CN107530086B - 封堵装置 - Google Patents

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CN107530086B CN201680020118.8A CN201680020118A CN107530086B CN 107530086 B CN107530086 B CN 107530086B CN 201680020118 A CN201680020118 A CN 201680020118A CN 107530086 B CN107530086 B CN 107530086B
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德里克·C·苏特米斯特
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Abstract

在本申请中公开了医疗装置及用于形成医疗装置的方法。在一个说明性的实例中,封堵球囊包括:外球囊构件、和具有内壁和外壁并且延伸通过至少一部分的外球囊构件的内球囊构件;至少在一些实例中,当作用于内球囊构件的内壁上的力等于作用于内球囊构件的外壁上的力时,内球囊构件限定内腔。

Description

封堵装置
技术领域
本公开涉及血管内装置,更具体地涉及用于封堵身体管腔和腔体的血管封堵装置。
背景技术
在许多临床表现中,为了多种目的而将血管封堵,例如控制出血、防止向肿瘤的血液供应、阻止动脉瘤内部的血液流动,或者用于预防目的,例如预防性胃十二指肠栓塞或者预防性腹下部栓塞。血管封堵装置是被放置于血管或血管腔内部(通常是通过导管的使用)从而在该部位形成封堵的外科植入物。可用硬化成固体块的材料使一些血管封堵装置膨胀,同时其他血管封堵装置可具有血栓形成特性并导致血栓形成。血管封堵装置的特性会导致对经过血管封堵装置或进入其中放置有血管封堵装置的腔体的血液流动的阻断。
发明内容
本公开涉及血管内装置,更具体地涉及用于封堵身体管腔和腔体的血管封堵装置。在一个实施方式中,封堵球囊可包括外球囊构件、和具有内壁和外壁并且延伸经过至少一部分的外球囊构件的内球囊构件;其中当作用于内球囊构件的内壁上的力等于作用于内球囊构件的外壁上的力时,内球囊构件限定内腔。
可替代地或此外,在上述实施方式中,当使封堵球囊膨胀时内球囊构件形成密封。
可替代地或此外,在任何的上述实施方式中,当向内作用于内球囊构件的外壁上的力大于向外作用于内球囊构件的内壁上的力时,内球囊构件的内壁径向地向内收拢。
可替代地或此外,在任何的上述实施方式中,当内球囊构件的内壁径向地向内收拢时,内球囊构件形成密封。
可替代地或此外,在任何的上述实施方式中,当向内作用于内球囊构件的外壁的力大于向外作用于内球囊构件的内壁的力时,内球囊构件的内壁收拢到抵接外球囊构件。
可替代地或此外,在任何的上述实施方式中,内球囊构件附接到外球囊构件。
可替代地或此外,在任何的上述实施方式中,外球囊构件在一端向内折叠而形成内球囊构件。
可替代地或此外,在任何的上述实施方式中,封堵球囊具有近端和远端,并且其中封堵球囊的近端包括漏斗状物。
可替代地或此外,在任何的上述实施方式中,外球囊构件具有第一顺应性并且内球囊构件具有第二顺应性,其中第一顺应性不同于第二顺应性。
可替代地或此外,在任何的上述实施方式中,第一顺应性大于第二顺应性。
可替代地或此外,在任何的上述实施方式中,第二顺应性大于第一顺应性。
可替代地或此外,在任何的上述实施方式中,封堵球囊还可包括具有近端和远端的管状构件,其中管状构件的近端连接到外球囊构件并且管状构件的远端连接到内球囊构件。
可替代地或此外,在任何的上述实施方式中,外球囊构件具有第一顺应性,内球囊构件具有第二顺应性,并且管状构件具有第三顺应性,其中第三顺应性小于第二顺应性。
可替代地或此外,在任何的上述实施方式中,外球囊构件从近端沿第一纵向中心轴线延伸至远端,并且其中内球囊构件沿与第一中心纵向轴线平行的第二纵向中心轴线延伸经过至少一部分的球囊构件。
可替代地或此外,在任何的上述实施方式中,第二纵向中心轴线与第一纵向中心轴线为同轴。
可替代地或此外,在任何的上述实施方式中,封堵球囊还可包括设置在内球囊构件的内壁上的粘合剂。
可替代地或此外,在任何的上述实施方式中,封堵球囊还可包括设置在外球囊构件上的粘合剂。
在另一个实施方式,封堵球囊可包括具有近端和远端的球囊构件、及设置在球囊构件的近端的第一固体自密封构件。
可替代地或此外,在上述实施方式中,将球囊构件的远端加以密封。
可替代地或此外,在任何的上述实施方式中,封堵球囊还可包括设置在球囊构件的远端的第二固体自密封构件。
可替代地或此外,在任何的上述实施方式中,第一固体自密封构件构造成维持在球囊构件上的密封,同时允许直径高达0.015英寸的轴通过第一固体自密封构件并且进入球囊。
在又一个实施方式中,封堵球囊可包括:具有第一顺应性的外球囊构件、和延伸经过至少一部分的外球囊构件且具有第二顺应性的内球囊构件;第一顺应性不同于第二顺应性。在至少一些其他实施方式中,封堵球囊是自密封的。
可替代地或此外,在上述实施方式中,第一顺应性大于第二顺应性。
可替代地或此外,在任何的上述实施方式中,第二顺应性大于第一顺应性。
可替代地或此外,在任何的上述实施方式中,内球囊构件附接到外球囊构件。
可替代地或此外,在任何的上述实施方式中,其中封堵球囊还可包括具有近端和远端的管状构件,其中内球囊构件附接到管状构件的远端并且外球囊构件附接到管状构件的近端。
可替代地或此外,在任何的上述实施方式中,管状构件具有第三顺应性,并且其中第三顺应性小于第二顺应性。
可替代地或此外,在任何的上述实施方式中,外球囊构件在一端向内折叠而形成内球囊构件。
可替代地或此外,在任何的上述实施方式中,封堵球囊的近端包括漏斗状物。
可替代地或此外,在任何的上述实施方式中,内球囊构件构造成当使封堵球囊膨胀时收拢而形成密封。
可替代地或此外,在任何的上述实施方式中,内球囊构件构造成收拢并抵接自身而形成密封。
可替代地或此外,在任何的上述实施方式中,内球囊构件构造成收拢到抵接外球囊构件而形成密封。
可替代地或此外,在任何的上述实施方式中,外球囊构件是非顺应性的。
在又一个实施方式中,用于形成自密封封堵球囊的方法可包括:形成具有锥形颈且具有第一顺应性的球囊构件;和将具有第二顺应性的空心管附接到锥形颈,其中第一顺应性不同于第二顺应性。至少在一些实施方式中,该方法还可包括将空心管反转使得空心管延伸进入球囊构件。
可替代地或此外,在上述实施方式中,所述方法还可包括:将具有第三顺应性的空心管附接到锥形颈;和将具有第二顺应性的空心管附接到具有第三顺应性的空心管。
在另一个实施方式中,封堵球囊可包括:具有近端和远端的球囊构件、和将第一固体自密封构件设置在球囊构件的近端。
可替代地或此外,在上述实施方式中,将球囊构件的远端加以密封。
可替代地或此外,在任何的上述实施方式中,封堵球囊还可包括设置在球囊构件的远端的第二固体自密封构件。
可替代地或此外,在任何的上述实施方式中,第一固体自密封构件构造成维持在球囊构件上的密封,同时允许直径高达0.015英寸的轴通过第一固体自密封构件而进入球囊。
可替代地或此外,在任何的上述实施方式中,球囊构件对于血液而言是可透过的。
