CN109152890A - 一种回声导管系统的方法和装置 - Google Patents

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马修·托马斯·尤瑞克
迈克尔·保罗·哈茨菲尔德
史蒂文·R·巴茨奇
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Abstract

本发明公开了将集成的自动充气装置用于回声反射性的方法和装置。充气装置可以具有加压容器从而以独立于被输送用于宫腔输卵管超声造影的流体的方式提供回声空气泡。充气装置可以在超声和射线照相过程中选择性地供应充入液体中的气体，以增强子宫腔和输卵管的可视性。

Description

一种回声导管系统的方法和装置
马修·托马斯·尤瑞克
迈克尔·保罗·哈茨菲尔德
史蒂文·R·巴茨奇
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年3月2日提交的第62/302,194号美国临时申请的优先权，该临时申请通过引用整体并入本文。
背景技术
对于不孕症患者，输卵管通畅性评估是患者和夫妇诊断工作中的早期评价。一种诊断技术是通过注射盐水空气造影剂来超声评估输卵管通畅性，所述盐水空气造影剂利用空气泡来提供输卵管通畅性的回声确认。现有的输卵管通畅性评估系统利用充气系统，该充气系统包括文丘里管组件，用于提供回声空气泡以增强超声可视化。这些系统要求终端用户以产生必要压降和真空的流速供应流体，以产生掺气效应从而将气泡拉入流体介质内。在临床手术中，由流体介质提供的腔内子宫膨胀压力需要超过输卵管的开口破裂压力。在实践中，与回声空气泡一起连续添加流体的要求增加了由于子宫腔的过度膨胀导致的患者不适。
先前的充气系统未能提供制造和使用廉价的系统，原因是文丘里管组件的并入通常需要精密设计、注塑或加工文丘里管组件以及额外的组装步骤来构造。另外，在WilliamUS 5,211,627中要求具有两个共线腔，作为并列腔的代表性实例，该文献通过引用整体并入本文，其要求使用双共线腔，一个用于流体喷射，另一个用于夹带空气气泡。这种腔结构需要更多的空间或体积，这有悖于维持用于患者插入的低剖面装置、患者舒适度和易于操作的目的。需要一种用于在超声过程中提供回声气泡的系统，该系统更容易制造，其需要更少的部件从而能够以更低的成本制造，实现更低的剖面，并且在流体介质内提供优异的回声。
此外，需要一种在超声过程中提供回声气泡的系统，该系统易于使用，使医生能够根据需要控制回声气泡(尤其在膨胀的子宫内)，并且能通过减少注入子宫腔内的流体的量来为患者提供更舒适的过程。
发明内容
本发明公开了用于生物靶位的充气系统及其使用方法。
该充气系统可包括内管和外管。外管的至少一部分可以与内管重叠。该系统可包括外管内的文丘里管元件。文丘里管元件的至少一部分可以延伸到内管的远端之外。
该方法可以包括将充气系统插入靶位。充气系统可包括具有内腔的内管、具有外腔的外管和文丘里管。内管和外管的至少一部分可彼此同轴。外腔的至少一部分可以位于内管和外管之间。该方法可包括通过外腔输送液体并使液体充气。充气可包括通过内腔输送气体。该方法可以包括将充气后的液体引导到生物靶位。
该充气系统可包括内管和与内管同轴的外管。外管的至少一部分可以与内管重叠。
该方法可以包括将充气系统插入靶位。充气系统可包括具有内腔的内管、与内管同轴的外管和文丘里管。外腔的至少一部分可以位于内管和外管之间。该方法可包括通过外腔输送液体并使液体充气。充气可以包括用加压容器通过内腔输送气体。
该方法可以包括将充气后的液体引导至生物靶位。充气系统可包括内管和与内管同轴的外管。外腔的至少一部分可以位于内管和外管之间。该系统可包括外管内的文丘里管元件。文丘里管元件的至少一部分可以延伸到内管的远端之外。该系统可包括连接到内管的加压容器。
附图说明
图1为充气系统的一个变型的纵向截面示意图。
图2为充气系统的一个变型的纵向截面示意图。
图3a示出了具有充气囊、双腔管和连接器的充气系统的一个变型。
图3b为图3a的充气囊在3b-3b部分处的放大视图。
