CN104042377A - 用于血管装置的改良的射线不可透标记物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种有助于在患者脉管系统内对装置例如可膨胀支架的位置进行定位的标记物，其包括由生物相容性射线不可透材料形成的细长主体，所述细长主体在使用至少一种成像技术时增强对所述标记物的定位。所述主体具有第一端部、第二端部、内表面、外表面，以及在所述第一端部和第二端部之间延伸并在所述内表面和所述外表面之间形成边界的至少两个相对边缘。所述主体的所述内表面限定了在所述第一端部和第二端部之间延伸的通道。在第一状态下，所述主体限定了所述至少两个相对边缘之间的间隙，所述间隙能够使所述通道与所述主体的所述外表面的连通畅通无阻。在第二状态下，所述间隙被阻塞，以基本防止所述通道与所述主体的所述外表面的连通。

Description

用于血管装置的改良的射线不可透标记物
相关专利申请的交叉引用
本专利申请要求提交于2007年3月30日的美国非临时性申请11/694,580的优先权。
背景技术
1. 技术领域
本发明涉及可插入人体血管内的植入物和其他装置，更具体地讲，涉及用于增强对支架和其他血管装置特别是可膨胀植入物的跟踪和定位的机制。
2. 相关领域的说明
诸如动脉瘤、栓塞和其他动静脉畸形之类的血管疾病和缺陷位于关键组织附近或者无法随时到达畸形部位时，对其进行治疗就尤为困难。这两个难点对于颅内动脉瘤而言尤其如此。由于颅内血管周围的脑组织很敏感且进入受限，因此手术治疗颅内脉管系统缺陷非常具有挑战性并且常常很危险。
可供选择的治疗包括血管闭塞装置，例如使用具有定位在闭塞部位或动脉瘤处的远端的递送导管而展开的支架和栓塞线圈。例如，在Jones等人的美国专利公布2005/0049670中公开了几类支架递送系统。精确定位支架和其他血管装置至关重要。外科医生通常使用一个或多个成像系统试图确认血管装置已正确放置。
通常，首先使用递送导管将类支架血管重建装置引导至待治疗的动脉瘤下方。例如，一种市售的重建产品是在Codman & Shurtleff, Inc. (325 Paramount Drive, Raynham, Massachusetts)的Navigate Tough Anatomy brochure（2009版）中所述的CODMAN ENTERPRISE®血管重建装置和系统。CODMAN ENTERPRISE®支架装置由中心递送线承载并且初始由护套型导引器保持在收缩状态的递送线上的适当位置。通常，例如，同样可从Codman & Shurtleff商购获得并且在Gore等人的美国专利5,662,622中所公开的诸如PROWLER® SELECT® Plus微导管的递送导管首先定位在血管内，并且其远侧末端稍微超出动脉瘤的颈部。该导引器的锥形远侧末端与递送导管的近端衬套紧密配合，然后推进递送线穿过递送导管。
CODMAN ENTERPRISE®支架装置具有高度柔性的自膨胀闭孔设计，该闭孔设计在装置的每个扩口端具有射线不可透线材的多个线圈充当标记物，类似于在以上引用的Jones等人所公布的专利申请中示出的支架。由于支架的尺寸较小并且需要多次围绕支架上的支柱缠绕射线不可透的线材，这在支架的闭孔内尤其困难，所以这些标记物的制造相对耗时和昂贵。
通常不可灵活定位的类支架装置也用于治疗由栓塞和动脉硬化症引起的疾病。栓塞是由血块、含胆固醇斑块、大量细菌和其他碎片导致的血管突然阻塞。阻塞血管的血块也称为血栓。如果栓塞发生在脑部，可能会引起被称为中风，尤其是急性缺血性中风的神经功能突然丧失。