可替代地或此外,在任何的上述实施方式中,第一固体自密封构件是由聚氨酯、硅酮、和苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)中的一个或多个所组成。
可替代地或此外,在任何的上述实施方式中,封堵球囊还可包括设置在球囊构件的外表面上的粘合剂。
可替代地或此外,在任何的上述实施方式中,封堵球囊还可包括设置在球囊构件内腔内的超吸水性水凝胶聚合物。
可替代地或此外,在任何的上述实施方式中,还可包括限定延伸经过至少一部分球囊构件的内腔的空心管,并且其中该空心管具有开放进入球囊构件的内腔的一个或多个端口。
可替代地或此外,在任何的上述实施方式中,空心管在球囊构件的近端与远端之间延伸。
在另一个实施方式中,形成封堵球囊的方法可包括形成具有近端和远端的空心管状构件;和形成沿至少一部分空心管状构件的球囊构件。至少在一些实施方式中,该方法还可包括将第一固体自密封构件连接到空心管状构件的近端。
可替代地或此外,在上述实施方式中,所述方法还可包括形成在空心管状构件上的一个或多个膨胀端口。
可替代地或此外,在任何的上述实施方式中,所述方法还可包括将空心管状构件的远端加以密封。
可替代地或此外,在任何的上述实施方式中,所述方法还可包括将第二实心自密封构件连接到空心管状构件的远端。
可替代地或此外,在任何的上述实施方式中,第一固体自密封构件构造成维持在球囊构件上的密封,同时允许直径高达0.015英寸的轴通过第一固体自密封构件而进入球囊。
可替代地或此外,在任何的上述实施方式中,第一固体自密封构件是由低硬度材料所构成。
可替代地或此外,在任何的上述实施方式中,第一固体自密封构件是由聚氨酯、硅酮、和苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)中的一个或多个所组成。
可替代地或此外,在任何的上述实施方式中,所述方法还可包括将粘合剂设置在球囊构件的外表面上。
可替代地或此外,在任何的上述实施方式中,还可包括将超吸水性水凝胶聚合物设置在球囊构件的内腔内部。
以上对本公开的概述并非意图描述本公开的各实施方式或每个实施例。通过参考以下的详细描述和权利要求并结合附图,本公开的优点和实现以及更全面的理解将变得显而易见和领会。
附图说明
基于以下对各种实施方式的详细描述并结合附图,可更全面地理解本公开,在附图中:
图1A是根据本公开各种实施方式的示例性封堵球囊的侧平面视图;
图1B示出了沿图1A中的线A-A所截取的图1A的封堵球囊的截面;
图2是根据本公开各种实施方式的示例性封堵球囊和膨胀构件的侧平面视图;
图3A是根据本公开各种实施方式的处于膨胀状态的示例性封堵球囊的侧平面视图;
图3B示出了沿图3A中的线B-B所截取的图3A的膨胀封堵球囊的截面;
图4A是根据本公开各种实施方式的另一个示例性封堵球囊的侧平面视图;
图4B示出了处于未膨胀状态的沿图4A中的线C-C所截取的图4A的封堵球囊的截面;
图4C示出了处于膨胀状态的沿图4A中的线C-C所截取的图4A的封堵球囊的截面;
图5是根据本公开各种实施方式的一个示例性封堵球囊的侧平面视图;
图6示出了根据本公开各种实施方式的另一个示例性封堵球囊和膨胀装置的截面;
图7示出了处于膨胀状态的图6的封堵球囊的截面;
图8示出了处于膨胀状态的图6的封堵球囊的另一个截面;
图9是根据本公开各种实施方式的一个示例性封堵装置和膨胀装置的局部剖视图;
图10是处于膨胀状态的图9的封堵装置的局部剖视图;
图11是根据本公开各种实施方式的处于膨胀状态的带注射装置的图9的封堵装置的局部剖视图;
图12是根据本公开各种实施方式的另一个示例性封堵装置的局部剖视图;
图13是处于膨胀状态的图12的封堵装置的局部剖视图;
图14是根据本公开各种实施方式的示例性取回装置的侧平面视图;
图15是根据本公开各种实施方式的另一个示例性取回装置的截面;
图16是用于形成封堵装置(例如任何的图1A-图12的封堵球囊或装置)的示例性方法的流程图;
图17是用于形成封堵装置(例如任何的图1A-图12的封堵球囊或装置)的另一个示例性方法的流程图。
虽然本公开适合于各种修改和替代形式,但其细节已通过在附图中的举例而得以揭示并且将详细地进行描述。然而,应当理解的是,本发明不应将本公开的各方面局限于所描述的具体实施方式。相反,意图是涵盖落在本公开的精神和范围内的所有修改、等同物、和替代。
具体实施方式
就以下所定义的术语而言,除非在权利要求或者在本说明书中的别处给出不同的定义,应采用这些定义。
在本文中的所有数值假设应由术语“约”所修饰,无论是否明确地指出。术语“约”通常指代本领域技术人员将会认为等同于所列举值(即,具有相同的功能或结果)的一系列的数字。在许多情况下,术语“约”可被视为包括被四舍五入为最近的有效数字的数字。
利用端点对数值范围的记载包括在该范围内的所有数字(例如,1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、和5)。
尽管公开了与各种部件、特征和/或规格有关的一些合适的尺寸、范围和/或值,但本领域技术人员基于本公开将会理解的是,期望的尺寸、范围和/或值可偏离明确公开的尺寸、范围和/或值。
在本说明书和所附权利要求中所使用的单数形式“一个”、“一种”、和“该”包括复所指对象,除非上下文中另外清楚地指出。在本说明书和所附权利要求中所使用的用语“或”通常采用其包括“和/或”的含义,除非上下文中清楚地指出。
参照附图对以下的详细描述进行阅读,其中在不同附图中给相似元件加上相同的编号。详细描述和附图(不必按比例绘制)描绘了说明性实施方式而并非意图限制本公开的范围。所描绘的说明性实施方式意图只是示例性的。任何说明性实施方式的所选择特征可并入任何其他所描述的实施方式,除非清楚地指出相反的情况。
图1A示出了示例性的封堵球囊100。该封堵球囊100可用于例如封堵各种血管或动脉,例如右胃动脉、胃十二指肠动脉、右或左肝动脉、和性腺静脉。然而,在其他情况下,封堵装置100可用于封堵其他体腔,例如其他动脉或血管、或者各种血管异常(例如胃静脉曲张)。封堵球囊100可由外球囊构件101和内球囊构件103组成,其中内球囊构件103具有外壁107(即,径向地面向外的壁)和内壁109(即,径向地面向内的壁)。如图1A中所见,通常可将内球囊构件103设置在外球囊构件101内部。在一些实例中,内球囊构件103可以以同心的方式(即,其中内球囊构件103的纵向中心轴线与外球囊构件101的纵向中心轴线为同轴)延伸通过外球囊构件101,尽管在其他实例中内球囊构件103可在各种偏心位置(例如,其中内球囊构件103的纵向中心轴线平行于,但偏移于外球囊构件101的纵向中心轴线)延伸通过外球囊构件101。例如,外球囊构件101可沿第一纵向中心轴线115延伸,内球囊构件103可沿第二纵向中心轴线(在图1A中未示出)延伸。在一些情况下,第一纵向中心轴线可与第二纵向中心轴线为同轴,如图1A中所示。然而,在其他情况下,第二纵向中心轴线可偏移第一纵向中心轴线。
如图1A中所示,内球囊构件103可延伸通过外球囊构件101达到大于外球囊构件101的长度的一半。然而,在其他实例中,内球囊构件103可延伸通过外球囊构件101达不同的距离。例如,在一些情况下,内球囊构件103可延伸经过外球囊构件101达在外球囊构件101的长度的四分之一和几乎是外球囊构件101的全长之间的任意位置。通常,内球囊构件103延伸通过外球囊构件101的长度越大,所形成的密封就越好。