图3c为图3a的双腔管在3c-3c部分处的透明放大视图。
图3d是图3a的连接器在3d-3d部分处的透明放大视图。
图3e示出了具有充气囊、双腔管和连接器的充气系统的一个变型。
图3f为图3e的充气囊在3f-3f部门处的放大视图。
图3g为图3e的连接器在3g-3g部分处的透明放大视图。
图3h为图3e-3g的透视图。
图4示出了具有自由浮动空气腔的充气系统的相对于空气流速的流体流速。
图5a为内嵌喷射器插入件的一个变型的透视图。
图5b为图5a的喷射器插入件501的前视图。
图5c为沿线5c-5c截取的图5a的内嵌喷射器插入件的纵向截面图的一个变型。
图5d为具有图5a-5c的内嵌喷射器插入件的充气系统的一个变型的远端的纵向截面图。
图5e为图5d的充气系统的透视图。
图6a为内嵌喷射器插入件的一个变型的透视图。
图6b为图6a的内嵌喷射器插入件的后透视图。
图6c为沿线6c-6c截取的图6a的内嵌喷射器插入件的纵向截面图的一个变型。
图6d为具有图6a-6c的内嵌喷射器插入件的充气系统的一个变型的远端的纵向截面图。
图6e为图6d的变型的A-A部分的放大视图。
图6f为图6d的充气系统的透视图。
图7a为具有内嵌喷射器插入件的充气系统的一个变型的远端的纵向截面图。
图7b为图7a的充气系统的透视图。
图8a为充气系统的一个变型的一段的纵向截面图。
图8b为图8a的充气系统的透视图。
图9为充气系统的近端上的容器组件的一个变型的视图。
图10a示出了具有处于未膨胀配置的容器和用于控制空气流的旋塞阀的充气系统的一个变型。
图10b示出了处于膨胀配置的图10a的容器。
图10c示出了处于未膨胀配置的图10a和10b的容器的一个变型。
图11a是具有处于关闭配置的气塞的充气系统的一个变型的视图。
图11b示出了处于打开配置的图11a的气塞。
图12示出了各种充气系统的空气流与流体流。
具体实施方式
图1示出了充气系统10可具有一个或多个管。系统10可具有第一管12a(也称为内管)、第二管12b(也称为外管)以及可选的其他管(例如，三个管，或多于三个的管)。第二管12b和/或系统10可以形成插入导管8的一部分。第一管12a可具有第一管内壁和第一管外壁。第二管12b可具有第二管内壁和第二管外壁。第一管12a可具有第一管近端和第一管远端。第二管12b可具有第二管近端和第二管远端。导管8可具有导管近端和导管远端。第一管12a和第二管12b可分别界定第一管腔14a和第二管腔14b。例如，第一管12a的内壁可以界定第一管腔14a，第二管12b的内壁可以界定第二管腔14b。
第一管12a可以部分地或完全地位于第二管12b的第二管腔14b内。例如，图1示出了一段第一管12a可以在一段第二管腔14b内。对于具有两个或更多个管的充气系统，这些管中的一个或多个可以在另一个管内和/或与另一个管相邻。
第一管腔14a和第二管腔14b可以是流体导管。例如，第一管腔14a(也称为中心腔)可以是气体腔/导管，第二管腔14b(也称为外腔)可以是液体腔/导管，反之亦然。第一管腔14a可以是用于供应可以夹带在流体介质中的气体(例如空气)的导管。第二管腔14b可以是用于流体输送(例如，液体输送)的导管。
图1示出了流体16和流体18可以流过第一管腔14a和第二管腔14b。例如，气体16可以流过第一管腔14a，液体18可以流过第二管腔14b。相反，系统10可以配置为由中心腔14a作为液体18的导管，外腔14b作为气体16的导管。气体16可以是单一气体或气体的组合。液体18可以是单一液体或液体的组合。气体16可以是例如二氧化碳、氮气、氧气、蒸汽(水蒸气)或其组合(例如空气)。液体18可以是例如盐水、盐水溶液、水或其组合。
液体18(例如，在第二管腔14b中，在第二管12b中)可以是充气的或非充气的液体。气体16可以由操作系统10的医生或操作者注入到生物靶位。液体18可以由操作系统10的医生或操作者注入到生物靶位。
系统10可以混合气体16和液体18以产生具有气泡的充气液体22。例如，在导管8内和/或系统10内，气体16可以与液体18混合(或反之亦然)。例如，在导管8内和/或在系统10内，气体16可以夹带在液体18内。气体16和液体18可以在导管8的远端混合。