多种用于治疗栓塞性中风和动脉粥样硬化沉积的装置在例如Engelson等人的美国专利5,972,019中有所描述，所述装置使用一个或多个射线不可透线材的线圈“以提供对远侧末端的射线不透性的度量”，从而有助于在使用期间对装置进行追踪。监视聚合物支架的定位的方法由Sabaria在美国专利公布2009/0076594中有所公开。另外，较新的神经学装置包括Codman & Shurtleff, Inc.的Micrus Revasc™、Microtherapeutics, Inc. (d/b/a ev3 Neurovascular)的Solitaire™装置、和Concentric Medical的Trevo™和Merci Retreiver™装置。
因此，期望具有改进的装置标记系统，其在插入期间和/或之后有助于放置和/或定位血管装置以治疗血管畸形。
发明内容
本发明的一个目的是提供能够被快速和牢靠地放置在支柱或血管装置的其他细长构件上的射线不可透标记物。
本发明的另一个目的是提供具有高度可见的根据需要定位的射线不可透标记物的支架或其他血管装置。
本发明突出了有助于在患者的脉管系统内对装置进行定位的标记物，其包括由生物相容性射线不可透材料形成的细长主体，所述细长主体在使用至少一种成像技术时增强对所述标记物的定位。该主体具有第一端部、第二端部、内表面、外表面，以及在第一端部和第二端部之间延伸并在内表面和外表面之间形成边界的至少两个相对边缘。主体的内表面限定了在第一端部和第二端部之间延伸的通道。在第一状态下，主体限定了在至少两个相对边缘之间的间隙，该间隙能够使通道与主体外表面的连通畅通无阻。在第二状态下，该间隙被阻塞，以基本防止通道与主体外表面的连通。
在一些实施例中，主体能够变形，以使相对边缘在第二状态下彼此靠近。在某些实施例中，主体由延展性射线不可透材料（例如铂合金或钽）形成。在一个实施例中，在第一状态和第二状态中的至少一者中，主体为大致圆柱形的。
本发明也可表示为至少一个标记物与可插入患者的脉管系统内的装置的组合。所述装置包括在至少两个支撑件之间延伸的支柱。所述标记物包括由生物相容性射线不可透材料形成的细长主体，所述细长主体在使用至少一种成像技术时增强对标记物的定位，该主体具有第一端部、第二端部、内表面、外表面，以及在第一端部和第二端部之间延伸并在内表面和外表面之间形成边界的至少两个相对边缘。主体的内表面限定了在第一端部和第二端部之间延伸的通道。在第一状态下，主体限定了在至少两个相对边缘之间的间隙，该间隙能够使通道与主体外表面的连通畅通无阻，并使得支柱能够插入通道中。在第二状态下，该间隙被阻塞，以基本防止通道与主体外表面的连通，并且防止标记物从装置上意外移除，由此将标记物固定至装置，使得支柱牢靠地承载标记物。
在某些实施例中，标记物定位在限制标记物纵向运动的两个突出部之间。在一些实施例中，所述突出部中的至少一个为用于支柱的支撑件之一。在许多实施例中，所述装置为支架，所述支架在插入穿过脉管系统期间具有压缩状态，并且当被定位在所需位置处后具有膨胀状态。在一个实施例中，承载标记物的支柱为支架的闭合的可变形孔的一部分。
本发明可进一步表示为提高装置例如患者脉管系统内的支架的定位能力的方法，包括选择如下装置，所述装置具有在两个支撑件之间延伸的支柱，以及选择标记物，所述标记物具有由生物相容性射线不可透材料形成的细长主体，所述细长主体在使用至少一种成像技术时增强对标记物的定位。该主体具有第一端部、第二端部、内表面、外表面，以及在第一端部和第二端部之间延伸并在内表面和外表面之间形成边界的至少两个相对边缘。主体的内表面限定了在第一端部和第二端部之间延伸的通道。所述主体初始限定了在至少两个相对边缘之间的间隙，该间隙能够使通道与主体外表面的连通畅通无阻。该方法进一步包括将支柱插入通道中，并阻塞间隙以基本防止通道与主体外表面的连通并且防止标记物从装置上意外移除，由此将标记物固定至装置，使得支柱牢靠地承载标记物。
附图说明
下文结合附图更详细地解释了本发明的优选实施例，其中：
