在导管构件内进行非耦合的旋转运动和平移运动，以及响应于由驱动系统提供的旋转驱动力可选地限定螺旋状运动，使得在导管内腔内形成流体动力涡旋。在一些实施方式中，导丝构件和挠性轴共同地足以导航血管内腔并操纵管状导管构件沿血管内腔进行平移运动。

Hydrodynamic vortex suction duct

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】流体动力涡旋抽吸导管相关申请的交叉引用本申请要求于2017年4月10日提交的美国临时申请No.62/483,580的权益。上述申请的全部公开内容通过引用合并于此。
本公开涉及导管，并且更具体地涉及一种通过流体动力涡旋而增强的抽吸导管，所述流体动力涡旋是通过挠性不定形轴的极高速旋转而产生的。
技术介绍
及
技术实现思路
本部分提供与本公开有关的背景信息，其不一定是现有技术。本节提供了本公开的总体概述，而不是其全部范围或其所有特征的全面公开。血栓形成是在血管内形成血凝块，阻碍血液通过循环系统流动。血栓的形成可发生在心脏或身体的任何动脉或静脉内，从而导致许多医学问题，诸如心肌梗塞、中风、肺栓塞和深静脉血栓形成。在以下情况下经常需要进行快速血栓清除：1)诸如心脏或大脑的脆弱器官的动脉阻塞；2)较大的凝块中断主要血管的血液流动或引起严重的症状；或者3)全身性给药风险太大时。在最近的几十年中出现了多种血栓清除装置。但是，这些装置在大的凝块负荷、“有组织的”(即厚实的)凝块以及从大血管延伸到小血管的凝块方面在很大程度上仍然不是有效的，并且许多这样的装置在其将切割或分解机构直接置于血管内腔中时会导致凝块的远端栓塞和血管损坏。另外，这些装置通常是针对于特定内腔尺寸的，这意味着需要在同一过程中组合多种尺寸和类型的装置。中风中的机械式血栓清除基于血管的曲折性和血管壁的脆弱特性面临附加的挑战。在这方面，已成功用于外周血管系统中清除凝块的机械式血栓清除机构(其中的一些机构如下面所述)过于庞大和坚硬而无法导航复杂的脑动脉几何结构，向下游释放过多的血栓颗粒从而导致微血管阻塞，或者对于脆弱的脑动脉壁而言磨损性太大。在现有技术中已经提出或公开了对导管形状的改变以增强血管内凝块的抽吸。在授予Aklog等人的美国专利No.8,075,510中，描述了一种抽吸套管，该抽吸套管的远端可展开以从第一直径扩展为相对较大的第二直径并呈漏斗形状。据信该差异化直径引发周向地沿着漏斗的内表面的层流，以产生进入抽吸套管远端的涡旋流。在存在涡旋流的情况下，这种流可以起到将不希望的材料引向远端以允许该材料随后通过抽吸被拉入远端的作用。在现有技术中已经公开了其他系统和方法来实现基于水喷射式血栓清除导管的血栓清除术。所描述的导管可能具有诸如Neracher的美国专利No.5,135,482的近端到远端的喷水流，或诸如Bonnette等人的美国专利No.6,676,637的远端到近端引导的喷水流，该喷水流经过导管远端的窗口、孔口或间隙，重新进入导管并推动流穿过排泄腔。Bonnette专利描述了一种双导管组件，该双导管组件具有内管和远端地定位的喷射器，该内管具有高压内腔，该喷射器具有一个或更多个后侧定向的孔口，以用于将一股或更多股生理食盐水的喷射流导向导流器的远端，其将凝块分裂并拖入外部的较大的导管中。在现有技术中已经提出或公开了具有不同分解机构的基于导管的器械，用于通过动脉和静脉的血管重建来在血管内腔中分裂凝块以进行血栓清除。通过这些装置，凝块被破碎成较小的碎片，这些碎片的大部分会进一步向下游迁移，从而减少中央阻塞。Straub的美国专利No.5,876,414公开了一种用于清理血管的导管，该导管由使螺旋形切割工具旋转的旋转驱动机构组成。当转子旋转时，双切割槽会沿血管壁接合并切断材料。授予Findlay的美国专利No.6,238,405公开了另一种用于去除材料的导管装置，该导管装置具有可旋转螺纹远端，该可旋转螺纹远端与同样靠近远端的剪切构件相邻。通过结合真空应用“阿基米德”(Archimedes)螺旋作用，将血栓吸入装置中，以便通过剪切将其分解并去除。Auth的美国专利No.5,695,507描述了一种螺旋状缠绕的卷丝，该卷丝通过或不通过真空输送穿过导管，该卷丝在导管外部置于动脉腔中的凝块团内，并以优选的500至6000rpm的速度旋转，以使纤维蛋白缠绕轴。当纤维蛋白纤维跟随旋转的芯体时，它们最终从凝块上剥离，凝块失去了其结构网络。这导致红细胞释放回到循环系统中，由于不溶性物质保留在芯丝上，以便以后从体内提取。美国专利No.6,090,118公开了一种机械式血栓清除装置，该装置包括丝，该丝延伸至导管的远侧并旋转以产生驻波以分裂或分解血栓。