CN107320148A - 一种弹簧圈 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种弹簧圈，所述弹簧圈包括弹簧圈本体及固接于所述弹簧圈本体上的纤维束。本发明的有益效果为：本发明提供的弹簧圈的结构设计，使弹簧圈在释放时，在输送管中受到的摩擦力更低；同时，在弹簧圈沿轴向方向上，能够更容易、更好的传递推送力，而不发生弹簧圈堆聚的情况，从而降低手术者的操作难度，降低动脉瘤破裂风险。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种弹簧圈。
背景技术
血管瘤是血管异常改变造成的血管瘤样凸起，尤其是动脉瘤，当血管内血压突然升高，动脉瘤破裂出血，会造成患者残疾或死亡。自1991年Guglielmi等首次报道Guglielmidetachable coil(电解脱弹簧圈)治疗颅内动脉瘤以来，随着材料及治疗设备的发展，弹簧圈的栓塞治疗已成为颅内动脉瘤的主要治疗手段。
但在对现有金属制备的弹簧圈释放时，术中动脉瘤有破裂风险；填塞弹簧圈后过大的动脉瘤重力压迫易损伤周围神经和血管；此外，金属裸弹簧圈是目前主要栓塞动脉瘤弹簧圈的一种，但由于金属的生物学惰性，延迟了动脉瘤颈口内皮化和覆盖，有研究报道约25％采用金属裸弹簧圈治疗的颅内动脉瘤会再通，已有临床上表明弹簧圈的堆叠密度与长期封堵率存在正相关关系。因此，关于促进血栓形成的生物活性弹簧圈以及使用复合聚合物涂层一直是研究的焦点。
发明内容
为解决现有技术中在对金属制备的裸弹簧圈释放时，术中动脉瘤有破裂风险；填塞弹簧圈后过大的动脉瘤重力压迫易损伤周围神经和血管；采用现有弹簧圈治疗的颅内动脉瘤会再通等技术问题，本发明提供一种具有纤维束的弹簧圈，本发明的弹簧圈上的纤维束的位置和形态分布，使弹簧圈在释放时，在输送管中受到的摩擦力更低；同时，在弹簧圈轴向方向上，更容易传递推送力，而不会发生弹簧圈堆聚，从而降低了手术者的操作难度，也降低了动脉瘤破裂风险。另外，当弹簧圈布置在动脉瘤囊中时，弹簧圈近端的更长、更多的纤维束更易形成血栓，促进动脉瘤颈口处快速内皮化，缩短动脉瘤封堵时间，降低弹簧圈动脉瘤再通风险；同时，弹簧圈远端更短的、更少的纤维束能避免进一步增加动脉瘤的体积，进而避免动脉瘤体积增大对周围神经和血管造成的损伤。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种弹簧圈，所述弹簧圈包括弹簧圈本体及固接于所述弹簧圈本体上的纤维束。
所述弹簧圈本体上固接纤维束，在弹簧圈释放时，能够降低弹簧圈受到的摩擦力，容易传递推送力，从而降低手术者的操作难度，降低动脉瘤破裂风险。
优选的，所述纤维束呈螺旋状排列于所述弹簧圈本体上。
优选的，所述纤维束包括一股或多股聚合物纤维，每股所述聚合物纤维的直径Φ均为0.005～0.050mm。
优选的，所述纤维束的长度L为0.05～20mm。
优选的，从所述弹簧圈的近端至远端，固接于所述弹簧圈本体上的纤维束的长度L逐渐变短。
优选的，从所述弹簧圈的近端至远端，所述弹簧圈本体分为等长的第一段、第二段、第三段、……第N段；
固接于所述第一段上的纤维束的长度均为L1，固接于所述第二段上的纤维束的长度均为L2，固接于所述第三段上的纤维束的长度均为L3……固接于所述第N段上的纤维束的长度均为LN；其中，
L1＝2L2，L2＝2L3，……LN-1＝2LN。
优选的，从所述弹簧圈的近端至远端，固接于所述弹簧圈本体上的两相邻纤维束的头端的轴向距离D逐渐变大。
优选的，固接于所述弹簧圈本体上的两相邻纤维束的头端在所述弹簧圈本体横截面上的投影所形成的圆心角α为15～180°。
优选的，所述圆心角α为30°、45°、90°或135°。
当所述弹簧圈布置在动脉瘤囊中时，所述弹簧圈近端的更长、更多的纤维束更易形成血栓，促进动脉瘤颈口处快速内皮化，缩短动脉瘤封堵时间，降低弹簧圈动脉瘤再通风险；所述弹簧圈远端更短的、更少的纤维束能避免进一步增加动脉瘤的体积，进而避免动脉瘤体积增大对周围神经和血管造成损伤。
优选的，所述纤维束的材料为摩擦系数低于0.35的聚合物，所述聚合物为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯或尼龙。