图1示出了系统10可具有喉部20(也称为文丘里管)、出口通道24和出口26。如图所示，喉部20、出口通道24和出口26可位于系统10的远端。喉部20可位于第一管12a的远末端13a和第二管12b的远末端13b之间，或沿第一管12a和/或第二管12b的长度上的任何位置(例如，沿第一管12a和/或第二管12b的长度上的、第一管和第二管各自的末端之间的任何位置)。喉部20可以通过改变系统10中的流体速度来降低第一管腔14a的远端13a处的压力。压力的降低可以将气体16拉入第一管腔14a(例如，在第一管12a的第一端处，在第一管12a的近端处)并且进入液体18(例如，在第一管12a的第二端处，在第一管12a的远端处)。这样可以产生可被输送到生物靶位的充气液体22。以这种方式，喉部20可以促进流体16和流体18的混合。流体16和流体18的混合可以使流体18充气以产生充气的液体22(即，充气的液体22可以是流体16和流体18的组合/混合物)。如果液体18已经部分充气，则流体16和流体18的混合可以进一步使液体18充气以产生充气的液体22。
如本文所用，术语“充气”可包括向流体中添加一定体积的气体，增加流体中的气体的体积，和/或增加流体中一定体积的气体的表面积。例如，可以将气体添加到流体中，可以增加和/或减少流体中气泡的数量，和/或可以增加和/或减少流体中的气泡的大小。术语“充气”可包括从流体中去除一定体积的气体，减少流体中的气体的体积，和/或减小流体中一定体积的气体的表面积。例如，可以从流体中除去气体，可以增加和/或减少流体中气泡的数量，和/或可以增加和/或减少流体中的气泡的大小。
充气液体22可在通过出口26离开系统10之前流过出口通道24。出口26可位于导管8的尖端和/或远端。系统10可具有多个出口26。第二管12b可以界定出口通道24和/或出口26。第一管腔14a的远末端13a可以相对于出口通道24和/或出口26处于特定的空间位置。出口通道24可具有第一端和第二端。出口通道24的第一端可以与第一管腔14a终止的位置(例如，在第一管12a的远末端13a处)重合，并且出口通道24的第二端可以与出口26重合(例如，在第二管12b的远末端13b处)。也可以为其他布置。例如，第一管12a和第二管12b的远末端13a和13b可以重合或基本上重合，使得至少一部分气体16和液体18在系统10的外部混合。
图1示出了第一管12a和第二管12b可以沿轴线28(例如，纵向轴线)同心或同轴对齐。第一管腔14a和第二管腔14b可以沿轴线28同心或同轴对齐。例如，第一管腔14a和第二管腔14b可以在第二管12b的壁内同心或同轴对齐(例如，在第二管12b的壁的内表面和/或外表面内)。第一管12a和第二管12b和/或第一管腔14a和第二管腔14b还可以采用其他对齐方式。例如，第一管12a和第二管12b和/或第一管腔14a和第二管腔14b可以沿一轴线(例如，沿着第一管12a和/或第二管12b的纵向轴线)非同心或非同轴地对齐。作为另一个实例，第一管12a和第二管12b和/或第一管腔14a和第二管腔14b可以沿一条轴线的一个或多个部分同心或同轴对齐和/或可以沿一条轴线的一个或多个部分非同心或非同轴地对齐。
图2示出了图1的喉部20可以是锥形的。如图所示，喉部20可位于第一管12a的远末端13a和近末端15a之间，并且可位于第二管12b的远末端13b和近末端15b之间。还可以为其他布置，包括沿着第一管12a和/或第二管12b的长度的任何位置。喉部20可以从第一横截面面积逐渐变细到第二横截面面积。第一横截面面积可以大于第二横截面面积。例如，第二管12b的壁可以在喉部20处改变直径(例如，内径)。如图所示，第二管12b的壁可以从第一直径减小到第二直径。可以通过在制造时在管材挤出过程中拉细管材，使用组装在一起的两个不同内径的成管部件，或其组合来将锥形喉部20制造成导管管道。