美国专利公开No.2002/0173812公开了一种血栓清除丝，该血栓清除丝在其远端呈弯曲的形状并且以基本直的非展开状态被容纳在鞘内。当鞘缩回时，血栓清除丝的远侧部分被暴露以使该血栓清除丝能够返回其非线性弯曲构型。马达的致动引起血栓清除丝的旋转运动，形成波型，以分解血栓。在美国专利No.9,282,992和6,926,725中，以及在美国专利申请公开No.2004/0006306、2017/0007290和2017/0007290中公开了其他弯曲或s形的旋转丝来分裂凝块。上述装置不旨在穿过在脆弱的脑血管中建立的曲折路径，因为它们将在下游释放凝块物质导致中风，或者直接设置在血管内腔中的分解机构的致动将导致脆弱血管的血管损伤。Nita在US2016/0166266中公开了另一种旋转式血栓清除机构，其具有旋转的纵向切割元件，所述旋转的纵向切割元件具有置于抽吸导管内的成形的稍端。在抽吸导管借助诸如中间导管之类的辅助性“支撑元件”到达目标之后，该旋转元件前进至位置。为了使旋转元件前进穿过复杂的解剖结构定位到靠近导管稍端的位置，该旋转元件必须具有足够的刚度以被推动而不会扭结或成环。另外，旋转元件被构造成具有足够的刚度以用作用于凝块分解的切割工具。现有技术中的旋转元件的所需刚度以及不能在内部导丝上同轴地导航会使其不能用于在血管系统内超出抽吸导管的稍端之外进行无创导航。另外，旋转元件的所需刚度在导管的内壁上产生较大的径向力，从而导致导管的高摩擦和快速磨损。如果旋转元件在高速旋转时获得螺旋状运动，则要求机构在产生强大的流体动力涡旋所需的扭矩负载以下运行，这一点尤其重要。现有技术没有公开适合于导航到狭窄和高度曲折的血管系统中并具有清除阻塞物质的能力的独立装置。由于安全的血管内导航和同时发生的凝块分解所需的特征通常相互矛盾，因此开发这种技术具有挑战性。本教导克服了现有技术的缺点，以创建一种用于进入曲折血管系统中进行无创导航和机械式血栓清除的装置。该装置包含挠性的导航元件，该导航元件可以在复杂的血管系统中在导丝上无创伤地展开。该导航元件提供“支架”(基于导航元件内腔内侧导丝的联接刚度和导航元件本身)，以使较大直径的抽吸导管能够同轴地前进至具有挑战性的目标。随后，该导航元件可以被遮蔽在导管内，并与外部真空协作作为“血栓清除元件”动作，以产生流体动力涡旋和螺旋状运动用于凝块去除。根据本专利技术的教导，该技术提供了用于提升的到目标血管中的导航并通过去除阻塞性血栓而完全再通的一体的机构。这样的能够在导航模式和血栓清除模式之间可逆地转换的系统可以使血栓栓塞材料的移除更快、更有效以及更简单。根据本文提供的描述，其他适用领域将变得显而易见。该概述中的描述和特定示例仅旨在出于说明的目的，并不旨在限制本公开的范围。附图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抽吸导管系统，所述抽吸导管系统用于结合血管内腔内的导航和血栓的血栓清除术使用，所述抽吸导管系统包括：/n管状导管构件，所述管状导管构件具有敞开的远端和限定导管内腔的内径；/n真空源，所述真空源可操作地联接到所述管状导管构件以向所述导管内腔内提供真空来抽吸所述血栓；/n旋转驱动系统；/n挠性轴，所述挠性轴具有通道，所述挠性轴可操作地联接至所述旋转驱动系统并且构造成响应于所述旋转驱动系统而进行旋转运动，所述挠性轴至少部分地置于所述管状导管构件内并且构造成在所述管状导管构件中进行非耦合的旋转运动和平移运动；以及/n导丝构件，所述导丝构件选择性地至少部分地插入所述挠性轴内，所述导丝构件和所述挠性轴共同地足以导航所述血管内腔并操纵所述管状导管构件的沿着所述血管内腔的平移运动，所述导丝构件构造成能够从所述挠性轴移除。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170410 US 62/483,5801.一种抽吸导管系统，所述抽吸导管系统用于结合血管内腔内的导航和血栓的血栓清除术使用，所述抽吸导管系统包括：
管状导管构件，所述管状导管构件具有敞开的远端和限定导管内腔的内径；
真空源，所述真空源可操作地联接到所述管状导管构件以向所述导管内腔内提供真空来抽吸所述血栓；
旋转驱动系统；
挠性轴，所述挠性轴具有通道，所述挠性轴可操作地联接至所述旋转驱动系统并且构造成响应于所述旋转驱动系统而进行旋转运动，所述挠性轴至少部分地置于所述管状导管构件内并且构造成在所述管状导管构件中进行非耦合的旋转运动和平移运动；以及
导丝构件，所述导丝构件选择性地至少部分地插入所述挠性轴内，所述导丝构件和所述挠性轴共同地足以导航所述血管内腔并操纵所述管状导管构件的沿着所述血管内腔的平移运动，所述导丝构件构造成能够从所述挠性轴移除。


