相關申請的交叉引用
本申請要求2014年9月15日提交的美國臨時申請第62/050,456號和2014年10月6日提交的美國臨時申請第62/060,152號的優先權,這兩份申請中的每一份的公開內容以引用方式全文并入。
背景技術:
慢性完全閉塞(“cto”)是諸如冠狀動脈的血管的完全或幾乎完全阻塞。患有冠狀動脈疾病的患者中多達30%在穿過左側或右側動脈系統的某個地方具有cto。傳統上,cto通常通過旁路手術治療,其中將自體同源的或合成的血管通過吻合術附接到閉塞點上游和下游的血管上的某些位置。雖然有效,但這類旁路手術對患者的創傷很大。
最近,已開發出用來以提高的成功率治療cto的基于導管的血管內手術。這樣的手術包括血管成形術、斑塊切除術、支架術等,并且導管通常經皮引入。經皮治療cto顯著地降低了對外科手術(冠狀動脈旁路移植術–cabg)的需求。此外,cto經皮冠狀動脈介入治療(pci)可導致患者的癥狀緩解,重建冠狀動脈血流,改善左心室功能并可能改善生存優勢。冠狀血管解剖結構之外的外周血管閉塞也可用這樣的介入來治療。
在可執行這樣的基于導管的治療之前,通常有必要用導絲穿越閉塞物,以便為介入導管提供通路。用于穿越閉塞物的可用技術通常分為兩種入路:順行入路,其涉及將絲從閉塞物的近端穿越至遠端(直接通過cto或通過內膜下空間);和逆行入路,它是指遠側帽經由側支血管接近cto。后者通常留作內膜順行穿越失敗后的二線策略。
為了通過用順行通路的pci治療cto,已開發出許多不同的裝置,包括crossbosstm和stingraytm系統。參見http://www.bostonscientific.com/en-us/medical-specialties/interventional-cardiology/procedures-and-treatments/coronary-chronic-total-occlusion-system.html(最后訪問日期:2015年9月10日);另見美國專利第8,632,556號、第8,202,246號、第8,636,712號、第8,721,675號、第6,511,458號。
crossbosstm導管可首先用來有利于穿越cto,如簡單地經由血管內的小微通道穿過閉塞物進行鈍性解剖,或者在該方法不能成功穿越時,可將該裝置從血管壁的內膜下空間導航。作為圖示,圖1a示出了crossbosstm導管100的示意圖,該導管包括倒圓的/鈍的遠側頂端108,該遠側頂端安裝到柔性的近側軸120,該近側軸可通過柄部130的旋轉而扭轉,軸120具有容納導絲102的管腔。
stingraytm導管、stingraytm導絲可在crossbosstm導管之后使用,以有利于將導絲或再進入裝置從內膜下空間定向和操縱到動脈真腔中。作為圖示,圖1b示出了stingraytm導管的示意圖,該導管具有定位在遠側的側向可充脹球囊210和具有中心導絲管腔225的近側軸220。側孔212和214位于中心管腔的一部分的相對兩側上,其兩側為球囊210并且通過不透射線的標記232和234識別。側孔212和214與中心導絲管腔225連通且有利于通過允許stingraytm導絲再進入裝置240的頂端經側孔之一從導管退出而操縱帶有預偏置頂端(與中心管腔成一角度)的再進入裝置240。
crossbosstm導管可用來通過旋轉鈍頂端而穿過cto的近側帽。然而,如果這樣不成功,則需要采用crossbosstm導管和stingraytm導管兩者穿越cto的手術。該手術可大體描述如下。
(1)將crossbosstm導管沿導絲推進到導管遠側頂端和周圍組織之間的界面;
(2)使導管頂端穿透血管壁并將crossbosstm裝置在血管壁內推進,以在血管壁的內膜下空間中建立通道,使得頂端橫跨閉塞物縱向延伸;
(3)將crossbosstm導管在導絲上抽出;
(4)將stingraytm導管在導絲上推進;
(5)將stingraytm導管的球囊充脹以使stingraytm球囊呈現兩種取向之一;
(6)將導絲從stingraytm導管抽出;
(7)將具有處于壓縮狀態的預構造的頂端部分的再進入裝置推進到stingraytm導管的管腔中;以及
(8)借助于射線照相顯像操控再進入裝置的頂端,使得再進入裝置的頂端在自然狀態下從stingraytm導管的一個側孔退出并且進入動脈的管腔(真腔)。
然后,可抽出stingraytm導管,將再進入裝置保留在位,這建立了來自血管管腔的近側區段和血管管腔的遠側區段的通路,球囊導管可隨后經由該通路引入并部署在cto的部位。支架可進一步植入已由球囊擴張的部位。
