CN106163429A - 管理血栓形成的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
在一个实施方式中,一种吸取系统包括:具有管腔的细长管状构件;吸取导管,其构造成插入并穿过细长管状构件的管腔,并包括管状吸取构件,该管状吸取构件具有近端、远端和管腔并构造成在细长管状构件的远端至少部分地延伸出细长管状构件的管腔;细长支撑构件,其耦接至管状吸取构件并在吸取导管的近端与管状吸取构件的近端之间延伸;以及环形密封构件,其耦接至管状吸取构件并构造成当对细长管状构件的管腔主动地施加足以导致吸取的真空时,该环形密封构件抵靠细长管状构件的内表面而形成密封。
Description
技术领域
本发明的领域通常涉及通过吸取从人体的流体运输腔、管道或管腔(例如,血管)移除不希望有的物质(例如血栓(thrombosis))的吸取系统。
背景技术
通过药物手段和介入手段对血栓形成进行管理。这些包括血栓切除术以及血栓切除术与药剂的组合。血栓切除方法包括击碎血栓,并在许多情况下从血栓形成患者体内移除血栓。血栓切除术可以是机械或非机械的,且可使用基于导管的切割或浸软(macerating)元件、盐水喷射流或血栓吸取。
用于从患者血管内移除不希望有的物质(例如血栓)的治疗方法包括使用具有细长轴的吸取导管,该细长轴形成有在其内延伸的吸取管腔。吸取导管也可包括用于放置导丝的导丝管腔,导丝用于将吸取导管引导至人体的目标部位。通过利用例如注射器(其具有连接至吸取导管近端的座)对吸取管腔的近端施加真空(即负压力),物质可被吸入吸取导管远端的吸取端口,进入吸取管腔,从而从患者体内移除。
发明内容
在一个实施方式中,吸取系统包括:细长管状构件,其用于插入患者的脉管系统内,细长管状构件具有近端、远端、从近端延伸至远端的管腔和由管腔限定的内表面;吸取导管,其具有近端和远端并构造成插入并穿过细长管状构件的管腔,吸取导管包括管状吸取构件、细长支撑构件和环形密封件,管状吸取构件具有近端、远端和管腔并构造成在细长管状构件的远端处至少部分地延伸出细长管状构件的管腔并进入患者的脉管系统,细长支撑构件耦接至管状吸取构件并在吸取导管的近端与管状吸取构件的近端之间延伸,环形密封件包括至少一个耦接至管状吸取构件的环形密封构件;真空源,其构造成耦接至细长管状构件的近端;且其中至少一个环形密封构件构造成抵靠细长管状构件的内表面形成密封,从而当在细长管状构件的近端对细长管状构件的管腔主动施加足以通过管状吸取构件的管腔和细长管状构件的管腔将粘度为大约0.0025帕秒的液体从管状吸取构件的远端吸取至细长管状构件的近端的真空时,基本上防止该液体在从远侧至近侧的方向上穿过细长管状构件与管状吸取构件之间的环形空间并进入细长管状构件的位于至少一个环形密封构件近侧的管腔。
附图说明
图1是根据本发明的实施方式的吸取系统的侧视图。
图2是沿图1中的线2-2截取的截面图。
图3是标准吸取系统在吸取期间的的截面图。
图4是图1和图2中的实施方式在吸取期间的截面图。
图5是标准吸取系统在吸取期间的截面图,其中导丝在穿过管腔的位置。
图6是图1和图2中的实施方式在吸取期间的截面图,其中导丝在穿过管腔的位置。
图7是标准吸取导管中或图1和图2中的实施方式的远侧管中的管腔截面的视图。
图8是图1和图2中的实施方式的引导导管的一部分的管腔截面的视图。
图9是标准吸取导管中或图1和图2中的实施方式的远侧管中的管腔截面的视图,其中导丝在穿过管腔的位置。
图10是图1和图2中的实施方式的引导导管的一部分的管腔截面的视图,其中导丝在穿过管腔的位置。
图11是根据本发明的实施方式的吸取系统在吸取期间的视图。
图12是根据本发明的实施方式的吸取(血栓切除术)导管的远侧段的透视图。
图13是根据本发明的实施方式的吸取系统在吸取之前的截面图。
图14是根据本发明的实施方式的吸取系统在吸取期间的截面图。
图15是根据本发明的实施方式的吸取系统的截面图。
图16是根据本发明的实施方式的吸取系统的截面图。
图17是根据本发明的实施方式的吸取系统的截面图。
图18是根据本发明的实施方式的吸取系统的局部截面图。
图19是根据本发明的实施方式的吸取系统的局部截面图。
图20是根据本发明的实施方式的吸取系统的截面图。
图21是根据本发明的实施方式的吸取系统的截面图。
图22是根据本发明的实施方式的吸取系统的局部截面图。
图23是根据本发明的实施方式的吸取系统的局部截面图。
图24是根据本发明的实施方式的吸取系统的局部截面图。
图25是根据本发明的实施方式的吸取系统在血管内使用时的透视图。
图26A是导管接头的实施方式的透视图。
图26B是图26A中的导管接头的组件的透视图。
图27是根据本发明的实施方式的利用浸渍过程组装的吸取导管的透视图。
图28是根据本发明的实施方式的吸取(血栓切除术)导管的远侧段的透视图。
图29是根据本发明的实施方式的盐水注射吸取(血栓切除术)导管的实施方式的截面图,其中导丝在穿过管腔的位置。
图30是图29中的盐水注射吸取(血栓切除术)导管的替代实施方式的远端的平面图。
图31是沿图30中的线31-31截取的盐水注射吸取(血栓切除术)导管的截面图。
图32是图31的圆圈32内的盐水注射吸取(血栓切除术)导管的详细视图。
图33是根据本发明的实施方式的盐水吸取(血栓切除术)导管的远侧段的透视图。
图34A是沿图33中的线34A-34A截取的盐水注射吸取(血栓切除术)导管的截面图。
图34B是沿图33中的线34B-34B截取的盐水注射吸取(血栓切除术)导管的截面图。
图35是根据本发明的实施方式的盐水吸取(血栓切除术)导管的近侧段的透视图。
图36是根据本发明的实施方式的盐水吸取(血栓切除术)导管的远侧段的透视图
图37是根据本发明的实施方式的开槽心轴的透视图。
图38是根据本发明的实施方式的在浸渍过程中使用的图37中的开槽心轴的截面图。
图39是根据本发明的实施方式的在组装过程期间的标记带的俯视图。
图40是根据本发明的实施方式的在组装过程期间的标记带的透视图。
图41是根据本发明的实施方式的在组装过程期间的标记带的端视图。
图42是根据本发明的实施方式的在利用图37中的开槽心轴的组装过程期间的标记带的端视图。
图43是根据实施方式的用于吸取的系统的平面图。
图44A是根据第一实施方式的吸取监控系统的详细视图。
图44B是根据第二实施方式的吸取监控系统的视图。
图44C是根据第三实施方式的吸取监控系统的视图。
图45A是血管中的吸取导管在与血栓接触之前的截面图。
图45B是血管中的吸取导管与血栓接触时的截面图。
图45C是吸取导管在失去真空期间的截面图。
图45D是血栓被吸取穿过吸取导管的截面图。
图46A是图45A中的情况的压力与时间的关系的图示。
图46B是图45B中的情况的压力与时间的关系的图示。
图46C是图45C中的情况的压力与时间的关系的图示。
图46D是图45D中的情况的压力与时间的关系的图示。
图47是根据本发明的实施方式的用于吸取血栓的系统的图解视图。
图48是示出图47中的用于吸取血栓的系统的近侧部分的更多细节的图解视图。
图49是示出图47中的用于吸取血栓的系统的远端部分的图解视图。
图50A是根据本发明的实施方式的吸取系统处于第一构造时的透视图。
图50B是图50A中的吸取系统处于第二构造时的透视图。
图51A-51C是根据本发明的实施方式的吸取导管处于三种不同构造时的透视图。
图52是根据本发明的实施方式的吸取导管的透视图。
图53是根据本发明的实施方式的血栓切除术导管的透视图。
图54是根据本发明的实施方式的吸取导管的透视图。
图55是根据本发明的实施方式的吸取系统的透视图。
图56A-56C是根据本发明的实施方式的吸取系统处于多种不同构造时的透视图。
图57是根据本发明的实施方式的吸取系统的透视图。
图58A-58B是根据本发明的实施方式的吸取系统的透视图。
图59是根据本发明的实施方式的吸取导管的组件的透视图。
图60是根据本发明的实施方式的吸取导管的一部分的透视详图。
具体实施方式
首先参考图1和图2,吸取或血栓切除术系统100的远侧部分示为处于血栓形成患者的血管102内,该血管内包括至少一个血栓104。血管102可包括静脉或动脉。例如,血管102可包括一个或多个腿部静脉,包括但不限于股静脉或髂静脉,或一个或多个上肢静脉,包括但不限于锁骨下静脉、颈内静脉或腋静脉。血管102也可包括下腔静脉或上腔静脉。血管102可包括动脉,包括但不限于肺动脉、冠状动脉、脑动脉、颈内动脉、股动脉、髂动脉或肾动脉。血栓切除术系统100包括血栓切除术导管106和引导导管108。例如,引导导管108的外径可为6弗伦奇(French)、其内管腔直径为大约0.183cm(0.072英寸),总长度为大约100cm。血栓切除术导管106构造成放置在引导导管108的内管腔110内并穿过该内管腔。引导导管108可包括复合挤出编织管状结构,其柔韧性和推动性足以使其到达目标区域112。引导导管108也可具有预成形尖端。例如,尖端的形状可有助于向冠状动脉插管。血栓切除术导管106包括远侧管114,该远侧管构造成可延伸出引导导管108的内管腔110,使得远侧管114的远端116可推进入血管102所需的长度,以便可将其放置成与目标区域112相邻。远侧管114的近端118构造成保持在引导导管108的内管腔110内,例如处于靠近引导导管108的远端120的区域。在一些实施方式中,血栓切除术导管106包括不透射线标记101,其可包括固定至血栓切除术导管并由不透x线的材料(例如铂、金)或其它类似材料制成的带。在一些实施方式中,远侧管114可由含有不透射线材料(例如,二氧化钛(TiO2))的聚合材料形成。
远侧管114的近端118承载密封构件124,该密封构件可包括例如附接至远侧管114的柱形外表面122的环形密封件。血栓切除术导管106还包括支撑构件126,例如线丝、海波管或复合轴,其通过粘合剂、机械附接件或本文描述的其它方式固定至远侧管114。支撑构件126可相对较刚硬,且可具有相对较小的外径,以便其不会堵塞远侧管114的管腔130。密封构件124构造成密封远侧管114与由引导导管108的内管腔110限定的内表面123之间的环形空间142,以便至少当在引导导管108的近端144(图4和图6)与远侧管114的远端116之间设置负压力梯度时,生成延伸的管腔128。可通过将真空源146耦接至引导导管108的近端形成负压力梯度。例如,y形连接器148可密封地耦接至引导导管108的近端144,且支撑构件126可延伸穿过y形连接器148并由y形连接器148的近侧密封件150(例如,止血阀)密封。真空源146可耦接至y形连接器148的侧端口152(例如鲁尔接口)。在一些实施方式中,真空源146可包括可在抽空状态下锁定的20ml注射器、30ml注射器,或更大的注射器。一个实例是美国犹他州南约旦Merit Medical Systems公司销售的注射器。在一些实施方式中,注射器可经由本领域已知的延伸管附接至y形连接器148的侧端口152。使用时,当远侧管114的远端116延伸出引导导管108的远端、进入脉管系统并与血栓104相邻,且密封构件124密封地位于引导导管108的内管腔110内时,通过施加真空源146产生的负压力梯度使得血栓104,或至少部分血栓通过延伸管腔128被吸取。在被吸取的同时,血栓104或部分血栓首先进入远侧管114的管腔130,然后进入引导导管108的内管腔110的管腔截面154a、154b,而非已由支撑构件126(图8)或支撑构件126和导丝134(图10)吸收(如果将导丝留在管腔110、130内的位置)。密封构件124形成的密封确保血液132(图1和图2)将不会通过位置A进入到延伸管腔128内(管腔130与内管腔110的管腔截面154的组合)。
血液具有非牛顿粘度,已知了非牛顿粘度根据血液所受剪切速率变化。一些因素也可改变血液的平均粘度,包括介入过程(可包括血栓切除术过程)期间使用的肝素化或抗凝血的量。在肝素化血液中测量的粘度为大约0.0025帕秒(2.5厘泊),且由于肝素化可降低正常血液粘度,因此当对引导导管108的内管腔110施加足以引起一定吸取的真空压力时,文中给出的密封构件124的实施方式基本上会防止粘度低至0.0025帕秒的液体在从远侧至近侧的方向上穿过引导导管108与远侧管114之间的环形空间并进入引导导管108的位于密封构件124近侧的内管腔110。在一些实施方式中,足够的真空压力可以是大约-34,474帕(-5磅每平方英寸)或更低。在一些实施方式中,足够的真空压力可以是大约-46,662帕(-6.8磅每平方英寸)或更低。在一些实施方式中,足够的真空压力可在大约-82,737帕(-12磅每平方英寸)至大约-95,526帕(-14磅每平方英寸)的范围内。在一些实施方式中,足够的真空压力可以是大约-89,631帕(-13磅每平方英寸)。
图11图示了流出远侧管114(管腔130)的近端118且穿过引导导管108的内管腔110的流体流156(例如血液、血栓、浸软血栓)。在图1和图2图示的血栓切除术系统100的实施方式中,远侧管114具有构造成用于跟踪导丝134的管腔130。导丝134(例如,直径为0.14英寸的冠状导丝)可用于引导血栓切除术导管106穿过血管102,其中远侧管114的管腔130用作单人操作更换管腔。在一些实施方式中,该管腔130的长度可在5cm至35cm之间。在一些实施方式中,该管腔130的长度可在10cm至30cm之间。在一些实施方式中,该管腔130的长度可在15cm至25cm之间。在一些实施方式中,该管腔130的长度可以是大约25cm。如图12所示,远侧管114的远端116可具有切削部(skive)158,和/或其近端118可具有切削部160。切削部158、160可具有至少两个目的。第一,其有助于远侧管114进行跟踪,从而有助于血栓切除术导管106穿过血管102,包括任何血栓104或动脉粥样硬化斑块(未示出),经过引导导管108的远端120以及进出y形连接器148(包括近侧密封件150)。第二,切削部158、160会增大远侧管114的管腔130的入口(或出口)点的横截面积,从而降低流动阻力并允许例如相对较大的血栓块或部分进入管腔130。图12中描绘的远侧管114处于略微弯曲的状态,以便管腔130的任一端的开口162、164面向观察者,以便可更好地理解切削部158、160。