在一些实施方式中,外球囊构件101可以基本是非顺应性的,同时内球囊构件103基本是顺应性的。然而,在其他实施方式中,外球囊构件101和内球囊构件103两者都可以是顺应性的,其中外球囊构件101具有第一顺应性并且内球囊构件103具有第二顺应性的。在这些情况下,第一顺应性通常可小于第二顺应性。如将在下面更详细地描述,在外球囊构件101与内球囊构件103之间的这种顺应性差异可有助于封堵球囊100的密封。
在一些实例中,内球囊构件103可附接到外球囊构件101。例如,外球囊构件101可向内折叠而形成内球囊构件103或者附接到内球囊构件103。如在图1A-图1B中所见,外球囊构件101的直径可大于内球囊构件103的直径。因此,当外球囊构件101向内折叠而形成内球囊构件103或者附接到内球囊构件103时,外球囊构件101可逐渐变细到内球囊构件103的直径,从而形成锥体111。在一些情况下,可将管状构件105设置在外球囊构件101与内球囊构件103之间。在包括管状构件105的情况下,管状构件105可具有与外球囊构件101和内球囊构件103的第一和第二顺应性相对比的第三顺应性。在一些情况下,第三顺应性可小于第一顺应性和第二顺应性两者。然而,在其他情况下,第三顺应性可只小于第一顺应性。
在外球囊构件101独立于内球囊构件103形成并随后附接到内球囊构件103的情况下,管状构件105可允许更容易地将外球囊构件101附接到内球囊构件103。在其中管状构件105具有足够低的顺应性,例如足够高的刚度,以便承受当使封堵球囊100膨胀时封堵球囊100的内部压力的实例中,管状构件105可充当用于容纳各种粒子或材料的贮存器。例如,在一些情况下,可在各种治疗粒子或其他小材料的输送之前,植入封堵球囊100。锥体111可用来将推抵封堵球囊100的任何这种材料推入其中可保持该材料的管状构件105。这可用来防止这种材料被卡在封堵球囊100与其中植入有封堵球囊100的动脉或血管的壁之间,由此减轻对动脉或血管或者患者的潜在危害。锥体111还可用作膨胀构件200(示于图2中)或另一个取回构件的定心构件。例如,在一些情况下,会需要使封堵球囊100收缩并且将其从患者中取出。在使取回构件定位在植入部位之后,锥体111可有助于将取回构件引导进入内腔102。
图1B示出了沿线A-A所看见的处于未膨胀状态的图1A的封堵球囊100的截面,并且可代表封堵球囊100的稳态构型,在此没有净力作用于封堵球囊100。更具体地,图1A示出了稳态构型,在此作用于内球囊构件103的外壁107的力等于作用于内球囊构件103的内壁109的力。如在图1B中所见,内球囊构件103可限定内腔102并且外球囊构件101可限定内腔104,其中内腔102的直径通常小于内腔104的直径。
为了将封堵球囊100植入并使其膨胀,可将封堵球囊100设置在膨胀构件200的远端,如图2中所示。膨胀构件200可以是例如导管或微导管,并且可包括延伸通过膨胀构件200的长度的一个或多个膨胀内腔。膨胀构件200的不同部分可具有不同程度的刚性。例如,膨胀构件200的近端部可具有相对较高的刚性,同时膨胀构件200的远端部可具有相对较低程度的刚性。这些不同程度的刚性可允许使用者(例如医生)向膨胀构件200施加推力,但允许至少膨胀构件200的远端部弯曲通过可能地曲折路径从而定位在期望的植入部位。
在不同的实施方式中,封堵球囊100可具有用以协助将封堵球囊100保持在膨胀构件200上的一个或多个不同特征。例如,在一些实例中,内球囊构件103通常可限定波形或曲折的路径或内腔。因此,当把膨胀构件200插入内球囊构件103的内腔102中时,内球囊构件103的内壁109可在膨胀构件200远端部上的各个位置压抵膨胀构件200。在内壁109与膨胀构件200之间的压力可在内壁109与膨胀构件200之间产生充分的摩擦,以便在植入期间将封堵球囊100保持在膨胀构件200上。在替代实施方式中,膨胀构件200可包括设置在被插入内球囊构件103的内腔102中的膨胀构件200的远端部外表面上的粘合剂,并且该粘合剂可将膨胀构件200固定到封堵球囊100。在这些实例中,粘合剂可被膨胀介质溶解。因此,当把膨胀介质输送进入外球囊构件101中时,一些膨胀介质将与粘合剂接触并使粘合剂分解,由此将膨胀构件200从封堵球囊100释放出。当然,必要时,其他实施方式可同时采用这两种保持技术。
一旦被设置在期望的植入部位,使用者可将膨胀介质输送通过膨胀构件200的一个或多个膨胀内腔。膨胀介质可在膨胀构件200的远端201附近离开膨胀构件200,如由图2中的箭头I所表示,并进入外球囊构件101的内腔104中。当膨胀介质被输送进入外球囊构件101的内腔104中时,封堵球囊100的内部压力升高,由此将压力施加到内球囊构件103上,如由箭头P所表示。
图3A示出了在已将膨胀构件200移除后处于膨胀状态的封堵球囊100。在外球囊构件101是非顺应性的情况下,外球囊构件101在由膨胀介质所产生压力的作用下可以不明显地膨胀或者根本不膨胀。在这种情况下,由膨胀介质所产生的内部压力可导致通常更加顺应性的内球囊构件103的内壁109径向地向内收拢到一起从而收拢内腔102并形成密封。例如,该内部压力导致向内作用于内球囊构件103外壁107的力大于向外作用于内壁109的任何力。在其中包括管状构件105并具有足够低的顺应性以承受来自膨胀介质的压力的实例中,管状构件105可以不与内球囊构件103一起收拢,因此会存在过渡区113,在该位置内球囊构件103的壁向下收拢到它们紧贴到一起的位置。在外球囊构件101具有一定程度顺应性的情况下,在外球囊构件101与内球囊构件103之间的顺应性水平的相对差异足以让膨胀后封堵球囊100的内部压力使内球囊构件103的内壁109径向地向内收拢到一起以使内腔102收拢并形成密封。
图3B示出了沿线B-B所看见的图3A的膨胀封堵球囊100的截面。如图中所示,由膨胀介质所产生的压力已导致内壁109收拢到一起而形成密封。这样,封堵球囊100可自密封,以防止布置在外球囊构件101的内腔104中的膨胀介质从内腔104中泄漏出。在一些情况下,内球囊构件103的内壁109还可包括粘合剂。因此,当内壁109收拢到一起时,粘合剂可进一步帮助将外球囊构件101加以密封并维持外球囊构件101的密封,即使随后失去在封堵球囊100内的内部压力。在这种实例中,粘合剂可仅仅具有用于其自身的高亲合性,使得当把膨胀构件200插入内腔102内部时粘合剂不将内壁109粘附到膨胀构件200。在其他情况下,内壁109可包含水吸收性材料,例如水吸收性聚合物。在这种实例中,膨胀介质可至少包括水。当水与水吸收性材料接触时,该材料可溶胀从而堵塞内腔102。该溶胀的材料可结合封堵球囊100的内部压力作用以形成密封。
在与上面所描述的不同实施方式中,内球囊构件103可以不具有相对较高的顺应性。相反,内球囊构件103可具有足够低的顺应性,例如足够高的刚度,从而当使封堵球囊100膨胀时在封堵球囊100的内部压力作用下不收拢。或者,内球囊构件103还可包括设置在内腔102中的某处的单向阀。在一些其他的替代实施方式中,内壁109可包括一种或多种血栓形成化合物。在这些实施方式中,可利用患者本身的血液使封堵球囊100膨胀,该血液在通过内腔102并与一种或多种血栓形成化合物接触之后,会在外球囊构件101的内腔104中凝结并形成血栓。