图1为支架的示意透视图，示出了几种类型的本发明射线不可透标记物；
图2为支柱的自由端部分的细部图，示出了图1所示的第一本发明标记物；
图3为图2的支柱和射线不可透标记物的分解图；
图4为形成用于图1的支架的闭合的可膨胀孔的支柱的细部图，所述支柱具有根据本发明的标记物；
图5为图4的支柱和射线不可透标记物的分解图；
图6为根据本发明的一个方面的具有一对突出部的支柱的前正视图；
图7为具有根据本发明的标记物的图6的支柱的前正视图；
图8为根据本发明的另一个标记物和来自图1的支架的另一个支柱的分解图；
图9示出了放置于图8的支柱的一部分之上的图8的标记物；
图10示出了变形之后的图9的标记物，以使相对边缘基本上邻接以形成闭合接缝；并且
图11示出了已施加了几个焊接点之后的图10的标记物。
具体实施方式
本发明可通过用于血管植入物或其他血管装置的标记物实现，其中术语“血管的”和“脉管系统”以它们的最广泛意义使用，包括人体或其他动物体中的任何导管或管网络。根据本发明的标记物包括由生物相容性射线不可透材料形成的细长主体，所述细长主体在使用至少一种成像技术时增强对标记物的定位。该主体具有第一端部、第二端部、内表面、外表面，以及在第一端部和第二端部之间延伸并在内表面和外表面之间形成边界的至少两个相对边缘。主体的内表面限定了在第一端部和第二端部之间延伸的通道。在第一状态下，主体限定了在至少两个相对边缘之间的间隙，该间隙能够使通道与主体外表面的连通畅通无阻。在第二状态下，该间隙被阻塞，以基本防止通道与主体外表面的连通。
图1的支架10可植入患者的脉管系统内，优选地在颅内动脉瘤内。支架10在该构造中为基本上管状的血管装置，该血管装置由多个互连的通过激光切割、水射流切割、蚀刻或其他已知方法制造的支柱12形成。支柱12限定了多个孔14，所述孔为可膨胀的和/或可变形的，以允许支架10在到达脉管系统内的选定治疗位点时在小直径的“压缩”或“递送”状态（通常在制造以及递送至患者期间）和大直径的“膨胀”或“部署”状态之间运动，如图1所示。具有根据本发明的标记物的支架在一些构造中为自膨胀的，在其他构造中为可球囊膨胀的，或它们的组合。
根据本专利申请的第一发明人的原专利申请，一个支柱16被示出为具有射线不可透标记物18，该原专利申请被公布为美国专利公布2008/0243227，其全文并入本文中，并针对其列名发明人以及2007年3月30日的提交日期在下文中被称为“Lorenzo 2007”。支柱16示出为位于支架10的近端20处的自由端部分，但应当理解，根据本发明的射线不可透标记物可结合到血管装置的任何支柱中。可在血管植入物的每个端部上利用期望数量的标记物，例如两个、三个或四个标记物。如下文所详述，出于示例性目的，支架10还包括在中心区域23处的本发明标记物50以及在远端21处的本发明标记物100。
图2和图3中更详细地示出了支柱16和标记物18。标记物18具有适于与支柱16接合的内表面22。优选地，内表面22的曲率与将要被接合的支柱部分的曲率相似，例如在该构造中通常为“U”或“C”形（即，横截面为弓形），以便与支柱16的弯曲表面17配合。
标记物18包括外表面24，该外表面与内表面22间隔开厚度26，所述厚度在一些构造中是一致的，而在其他构造中是不一致的。外表面24的一部分可被选择或配置为具有一种或多种功能，例如与递送或部署装置接合。
根据Lorenzo 2007发明的标记物18还包括至少一个通孔28。在该构造中，在施加图2的焊接点30之前，标记物18具有两个通孔28，如图3中所示。标记物18的部分29和31可抵靠支柱16卷曲，以进一步将标记物18固定至支柱16。