返回图11,所示的密封构件124为带有面向远侧的唇缘166的环形密封件。环形凹陷167在面向远侧的唇缘166与远侧管114的柱形外表面122之间围绕远侧管114周向延伸。在一些实施方式中,密封构件124可由许多弹性体材料制成,包括硅树脂、EPDM、聚氨酯、或热塑性弹性体,例如PEBAX或远侧管114的薄壁构造允许远侧管114与引导导管108的内管腔110存在有限间隙G,同时仍使远侧管114内保持相对较大的管腔130,在一些实施方式中大至越0.152cm(0.060英寸)或更大(对于与6F引导导管相容的血栓切除术导管106而言)。在一些实施方式中,每一侧的间隙G为0.003英寸或更大,且薄唇缘166的厚度T可为大约0.000635cm(0.00025英寸)至大约0.00508cm(0.0020英寸)。在其它实施方式中,厚度T可在大约0.0019cm(0.00075英寸)至大约0.0038cm(0.0015英寸)之间。在其它实施方式中,厚度T可在大约0.00254cm(0.001英寸)至大约0.00317cm(0.00125英寸)之间。在每一侧具有大约0.0076cm(0.003英寸)或更大的间隙G的情况下,将存在血栓或浸软血栓会因搅动而沿方向d移动通过环形空间142并可能进入血管102的风险,从而导致松散血栓发生栓塞的风险。然而,增加面向远侧的唇缘166使得无论何时施加真空源146(图4和图6),环形空间142均完全密封,从而使引导导管的内管腔110内产生抽吸,且因此使面向远侧的唇缘166的近侧产生压力P2,P2小于面向远侧的唇缘166远侧的压力P1。由于面向远侧的唇缘166由柔性材料制成,和/或具有相对较小的厚度T,从P1(远侧)至P2(近侧)的正压力梯度(P1-P2>0)将迫使向远侧的唇缘166抵靠引导导管108的内壁168,从而将其密封。面向远侧的唇缘166的最大外径实际上可小于引导导管108的内管腔110的内径,这是因为当由正压力梯度(ΔΡ=P1-P2)致动时,面向远侧的唇缘166将(例如,通过力矩M)从第一构造(图13)弯曲成第二构造(图14),以密封环形空间142。具有其最大外径小于引导导管108的内管腔110的内径的面向远侧的唇缘166的益处在于(当未由压力致动时),在跟踪血栓切除术导管106期间当未施加真空源146时,面向远侧的唇缘166与引导导管108的内壁168之间无密封,因此轴向摩擦较少,使得很容易跟踪血栓切除术导管并使其自由滑动(纵向平移),从而使得运动的轴向阻力低(拖曳力减少)且运动精度高(“感觉”更佳)。因此,面向远侧的唇缘166仅在需要其时(即在吸取期间)扩展。在一些实施方式中,面向远侧的唇缘166可利用浸渍过程制成。在一些实施方式中,浸渍过程可以是聚氨酯浸渍过程。在一些实施方式中,由于压力致动密封无需弹性压缩,因此面向远侧的唇缘166可由非弹性体材料制成,例如聚烯烃、尼龙。在一些实施方式中,面向远侧的唇缘可利用粘合剂、环氧树脂或通过热粘合方法粘合至远侧管114。在一些实施方式中,密封应为液密密封,或水密密封(盐水密封),在一些实施方式中,无需空气密封(气体密封)。在某些情况下,液密可定义为不允许任何大量的血液穿过环形空间142。血液粘度、环形空间142的长度(密封构件124的远侧)、间隙G(图11)的尺寸可有助于密封。例如,血液粘度较高、环形空间142的长度较长以及间隙G的尺寸较小均单独或组合用于提高密封能力(减小流体穿过环形空间142的可能性)。
在一些实施方式中,面向远侧的唇缘166构造成当保持大约46,662帕(350mmHg)或更高的正压力梯度(ΔΡ=P1-P2)时,保持密封。在一些实施方式中,可将真空泵作为真空源146使用来保持吸取压力。在一些实施方式中,真空泵提供的压力梯度相对恒定,大约为46,662帕(350mmHg)至大约53,328帕(400mmHg)。在一些实施方式中,将20ml至60ml注射器抽空以用作真空源146。在一些实施方式中,将30ml注射器抽空以用作真空源146。在一些实施方式中,抽空的30ml注射器提供大约75,993帕(570mmHg)至大约89,626帕(670mmHg)的平稳压力梯度。如上所述,肝素化血液的粘度往往是大约0.0025帕秒(2.5cP)或更高。在一些实施方式中,面向远侧的唇缘166构造成抵靠引导导管108的内壁168密封,以便当从远侧至近侧施加46,662帕(350mmHg)的正压力梯度(ΔΡ=P1-P2)时,粘度为0.0025帕秒的液体将不会从远侧至近侧大量通过。在一些实施方式中,面向远侧的唇缘166构造成不抵靠引导导管108的内壁168密封,因此当从远侧至近侧施加46,662帕(350mmHg)的正压力梯度(ΔΡ=P1-P2)时,其不会阻止液体从远侧至近侧通过(即通过环形空间142)。
图6图示了吸取流动路径,图9和图10图示了如果导丝134在吸取期间留在适当位置的管腔截面136b、154b。图4图示了吸取流动路径,图7和图8图示了如果导丝134在吸取期间未留在适当位置(例如如果被移除)的管腔截面136a、154a。先讨论后一种“无导丝”的情况,图7图示了管腔截面136a,其可由图3中的标准血栓切除术导管140的管腔138或由本发明的图4中的实施方式的血栓切除术导管106的管腔130表示。以下给出了标准血栓切除术导管140的流动特性与图1和图2中的血栓切除术系统100的实施方式的流动特性之间的比较。
用于计算流体(例如血液和/或浸软血栓)的流动的标准哈根-泊肃叶定律流动方程为:
其中L为特定流动路径的长度,
ΔΡ为流动路径一端与流动路径另一端之间的压力梯度,
D为流动路径的直径,
μ为流体的粘度。
由于管腔截面面积往往不是圆形,因此常常用术语水力直径(DH)代替直径D。水力直径(DH)表示与非圆形截面表现相同的圆形截面的有效直径。水力直径(DH)方程为:
其中A为管腔的截面面积,并且
p为截面上的所有管腔壁的周长的总和。
将这两个方程结合,特定水力直径(DH)的标准哈根-泊肃叶定律流动方程为:
针对流体流动使用欧姆定律类比,得出以下方程:
其中R为(流体流动)阻力,因此由以下方程给出:
由于不同管腔截面136、154串联排列在所讨论的系统内,因此将使用串联阻力方程,所述方程为:
RT=R1+R2+R3+…
其中RT为总阻力,
R1、R2、R3等为各个串联阻力。
目的是将第一血栓切除术系统(RT1)的总(流动)阻力与第二血栓切除术系统(RT2)的总阻力进行比较。因此,可从对比项中除去常数128/π,留下μL/DH4。此外,虽然血液为非牛顿液体,且因此其粘度在不同剪切速率下表现出不同,但预期血栓/浸软血栓/血浆的有效粘度变化在描述的不同管腔情况中并不重要。因此,也可从对比项中除去粘度(μ)项。这留下了以下对比项:
对比流动阻力(Rc)=L/DH4
可使用单位(1/cm3)计算对比流动阻力(RC)。
返回图3中的标准血栓切除术导管140,一些型号的导管的整个长度L1为大约140cm,且其管腔138的圆形截面直径D1为大约0.11cm(0.042英寸)。由于管腔138为圆形,因此0.11cm(0.042英寸)也是水力直径(DH)。相比之下,图4中的血栓切除术系统100的实施方式包括第一长度L2,其表示血栓切除术导管106的远侧管114的长度,且在一个实施方式中,L2为大约25cm。在该特定实施方式中,远侧管114的管腔130的圆形截面直径D2为大约0.15cm(0.060英寸)。血栓切除术系统100插入并穿过引导导管108,引导导管108的管腔内径为大约0.183cm(0.072英寸),长度为大约100cm,因此流动长度L3为大约100cm。假设支撑构件126的实施方式包括截面基本为矩形的具有大约0.0305cm(0.012英寸)的较小尺寸和大约0.0508cm(0.020英寸)的较大尺寸的不锈钢丝,则可分别为图3和图4中处于“无导丝”构造的标准血栓切除术导管140和血栓切除术系统100计算对比流动阻力(RC)。表1表明血栓切除术系统100的对比流动阻力(RC1)仅为标准血栓切除术导管140的对比流动阻力(RC2)的大约15%。
表1
图5中的标准血栓切除术导管140具有在其管腔138的长度内的导丝134。图6中的血栓切除术系统100具有直径为0.014英寸(0.036cm)的导丝134,导丝134在远侧管114的管腔130以及引导导管108的内管腔110的长度内。图6中的血栓切除术系统100还具有支撑构件126,该支撑构件的截面尺寸为0.0305cm x 0.0508cm(0.012英寸x 0.020英寸),且在引导导管108的内管腔110的长度内。表1证明了血栓切除术系统100的对比流动阻力(RC1)仅为标准血栓切除术导管140的对比流动阻力(RC2)的大约30%。这意味着在特定负压力梯度下,流经血栓切除术系统100的吸取流速可比流经标准血栓切除术导管140的的吸取流速大多达3.33倍。
进行了一项测试,其中在提取注射器上锁定了30ml的真空并以封闭的旋塞阀密封。然后将提取注射器和旋塞阀附接至导管/导管系统,并将导管的尖端放置在一烧杯水中。然后打开旋塞阀,测量30ml注射器装满水的时间。数据在表2中列出。
表2
公布的数据利用了类似的30ml注射器水真空测试,该数据示出了若干血栓吸取导管的峰值提取速率(ml/s)。峰值提取速率的范围为0.94ml/s至1.71ml/s(表3)。“Comparison of Dimensions and Aspiration Rate of theV3,LP,XT,AP,XtractTM,Diver C.E.TM and QuickCatTM Catheters(theV3,LP,XT,AP,XtractTM,Diver C.E.TM和QuickCatTM Catheters的尺寸和吸取速度比较)”(ML1623 Rev.F 12/09 c2009 VascularSolutions,Inc.)中公开了此。相比之下,在表1的两种情况下测试的原型血栓切除术系统100表现出的平均提取速率为3.6ml/s至4.0ml/s,是公布的数据组中的峰值提取速率最高的导管(V3)的峰值提取速率的2.1至2.3倍。且应提到,表3测试数据的血栓吸取导管的设计使得吸取期间其管腔内无导丝(如图3所示),且测试的原型血栓切除术系统100的管腔内在测试期间也没有导丝(如图4所示)。使用时,为了吸取体液和物质(例如,血液和血栓),本发明的血栓切除术系统100的实施方式更快且更彻底地除去血栓的能力要显著高于标准血栓切除术导管140,例如公布的数据中所示的那些。远侧管114的远端116的管腔130处的真空量可达到标准血栓切除术导管140的管腔138的远侧尖端处的真空量的两倍(或更多),这证明了将血栓104拉进入管腔130的力更大。
表3
图15图示了血栓切除术系统100的实施方式,其中血栓切除术导管106包括密封构件124,该密封构件为具有定制截面的O形环174,O形环具有宽度为W的较宽底座部分170和宽度为w的刮拭片部分172,其中宽度w小于宽度W。虽然本实施方式的O形环174的最大外径应大于与其相容的引导导管108的内管腔110的内径(以进行可密封耦接),但刮拭片部分的宽度w越薄,拖拽力越小且感觉越明显。远侧管114包括环形槽180,其宽度足够大以使O形环174放置至底座部分170。在图15中,所示的血栓切除术导管106的远侧管114带有远侧切削部158,但无近侧切削部(图12中的160)。如上所述,可预期切削部158、160的许多组合且并无限制。图16图示了血栓切除术系统100的实施方式的特写图,其中血栓切除术导管106包括密封构件124,其为具有x形截面178的O形环174。图17图示了血栓切除术系统100的实施方式的特写图,其中血栓切除术导管106包括密封构件124,其为具有圆形截面176的O形环174。可预期许多其它O形环截面。环形槽180的宽度足以使图16和图17中的实施方式的相应O形环截面176、178落座。唇缘(例如图11中的血栓切除术系统100的实施方式的面向远侧的唇缘166),或密封件(例如图15中的具有刮拭片部分172的O形环174)可具有若干可选实施方式,其中其最大外径构造成相对于引导导管108的内径不同。例如,在一些实施方式中,外径与引导导管108的内径可以是摩擦关系。在一些实施方式中,外径与引导导管108的内径可以是接触关系。在一些实施方式中,外径与引导导管108的内径可以是密合间隙关系。在一些实施方式中,外径与引导导管108的内径可以是非接触关系。在一些实施方式中,可存在多个特征,具有这些关系(摩擦、接触等)的组合。在一些实施方式中,密封构件124可以是可充气气囊,其直径和/或充气压力可受到控制。
