CN107530156A - 腔内过滤器设计变量 - Google Patents
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Abstract
在一些实施例中公开了腔内过滤器(100),该腔内过滤器包括形成第一环(106)和第二环(108)的支承框架(102),其中,支承框架的两壁彼此并不交叉。腔内过滤器还包括在第一环或第二环之间延伸的物质捕获结构(104)。公开了腔内过滤器,该腔内过滤器包括第一支承构件和第二支承构件,该第二支承构件与固定到第二支承构件的第一支承构件形成交叉(122)。腔内过滤器还包括在第一支承构件和第二支承构件、交叉和第一支承构件的第一端或第二端之间延伸的物质捕获结构(104)。公开了用于制造腔内过滤器的方法,例如3D打印和激光切割管状或扁平材料。还公开了用于布放腔内过滤器的方法。
Description
相关申请的交叉引用
本申请涉及于2008年1月4日提交且被作为美国专利申请公开文献No.2008/0147111公开的名为“带有固定件的腔内过滤器(ENDOLUMINAL FILTER WITH FIXATION)”的美国专利申请No.11/969,827以及于2013年12月18提交的名为“过滤器支承构件(FILTERSUPPORT MEMBERS)”的美国临时专利申请No.61/917,865,这两篇申请文件中的每一篇均被通过引用全部结合到本文中。
通过引用的结合
本专利说明书中提及的所有出版物和专利申请均被通过引用结合到本文中,达到了就像与每个单独的出版物或专利申请被具体地且各自表明被通过引用结合到本文中相同的程度。
技术领域
本发明主要涉及用于在体腔内提供碎屑过滤的装置和方法。更具体地,本发明提供了被经皮放置在患者的脉管系统中以防止栓塞通过的可回收过滤器。
背景技术
遍及整个脉管系统使用栓塞保护,以防止血流中的栓塞物质潜在致命地通过较小的脉管,在较小的脉管中,栓塞物质会阻碍血液流动。栓塞物质的逐出通常与打开血管以恢复天然血流量的手术相关联,这些手术例如为支架术、血管成形术、关节切除术、动脉内膜切除术或血栓切除术。被用作这些手术的附属,栓塞保护装置捕获碎屑并为针对身体的移除提供手段。
一种广泛使用的栓塞保护应用是将过滤装置放置在腔静脉中。腔静脉过滤器(VCF)可防止血栓从腿部的深静脉进入到血流中并最终流到肺部。这种状况被称为深静脉血栓形成(DVT),其会引起被称为肺栓塞(PE)的潜在致命状况。
1874年由John Hunter针对PE实施的首次手术治疗是股静脉结扎。在二十世纪五十年代中引入的另一重大进步是使用血管夹(clip)、缝线或U形钉(staple)来分隔腔静脉的实践。尽管在预防PE方面是有效的,但是这些方法与高死亡率和发病率相关联(参见例如通过引用结合到本文中的Kinney TB的关于下腔静脉过滤器的更新(Update on inferiorvena cava filters),血管与介入放射学杂志(JVIR)2003;14:425-440)。
由DeWesse在1955年提出了PE治疗的重大改进,在PE治疗中,维持静脉血流量。该方法被称为“竖琴弦”过滤器,如图1A和图1B中所示,其中,将多股丝线12越过腔静脉11缝合在位于肾静脉13的下方的切向平面中,以便捕获血栓。所报告的临床结果表明了该方法在预防PE和维持腔静脉通畅性方面的有效性(参见例如,通过引用结合到本文中的DeWeeseMS的用于预防肺栓塞的腔静脉过滤器(A vena cava filter for the prevention ofpulmonary embolism),外科学文献(Arch of Surg)1963;86:852-868)。与所有这些手术治疗相关的手术死亡率仍然很高,并且因此限制了其适用性。
当代下腔静脉(IVC)过滤器始于1967年,引入了Mobin-Uddin伞21(图1C),其在美国专利No.3,540,431中被更为详细地进行了描述。格林菲尔德(Greenfield)过滤器(图1D)于1973年被引入,并且在美国专利No.3,852,747中被更为详细地进行了描述。这些圆锥形装置被腔内放置在IVC中,并使用钩或倒钩20、30来刺穿IVC壁并固定住该装置的位置。现在可以使用基于这种概念的多种圆锥形的经皮放置的腔静脉过滤器。例如,在美国专利No.5,133,733中被进一步描述的具有过滤器结构41的TULIP(图1E);在美国专利No.6,258,026中被进一步描述的具有过滤器结构51的RECOVERY(图1F);以及在美国专利No.6,443,972中被进一步描述的具有过滤器结构61的TRAPESE(图1G)。
过滤器中的下一个进步添加了具有可复原性的元件。可回收的过滤器被设计成允许在初始放置之后从患者移除。可回收的过滤器通常在预防PE方面是有效的,但是它们具有许多缺点,例如:不能将该装置适当地布放到脉管中、迁移、脉管壁的穿孔、支承结构断裂、实际上受限于特定情况的可回收性以及在该装置上或周围形成血栓。
与可回收的锥形装置(例如图1D、图1E、图1F中所示的那些装置)相关联的问题已在医学文献中予以报导。所报导的这些问题包括倾斜,这使得难以重新捕获该装置并损害过滤能力。已经报导,用于固定这些装置的钩30、40、50、60刺穿脉管壁,引起输送并发症和骨折。在在审美国专利No.2004/0186512中详细描述了部分可回收的系统(图1H)。在该系统中,过滤器部分71可被从支承结构70上移除,但是该支承结构保持在体内。所有这些描述的装置都具有共同的限制,即,它们只能从一端回收。上述参考文献、专利和专利申请中的每一篇均被全部结合到本文中。
在Eric Johnson等人的US 2008/0147111中公开了附加可回收的腔内过滤器(图1I)。图1I是具有第一支承构件90和第二支承构件91的腔内过滤器89的透视图,其中,第一支承构件90具有第一端和第二端,第二支承构件91被附接到第一支承构件90的第一端或第一支承构件90的第二端。第二支承构件91与第一支承构件90形成交叉92。第二支承构件91和第一支承构件90可以在交叉点处相对于彼此移动。第一支承构件90和第二支承构件91可在交叉92处相对于彼此移动。物质捕获结构93在第一支承构件90和第二支承构件91、交叉92以及第一支承构件90的第一端或第二端之间延伸。图1I中所示的过滤器具有位于第一端上的回收特征94和位于第二端上的回收特征94。图1I示出了位于第一支承构件90上和位于第二支承构件91上的组织锚固件95。组织锚固件95可以改善与腔壁的接合。第一支承构件90和第二支承构件91可被利用卷曲件96连结在一起。
图1J示出了被布放在上腔静脉(SVC)中的腔内过滤器。考虑到腔内过滤领域中存在的许多缺点和挑战,仍然需要改进的可回收的腔内过滤器。
发明内容
在一些实施例中,提供了一种腔内过滤器。腔内过滤器可包括:具有第一端和第二端的第一支承构件;被附接到第一支承构件的第一端或第一支承构件的第二端的第二支承构件,并且第一支承构件被固定到第二支承构件;在第一支承构件和第二支承构件及第一支承构件的第一端或第二端之间延伸的物质捕获结构;以及位于第一支承构件或第二支承构件上的至少一个组织锚固件。
在本文中公开的实施例中的任一个中,过滤器可具有形成在第一支承构件和第二支承构件之间的第一环和形成在第一支承构件和第二支承构件之间的第二环。
在本文中公开的实施例中的任一个中,第一支承构件在交叉点处被固定到第二支承构件。
在本文中公开的实施例中的任一个中,第一支承构件并不与第二支承构件交叉。
在本文中公开的实施例中的任一个中,第二支承构件被附接到第一支承构件的第一端和第一支承构件的第二端。
在本文中公开的实施例中的任一个中,第一支承构件和第二支承构件由单根线形成。
在本文中公开的实施例中的任一个中,第一支承构件形成组织锚固件,并且第二支承构件形成回收特征。
在本文中公开的实施例中的任一个中,过滤器还包括位于第一端上的回收特征和位于第二端上的回收特征。
在本文中公开的实施例中的任一个中,至少一个组织锚固件形成在第一支承构件的表面或第二支承构件的表面上。
在本文中公开的实施例中的任一个中,组织锚固件由覆盖第一支承构件或第二支承构件的至少一部分的管形成或被附接到该管。
在本文中公开的实施例中的任一个中,第一支承构件和第二支承构件包括具有金属格结构的微型桁架结构。
在本文中公开的实施例中的任一个中,第一支承构件和第二支承构件包括被配置成与物质捕获结构接合的一个或多个凹部。