雖然使用crossbosstm導管和stingraytm導管的組合的內膜下穿越的上述手術克服了直接順行cto通路的上一代技術的某些困難,但該手術復雜且耗時。此外,從crossbosstm向stingraytm的切換可帶來意外的錯誤。例如,將crossbosstm導管從導絲抽出(從而可以沿導絲引入stingraytm導管)可造成導絲在內膜下空間中偏移位置,或者更壞情況下從內膜下空間回縮,在這種情況下,操作者不能夠將stingraytm導管沿導絲正確地引入內膜下空間中。因此,將需要重復使用crossbosstm導管穿越內膜下空間的前一步驟。另外,將stingraytm導管的遠側球囊在內膜下空間中推進和充脹可在血管壁的各層中形成過度的分層和顯著的創傷。
希望提供用于通過在更簡化的程序中以降低的錯誤率和減小的對血管的創傷探查內膜下空間而穿越血管中的cto以治療相關血管病癥的裝置和方法。
技術實現要素:
在一個方面,本發明提供了導管裝置。導管裝置包括遠側導管管部,該遠側導管管部具有縱向軸線并且包括管壁和從管壁徑向向外突出的至少一個翼部,該管壁包括至少一個側孔、至少一個不透射線的標記。
在一些實施例中,管壁包括在沿直徑相對的方向上徑向向外突出的兩個翼部。在這些實施例的某些中,其中所述至少一個側孔從所述兩個翼部中的每一個徑向偏移約90度。在具體實施例中,第一側孔和第二側孔彼此徑向偏移約180°。
在一些實施例中,所述至少一個側孔被斜切。
在一些實施例中,導管裝置包括固定在遠側導管管部上且與所述至少一個側孔軸向對齊的不透射線的標記。在其他實施例中,導管裝置包括環繞所述至少一個側孔的不透射線的標記。
在一些實施例中,管壁包括第一側孔和從第一側孔縱向地且徑向地偏移的第二側孔,第二側孔位于第一側孔遠側。在這些實施例的某些中,管壁包括縱向地位于第一側孔和第二側孔之間的第一不透射線的標記和在第二側孔遠側的第二不透射線的標記。
在一些實施例中,所述至少一個翼部是接合導管的遠端的導向頂端的一部分。在其他實施例中,所述至少一個翼部可放置在距導管的遠端某一距離處。
在一些實施例中,導管裝置包括至少一個螺旋切割部段,并且所述至少一個側孔位于螺旋切割部段中。
在某些實施例中,導管裝置包括具有不同的間距的至少兩個螺旋切割部段。
在一些實施例中,導管裝置包括具有中斷的螺旋的至少一個螺旋切割部段。
在某些實施例中,導管裝置包括具有不同的間距的至少兩個中斷的螺旋切割部段。
所述至少一個翼部可由聚合物材料、金屬或復合材料形成。
在另一方面,本發明提供了一種用于有利于利用本文所述的導管裝置處理血管中的閉塞物的方法。該血管具有限定其中包含閉塞物的血管管腔的血管壁。閉塞物將血管管腔分離成近側區段和遠側區段。導管裝置具有管腔且包括遠側導管管部,該遠側導管管部包括:管壁,其包括至少一個側孔和至少一個不透射線的標記;和導向頂端,其位于導管的遠端,其中導向頂端包括在直徑上相對的方向上徑向向外突出的至少兩個翼部。該方法包括:將導管裝置靠近閉塞物定位;將導向頂端在鄰近閉塞物的血管壁內推進,直到所述至少一個側孔定位到閉塞物遠側以在血管壁中建立橫跨閉塞物縱向延伸的通道;將所述至少一個側孔朝血管管腔定向;將再進入裝置插入穿過導管裝置的管腔,其中再進入裝置具有處于壓縮狀態的遠端部分;以及操控再進入裝置,使得再進入裝置的遠端部分在自然狀態下從所述至少一個側孔退出到血管管腔的遠側區段中。
附圖說明
圖1a示意性地描繪了本領域已知的crossbosstm導管。
圖1b示意性地描繪了本領域已知的stingraytm導管。
圖2a示出了根據本發明一個實施例的導管(管),其具有帶有翼部的導向頂端和在螺旋切割部段中的側孔。
圖2b示出了圖2a所示的導管的導向頂端的前視圖。
圖2c是圖2a所示的導管的一部分的側剖視圖。
圖2d是根據本發明一個實施例的帶有翼部的導向頂端的前視圖。
圖2e是根據本發明另一個實施例的帶有翼部的導向頂端的前視圖。
圖2f是根據本發明另一個實施例的具有帶翼部的導向頂端的導管的一部分的側剖視圖。
圖2g是根據本發明另一個實施例的具有遠側翼部的導管的一部分的側剖視圖。
圖3a是如圖2a和2b所示的導向頂端的照片。
圖3b是如圖2a和2b所示的導向頂端的后視圖。
圖3c和3d是沿著圖3a中指示的線a-a和b-b的導向頂端的剖視圖。
圖3e是根據本發明另一個實施例的導向頂端的剖視圖。
圖3f示出了根據本發明一些實施例的示例性側剖視翼部形狀。
圖3g是根據本發明一些實施例的具有多于兩個翼部的導向頂端的前視圖。
圖3h是根據本發明一些實施例的導向頂端的前視圖,其具有各向異性的橫截面形狀。
圖4a和4b是根據本發明一些實施例的具有不透射線的標記的導管的示意性側視圖。
圖5a是根據本發明一個實施例的在導管的螺旋切割部段上的斜切孔的俯視圖。
圖5b是圖5a所示的斜切孔的側剖視圖。