图18图示了具有多个密封构件124的血栓切除术系统100的实施方式,多个密封构件以124a、124b、124c、124d、124e和124f表示。在一些实施方式中,密封构件124a-f可以是环形密封件,例如本文描述的任何实施方式。在一些实施方式中,引导导管108可来自不同的或未知供应商,且可能很难得知内管腔110沿引导导管108的远侧部分的很大一段长度的真实内径。然而,用户可以测量引导导管108的远侧部分182的内径(例如,使用无菌针或塞规)。多个密封构件124a-f使可以调节内管114从引导导管108延伸的距离DE,同时保证特定密封构件124a-f与引导导管108的远侧部分182的内径之间的密封关系。例如,当密封构件124a与引导导管108的远侧部分182的内径密封接合时,DE比密封构件124f与引导导管108的远侧部分182的内径密封接合时要短得多。因此,医生使用时,可使远侧管114的远端116相对于血栓104(图1和图2)进入理想位置,例如紧邻血栓104。此外,密封构件124a-f的每一个与引导导管108的内壁168接触的短轴向长度相加在一起要远小于如果远侧管114的整个柱形外表面122为柱形密封的情况,且这会减小拖拽力并增加感觉。位于密封构件124a-f之间的多个轴向空间184a-e代表了远侧管114的大部分长度,因此间隙G可足够大(例如每一侧为0.0076cm(0.003英寸)或更大),以便即使血管102迂曲(其中导管可弯曲或成角度),拖拽力也不会难以接受地增大,且感觉也不会难以接受地减小。
图19图示了具有一个或多个密封构件124的血栓切除术系统100的实施方式,密封构件124包括环形地附接在血栓切除术导管106的远侧管114的柱形外表面122周围的水凝胶186。在一些实施方式中,当水凝胶处于非水合或基本非水合状态时,包括水凝胶186的密封构件124的最大外径可小于引导导管的内管腔110的内径。当水凝胶处于部分水合、基本水合或完全水合的状态时,包括水凝胶186的密封构件124的最大外径可变得大于引导导管的内管腔110的内径。该特征使得可在包括水凝胶186的密封构件124变得水合的同时,沿着引导导管108推进血栓切除术导管106,而几乎无拖拽力。当包括水凝胶186的密封构件变得基本水合时,密封构件124将很可能已相对于引导导管108的远端120放置在选择的位置处。在该位置,密封构件124较大的最大外径将抵靠引导导管的内管腔110的内壁168密封。在一些实施方式中,水凝胶186具有高润滑性以当密封构件124抵靠引导导管的内管腔110of内壁168密封时,使得移动的拖拽力最小。在一些实施方式中,高润滑性通过具有较高持水能力的水凝胶实现。在一些实施方式中,水凝胶186的润滑性相对较低,以使密封构件124相对于引导导管发生意外轴向运动的情况最小化。在一些实施方式中,高润滑性通过具有较低持水能力的水凝胶实现。在一些实施方式中,水凝胶包括p-HEMA。
图20图示了具有耦接至血栓切除术导管106的远侧管114的近端118的一个或多个密封构件124的血栓切除术系统100的实施方式。在一些实施方式中,一个或多个密封构件124固定至远侧管114的柱形外表面122。在一些实施方式中,密封构件124为构造成在刮拭端188抵靠引导导管108的内壁168密封的锥形膜或碗状膜190。
图21图示了具有由血栓切除术导管106的远侧管114的近端形成的密封构件124的血栓切除术系统100的实施方式。在一些实施方式中,密封构件124通过使远侧管114的近端118向外张开形成,因此形成密封环192以抵靠引导导管108的内壁168密封。
图22图示了具有耦接至血栓切除术导管106的远侧管114的近端118的密封构件124的血栓切除术系统100的实施方式。在一些实施方式中,密封构件124可包括锥形结构或碗状结构194。在一些实施方式中,结构194可由管状编织物196形成。在一些实施方式中,管状编织物196可由金属丝编织而成。在一些实施方式中,管状编织物196可由镍钛丝编织而成。在一些实施方式中,管状编织物196可热定型成圆锥形或碗状。在一些实施方式中,可对管状编织物196进行浸涂。在一些实施方式中,可在热定型管状编织物196之后对其进行浸涂。在一些实施方式中,管状编织物196可浸涂聚氨酯。在一些实施方式中,管状编织物196可浸涂硅树脂。在一些实施方式中,浸涂材料可形成用于抵靠引导导管108的内壁168密封的密封环198。在一些实施方式中,管状编织物196形成为使得密封环198被迫抵靠引导导管108的内壁168。在一些实施方式中,浸涂形成的管状编织物196的可压缩性足够大,使得可推动其穿过引导导管108的内管腔110。图20-22图示了血栓切除术导管106在其至少部分地轴向延伸出引导导管108的内管腔110时的状态下的实施方式。在一些实施方式中,远侧管114内可结合有刚度过渡构件197(图22)。在一些实施方式中,刚度过渡构件197可包括螺旋切割(例如,激光切割)海波管,其节距向远侧减小。许多本领域已知的其它方法可用于形成刚度过渡,例如使用复合材料、聚合材料过渡、或过渡编织物或线圈。
图23图示了具有作为血栓切除术导管106的远侧管114的近端的密封构件124的血栓切除术系统100的实施方式。在一些实施方式中,整个远侧管114包括具有锥形部分204的风向袋(windsock)形构件200。近端118的直径增大,且径向上由支架部段202支撑。在一些实施方式中,支架部段202为线圈。在一些实施方式中,支架部段202为激光加工金属管。在一些实施方式中,支架部段202为管状编织物。
图24图示了具有耦接至血栓切除术导管106的远侧管114的近端的密封构件124的血栓切除术系统100的实施方式。包括两个或更多指状物208a-d的结构206固定至远侧管114的近端118。在一些实施方式中,结构206利用其它方法焊接或固定至支撑构件126。在一些实施方式中,结构206朝近端向外张开,从而形成密封环212。在一些实施方式中,结构206包括位于指状物208a-d上方的覆盖物210。在一些实施方式中,覆盖物210为膜。
图25图示了本发明的与部署的支架214结合使用的血栓切除术系统100的实施方式。在利用血栓切除术系统100进行该手术的方法中,介入医师(医生)将引导导管108放置入血管102内。例如,介入医师可将引导导管108的远端放置入冠状动脉的口内。接下来,介入医师可横跨可能具有或不具有血栓104的动脉粥样硬化病变218放置导丝134。接着,介入医师沿着导丝134并穿过引导导管108跟踪本发明的血栓切除术导管106的实施方式,直至远侧管114的远端116离开引导导管。介入医师跟踪远侧管的远端116至目标区域112,例如紧邻动脉粥样硬化病变218的位置。密封构件124定位在引导导管108内,因此其将至少在进行吸取时密封地耦接至引导导管。然后,介入医师沿着导丝134、穿过引导导管108并横跨动脉粥样硬化病变218跟踪扩张导管216。真空源146(图1和图2)耦接至y形连接器148的侧端口152,且在血栓切除术系统进行吸取的同时,扩张导管216的扩张气囊使支架214扩展。这降低了剩余血栓(凝块)被带至下游,从而导致潜在并发症的可能性。然后,还降低了剩余血栓陷于支架214与现已扩张的动脉粥样硬化病变218之间的可能性。当介入医师认为结果令人满意时,介入医师拍摄最终的荧光检查(或其它)图像,然后移除装置。
图26A-26B图示了附接接头228和将支撑构件126联接/耦接至根据本发明的实施方式的血栓切除术导管106的远侧管的方法。包括的锥形半管构件220的大端222通过粘合剂、环氧树脂、焊接、软钎焊、嵌入或其它附接方法固定至远侧管114的近端118。锥形半管构件220的小端224通过粘合剂、环氧树脂、焊接、软钎焊、嵌入或其它附接方法固定至支撑构件126。虽然图26中未图示切削部158、160,但其与该联接实施方式和方法相容。锥形半管构件220允许逐渐过渡,逐渐过渡会提供开口区域226,因此流动不会受到影响。在一些实施方式中,锥形半管构件220的外半径227构造成基本与远侧管114的内径匹配。在一些实施方式中,锥形半管构件220的内半径229构造成基本与远侧管114的外径匹配。这些实施方式能够实现紧密配合,因此剖面相对较低。
图27图示了附接接头(包括但不限于图26中的附接接头228)的浸渍过程。在组装好附接接头228之后,对远侧管114的大部分长度进行第一浸渍步骤230。在一些实施方式中,远侧管114可包括光滑内管层(例如PTFE)和围绕PTFE内管层的弹簧圈内层。在一些实施方式中,远侧管应用中等硬度浸渍材料,例如聚氨酯或PEBAX。在一些实施方式中,中等硬度材料的硬度可以是大约63D。利用低硬度材料(例如,聚氨酯或PEBAX)进行第二浸渍步骤232以形成“软”尖端234。在一些实施方式中,低硬度材料的硬度可以是大约55D。利用高硬度材料对附接接头228进行第三浸渍步骤236。在一些实施方式中,对支撑构件126的整个长度或大部分长度进行第三浸渍步骤236。在一些实施方式中,高硬度材料的硬度可以是大约72D。结果是,得到了刚性可推动导管106,其在附接接头228处具有平滑过渡,具有用于跟踪穿过血管102(图1、图2和图25)的柔性远侧管114和用于在血管102内实现无创伤特性的软尖端234。在本文给出的任何实施方式中,可通过使壁厚最小化和/或使任何涂层的厚度最小化来使管腔130的横截面积最大化。在一些实施方式中,可使用超薄壁海波管或聚酰亚胺管。涂覆的浸渍涂层可小于大约0.005cm(英寸),且可包括聚氨酯。涂覆的浸渍涂层可小于大约0.0025cm(0.001英寸),或大约0.0018cm(0.0007英寸),且可包括聚氨酯。
图28图示了具有密封构件124的血栓切除术系统100的血栓切除术导管106的实施方式,其中密封构件124在血栓切除术导管106被输送穿过引导导管108(图1)期间在远侧管114的可压缩部段242上被径向压缩。输送护套238使可压缩部段242保持压缩状态。在一些实施方式中,输送护套238具有耦接至其一部分的护套推拉杆240。使用时,通过推动支撑构件126和/或护套推拉杆240将血栓切除术导管106输送穿过引导导管108并进入血管102。当血栓切除术导管106的远侧管114的远端116与目标区域112相邻,且远侧管114的近端118位于引导导管108(图2)的内管腔110内时,在对支撑构件126进行压缩的同时对护套推拉杆240施加牵引力(张力),从而使得输送护套238被拉向近侧,且从远侧管114的可压缩部段242移除,从而允许可压缩部段242扩张,并抵靠引导导管108的内壁168(图15)密封。在一些实施方式中,输送护套238可从引导导管108完全缩回并完全移除。虽然图28中未描绘导丝134,但如其它实施方式一样,本实施方式可以使用导丝,如本领域已知的那样。在一些实施方式中,支撑构件126可经由环244耦接至远侧管114。在一些实施方式中,环244距远侧管114的远端116可比距近端118近。
盐水注射吸取
图29图示了包含液体(例如无菌盐水溶液)高压注射以浸软并吸取血栓104(图1)的血栓切除术系统300。引导导管108和具有近侧密封件150和侧端口152的y形连接器148耦接至真空源146,如结合之前的实施方式描述的那样。血栓切除术导管306包括具有远端316和近端318的远侧管314,近端318包含用于密封引导导管108与远侧管114之间的环形空间342的一个或多个密封构件324,如结合前述实施方式描述的那样。远侧管314具有吸取管腔330。具有管腔370的支撑/供给管368耦接至远侧管314。支撑/供给管368与前述实施方式的支撑构件126的目的相同,但其还用作高压盐水管道(经由管腔370),高压盐水从近端372注射至远端374。盐水由盐水源376(例如生理盐水袋、瓶)供给并由泵378加压通过供给管380和鲁尔连接器382,鲁尔连接器连接至与支撑/供给管368耦接的鲁尔座384。在一些实施方式中,支撑/供给管368包括海波管。在一些实施方式中,支撑/供给管368包括不锈钢或镍钛合金。
转至图30至图32,在一些实施方式中,支撑/供给管368可通过附接材料386、388(包括粘合剂、环氧树脂或熔融/模制成型聚合物材料)耦接至远侧管314。在一些实施方式中,支撑/供给管368具有封闭远端394,且其壁392上具有一个或多个孔口390。在一些实施方式中,具有导丝管腔396和远侧尖端408的快速交换管398可耦接至远侧管314一侧,如图30和图31中所见,虽然图29中的实施方式所示的导丝134延伸穿过吸取管腔330和内管腔110。
在使用者跟踪血栓切除术导管306穿过引导导管108并到达血管102中的目标区域112之后,泵378运行以通过支撑/供给管368注射高压盐水。当盐水到达孔口(箭头400)时,盐水被迫穿过一个或多个孔口390并进入吸取管腔330。在一些实施方式中,盐水形成一股或多股与一个或多个孔口390相邻的喷射流402,喷射流会撞击在吸取管腔330的内壁404上。因此,吸取管腔330内的切削部358附近会形成高压,迫使血栓104沿总体以箭头406所示的方向进入吸取管腔330。然后,正压力梯度将血栓104从吸取管腔330由远侧至近侧带入引导导管108的内管腔110,并朝真空源146带至y形连接器148的侧端口152外。在一些实施方式中,一股或多股喷射流402用于击碎并浸软血栓104,从而有助于血栓104之后穿过管腔330、110。将盐水与击碎的血栓104混合用于降低其体积粘度,从而有助于其以较小的阻力穿过导管管腔。在一些实施方式中,一个或多个孔口390位于与由切削部358在吸取管腔330上形成的远侧开口412的最近侧部分410相距距离D的位置处。在一些实施方式中,孔口390的轴向中心与远侧开口412的最近侧部分410之间的距离D为大约0.0508cm(0.020英寸),或在一些实施方式中为0.0508cm±0.0076cm(0.020英寸±0.003英寸)。