图4A示出了封堵球囊(封堵球囊400)的另一个实施方式。类似于封堵球囊100,封堵球囊400可用于封堵各种血管或动脉,例如右胃动脉、胃十二指肠动脉、右或左肝动脉、或性腺静脉。然而,在其他情况下,封堵装置400可用于封堵其他体腔(例如其他的动脉或血管)、或者各种脉管异常(例如胃静脉曲张)。封堵球囊400可具有与封堵球囊100相似的性质和相似的形状。例如,封堵球囊400可具有外球囊构件401和内球囊构件403。此外,外球囊构件401可向内折叠而形成内球囊构件403,或者附接到内球囊构件403由此形成锥体411。然而,不同于封堵球囊100,内腔402部分地是由内球囊构件403并且部分地由外球囊构件401所限定。例如,内腔402的一个壁可由内球囊构件402的内壁409所限定,同时内腔402的另一个壁可由外球囊构件401的内壁413所限定。在图4A的实例中,外球囊构件401可沿第一纵向中心轴线415而延伸,内球囊构件403可沿第二纵向中心轴线417而延伸。如图4A的实例中所示,第二纵向中心轴线417可与第一纵向中心轴线415偏移。
图4B示出了如沿线C-C所看见的处于未膨胀状态的封堵球囊400的截面。图4B中所示出的构型可代表处于稳态的封堵球囊400,其中没有净力作用于封堵球囊400。更具体地,图4B示出了稳态构型,在此作用于内球囊构件403的外壁407的力等于作用于内球囊构件403的内壁409的力。在该稳态构型中,外球囊构件401连同内球囊构件403的外壁407可限定内腔404。此外,外球囊构件401连同内球囊构件403的内壁409可限定内腔402。可以与关于封堵球囊100所描述类似的方式,将封堵球囊400植入并使其膨胀。例如,可将封堵球囊400设置在膨胀构件(例如包括一个或多个膨胀内腔的导管或微导管)的远端。一旦被定位在期望的植入部位,可通过将膨胀介质输送经过膨胀构件并进入内腔404,而使封堵球囊400膨胀。
图4C示出了如沿线C-C所看见的处于膨胀状态的封堵球囊400的截面。当使封堵球囊400膨胀时,内部压力可导致内球囊构件403的内壁409收拢到抵接外球囊构件401。例如,该内部压力导致向内作用于内球囊构件403的外壁407的力大于向外作用于内壁409的任何力。如图中所示,该内部压力可导致内球囊构件403的内壁409收拢到抵接外球囊构件401的内壁413,因此使内腔402收拢而形成密封,由此将膨胀介质密封在封堵球囊400内。这样,封堵球囊400可自密封以防止被设置在内腔404内的膨胀介质从封堵球囊400中泄漏出。在一些实例中,内壁409的表面可含有类似于关于封堵球囊100所描述粘合剂的粘合剂。
在封堵球囊400的一些实施方式中,外球囊构件401可具有比内球囊构件403更大的顺应性,这与其他方式相反。在这些实施方式中,由膨胀介质所产生的内部压力可导致外球囊构件401伸展达到比内球囊构件403更大的程度。外球囊构件401比内球囊构件403更大的伸展可进一步便于内球囊构件401的内壁409收拢到抵接外球囊构件403。然而,在其他实施方式中,外球囊构件401可具有低于内球囊构件403的顺应性,如在封堵球囊100的一些实施方式中那样。此外,尽管关于封堵球囊400未明确地描述,但在一些实例中封堵球囊400还可包括类似于封堵球囊100的管状构件105、设置在外球囊构件401和内球囊构件403之间的管状构件。
图5示出了在形成封堵球囊100的过程期间处于未折叠状态的封堵球囊100。如图中所示,外球囊构件101可具有远端131和近端133。内球囊构件103可具有远端137和近端135。此外,在区域132中外球囊构件101的外直径可逐渐变细,使得近端133的直径小于远端131的直径。在一些情况下,近端133的直径可与内球囊构件103的远端137的直径大致相同。
在一些实施方式中,外球囊构件101可独立于内球囊构件103而形成。在封堵球囊100包括管状构件105的情况下,外球囊构件101的近端133可附接到管状构件105的第一端。内球囊构件103可附接到管状构件105的第二端。然而,在其中封堵球囊100不包括管状构件105的实例中,外球囊构件101的近端133可直接地附接到内球囊构件103的远端137。一旦外球囊构件101附接到内球囊构件103,便可将内球囊构件103反转(如由箭头120所示)以形成如图1A中所示的封堵球囊100。在一些情况下,在附接到内球囊构件103之前或之后,外球囊构件101可以是空心管。因此,在形成封堵球囊100的过程中的一些点,可将外球囊构件101的一端加以密封。
在其他实施方式中,可以以整体的方式形成封堵球囊100,例如在挤出过程和/或拉伸过程、或者其他制造过程期间,通过改变具体的材料或材料特性以及直径。在这些实施方式中,制造过程可形成具有不同材料或材料性能和不同直径的管。因此,可将不连接到内球囊构件103的外球囊构件101的端部加以密封以形成封堵球囊100。
一般来说,关于图1A-5所描述的封堵球囊(封堵球囊100和400)可由各种材料制成。例如,封堵球囊可由任何低硬度的弹性材料制成。这种材料的例子可包括:硅酮、热塑性聚氨酯(TPU)、SIBS(聚苯乙烯-异丁烯-苯乙烯嵌段共聚物)、聚氨酯、SEBS(苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯-嵌段共聚物)、其他苯乙烯类嵌段共聚物、或者其他合适的材料。至少在一些实施方式中,封堵球囊的不同部分可由不同材料制成,例如以便给球囊的不同部分提供上面详细描述的不同性能。
图6示出了处于未膨胀状态的示例性封堵球囊600。类似于封堵球囊100和400,封堵球囊600可以是自密封的封堵球囊,并且可用于封堵各种血管或动脉,例如右胃动脉、胃十二指肠动脉、右或左肝动脉、或性腺静脉。然而,在其他情况下,封堵装置600可用于封堵其他体腔(例如其他动脉或血管)或者各种血管异常(例如胃静脉曲张)。封堵球囊600可具有外壁601和内壁603。此外,封堵球囊600可额外包括在其近端的固体自密封构件605。
在一些实施方式中,封堵球囊600可由挤出的空心管状构件所形成。封堵球囊600的一些用途可以是用于小分支动脉或血管的封堵。因此,在一些情况下,空心管可具有相对较小的外直径,例如在0.10英寸(2.54mm)和0.25英寸(6.35mm)之间。然而,在封堵球囊600是用于其他用途的情况下,空心管可具有适合于这些其他用途的较大直径。此外,空心管可由任何低硬度的弹性材料形成。这种材料的例子可包括:硅酮、热塑性聚氨酯(TPU)、SIBS(聚苯乙烯-异丁烯-苯乙烯嵌段共聚物)、聚氨酯、SEBS(苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物)、其他苯乙烯类嵌段共聚物、或者其他合适的材料。
在空心管的形成期间或之后,可将空心管状构件的一端加以密封。例如,可将空心管沿芯棒插入,并且可对一端进行热处理(例如,激光焊接)在一端上形成锥形并且将该锥形端部加以密封。