圖6示出了根據本發明一些實施例的包含遠側導管管部上的多個螺旋切割部段的導管。
圖7a是根據本發明實施例的包括中斷螺旋的導管的螺旋切割部段的側視圖。
圖7b描繪了根據本發明一個實施例的處于展開狀態的具有中斷螺旋切割圖案的導管的部段。
圖8a-8d是根據本發明實施例的導管的不同螺旋切割部分的照片。
圖9a是根據本發明一些實施例的用于與導管一起使用的柄部組件的部件的分解圖。
圖9b描繪了從圖9a所示部件組裝成第一構型的柄部組件。
圖9c描繪了從圖9a所示部件組裝成第二構型的柄部組件。
圖10a描繪了根據本發明一些實施例的導管的近側部分的構型。
圖10b是圖9a所示的柄部組件的部件的前視圖。
圖10c描繪了根據本發明一些實施例的導管的近側部分的各種橫截面構型。
圖11描繪了根據本發明一些實施例的在從內膜下空間穿過cto病變且再進入裝置從導管的側孔再進入血管管腔之后的導管的構型。
具體實施方式
在一個方面,本發明提供了導管裝置(或導管)。該導管可用于通過直接穿過cto或通過經由內膜下空間穿過cto而治療cto。在另一方面,本發明提供了用于治療cto的方法。
如圖2a和2b所示,根據本發明的一個實施例的導管裝置1包括具有管壁10和縱向軸線l的遠側管部11。在導管1的遠端101(其也為遠側管部11的遠端)上是鈍的導向頂端(或頂端)3,導向頂端環繞遠側管部11的遠端部分。導向頂端3包括基部部分3a以及從頂端3的圓周徑向向外突出的兩個側向翼部8a和8b。在某些實施例中,導向頂端3翼部可包括更少或更多翼部,例如,僅一個翼部、或多于兩個翼部,如本文所述。
當存在兩個翼部時,它們可徑向分離或偏移約30至約90度、或從約90至約180度或兩者間的任何分數的角度。例如,該角度可為約30度、約60度、約90度、約120度、約150度或約180度。如圖2a和2b所示,在一些實施例中,兩個翼部8a和8b可圍繞導向頂端大約在直徑上相對地定位,即,彼此間隔約180度±10度,更優選地±5度。
圖2c示出了圖2a的管1的一部分沿著縱向軸線l的剖視圖。如圖2b和2c所示,導向頂端的外徑odt(不包括翼部)大于遠側管部11的外徑(od),所述遠側管部的外徑大于遠側管部11的內徑(id)。翼部具有基部寬度wb、從od測量至翼部的峰的高度hw。翼部的前緣為大體上倒圓的或平滑的。
如圖2b所示,在某些實施例中,導向頂端3可完全環繞遠側管部11的圓周。在備選實施例中,并且如圖2d和2e所示,導向頂端3(包括基部3a和翼部8a/8b)不完全環繞遠側管部11。例如,導向頂端3僅環繞遠側管部11的圓周的四分之三、三分之二、四分之一或更小的百分比。在某些實施例中,并且如圖2e所示,導向頂端3可包括沿著遠側管部11的圓周分布的多個單獨的基部部分(3a,3b)。
在某些實施例中,帶有翼部8a和8b的導向頂端3可以定位成略微遠離管部11的遠端101,例如,在從約1至約100mm的范圍內的距離dw(參見圖2f),例如,約10mm至約75mm、或約25至約50mm。
在某些實施例中,一個或多個翼部可例如在遠端101處和/或遠離遠端101處直接接合到管,而不被頂端的基部部分支撐。如圖2g所示,翼部8a/8b直接接合到遠側管部11的頂端(例如,通過焊接、粘結等),而不是環繞遠側管部11的頂端的一部分。在這樣的情況下,(多個)翼部自身也可被視為導向頂端的唯一部件。
根據材料和在柔韌性方面的結構要求,管壁10的厚度可變化,例如,從約0.002英寸至約0.02英寸、或從約0.05mm至2mm,例如,0.05mm至約1mm、約0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm等。遠側管部11的管腔的內徑(id)可變化,例如,從約0.01英寸至約0.04英寸、或從約0.1mm至約2mm、或從約0.25mm至約1mm,例如,約0.2mm、約0.3mm、約0.4mm、約0.5mm、約0.6mm、約0.7mm、約0.8mm、約0.9mm、約1mm等。遠側管部的管腔的外徑(od)也可變化,例如,從約0.2mm至約3mm,例如,約0.2mm、約0.3mm、約0.4mm、約0.5mm、約0.6mm、約0.7mm、約0.8mm、約0.9mm、約1mm、約1.1mm、約1.2mm、約1.3mm、約1.4mm、約1.5mm、約1.6mm、約1.7mm、約1.8mm、約1.9mm、約2.0mm等。管壁的厚度、內徑id和外徑od均可為在導管的整個長度上恒定的,或者沿著導管的長度變化。