图33-34B图示了支撑/供给管368的替代实施方式,其中支撑/供给管368在远侧管314的近端318耦接至远侧管314。远侧管314包括具有管腔414的壁416。支撑/供给管368耦接至管腔414,以便通过支撑/供给管368供给的盐水然后向远侧穿过管腔414,并离开一个或多个孔口390。在一些实施方式中,管腔414可由嵌在壁416内的单独的聚酰亚胺管提供。在一些实施方式中,面向近侧的唇缘246(例如,在径向和近侧方向上延伸的环形密封件)密封地耦接至远侧管314。通过支撑/供给管368的管腔370进行的高压盐水注射,结合真空源146(图3-6),使得在总体由箭头406表示的方向上发生吸取。高压盐水注射还在引导导管108的110内形成内压力P1,内压力P1高于引导导管108的远端120外的环境压力PA。由于P1>PA,面向近侧的唇缘246被迫抵靠引导导管108的内管腔110的内壁168,从而密封环形空间142。在一些实施方式中,面向近侧的唇缘246很薄,且由柔性材料制成(如图11的面向远侧的唇缘166中那样),因此有助于其被迫抵靠内壁168的能力。在一些实施方式中,可使用密封构件124的其它实施方式,包括但不限于O形环和水凝胶密封件。在一些实施方式中,如图34B中所见,支撑/供给管368的远端可为卵圆形、椭圆形或矩形,以允许连接至远侧管314的管腔414,但该连接不会显著影响远侧管314的吸取管腔330的大小。
图35图示了血栓切除术导管306的实施方式,其中支撑/供给管368的管腔370可与鲁尔座384(图29)分离,以便可将探针418向下插入管腔370内以赋予额外的刚度和推动性。在一些实施方式中,探针418包括不锈钢。在一些实施方式中,支撑/供给管368为具有圆形截面的海波管,且其外径为大约0.0549cm(0.0216英寸),内径为大约0.0483cm(0.019英寸)。在一些实施方式中,探针418具有圆形截面,其外径在大约0.038cm(0.015英寸)至大约0.0457cm(0.018英寸)之间。在一些实施方式中,探针418的近端可具有针座420,以便于在插入和移除探针418期间抓握探针418。
图36图示了血栓切除术导管306的实施方式,其中支撑/供给管368的管腔370耦接至远侧管314的吸取管腔330内的较小管422。在一些实施方式中,较小管422为聚酰亚胺管。在一些实施方式中,较小管422为锥形的聚酰亚胺管,当向远侧延伸至其孔口424时,较小管422逐渐变细至较小的直径。支撑/供给管368还固定至环426,在一些实施方式中,环426距远侧管314的远端316比距近端318更近。环426还固定至远侧管314。当使用者推动支撑/供给管368的近端时,进而施加至环426的力用于“拉动”远侧管314的近端318,从而减少压缩其或使其变形的可能性。远侧管314的近端318包括可扩展部段430,其可包括管状网428。管状网428可例如通过浸渍在聚氨酯或硅树脂中进行包封,以形成从远端316延伸至近端318的密封吸取管腔330。在一些实施方式中,环426可由金属材料(例如不锈钢或镍钛合金)构造而成。在一些实施方式中,环426可包括不透射线材料(例如铂),以在荧光透视法或X-射线下可见。环426(及其作为进行推或拉的点的用途)可结合在不具有高压盐水注射而仅具有吸取的血栓切除术导管106的实施方式之一中。在这种情况下,支撑/供给管368不需要是管或海波管,其也可以是实心圆丝或扁平丝。
由于其将引导导管108的内管腔110用作延伸管腔128(图2)的一部分,因此任何现有血栓切除术系统100、300均包括以下特征,即一种长度(型号)的血栓切除术导管106、306可用于各种患者尺寸和/或目标区域112深度。可将单种型号的血栓切除术导管106、306调节至血管102中的所需深度,以便其与目标区域112相邻,但真空源146仍耦接在相同位置,即位于y形连接器148的侧端口152。不需要很多种型号(例如,不同长度)的血栓切除术导管106、306。在某些情况下,这可意味着单种型号的血栓切除术导管106和/或单种型号的血栓切除术导管306,可满足在特定导管插入实验室或其它卫生保健设施中进行的大部分血栓切除术程序,因此需要较小的货架空间区域。
图37至42图示了血栓切除术导管306的实施方式的组装过程。图37示出了具有纵向延伸狭槽442的开槽心轴440。图38图示了开槽心轴440的截面和在放置步骤期间按以下径向顺序放置于开槽心轴440上方的若干组件:衬管444、具有盐水管腔446的盐水管腔管448,和支撑层450。在一些实施方式中,可在盐水管腔管448上预切割出孔口,并可在放置步骤期间使孔口对准。在一些实施方式中,衬管444可包括PTFE或其它含氟聚合物。在一些实施方式中,盐水管腔管448可包括聚酰亚胺管。在一些实施方式中,支撑层450可包括管状编织物、一个或多个线圈或激光加工海波管。将其上方放置有组件444、448、450的开槽心轴440浸入聚氨酯、硅树脂或其它材料中以在浸渍过程期间进行涂覆和定型,从而形成具有外层447的复合结构445。然后,在移除步骤期间移除开槽心轴440,且可将盐水管腔管448的端部切净。如图39-42所见,可通过利用粘合剂454或环氧树脂将不透射线标记带452粘合至盐水管腔管448,使盐水管腔管448对准(如图42),然后完成组装和浸渍过程(如结合图38所描述的那样),而将不透射线标记带452作为总成的一部分并入。
阻塞检测/凝块检测
吸取导管被例如大块血栓阻塞是使用者都关心的问题。避免物质在导管内阻塞/堵塞的技术常常包括快速强力地推进吸取导管,或轻轻拉拽血栓的边缘以确保一次仅引入小块或一小部分,所述的小块很小不足以阻塞或使吸取管腔闭塞。当装置在使用期间发生阻塞时,下游血栓意外移动的可能性会增大;将此称为远端栓塞。由于这种类型的吸取过程常常用于高技术性紧急情况,因此在吸取期间为使用者进行吸取导管早期阻塞检测可有助于手术成功和得出临床结果。据一些来源报道称,使用期间有高达50%的吸取导管会发生阻塞。
此外,使用者很难确定系统内是否已失去了真空,例如这是因为注射器(或其它真空源)充满流体或因为系统泄漏。血液相对不透明,且可覆于注射器的壁上,从而导致难以确定注射器何时充满。这使得很难确定是否对吸取导管施加了足够的真空。也很难确定系统是否存在漏气,漏气是失去真空的另一个原因,即便是在注射器充满吸取的流体之前。
在利用吸取导管吸取血栓期间,很难识别何时正在主动地吸取血栓,而何时仅正在吸取血液。由于保持正常血量和血压很重要,因此通常不希望从血管中吸取大量正常血液。然而,当跟踪吸取导管的位于血栓附近的尖端时,很难知道吸取导管是否已与血栓主动地接合,吸取导管是否已吸取了至少部分血栓,或吸取导管是否未与血栓接合,而是仅正在吸取血液。因此,使用吸取导管可能效率低下,且导致比预期更多的血液被移除,从而导致使用者的治疗时间长度最短化,且在严重情况下需要输血。吸取的正常血液的量增加还意味着真空源(例如注射器)将在更短的时间内充满,因此需要更频繁地更换真空源。如果真空压力不足,则可发生远端栓塞,然而使用者并不知情。
图43图示了吸取系统2,其构造成允许对导管吸取进行实时监控。吸取系统2包括吸取导管4、真空源6、阀8、延伸管10和包括内嵌式压力换能器12的吸取监控系统48。吸取导管4具有近端14和远端16以及从近端14延伸至远端16的吸取管腔18。吸取管腔18的尺寸可设计成用于吸取血栓,在一些实施方式中,其内径可在大约0.038cm(0.015英寸)至大约0.254cm(0.100英寸)之间。吸取导管4的近端包括座(hub,毂状件)20,该座可包括凹鲁尔连接器22。吸取导管4的远端16的吸取管腔18可包括有角度孔口24,该孔口有助于跟踪穿过迂曲或堵塞的脉管系统。在一些实施方式中,导丝管腔26耦接至吸取导管4的远端16,并构造成沿导丝28进行跟踪。真空源6可包括注射器,且其尺寸可在5ml至100ml之间,或在20ml至60ml之间。真空源6可包括由美国犹他州盐湖城的MeritMedical公司制造的注射器。真空源6可包括筒体30和带有锁定件34的柱塞32,锁定件34构造成例如当沿D方向拉回柱塞以在筒体30内形成负压力(真空)时,使柱塞32相对于筒体30保持在位。在一些实施方式中,真空源6可包括任何其它类型的可抽空容器,或可包括真空泵。真空源6经由延伸管10和阀8连接至吸取导管4的吸取管腔18。在一些实施方式中,真空源6可直接连接至吸取导管4的吸取管腔18。图43示出了凸鲁尔连接器36和凹鲁尔连接器38。阀8可以是标准双向旋塞阀,如图所示。
吸取监控系统48的压力换能器12构造成流体耦接于真空源6与吸取导管4之间。在图44A中,图示的吸取监控系统48为第一实施方式的独立装置。压力换能器12包括外壳40,外壳具有在第一端口44与第二端口46之间延伸的腔42。在一些实施方式中,第一端口44包括凹鲁尔接口,第二端口46包括凸鲁尔接口。在一些实施方式中,第一端口44包括凹鲁尔锁定件,第二端口46包括凸鲁尔锁定件,其每一个均可与特性相反的相应鲁尔锁定件附接并拆开。第一端口44构造成耦接至真空源6,二者直接耦接,或二者之间连接有阀8和/或延伸管10。第二端口46构造成耦接至吸取导管4的吸取管腔18,例如通过将第二端口46直接或间接耦接至吸取导管4的座20来实现。当利用吸取系统2吸取体液和/或物质(例如,血液和/或血栓)时,体液和/或物质通过吸取导管的吸取管腔18从远端的有角度孔口24被吸取至近端14的凹鲁尔连接器22,然后首先穿过压力换能器12的第二端口46,穿过腔42,然后穿过第一端口44。根据真空源6施加的真空(负压力)的量以及流动阻力的量和沿吸取系统2产生的压降,腔42内的压力将发生变化。例如,粘度更高的流体(如血液)或具有固体、半固体或凝胶状颗粒或部分的流体穿过吸取导管4的相对较小的吸取管腔18所产生的流动阻力,将大于水或生理盐水溶液将会产生的流动阻力。因此,随着吸取管腔18内的流动阻力的增大,压力换能器12的腔42内的压力将减小(真空量将增大)。
为了进行定义,当说到真空量时,例如-15,000帕(-2.18磅每平方英寸,或psi)的压力与-10,000帕(-1.45psi)的压力相比是“更大的真空”。此外,与-10,000帕相比,-15,000帕为“更低压力”。此外,由于-15,000的绝对值大于-10,000的绝对值,因此,-15,000帕的“绝对真空压力”大于-10,000帕的绝对真空压力。在图44A中,外壳40的腔42内设有真空传感器50,真空传感器50与穿过腔42的流体是流体连通的。真空传感器50可以是标准压力传感器或换能器,包括主要为测量正压力而设计的压力传感器。其可使用本领域已知的任何类型的压力感测技术,包括MEMS技术。在一些实施方式中,真空传感器50构造成其准确性和/或精度在大约0帕至大约-101,325帕(-14.70psi),或在大约-45,000帕(-6.53psi)至大约-90,000帕(-13.05psi),或在大约-83,737帕(-12psi)至大约-96,527帕(-14psi)的压力范围内最高。在一些实施方式中,真空传感器的电源要求可在2.5伏DC至10伏DC的范围内。在一些实施方式中,真空传感器50可以是具有输出电压的模拟计量器。在图44A的独立实施方式中,真空传感器50由一个或多个电池52供电。基于真空传感器50的电源要求以及本文描述的吸取监控系统48的其它组件的电源要求,在一些实施方式中,一个或多个电池52可在1.5伏至9伏的范围内。外壳内还容纳有测量装置54,在一些实施方式中,该测量装置可包括微处理器。测量装置54耦接至真空传感器50,并从真空传感器50接收指示实时测量压力的信号。在一些实施方式中,测量装置54包括存储模块56,其内存储有测量装置54可用于例如计算的信息。
吸取监控系统48内包括耦接至测量装置54的一个或多个通信装置58a、58b、58c。一个或多个通信装置58a-c的每一个配置成至少部分地响应于测量装置54的活动和输出生成一种包括警报信号60a-c的警报。在一些实施方式中,通信装置58a可包括一个或多个LED(发光二极管),LED配置成通过可见警报信号60a生成可见警报,例如连续发出或以闪烁模式发出的光。在一些实施方式中,可使用除LED之外的灯。在一些实施方式中,通信装置58b可包括一个或多个振动发生器,振动发生器配置成通过触觉警报信号60b生成触觉警报,可包括但不限于振动或加热。在一些实施方式中,振动发生器可包括压电装置,压电装置配置成当施加电压时振动。在一些实施方式中,通信装置58c可包括一个或多个声音生成装置,声音生成装置配置成通过可听警报信号60c生成可听警报,例如连续噪音或重复噪音。在一些实施方式中,声音生成装置可包括蜂鸣器,蜂鸣器配置成当施加电压时发出一个或多个可听音调。在一些实施方式中,压电装置(例如结合通信装置58b描述的压电装置)也可用作作为通信装置58c的声音生成装置。
吸取系统2的使用者可能想要得到使用吸取系统2期间可能发生的几种情况的通知。这些可能的情况包括但不限于阻塞、由于真空源6装满或由于吸取系统2上有裂口、破裂或刺穿而失去真空,以及接合或吸取非流体、固体或半固体物质(例如血栓)。图44A中的吸取监控系统48配置成警告吸取系统2的使用者关于吸取系统2的实时状态(包括操作状态),操作状态包括:是否正在施加真空;流动状态,包括是否与血栓接合,是否正在积极地吸取血栓,系统是否发生漏气,系统是否阻塞,真空源6是否充满和/或需要更换;或其它可能导致的问题。提供的实时反馈使得使用者或操作者无需过多地亲自监控真空源6、延伸管10或吸取系统2的其它部分是否出现不正常或不希望的流动或操作状态,从而允许使用者将更多注意力集中于正在接受治疗的患者身上。
吸取监控系统48的压力换能器12配置成不断测量并监控吸取系统2的封闭系统内的绝对压力幅度,且还配置成随着时间测量并监控相对压力以检测吸取系统2的流动回路内的值得注意的流动变化。一些变化可通过绝对压力测量分辨出来,而更细微的压力偏差可与存储于存储器内的库进行对比。适当时,值得注意的状态可以信号形式发送给使用者。在一些实施方式中,未经滤波的信号可由放大器放大并由滤波器滤波,例如以提高信噪比。图46A至46D中可看到未经滤波信号中的(背景)噪音57的实例(图46A中有标记)。在一些实施方式中,可利用一种或多种算法(如本文所描述)来识别相关的特定状态。