在将空心管状构件的一端加以密封之前或者之后,可将自密封构件605插入管状构件的未密封端部(或者将不被密封)中并结合到管状构件。可利用粘合剂(例如UV粘合剂)、通过热粘合、或者通过在本领域已知的其他结合技术,使自密封构件605结合。
在一些情况下,自密封构件605可由与空心管状构件相同的材料制成。然而,在其他情况下,自密封构件605可由与空心管状构件不同的材料制成。示例性的材料包括:硅酮、热塑性聚氨酯(TPU)、SIBS(聚苯乙烯-异丁烯-苯乙烯嵌段共聚物)、聚氨酯、SEBS(苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物)、其他苯乙烯类嵌段共聚物、或者其他合适的材料。在一些实施方式中,自密封构件605可以是宽度仅为约0.001英寸至约0.02英寸(0.025mm至约0.5mm)的薄膜,如在图6由宽度W所限定。然而,在其他实施方式中,自密封构件605可更宽,并且可具有约0.1英寸(2.54mm)以上数量级的宽度。
通常,自密封构件605可具有自密封性能。例如,如果小直径构件刺穿通过自密封构件605然后将其移除,那么自密封构件605构件可维持密封。在一些情况下,自密封构件605能够在被具有在约0.010英寸至0.015英寸(0.254mm至0.381mm)之间范围内直径的构件刺穿之后维持密封。
在一些实施方式中,封堵球囊600还可包括设置在外壁601上的粘合剂650。粘合剂650可以是生物学安全的粘合剂,并且可充当组织密封剂或粘膜粘合剂。一些示例性的生物学安全粘合剂包括由聚合物所组成的水凝胶。一个示例性的水凝胶是乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸、和N-羟基琥珀酰亚胺的共聚物。下面示出了这种共聚物的一个示例性结构:
Figure BDA0001424594460000141
其他示例性的生物学安全粘合剂包括仿生粘合剂,包括用邻苯二酚官能团改性的合成水凝胶(PEO,作为一个例子)(贻贝类的粘合剂)、及交联聚丙烯酸和共聚物。一旦封堵球囊600被定位于动脉或血管中并使其膨胀,粘合剂650可有助于将封堵球囊600固定在动脉或血管内部。应当理解的是,尽管在本文中仅封堵球囊600被描述为包括粘合剂(诸如粘合剂650),但在本文中所描述的任何封堵球囊或装置可具有设置在封堵球囊或装置的外壁或外球囊构件上的类似粘合剂。
图6还示出了膨胀装置609。膨胀装置609基本可以是具有在整个膨胀装置609内延伸的一个或多个膨胀内腔的细长装置。在其中将封堵球囊600使用于小直径动脉或血管内部的实例中,膨胀装置609可具有约0.025英寸(0.635mm)的直径。然而,在将封堵球囊600用于其他用途的情况下,膨胀装置609可具有适合于这些其他用途的更大或更小直径。例如,在各种实施方式中,膨胀装置609可具有在约0.01英寸(0.254mm)至约0.25英寸(6.35mm)范围内的直径。在一些实例中,膨胀装置609可以是导管或微导管,并且可包括延伸经过膨胀装置609的长度的一个或多个膨胀内腔。膨胀装置609的不同部分可具有不同程度的刚性。例如,膨胀装置609的近端部可具有相对较高的刚性,同时膨胀装置609的远端部可具有相对较低程度的刚性。这些不同程度的刚性可允许使用者(例如医生)向膨胀装置609施加推力,但仍然允许至少膨胀装置609的远端部弯曲通过可能地曲折路径从而被定位在期望的植入部位。
此外,膨胀装置609可具有从膨胀装置609的远端延伸出的穿透构件或针607。在一些实施方式中,针607可具有在约0.010英寸至约0.015英寸(0.254mm至0.381mm)之间的直径,并且在一些具体实施方式中针607可具有约0.014英寸(0.356mm)的直径。针607可具有可与延伸通过膨胀装置609的一个或多个内腔连通的延伸经过其中的内腔。针607可由任何合适的材料制成,例如金属(如不锈钢或钛),或者由具有充分刚性以便刺穿自密封构件605的生物相容性聚合物制成。针607可具有任意合适的长度,并且在一些实施方式中可大约与封堵球囊600一样长。
为了输送封堵球囊600,可用穿透构件或针607刺穿自密封构件605将封堵球囊600定位在膨胀装置609的远端。在针607与自密封构件605之间的摩擦可在输送期间保持封堵球囊600被固定到膨胀装置609,或者可利用另一个固定机构将封堵球囊600固定到膨胀装置609。尽管在图6中示出了在封堵球囊600与膨胀装置609之间的间隙,但在一些情况下可将封堵球囊600设置在膨胀装置609上使得没有间隙。利用设置在膨胀装置609上的封堵球囊600,使用者(例如医生)可操纵膨胀装置609到期望的植入部位。一旦被定位在期望的植入部位,便可将膨胀介质输送经过膨胀装置609的一个或多个膨胀内腔,包括通过穿透构件或针607,并且进入封堵球囊600的内腔602中。
图7示出了处于膨胀状态的封堵球囊600。将膨胀介质输送进入内腔602可增加在封堵球囊600内部的压力。因为封堵球囊600是由弹性材料制成,所以封堵球囊600可以是顺应性的。当在封堵球囊600内部的压力增大时,壁601、603可伸展并扩张,并且封堵球囊600可变为膨胀状态。由于针607的直径和自密封构件605的物理性质,因而当把膨胀介质输送到封堵球囊600中时,自密封构件605维持密封并防止膨胀介质从内腔602中泄漏出。
一旦封堵球囊600已达到期望的尺寸,例如足以完全封堵其中设置有封堵球囊600的动脉或其他血管(未图示)的尺寸,便可将针607从自密封构件605中收回,如图8中所示。例如,膨胀的封堵球囊600可压抵着其中设置有封堵球囊600的体腔(例如,动脉或血管)的壁。体腔(例如,动脉或血管)的臂与封堵球囊600外壁601之间的摩擦可大于针607与自密封构件605之间的摩擦。当针607被收回时,在体腔与封堵球囊600外壁601之间的摩擦将封堵球囊600保持在位。此外,由于针607的直径和自密封构件605的物理性质,在将针607从自密封构件605中收回之后,自密封构件605维持内腔602的密封。因此,在内腔602内部的膨胀介质可以不从自密封构件605泄漏出。
图9是也可用于封堵各种血管或动脉(例如右胃动脉、胃十二指肠动脉、右或左肝动脉、或性腺静脉)的封堵装置(封堵装置900)的一个实施方式。然而,在其他情况下,封堵装置900可用于封堵其他体腔(例如其他动脉或血管)或者各种血管异常(例如胃静脉曲张)。封堵装置900可包括具有外壁901和内壁903的球囊构件904。通常,球囊构件904可由任何低硬度弹性材料制成。这种材料的例子可包括:硅酮、热塑性聚氨酯(TPU)、SIBS(聚苯乙烯-异丁烯-苯乙烯嵌段共聚物)、聚氨酯、SEBS(苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物)、其他苯乙烯类嵌段共聚物、或者其他合适的材料。
在图9中示出了球囊构件904的截面,并且可将球囊构件904绕在平面视图中所示出的内构件911设置。内构件911可以是海波管或其他空心管结构,并且可由金属(例如不锈钢或钛)制成,或者可由任意数量的合适聚合物或其他材料制成。在一些情况下,封堵装置900可用于封堵小动脉或血管。在这种情况下,内构件911可具有在约0.004英寸至约0.21英寸(0.10mm至0.53mm)之间的直径。然而,在封堵装置900被用于其他用途的情况下,内构件911可具有适合于这些其他用途的较大直径。此外,内构件911可包括与内构件911的内腔连通的端口913。尽管图示为大体上呈圆形,但在其他实施方式中端口913可采用其他形状,例如槽等。