在某些實施例中,翼部的高度hw可在頂端3的外徑odt的從約5%至約50%(包括約10%至約40%、約15%至約30%、或約20%)的范圍內;備選地,翼部的高度hw可為odt的約10%至約15%、約15%至約30%、或約5%至約45%。在一些實施例中,翼部的基部寬度wb可為頂端3的外徑odt的約5%-30%。翼部的基部的軸向長度可與導向頂端3的軸向長度lt大約相同(參見圖2c),并且可在從約5mm至約20mm、約7.5mm至約15mm、約8mm至12mm、或約10mm的范圍內。備選地,翼部的基部的軸向長度可小于導向頂端3的軸向長度lt。
管壁10和導向頂端3可以由金屬、聚合物或復合材料形成。合適的金屬可包括鈷鉻合金、不銹鋼、mp35n、鎳鈦合金等以及諸如形狀記憶材料如鎳鈦諾的金屬合金。備選地,管壁可以由聚合物構成,例如,脂族聚醚聚氨酯、聚酰胺、低密度聚乙烯(ldpe)、聚丙烯或聚合物的混合物。管壁遠側管部也可以由聚合物和金屬的復合物形成,例如,形成大體上管狀結構的接合或鄰接的金屬和聚合物的組合物。遠側導管管部可由金屬如不銹鋼形成。導向頂端3和/或翼部8a/8b可由與管壁相同的材料或不同材料制成。例如,導向頂端可包括不透射線的材料,例如,不透射線的填料組合物。導向頂端可包括金屬和諸如聚合物的較軟的外部組分,其硬度從軟的橡膠類材料到硬的復合聚合物或塑料變化。另外,翼部可以由與導向頂端的其余部分相同或不同的材料制成。例如,翼部可以由聚合物材料、諸如鎳鈦諾的形狀記憶材料或諸如鈷鉻的金屬形成。
圖3a示出了導向頂端3的顯微照片,其包括分別從頂部延伸至底部的兩個翼部8a和8b。導向頂端101的左側可接合到如前所述的導管的遠端。圖3b示出了導向頂端的后視圖。圖3c是沿著圖3b中的a-a線的剖視圖(穿過翼部8a/8b)。圖3d是沿著圖3b中的b-b線的剖視圖,顯示了頂端3的基部部分具有倒圓的前緣102。前緣可備選地包括錐形103,如圖3e所示,其可以是平滑的,即,沒有鋒利的切割邊緣,從而能夠實現受控的鈍的微解剖。
沿著軸向方向的翼部的周邊輪廓可為形狀大體上凸形的,例如,平滑的橢圓曲線的形狀(參見圖2a/2c/3a/3c)。在其他實施例中,并且如圖3f所示,翼部的側輪廓或形狀可以是矩形的(111)、梯形的(113)或帶有倒圓的外角的矩形或梯形(分別為112和114)、或正弦曲線(115)。
多于兩個翼部可以定位在導向頂端3的圓周周圍。例如,多個翼部可以沿著圓周均勻地或不均勻地定位,并且它們可對稱地或不對稱地布置。所述多個翼部在形狀和/或大小上可以是相同或不同的。如圖3g所示,8個翼部(8a,8b,8c,8d,8e,8f,8g,8h)設置在遠側管部的遠端處或附近。這些翼部的橫截面(垂直于遠側管部的軸向方向)可在大小和形狀上與圖示不同(例如,大體上鐘形、弧形、帶倒圓拐角的矩形等),其中翼部的外表面通常形成與頂端的外壁的平滑過渡。
在某些實施例中,翼部可以與導向頂端的基部部分形成連續線。例如,圖3h為導向頂端3的前視圖,如該圖所示,頂端3的翼部8a和8b由于導向頂端3的各向異性的橫截面形狀而側向突出。在這樣的實施例中,導向頂端3的最大橫截面寬度d1(其可被視為“翼展”)大于導向頂端3的最小橫截面寬度d0。例如,d1可比d0大大約10%至約500%,例如,從約50%至約200%。在一些實施例中,d1可比頂端的內徑大大約10%、20%、50%、80%、100%、150%、200%、250%或300%(該內徑約等于導向頂端將接合到的遠側管部的外徑(od))。
通過將導向頂端3熔合或以其他方式聯接到管壁10上,導向頂端3(可選地帶有翼部)可定位在遠側管部11的遠端上。翼部可制成為頂端3的一體部分;備選地,翼部可以被熔合或者說是通過機械聯接(例如,摩擦)、粘合、化學鍵合等聯接到頂端3的基部。
導管1可以是微導管,其具有一個管腔以用于結合引導導管使用。導管1也可以具有由管壁10封閉的多于一個管腔,例如,2個、3個、4個或5個管腔。管腔可具有相等或不等的內徑。一個管腔可以連接到球囊,該球囊可固定到導管1。可操縱的導絲可以插入穿過導管的管腔。導管可以設計成優化諸如推力、扭矩、扭結性能、跟蹤能力和轉捩的參數。導管的壁厚可以沿著其長度方向變化,使得導管的柔韌性可以在必要時或根據需要沿著長度方向變化。
如圖2c和2f所示,管壁10可以由保護性護套10a覆蓋,以提供平滑的外表面,同時不降低遠側管部11的柔韌性。護套10a可由聚合物制成,例如,通過用多層中的單層的共擠出聚合物管狀結構來包封管壁10并使管狀結構熱收縮或通過浸涂工藝涂布管壁10。聚合物護套材料可以是尼龍、聚醚嵌段酰胺、ptfe、fep、pfa、pet、peek等。此外,遠側管部11(或導管1的整個長度)可以涂有親水性聚合物涂層以增強跟蹤能力。親水性聚合物涂層可包括高分子電解質和/或非離子親水性聚合物,其中高分子電解質聚合物可包括聚(丙烯酰胺-共-丙烯酸)鹽、聚(異丁烯酰胺-共-丙烯酸)鹽、聚(丙烯酰胺-共-甲基丙烯酸)鹽等,并且非離子親水性聚合物可以是聚(內酰胺),例如,聚乙烯吡咯烷酮(pvp)、聚氨酯、丙烯酸和甲基丙烯酸的均聚物和共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯醚、馬來酸酐基共聚物、聚酯、羥丙基纖維素、肝素、葡聚糖、多肽等。參見例如美國專利第6,458,867號和第8,871,869號。