图44B图示了具有压力换能器12的吸取监控系统62的第二实施方式,其中压力换能器12具有设置在外壳40的腔42内的真空传感器50。真空传感器50可由至少一个电池52供电。在一些实施方式中,压力换能器12可重复使用,且可构造成允许通过直接充电方法,或通过本领域已知的感应电力传输方法和装置对电池52或电容器(未示出)充电。与图44A中的吸取监控系统48不同,图44B中的吸取监控系统62包括测量装置64、存储模块66和位于压力换能器12外部的通信装置68。同样位于外部的电源模块72可用于为测量装置64、存储模块66或通信装置68的任何一个供电。通信装置68可以是结合图44A中的吸取监控系统48描述的通信装置58a、58b、58c中的任何一个,并配置成通过警报信号70产生警报。通信装置68可以是便携式的,以便可将其定位成靠近使用者。
在一些实施方式中,通信装置68可由使用者佩戴。图44C图示了吸取监控系统78,其包括耦接至测量装置76的天线80。除了测量装置76经由天线80向通信装置74的相应天线82无线发送通信信号84之外,测量装置76与前述实施方式的测量装置54相似。在一些实施方式中,通信装置74包括腕带,腕带由使用者佩戴且可包括振动发生器或热发生器。在一些实施方式中,通信装置74包括可附接至设备或甚至附接至患者或使用者的音频扬声器。在一些实施方式中,通信装置74包括使用者可佩戴的耳机或耳塞上的音频扬声器。在一些实施方式中,可使用蓝牙通信技术。
图45A图示了处于具有至少一个血栓88的血管86内的吸取导管4的远端16。吸取导管4正沿前向方向F推进,但吸取导管4的远端16尚未到达血栓88的近侧末端94。真空源6(图43)已耦接至吸取导管4的吸取管腔18,并已启动(即阀8打开),使得血液96被吸取入吸取管腔18内(箭头A)。转至图46A,针对图45A中的状态示出了正常流体(例如血液)真空随着时间的相应曲线98。曲线98表示由任何所示实施方式的真空传感器50随着时间感测的真空压力。不存在泄漏且未抽取血栓,因此当真空源6将压力换能器12的腔42内的真空增大(降低压力)至相对稳定的状态时,曲线98包括向下的斜率99。吸取血液96的同时,稳定压力曲线97继续保持。当例如通过关闭阀8或通过使任意两个端口(例如鲁尔接口)分离而使真空与吸取管腔18分开时,或如果真空源6完全充满血液96,则会测量到向上的斜率95。
测量装置54、64配置成将曲线97与存储模块56、66内存储的信息进行比较以识别该状态。在一些实施方式中,测量装置54、64利用算法来进行比较。在一些实施方式中,测量装置54、64然后向通信装置58a-c、74发送信号,且通信装置58a-c、74生成合适的警报。通信装置58a(例如特定颜色的LED)可发光,或LED可以特定模式闪光,或闪光次数是特定的。通信装置58b可形成特征声音,或可生成多种语言形式的音频消息。例如,音频消息可以是“遇到血栓”或“未遇到血栓”。通信装置58c可以特征模式振动或加热,例如以一定次数的重复或一定的重复频率。使用者可确定可能需要附加荧光检查图像(例如血管造影术)或其它成像模式以更好地识别血栓88的位置。
图45B图示了吸取导管4的远端16,其中吸取导管4推进至使得吸取导管4的远端16与血栓88的近侧末端94接触的位置。图46B中的相应曲线93表示所示的任何实施方式的真空传感器50随着时间感测的真空压力。曲线93首先具有向下的斜率99,之后是稳定的压力曲线97,(如在图45A的情况中那样,图46A所图示),然而当吸取导管4的远端16与血栓88的近侧末端94接触时,如果吸取使得血栓88的一部分(例如一大部分或相对较大的部分)进入并陷于吸取管腔18内,则发生阻塞情况。如果真空使得吸取导管4的远端16卡在血栓88上,则会发生类似情况,几乎无任何东西流经吸取管腔18。在任一情况下,曲线93包括流体压力91的偏差(或扰动)。如果阻塞(或卡住情况)持续,则测量到平坦下降的压力89。
测量装置54、64配置成将曲线93与存储模块56、66内存储的信息进行比较以识别该状态。在一些实施方式中,测量装置54、64利用算法来进行比较。在一些实施方式中,预设压力差ΔΡ1可作为阈值存储于存储模块56、66内,由此,测量的小于该阈值的压力差81不会致使测量装置54、64命令通信装置58a-c、74发送警报信号60a-c、70。在一些实施方式中,当压力差81大于(或大于或等于)预设压力差ΔΡ1时,测量装置54、64然后向通信装置58a-c、74发送信号,且通信装置58a-c、74生成合适的警报。通信装置58a(例如特定颜色的LED)可发光,或LED可以特定模式闪光,或闪光次数是特定的。通信装置58b可形成特征性声音,或可生成多种语言形式的音频消息。例如,音频消息可以表达“阻塞状态”。通信装置58c可以特征模式振动或加热,例如以一定次数的重复或一定的重复频率。当使用者意识到存在阻塞情况时,使用者可拉动吸取导管4并重新使其推进,以试图接触可被吸取的血栓88的一部分。如果部分血栓阻塞在吸取管腔18内,且重新定位吸取导管4不会产生好的结果,则可移除吸取导管4,且可例如通过正增压重新清洗吸取系统2。
图45C图示了在吸取系统2已出现裂口的一般情况下的吸取导管4的远端16。例如,破裂、泄漏、刺穿、小孔、松动或断开连接可导致空气被吸入吸取导管4的吸取管腔18、压力换能器12的腔42、延伸管10的内部、阀8或真空源6。如图46C中的曲线85所示,测量到向下的斜率99和随后的稳定压力曲线97,但在裂口87的时间点处,开始测量到向上的斜率83。
测量装置54、64配置成将曲线85与存储模块56、66内存储的信息进行比较以识别该状态。在一些实施方式中,测量装置54、64利用算法来进行比较。在一些实施方式中,测量装置54、64然后向通信装置58a-c、74发送信号,且通信装置58a-c、74生成适当的警报。通信装置58a(例如特定颜色的LED)可发光,或LED可以特定模式闪光,或闪光次数是特定的。通信装置58b可形成特征性声音,或可生成多种语言形式的音频消息。例如,音频消息可以是“系统泄漏”。通信装置58c可以特征模式振动或加热,例如以一定次数的重复或一定的重复频率。接收到警报时,使用者将检查吸取系统2的组件,并修理裂口或更换吸取系统2的一个或多个组件。例如,在某些情况下,通信装置58a-c、74可在测量装置54、64确认失去真空时警告用户,从而使使用者更换或重新充填已耗尽(例如因装满血液和/或血栓)的真空源6。
图45D图示了成功吸取血栓88的块或部分90期间的吸取导管4的远端16。在某些情况下,由于扰动或与吸取管腔18的内壁的碰撞,块或部分90可沿着迂曲路径92被拉动通过吸取管腔18。在某些情况下,例如由于吸取管腔18的内径沿长度不同,块或部分90可附着于吸取管腔18的内壁并在内壁内滑动。在块或部分90行进穿过吸取管腔18的同时,这些情况中的任一种情况可导致压力换能器12感测的压力相应地发生一系列的增大和减小。如图46D的曲线79所示,测量到向下的斜率99和随后的稳定压力曲线97,但当血栓88的块或部分90行进穿过吸取导管4的吸取管腔18时,测量到流体压力发生偏差77,包括多个压力减小和增大(真空压力增大和减小)。当血栓88的块或部分90离开吸取导管4的吸取管腔18的近端时,测量到第二稳定压力曲线75。偏差77的持续时间67是血栓88的特定大量块或部分90的输送量。持续时间67的范围可相当大,但在某些情况下可小于1秒或多达大约30秒。当血栓88的其它块或部分90被吸取入并行进穿过吸取导管4的吸取管腔18时,测量到另一个流体压力偏差73,包括多个压力减小和增大(真空压力增大和减小)。在曲线79末端,真空源6示为完全装满血液96以及血栓88的块或部分90,因此测量到向上的斜率95。
测量装置54、64配置成将曲线79与存储模块56、66中存储的信息进行比较以识别何时正在积极地吸取血栓88的块或部分90(如在偏差77和偏差73中那样),以及何时未主动地或基本未吸取血栓88的块或部分,如在稳定压力曲线75和稳定压力曲线71中那样。在一些实施方式中,测量装置54、64利用算法来进行比较。在一些实施方式中,预设压力差ΔΡ2可作为阈值存储于存储模块56、66内,由此,测量的小于该阈值的压力差69不会致使测量装置54、64命令通信装置58a-c、74通过警报信号60a-c、70发送第一种类型的警报。在一些实施方式中,当压力差69大于(或大于或等于)预设压力差ΔΡ2时,测量装置54、64然后向通信装置58a-c、74发送信号,且通信装置58a-c、74生成合适的警报。通信装置58a(例如特定颜色的LED)可发光,或LED可以特定模式闪光,或闪光次数是特定的。在一些实施方式中,通信装置58a可包括强度随压力成比例增大的光。通信装置58b可形成特征性声音,或可生成多种语言形式的音频消息。例如,音频消息可以是“正在吸取血栓”。在一些实施方式中,通信装置58b可包括一声或多声噪声或哔哔声。在一些实施方式中,通信装置58b可包括与每一种不同情况对应的一连串特定哔哔声。例如,三声短促哔哔声可与无血栓正被吸取对应,而五声长而响亮的哔哔声可与系统泄漏对应。在一些实施方式中,多种不同音调(音高)可用于警示使用者不同的情况。例如,音调低的声音可用于第一种情况(例如,无血栓正被吸取),音调较高的第二种声音可用于第二种情况(例如系统泄漏)。在一些实施方式中,多种不同音调可用于警告使用者第一种情况,而第二多种音调(例如,不同音调的组合,或具有其它音调)可用于警告使用者第二种情况。通信装置58c可以特征模式振动或加热,例如以一定次数的重复或一定的重复频率。当使用者意识到正在吸取血栓时,使用者可例如利用荧光显影选择沿血栓88的长度推进(或收回)吸取导管4,以试图继续吸取血栓88。在某些情况下,使用者可在生成警报之后的一定时间选择停止推进或收回吸取导管4,以使血栓88的块或部分90完全离开吸取管腔18。当测量装置54、64识别到随后的稳定压力曲线75、71(其后跟随偏差77、73)时,在一些实施方式中,测量装置54、64发送使通信装置58a-c、74通过警报信号60a-c、70生成第二种类型的警报的信号。例如,在一些实施方式中,通信装置58b可发送“不再吸取血栓”的音频消息。当使用者意识到不再吸取血栓时,使用者可推进或抽回吸取导管,以试图接触血栓88的另一可吸取部分。在一些实施方式中,偏差77可被肯定地识别为表明正在主动吸取血栓的真实偏差,压力差69在大约700帕至大约1700帕之间。在一些实施方式中,偏差77可被肯定地识别为表明正在积极吸取血栓的真实偏差,压力差69在大约1000帕至大约1300帕之间。在一些实施方式中,偏差77可被肯定地识别为表明正在积极吸取血栓的真实偏差,压力差69为大约1138帕。压力差69可通过确定基线压力63和峰值压力61并确定绝对值差值来测量。例如:
绝对值差值(AVD)=|(-89,631帕)-(-90,769帕)|=1138帕
或例如:
绝对值差值(AVD)=|(-43,710帕)-(-45,102帕)|=1281帕
压力差81(图46B)也可表示可以相似方式识别的偏差,在这之后,通信装置58a-c、74生成合适的警报,例如“阻塞状态”。
由于真空压力为负压力,因此峰值压力61(如图46D所示)的数值实际上小于基线压力63的数值。在一些实施方式中,测量装置54、64也可配置成例如通过利用算法将存储的差值时间tl与偏差77中的多个压力减小和增大中的单独一个的持续时间65进行比较。例如在一些实施方式中,如果持续时间在大约0.001秒至大约0.50秒之间,则偏差77可被肯定地识别为表明正在积极吸取血栓的真实偏差。在一些实施方式中,如果持续时间在大约0.005秒至大约0.10秒之间,则偏差可被肯定地识别为表明正在积极吸取血栓的真实偏差。在一些实施方式中,如果持续时间在大约0.05秒至大约0.20秒之间,则偏差可被肯定地识别为表明正在积极吸取血栓的真实偏差。在一些实施方式中,测量装置54、64配置成在测量到两个或更多压力减小和增大之后辨识出偏差77。在一些实施方式中,测量装置54、64配置成在测量到五个或更多压力减小和增大之后辨识出偏差77。在一些实施方式中,测量装置54、64配置成在测量到十个或更多压力减小和增大之后辨识出偏差77。
将压力换能器12插入图44A的实施方式或图44B的实施方式的管路内,不会在测量上改变吸取系统2的性能特征,这是因为腔42相对较短,且内径相对较大,因此不会是流体流动阻力的重要来源。在一些实施方式中,内径可在大约2.2mm(0.086英寸)至大约3.2mm(0.125英寸)之间。在一些实施方式中,由于预先限定的设定点(例如,针对某些阈值)可包括在固件、微控制器内或其它位置,因此测量装置54、64、76无需包括微处理器。在一些实施方式中,包括但不限于图44B中的实施方式,压力换能器12可以是利用其它组件对其进行修改或扩增的现成血压监控系统。在一些实施方式中,现成血压监控系统可用作吸取监控系统48、62、78的输出。在一些实施方式中,吸取导管4的远端16可具有压力换能器。该压力换能器可用作吸取监控系统48、62、78的压力换能器12。在一些实施方式中,压力传感器可位于Tuohy-Borst阀内,且导引器护套、引导导管或系统的另一个组件通过其与吸取管腔18流体连通。在一些实施方式中,压力传感器可位于吸取导管的吸取管腔内的任意位置。