在本文中公开的实施例中的任一个中,第一支承构件和第二支承构件包括被配置成与物质捕获结构接合的一个或多个开口。
在一些实施例中,提供了一种腔内过滤器。过滤器可包括:支承框架,该支承框架具有形成第一环的第一壁部分和形成第二环的第二壁部分;物质捕获结构,该物质捕获结构在第一环的第一壁部分之间延伸;以及位于支承框架上的至少一个组织锚固件。第一壁部分和第二壁部分可与另一部分是一体的。第一壁部分和第二壁部分可被配置成使得第一壁部分并不与第二壁部分交叉。
在本文中公开的实施例中的任一个中,腔内过滤器还包括回收特征。
在本文中公开的任何实施例中的任一个中,至少一个组织锚固件形成在第一壁部分的表面或第二壁部分的表面上。
在本文中公开的实施例中的任一个中,支承框架由管状结构激光加工而成。
在本文中公开的实施例中的任一个中,支承框架部被使用3D打印机制成。
在本文中公开的实施例中的任一个中,支承框架包括基本上平滑的外表面。
在本文中公开的实施例中的任一个中,第一壁部分和第二壁部分包括粗糙的或锯齿状的外表面。
在本文中公开的实施例中的任一个中,支承框架包括具有金属网格的微型桁架结构。
在本文中公开的实施例中的任一个中,第一壁部分和第二壁部分包括被配置成与物质捕获结构接合的一个或多个凹部。
在本文中公开的实施例中的任一个中,第一壁部分和第二壁部分包括被配置成与物质捕获结构接合的一个或多个开口。
在本文中公开的实施例中的任一个中,第一壁部分包括正弦形状。在本文中公开的实施例中的任一个中,第二壁部分包括正弦形状。在本文中公开的实施例中的任一个中,物质捕获结构在具有正弦形状的第一壁部分之间延伸。
在本文中公开的实施例中的任一个中,过滤器还包括位于支承框架和支承框架的相对侧之间的刚性连接构件。在本文中公开的实施例中的任一个中,刚性连接构件在支承框架与支承框架的相对侧之间的距离处于最小值的位置处将支承框架与支承框架的相对侧连结。在本文中公开的实施例中的任一个中,还包括从刚性连接构件突出的回收构件。
在本文中公开的实施例中的任一个中,还包括位于第一环和第二环之间的细长的第三部分。在本文中公开的实施例中的任一个中,支承框架还包括形成第三环的第三壁部分。在本文中公开的实施例中的任一个中,腔内过滤器由单一物质制成。
在一些实施例中,提供了一种将过滤器定位在管腔内的方法。该方法可包括:将包括根据前述权利要求中的任一项所述的过滤器的护套穿过管腔推进;将根据前述权利要求中的任一项所述的过滤器的一部分从护套布放到管腔中以与管腔壁接合,同时将过滤器的基本上全部的物质捕获保持在护套内;以及将根据前述权利要求中的任一项所述的过滤器的物质捕获结构从护套布放到越过管腔的位置。
在本文中公开的实施例中的任一个中,这些方法还可包括:以与在推进步骤期间使用的方向相同的方向朝向过滤器调整圈套器;以及使该圈套器与置靠在管腔的壁上的过滤器回收特征相接合。
在本文中公开的实施例中的任一个中,这些方法还可包括:以与在推进步骤期间使用的方向相反的方向朝向过滤器调整圈套器;以及使圈套器与置靠在管腔的壁上的过滤器回收特征接合。
在本文中公开的实施例中的任一个中,这些方法还可包括在布放物质捕获结构步骤之后,从护套布放过滤器回收特征。
在本文中公开的实施例中的任一个中,这些方法还可包括在布放物质捕获结构步骤之前,从护套布放过滤器回收特征。
在本文中公开的实施例中的任一个中,布放过滤器的一部分的步骤还包括使管腔壁与组织锚固件接合。
在本文中公开的实施例中的任一个中,布放过滤器的一部分的步骤还包括使管腔壁与由过滤器产生的径向力接合。
附图说明
本发明的新颖特征在所附权利要求书中具体阐述。通过参照下面的详细描述及其附图,将获得对于本发明的特征和优点的更好理解,该详细描述阐述了使用本发明的原理的说明性实施例,附图中:
图1A-图1I示出了多种现有技术过滤器。图1J示出了被布置在上腔静脉中的现有技术过滤器。
图2A-图2C示出了腔内过滤装置的多种特征。
图3A-图3C示出了腔内过滤装置的多种特征。
图4A-图4C示出了腔内过滤装置的多种特征。
图5A-图5C示出了腔内过滤装置的多种特征。
图6A-图6B示出了腔内过滤装置的多种特征。
图7示出了腔内过滤装置的多种特征。
图8A-图8B示出了腔内过滤装置的多种特征。
图9示出了腔内过滤装置的多种特征。
图10A-图10C示出了腔内过滤装置的多种特征。
图11A-图11C示出了腔内过滤装置的多种特征。
图12示出了腔内过滤装置的多种特征。
图13A-图13B示出了由平板制成的腔内过滤装置的实施例。
图14A-图25F示出了若干替代过滤结构。
具体实施方式
仍然对于改进的腔内过滤装置和方法存在临床需要。改进的腔内过滤装置在一系列管腔尺寸方面均提供了有效过滤,并且易于布放到管腔中以及从管腔回收。此外,改进的腔内过滤装置使该装置上的血栓形成或组织向内生长最小化并且对于沿着管腔的迁移具有抗力。本文中公开的过滤装置的实施例提供了许多改进特征。本文中公开的腔内过滤器具有多种用途,例如但不限于:栓塞保护、血栓切除术、脉管闭塞和拴系或解除拴系的远侧保护。
本文中公开的实施例提供了优于现有技术过滤器的优点。例如,本文中公开的过滤器可以被利用不同的生产方法(例如增材制造和激光切割管状和扁平材料)制造成具有更为复杂的几何形状。增材制造技术的示例包括3D打印、烧结等。可以利用减少的组装步骤以及利用用于组装该过滤器的数量减少的部件来获得更为复杂的几何形状。减少用于制造过滤器的单独的部件的数量降低了在被植入患者体内时部件分离或过滤器破裂并引起严重并发症的可能性。
与现有技术方法相比,3D打印处理还提供了更大的可重复性和再现性。3D打印提供了获得利用当前制造技术难以或不可能获得的几何形状的能力。3D打印可以比当前制造技术低得多的制造成本生产装置。3D打印的使用可以产生具有较低轮廓的过滤器,例如,没有卷曲件或冗余材料的过滤器。3D打印也使得易于生产具有定制尺寸和构造的过滤器。在一个示例中,3D打印可被用于利用具有转角和裂缝的可生物降解的聚合物来制造整个过滤器,以被用于药物洗脱。
一些实施例包括利用单个整体材料来制造过滤器,如在3D打印中那样。例如,过滤器支承框架、物质捕获结构、回收特征和可选择的锚固件结构都可以由单个整体材料制成。
使用3D打印来利用单个整体材料制造过滤器避免组装在现有技术中所使用的线结构所需的附加处理步骤。此外,使用单个整体材料避免了用于连结和卷曲在现有技术中所使用的线结构的处理。此外,使用3D打印进行制造有利于处理金属线,这是因为所需的形状可以利用3D打印制成,而无需将线端夹在一起或对其进行处理。
过滤器由单个整体材料制成的实施例也提供了优于现有技术过滤器的优点,这些优点在于它们并不由多个部件组装而成,这多个部件在患者体内时可能变得分离开,从而在患者体内导致严重并发症。改进的制造效率降低了生产时间和成本,同时允许制造好的过滤器结构具有很大的挠性。
在一些实施例中,本文中公开的是具有支承框架的过滤器,与图1I中所示的具有交叉92的现有技术过滤器相比,这些支承框架并不横跨该支承框架的另一部分。支承框架壁可形成第一环和第二环,该第一环和第二环类似于无穷大的形状或数字8的形状,但没有交叉。支承框架在介于第一环和第二环之间的中点区域周围、在相对的框架构件之间具有较短的距离,而非交叉。没有交叉的过滤器构造消除了与线微动磨损有关的线。没有交叉的过滤器构造也减少了过滤器上的负载配置文件。没有交叉的过滤器构造也可以具有比具有交叉点的过滤器更短的长度。没有交叉点的过滤器构造与具有交叉点的过滤器相比同样是更简单且更容易制造的。
在本文中公开的一些实施例中,与图1I中所示的具有在交叉92处可相对于彼此移动的支承构件90、91的现有技术过滤器相比,该过滤器包括介于支承框架的壁之间的交叉,这些壁在该交叉处被固定在一起。框架壁可以被通过其它机械结构捆扎、卷曲、焊接或保持在一起。具有固定交叉的过滤器可以适合于宽范围的管腔尺寸和几何形状。具有固定交叉的过滤器也可以减少或消除锐弯,从而增大了该过滤器的耐疲劳性。
在一些实施例中,并不交叉的相邻框架壁可以被在中点附近、邻近于相对的过滤壁是最为靠近的位置固定在一起。相对的支承框架壁可以被使用机械结构在中点附近的固定点处固定在一起。
本文中公开的支承框架可以具有不同的形状和纹理。在一些实施例中,支承框架可以具有光滑的纹理。在一些实施例中,支承框架可以具有粗糙的纹理,例如小突起或锯齿形外部,其可以接触脉管壁以将该过滤器保持在适当位置。
在一些实施例中,可以对支承框架进行修改以包括过滤器附接点。例如,支承框架可以具有孔、钩、环、凹部(divot)或其它结构以便于保持过滤元件或物质捕获结构的一部分。