图3a-3d示出了充气系统10的一个变型。如图3a所示，系统10可具有充气囊30、双腔管12(例如，第一管12a和第二管12b)和连接器32。充气囊30可位于系统10的远端。充气囊30可被充气和放气。连接器32可以是四通连接器。连接器32(例如，四通连接器32)可以连接到充气囊30的流体源、第一管12a的流体源、第二管12b的流体源以及出口26，或者与其流体连通。充气囊30、第一管12a和第二管12b的流体源可以是气体和/或液体(例如，气体16和/或液体18)。
系统10可具有一个或多个入口和一个或多个出口。例如，系统10可具有囊30的入口34、第一管12a的入口36、第二管12b的入口38以及出口26。出口26可被双腔管12(例如，第二管12b)的至少一部分界定。系统10可以具有管44，该管将入口34流体连接到连接器32以及囊30。系统10可以具有管48，其将入口38流体连接到连接器32以及双腔管12的第二管12b。尽管未在图3a中示出，但是第一管12a可以是第二管12b内的喷射管。第二管12b的近末端15b可以在连接器32内或其入口处，或沿着导管8的长度的任何位置。
系统10可具有一个或多个流量控制装置。例如，系统10可以具有位于入口34和管44之间的装置54(例如，旋塞阀)，以控制流体流入和流出囊30。系统10可以具有位于入口38和管48之间的装置58(例如，旋塞阀)，以控制流体流入第二管12b。系统10可具有位于入口36中的装置55(例如，塞子)，以控制流体流入第一管12a。塞子55可以是气塞。塞子55可以是液体塞。还可以采用其他流量控制装置。
图3b是图3a的充气囊在3b-3b部分处的放大视图。囊30可以被充气和放气。图3b示出了处于充气配置的囊30。
图3c是图3a的双腔管在3c-3c部分处的透明放大视图。图3c示出了第一管12a可以以自由浮动的方式放置在第二管12b和/或出口通道24内(例如，插入导管8的流体腔内的自由浮动的空气腔)。类似地，图3c示出了中心腔14a(未示出)可以以自由浮动的方式放置在第二管腔14b和/或出口通道24内(例如，插入导管8的流体腔内的自由浮动的空气腔)。第一管腔14a(例如，空气腔)的远末端13a可以邻近流体腔14b的内壁和/或可以抵靠流体腔14b的内腔。例如，第一管腔14a的远末端13a可以与第二管12b的内壁相邻和/或可以抵靠第二管12b的内壁。在一个自由浮动变型中，第一管腔14a(例如，空气腔)的远端将倾向于偏离中心轴线28，因为在自由浮动系统中没有使内腔的远端保持远离内壁的装置。对于插入体内的导管尤其如此。身体内的插入装置的各种弯曲和曲折可以对第一管腔14a(例如，空气腔)施加应力使其横向地远离中心轴线28。第一管腔14a(例如，空气腔)可以以临床上可接受的水平夹带空气泡。图1和2中的系统10可以具有自由浮动配置。例如，图1和2中的第一管12a可以在第二管12b内，使得第一管12a的远末端13a可以在第二管12b内自由浮动。
图3d是图3a的壳体在3d-3d部分处的透明放大视图。图3d示出了第一管12a(例如，喷射管12a)可以连接到过滤器72。过滤器72可以与入口36和第一管12a流体连通。过滤器72可以位于第一管12a和入口36之间。例如，过滤器72可以位于第一管12a的近末端15a和入口36之间。过滤器72可以是，例如，0.2微米过滤器。然而，也可以是任何合适的过滤器。图3d示出了管44可以与连接管74流体连通。连接管74可以与囊30直接或间接地流体连通。
图3e-3h示出了充气系统10的一个变型。图3e示出了系统10可具有阀76、溢放口78和心轴80。阀76可以例如控制流体(例如，气体16或液体18)流入和/或流出系统10。图3e示出了导管的远尖端可以距心轴80约4英寸(例如，4.13英寸)。其他值，更大或更小，也可以接受(例如，小于2英寸、小于4英寸、小于6英寸或6英寸或更大)。图3e示出了导管的远尖端可以距连接器32约12英寸(例如，11.8英寸)。其他值，更大或更小，也可以接受(例如，小于10英寸、小于12英寸、小于14英寸或14英寸或更大)。
图3e和3f示出了出口26可以至少部分地位于第二管12b的壁上(例如，在第二管12b的侧面上)。如图所示，出口26可以位于导管8的远端。出口26可以界定第二管12b的远末端13b的至少一部分。