此外,封堵装置900可包括在图9中用虚线所标示的自密封构件905a、905b。通常,可将自密封构件905a、905b设置在内构件911的各端部。自密封构件905a、905b可由例如硅酮、热塑性聚氨酯(TPU)、SIBS(聚苯乙烯-异丁烯-苯乙烯嵌段共聚物)、聚氨酯、SEBS(苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物)、其他苯乙烯类嵌段共聚物之类的材料、或者其他合适的材料所形成。在一些实施方式中,自密封构件905a、905b可以是宽度为约0.001英寸至约0.02英寸(0.025mm至约0.5mm)(如在图9中由宽度X所限定)的薄膜。然而,在其他实施方式中,自密封构件905a、905b可以是更宽,并且可具有约0.1英寸(2.54mm)或以上数量级的宽度。
为了形成封堵装置900,在一些实施方式中,可将球囊构件904直接地挤制在内构件911上方,或者置于内构件911的上方。然后,可将球囊构件904的各端部结合到内构件911的两端,例如用各种粘合剂或者通过热粘合等。可将自密封构件905a、905b插入内构件911的各端部并且/或者与内构件911的各端部相邻并且结合到内构件911。作为一些例子,可将自密封构件905a、905b用粘合剂粘接或者热粘接到内构件911。
图9中还示出了膨胀装置909。膨胀装置9096基本可以是具有在整个膨胀装置909内延伸一个或多个膨胀内腔的细长装置。在其中将封堵装置900使用于小直径动脉或血管内部的实例中,膨胀装置909可具有约0.027英寸(0.686mm)的直径。然而,在将封堵装置900用于其他用途的情况下,膨胀装置909可具有适合于这些其他用途的更大直径。在一些实例中,膨胀装置909可以是导管或微导管,并且可包括延伸经过膨胀装置909的长度的一个或多个膨胀内腔。膨胀装置909的不同部分可具有不同程度的刚性。例如,膨胀装置909的近端部可具有相对较高的刚性,同时膨胀装置909的远端部可具有相对较低程度的刚性。这些不同程度的刚性可允许使用者(例如医生)向膨胀装置909施加推力,但仍然允许至少膨胀装置909的远端部弯曲通过可能地曲折路径从而被定位在期望的植入部位。
此外,膨胀装置909可具有从膨胀装置909的远端延伸出的穿透构件或针907。在一些实施方式中,针907可具有在约0.010英寸至约0.015英寸(0.254mm至0.381mm)之间的直径,并且在一些具体实施方式中,针907可具有约0.014英寸(0.356mm)的直径。针907可具有可与延伸经过膨胀装置909的一个或多个内腔相连通的延伸经过其中的内腔。针907可由任何合适的材料制成,例如金属(如不锈钢或钛),或者由具有充分的刚性以便刺穿自密封构件905a的生物相容性聚合物所制成。针907可具有任意的合适长度,并且在一些实施方式中可略短于封堵装置900。例如,针907的最大长度将会是使得当针907被完全插入封堵装置900时(如图9中所示)针907不刺穿自密封构件905b的长度。
为了输送封堵装置900,可将封堵装置900定位在具有刺穿自密封构件905a的穿透构件或针907的膨胀装置909的远端。在针907与自密封构件905a之间的摩擦可在输送期间保持封堵装置900被固定到膨胀装置909,或者可利用一个固定机构将封堵球囊600固定到膨胀装置609。尽管在图9中示出了在封堵装置900与膨胀装置909之间的间隙,但在一些情况下可将封堵装置900设置在膨胀装置909上使得没有间隙。利用设置在膨胀装置909上的封堵装置900,使用者(例如医生)可操纵膨胀装置909到期望的植入部位。一旦被定位在期望的植入部位,便可将膨胀介质输送经过膨胀装置909的一个或多个膨胀内腔,包括经过穿透构件或针607,并且进入内构件911。然后,膨胀介质可经过端口913离开内构件911并且进入由球囊构件904所限定的内腔中。将膨胀介质输送到球囊构件904中可增加在封堵装置900内部的压力。因为球囊构件904是由弹性材料制成,所以球囊构件904可以是顺应性的。因此,当在球囊构件904内部的压力增大时,壁901、903可伸展并扩张,并且封堵装置900可膨胀。
图10示出了在膨胀介质已被输送到球囊构件904中之后处于膨胀状态的球囊构件904。由于针907的直径和自密封构件905a的物理性质,因而当把膨胀介质输送到球囊构件904中时,自密封构件905a维持密封并防止膨胀介质从封堵装置900中泄漏出。
一旦封堵装置900已膨胀到期望的尺寸,例如足以完全封堵其中设置有封堵装置900的体腔(例如,动脉或其他血管)的尺寸,便可将针907从自密封构件905a中收回。例如,膨胀的封堵装置900可压抵着其中放置有封堵装置900的体腔(例如,动脉或血管)的壁。在不同的实施方式中,当膨胀时,封堵装置900可具有比其中设置有封堵装置的内腔(例如动脉或血管)的直径大5%和30%之间的直径。在体腔(未图示)的壁与封堵装置900的外壁901之间的摩擦可大于针907与自密封构件905a之间的摩擦。当针907被收回时,在体腔与封堵装置900的外壁901之间的摩擦将封堵装置900保持在位。此外,由于针907的直径和自密封构件905a的物理性质,因而在将针907从自密封构件905a中收回之后,自密封构件905a维持封堵装置900的密封,从而防止膨胀介质泄漏。
在将针907从自密封构件905a中收回之后,可将膨胀装置909从患者中完全地收回。在一些情况下,有利的是将一种或多种治疗剂,例如液体栓塞剂、聚合剂、和治疗药物、或粒子(包括加载的粒子)、或者其他流量改变装置(例如微弹簧圈)注射到封堵装置900正在封堵的患者的动脉或血管内部。因此,如图11中所示,为了注射一种或多种治疗剂或粒子,可连同注射装置1009一起使用封堵装置900。注射装置1009通常与膨胀装置909类似之处在于:注射装置1009可以是具有延伸经过注射装置1009的一个或多个膨胀内腔的细长装置。此外,注射装置1009可具有从注射装置1009的远端延伸出的穿透构件或针1007。
针1007基本可类似于针907。例如,针1007可具有类似于针907的直径,或者至少可具有在约0.010英寸至约0.015英寸(0.254mm至0.381mm)范围内的直径。此外,针1007可具有与延伸通过注射装置1009的一个或多个内腔相连通的延伸通过针1007的内腔。然而,针1007通常可比针907长。例如,针1007可以是足够长,使得当把针1007插入封堵装置900时,针1007可从头到尾地延伸通过封堵装置900,更具体地延伸通过近侧和远侧的自密封构件905a和905b,如图11中所示。这样,使用者可将一种或多种治疗剂或粒子经过其中封堵装置900将体腔封堵的点注射入动脉或血管或者其他体腔中。此外,由于针1007的直径和自密封构件905a、905b的物理性质,因而当把针1007插入通过自密封构件905a、905b时,自密封构件905a、905b可维持封堵装置900的密封,从而防止膨胀介质泄漏。