在一些实施方式中,可视警报由包括显示器的通信装置58a提供而非LED,显示器显示特定语言的可视文字消息,例如“遇到血栓”、“未遇到血栓”、“阻塞状态”、“系统泄漏”、“失去真空”、“正吸取血栓”或“不再吸取血栓”。可视消息可与本文描述的任何其它警报信号60a-c、70组合。本文描述的吸取监控系统48、62、78使得正在进行吸取手术(例如经由吸取系统2除去血栓)的使用者知晓实时情况。本领域中的技术人员将认识到,通过获知吸取系统2的实时情况,使用者能够立即对手术做出改变以优化结果,提高患者和/或医务人员的安全性,减少成本(例如所需的真空源6的数量)并减少手术时间(同样是成本效益)。由于使用者在吸取程序期间通常执行多项任务,吸取监控系统48、62、78提供的感觉辅助使得使用者可专注于这些任务,而无需不断试图监控在视觉上很难监控的情况。使用者也可经由输入装置59(图44B)修改和控制吸取监控系统48、62、78,输入装置59可包括数据输入模块、键盘或一系列带有显示的按钮。在一些实施方式中,输入装置59可包括接受语音命令的听觉输入。替代地,使用者可远程输入信息并控制吸取监控系统48、62、78。使用者可在吸取监控系统48、62、78中选择或取消选择的一些警报包括,但不限于:吸取系统2是否可能被堵塞或阻塞,或是否流动正常;是否已接触血栓;已发生阻塞;真空源6是否充足,或是否已耗尽且需要更换;吸取系统2是否存在泄漏;吸取系统2的组件的设置或连接是否正确;是否向远侧推进导管;是否抽回导管;是否继续以相同速度移动导管;是否增大或减小导管的推进速度;是否正在积极地吸取血栓;以及是否已停止积极地吸取血栓。
在一些实施方式中,可使用替代电源,例如具有或不具有AC/DC转换器的标准交流电;直接连接至现有设备(例如真空泵等);太阳能。吸取监控系统48、62、78可以是无菌包装,且可由本领域的技术人员通过已知的技进行重复灭菌。在一些实施方式中,流动或体积计量器可与压力计12结合使用或代替压力计,以确定例如阻塞或真空量的变化。
虽然已详细描述了血栓的吸取,但吸取监控系统48、62、78可用于任何吸取异质介质的吸取应用。这可包括从人体的管道、脉管或体腔,或甚至从人体的固体或半固体部位(包括但不限于脂肪部分、乳房和癌组织)吸取栓塞物(不包括血栓栓塞物)。
在一些实施方式中,吸取系统2作为带有所有或若干所描述的组件的成套工具提供给使用者,然而在其它实施方式中,仅提供吸取监控系统48。虽然本文的讨论包括用于吸取血栓和血液的实施方式,但“流体”一词的定义在本文中应理解为包括液体和气体。
在一些实施方式中,可使用附加或替代传感器来监控流动状态以通知使用者,包括但不限于:多普勒传感器、红外线传感器或激光流动检测装置。在一些实施方式中,可使用外接多普勒传感器。在一些实施方式中,可在延伸管10周围使用红外线传感器或激光流动检测装置。
辅助吸取
图47是辅助吸取系统510的图解视图。吸取系统510包括远程手持件512,手持件512包含流体泵526和操作者控制界面506。在一个预期实施方式中,系统510为一次性可抛单元。吸取系统510也可包括延伸管514,该延伸管包含流体冲洗管腔502和吸取管腔504,且允许在利用吸取系统510进行手术期间独立地操作导管516而无需重新定位手持件512。延伸管514也可充当蓄压器。来自泵526(其可包括容积式泵)的高压流体流随着泵526的每个行程脉动,从而在每一个正弦波的波峰与波谷之间形成具有明显差异的正弦压力映射。延伸管514可与泵526匹配以随着每一个泵脉冲而一致地膨胀和收缩,以减少由泵脉冲引起的压力变化,从而在导管516的尖端形成平滑或更平滑的流体流动。可使用任何具有合适兼容特征的管。延伸管514可永久地附接至泵526或可通过连接器544附接至泵526。连接器544优选配置成确保延伸管514不会错误地附接至泵526。
接口连接器518将延伸管514和导管516联接在一起。在一个预期实施方式中,接口连接器518可包含位于延伸管514的高压流体注射管腔502与导管516的高压注射管腔536之间的过滤器总成508(图49)。导管516和延伸管514可通过接口连接器518永久联接。替代地,接口连接器518可包含标准化连接件,以便选择的导管516可附接至延伸管514。在一些实施方式中,过滤器总成508可通过快速断开连接件可拆卸地耦接至延伸管514。
手持件512附接有流体源520和真空源522。标准医院用生理盐水袋可用作流体源520;这种盐水袋医生可很容易获得,并提供进行手术所需的体积。真空瓶可提供真空源522,或者真空源522可由注射器、真空泵或其它合适的真空源提供。过滤器总成508用于过滤流体源520中的颗粒以避免阻塞高压注射管腔536和孔口542(图49)。如本文所述,高压注射管腔536的远侧部段可构造成具有小内径,且过滤器总成508用于保护其连续功能。通过将例如具有不同管腔构造(内径、长度等)的多种导管516中的一种结合入辅助吸取系统510,例如可对一名或多名患者应用多种吸取特性(吸取速率、喷射速度、喷射压力)。这些吸取特性可进一步通过对泵526进行调节实现,以修改泵特征(流速、泵压力)。在一些实施方式中,例如可手动使用导管516,而无需泵526,且导管516通过手动注射控制。手动使用导管516可能会适合某些患者状态,且可有助于降低手术成本。
在一个预期实施方式中,导管516从近端至远端具有可变刚度,近端较硬,远端较柔韧。导管516的刚度变化可利用两段相邻管之间无径向结合部的单根管实现。例如,导管516的轴可由单一长度的金属管制成,金属管的沿长度具有螺旋切口以提供轴的柔性。可变刚度可通过改变金属管的不同长度段的螺旋切口的节距形成。例如,螺旋切口的节距在装置的远端可较大(其中螺旋切口的圈(turn)更靠近)以提供更大的柔性。反之,螺旋切口的节距在近端可较小(其中螺旋切口的圈分开得更远)以增加刚度。单个套壳覆盖金属管的长度以提供真空密封的导管轴。以下将参考图49描述导管516的其它特征。
图48是示出手持件512和辅助导管吸取系统510的近侧部分的更多细节的图解视图。手持件512包括控制箱524,电力和控制系统设置在控制箱524处。泵526可以是具有恒定输出的电机驱动容积式泵。该泵对导管容积的排量,连同吸取管腔538内的导管高压管腔536的孔口542(出口)的位置(图49)确保当吸取管腔将所有加压流体抽空时无能量从盐水泵传递至患者。灌注按钮528机械连接至灌注阀530。当制备装置以便使用时,有利的是将所有空气从加压流体系统抽空以降低空气栓塞的可能性。通过按下灌注按钮528,使用者经由泵526将流体源520连接至真空源522。这强制性地拉动流体(例如0.9%的NaCl溶液,或“盐水”,或“生理盐水”,或肝素化盐水)穿过整个泵系统,从而移除所有空气并积极地灌装系统以便安全操作。压力/真空阀532用于与流体压力系统同步地打开并关闭真空。一个预期的阀532为具有端口的单向阀。这种阀相对于手动或电子阀系统而言是有利的,这是因为其通过机械且自动地将两个主要系统的操作结合,充当了防干扰安全装置。通过具有压力/真空阀532,消除了打开真空而未启动流体系统的可能性。
操作者控制界面506由电源系统548(例如电池或电线)供电,且可包括电子控制板550,使用者可通过使用一个或多个开关552和一个或多个指示灯554来操作电子控制板550。控制板550还监测并控制几项装置安全功能,其包括过压力和气泡检测以及真空充填。压力传感器564监测压力并感测气泡的存在。替代地,光学装置566可用于感测气泡。在一个预期实施方式中,泵压力与产生该压力所需的电流成正比。因此,如果泵526所需的电流超过预设极限,则控制板将通过切断对其供电来禁用泵。也可通过在任何特定时刻监测驱动泵所需的电流来监控气泡检测。为了使容积式泵526达到高流体压力,泵526或连接系统(包括导管516和延伸管514)内应有很少或无空气(空气可高度压缩)。流体体积足够小,使得系统内的任何空气将不会在泵压头产生压力。控制板监控泵电流的任何突然下降,泵电流突然下降可表示空气已进入系统。如果下降速率快于预设极限,则控制板将通过切断对其供电来禁用泵,直至问题得以纠正。同样地,可通过监测流过泵526的电流来检测高压管腔536中的堵塞,其可能是由于进入了机化血栓或纤维血栓或固体栓塞物。正常使用时,泵526的电流波动相对较高。例如,泵可配置成使得正常操作期间存在200毫安或更大的电流变化,因此当电流降至低于200毫安时,识别出空气,且系统关闭。替代地,例如50毫安至75毫安的电流波动可用于识别系统内存在空气。此外,电流或电流波动增大可表示高压管腔536内存在凝块或血栓.例如,大于600毫安的电流可表示血栓已部分地或完全将高压管腔536,或甚至吸取管腔538堵塞。
连接至真空源522的真空管线556可连接至负压力传感器558。如果真空源522的真空很低,或如果在真空管线556内检测到泄漏,则控制板550禁用泵526,直至问题得以纠正。负压力传感器558也可以是安全电路560的一部分,如果真空不存在,则安全电路560将不允许泵526运行。因此,包括安全电路560、压力传感器564和/或光学装置566以及负压力传感器558的综合安全系统需要泵压力和真空压力来使系统运行。如果存在问题(例如,如果存在不可接受的低泵压力或缺乏重要的真空),则控制板550将不允许使用者操作吸取系统510,直至所有问题得以纠正。这将会防止将空气注射入患者体内,且将确保吸取系统510不会以不正确的参数操作。
图49是辅助导管吸取系统510的远端部分568的图解视图,示出了导管516的更多细节。导管516为单人操作交换导管,且包括附接至装置远端的短导丝管腔534。导丝管腔534的长度可在大约1cm至大约30cm之间,或在大约5cm至大约25cm之间,或在大约5cm至大约20cm之间,或大致为13.5cm。吸取管腔538包括远侧开口540,远侧开口540允许真空将血栓性物质抽入吸取管腔538内。高压管腔536包括远侧孔口542,其设置成接近远侧开口540,与之相距一设定量。例如,远侧孔口42可设置成接近远侧开口540与之相距大约0.0508cm(0.020英寸),或相距0.0508cm±0.00762cm(0.020英寸±0.003英寸)或相距其它所需量。孔口542构造成横跨吸取管腔进行喷涂以浸软和/或稀释血栓性物质以便例如通过降低血栓性物质的有效粘度将其输送至真空源522。流体孔口542轴向设置成使得喷射模式与相对的管腔壁的相互作用优选产生喷雾,而非可将栓塞物质从远侧开口540挤出的漩涡模式。系统可构造成使得冲洗流体以大约3,447,378帕(500psi)至大约10,342,135帕(1500psi)的压力离开泵。在一些实施方式中,在沿高压管腔536发生压头损失之后,冲洗流体以大约4,136,854帕(600psi)至大约8,273,708帕(1200psi)或大约4,481,592帕(650psi)与大约5,860,543帕(850psi)的压力离开孔口542。在某些情况下,可以(甚至希望)使用辅助导管吸取系统510而不操作泵526,从而在例如经由注射器手动注射盐水的同时使用导管516。
当在疏通动脉粥样硬化病变和/或血栓形成的闭塞或堵塞之后实现正常血液流动时,有时存在再灌注性损伤的风险。这在对供给脑部的血管进行血栓切除术以治疗栓塞性中风,或在对供给心肌的冠状血管进行血栓切除术之后可尤其重要。在冠状介入(例如血栓切除术)之后心肌血管再生的情况下,再灌注性损伤和微血管机能障碍可能是限制换新血管以增加血液供应的心肌明显恢复或完全恢复的机制。突然对之前灌注不足的心肌部分进行再灌注可能会引起一系列使心肌顿抑或损害心肌的生理过程。远侧冠状栓塞物,例如血栓、血小板和动脉粥样化的一小部分也可能起作用。已建议对危险心肌进行可控预处理以限制再灌注性损伤和微血管机能障碍的影响。本文给出的血栓切除术系统100、300的实施方式可与旨在允许进行流动控制的附加特征组合,以限制由于血栓切除术后再灌注而导致的潜在危险。
图50A和50B图示了包括导管606和引导导管608的血栓切除术系统600。导管606可以是如上所述的吸取导管或血栓切除术导管,且可包括或可不包括近侧密封构件。替代地,导管606可用于使引导导管608远侧的血管部分或完全闭塞。该用途的一个目的是进行流动控制,如上所述,其中远侧管614或导管606的另一部分可扩展以将血管部分地或完全堵塞一段时间。导管606可以是吸取导管和用于进行流动控制或闭塞的导管的组合。例如,远侧管614的远端可相对于血管壁提供一定的流动控制,且远侧管614的近端可与引导导管接合。例如,引导导管608的外径可为6弗伦奇、其内官腔直径为大约0.183cm(0.072英寸),总长度为大约100cm。导管606构造成放置在引导导管608的内管腔内并穿过内管腔。引导导管608可包括复合挤出编织管状结构,其柔韧性和推进性足以使其到达目标区域。引导导管608也可具有预成形尖端。例如,尖端的形状可有助于向冠状动脉插管。导管606包括远侧管614,远侧管614构造成可延伸出引导导管608的内管腔,使得远侧管614的远端616可推进入血管所需的长度,以便可将其放置成与目标区域相邻。远侧管614的近端618构造成保持在引导导管608的内管腔内,例如处于靠近引导导管608的远端的区域。在一些实施方式中,导管606包括不透射线标记,不透射线标记可包括固定至血栓切除术导管并由不透x线的材料(例如铂、金)或其它类似材料制成的带。在一些实施方式中,远侧管614可由含有不透射线材料(例如,二氧化钛(TiO2))的聚合材料形成。