图3g示出了间隔件82可以在第一管12a上(例如，围绕第一管12a)。间隔件82可有助于稳定第一管12a在壳体内的位置。间隔件82可以在第一管12a上，例如，在第一管12a的近末端15a和第二管12b的近末端15b之间。
图3h示出了图3e-3g的系统10的透视图。出于说明目的，各种组件示为透明的。
已经证明自由浮动配置可以以正常流体流速提供足够的空气泡体积。图4示出了在导管(例如，导管8)内具有自由浮动空气腔的充气系统在使用各种流体流速时的性能。
图5a-5e示出了充气系统10可具有内嵌喷射器插入件501。图5a是内嵌喷射器插入件501的一个变型的透视图。图5b是图5a中的喷射器插入件501的前视图。图5c是沿线5c-5c截取的图5a的纵向截面图。图5d是具有图5a-5c的内嵌喷射器插入件501的充气系统10的一个变型的纵向截面图。图5e是图5d的系统10的透视图。出于说明的目的，图5e中的第二管12b示为透明的。
内嵌喷射器插入件501可以靠近导管8和/或在导管8的远端内，包括沿着导管8的长度的任何位置。内嵌喷射器插入件501可以抵靠充气系统(例如，系统10)的第二管12b的壁。例如，可将内嵌喷射器插入件501压入插入导管8的流体管12b的外管壁中。喷射器插入件501可附接(例如，焊接)到第二管12b的内壁。喷射器插入件501可具有腔510和一个或多个开口。例如，喷射器插入件501可具有第一开口512和第二开口514。第一开口512可以是近端开口，第二开口514可以是远端开口。喷射器插入件501中的内腔510可以缩窄成喉部20(也称为文丘里管)。
流体(例如，气体16、液体18)可以流过插入件501的腔510。腔510可以允许流体(例如，流体16、18)流过喷射器插入件501。内嵌喷射器插入件501可以在外表面上具有一个或多个外部流动脊502。一个或多个流动脊可以允许流体流动到插入件501的外部。一个或多个流动脊502可以允许流体沿着插入件501的外表面流过插入件501。一个或多个流动脊502可以允许流体流过第二管12b的第二管腔14b内的插入件501。一个或多个流动脊502可以在喷射器插入件501和第二管12b的壁之间限定一个或多个流体通道518，使得流体可以沿着插入件501的外部从第一端流到第二端。
图5b示出了喷射器插入件501可具有四个脊502并限定四个流动通道518。如图所示，每个流动通道518可限定在两个脊502之间。其他数量的脊，更多或更少，也可以接受(例如，10或更少，大于10等)。其他数量的流体通道518，更多或更少，也可以接受(例如，10或更少，大于10等)。
图5c示出了一段第一管12a可以在喷射器插入件501的腔510内。第一管12a的一端可以附接到喷射器插入件501或与喷射器插入件501集成在一起。例如，第一管12a的一端可以附接到喷射器插入件501的文丘里管20上。例如，较小的空气管12a可以居中地结合到插入件501的近端和/或插入件501的文丘里管20中。插入件501可具有一个或多个内部文丘里管开口(未示出)。尽管在图5a-5e中仅示出了一个文丘里管开口20，但是插入件501可以具有多个内部文丘里管开口20。一个或多个文丘里管开口可以沿着喷射器插入件501的长度设置，包括在近端处和/或远端处。例如，喷射器插入件501可具有一个或多个远端文丘里管开口。喷射器插入件501的一个或多个内部文丘里管开口可以增加流体(例如，液体18、流体22)的充气。
喷射器插入件501的文丘里管20可以由腔510限定。腔510可以从第一横截面面积减小(例如，锥形化)到第二横截面面积。腔510可以从第二横截面面积增加(例如，锥形化)到第三横截面面积。第二横截面面积可以小于第一横截面面积并且小于第三横截面面积。第一横截面面积可小于、等于或大于第三横截面面积。例如，喷射器插入件501的壁可以在喉部20处改变直径(例如，内径)。如图5c所示，喷射器插入件501的壁可以从第一直径减小到第二直径(例如，从近到远)并且可以从第二直径增加到第三直径(例如，从近到远)。第三直径可以大于、等于或小于第一直径。