在圖2a中還示出沿著遠側管部11定位的兩個不透射線的標記4和5,以有助于導管1在血管管腔中的定位的射線照相顯像。標記可包括不透射線的材料,例如,絲線圈或條帶形式的金屬鉑、鉑銥合金、ta、金等;氣相沉積沉積物;以及嵌入或封裝在聚合物基質中的不透射線的粉末或填料,例如,硫酸鋇、三氧化鉍、堿式碳酸鉍等。備選地,標記可由諸如不透射線的聚氨酯的不透射線的聚合物制成。標記可呈條帶的形式,以環繞遠側管部11的外部鞘管,如圖2a所示。
如圖2a所示,在標記4和標記5之間的遠側管部11包括側孔(或退出孔)6,其可為在管壁10上的通孔。也可以存在位于導向頂端3和標記5之間的另一個側孔7。(該側孔也可位于標記4近側)。側孔6和7可用于具有比遠側管部11小的直徑的再進入絲或另一再進入裝置在偏離遠側管部11的軸線l的方向上的退出。例如,再進入絲可具有預偏置的遠側頂端。如本文所用,術語“預偏置的”在指再進入絲的遠側頂端部分時表示再進入絲的頂端部分可呈現兩種不同狀態:壓縮狀態和未壓縮(或自然)狀態,其中在壓縮狀態下,遠側頂端部分可與絲的其余部分軸向對齊,而在未壓縮狀態下,遠側頂端部分與絲的其余部分形成角度(彎曲),以有利于遠側頂端部分從導管的側孔退出。
側孔6和7可定位成徑向偏移,彼此遠離在約180°之間,例如,彼此遠離約180°(±10°),如圖2a所示。側孔相對于翼部的徑向移位可以在從約0°至90°的范圍內,例如,10、20、30、50、70和80度。在一個實施例中,側孔的位置可以與翼部徑向偏移約90°,如圖2a所示。這樣,當兩個翼部8a/8b在動脈的內膜下空間中定位在穩定構型時,孔6可或者面向或者背對動脈的真腔,而孔7可面向相對側。
側孔可以是形狀對稱的,并可為圓形、半圓形、卵圓形、半卵圓形、矩形或半矩形的。孔可具有相同的形狀和大小(即,表面積),或者可彼此不同且被構造成允許再進入絲或另一醫療裝置通過該孔。孔的尺寸可以被調整以適應不同類型的醫療裝置或絲,例如,具有在從約0.05mm至約1.0mm的范圍內的直徑的醫療裝置或絲。erglis等人,eurointervention2010年第6期第1-8頁。遠側管部11可包含沿著其長度方向且根據需要徑向分布的多于兩個退出孔,例如,3、4、5、6、7、8…n個孔。
構造為圖2a所示條帶的不透射線的標記可用來有利于在遠側管部11在受試者的解剖結構內被操控的同時確定側孔的位置。如圖4a所示,標記4a和5a(標記5a可被定位在管11的相對側上且因此從如圖所示的視圖中隱藏)也可被構造為部分條帶或補片,其與對應的側孔形成特定的對齊。例如,如圖4a所示,標記4a與側孔7軸向對齊,而標記5a與側孔6軸向對齊。因此,類似于側孔6和7的徑向相對構型,標記4a和5a也彼此徑向相對。這樣,標記4a和5a的顯像可用來確定相應的側孔的取向。標記可被構造成不同的形狀,例如部分環向條帶或任何其他所需的形狀,以有利于確定孔的取向。
如圖4b所示,標記可被構造為表面補片4b(其從視圖中隱藏并用帶虛線的邊界線示出)和5b,其環繞相應的退出孔7和6的圓周。在這樣的實施例中,可直接顯像的標記位置對應于側孔位置。
在圖4a或4b中,標記應具有足夠的大小和合適的構型/構造(例如,不透射線的材料的類型、不透射線的材料的裝載量等),使得它們可在適當的射線照相輔助下顯像。
在圖4a中還示出了附加的翼部8c和8d,它們在側孔6近側(翼部8a和8b在側孔6遠側)。不透射線的材料也可包括在翼部8a、8b和/或8c、8d中,使得這些翼部也可用作不透射線的標記以幫助顯像側孔的位置。也可使用用于確定導管裝置的取向的其他構型的不透射線的標記。參見wo2010092512a1、美國專利第8,983,577號和美國專利申請公開號20140180068。
在一些實施例中,側孔6(或7)可以被斜切,如圖5a(透視圖)和圖5b(沿著圖5a中的線b-b的側剖視圖)所示。側孔的斜切構型可有利于帶有彎曲頂端的再進入絲17從側孔平滑地退出和退回(參見圖5b)。斜面的角度(參見圖5b)可以在從約0°至約90°的范圍內,包括10°至約90°、約20°至約70°或40°至約60°。