根据本发明，图1的标记物50和100的尺寸优选地被设定成分别更充分地包围闭孔54和104的选定支柱52和102，并且不需要通孔。如图4和图5所示，标记物50包括由生物相容性射线不可透材料形成的细长主体60，所述细长主体在使用至少一种成像技术时增强对标记物的定位。主体60具有第一端部62、第二端部64、内表面66、外表面68，以及在第一端部62和第二端部64之间延伸并在内表面66和外表面68之间形成边界的至少两个相对边缘70和72。主体60的内表面66限定了在第一端部62和第二端部64之间延伸的通道74。
在图5所示的第一状态下，主体60限定了介于至少两个相对边缘70、72之间的间隙76。间隙76使通道74与主体外表面68的连通能够畅通无阻，从而使得支柱52能够插入穿过间隙76并进入通道74以实现图4中所示的组合。
在图4所示的第二状态下，间隙76被阻塞，以基本防止通道74与主体60的外表面68的连通。在该构造中，通过以下方式封闭间隙76：使相对边缘70和72基本上邻接以形成闭合接缝，例如通过使主体60变形，即，通过将腿部80和82挤压、夹持或卷曲在一起，优选地用于将标记物50夹持至支柱52。在其他构造中，通过焊接或其他桥接或附接技术将间隙76的至少一部分封闭。
图6为根据本发明的一个方面的具有一对突出部34和36的支柱32的前正视图。突出部可呈现许多形状，包括半圆形、正方形、三角形或沿着支柱32的周边或其他部分延伸的环状构型，或者径向远离支柱32延伸的较小的柱状或乳头状结构。另外，突出部34和36的形状可彼此不同。在一些构造中，至少一个突出部与支柱32整体成型，而在其他构造中，所述至少一个突出部作为单独的制造步骤被施用。在其他构造中，突出部32和34中的一者或两者为连接到支柱32的横向延伸的支撑构件，例如与支柱32一起限定闭孔的其他支柱。
突出部34和36限定了在它们之间的接收区域或表面38，如图6中的虚线所示。根据本发明的标记物50a在图7中示出，其固定到支柱32，其中内表面66a在第二状态下大致抵靠接收表面38设置，所述第二状态类似于与图4中的标记物50的状态。优选地，将突出部之间的距离选择为基本上等于图7中标记物50a的长度，使得标记物50a被保持，以免沿着支柱32发生可能的纵向运动，并且被保持在支架10内的已知几何位置处。
如图7所示，每个突出部的高度大于标记物的厚度。然而，一个或多个突出部的高度可基本上等于标记物的厚度，或者甚至小于标记物的厚度，前提条件是所述一个或多个突出部（当使用时）至少配置成邻接标记物的一个或两个端部，以最小化或防止标记物的纵向运动。
当仅通过夹持或卷边将标记物50a固定到支柱32时，突出部尤其有用。突出部还用来将标记物精确地定位在血管装置的支柱上的准确位置处。
图8为根据本发明的另一个标记物100和来自图1的支架的另一个支柱102的分解图。标记物100包括由生物相容性射线不可透材料形成的细长主体160，所述细长主体在使用至少一种成像技术时增强对标记物的定位。主体160具有第一端部162、第二端部164、内表面166、外表面168，以及在第一端部162和第二端部164之间延伸并在内表面166和外表面168之间形成边界的至少两个相对边缘170和172。主体160的内表面166限定了在第一端部162和第二端部164之间延伸的通道174。
在适于治疗颅内动脉瘤的一种构造中，在第一状态和第二状态中的至少一者中，主体160是大致圆柱形的，其长度为大约0.5mm至2.0mm、更优选地为大约1.0mm，并且优选地由外径为大约0.203mm（0.008英寸）、内径为0.102mm（0.004英寸）的海波管形成。由铂合金或钽形成的此类海波管的一个合适来源为Johnson Matthey医疗组件（参见“www.jmmedical.com”）。在一种构造中，间隙176通过采用激光切割去除一段海波管而形成，从而使得在第一状态下主体160基本上为圆柱形的。在另一种构造中，制造了细小切口以形成相对边缘170和172，然后使主体160变形以撑开间隙176；在第二状态下主体160恢复到圆柱形，如下文针对图10和11所述。根据本发明的标记物也被称为标记带，其可以具有不同的横截面以优化成像剖面和/或使射线不可透性最大化，包括圆形、正方形或椭圆形的横截面。