远侧管614包括管状编织构件,管状编织构件的直径随着远侧管变短(远端616和近端618朝彼此靠近)而增大,并随着远侧管变长(远端616和近端618远离彼此移动)而减小。该类型的管状构件有时称为“中国手指陷阱”。在一些实施方式中,可拉伸材料(例如硅树脂或尿烷)可用于填充纺织细丝之间的空间以制成防水壁。如在本文给出的某些其它实施方式中那样,支撑构件626附接至远侧管614的近端618并用于跟踪导管606穿过引导导管608和脉管系统。推/拉构件605附接至远侧管614的远端616(如支撑构件626),向近侧延伸,并延伸出引导导管608的近端以便使用者使用。支撑构件626和推/拉构件605均具有足够的抗拉强度和裂断强度,以便可因此推动和/或拉动其,以使远侧管614在长度上缩短或加长,从而改变其直径。支撑构件626和推/拉构件605还均可相对于彼此在其近端(例如紧邻引导导管的近端)锁定,以便其不再能够独立于彼此纵向移动。这将远侧管614锁定于其特定状态(直径和长度)。导管606可由使用者操纵,使得在推动推/拉构件605的同时拉动支撑构件626,从而在使远侧管614变长的同时使其直径减小(图50B)。在该构造中,远侧管614可很容易插入并穿过引导导管608。一旦导管606处于脉管系统内所需的位置,使用者便可操纵导管606,使得在推动推/拉构件605的同时拉动支撑构件626,从而在使远侧管614变短的同时使其直径增大(图50A)。如果这样做时远侧管614的近端618正处于引导导管608的内管腔的远侧尖端内,则可制成延伸管腔,延伸管腔包括远侧管614的管腔和引导导管608的内管腔。如果远侧管614的近端618的外表面周围具有由填充或涂覆材料(例如可拉伸材料,例如硅树脂或尿烷)形成的环,则可在远侧管614的外径与引导导管608的内径之间形成密封。这适合吸取导管模式。如果需要进行流动控制,则可以相同的方式将远侧管614缩短和扩展至使其在所需的位置与血管壁接合。在一些实施方式中,推/拉构件605和/或支撑构件626由海波管构造而成,包括但不限于不锈钢海波管或镍钛合金海波管。
图51A-51c示出了可如何操纵远侧管614的尺寸以使之达到不同的特定直径。支撑构件626和/或推/拉构件605的近端649、651上的纵向移位标记677a、677b、677c、679或卡位可分别指示远侧管614的特定相应尺寸(直径或长度)。例如,在图51A中,远侧管614的大约为5弗伦奇的直径构造可用于输送其通过引导导管608。在图51B中,当远侧管614跟踪穿过脉管系统例如靠近病变部位或目标部位时,可使用远侧管614的大约为6弗伦奇的直径构造。在图51C中,当远侧管614朝向或抵靠血管壁扩展时,可使用远侧管614的大约为7弗伦奇的直径构造。一个或多个环圈675构造成在径向方向上(相对于远侧管614)保持支撑构件626与推/拉构件605之间的距离。在一些实施方式中,一个或多个环圈675可位于远侧管614的近端618附近。图51A-51C还示出了在一些实施方式中推/拉构件605可如何由扁钢丝构造而成。支撑构件626也可由扁钢丝构造而成。
图52示出了附加套筒607,附加套筒607可放置成套住远侧管614以进一步限制其直径以便其输送通过引导导管608和/或脉管系统。套筒607可向近侧延伸出引导导管608的近端,以便可在近侧方向上将其拉脱以套筒614扩张。除了推/拉构件605之外还可使用套筒607,或套筒607可代替推/拉构件605及其相对于支撑构件626的效用使用。在图54看到的替代实施方式中,套筒607可包括耦接至近侧线丝或推进器构件619的细长远侧管617,这使得使用者可在从患者移除套筒607的同时,抓握套筒607的近侧线丝619和导管606的支撑构件626。这将有助于在移除套筒607的同时,将远侧管614保持在脉管系统(和/或引导导管608)内所需的位置。远侧管614的可保持在套筒607远侧的一部分621可包括不可扩展部段。
图53图示了可共享图29至42中的实施方式的某些元件的血栓切除术导管。在该特定实施方式中,高压盐水注射管腔609包括两个或更多部段。如所描绘,注射管腔609包括近侧部分685、中间部分683和远侧部分681。中间部分683构造成在近侧部分685内伸缩,远侧部分681构造成在中间部分683内伸缩。每一部分可由精密管或海波管(例如聚酰亚胺或镍钛合金)构造而成,以便两个相邻管的相对的外径与内径之间的直径差值非常小,以在二者之间形成毛细密封。例如,在一些实施方式中,直径差值可以为大约0.002cm(0.0008英寸)或更小,或在一些实施方式中为大约0.001cm(0.0004英寸)或更小,或在一些实施方式中为大约0.0005cm(0.0002英寸)或更小。这使得可动态地密封注射管腔609的具有可变长度的部段,从而使伸缩点611、613处的任何泄漏最小化或消除,并使得所有或绝大部分注射盐水可在出口615处离开。在一些实施方式中,毛细密封应为液密密封,或水密密封(盐水密封),在一些实施方式中,无需空气密封(气体密封)。内径从近侧部分685向远侧部分681逐渐变小有助于在出口615处保持高压喷射流(最大压力),而无需太大的泵压头压力。在输送(跟踪)导管期间,可在注射管腔609内放置探针以增加刚度,提高过渡柔性,并保护伸缩点611、613不受损坏。一旦跟踪导管至其所需的位置,且在注射盐水和吸取血栓之前,可移除探针。在一些实施方式中,近侧部分685的外径可在大约0.0508cm(0.020英寸)和0.0732cm(0.030英寸)之间,或为大约0.066cm(0.026英寸)。在一些实施方式中,中间部分683的外径可在大约0.0305cm(0.012英寸)至0.0559cm(0.022英寸)之间,或为大约0.0406cm(英寸)。在一些实施方式中,远侧部分681的外径可在大约0.020cm(0.008英寸)至0.0406cm(0.016英寸)之间,或为大约0.0305cm(0.012英寸)。在一些实施方式中,近侧部分685的内径可为大约0.559cm(0.022英寸),中间部分683的内径可为大约0.0483cm(0.019英寸),远侧部分681的内径可为大约0.028cm(0.011英寸)。在远侧部分681,内径在大约0.0229cm(0.009英寸)至大约0.0381cm(0.015英寸)之间会优化排出容积,同时使远侧部分681的外径最小化,从而保持最大可能的吸取管腔截面面积。在一些实施方式中,远侧管614为如上所述的中国手指陷阱(编织管状构件),且因此注射管腔609的伸缩性使得远侧管614的长度可自由变化。在本实施方式或本文的任何实施方式中,远侧管614可包括由较软材料制成的缓冲器来增加无创伤特性。在不需要注射管腔609的伸缩性的替代实施方式中,仍可使用直径不同的多层管以从近端至远端形成由较大直径至较小直径以及从较硬至较柔软的过渡。在这种情况下,管部段可通过环氧树脂或热粘合在一起,或可摩擦配合。图59图示了实施方式的可能尺寸和组装。近侧部分687可包括0.066cm x 0.048cm(0.026英寸x0.019英寸)的不锈钢海波管,例如304系列不锈钢。中间部分689可包括0.066cm x 0.048cm(0.016英寸x0.013英寸)的镍钛合金管。远侧部分691可包括聚合管,其外径在近侧为大约0.028cm(0.011英寸),向远侧逐渐变细至大约0.028(0.011英寸)。不透射线标记带693可设置在外径为0.028cm(0.011英寸)的远侧部分。在一些实施方式中,高压注射管腔609可固定至远侧管614的内壁,以便其不会严重弯曲或扭结,因为这会干扰导丝28、134通过,或导致高压注射管腔609发生收缩或阻塞。可利用粘合剂或其它等效技术来固定高压注射管腔609。
图55图示了导管606的远侧管614的实施方式的近端618,近端618具有抵靠引导导管608的内径643密封的扩张结构695。这可经由其形成的直径的尺寸密封,或使用者可通过例如使用本文描述的支撑构件626和推/拉构件605的组合使其扩展。
图56A-56C图示了导管606的用于接近和/或抵靠血管壁密封的流动控制模式。在一些实施方式中,远侧管614可包括直径小于血管直径的部分。在这些实施方式中,可拉动推/拉构件并推动支撑构件626以抵靠血管壁输送远侧管614(同时直径增大,且长度变短)。在一些实施方式中,远侧管614可包括直径与血管直径大致相同或大于血管直径的部分。在这些实施方式中,可推动推/拉构件605并拉动支撑构件626以减小直径(同时增加长度),以允许沿着引导导管608向下并穿过脉管系统输送。图56B图示了从引导导管608延伸并扩展以抵靠血管102的壁密封的远侧管614。图56C图示了处于构造成穿过引导导管608的内管腔699放置的直径减小状态的远侧管614。
图57图示了具有中国手指陷阱的远侧管614的实施方式,其中在中国手指陷阱内拉动推/拉构件605会使远侧管614在翻转点697翻转。在一些实施方式中,可进行部分翻转,且翻转可用于使远侧管614的直径增大(例如,以在血管内进行流动控制)。在一些实施方式中,可进行翻转以从脉管系统移除远侧管614并使其进入引导导管608,或从引导导管608移除远侧管。通过推动推/拉构件605,可将远侧管614输送入血管内的位置。
图58A-58B图示了可如何使用两个不同的导管(图58中标记为第一导管661和第二导管663)实现流动控制和与引导导管608的耦接。第二导管663(具有支撑构件665)和第一导管661(具有支撑构件667)可在较大的输送导管669(具有支撑构件671)内一起输送。在输送通过引导导管608并到达或接近目标部位(例如,凝块/血栓和/或动脉粥样硬化病变)之后,通过向近侧拉动输送导管669将其移除,并将第一导管661定位在血管102内以进行流动控制,和/或定位成与血栓104相邻,并以与引导导管608耦接的方式定位第二导管663。
图60图示了导管700的实施方式,其同样使用利用中国手指陷阱编织管状构件714的远侧管。在本实施方式中,线丝702(例如镍钛合金线)伸缩地位于近侧管704内。在一些实施方式中,一段更柔软的材料706(例如聚酰亚胺)附接在线丝702远侧以进行柔性过渡。远侧管714的近端718具有用于与引导导管608接合的密封部段724。线丝702的近端向近侧管704的近端的近侧延伸。通过推动近侧管704并拉动线丝702各自的近端,使用者可使远侧管714扩张以进行流动控制(例如阻挡或减慢从图60的右侧流至图60的左侧的血流)。可通过包括远侧管的管腔和引导导管的内管腔的延伸管腔进行血栓切除术手术。本文公开的实施方式的任意组合可用于形成流动控制和血栓切除术的组合实施方式。血栓切除术部分可仅包括吸取,或可将吸取与盐水注射组合。
在一个实施方式中,吸取系统包括细长管状构件,其用于插入患者的脉管系统,细长管状构件具有近端、远端和从近端延伸至远端的管腔,管腔具有与远端相邻的第一直径;吸取导管,其具有近端和远端并构造成插入并穿过细长管状构件的管腔,吸取导管包括管状吸取构件、细长支撑构件和多个环形密封件,管状吸取构件具有近端和远端并构造成至少部分地在细长管状构件的远端延伸出细长管状构件的管腔、并延伸入患者的脉管系统,细长支撑构件耦接至管状吸取构件并在吸取导管的近端与管状吸取构件的近端之间延伸,多个环形密封件线性地排列在管状吸取构件的外表面上,多个环形密封件中的每一个的外径大于细长管状构件的管腔的第一直径,其中多个环形密封件包括位于与管状吸取构件相邻位置处的第一密封件和位于管状吸取构件上的第一密封件远侧并与之相距距离d的第二密封件,且其中当第一密封件与细长管状构件远端的第一直径接合时,管状吸取构件的远端从细长管状构件的远端延伸长度L,且当第二密封件与细长管状构件远端的第一直径接合时,管状吸取构件的远端从细长管状构件的远端延伸长度L-d;和真空源,其构造成耦接至细长管状构件的近端,以便当第一密封件或第二密封件在细长管状构件的远端与第一直径接合时,与管状吸取构件的远端相邻的粘度为大约0.0025帕秒(2.5cP)的液体被吸取入管状吸取构件的远端并穿过细长管状构件。
在另一个实施方式中,吸取系统包括细长管状构件,其用于插入患者的脉管系统,细长管状构件具有近端、远端和从近端延伸至远端的管腔;吸取导管,其具有近端和远端并构造成插入并穿过细长管状构件的管腔,吸取导管包括管状吸取构件、细长支撑构件和环形密封件,管状吸取构件具有近端和远端并构造成至少部分地在细长管状构件的远端延伸出细长管状构件的管腔并延伸入患者的脉管系统,细长支撑构件耦接至管状吸取构件并在吸取导管的近端与管状吸取构件的近端之间延伸,环形密封件具有第一端、第二端和壁,第一端耦接至管状吸取构件并具有第一直径,第二端具有大于第一直径的第二直径,第二端位于第一端的远侧;和真空源,其构造成耦接至细长管状构件的近端,且其中环形密封件的远端抵靠细长管状构件的管腔形成密封,从而当将真空源施加于细长管状构件的近端时,基本上防止粘度为大约0.0025帕秒(2.5cP)的液体在从远侧至近侧的方向上穿过细长管状构件与管状吸取构件之间的空间。
在另一个实施方式中,吸取系统包括细长管状构件,其用于插入患者的脉管系统,细长管状构件具有近端、远端和从近端延伸至远端的管腔,管腔具有与远端相邻的第一直径;吸取导管,其具有近端和远端并构造成插入并穿过细长管状构件的管腔,吸取导管包括管状吸取构件、细长支撑构件和水凝胶密封件,管状吸取构件具有近端和远端并构造成至少部分地在细长管状构件的远端延伸出细长管状构件的管腔并延伸入患者的脉管系统,细长支撑构件耦接至管状吸取构件并在吸取导管的近端与管状吸取构件的近端之间延伸,水凝胶密封件至少设置在管状吸取构件的柱形外表面部分上并具有非水合直径和不受限制的水合直径,非水合直径小于细长管状构件的第一直径且不受限制的水合直径大于细长管状构件的第一直径,以便水凝胶密封件构造成当其水合时抵靠细长管状构件的第一直径密封;和真空源,其构造成耦接至细长管状构件的近端,以便当水凝胶密封件与细长管状构件远端的第一直径接合时,将与管状吸取构件的远端相邻的粘度为大约0.0025帕秒(2.5cP)的液体吸取入管状吸取构件的远端并穿过细长管状构件。