在一些实施例中,支承框架可以由具有金属格结构的微型桁架结构制成。与现有技术过滤器材料相比,微型桁架结构可以提供改进的强度。微型桁架结构还可以提供开口,这些开口提供过滤器附接点。微型桁架结构可以由激光切割、EDM、3D打印和其它适用的方法制成。微型桁架结构允许更大程度地定制支承结构特性。例如,故障分析可用于识别需要是更为挠性或更为刚性的区域。然后可以改变过滤器结构以便在所需过滤器区域中使用微型桁架结构或不同的微型桁架结构来增加过滤器的挠性或刚性。微型桁架结构可被用于在该结构的空隙空间内携带药物。类似于微型支架结构,微型桁架结构也可以具有扭转挠性提高了的较低轮廓。
在一些实施例中,本文中公开的支承框架可以被图案化或成形以提供过滤器附接点。例如,过滤器支承框架可以具有可被用作过滤器附接点的弯曲的、盘绕的或正弦形的布置结构。使用支承框架形状或图案的多个部分作为过滤器附接点的能力可以降低过滤器设计的复杂性,并极大地简化了制造过程。这是巨大的潜在利益。
若干实施例提供了改进的过滤装置,这些改进的过滤装置是耐用的,在一系列管腔尺寸上提供了有效的且几乎恒定的过滤能力,并且容易地从管腔进行输送和移除。另外,可以使用接近过滤器的任一端的微创手术技术将实施例输送到管腔中以及从管腔中回收。
在一些实施例中,使用形状记忆材料来制造支承框架。形状记忆材料可以具有预成形的形式,该形式确保支承元件是可均匀塌缩的,并且当被展开时,在不使用钩或倒钩的情况下提供抵抗管腔壁的预定范围的可控力。
在一些实施例中,本文中公开的过滤器框架可包括至少一个锚固件或固定点,以促进与管腔壁的无创伤接触。在一些实施例中,纹理表面(例如,粗糙或锯齿状的表面)、钩、倒钩或其它固定元件或装置可与本文中所述的过滤器实施例中的任一种一起使用。在一些实施例中,桁架结构的一部分或之字形结构可以拉直(flare out)以形成倒钩。
在一些实施例中,物质捕获结构可包括过滤元件或框架壁的多个部分。在一些实施例中,物质捕获结构可横跨介于框架壁之间的区域绷紧地延伸。在一些实施例中,物质捕获结构可具有篮状构造或风袋构造。
支承框架可以被配置成随着天然脉管移动而塌缩和扩张,同时保持与脉管壁的恒定附着(apposition)。一个结果是支承框架的形状和尺寸遵循脉管移动。结果,本发明的实施例的过滤密度和能力保持与脉管尺寸的变化相对无关。此外,支承结构的自定心方面确保过滤装置在整个脉管直径上提供均匀的过滤。这样,本发明的实施例提供了该装置在整个脉管管腔上并且在脉管收缩和扩张期间的大致恒定的过滤能力。
均匀的过滤能力是对于一些常规装置的显著改进。常规装置通常具有越过管腔径向地变化的过滤能力。过滤能力的径向变化通常源自以下事实:常规过滤元件在管腔的周边具有通常较宽的间隔并且沿着中心管腔轴线具有较近的间隔。结果是较大的栓塞会沿着管腔周边逃脱。
在脉管扩张和收缩期间,过滤能力的径向变化在常规装置中被加剧。
一些实施例的另一优点是当被从约束状态(即,处于输送护套内)释放时,该装置呈现预定形式,其中,支承框架将该装置自定心在脉管中。支承框架将无创伤的径向力施加在脉管壁上,以防止该装置出现迁移或使得该装置迁移最小化。在一些实施例中,由支承框架产生的径向力与可选择地被纹理化的支承框架表面和钩、倒钩或其它固定装置协作工作,以将该装置固定在脉管内。可以将钩、倒钩或其它固定装置或元件用作预防该过滤装置在处于管腔中时发生迁移的附加措施。当启动装置回收时,支承框架的可均匀塌缩的形式致使支承框架在将该装置重新插入护套中时远离脉管壁拉动。支承框架远离脉管壁的运动有助于将该装置从脉管壁无创伤地移除。另外,在具有钩、倒钩或其它固定装置或元件的那些实施例中,细长构件在回收期间的移动也有助于将固定元件从管腔壁中抽出。
本发明的附加实施例可包括位于该装置的一端或两端上的回收特征。在该装置的两端上使用回收特征允许从该装置的任一端实现布放、重新定位和移除该装置。结果,在该装置的两端上使用回收特征可以实现顺行法或逆行法与单个装置一起使用。回收特征可以与另一结构构件或单独的部件集成在一起。在一些实施例中,回收特征是可塌缩的并且可具有弯曲形状或大致呈正弦形状。
在一些实施例中,过滤器具有第一支承构件和第二支承构件,该第一支承构件和该第二支承构件具有形成交叉点的螺旋结构。第一支承构件和第二支承构件在交叉点处被固定在一起。第一支承构件和第二支承构件可以被使用其它类型的机械结构焊接在一起或固定在一起。可被用于在交叉处将支承构件固定在一起的机械结构的示例包括:刚性构件、卷曲、捆扎、刚性或弹性环、夹子等。在一些实施例中,杆或线可穿过第一支承构件和第二支承构件中的邻近于交叉点的开口,以将支承构件固定在一起。具有固定交叉点的过滤器的实施例的示例包括图5A、图11A-C和图12。固定的交叉点可以帮助过滤器保持展开的形状并保持与管腔壁的改进的附着。具有固定交叉的过滤器可以适合于宽范围的管腔尺寸和几何形状。具有固定交叉的过滤器也可以减少或消除锐弯,从而提高过滤器的耐疲劳性。
在一些实施例中,支承框架并不具有或并未形成交叉点。在一些实施例中,过滤器框架可以类似于杠铃形状。在一些实施例中,过滤器框架可以类似于数字8或无穷大的形状而并没有交叉。其它形状也是可能的。在一些实施例中,过滤器框架形成第一环和第二环。该环可以包括半圆形、基本上全圆形或全圆形。这些环也可以包括椭圆形。并不形成交叉点的过滤器的实施例的示例包括图2A-2C、图3A-3B、图4A-4C、图6A-6B、图7、图8A-8B和图9。与具有交叉点的过滤器相比,没有交叉点的过滤器框架的实施例可以具有附加的柔性。
本文中公开的支承框架中的任一种均可包括具有正弦弯曲的壁。在一些实施例中,正弦弯曲可以处于由环限定的平面中,如图6A-6B和图8A-8B中所示。在一些实施例中,正弦弯曲可以与由该环限定的平面正交,如图9中所示。正弦弯曲可被用作过滤器附接点以改进该过滤器的整体强度,并用于保持与管腔壁的改进的接触。
在一些实施例中,过滤器框架壁可以被固定在一起。例如,过滤器框架壁可以在介于环结构之间的狭窄区域处靠近。框架壁可以在狭窄区域附近被固定在一起。可用于将支承框架固定在一起的机械结构的示例包括:刚性构件、卷曲、捆扎、刚性或弹性环、焊接、夹住等。并不具有交叉的具有固定壁的支承框架的实施例的示例在图5A、图2B、图6B和图8A中示出。
在一些实施例中,支承框架壁可被设计成包括过滤器附接点。例如,正弦弯曲(图6B)可提供表面来附接过滤器元件或物质捕获结构。支承框架壁也可以是锯齿状的或是表面粗糙的,如图4A中所示,以提供表面以将过滤元件或物质捕获结构固定或保持到支承框架。对支承框架的修改的其它示例包括如图10A中所示的凹部、如图10B中所示的环和如图10C中所示的孔。
在一些实施例中,本文中公开的过滤器形状中的任一种均可以使用3D打印制成。在一些实施例中,过滤器的诸如支承框架之类的多个部分被使用3D打印制成,其中,物质捕获结构附接到该支承框架。在一些实施例中,整个过滤器结构均被使用3D打印制成,该结构包括支承框架、物质捕获结构、可选择的回收特征和可选择的锚固件。3D打印出的过滤器结构的示例在图2A-2C、图6A-6B、图8A-8B和图9中示出,并在下面进行更详细地讨论。
在一些实施例中,可以使用3D打印来打印图1A-1J中所示的过滤器中的任一种的两个或多个部分。例如,图1I和图1J中所示的过滤器的多个部分可以被3D打印以提高制造效率。在一些示例中,支承构件90、91可以被3D打印,使得它们在交叉92处可相对于彼此移动。在一些情况下,支承构件90、91之间在交叉92处的相对运动可以使得运动以某种方式受到限制,例如通过卷曲或本文中所述的其它方法。在一些情况下,物质捕获结构可以被3D打印有支承构件,或者被3D打印并被附接到3D打印出的支承构件。在一些实施例中,组织锚固件95和/或回收特征94可以通过3D打印制成。使用3D打印可以消除对于用以将这些结构附接到过滤器的卷曲件96的需要。
3D打印是有利的,因为最终形状和结构被直接形成,而无需对结构进行成形、弯曲或附接任何东西。过滤器结构的成形和加工会导致应力并削弱该结构。此外,将特征附接到结构需要附加的处理时间并增大过滤器在患者体内断裂的可能性。
在一些实施例中,过滤器结构是被激光切割而成的。该结构可以从管状结构或扁平材料切割下来。从管状结构上激光切割而成的过滤器支承框架的示例在图3A-3C、图4A-4C和图7中示出,并在下面更详细地讨论。图3A-3C、图4A-4C和图7中的虚线轮廓指的是被切割以形成过滤器结构的管状结构。激光切割具有直接形成过滤器支承框架而无需弯曲、成形或组装该框架的优点。另外,线端并不一定被加工或保持在一起。
