CN101259014A - 导管导向系统 - Google Patents

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CN101259014A CNA200710196142XA CN200710196142A CN101259014A CN 101259014 A CN101259014 A CN 101259014A CN A200710196142X A CNA200710196142X A CN A200710196142XA CN 200710196142 A CN200710196142 A CN 200710196142A CN 101259014 A CN101259014 A CN 101259014A
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Abstract

一种导管导向机构10包括限定通道14的管状部件12。该管状部件12具有纵向延伸的缺口部分16，该缺口部分限定了沿管状部件12长度在预定位置处形成的弯曲增强区。致动器20被容纳在管状部件12的通道14内，致动器20的远端部分22与管状部件12的远端部分牢固地固定。由管状部件12限定约束装置24，该约束装置24包括布置在弯曲增强区以便在弯曲过程中把致动器20基本地保持在管状部件12的界限内的构造26。

Description

导管导向系统
相关申请的交叉引用
本发明要求在2006年11月28日提交的美国临时专利申请No.60/861,642的优先权，在此该专利申请的内容通过参考被包括在这里。
技术领域
本发明大致涉及一种导管导向系统，以及更具体地涉及一种导管导向机构及一种包括该导向机构的可导向导管。
背景技术
电生理导管是用于在心脏内测量电信号的医疗设备并且通常用在诊断各种心律失常中。这些导管中的某种类型还可用于通过消融技术来治疗心律失常。
通常，为了能够到达心脏的待治疗区，把导管通过患者的股静脉插进。通过患者的脉管系统将导管的尖端导向到希望的位置。相似地，通过心脏的心室将导管尖端导向到达希望的位置。
过去，可导向的导管利用容纳在导管远端中的金属条或片作为导向装置的一部分。一个或更多的牵引线被连接到该金属条。这些牵引线的操纵使得金属条弯曲从而偏转导管的远端。
这种设计较复杂且难于制造。具体地，必需典型地手工将多个部件组装且结合在一起。
另外，导管腔通常容纳导向装置连同其他元件例如电导线。因此，腔内的空间非常宝贵。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种导管导向机构，该导向机构包括：
管状部件，限定了通道，该管状部件具有纵向延伸的缺口部分，该缺口部分限定沿管状部件长度在预定位置处形成的弯曲增强区；
致动器，容纳在管状部件的通道内，该致动器的远端部分与管状部件的远端部分牢固地固定；和
由管状部件限定的约束装置，该约束装置包括布置在弯曲增强区以便在弯曲过程中把致动器基本地保持在管状部件的界限内的构造。
弯曲增强区的预定位置为希望产生弯曲的管状部件的部分。
缺口部分对着管状部件壁的大于180°的角度，从而保持纵向延伸的管状部件材料的辐板(web)或脊。该缺口部分在缺口部分的远端区处比缺口部分的近端区处对着更大的角度。
缺口部分为了应力释放目的而具有成圆角的近端和远端过渡区。近端过渡区可以具有大于远端过渡区的半径。利用这种过渡区的构造，以及通过由于从缺口部分的近端区和远端区切除不同量的材料而具有不一致宽度的材料脊，能够获得管状部件的更加均匀的弯曲。
致动器具有与管状部件的弯曲增强区一致的减小横截面的区域。减小横截面的区域由致动器的缺口部分限定，缺口部分对着大于180°的角度，从而保持致动器材料的纵向延伸的辐板或脊的所需的最终宽度。
当把致动器容纳在管状部件的通道内时，致动器的脊与管状部件的脊邻近并且对齐。
与管状部件的情况一样，致动器的缺口部分在缺口部分的远端区处比在缺口部分的近端区处对着更大的角度。
致动器的缺口部分为了应力释放目的而具有成圆角的近端和远端过渡区。近端过渡区可以具有比远端过渡区更大的半径。
优选地，致动器是杆。术语“杆”可广义地理解为包括线、多股缆等。
约束装置包括布置在管状部件的弯曲增强区处的笼构造。笼构造包括沿管状部件以纵向间距间隔开布置的多个间隔的环。可沿管状部件的弯曲增强区的整个长度有效地布置环，以“填充”除环之间的间隙以外的弯曲增强区。在本说明书中，术语“环”可理解为大致U形元件，即不是无终点元件。
每个环的长度可以大于相邻环之间的间隔。环的“长度”为其平行于管状部件的纵轴的尺寸。
管状部件和致动器可以是超塑性材料，例如镍钛合金材料。
致动器可在连接点处固定到管状部件的远端，并且致动器的一部分远离该连接点地延伸。远离连接点地延伸的致动器的那部分成形为远离连接点的预定的形状。或者，管状部件的一部分可以远离连接点地延伸，远离连接点地延伸的管状部件的那部分成形为远离连接点的预定形状。
在管状部件上可以具有保护装置以阻止异物进入管状部件。保护装置包括设置在管状部件上的保护鞘。保护鞘可以是热缩材料的套管。
附图说明
图1示出导管导向机构实施例的示意性侧视图；