圖2a-2g所示導管1的遠側管部11的構型允許導管1經由內膜下探查被用作有效的穿越裝置。導向頂端3的推進可通過導管的近側部段的旋轉進行,此旋轉將扭矩傳遞到導向頂端3,例如,通過與導管配管的外部鞘管聯接的扭轉裝置或柄部,如下文將進一步描述的那樣。由于存在由相對的翼部形成的受控的寬的切割或解剖平面,相比對稱的鈍頂端,側向翼部8a和8b在內膜下空間內的旋轉推進可形成血管各層的更有效分層。此外,側向延伸的翼部8a/8b可有利于在內膜下空間中定向導管1,這與不透射線的標記和側孔結合,使得導管1也可以用作定向裝置,其中預偏置的再進入絲或其他類型的再進入裝置可借助于射線照相顯像(例如,x射線熒光鏡檢查)被操控和操縱,以從側孔之一朝真腔退出。
如圖2a和2c所示,導管1的遠側管部11的管壁10可包括包含螺旋切口15的部段,該螺旋切口圍繞管的縱向軸線l延伸。螺旋切口可以利用激光器(例如,飛秒固態切割激光器)通過從管壁移除材料而制成。具有螺旋切口的管部也可被視為圍繞縱向軸線螺旋纏繞的帶狀物或扁平線圈(由剩余管壁的多個部分制成)。
導管的螺旋切割部段可在血管系統內直接使用,并且可能不需要外部護套或內襯。備選地,螺旋切割部段可由護套10a覆蓋,如結合圖2c和2f所示出和描述的那樣。另外,如圖5a所示,當位于遠側管部11的螺旋切割部段中時,孔6可具有未被螺旋切口15突破的實線邊沿61(換句話講,螺旋切口15未切穿側孔6的邊緣)。如圖5b所示,如果管壁被護套10a覆蓋,則外部護套10a可在側孔周圍被充分移除,以免妨礙再進入絲從側孔退出或退回。
導管可具有若干不同的螺旋切口圖案,包括連續的和不連續的。螺旋切割部段可以有助于彎曲柔韌性方面的逐漸轉變。例如,螺旋切口圖案可具有變化的間距,以增加在一個或多個區域中的柔韌性。螺旋切口的間距可通過在兩個相鄰螺紋中的相同徑向位置處的兩點之間的距離來衡量。在一個實施例中,間距可以隨著螺旋切口從近側位置延伸至導管的遠端而增加。在另一個實施例中,間距可以隨著螺旋切口從導管的近側位置延伸至導管的遠端而減小。在這種情況下,導管的遠端可以更柔韌。通過調整螺旋切口的間距,可以調整導管的推送能力、抗扭結性、扭矩、柔韌性和抗壓縮性。
具有不同切口圖案的螺旋切割部段可以沿著導管的長度分布。螺旋切口圖案可以是沿著導管的長度連續的或不連續的。例如,可以存在沿著導管的長度的1、2、3、4、5、6、7、...、n個螺旋切割部段,其中在每個部段內可以存在恒定的切口圖案,但在不同的部段之間切口圖案變化,例如就間距而言。每個部段也可以包含在特定部段內間距發生變化的圖案。每個螺旋切割部段可具有恒定的間距,例如在從約0.05mm至約10mm的范圍內,例如,0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、3.0mm、3.5mm、4.0mm等。該間距也可以在每個部段內變化。不同螺旋切割部段的間距可以相同或不同。備選地,導管可具有沿著導管的長度連續變化的螺旋切割圖案。導管中的螺旋切割部段的取向或旋向性也可以在各螺旋切割部段之間變化。
如在圖6中圖解示出的那樣,導管1具有遠側管部11,其包括沿著其長度方向的三個連續的螺旋切割部段s1、s2和s3。部段s1位于導管1的遠端,并且可包括在導管遠端101處的導向頂端3,以及兩個徑向相對且縱向偏移的側孔6和7。所有三個螺旋切割部段都可由具有恒定直徑的相同管(例如,海波管)制成。遠側管部11也可包括在螺旋切割部段s3近側的未切割部分ns。導管1還包括近側管部13,其可由與遠側管部11相同的管制成,或者由不同的管構造而成并與遠側管部11接合。近側管部13連接到位于導管1近端的近側凸舌800,并且延伸穿過柄部組件或扭轉裝置700,如本文所述。近側管部13也可包括部段rs,該部段具有非圓形橫截面形狀(也稱為“帶導軌”部段,如下文所述),以用于與柄部組件700接合。
螺旋部段s1、s2、s3可各自具有某一長度和間距,以提供針對導管的預期用途的尺寸和柔韌性。例如,每個部段的長度和間距可以針對性能要求(例如,將由導管導航以接近治療部位的血管系統的直徑、長度、形狀和其他構型)來選擇,以執行具體的手術,例如順行ctopci手術。例如,在一個實施例中,部段s1可具有在從約10cm至15cm的范圍內的長度和在從約0.5mm至約1.0mm的范圍內的間距,部段s2可具有在從約4至約6cm的范圍內的長度和在從約1至約2mm的范圍內的間距,部段s3可具有在從約0.5cm至約2cm的范圍內的長度和在從0.05mm至約0.3mm的范圍內的間距。
以上圖示的螺旋切口在螺旋切割部段中為連續的。另外,螺旋切口可包括中斷的螺旋的圖案,即,包括切割和未切割部分的螺旋。如圖7a和7b所示,導管的螺旋切割管部段s11具有螺旋帶狀物12,該螺旋帶狀物具有相鄰的匝14,其基本上由中斷的螺旋16限定和間隔,該中斷的螺旋包括交替的開口或切割部分18和未切割部分20。交替的切割部段18和未切割部段20的通路相對于管部的圓周成角度(換句話講,圖7b所示的間距角φ小于90度)。未切割部分20的存在使管部比典型的纏繞帶狀物或連續螺旋切割管更抗拉伸。