在一些实施例中,过滤器可携带药物或药品。例如,该过滤器可被配置成使得对药物进行洗脱。药物可以被携带在过滤器的转角和裂缝中。药物也可以被嵌置在微型桁架结构的间隙区域中。可以提供存在药物的过滤器,或者过滤器可以被配置为允许医师或医疗技术人员添加所需的药物。可以基于所需的治疗来选择药物。在一个示例中,提供药物以有助于处理血块。
本文中公开的过滤器可以由任何生物相容性材料制成。生物相容性材料的示例包括形状记忆材料、生物相容性聚合物、可生物降解的聚合物和适用于3D打印的生物相容性材料。在一个实施例中,支承框架由磁共振成像(MRI)兼容材料形成。支承框架优选地不包含锐弯或锐角以产生可能导致疲劳问题、脉管侵蚀和促进装置塌缩的应力集中源(stressriser)。
适用的形状记忆合金材料的示例包括例如铜-锌-铝、铜-铝-镍和镍-钛(NiTi或镍钛诺)合金。形状记忆聚合物也可被用于形成本发明的过滤装置实施例的组分。通常,一种组分(寡聚(e-己内酯)二甲基丙烯酸酯)供应确定聚合物的暂时和永久形状的可结晶的“切换”节段。通过改变聚合物网络中的共聚用单体(丙烯酸正丁酯)的量,可以调节交联密度。以这种方式,聚合物的机械强度和转变温度可以在宽范围内进行调整。形状记忆聚合物的附加细节在美国专利No.6,388,043中予以描述,该美国专利的全部内容被通过引用结合到本文中。此外,形状记忆聚合物可以被设计成降解。可生物降解的形状记忆聚合物在美国专利No.6,160,084中予以描述,该美国专利的全部内容被通过引用结合到本文中。
可生物降解的聚合物也可被用于形成本文中公开的过滤装置的实施例的组分。例如,聚乳酸(PLA)(一种可生物降解的聚合物)已被用在多中医疗装置应用中,这些应用包括例如组织螺钉、皮内针(tack)和缝合锚固件以及用于半月板和软骨修复的系统。一系列合成的可生物降解的聚合物是可利用的,这些聚合物包括例如聚乳酸(PLA)、聚乙交酯(PGA)、聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)、聚e-己内酯、聚二恶烷酮、聚酐、三亚甲基碳酸酯、聚(B-羟基丁酸酯)、聚(g-谷氨酸乙酯)、聚(DTH亚氨基碳酸酸酯)、聚(双酚A亚氨基碳酸酯)、聚(原酸酯)、聚氰基丙烯酸酯和聚磷腈。此外,自天然来源衍生的可生物降解的聚合物是可利用的,这些聚合物例如为变性多糖(纤维素、壳素、葡聚糖)或变性蛋白(纤维蛋白、酪蛋白)。商业应用中最为广泛的化合物包括PGA和PLA,随后是PLGA、聚(e-己内酯)、聚二恶烷酮、三亚甲基碳酸酯和聚酐。可以使用的其它聚合物包括聚(氨基酸),例如聚(L-谷氨酸)、聚(L-赖氨酸)和聚(L-亮氨酸)。也可以使用可降解的聚氨酯基材料。
在一些实施例中,可以使用非聚合材料。在一些实施例中,使用非形状记忆材料。例如,也可以使用镁和其它生物相容性金属。
在一些实施例中,本文中公开的过滤器结构可以由单根线或多根线制成。
在一些实施例中,过滤器支承框架可以由具有微型桁架结构的材料制成。微型桁架结构的一个示例是金属格结构。微型桁架结构的示例在图4B和图4C中示出。微型桁架结构的附加示例包括用于支架结构的构造。例如,微型桁架结构可以类似于金刚石支架图案、z-支架支架图案、正弦图案、盘绕支架图案、带状支架图案、编织图案等。微型桁架结构可以具有微型正弦图案,该图案形成了较大的螺旋结构。微型桁架结构可被用在本文中公开的过滤器实施例中的任一种中。在一些实施例中,微型桁架结构可用作过滤器附接点。微型桁架结构提供了增强了强度,同时降低了整个装置的密度和重量。
本文中公开的过滤装置中的任一种可以被使用微创导管技术进行布放和回收。在一些实施例中,首先布放过滤器的物质捕获侧。在一些实施例中,其次布放过滤器的物质捕获侧。在一些实施例中,使用过滤器的一个端部上的回收特征来捕获布放好的过滤器。在一些实施例中,使用位于过滤器上的中点或固定点附近的回收特征来捕获该过滤器。接触位于过滤器上的回收特征会致使过滤器塌缩。然后可以通过导管来回收塌缩后的过滤器。
与现有技术过滤器设计相比,本文中公开的过滤装置提供了改进的可回收性。本文中公开的具有固定交叉或不具有交叉的过滤装置提供了优于具有交叉特征的现有技术过滤装置的改进,这是因为交叉特征会变得内皮化。内皮化会使过滤器移除更加困难。此外,在过滤装置的中点附近具有回收特征的过滤装置会改善用于使该过滤器塌缩的可塌缩性和对称性。
现在讨论附图中所示出的实施例中所示的多种特征。图2A-2C示出了根据若干实施例的腔内过滤装置的多种特征。图2A-2C中所示的过滤器100可以使用3D打印由单一材料制成。
图2A示出了腔内过滤器100,该腔内过滤器100具有形成第一环106和第二环108的支承框架102。物质捕获结构104横跨在支承框架的形成第一环106的壁之间。物质捕获结构104的细丝在形成第一环106的支承框架壁之间绷紧地延伸。相对的支承框架壁在介于第一环104和第二环106之间的区域中最为接近。支承框架壁并不跨越相对的壁。
图2B示出了腔内过滤器100的另一实施例,该腔内过滤器100具有形成带有物质捕获结构104的第一环106和第二环108的支承框架102。相对的两支承框架壁通过刚性连接器12邻近于相对的两支承框架壁在介于第一环106和第二环之间的区域中最为接近的位置连结。
图2C示出了腔内过滤器100的另一实施例。该腔内过滤器包括具有从支承框架的外表面延伸的锚固件120的支承框架102。锚固件120被配置成与管腔壁组织接合并保持住该管腔壁组织。腔内过滤器100还包括从支承框架102延伸的回收特征118。回收特征118被示出为位于第一环106和第二环108之间;然而,回收特征可以被定位在沿支承框架的任何位置。与图2A和图2B形成对比,图2C中所示的腔内过滤器包括类似于风袋的物质捕获结构104。
图3A-3C示出了可以从管上激光切割而成的腔内过滤装置的多种实施例。图3A示出了具有形成第一环204和第二环206的支承框架202的腔内过滤器200。物质捕获结构可在第一环204和第二环206中的任一个或两者之间延伸。图3A中的虚线轮廓示出了可以被激光切割以形成腔内过滤器200的形状和结构的管的轮廓。
图3B示出了具有形成第一环204和第二环206的支承框架202的腔内过滤器200。图3B示出了连接第一环204和第二环206的细长构件207。
图3C示出了由激光切割管形成的腔内过滤器200。支承框架202形成了第一环204和第二环206。物质捕获结构212在第一环204的两壁之间延伸。回收特征214在第一环204和第二环206之间的从支承框架202延伸。
图4A-4C示出了可以从管上激光切割而成的腔内过滤装置的多种实施例。管可由形状记忆金属材料制成。图4A示出了具有形成第一环204、第二环206和第三环209的支承框架202的过滤器200。第一环204、第二环206和第三环209中的任一个或全部可包括物质捕获结构。支承框架202具有外部锯齿状结构210,以便于与管腔壁附着。可以使用锯齿状结构210来代替锚固件。锯齿状结构210也可被用作过滤器附接点。
外部锯齿状结构在图4A-4C中被夸大。支承构件可包括平滑部分和多个锯齿状结构,以便于与血管壁接合并且可选择地用作物质捕获附接点。
图4B示出了具有形成第一环204和第二环206的支承框架202的过滤器200。第一环204和第二环206中的任一个或两者可包括物质捕获结构。支承框架202具有外部锯齿状结构210。
图4C示出了具有形成第一环204、第二环206和第三环209的支承框架202的过滤器200。第二环206包括物质捕获结构216。物质捕获结构216可以可选择地单独跨越第一环204和第三环209或除了第二环206之外跨越第一环204和第三环209。支承框架202具有外部锯齿状结构210,以便于与管腔壁附着。回收特征214被示出为处于第二环206和第三环209之间,尽管框架上的其它位置也是可能的。
图4A-4C示出了具有锯齿状结构210的支承框架210。可以使用对于所示锯齿状结构的其它替代方案。例如,支承框架可以在多个位置中具有锯齿状结构,以便于与血管壁的接合以及可选择地作为用于物质捕获结构的附接点。在其它替代方案中,支承框架可由具有弯曲形状、正弦形状或其它波状形状的框架形成。正弦形状或其它波状形状可以有助于过滤器在多种血管尺寸中的使用。