图2示出导管导向机构的第一部件的侧视图；
图3示出图2中标为’A’的第一部件的圆圈部分的放大比例侧视图；
图4示出图2中标为’B’的第一部件的圆圈部分的放大比例侧视图；
图5示出导管导向机构的第二部件的部分的三维视图；
图6示出第二部件的部分的侧视图。
具体实施方式
图中，附图标记10总体表示根据本发明实施例的导管导向机构。导管导向机构包括限定通道14的管状部件12。管状部件12在接近其远端18处具有纵向延伸的缺口部分16。缺口部分16在管状部件12内限定了弯曲增强区。细长的致动器20容纳在管状部件12的通道14内。致动器20的远端22与管状部件12的远端18牢固固定在一起。
管状部件12限定约束装置24。约束装置24包括布置在管状部件12的弯曲增强区16处的笼构造26。
在这个实施例中，致动器20为实心致动器，但是本领域技术人员应当容易地知道致动器还可以是管状的。
导向机构10的管状部件12和致动器20都由适合的弹性柔性材料制成，例如超塑性材料(例如镍钛诺)。
现在参照图2至4，更详细地说明管状部件12。应当注意，笼构造26包括多个纵向间隔的环28。环28用于在弯曲管状部件12的过程中把致动器约束在缺口部分16区域内的管状部件12的界限内。
缺口部分16对着大于180°的角。这留下材料的脊30以形成铰链，使用时管状部件12可以围绕该铰链进行弯曲。脊30朝向弯曲增强区的远端逐渐变细从而在远端处脊30内存在的材料少于脊30的近端处的材料。这样，如图3，脊30的近端处的厚度Tp大于脊30的远端处的厚度Td。例如，管状部件12的外径为大约0.66mm而内径为大约0.51mm。脊30的近端厚度Tp大约为0.25mm而脊30的远端厚度Td大约为0.15mm。
而且，如图2，脊30为了应力释放目的而具有成圆角的近端过渡32和成圆角的远端过渡34。由于近端过渡32的半径大于远端过渡34的半径，因此近端过渡32长于远端过渡34。对于具有上述给出尺寸的管状部件12，近端过渡32长度大约为10mm，而远端过渡34长度大约为其一半，即，大约5mm。
这些尺寸，即，近端过渡32、远端过渡34、近端厚度Tp和远端厚度Td的尺寸，提供了管状部件12在由管状部件12的缺口部分16限定的弯曲增强区内的改进的弯曲均匀性。
致动器20由机械加工的外径为大约0.47mm的镍钛诺线材制成以便装配在管状部件12的通道14内。致动器20的一部分在图5和6中更详细地示出。
致动器20具有缺口部分36，其限定了材料的脊38。在使用中，把致动器20插进管状部件12的通道14内，并且使得致动器20的脊38与管状部件12的脊30对齐且一致。
正如管状部件12的情况，致动器20的脊38具有近端过渡区40和远端过渡区42。再次，近端过渡区40的半径大于远端过渡区42的半径。例如，近端过渡区40长度大约为10mm而远端过渡区42的长度大约为其一半，即大约5mm。
而且，脊30的近端厚度大于远端厚度。脊38的近端厚度例如为大约0.22mm而远端厚度大约为0.16mm。这再次改进了导向机构10的弯曲均匀性。
如上所述，约束装置24的笼构造26由纵向间隔的环28构成。在本实施例中示出的环28的纵向长度L超过了在相邻环28之间间隔的长度。但是，应当知道这不是必须的，而且环28之间的间隔可以等于或大于环28的长度L，只要在弯曲导向机构10的过程中在缺口部分16区域处致动器20被约束在管状部件12内即可。
虽然在附图中没有清楚地示出，但还应当知道，在环28的边缘与脊30会合之处，该边缘成圆角从而减少了局部压力效应。
约束装置24由管状部件12的壁内在环28之间的激光切割出的槽构成。这还形成了管状部件12的弯曲增强区。相似地，致动器20的缺口部分36由激光切割形成。
在使用中，把致动器20插进管状部件12的通道14内，并且通过例如折边、焊接等方式将管状部件12的远端18牢固固定到致动器20的远端22。管状部件12的近端(未示出)被固定在导管手柄内的适当位置处，并且致动器20的近端44(图1)被纵向可移动地固定在导管手柄内从而在箭头46和48的方向上可移动。应当知道，如果需要的话，致动器20能够被锚固而管状部件12则相对致动器20可移动地布置。所需要的是，在管状部件12和致动器20之间的相对纵向移动。
当在箭头46的方向上相对管状部件12推动致动器20时，导向机构10在箭头50的方向弯曲。相反地，当在箭头48的方向上相对管状部件12牵拉致动器20时，导向机构10在箭头52的方向上弯曲。
如果需要，为了阻止异物进入管状部件12的通道14，至少包含管状部件12的缺口部分16的导向机构10的远端被保护鞘54覆盖。保护鞘54例如为热缩材料的套管。
本发明的优点在于，在采用约束装置24的情况下，致动器20被约束在导向机构10的弯曲增强区域内的管状部件12里。环28用于提供这种约束。但是，环28这样布置以至于导向机构12在弯曲增强区16内的弯曲不会受到不利的影响。另外，约束装置24的使用改进了导向机构10的强度和耐久性，导致导向机构10在管状部件12的弯曲增强区内产生机械故障的可能更少。
本领域技术人员应当知道可对本发明的特定实施例进行各种变化和/或修改而不脱离概括描述的本发明的范围。因此，从各个方面认为本发明的实施例是说明性的而不是限制性的。