总体上,如关于封堵球囊100、400和600及封堵装置900的各种实施方式所描述,封堵球囊或最外面的球囊构件可以是弹性的,当使封堵球囊或装置膨胀时其伸展。因此,当使封堵球囊或装置膨胀时,封堵球囊或最外面的球囊构件可与特定的动脉或血管或者其中设置有封堵球囊或装置的其他体腔相一致。当使封堵球囊或装置完全膨胀时,封堵球囊或最外面的球囊构件的外表面或壁通常可与体腔的壁紧密接触从而封堵体腔。因此,在体腔的壁与封堵球囊或最外面的球囊构件之间的摩擦的作用是将封堵球囊或装置保持在体腔内部的位置。然而,在至少部分的上面关于封堵球囊100、400和600及封堵装置900的实施方式中,封堵球囊或最外面的球囊构件可具有用于帮助将封堵球囊或装置保持就位的一个或多个保持特征。
作为一个例子,可使封堵球囊或最外面球囊构件的外表面或壁织构化。在这些实施方式中,该织构化表面的作用是促进进入织构化表面的凹槽或其他特征的组织长入。该组织长入的作用是进一步将封堵球囊或装置固定在动脉或血管或者其他体腔内部。
可用于使本文中所描述球囊或装置(例如封堵球囊100、400和600及封堵装置900)膨胀的膨胀介质可以是多种膨胀介质的任意一种。例如,该膨胀介质可以是水、生理盐水、一个或多个的各种照影剂、或者一个或多个的各种泡沫形成聚合物材料、或者任何合适的可固化材料,例如多组分环氧树脂。至少在一些实施方式中,膨胀介质可包括两种以上不同的反应剂。一旦已将两种以上的不同反应剂混合,这些反应剂会经历反应并固化或硬化成固体材料。在一些实施方式中,可通过施加热或电流而促进固化或硬化。在其中膨胀介质包括泡沫形成聚合物材料的实例中,可将不同的反应剂混合到一起以形成固体聚合物材料或膨化泡沫。在一些情况下,在被输送通过与封堵球囊或装置流体连通的膨胀装置的一个或多个膨胀内腔之前,可将两种以上反应剂加以混合。然而,在其他情况下,可将两种以上的不同反应剂输送经过不同的膨胀内腔并且仅在其中膨胀内腔开放进入的封堵球囊或装置中混合到一起。在其他情况下,可将反应剂输送通过不同的膨胀内腔,并且膨胀内腔可在开放进入封堵球囊或装置之前合并。在这些情况中的部分情况下,膨胀装置可包括一个或多个混合特征,其中这些膨胀内腔合并以帮助这些反应剂的混合。通过两种以上反应剂的混合所形成的固体聚合物材料或膨化泡沫可通过形成固体栓塞装置而有助于防止血液流动进入并经过封堵球囊或装置。
在其中膨胀介质包括聚合物材料反应剂的实施方式中,当被混合时形成泡沫结构,不同的聚合物材料反应剂可以液体状态而开始。一旦将各液体反应剂混合到一起,液体反应剂便会开始以发泡的方式而膨胀并最终硬化或固化。作为一个例子,可用超吸水性聚合物(SAP)(例如轻度交联聚丙烯酸钠)或者一种或多种吸湿性聚合物(例如聚醚嵌段酰胺,如
Figure BDA0001424594460000191
MV1074或
Figure BDA0001424594460000192
Lubrizol HP-60d)、或者其他类似的聚合物来涂覆封堵球囊或装置的内部,例如图12中所示。图12中示出了包括具有端口1113的内构件1111的封堵装置1100,其中将具有外壁1101和内壁1103的球囊构件1104绕内构件1111设置。此外,封堵装置1100可具有设置在内构件1111的各端部的自密封构件1105a、1005b。封堵装置1100还可包括直接地设置在内构件1111上的聚合物层1115。例如,在挤出或者以其他方式将球囊构件1104附接到内构件1111之前,可将聚合物层1115喷涂到内构件1111上,或者可将内构件1111浸泡入聚合物材料中从而用聚合物层1115涂覆内构件。然后,可将球囊构件1104挤出并且/或者沿聚合物层1115附接到内构件1111。这样,当把膨胀介质输送进入内构件1111并经过端口1113进入球囊构件1104内部时,膨胀介质将与聚合物层1115接触。在一些实例中,聚合物层1115可以是SAP。因此,当用水使封堵球囊或装置膨胀时,聚合物层1115发生溶胀从而导致膨胀介质的凝胶化,从而形成固体材料1117,如在图13中所见。
在其他实施方式中,膨胀介质可包括:通过膨胀装置的第一膨胀内腔被注射入封堵球囊或装置的聚丙烯酸的水溶液(例如含有1%的固体);和被注射通过膨胀装置的第二膨胀内腔的碱水溶液(例如NaOH或碳酸氢钠)。这两种溶液的混合可导致聚丙烯酸的中和并且形成凝胶化的聚丙烯酸钠。
在其他实施方式中,可利用根据方程式(1)的反应而形成泡沫。
异氰酸酯+多元醇+水=聚氨酯+CO2=聚氨酯泡沫(1)
可使用的示例性异氰酸酯包括:六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、二甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、赖氨酸二异氰酸酯、和异佛尔酮二异氰酸酯。可使用的示例性多元醇类包括:聚醚、聚丁二醇、聚硅氧烷多元醇类、聚丙二醇(PPG)、和聚乙二醇(PEG)。
一般来说,通过以不同比例使用不同的反应剂,可形成具有特定的不同性能的泡沫或凝胶化材料。例如,用于使封堵球囊或装置膨胀的各种泡沫可具有在5-500微米范围内的孔径,并且可具有在10至10,000之间任意数量的小孔。此外,可基于所使用反应剂的类型和数量来控制泡沫或凝胶化材料的刚度。
代替将膨胀介质输送进入封堵球囊或装置、或者结合将膨胀介质输送进入封堵球囊或装置,在一些实施方式中封堵球囊或最外面球囊构件对于血液是可渗透的。例如,封堵球囊或最外面的球囊构件可具有延伸经过其中的一个或多个微针孔。在这些实施方式中,患者的血液能够渗入封堵球囊或装置中。在这些实施方式中,在进入封堵球囊或装置之后,血液会凝结并形成血栓,由此将封堵球囊或装置形成为半固体栓塞装置。在这些实施方式的部分实施方式中,可将一种或多种血栓形成化合物设置在封堵球囊或装置内部,或者经过膨胀内腔输送进入封堵球囊或装置中。血栓形成化合物可与血液发生相互作用从而加速凝血和血栓形成过程。
在一些其他或替代的实施方式中,膨胀介质可包括一种或多种不透射线材料。这些不透射线材料可以相对清楚的方式显现于各种医学影像系统上,由此允许在这种医学影像系统中更容易地看见在患者内部的封堵球囊或装置。在一些其他或替代的实施方式中,可将各种不透射线材料合并入封堵球囊或装置的一个或多个壁中。这些不透射线材料可使使用者能够在任何膨胀介质的注射之前在医学影像系统中看到封堵球囊或装置。
在一些实施方式中,可在植入之后取回封堵球囊或装置。为了取回封堵球囊或装置,使用者(例如医生)可使用装置(例如取回装置1400),图14中示出了该装置的远端。图14示出了具有主体1401和从主体1401的远端延伸出的末端1403的取回装置1400。一般来说,取回装置1400与膨胀装置609和909的相似之处在于:取回装置1400可以是具有延伸经过取回装置1400的长度的一个或多个内腔的细长装置。此外,主体1401的不同部分可具有不同程度的刚性。例如,主体1401的近端部可具有相对较高的刚性,而主体1401的远端部可具有相对较低程度的刚性。这些不同程度的刚性可允许使用者(例如医生)向主体401施加推力,但仍然允许至少主体1401的远端部弯曲通过可能地曲折路径从而能够横穿到植入部位。末端1403通常可具有小于主体1401的直径,并且也可具有与延伸经过主体1401的一个或多个内腔相连通的延伸通过其中的内腔。在一些实施方式中,穿透构件或末端1403可类似于针607和907。至少在一些实施方式中,取回装置1400与膨胀装置609和909可以是相同的。