在图8和图9所示的第一状态下，主体160限定了介于至少两个相对边缘170、172之间的间隙176。间隙176使通道174与主体外表面168的连通能够畅通无阻，从而使得支柱102能够插入穿过间隙176并进入通道174以实现图9中所示的组合，此时标记物100被放置在图8的支柱的介于突出部134和136之间的一部分上。
在图10所示的第二状态下，间隙176被阻塞，以基本防止通道174与主体160的外表面168的连通。在该构造中，通过以下方式将间隙176封闭：使相对边缘170和172基本上邻接以形成闭合接缝198，例如通过使主体160变形，即，通过将腿部180和182挤压、夹持或卷曲在一起，优选地用于将标记物100夹持至支柱102。在其他构造中，通过焊接或其他桥接或附接技术将间隙176的至少一部分封闭。图10示出了变形之后的图9的标记物，以使相对边缘基本上邻接。
突出部134和136包括相对的止动件对190、192和194、196，如在图8最清晰地示出的那样。成对的止动件或其他突出部之间的间隔在支架10或其他血管装置内及其周围的不同几何位置处可变化，以适应不同直径和长度的标记物。另外，支撑件例如另一个支柱106能够替换一个或两个突出部，例如使用支柱106可以让纵向长度大于标记物100的纵向长度的标记物不再需要突出部136。
图11示出了已施用了几个任选的焊接点200、202和204之后的图10标记物。根据本发明的标记物可以被焊接、胶合或锻接，以进一步将标记物固定至支架或其他血管装置。
因此，虽然已经示出、描述并指出了本发明在优选实施例中所应用的基本新型特征，但应当理解，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，本领域的技术人员可在所示装置的形式和细节及其操作上进行各种省略、替换和更改。例如，本申请的明确意图是：所有用以达到相同效果的、以基本相同的方式执行基本相同功能的那些元件和/或步骤的组合均在本发明的范围之内。还充分打算和设想的是将一个所述实施例中的元件替换到另一个实施例中。还应当理解，附图未必按比例绘制，它们在本质上仅仅是概念性的。因此，本发明仅受所附权利要求书的范围限制。
本申请所引用的每一项已授权专利、待决专利申请、专利公开、期刊论文、图书或任何其他参考文献全部内容均以引证方式并入。

Claims (22)

1. 一种有助于在患者的脉管系统内对装置进行定位的标记物，包括：
由生物相容性射线不可透材料形成的细长主体，所述细长主体在使用至少一种成像技术时增强对所述标记物的定位，所述主体具有第一端部、第二端部、内表面、外表面，以及在所述第一端部和第二端部之间延伸并在所述内表面和所述外表面之间形成边界的至少两个相对边缘；
所述主体的所述内表面限定了在所述第一端部和第二端部之间延伸的通道；
在第一状态下，所述主体限定了在所述至少两个相对边缘之间的间隙，所述间隙能够使所述通道与所述主体的所述外表面的连通畅通无阻；并且
在第二状态下，所述间隙被阻塞，以基本防止所述通道与所述主体的所述外表面的连通。
2. 根据权利要求1所述的标记物，其中所述主体能够变形，以使所述相对边缘在所述第二状态下彼此靠近。
3. 根据权利要求1所述的标记物，其中所述主体由延展性射线不可透材料形成。
4. 根据权利要求1所述的标记物，其中所述主体在所述第一状态和第二状态中的至少一者中为大致圆柱形的。
5. 一种至少一个标记物与可插入患者的脉管系统内的装置的组合，包括：