优选的，所述弹簧圈还包括固接于所述弹簧圈本体近端的解脱构件。
优选的，所述弹簧圈本体和所述解脱构件的材料均为生物相容性金属或合金。
优选的，所述弹簧圈本体和所述解脱构件的材料均为不锈钢、钛合金或铂合金。
优选的，所述解脱构件为柱体结构，所述柱体结构的一侧设有一个或多个凹口。
用来推送所述弹簧圈的推送系统的远端构件上设有一个或多个凸起，所述凸起用来与所述解脱构件上的凹口相配合。手术过程中，所述推送系统及所述解脱构件组合后置于输送管中，受到输送管壁力的束缚，所述解脱构件和推送系统的远端构件不会发生相对运动或两者之间可以发生一定的相对运动，但是两者在输送管中的运动不会使两者分离(根据输送管的内径设计解脱构件、其上凹口尺寸以及推送系统的远端构件、其上凸起尺寸即能实现上述要求)；当所述解脱构件及推送系统的远端构件被推送出输送管时，所述解脱构件在重力和血流冲击作用下，自动脱离推送系统的远端构件。
对于长规格的弹簧圈，所述解脱构件上优选设置多个凹口，可以更好的传递推力。对于短规格的弹簧圈，所述解脱构件上优选只设置一个凹口，因对于短规格的弹簧圈，一个凹口与多个凹口的结构设计在传递推力方面，差异不明显，一个凹口的结构设计已可以满足使用要求，且结构简单。
优选的，所述凹口为直线型凹口、折线型凹口或波浪型凹口。
本发明的有益效果为：本发明提供的弹簧圈的结构设计，使弹簧圈在释放时，在输送管中受到的摩擦力更低；同时，在弹簧圈沿轴向方向上，能够更容易、更好的传递推送力，而不发生弹簧圈堆聚的情况，从而降低手术者的操作难度，降低动脉瘤破裂风险。当弹簧圈布置在动脉瘤囊中时，弹簧圈近端的更长、更多的纤维束更易形成血栓，促进动脉瘤颈口处快速内皮化，缩短动脉瘤封堵时间，降低弹簧圈动脉瘤再通风险；同时，远端更短的、更少的纤维束能避免进一步增加动脉瘤的体积，进而避免动脉瘤体积增大对周围神经和血管造成损伤。
附图说明
图1为本发明实施例的弹簧圈置于输送管内的结构示意图；
图2为本发明实施例的弹簧圈本体和纤维束的组合的结构示意图；
图3为本发明实施例的弹簧圈的横截面的结构简图(纤维束未全部示出)；
图4为本发明实施例的弹簧圈及推送系统的远端构件置于所述输送管内的结构示意图；
图5为本发明实施例的直线型凹口的解脱构件的立体结构示意图；
图6为本发明实施例的直线型凹口的解脱构件和推送系统的远端构件组合的纵向剖视图；
图7为本发明实施例的折线型凹口的解脱构件和推送系统的远端构件组合的纵向剖视图；
图8为本发明实施例的波浪型凹口的解脱构件和推送系统的远端构件组合的纵向剖视图；
图9为本发明实施例的弹簧圈的涡轮型第二级形态的结构示意图；
图10为本发明实施例的弹簧圈的柱型第二级形态的结构示意图；
图11为本发明实施例的弹簧圈的球型第二级形态的结构示意图。
图中，
1-弹簧圈本体；2-纤维束；21-纤维束的头端；3-解脱构件；31-凹口；4-推送系统的远端构件；5-输送管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构进行详细解释说明。
如图1至图8所示，本发明提供的一种弹簧圈，所述弹簧圈包括弹簧圈本体1及固接于所述弹簧圈本体1上的纤维束2，所述纤维束2呈螺旋状排列于所述弹簧圈本体1上。所述纤维束2可以通过打结方式系在所述弹簧圈本体1上，所述纤维束2也可以通过熔接方式与所述弹簧圈本体1相固接。
本发明提供的一种弹簧圈，所述弹簧圈本体1的外径尺寸OD为0.15～0.75mm，轴向长度CL为2～80cm。所述纤维束2包括一股或多股聚合物纤维，每股所述聚合物纤维的直径Φ均为0.005～0.050mm，所述纤维束2的长度L为0.05～20mm。
本发明提供的一种弹簧圈，从所述弹簧圈的近端至远端(先输送出输送管5的一端为远端，后输送出输送管5的一端为近端)，固接于所述弹簧圈本体1上的纤维束2的长度L呈线性或非线性逐渐变短。
本发明提供的一种弹簧圈，所述纤维束的长度L也可以为如下设计：从所述弹簧圈的近端至远端，所述弹簧圈本体1分为等长的第一段、第二段、第三段、……第N段；
固接于所述第一段上的纤维束2的长度均为L1，固接于所述第二段上的纤维束2的长度均为L2，固接于所述第三段上的纤维束2的长度均为L3……固接于所述第N段上的纤维束2的长度均为LN；其中，L1＝2L2，L2＝2L3，……LN-1＝2LN。需说明的是，N为正整数。