類似于本文結合連續的螺旋切口已描述的那樣,中斷的螺旋切口圖案也可具有變化的間距,該間距從相對剛性的區域向相對柔性的區域減小。當諸如結合圖2a/5a所示那樣的側孔6位于中斷的螺旋切割部段而不是圖2a/5a所示連續的螺旋中時,孔6也可具有未被螺旋切口突破的實線邊沿。
圖7b描繪了具有中斷的螺旋切口圖案的展開的導管管的一部分,如該圖所示,每個螺旋定向的未切割部分20具有弧度范圍“α”,每個螺旋定向的切割部分18具有弧度范圍“β”。α和β可表示為度(其中每個完整的螺旋匝為360°)。未切割部分可分布成使得相鄰的未切割部分20(20a,20b,20c)沿著平行于縱向軸線l的方向彼此不軸向對齊(或“交錯”)。備選地,在連續的螺旋匝中的未切割部分可軸向對齊,以使該管部段具有彎曲偏置。還備選地,如圖7a所示,在中斷的螺旋16的每隔一個匝上的未切割部分20可軸向對齊。
在一些實施例中,對于中斷的螺旋切割部段,中斷的螺旋圖案可設計成使得螺旋的每個匝或旋轉包括特定數目的切口nc(例如,1.5、2.5、3.5、4.5、5.5等)。nc也可為整數,例如,2、3、4、5、...、n,以及其他實數,例如,2.2、2.4、2.7、3.1、3.3等。在給定的nc下,未切割范圍α和切割范圍β可選擇為α=(360-(β*nc))/nc,使得每個旋轉具有nc個重復圖案,每個圖案包括與范圍為α的未切割部分相鄰的范圍為β的切割部分。例如,在nc=1.5、2.5和3.5處,下表示出了各種實施例對α和β的示例性選擇:
圖8a-8d是帶有具有不同間距的中斷螺旋切口的管的多個部分的照片,如本文所述。
本發明的導管可包括連續的螺旋切割部段(如圖2a、2c、2f、6所示那些)、中斷的螺旋切割部段(如圖7a-7c所示那些)或以任何次序布置的兩種類型的螺旋切割圖案的混合。
為了有利于導管管1的遠側部分橫貫受試者的血管,可提供扭轉裝置(或柄部組件)以附接到導管管的近側部分。柄部組件可包括管腔或內部開口,以容納導管管,并且摩擦接合導管管,以便在柄部組件的一部分旋轉時施加扭矩。
在一個實施例中,并且如圖9a-9b所示,柄部組件700包括近側套管710、遠側把手720(其包括遠側部分721、近側部分722以及設置在遠側部分721和近側部分722之間的凸緣723)、遠側把手套管730、彈簧740和夾頭750(其包括遠側凸緣751和近側部分752)。近側套管710、夾頭750和遠側外部把手720中的每一個至少包括貫穿的管腔,其具有足夠的橫截面積,以允許導管1的近側部分13穿過。另外,近側套管710具有用于容納遠側外部把手720的一部分的第二管腔和用于容納夾頭750的一部分的第三管腔。此外,遠側外部把手720的近側部分722包括第二管腔,其具有環繞夾頭750(包括凸緣751)的直徑。彈簧740具有小于夾頭750的近側部分752的軸向長度的軸向長度、大于夾頭750的近側部分752的直徑但小于夾頭750的遠側凸緣751的直徑的直徑。
組裝后的柄部組件700在圖9b中示出,其中遠側外部把手720的遠側部分721由遠側把手套管730覆蓋,同時凸緣723保持可見。夾頭750的近側部分752由彈簧740的線圈環繞。夾頭750和彈簧740容納在遠側外部把手720的第二管腔和近側套管710的第三管腔的內部。近側套管710覆蓋遠側外部把手720的近側部分722的大部分。遠側外部把手720的凸緣723近側的短區段720a被暴露出來。圖9b中所示的此構型也稱為“鎖定”位置,其中近側套管710和遠側把手套管730的相對旋轉可形成導管在患者的血管系統內的受控推進或抽出。這樣的旋轉可由操作者使用一只手或使用雙手實現。
相比其中扭轉柄部位于導管管的固定的近側位置處的已知導管系統,如此處所示的本發明的柄部組件的優點在于:柄部組件可從導管管容易地解鎖或脫開,使得操作者能夠將柄部組件滑動至導管管的不同位置,在那里,柄部組件可與導管管重新鎖定或再接合。例如,在將一段導管管傳送到患者的血管系統中之后,柄部組件可通過將近側套管710拉離遠側外部把手720而解鎖,從而產生解鎖構型,其中暴露部段720b大于720a的暴露部段,如圖9c所示。在該解鎖構型中,柄部組件700可沿著導管的帶導軌部段整體滑動至導管上的更遠側位置(即,更遠離近側凸舌800且更靠近導管進入患者體內的進入點),在該位置,柄部組件可通過恢復至圖9b所示構型而重新鎖定。將柄部組件重新定位在導管上的不同點處的這種能力允許將柄部組件保持在靠近患者身體的某點處,這減小了導管的遠側頂端與施加扭矩的點之間的距離,從而允許將扭矩從施加扭矩的點更有效地傳遞到導管的遠側頂端。