图5A-5C示出了腔内过滤装置的多种特征。图5A示出了腔内过滤器300。过滤器300包括第一支承构件302和第二支承构件304。第一支承构件302和第二支承构件304形成在相反方向上盘旋的螺旋结构。第一支承构件302与第二支承构件304形成交叉点310。与US2008/0147111中公开的过滤器形成对比,第一支承构件302在交叉310处被固定到第二支承构件306。过滤器300包括介于第一支承构件302、第二支承构件304和交叉310之间的第一环306。过滤器300包括介于第一支承构件302、第二支承构件304和交叉310之间的第二环308。物质捕获结构314在第二环308的两壁之间延伸。支承框架312可由图5B和图5C中所示的微型桁架结构制成为318a、318b。过滤器300包括位于与第一环306相邻的过滤器端和与第二环308相邻的过滤器端上的回收特征316。图5B-5C示出了具有金属格图案318a、318b的微型桁架结构。
本文中公开的过滤器设计中的任一种均可以由图5B-5C中所示的微型桁架结构制成。例如,用于制造腔内过滤器的任何传统的线结构或材料可被图5B-5C中所示的微型桁架结构所替代。在一些实施例中,图1I和图1J中所示的过滤器结构可以被生产有微型桁架结构。在一些情况下,开放的金属格图案可用作用于物质捕获结构的固定点。
图6A-6B示出了具有盘绕或正弦壁构造的腔内过滤装置。图6A-6B中所示的过滤器可以使用3D打印制作。图6A中所示的过滤器100类似于图2A,但具有正弦壁结构。过滤器100包括形成第一环106和第二环108的支承框架102。第二环108具有正弦弯曲112而非平滑的椭圆形或圆形形状。正弦弯曲112可包括可用作过滤器或物质捕获结构附接点的内部区域116。在一些实施例中,正弦弯曲112可覆盖第二环108区域的较大部分并且用作物质捕获结构。
图6B示出了类似于图6A的过滤器100,但是具有回收特征118和物质捕获结构104。物质捕获结构104在正弦弯曲112的内部区域116之间延伸。
图7示出了从管上激光切割而成的腔内过滤装置的多种特征。过滤器200包括第一环204、第二环206和第三环209。刚性连接器226将第一环204连接到第二环206并将第二环206连接到第三环209。物质捕获结构可在第一环204、第二环206和第三环209中的任一个或全部内延伸。
图8A-8B示出了可以使用3D打印制造的附加腔内过滤装置。过滤器100包括形成第一环106和第二环108的支承框架102。第一环106和第二环108均具有正弦弯曲112,而非平滑的椭圆形或圆形形状。回收特征118从支承框架延伸。框架壁被通过刚性连接器122连结在一起。
图8B示出了在第一环106和第二环108上具有正弦弯曲112的过滤器100的另一实施例。物质捕获结构在第一环106的正弦弯曲之间延伸。
图9示出了腔内过滤装置100的多种特征。过滤器100具有带有正弦图案124的支承框架102。图6A-6C和图8A-8B中所示的弯曲沿着由第一环106限定的同一平面和由第二环108形成的平面延伸。与图6A-6C和图8A-8B形成对比,图9中所示的正弦弯曲与由第一环106形成的平面和由第二环108形成的平面正交地延伸。正弦图案124可用作过滤器和物质捕获结构附接点。
图10A-10C示出了腔内过滤装置的壁的多种特征。图10A示出了具有被配置为过滤器或物质捕获结构附接点的凹部402的支承框架壁400的横截面。图10B示出了具有被配置为过滤器或物质捕获结构附接点的环404的支承框架壁400的横截面。图10C示出了具有被配置为过滤器或物质捕获结构附接点的孔406的支承框架壁400的横截面。
图11A-11C示出了管腔10内的根据多种实施例的腔内过滤装置。图11A-11C示出了包括形成第一环306和第二环308的第一支承构件302和第二支承构件304的过滤器。第一支承构件302在与第二支承构件的交叉点处具有球310。
图11A具有在第一环306内延伸的物质捕获结构314。图11B具有在第二环308内延伸的物质捕获结构314。图11C具有在第一环306和第二环308内延伸的物质捕获结构。球310会约束第一支承构件302和第二支承构件304之间的相对运动。
图12示出了管腔10内的腔内过滤器。该过滤器包括形成第一环306、第二环308和第三环309的第一支承构件302和第二支承构件304。第一支承构件302在介于第二支承构件304之间的两个交叉点中的每一个处具有球310。物质捕获结构314在第二环308内延伸。回收特征316被示出为位于与第一环306相邻的过滤器端和与第三环309相邻的过滤器端上。球310会约束第一支承构件302和第二支承构件304之间的相对运动。
在一些实施例中,球310可以约束第一支承构件和第二支承构件,使得它们将第一支承构件和第二支承构件固定在一起以限制交叉点处的相对运动。球310可包括两个或更多个腔以接收第一支承构件和第二支承构件。球310可使第一支承构件和第二支承构件卷曲。
在一些情况下,球310并不是完全固定的,而是允许第一支承构件和第二支承构件之间存在一些受约束的运动。例如,球310可以使第一支承构件和第二支承构件中的每一个略微卷曲。在一些情况下,球310可以使支承构件之一卷曲并允许另一支承构件在球310的腔内移动。在一些情况下,管腔在该管腔内使用粗糙材料来限制或约束支承构件的运动。除了球310之外或代替球310,其它结构也是可能的。例如,可将挠性关节、带或狗骨形状可以与一个支承构件上的一端以及另一支承构件上的另一端一起使用。
本文中公开的腔内过滤器的实施例中的任一种均可由扁平材料制成。例如,过滤器可以通过从扁平材料上激光切割或激光加工出该过滤器而制成。图13A-13B示出了由扁平材料制成的腔内过滤器的实施例。图13A示出了激光切割图案的预扩展平坦部分,其中,过滤器500具有网状孔眼504和侧向组织锚固件502。图13B示出了扩展后的最终形式的腔静脉过滤器500。过滤器500包括锚固件502和回收特征506。并未示出不透射线的标记袋和镍钛诺网。在一些实施例中,可以从平坦材料上激光切割出物质捕获结构,例如镍钛诺网。在一些实施例中,孔眼可被从其上固定有物质捕获结构的扁平材料上切割而成。
对腔静脉过滤器进行直接激光切割可以准确且可靠地制造具有高分辨率的过滤器。直接激光切割可扩张的腔静脉过滤器可生产带有下列图案的过滤器,这些图案具有平滑的、狭窄的切口和非常精细的几何形状。激光切割允许在一体式设计中生产具有集成的侧向组织锚固件、网状孔眼和不透射线的标记袋的过滤器。在一些实施例中,激光切割图案还可包括被集成在该设计内的镍钛诺网。对于金属腔静脉过滤器进行直接激光切割可实现过滤器的较高精度、可靠性、结构完整性和整体质量,而并没有毛刺、渣或可能以其它方式妨碍该过滤器的完整性和性能的其它缺陷。可以基于从其上切割出该过滤器的材料的厚度、从其上切割出该过滤器的材料的几何形状(平板、管等)和过滤器图案的几何形状来优化激光加工条件。在一些实施例中,可以精确地控制激光,例如激光功率水平、激光焦点尺寸和激光切割路径的定位。过滤器可被从具有高精度结构的过滤器切割而成,其可来自于小直径或大直径的薄壁圆柱形管或薄壁平板。管和平板可由金属或生物相容性聚合物材料制成。在一些实施例中,管或平板可由诸如形状记忆材料之类的金属(就像镍钛诺)制成。圆柱或扁平材料可利用计算机数控(CNC)系统定位在激光的下方,以切割出具有复杂而精确的图案的过滤器。
图14A-25F中所示的物质捕获结构可以在本文中所述的腔内过滤器的实施例中的任一种中使用。物质捕获结构可被基于过滤器的预期应用来进行选择。例如,如果该过滤器用于动脉和/或远侧保护,则可以使用精细的物质捕获结构。在另一示例中,如果该过滤器用于栓塞保护,则物质捕获结构可以是闭塞的。
在一些实施例中,物质捕获结构包含多个滤囊(filter cell)。滤囊可以多种不同的方式形成并且具有多种不同的形状和尺寸。可以基于特定过滤器的用途来选择特定过滤器中的滤囊的形状、尺寸和数量。例如,本发明的被配置成用于远侧保护的过滤装置可具有通过选择具有适合于预期过滤等级的孔径(图15A、图15B)的过滤材料形成的约为几十到几百微米到小于5mm的滤囊尺寸。在其它应用中,滤囊可通过重叠(即,连结或交叉而不连结)细丝以形成将在管腔中过滤出尺寸大于2mm的碎屑的囊(cell)来形成。如本文中所述,多种其它过滤器尺寸和过滤能力都是可能的。