本发明提供的一种弹簧圈，从所述弹簧圈的近端至远端，固接于所述弹簧圈本体1上的两相邻纤维束的头端21的轴向距离D呈线性或非线性逐渐变大。其中，所述纤维束的头端21为所述纤维束2与所述弹簧圈本体1相固接的一端，也即所述纤维束2的固定端。
本发明提供的一种弹簧圈，固接于所述弹簧圈本体1上的两相邻纤维束的头端21在所述弹簧圈本体1的横截面上的投影所形成的圆心角α为15～180°。优选的，所述圆心角α为30°、45°、90°或135°。从所述弹簧圈的近端至远端，固接于所述弹簧圈本体1上的两相邻纤维束的头端21在所述弹簧圈本体1的横截面上的投影所形成的圆心角α呈线性或非线性逐渐变大。
本发明提供的一种弹簧圈，所述纤维束2的材料为摩擦系数低于0.35且能促进血栓形成的聚合物，所述聚合物为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)或尼龙(PA)。
本发明提供的一种弹簧圈，其还包括固接于所述弹簧圈本体1近端的解脱构件3，所述解脱构件3可通过焊接或铆接方式与所述弹簧圈本体1相固接。所述弹簧圈本体1和所述解脱构件3的材料均可以为生物相容性金属或合金；具体的，所述弹簧圈本体1和所述解脱构件3的材料均可以为不锈钢、钛合金或铂合金。
本发明提供的一种弹簧圈，所述解脱构件3为柱体结构，所述柱体结构的一侧设有一个或多个凹口31。用于输送所述弹簧圈的推送系统的远端构件4上设有一个或多个凸起，所述凸起可置于所述凹口31内，以实现所述解脱构件3与所述推送系统的远端构件4的配合。
本发明提供的一种弹簧圈，所述解脱构件3可以为圆柱体或棱柱体，所述解脱构件3的长度a为0.2～8mm，所述解脱构件3的最小横截面厚度d为0.1～1.2mm，所述圆柱体解脱构件3的最大外径或棱柱体解脱构件3的横截面外切圆直径c为0.2～2mm；所述凹口31的轴向长度b为0.3～6mm。对于长规格的弹簧圈，所述解脱构件3上设有多个凹口31，此种情况下，所述解脱构件3可以更好的传递推力。对于短规格的弹簧圈，所述解脱构件3可以只设有一个凹口31，此种情况下，设置一个凹口31与多个凹口31在传递推力方面，差异不明显，且设置一个凹口31的结构已可以满足使用要求。
本发明提供的一种弹簧圈，所述解脱构件3设于所述弹簧圈本体1的近端，与推送系统的远端构件4相配合，在输送管5中，受到输送管5壁力的束缚，所述解脱构件3和推送系统的远端构件4不会发生相对运动或两者之间可以发生一定的相对运动，但是两者在输送管5中的运动不会使两者分离(根据输送管5的内径设计解脱构件3、其上凹口31尺寸以及推送系统的远端构件4、其上凸起尺寸即能实现上述要求)；当所述解脱构件3被推送出输送管5时，所述解脱构件3在重力和血流冲击作用下，自动脱离推送系统的远端构件4，实现所述弹簧圈的释放。
本发明提供的一种弹簧圈，所述解脱构件3的凹口31可以为直线型凹口、折线型凹口或波浪型凹口。
本发明提供的一种弹簧圈，具有两级形态，当所述弹簧圈在输送管5中时，其处于第一级形态，此时，弹簧圈受到输送管5壁力的束缚，呈直线型。
当所述弹簧圈被推送系统4逐渐从输送管5中推出，弹簧圈逐渐发生弯曲，直至解脱构件3脱离输送管5，弹簧圈呈完整的第二级形态，第二级形态可以为涡轮型、柱型或球型(第二级形态为弹簧圈置入输送管5使用前热处理定型时的形态。图9、图10和图11是热处理分别定型的三种形态，一个样品一次热处理只能定型一种第二级形态)。其中，涡轮型第二级形态弹簧圈横截面圆外径尺寸为0.3～50mm，柱型第二级形态弹簧圈横截面圆外径尺寸为0.3～50mm，球型第二级形态弹簧圈经过圆心横的截面圆外径尺寸为0.3～50mm。
下面列举具体实例进一步说明本发明提供的弹簧圈的结构及材料：
实例1
所述弹簧圈本体1外径OD为0.5mm，长度CL为50cm，材料为铂钨合金；所述纤维束2由12股直径Φ为0.05mm聚合物纤维组成。从所述弹簧圈的近端至远端，所述弹簧圈本体1分为等长的第一段、第二段及第三段；其中，固接于所述第一段上的纤维束2的长度L1为5mm，两相邻纤维束2间夹角α为45°；固接于所述第二段上的纤维束2的长度L2为3mm，两相邻纤维束2间夹角α为90°；固接于所述第三段上的纤维束2的长度L3为1mm，两相邻纤维束2间夹角α为180°。所述纤维束2材料为聚丙烯(PP)；所述解脱构件3的材料为铂钨合金，所述解脱构件3长度a为5mm，最大外径横截面尺寸c为0.6mm，最小横截面厚度d为0.25mm，其上设有两个凹口31，所述凹口31的轴向长度b均为1mm。所述弹簧圈第二级形态为如图10所示的柱型，其横截面圆外径尺寸为10mm。