為了增強柄部組件和導管之間的摩擦接合并有利于將扭矩從柄部組件傳遞,導管的近側管部13的一部分可被修改,以具有偏離大體圓形的橫截面形狀的橫截面形狀。例如,如圖10a所示,一段絲或管(實心的或中空的)13a可附接在近側導管管部13的一部分的外部。具有附接的絲或管13a的導管管的那部分也稱為“帶導軌的”部段(rs),如前所述。絲或管13a可具有比近側導管管部13小的尺寸或直徑,例如,為近側導管管部13的直徑的從約5%至約50%。備選地,導管的近側部分的部段可被修改,使得它具有非圓形橫截面,在這種情況下,可能不需要外部附接的絲或管。
如圖13c所示,絲或管13a(包括13a1、13a2和13a3)的橫截面可為圓形(13a1)或非圓形的(例如矩形(13a2)或三角形(13a3))以及其他形狀,例如,半圓形、橢圓形、五邊形或六邊形形狀等。在絲或管(13a1、13a2和13a3)和導管管部13之間的附接可通過提供牢固地包封絲或管13a和近側導管部13兩者的收縮包裹物(13b1、13b2、13b3)來實現。
為了容納導管的帶導軌部段,柄部組件的夾頭750和近側套管710的內部管腔可采用對應的橫截面形狀。例如,如圖10b所示,該圖為夾頭750的前視圖(凸緣751的正面可見),其中用于容納導管的帶導軌部段的管腔755示為具有能可滑動地配合如圖10a所示帶導軌部段的總體橫截面形狀和尺寸的形狀和尺寸。管腔755也可經成形和尺寸設計成可滑動地配合收縮包裹物13b1、13b2或13b3的橫截面中的任一者,如圖10c所示。
本發明的導管裝置可以用來有利于處理例如在患者的冠狀動脈中的cto病變。首先,將帶有具有至少一個翼部(例如,具有兩個徑向相對的翼部)和在遠側管部中的側孔的導向頂端的本發明導管在血管中推進并接近動脈中的cto病變(或閉塞物)。然后,將導管的導向頂端在遠側方向上推進通過動脈的內膜,直到所述至少一個側孔到達cto病變遠側的內膜下空間中的某位置。在此過程中,導向頂端造成形成動脈壁的各層的分離,并且建立橫跨cto病變縱向延伸的通道。所述至少一個側孔可朝真血管管腔定向。隨后,在導向頂端保持在內膜下空間中的同時,可將帶有預偏置的遠側頂端部分的再進入絲或裝置在壓縮狀態下引入導管的管腔中,并且操控成使得再進入絲或裝置的遠側頂端在自然(未壓縮)狀態下借助于射線照相顯像從所述至少一個側孔退出并進入真腔。
圖11描繪了此過程的最后階段。在具有血管壁350的動脈300的部段中,閉塞物360將血管管腔分隔成近側區段310和遠側區段320。導管1的遠側管部11已在內膜下空間340中推進,并且導管的近側側孔6(以及遠側側孔7)已被推進經過閉塞物360的所述位置。在導向頂端上的徑向相對的翼部8a/8b(如圖2a所示那樣)被定向成環繞血管壁350。側孔6面朝血管管腔320的遠側區段。帶有預偏置的頂端部分17a的再進入裝置17的遠側頂端17b已借助于不透射線的標記4從側孔7退出并進入血管管腔的遠側區段320。再進入裝置的遠側頂端17b可包括高度不透射線的材料,使得在推進或抽出絲時遠側頂端能夠在導管管腔內顯像,并且在視覺上允許操作者在熒光鏡引導下選擇并引導再進入絲以正確的取向離開側孔。
在其中具有預偏置頂端的再進入裝置或絲經由側孔引入真腔的上述方案中,在再進入操控期間可以利用一個或多個側孔。例如,對于具有兩個徑向相對側孔和如圖2a所示兩個對應的不透射線的標記的導管來說,通過使再進入絲的預偏置頂端穿透任一側孔的第一次嘗試可以將再進入絲引入真腔中。如果第一次嘗試不成功,則將再進入絲從該側孔抽出,并且可以進行第二次嘗試,以操控再進入裝置的頂端從另一側孔退出,同時保持導管的翼部的位置和取向。第二次嘗試預計會成功,因為退出孔的取向使得一個退出孔面朝真腔,而另一個退出孔面對相對側。這樣的再進入也可僅使用一個側孔來實現,其中如果第一次嘗試不成功,則導管可在內膜下空間內旋轉約180度以到達另一個穩定的位置,并且再次嘗試再進入,這次預計會成功。結合圖4a和4b所示的不透射線的標記也可用來確定導管和側孔的取向,以用于操控再進入絲以進入真腔。
本發明的范圍不限于上文具體示出和描述的那樣。本領域的技術人員將認識到,所描繪的構型、構造和尺寸及材料的示例存在合適的備選方案。對本申請中的任何參考文獻的引用和討論僅僅是為了闡明本發明的描述,而不是承認任何參考文獻是本文所述發明的現有技術。本說明書中引用和討論的所有參考文獻以引用方式全文并入本文中。雖然已經示出并描述了本發明的某些實施例,但對本領域的技術人員將顯而易見的是,在不背離本發明的精神和范圍的情況下可以作出變化和修改。以上描述和附圖中闡述的內容僅以例示方式提供,而不作為限制。