在另一个实施方式中,吸取系统包括细长管状构件,其用于插入患者的脉管系统,细长管状构件具有近端、远端和从近端延伸至远端的管腔;吸取导管,其具有近端和远端并构造成插入并穿过细长管状构件的管腔,吸取导管包括管状吸取构件,管状吸取构件具有近端和远端并构造成至少部分地在细长管状构件的远端延伸出细长管状构件的管腔并延伸入患者的脉管系统;和真空源,其构造成耦接至细长管状构件的近端,以便当管状吸取构件的远端延伸出细长管状构件的远端至少5cm时,在将与细长管状构件的远端相邻的粘度为大约0.0025帕秒(2.5cP)的液体吸取入细长管状构件与管状吸取构件之间的空间并穿过细长管状构件的同时,将与管状吸取构件的远端相邻的粘度为大约0.0025帕秒(2.5cP)的液体吸取入管状吸取构件的远端并穿过细长管状构件。在一些实施方式中,吸取系统构造成使得管状吸取构件的近端构造成当管状吸取构件的远端延伸入患者的脉管系统时,从细长管状构件的近端向近侧延伸。在一些实施方式中,吸取系统构造成使得管状吸取构件的近端构造成当管状吸取构件的远端延伸入患者的脉管系统时,驻留在细长管状构件内。在一些实施方式中,吸取系统进一步包括细长支撑构件,细长支撑构件耦接至管状吸取构件并在吸取导管的近端与管状吸取构件的近端之间延伸。
在另一个实施方式中,吸取系统包括细长管状构件,其用于插入患者的脉管系统,细长管状构件具有近端、远端和从近端至远端的管腔,管腔具有与远端相邻的第一直径;吸取导管,其具有近端和远端并构造成插入并穿过细长管状构件的管腔,吸取导管包括管状吸取构件、细长支撑构件和密封件,管状吸取构件具有近端、远端、内径和外径并构造成至少部分地在细长管状构件的远端延伸出细长管状构件的管腔并延伸入患者的脉管系统,细长支撑构件耦接至管状吸取构件并在吸取导管的近端与管状吸取构件的近端之间延伸,细长支撑构件具有远端,远端包括具有外半径和内半径的部分圆柱体,外半径和内半径之一构造成基本与管状吸取构件的外径和内径之一匹配以与其联接,密封件设置在管状吸取构件上并构造成抵靠细长管状构件的第一直径密封;和真空源,其构造成耦接至细长管状构件的近端,以便当密封件与细长管状构件远端的第一直径接合时,将与管状吸取构件的远端相邻的粘度为大约0.0025帕秒(2.5cP)的液体吸取入管状吸取构件的远端并穿过细长管状构件。
在另一个实施方式中,强制吸取系统包括细长管状构件,其用于插入患者的脉管系统,细长管状构件具有近端、远端和从近端至远端的管腔,管腔具有与远端相邻的第一直径;强制吸取导管,其具有近端和远端并构造成插入并穿过细长管状构件的管腔,强制吸取导管包括管状吸取构件、细长管状支撑构件、至少一个孔口和密封件,管状吸取构件具有近端、远端、内管腔和外径并构造成至少部分地在细长管状构件的远端延伸出细长管状构件的管腔并延伸入患者的脉管系统,细长管状支撑构件耦接至管状吸取构件并在吸取导管的近端与管状吸取构件的近端之间延伸,至少一个孔口位于与管状吸取构件的远端相邻的位置处并构造成允许通过细长管状支撑构件的管腔注射的高压液体释放入管状吸取构件的内管腔内,密封件设置在管状吸取构件上并构造成抵靠细长管状构件的第一直径密封;真空源,其构造成耦接至细长管状构件的近端;和加压液体源,其构造成耦接至细长管状支撑构件的管腔的近端。在一些实施方式中,强制吸取系统构造成使得当紧靠近密封件并与之相邻的细长管状构件的内压力在细长管状支撑构件耦接至加压液体源时而增大时,密封件与细长管状构件的第一直径密封接合。
在另一个实施方式中,用于从患者吸取物质的方法包括:提供细长管状构件,细长管状构件具有近端、远端和从近端延伸至远端的管腔,管腔具有与远端相邻的第一直径;提供吸取导管,吸取导管具有近端和远端并构造成插入并穿过细长管状构件的管腔,吸取导管包括管状吸取构件、细长支撑构件和环形密封构件,管状吸取构件具有近端和远端并构造成至少部分地在细长管状构件的远端延伸出细长管状构件的管腔并延伸入患者的脉管系统,细长支撑构件耦接至管状吸取构件并在吸取导管的近端与管状吸取构件的近端之间延伸,环形密封构件耦接至管状吸取构件并具有构造成抵靠细长管状构件的第一直径密封的第一直径;将细长管状构件放置入患者的脉管系统内;将吸取导管放置成穿过细长管状构件,以便管状吸取构件的远端从细长管状构件的远端延伸并与目标区域相邻,且环形密封构件与细长管状构件的第一直径对准;以及将真空源耦接至细长管状构件的近端,以便将与目标区域相邻的物质吸取穿过管状吸取构件和细长管状构件。
在另一个实施方式中,用于治疗患者的方法包括提供细长管状构件,细长管状构件具有近端、远端和从近端至远端的管腔,管腔具有与远端相邻的第一直径;提供第一吸取导管,其具有近端和远端并构造成插入并穿过第一细长管状构件的管腔,第一吸取导管包括第一管状吸取构件、第一细长支撑构件和第一环形密封构件,第一管状吸取构件具有近端、远端和第一长度并构造成至少部分地在第一细长管状构件的远端延伸出第一细长管状构件的管腔并延伸入第一患者的脉管系统,第一细长支撑构件耦接至第一管状吸取构件并在第一吸取导管的近端与第一管状吸取构件的近端之间延伸,第一细长支撑构件具有第一支撑构件长度,第一环形密封构件耦接至第一管状吸取构件并具有的第一直径构造成抵靠细长管状构件的第一直径密封;将第一细长管状构件放置入第一患者的脉管系统内;将第一吸取导管放置成穿过第一细长管状构件,以便第一管状吸取构件的远端从第一细长管状构件的远端延伸并与第一目标区域相邻,且第一环形密封构件与第一细长管状构件的第一直径对准;将第一真空源耦接至第一细长管状构件的近端,以便将与第一目标区域相邻的物质吸取穿过第一管状吸取构件和第一细长管状构件;提供第二细长管状构件,第二细长管状构件具有近端、远端和从近端延伸至远端的管腔,管腔具有与远端相邻的第二直径,第二直径与第一细长管状构件的第一直径基本相同;提供第二吸取导管,第二吸取导管具有近端和远端并构造成插入并穿过第二细长管状构件的管腔,第二吸取导管包括第二管状吸取构件、第二细长支撑构件和第二环形密封件,第二管状吸取构件具有近端、远端和与第一管状吸取构件的第一长度基本相同的第二长度,并构造成至少部分地在第二细长管状构件的远端延伸出第二细长管状构件的管腔并延伸入第二患者的脉管系统,第二细长支撑构件耦接至第二管状吸取构件并在第二吸取导管的近端与第二管状吸取构件的近端之间延伸,第二细长支撑构件具有与第一支撑构件的长度基本相同的第二支撑构件长度,第二环形密封件耦接至第二管状吸取构件并具有的第二直径构造成抵靠第二细长管状构件的第二直径密封;将第二细长管状构件放置入第二患者的脉管系统内;将第二吸取导管放置成穿过第二细长管状构件,以便第二管状吸取构件的远端从第二细长管状构件的远端延伸并与第二目标区域相邻,且第二环形密封构件与第二细长管状构件的第二直径对准;以及将第二真空源耦接至第二细长管状构件的近端,以便将与第二目标区域相邻的物质吸取穿过第二管状吸取构件和第二细长管状构件。
虽然已提供了若干用于击碎或移除血栓的实施方式,但预期对正常血液,或血管、管道或人体的其它管状或非管状腔内的其它液体或沉积物的一般吸取(利用或不利用高压盐水注射)也都在本发明的实施方式的范围内。
虽然已示出并描述了实施方式,但在不脱离本文公开的发明构思的范围的情况下可进行各种修改。
Claims (23)
1.一种吸取系统,包括:
细长管状构件,用于插入患者的脉管系统内,所述细长管状构件具有近端、远端、从该近端延伸至该远端的管腔和由所述管腔限定的内表面;
吸取导管,具有近端和远端,并且所述吸取导管构造成插入并穿过所述细长管状构件的管腔,所述吸取导管包括:
管状吸取构件,具有近端、远端、和管腔,并且所述管状吸取构件构造成至少部分地在所述细长管状构件的远端处延伸出所述细长管状构件的管腔、并延伸入所述患者的脉管系统;
细长支撑构件,耦接至所述管状吸取构件并在所述吸取导管的近端与所述管状吸取构件的近端之间延伸;以及
环形密封件,包括耦接至所述管状吸取构件的至少一个环形密封构件;
真空源,配置成耦接至所述细长管状构件的近端;且
其中,所述至少一个环形密封构件构造成抵靠所述细长管状构件的内表面形成密封,从而当在所述细长管状构件的近端对所述细长管状构件的管腔施加足以通过所述管状吸取构件的管腔和所述细长管状构件的管腔将粘度为大约0.0025帕秒的液体从所述管状吸取构件的远端吸取至所述细长管状构件的近端的真空时,基本上防止所述液体在从远侧至近侧的方向上穿过所述细长管状构件与所述管状吸取构件之间的环形空间、并进入所述细长管状构件的位于所述至少一个环形密封构件的近侧的管腔。
2.根据权利要求1所述的吸取系统,其中,当未对所述细长管状构件的管腔施加真空时,所述吸取导管能相对于所述细长管状构件自由地纵向平移。
3.根据权利要求1所述的吸取系统,其中,所述至少一个环形密封构件具有第一端、第二端和壁,所述第一端耦接至所述管状吸取构件并具有第一外径,所述第二端具有大于所述第一外径的第二外径,所述第二端位于所述第一端的远侧。
4.根据权利要求3所述的吸取系统,进一步包括处于所述至少一个环形密封构件的第二端的环形凹陷。
5.根据权利要求1所述的吸取系统,其中,所述细长管状构件的内表面具有第一内径,所述第一内径处于与所述细长管状构件的远端相邻的位置处。
6.根据权利要求5所述的吸取系统,其中,所述至少一个环形密封构件包括沿所述管状吸取构件的近侧部分排列的多个环形密封构件,所述多个环形密封构件中的每一个的外径都大于所述细长管状构件的内表面的所述第一内径。
7.根据权利要求5所述的吸取系统,其中,所述至少一个环形密封构件包括水凝胶,所述水凝胶至少设置在所述管状吸取构件的柱形外表面部分上并具有非水合状态和不受限制状态,所述非水合状态具有非水合直径,所述不受限制状态具有不受限制水合直径,所述非水合直径小于所述细长管状构件的内表面的所述第一内径,且所述不受限制水合直径大于所述细长管状构件的内表面的所述第一内径,以便所述一个环形密封构件构造成当所述水凝胶处于所述水合状态时抵靠所述细长管状构件的内表面的所述第一内径处密封。
8.根据权利要求1所述的吸取系统,其中,所述至少一个环形密封构件包括至少设置在所述管状吸取构件的柱形外表面部分上的水凝胶。
9.根据权利要求1所述的吸取系统,其中,所述吸取系统的近端构造成当所述管状吸取构件的远端延伸入所述患者的脉管系统时,从所述细长管状构件的近端向近侧延伸。
10.根据权利要求1所述的吸取系统,其中,所述管状吸取构件具有外径和内径,且其中所述细长支撑构件包括远端,该远端包括具有外半径和内半径的部分圆柱体,该外半径和该内半径中的至少一个构造成基本上与所述管状吸取构件的外径或所述管状吸取构件的内径匹配。
11.根据权利要求1所述的吸取系统,进一步包括:
真空源;
外壳,具有适于耦接至所述真空源的第一端口和适于耦接至所述细长管状构件的近端的第二端口;
压力传感器,与所述外壳的内部流体连通;
测量装置,耦接至所述压力传感器并配置成测量流体压力的偏差;以及
通信装置,耦接至所述测量装置并配置成当所述测量装置测量的流体压力的偏差超过预设阈值时生成警报。
12.根据权利要求11所述的吸取系统,其中,所述通信装置配置成响应于所述测量装置测量的包括真空压力的多个增大和减小的偏差而生成第一种类型的警报。
13.根据权利要求12所述的吸取系统,其中,所述通信装置配置成响应于所述测量装置测量不再测量到包括真空压力的多个增大和减小的偏差而生成第二种类型的警报。
14.根据权利要求11所述的吸取系统,进一步包括存储模块,其中所述测量装置配置成将测量的压力的偏差与所述存储模块内包含的信息进行比较。
15.根据权利要求1所述的吸取系统,进一步包括:
高压注射管腔,具有近端和远端并从所述吸取导管的近端延伸至与所述管状吸取构件的远端相邻的位置;以及
至少一个孔口,处于所述高压注射管腔的远端处,并构造成允许将通过所述高压注射管腔的管腔注射的高压液体释放入所述管状吸取构件的内管腔。
16.根据权利要求15所述的吸取系统,其中,所述高压注射管腔沿所述细长支撑构件的长度设置。
17.根据权利要求16所述的吸取系统,其中,所述细长支撑构件包括海波管,该海波管将所述高压注射管腔作为该海波管的管腔。
18.根据权利要求15所述的吸取系统,其中,所述至少一个环形密封构件具有第一端、第二端和壁,该第一端耦接至所述管状吸取构件并具有第一外径,所述第二端具有大于所述第一外径的第二外径,所述第二端位于所述第一端的远侧。
19.根据权利要求15所述的吸取系统,其中,所述细长管状构件的内表面具有位于与所述细长管状构件的远端相邻的位置处的第一内径,且其中,所述至少一个环形密封构件包括沿所述管状吸取构件的近侧部分排列的多个环形密封构件,所述多个环形密封构件中的每一个的外径均大于所述细长管状构件的内表面的第一内径。
20.根据权利要求15所述的吸取系统,其中,所述至少一个环形密封构件包括至少设置在所述管状吸取构件的柱形外表面部分上的水凝胶。
21.根据权利要求1所述的吸取系统,其中,所述至少一个环形密封构件构造成抵靠所述细长管状构件的内表面形成密封,从而当在所述细长管状构件的近端处对所述细长管状构件的管腔主动地施加在大约-82,737帕至大约-95,526帕之间的真空压力时,基本上防止粘度为大约0.0025帕秒的液体在从远侧至近侧的方向上穿过所述细长管状构件与所述管状吸取构件之间的环形空间并进入所述细长管状构件的位于所述至少一个环形密封构件的近侧的管腔。
22.根据权利要求1所述的吸取系统,其中,所述至少一个环形密封构件构造成抵靠所述细长管状构件的内表面形成密封,从而当在所述细长管状构件的近端处对所述细长管状构件的管腔主动地施加大约-46,662帕的真空压力时,基本上防止粘度为大约0.0025帕秒的液体在从远侧至近侧的方向上穿过所述细长管状构件与所述管状吸取构件之间的环形空间、并进入所述细长管状构件的位于所述至少一个环形密封构件的近侧的管腔。
23.根据权利要求22所述的吸取系统,其中,所述至少一个环形密封构件构造成当在所述细长管状构件的近端处对所述细长管状构件的管腔主动地施加大约46,662帕的真空压力时,允许粘度为大约0.0025帕秒的液体在从远侧至近侧的方向上从所述细长管状构件的管腔穿过所述细长管状构件与所述管状吸取构件之间的环形空间到达位于所述至少一个环形密封构件的近侧的位置。
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