实例2
所述弹簧圈本体1外径OD为0.4mm，长度CL为40cm，材料为铂铱合金；所述纤维束2由15股直径Φ为0.03mm聚合物纤维组成。从所述弹簧圈的近端至远端，所述弹簧圈本体1分为等长的第一段及第二段；其中，固接于所述第一段上的纤维束2的长度L1为4mm，两相邻纤维束2间夹角α为60°；固接于所述第二段上的纤维束2的长度L2为2mm，两相邻纤维束2间夹角α为120°。所述纤维束2的材料为聚对笨二甲酸乙二醇酯(PET)；所述解脱构件3的材料为铂铱合金，所述解脱构件3长度a为3mm，最大外径横截面尺寸c为0.5mm，最小横截面厚度d为0.2mm，其上设有两个凹口31，所述凹口31的轴向长度b为0.5mm。所述弹簧圈第二级形态为如图11所示的球型，其横截面圆外径尺寸为3mm。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明实质内容上所作的任何修改、等同替换和简单改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (15)
1.一种弹簧圈，其特征在于，所述弹簧圈包括弹簧圈本体(1)及固接于所述弹簧圈本体(1)上的纤维束(2)。
2.根据权利要求1所述的弹簧圈，其特征在于，所述纤维束(2)呈螺旋状排列于所述弹簧圈本体(1)上。
3.根据权利要求1所述的弹簧圈，其特征在于，所述纤维束(2)包括一股或多股聚合物纤维，每股所述聚合物纤维的直径Φ均为0.005～0.050mm。
4.根据权利要求1所述的弹簧圈，其特征在于，所述纤维束(2)的长度L为0.05～20mm。
5.根据权利要求1所述的弹簧圈，其特征在于，从所述弹簧圈的近端至远端，固接于所述弹簧圈本体(1)上的纤维束(2)的长度L逐渐变短。
6.根据权利要求1所述的弹簧圈，其特征在于，从所述弹簧圈的近端至远端，所述弹簧圈本体(1)分为等长的第一段、第二段、第三段、……第N段；
固接于所述第一段上的纤维束(2)的长度均为L1，固接于所述第二段上的纤维束(2)的长度均为L2，固接于所述第三段上的纤维束(2)的长度均为L3……固接于所述第N段上的纤维束(2)的长度均为LN；其中，
L1＝2L2，L2＝2L3，……LN-1＝2LN。
7.根据权利要求1所述的弹簧圈，其特征在于，从所述弹簧圈的近端至远端，固接于所述弹簧圈本体(1)上的两相邻纤维束的头端(21)的轴向距离D逐渐变大。
8.根据权利要求1所述的弹簧圈，其特征在于，固接于所述弹簧圈本体(1)上的两相邻纤维束的头端(21)在所述弹簧圈本体(1)的横截面上的投影所形成的圆心角α为15～180°。
9.根据权利要求8所述的弹簧圈，其特征在于，所述圆心角α为30°、45°、90°或135°。
10.根据权利要求1所述的弹簧圈，其特征在于，所述纤维束(2)的材料为摩擦系数低于0.35的聚合物，所述聚合物为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯或尼龙。
11.根据权利要求1所述的弹簧圈，其特征在于，所述弹簧圈还包括固接于所述弹簧圈本体(1)近端的解脱构件(3)。
12.根据权利要求11所述的弹簧圈，其特征在于，所述弹簧圈本体(1)和所述解脱构件(3)的材料均为生物相容性金属或合金。
13.根据权利要求11所述的弹簧圈，其特征在于，所述弹簧圈本体(1)和所述解脱构件(3)的材料均为不锈钢、钛合金或铂合金。
14.根据权利要求11所述的弹簧圈，其特征在于，所述解脱构件(3)为柱体结构，所述柱体结构的一侧设有一个或多个凹口(31)。
15.根据权利要求14所述的弹簧圈，其特征在于，所述凹口(31)为直线型凹口、折线型凹口或波浪型凹口。
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