图5d示出了内嵌喷射器插入件501可以在第二管12b内。例如，喷射器插入件501可以在第二管腔14b内和/或在出口通道24内。如图所示，喷射器插入件501可位于插入导管8内的较小空气管12a的远端13a处的出口通道24内。内嵌喷射器插入件501可与插入导管8同轴(例如，与第二管12b同轴)。如上所述，第一管腔14a可以是气体腔/导管，第二管腔14b可以是液体腔/导管，反之亦然。同样地，喷射器插入件501的腔510可以是气体腔/导管，并且喷射器插入件501和第二管12b的壁之间的一个或多个流体通道518可以是一个或多个液体腔/导管，反之亦然。例如，图5d所示的系统10的变型显示第一腔14a和喷射器插入件501的腔510可以是用于液体18的导管，并且第二腔14b以及喷射器插入件501与第二管12b的壁之间的一个或多个通道518可以是用于气体16的导管。气体16(例如，空气)可以从外腔14b的第一部分流到外腔14b的靠近插入件501的第二部分，流过外部流动脊502并穿过一个或多个通道518，并且在插入件501的远端处被液体18夹带，以产生向远离插入件501的方向流动的充气液体22，如箭头所示。液体18可以从中心腔14a的第一部分流到靠近插入件501的中心腔14a的第二部分，流过插入件501的中心腔510和文丘里管20(例如，当流体流过文丘里管20时，速度增加)，并且向远离插入件501的方向流动，与气流16(例如，空气流)混合，成为插入件501远端的插入导管8中的充气液体22。
图5d示出了导管8可具有导管远尖端508。导管远尖端508可具有圆形的防止损伤的末端表面。导管远尖端508可具有一个或多个导管出口26(也称为远端开口)。导管远端开口26可位于尖端508的远末端的径向中心，沿尖端的侧面向近端延伸，或其组合。导管远尖端508可以附接到导管8或与导管8集成。例如，导管远尖端508可以附接到第二管12b或与第二管12b集成(例如，在第二管12b的远末端13b处)。
图5e是图5d的系统10的透视图。出于说明的目的，图5e中的第二管12b示出为透明的。图5e示出了气体16可以流过第二管12b中的一个或多个通道518。
图6a-6f示出了充气系统10可具有内嵌喷射器插入件601。图6a是内嵌喷射器插入件601的一个变型的透视图。图6c是沿线6c-6c截取的图6a的纵向截面图。图6d是具有图6a-6c的内嵌喷射器插入件601的充气系统10的一个变型的纵向截面图。图6e是图6d的变型的A-A部分的放大视图。图6f是图6d的充气系统的透视图。
内嵌喷射器插入件601可以靠近导管8的远端和/或在导管8的远端内，包括沿着导管8的长度方向的任何位置。内嵌喷射器插入件601可以抵靠充气系统(例如，系统10)的第二管12b的壁。例如，可以将内嵌喷射器插入件601压入插入导管8的流体管12b的外管壁中。喷射器插入件601可以具有腔610和一个或多个开口。例如，喷射器插入件601可具有第一开口612和第二开口614。第一开口612可以是近端开口，第二开口614可以是远端开口。
图6a-6f示出了喷射器插入件601可具有一个或多个翅片603。一个或多个翅片603可分别从外半径到内半径朝向喷射器插入件601的纵向轴线29径向延伸。外半径可以与喷射器插入件601的外表面齐平。一个或多个翅片603可分别远离远端开口614向近侧延伸。一个或多个翅片603可以将流体从第二腔14b引导到喷射器插入件601腔610中。一个或多个翅片可以形成文丘里管20的一部分，使进入喷射器插入件601的腔610的、第二内腔14b的流动路径变窄。
流体16、18可以流过喷射器插入件601的腔610。一段第一管12a可以在喷射器插入件601的腔610内。第一管12a的一端可以附接到喷射器插入件601或与喷射器插入件601集成在一起。例如，第一管12a的一端可以附接到喷射器插入件601。例如，较小的空气管12a可以连接到插入件601的一个或多个近翅片603上。较小的空气管12a可以居中地连接到插入件601的一个或多个近翅片603。流体可以流入内空气管12a外部的插入件601的近端。插入件601可具有一个或多个内文丘里管开口(未示出)。尽管在图6a-6f中仅示出了一个文丘里管开口20，但是插入件501可以具有多个内文丘里管开口20。一个或多个内文丘里管开口可以沿着喷射器插入件601的长度方向设置，包括在近端和/或远端。例如，喷射器插入件601可具有一个或多个远端文丘里管开口。喷射器插入件601的一个或多个内文丘里管开口可以增加流体(例如，液体18、流体22)的充气。