相交的细丝(图14C)可被用于形成菱形滤囊(图14A)以及矩形滤囊419(图14B)。还可以使用多股图案,例如图17B中所示的三股461a、461b和461c阵列。相交的细丝也可被打结、捆扎或以其它方式连结468(图15A和图15E)。相交的细丝可形成相同或不同的滤囊形状,例如图15C中的细长椭圆形、如图15B中所示的一个或多个连结的菱形和如图15D中所示的连结多边形的阵列。在一个实施例中,滤囊461由至少三个相交的细丝限定。滤囊461可由生物相容的且将过滤碎屑的多种可接受材料中的任一种形成。例如,本文中所述的细丝、线和线股可以呈复丝缝线、单丝缝线、带、聚合物线股、金属线股或复合线股的形式。此外,本文中所述的细丝、线和线股可由膨胀聚四氟乙烯(ePTFE)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚偏氟乙烯(PVDF)、氟化乙烯丙烯共聚物(FEP)或可溶性聚四氟乙烯(PFA)、其它适用的医用级聚合物、其它生物相容性聚合物等形成。
连结多边形可具有图20A-20F中所示形状中的任一种。将会理解的是,滤囊可具有诸如圆形(图20A)、多边形(图20B)、椭圆形(图20C)、三角形(图20D)、梯形或截锥形(图20E)之类的形状的任一种、一种或多种或混合组合。
此外,物质捕获结构可以具有通过将材料挤压成物质捕获结构形成的滤囊。图16示出了示例性过滤结构512,其中,材料被挤压成线股513,这些线股513被连结514并间隔开以形成更多滤囊515中的一个。在一个实施例中,线股由聚丙烯材料挤压而成,从而形成了高为约4mm、宽为3mm的菱形滤囊。
图19A-23B示出了若干种不同的过滤结构构造。为了图示说明的简单性,过滤材料被示出为附接到圆形框架501。将会理解的是,圆形框架501表示本文中所述的多种开环、圆形框架或其它支承框架中的任一种。图19B添加了与细丝461成一定角度的附加横向细丝461a。图19C示出了从框架底部501a围绕中心细丝461c向上延伸的多个细丝461a和从框架顶部501b围绕中心细丝461c向下延伸的多个细丝461b。在该说明性实施例中,细丝461a、b被关于中心细丝461c对称地布置。其它非对称的构造是可能的。不止一个中心细丝461c可被用于形成具有多种不同尺寸和形状的多边形滤囊(例如,图19E)。
也可使用多种径向图案来布置细丝。例如,多个细丝461可从公共点509向外到达框架501的边缘。在一些实施例中,公共点是框架501的中心(图19D),而在其它实施例中,公共点509处于不同的非中心位置中。由多个细丝形成的扇区(图19D)可通过围绕细丝461b并越过细丝461b卷绕细丝461a而被进一步划分成多个滤囊区段。与从如图19G中的点509盘旋出的单个细丝相比,图19F中的分段式滤囊被通过将单个细丝461a附接到分段式细丝461b而形成。
图21A-C及图22示出了一片材料520用于形成过滤器结构的用途。材料520可具有使用任何适用的工艺(例如冲压、穿孔、激光切割等)形成在其中的多种形状中的任一种。图21A示出了形成在材料520中的圆形图案521。图21B示出了形成在材料520中的矩形图案523。图21C示出了被切割到材料522中的复杂图案522。将会理解的是,材料520也可被放置在框架501中而没有任何图案(图22)。图22的说明性实施例可对于阻塞腔内的流动而言是有用的。适用于阻塞应用的材料520包括例如毛织品、丝质聚合物片、适合于在延伸穿过管腔时阻止管腔中的血流的其它材料等。另外,过滤材料520可以是具有孔隙530的多孔材料(图23A)。根据过滤装置的传统做法或用途,材料520可被基于各个孔隙530的平均尺寸来进行选择(图23B)。例如,材料520可以是在现有远侧保护和栓塞保护装置中使用的多孔材料中的任一种。通常,多种孔隙530尺寸均是可用的,并且可以从0.010"到0.3"变化。根据所选择的材料520,其它孔隙尺寸也是可用的。
图14-25F示出了网状物或其它网状结构在过滤装置内的使用。本文中描述的多种网状结构实施例在本发明的过滤装置实施例内被用作物质捕获结构。这些替代方案中的每一个被示出为位于与图1I中的装置89的支承结构类似的支承结构中或处于其它位置;然而,替代方案中的任一种也可与本文中公开的过滤器设计的所有实施例一起使用。当被布放在管腔10内时,物质捕获结构560具有限定形状,例如具有离散顶点565的锥体(图24A)。在该实施例中,网状结构是足够长的以便在被布放在管腔10中时接触管腔10的侧壁。作为选择,顶点565可被附接到端部96,以将网状物560保持在管腔流动路径中并且并不与管腔侧壁接触(图24B)。网状物565还可具有圆形顶点565(图25A)或截锥体(平底)(图25D)。作为选择,网状物560可以使离散顶点565是短的,使得在被布放时它并不接触管腔侧壁(图25B)。短网状物还可具有圆形顶点565(图25B)、扁平顶点(图25E)或尖锐顶点(图25C)。此外,网状物560可具有复合顶点565(图25F)。
当特征或元件在本文中被称为位于另一特征或元件“上”时,它可以直接位于该另一特征或元件上,或者也可存在中间特征和/或元件。相比之下,当特征或元件被称为“直接位于”另一特征或元件“上”时,不存在中间特征或元件。还将明白的是,当特征或元件被称为被“连接”、“附接”或“联接”到另一特征或元件时,它可以被直接连接、附接或联接到另一特征或元件,或者可以存在中间特征或元件。相比之下,当特征或元件被称为被“直接连接”、“直接附接”或“直接联接”到另一特征或元件时,不存在中间特征或元件。
尽管参照一个实施例进行了描述或示出,但是如此描述或示出的特征和元件可应用于其它实施例。本领域技术人员还将理解的是,对于“邻近于”另一特征放置的结构或特征的说明可具有与相邻特征重叠或位于其下方的多个部分。
本文中所使用的术语仅出于描述具体实施例的目的,而并不意在限制本发明。例如,如在本文中所使用的那样,单数形式“一”、“一种”和“该”也旨在包括复数形式,除非上下文另有明确说明。还将理解到的是,术语“包括”和/或“包含”当在本专利说明书中使用时表明了所述特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在或添加。如本文中所使用的那样,术语“和/或”包括相关列出的项目中的一个或多个的任一和所有组合,并且可被缩写为“f”。
诸如“之下”、“下方”、“下部”、“之上”、“上方”等之类的空间相对术语可被出于便于描述的目的在本文中用于描述一个元件或特征与如图中所示的其它元件或特征的关系。将会明白的是,空间相对术语旨在涵盖除了附图中所示的取向之外的处于使用或操作中的该装置的不同取向。例如,如果附图中的装置被倒置,则被描述为位于其它元件或特征“之下”或“下方”的元件会随后被定向成位于其它元件或特征的“上方”。由此,示例性的术语“之下”可涵盖了上方和下方的取向。该装置可被以其它方式定向(旋转90度或处于其它取向),并且本文中所使用的空间相对描述符被相应地进行解释。同样,除非另有具体说明,术语“向上”、“向下”、“垂直”、“水平”等在本文中仅出于解释说明的目的。
虽然术语“第一”和“第二”可在本文中被用于描述多种特征/元件,但是这些特征/元件不应受到这些术语的限制,除非上下文另有指示。这些术语可被用于将一个特征/元件与另一特征/元件区分开。由此,下面讨论的第一特征/元件可被称为第二特征/元件,并且同样,在不背离本发明的教导的情况下,下面讨论的第二特征/元件可被称为第一特征/元件。
如在本文中在本专利说明书和权利要求书中所使用的那样,包括如在示例中所使用的那样且除非另有明确说明,所有数字均可被读取为,就好像以词语“约”或“大约”为前缀一样,即使该术语并未明确出现。当描述幅度和/或位置以表明所描述的值和/或位置处于值和/或位置的合理预期范围内时,可使用短语“约”或“大约”。例如,数值可具有下列值,该值为所述值(或值的范围)的+/-0.1%、所述值(或值的范围)的+/-1%、所述值(或值的范围)的+/-2%、所述值(或值的范围)的+/-5%、所述值(或值的范围)的+/-10%等。本文中所列的任何数值范围旨在包括其中所包含的所有子范围。
虽然上文中描述了多种说明性实施例,但是在不背离本发明的如由权利要求书所描述的范围的情况下,可以对多种实施例作出多种改变中的任一种。例如,在替代实施例中,可以经常改变执行多种所述方法步骤的顺序,并且在其它替代实施例中,可以完全省略掉一个或多个方法步骤。多种装置和系统实施例的可选择特征可被包括在一些实施例中,而不被包括在其它实施例中。