2.根据权利要求1所述的抽吸导管系统，其中，所述挠性轴的远端被成形为利于所述血管内腔的所述导航。


3.根据权利要求1所述的抽吸导管系统，其中，所述导丝的远端选择性地延伸超出所述挠性轴的远端。


4.根据权利要求1所述的抽吸导管系统，其中，所述导丝构件和所述挠性轴被构造成共同地为挠性的，以允许超出导管端部进行所述血管内腔的导航并且为所述管状导管构件的同轴前进提供支架式支撑。


5.根据权利要求1所述的抽吸导管系统，其中，所述挠性轴的远端在所述挠性轴的非耦合的旋转运动和平移运动期间完全容纳在所述导管内腔内。


6.根据权利要求1所述的抽吸导管系统，其中，所述挠性轴的远端在所述挠性轴的非耦合的旋转运动和平移运动期间延伸超出所述管状导管构件的远端。


7.根据权利要求1所述的抽吸导管系统，其中，所述旋转驱动系统使所述挠性轴以大于10,000RPM的典型速度旋转，以在所述挠性轴中引发螺旋形状。


8.根据权利要求1所述的抽吸导管系统，其中，所述挠性轴的螺旋状运动与所述真空源协同作用，以进一步将所述血栓接合到所述管状导管构件中，并遵循向内的螺旋路径产生剪切应力，以进一步抽吸所述血栓。


9.根据权利要求1所述的抽吸导管系统，其中，所述挠性轴沿其长度限定变化的横截面构型。


10.根据权利要求1所述的抽吸导管系统，其中，所述挠性轴包括亲水性涂层或亲水性材料，以最...

【专利技术属性】
技术研发人员：路易斯·埃米利奥·萨瓦斯塔诺，杰斯里·斯特芬·普洛特，刘阳，郑一豪，艾伯特·若明·希，
申请(专利权)人：密歇根大学董事会，
类型：发明
国别省市：美国;US