为了取回植入物,可使取回装置1400经过患者的脉管而前进到植入部位,其中可将末端1403插入封堵球囊或装置,例如封堵球囊100、400或600或者封堵装置900和1100中的任一个。一旦被插入封堵球囊或装置中,可向一个或多个内腔施加真空,由此可将在封堵球囊或装置内部的膨胀介质抽出。在其中在封堵球囊或装置内部形成固体或凝胶材料的实施方式中,在施加真空之前可将一个或多个试剂输送进入封堵球囊或装置中。例如,在封堵球囊或装置包括SAP聚丙烯酸钠(其在用水使封堵球囊或装置膨胀之后形成凝胶)的情况下,可将生理盐水溶液输送进入封堵球囊或装置中。该生理盐水溶液将使凝胶化聚丙烯酸钠恢复成液体,然后可利用真空将该液体从封堵球囊或装置中抽出。一旦已从封堵球囊或装置内部取出任何膨胀介质或其他材料,仍然可维持真空。所维持的真空可提供足够的吸力以便例如将封堵球囊或装置保持在末端1403上。然后可在封堵球囊或装置设置在末端1403上的情况下将取回装置1400从患者中移出。
在其他实施方式中,取回装置可具有一个或多个取回构件,例如关于取回装置1520在图15中所示出。图15中示出了附接到封堵装置1500的取回装置1520。在截面中所示出的封堵装置1500包括绕内构件1511和自密封构件1505设置的球囊构件1504。取回装置1520包括主体1521、和穿透构件或末端1523。总体上,取回装置1520可类似于取回装置1400和/或膨胀装置609和909。然而,取回装置1520可另外地包括保持构件1525。在一些实例中,保持构件1525可以是沿远离末端1523远端的近侧方向且朝向主体1521倾斜的倾斜突出部,在图15中近侧方向是由箭头P所标示并且远侧方向是由箭头D所标示。例如,保持构件1525可以是突出部(例如,钩刺、尖头、马刺、棘刺)等。通常,保持构件1525可构造成使得当末端1523相对于封堵装置1500沿远侧方向行进时末端1523(包括保持构件1525)能够插入通过自密封构件1525,如图15中所示。然而,保持构件1525可构造成使得取回装置1520沿近侧方向被取出以便取出封堵装置1500,保持构件1525不能容易地在近侧方向上通过自密封构件1505。例如,拉动末端1523(包括保持构件1525)通过自密封构件1505所需的力可大于将封堵装置1500保持在动脉或血管内位置的力。因此,当沿近侧方向将取回装置1520移出时,保持构件1525可卡在自密封构件1505上并且与取回装置1520一起拉动封堵装置1500。尽管被图示为具有单个保持构件,但在其他实施方式中,末端1523可具有沿末端1523的不同部分而设置的多个保持构件。此外,应当理解的是,在除图15中所示实施方式以外的实施方式中,保持构件1525的确切形状或构型可变化。
图16是用于形成封堵装置(例如本文中所描述的任何封堵球囊或装置)的示例性方法1600的流程图。方法1600可从在步骤1601形成具有锥形颈且具有第一顺应性的球囊构件开始。然后,方法1600可继续在步骤1603将具有第二顺应性的空心管附接到锥形颈,其中第二顺应性不同于第一顺应性。在一些实施方式中,第二顺应性可大于第一顺应性,尽管在其他实施方式中第二顺应性可小于第一顺应性。最后,方法1600可结束于在步骤1605通过将空心管反转使得空心管延伸进入球囊构件。在一些情况下,方法1600还可包括将具有第三顺应性的空心管状构件附接到锥形颈、和将具有第二顺应性的空心管附接到具有第三顺应性的空心管。在这些实施方式中,第三顺应性可小于第一和第二顺应性两者。然而,在其他实施方式中,第三顺应性可只小于第二顺应性。
图17是用于形成封堵装置(例如本文中所描述的任何封堵球囊或装置的)示例性方法1700的另一个流程图。方法1700可从在步骤1701形成空心管状构件开始,该空心管状构件具有近端和远端。方法1700可继续在步骤1703沿至少一部分空心管状构件形成球囊构件。在一些实施方式中,可利用粘合剂或另一种结合方法将球囊构件固定到空心管状构件。此外,球囊构件通常可以是顺应性的,并且构造成在充分程度的内部压力下膨胀。最后,方法1700可包括在步骤1705将第一固体自密封构件连接到空心管状构件的近端。在一些实施方式中,例如在被具有在约0.010英寸至约0.015英寸(0.254mm至0.381mm)之间范围内的直径的构件刺穿后,固体自密封构件能够维持密封。在一些其他实施方式中,方法1700可包括在空心管状构件上形成一个或多个膨胀端口。此外,在一些实施方式中,方法1700还可包括将空心管状构件的远端加以密封或者将第二固体自密封构件连接到空心管状构件的远端。
本领域技术人员将认识到本公开可表现为除所描述具体实施方式以外且在本文中所涵盖的多种形态。特别地,关于各种实施方式和附图所描述的各种特征不应被理解成仅适用于这些实施方式/或特征。相反,在各种可想到的实施方式中,可在具有或者不具有结合这些特征所描述的任何其他特征的情况下,将各所描述特征与任何其他特征相结合。因此,在不背离在所附权利要求中所描述的本公开范围和精神的前提下,可在形态和细节中作出修改。

Claims (10)

1.一种封堵球囊,包括:
外球囊构件;和
具有内壁和外壁并且延伸通过至少一部分外球囊构件的内球囊构件;
其中当作用于所述内球囊构件的内壁的力等于作用于所述内球囊构件的外壁的力时,所述内球囊构件限定内腔,所述内腔配置为接收通过其进入所述外球囊构件的膨胀介质,其中当使所述封堵球囊膨胀时,所述内球囊构件形成密封。
2.根据权利要求1所述的封堵球囊,其中,
当向内作用于所述内球囊构件的外壁的力大于向外作用于所述内球囊构件的内壁的力时,所述内球囊构件的内壁径向地向内收拢。
3.根据权利要求2所述的封堵球囊,其中,
当所述内球囊构件的内壁径向地向内收拢时,所述内球囊构件形成密封。
4.根据权利要求1-2中任一项所述的封堵球囊,其中,
当向内作用于所述内球囊构件的外壁的力大于向外作用于所述内球囊构件的内壁的力时,所述内球囊构件的内壁收拢抵接所述外球囊构件。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的封堵球囊,其中,
所述内球囊构件附接到所述外球囊构件。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的封堵球囊,其中,
所述外球囊构件在一端向内折叠而形成所述内球囊构件。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的封堵球囊,其中,
所述封堵球囊具有近端和远端,并且其中所述封堵球囊的近端包括漏斗状物。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的封堵球囊,其中,
所述外球囊构件具有第一顺应性并且所述内球囊构件具有第二顺应性,其中所述第一顺应性不同于所述第二顺应性。
9.根据权利要求8所述的封堵球囊,其中,
所述第一顺应性大于所述第二顺应性。
10.根据权利要求8所述的封堵球囊,其中,
所述第二顺应性大于所述第一顺应性。
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