因此,前述描述主要出于示例性的目的提供,并且不应被解释为限制本发明的在权利要求书中所阐述的范围。
本文中包括的示例和插图被作为说明而非限制示出了其中可以实践本主题的具体实施例。如所述,可以利用和由此推导出其它实施例,使得可以在不背离本公开的范围的情况下进行结构和逻辑替换和改变。
本创造性主题的这种实施例可在本文中仅为了方便起见单独地或共同地用术语“发明”来提及,并且并不意在将本申请的范围自发地限制于所公开的任一单独的发明或创造性概念(如果事实上不止一个)。由此,虽然本文已经示出和描述了具体实施例,但是为了实现相同的目的而计算的任何布置结构均可被针对所示具体实施例进行替代。本公开旨在覆盖多种实施例的任一和所有修改或变化。上述实施例的组合及本文中并未具体描述的其它实施例对于本领域技术人员而言在阅读上述描述之后将会是明显的。
Claims (43)
1.一种腔内过滤器,包括:
支承框架,所述支承框架具有形成第一环的第一壁部分和形成第二环的第二壁部分,所述第一壁部分和所述第二壁部分被配置成使得所述第一壁部分并不交叉所述第二壁部分;
物质捕获结构,所述物质捕获结构在所述第一环的所述第一壁部分之间延伸;以及
位于所述支承框架上的至少一个组织锚固件。
2.根据权利要求1所述的腔内过滤器,其中,所述腔内过滤器还包括回收特征。
3.根据权利要求1所述的腔内过滤器,其中,所述至少一个组织锚固件形成在所述第一壁部分的表面或所述第二壁部分的表面上。
4.根据权利要求1所述的腔内过滤器,其中,所述支承框架由管状结构激光加工而成。
5.根据权利要求1所述的腔内过滤器,其中,所述支承框架被利用3D打印机制成。
6.根据权利要求1所述的腔内过滤器,其中,所述支承框架包括基本上平滑的外表面。
7.根据权利要求1所述的腔内过滤器,其中,所述第一壁部分和所述第二壁部分包括粗糙的或锯齿状的外表面。
8.根据权利要求1所述的腔内过滤器,其中,所述支承框架包括具有金属格的微型桁架结构。
9.根据权利要求1所述的腔内过滤器,其中,所述第一壁部分和所述第二壁部分包括被配置成与所述物质捕获结构接合的一个或多个凹部。
10.根据权利要求1所述的腔内过滤器,其中,所述第一壁部分和所述第二壁部分包括被配置成与所述物质捕获结构接合的一个或多个开口。
11.根据权利要求1所述的腔内过滤器,其中,所述第一壁部分包括正弦形状。
12.根据权利要求11所述的腔内过滤器,其中,所述第二壁部分包括正弦形状。
13.根据权利要求11所述的腔内过滤器,其中,所述物质捕获结构在具有所述正弦形状的所述第一壁部分之间延伸。
14.根据权利要求1所述的腔内过滤器,其中,所述腔内过滤器还包括位于所述支承框架和所述支承框架的相对侧之间的刚性连接构件。
15.根据权利要求14所述的腔内过滤器,其中,所述刚性连接构件在所述支承框架与所述支承框架的相对侧之间的距离处于最小值的位置处将所述支承框架和所述支承框架的相对侧相连结。
16.根据权利要求14所述的腔内过滤器,其中,所述腔内过滤器还包括从所述刚性连接构件突出的回收构件。
17.根据权利要求1所述的腔内过滤器,其中,所述腔内过滤器还包括介于所述第一环和所述第二环之间的细长的第三部分。
18.根据权利要求1所述的腔内过滤器,其中,所述支承框架还包括形成第三环的第三壁部分。
19.根据权利要求1所述的腔内过滤器,其中,所述腔内过滤器由单一材料制成。
20.根据权利要求1所述的腔内过滤器,其中,所述支承框架被由管状结构激光加工而成,以包括多个锯齿状部分。
21.一种腔内过滤器,包括:
第一支承构件,所述第一支承构件具有第一端和第二端;
第二支承构件,所述第二支承构件附接到所述第一支承构件的所述第一端或所述第一支承构件的所述第二端,并且所述第一支承构件被固定到所述第二支承构件;
物质捕获结构,所述物质捕获结构在所述第一支承构件和所述第二支承构件以及所述第一支承构件的所述第一端或所述第二端之间延伸;以及
至少一个组织锚固件,所述至少一个组织锚固件位于所述第一支承构件或所述第二支承构件上。
22.根据权利要求21所述的腔内过滤器,其中,第一环形成在所述第一支承构件和所述第二支承构件之间,并且第二环形成在所述第一支承构件和所述第二支承构件之间。
23.根据权利要求21所述的腔内过滤器,其中,所述第一支承构件在交叉点处固定到所述第二支承构件。
24.根据权利要求21所述的腔内过滤器,其中,所述第一支承构件并不与所述第二支承构件交叉。
25.根据权利要求21所述的腔内过滤器,其中,所述第二支承构件被附接到所述第一支承构件的所述第一端和所述第一支承构件的所述第二端。
26.根据权利要求21所述的腔内过滤器,其中,所述第一支承构件和所述第二支承构件由单根线形成。
27.根据权利要求21所述的腔内过滤器,其中,所述第一支承构件形成所述组织锚固件,并且所述第二支承构件形成回收特征。
28.根据权利要求21所述的腔内过滤器,其中,所述腔内过滤器还包括:
位于所述第一端上的回收特征和位于所述第二端上的回收特征。
29.根据权利要求21所述的腔内过滤器,其中,所述至少一个组织锚固件形成在所述第一支承构件的表面或所述第二支承构件的表面上。
30.根据权利要求21所述的腔内过滤器,其中,所述组织锚固件由覆盖所述第一支承构件或所述第二支承构件的至少一部分的管形成或被附接到所述管。
31.根据权利要求21所述的腔内过滤器,其中,所述第一支承构件和所述第二支承构件包括具有金属格结构的微型桁架结构。
32.根据权利要求21所述的腔内过滤器,其中,所述第一支承构件和所述第二支承构件包括被配置成与所述物质捕获结构接合的一个或多个凹部。
33.根据权利要求21所述的腔内过滤器,其中,所述第一支承构件和所述第二支承构件包括被配置成与所述物质捕获结构接合的一个或多个开口。
34.一种过滤器,包括:
第一结构构件,所述第一结构构件沿着轴线并围绕所述轴线顺时针延伸,所述第一结构构件由第一材料形成;
第二结构构件,所述第二结构构件沿着所述轴线并围绕所述轴线逆时针延伸,所述第二结构构件由所述第一材料形成,其中,所述第一结构构件和第二结构构件形成可移动的交叉点;
物质捕获结构,所述物质捕获结构在所述第一结构构件和所述第二结构构件之间延伸越过所述轴线,所述物质捕获结构由与所述第一材料不同的第二材料形成,其中,所述物质捕获结构与所述交叉点和第一端接界,以及;
回收特征,所述回收特征被附接到所述第一端,其中,所述回收特征包括多个交替的弯曲部分。
35.根据权利要求34所述的过滤器,其中,所述第一结构构件、所述第二结构构件和所述物质捕获结构中的一个或多个被通过3D打印形成。
36.根据权利要求34所述的过滤器,其中,所述结构构件被连结以形成所述第一端和第二端。
37.一种将过滤器定位在管腔内的方法,包括:
将包括根据权利要求1、21和34中的任一项所述的过滤器的护套穿过所述管腔推进;
将所述过滤器的一部分从所述护套布放到所述管腔中以与管腔壁接合,同时将所述过滤器的基本上全部的所述物质捕获保持在所述护套内;以及
将所述过滤器的所述物质捕获结构从所述护套布放到越过所述管腔的位置。
38.根据权利要求37所述的方法,其中,所述方法还包括:
沿与如在推进所述护套期间所使用的方向相同的方向朝向所述过滤器调整圈套器;以及
使所述圈套器与所述过滤器的回收特征接合。
39.根据权利要求37所述的方法,其中,所述方法还包括:
沿与如在推进所述护套期间使用的方向相反的方向朝向所述过滤器调整所述圈套器;以及
使所述圈套器与所述过滤器的回收特征接合。
40.根据权利要求37所述的方法,其中,所述方法还包括:
在布放所述物质捕获结构之后,从所述护套布放所述过滤器的回收特征。
41.根据权利要求37所述的方法,其中,所述方法还包括:
在布放所述物质捕获结构之前,从所述护套布放过所述滤器的回收特征。
42.根据权利要求37所述的方法,其中,布放所述过滤器的一部分还包括使管腔壁与组织锚固件接合。
43.根据权利要求37所述的方法,其中,布放所述过滤器的一部分还包括使所述管腔壁与由所述过滤器产生的径向力接合。
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Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4760849A (en) * | 1985-04-10 | 1988-08-02 | Medinvent S.A. | Planar blank and a coil spring manufactured therefrom |