Claims (21)

1.一种导管导向机构，该导向机构包括：
限定通道的管状部件，所述管状部件具有纵向延伸的缺口部分，所述缺口部分限定了沿所述管状部件的长度在预定位置处形成的弯曲增强区；
致动器，容纳在所述管状部件的所述通道内，所述致动器的远端部分与所述管状部件的远端部分牢固地固定；和
由所述管状部件限定的约束装置，所述约束装置包括布置在所述弯曲增强区以在弯曲期间把所述致动器基本上保持在所述管状部件的界限内的结构。
2.如权利要求1所述的机构，其中，所述缺口部分对着所述管状部件的壁的大于180°的角度，以保持所述管状部件的材料的纵向延伸的辐板或脊。
3.如权利要求2所述的机构，其中，所述缺口部分在所述缺口部分的远端区比在所述缺口部分的近端区对着更大的角度。
4.如前述任一权利要求所述的机构，其中，所述缺口部分具有成圆角的近端和远端过渡区，用于应力消除目的。
5.如权利要求4所述的机构，其中，所述近端过渡区具有大于所述远端过渡区的半径。
6.如权利要求1所述的机构，其中，所述致动器具有与所述管状部件的所述弯曲增强区一致的具有减小的横截面的区域。
7.如权利要求6所述的机构，其中，具有减少的横截面的所述区域由所述致动器的所述缺口部分限定，所述缺口部分对着大于180°的角度以保持所述致动器的材料的纵向延伸的辐板或脊。
8.如权利要求7所述的机构，其中，当所述致动器容纳在所述管状部件的所述通道内时，所述致动器的所述脊与所述管状部件的所述脊邻近并且对齐。
9.如权利要求7或8所述的机构，其中，所述致动器的所述缺口部分在所述缺口部分的远端区比在所述缺口部分的近端区对着更大的角度。
10.如权利要求7所述的机构，其中，所述致动器的所述缺口部分具有成圆角的近端和远端过渡区，用于应力消除目的。
11.如权利要求10所述的机构，其中，所述近端过渡区具有比所述远端过渡区更大的半径。
12.如权利要求6所述的机构，其中，所述致动器是杆。
13.如权利要求1所述的机构，其中，所述约束装置包括布置在所述管状部件的所述弯曲增强区的笼构造。
14.如权利要求13所述的机构，其中，所述笼构造包括沿所述管状部件以纵向间隔开的间隔布置的多个间隔的环。
15.如权利要求14所述的机构，其中，每个环的长度大于相邻环之间的间隔。
16.如权利要求1所述的机构，其中，所述管状部件和所述致动器是超塑性材料的。
17.如权利要求1所述的机构，其中，所述致动器在连接点固定到所述管状部件的远端，所述致动器的一部分远离所述连接点地延伸。
18.如权利要求17所述的机构，其中，远离所述连接点延伸的所述致动器的所述部分被成形为远离所述连接点的预定形状。
19.如权利要求1所述的机构，其中，所述致动器在连接点固定到所述管状部件的远端，所述管状部件的一部分远离所述连接点地延伸，远离所述连接点延伸的所述管状部件的所述部分被成形为远离所述连接点的预定形状。
20.如权利要求1所述的机构，所述机构包括布置在所述管状部件上以阻止异物进入所述管状部件的保护装置。
21.如权利要求20所述的机构，其中，所述保护装置包括布置在所述管状部件上的保护鞘。
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