所述装置，其包括在至少两个支撑件之间延伸的支柱；
所述标记物，其包括由生物相容性射线不可透材料形成的细长主体，所述细长主体在使用至少一种成像技术时增强对所述标记物的定位，所述主体具有第一端部、第二端部、内表面、外表面，以及在所述第一端部和第二端部之间延伸并在所述内表面和所述外表面之间形成边界的至少两个相对边缘；
所述主体的所述内表面限定了在所述第一端部和第二端部之间延伸的通道；
在第一状态下，所述主体限定了在所述至少两个相对边缘之间的间隙，所述间隙能够使所述通道与所述主体的所述外表面的连通畅通无阻，并使得所述支柱能够插入所述通道中；并且
在第二状态下，所述间隙被阻塞，以基本防止所述通道与所述主体的所述外表面的连通，并且防止所述标记物从所述装置意外移除，由此将所述标记物固定至所述装置，使得所述支柱牢靠地承载所述标记物。
6. 根据权利要求5所述的组合，其中使所述主体变形以使所述相对边缘在所述第二状态下彼此靠近。
7. 根据权利要求5所述的组合，其中所述主体由延展性射线不可透材料形成。
8. 根据权利要求5所述的组合，其中所述主体在所述第一状态和第二状态中的至少一者中为大致圆柱形的。
9. 根据权利要求5所述的组合，其中所述间隙被至少一个焊接点至少部分地阻塞。
10. 根据权利要求5所述的组合，其中使所述相对边缘基本上彼此邻接以阻塞所述间隙。
11. 根据权利要求5所述的组合，其中所述标记物被定位在两个突出部之间，所述两个突出部限制所述标记物的纵向运动。
12. 根据权利要求5所述的组合，其中所述装置为支架，所述支架在插入穿过脉管系统期间具有压缩状态，并且当被定位在所需位置处后具有膨胀状态。
13. 根据权利要求11所述的组合，其中承载所述标记物的所述支柱为所述支架的闭合的可变形孔的一部分。
14. 一种增强在患者的脉管系统内的装置的定位能力的方法，包括：
选择装置，所述装置包括在至少两个支撑件之间延伸的支柱；
选择标记物，所述标记物包括由生物相容性射线不可透材料形成的细长主体，所述细长主体在使用至少一种成像技术时增强对所述标记物的定位，所述主体具有第一端部、第二端部、内表面、外表面，以及在所述第一端部和第二端部之间延伸并在所述内表面和所述外表面之间形成边界的至少两个相对边缘，所述主体的所述内表面限定了在所述第一端部和第二端部之间延伸的通道，所述主体初始限定了在所述至少两个相对边缘之间的间隙，所述间隙能够使所述通道与所述主体的所述外表面的连通畅通无阻；
将所述支柱插入所述通道中；以及
阻塞所述间隙，以基本防止所述通道与所述主体的所述外表面的连通，并且防止所述标记物从所述装置上意外移除，由此将所述标记物固定至所述装置，使得所述支柱牢靠地承载所述标记物。
15. 根据权利要求14所述的方法，其中阻塞所述间隙包括使所述主体变形，以使所述相对边缘在第二状态下彼此靠近。
16. 根据权利要求14所述的方法，其中所述主体由延展性射线不可透材料形成。
17. 根据权利要求14所述的方法，其中所述主体在所述第一状态和第二状态中的至少一者中为大致圆柱形的。
18. 根据权利要求14所述的方法，其中所述间隙被至少一个焊接点至少部分地阻塞。
19. 根据权利要求14所述的方法，其中使所述相对边缘基本上彼此邻接以阻塞所述间隙。
20. 根据权利要求14所述的方法，其中所述标记物被定位在两个突出部之间，所述两个突出部限制所述标记物的纵向运动。
21. 根据权利要求14所述的方法，其中所述装置为支架，所述支架在插入穿过脉管系统期间具有压缩状态，并且当被定位在所需位置处后具有膨胀状态。
22. 根据权利要求21所述的方法，其中承载所述标记物的所述支柱为所述支架的闭合的可变形孔的一部分。
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