US20030212429A1 (en) * | 2002-03-05 | 2003-11-13 | Martin Keegan | Embolic protection system |
CN2741534Y (zh) * | 2004-10-12 | 2005-11-23 | 微创医疗器械(上海)有限公司 | 一种防止内漏的覆膜支架 |
CN2764323Y (zh) * | 2005-01-14 | 2006-03-15 | 东南大学 | 医用人体腔道内支架 |
US7497873B1 (en) * | 1999-09-10 | 2009-03-03 | Rafael Medical Technologies Inc. | Intravascular device and method using it |
US20100152765A1 (en) * | 2008-12-17 | 2010-06-17 | Abbott Laboratories | Body lumen filters with structures to reduce particulates and methods for filtering a body lumen |
US20100217381A1 (en) * | 2009-02-24 | 2010-08-26 | Cook Incorporated | Low profile support frame and related intraluminal medical devices |
CN101965161A (zh) * | 2008-01-04 | 2011-02-02 | 克拉克斯生物医学公司 | 具有固定作用的腔内过滤器 |
CN102106763A (zh) * | 2009-12-24 | 2011-06-29 | 中国人民解放军总医院 | 一种可降解的腔静脉滤器 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3540431A (en) | 1968-04-04 | 1970-11-17 | Kazi Mobin Uddin | Collapsible filter for fluid flowing in closed passageway |
US3952747A (en) | 1974-03-28 | 1976-04-27 | Kimmell Jr Garman O | Filter and filter insertion instrument |
GB2238485B (en) | 1989-11-28 | 1993-07-14 | Cook William Europ | A collapsible filter for introduction in a blood vessel of a patient |
US6443972B1 (en) | 1997-11-19 | 2002-09-03 | Cordis Europa N.V. | Vascular filter |
ES2221363T3 (es) | 1998-02-23 | 2004-12-16 | Massachusetts Institute Of Technology | Polimeros biodegradables con memoria de forma. |
KR100415373B1 (ko) | 1998-02-23 | 2004-01-16 | 엠네모사이언스 게엠베하 | 형상 기억 중합체 |
US6007558A (en) | 1998-09-25 | 1999-12-28 | Nitinol Medical Technologies, Inc. | Removable embolus blood clot filter |
IL143007A0 (en) * | 2001-05-07 | 2002-04-21 | Rafael Medical Technologies In | Retrievable intravascular support structures |
US7749244B2 (en) | 2001-09-10 | 2010-07-06 | Rafael Medical Technologies Inc. | Intravascular devices, retrieval systems, and corresponding methods |
US7323001B2 (en) * | 2003-01-30 | 2008-01-29 | Ev3 Inc. | Embolic filters with controlled pore size |
US7582100B2 (en) * | 2005-01-03 | 2009-09-01 | Crux Biomedical, Inc. | Spiral shaped filter |
US20150164630A1 (en) * | 2008-01-04 | 2015-06-18 | Eric Johnson | Filter support members |
WO2014186413A2 (en) * | 2013-05-13 | 2014-11-20 | Edwards Lifesciences Corporation | Aortic occlusion device |
-
2015
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Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4760849A (en) * | 1985-04-10 | 1988-08-02 | Medinvent S.A. | Planar blank and a coil spring manufactured therefrom |
US7497873B1 (en) * | 1999-09-10 | 2009-03-03 | Rafael Medical Technologies Inc. | Intravascular device and method using it |
US20030212429A1 (en) * | 2002-03-05 | 2003-11-13 | Martin Keegan | Embolic protection system |
CN2741534Y (zh) * | 2004-10-12 | 2005-11-23 | 微创医疗器械(上海)有限公司 | 一种防止内漏的覆膜支架 |
CN2764323Y (zh) * | 2005-01-14 | 2006-03-15 | 东南大学 | 医用人体腔道内支架 |
CN101965161A (zh) * | 2008-01-04 | 2011-02-02 | 克拉克斯生物医学公司 | 具有固定作用的腔内过滤器 |
US20100152765A1 (en) * | 2008-12-17 | 2010-06-17 | Abbott Laboratories | Body lumen filters with structures to reduce particulates and methods for filtering a body lumen |
US20100217381A1 (en) * | 2009-02-24 | 2010-08-26 | Cook Incorporated | Low profile support frame and related intraluminal medical devices |
US20120130476A1 (en) * | 2009-02-24 | 2012-05-24 | Cook Medical Technologies Llc | Low profile support frame and related intraluminal medical devices |
CN102106763A (zh) * | 2009-12-24 | 2011-06-29 | 中国人民解放军总医院 | 一种可降解的腔静脉滤器 |
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