图6b示出了喷射器插入件可具有三个翅片。三个翅片可以限定用于接收第一管12a的空间。如上所述，第一管12a可以附接到翅片603。翅片603可以将第一管12a的远末端13a保持在腔610内(参见例如，图6e)。翅片603可以将第一管12a的远末端13a保持在腔610内远离腔610的壁的恒定径向尺寸位置。其他数量的翅片，更多或更少，也可接受(例如，10个翅片或更少，大于10个翅片)。
图6b-6d示出了喷射器插入件601可具有喷嘴605。喷嘴605可位于喷射器插入件601的远端。喷嘴605可促进气体16和液体18的混合。
图6d示出了内嵌喷射器插入件601可以在第二管12b内，类似于喷射器插入件501在第二管12b内的设置(参见例如，图5c)。
图6e是图6d的变型的A-A部分的放大视图。如上所述，第一腔14a可以是气体腔/导管，第二腔14b可以是液体腔/导管，反之亦然。喷射器插入件601的腔610的至少一部分可以是气体导管和/或液体导管。例如，图6d中所示的系统10的变型显示第一腔14a可以是用于液体18的导管，而第二腔14b和喷射器601的腔610的至少第一部分610a可以是气体16的导管。气体16(例如，空气)可以从外腔14b的第一部分流到外腔14b的靠近插入件601的第二部分，流过一个或多个翅片603并进入腔610的第一部分610a(例如，当流体流过翅片603时速度增加)，并且在远离腔610的第一部分610a的位置处被液体18夹带而产生流向插入件601远端的充气液体22，如箭头所示。例如，气体16可以在腔610的第二部分610b中开始被液体18夹带。液体18可以从中心腔14a的第一部分流到靠近插入件601的中心腔14a的第二部分，流过腔610的第一部分610a(例如，当在第一管12a内时)，并开始与气流16(例如，空气流)混合，形成腔610的第二部分610b中的充气液体22。通过在流动流中产生湍流，远端喷嘴605可以进一步使气体16进入液体18。这可以有利地减小构成充气液体22的气泡的尺寸。
图6f是图6d和6e的系统10的透视图。出于说明的目的，图6f中的第二管12b示为透明的。图6f示出了喷射器插入件601可以放置在导管远尖端508附近。
尽管未在图6a-6f中示出，喷射器插入件601可具有上文中关于喷射器插入件501所描述的一个或多个脊502和/或一个或多个流体通道518。
图7a示出了内嵌喷射器插入件601可以靠近导管8的远端和/或在导管8的远端内，例如在导管远尖端508内。如图所示，喷射器插入件601可以在导管8的最远端内。内管12a(例如，液体管或气体管)的直径可以减小，以形成更小直径的气泡。内管12a可具有内管近端壁622和内管远端壁624。内管12a可包括第一内管17a和第二内管17b。第一内管17a和第二内管17b可分别限定壁622、624。内管近端壁622的远端的径向内侧可以气密连接(例如，焊接、环氧树脂)到内管近端壁624的近端的径向外侧。内管近端壁622的内半径R1可以大于内管远端壁624的内半径R2。第一内管17a的内半径R1可以大于第二内管17b的内半径R2。内半径R1的范围可以为0.01英寸至0.1英寸。内半径R1的其他范围，更窄或更宽，也是可以接受的。内半径R2的范围可以为0.005英寸至0.05英寸。内半径R2的其他范围，更窄或更宽，也是可以接受的。第二内管17b的远末端13a可以比第一内管17a的远末端19a更靠近喷射器插入件601和/或出口26。
图7b是图7a的系统10的透视图。
图8a示出了内管12a(例如，液体管或气体管)可以向远侧扩口，例如向远侧扩张和成形，以形成与上述内嵌喷射器插入件形状相似的喷射器形状。向远侧扩口的空气管可用于具有或不具有喷射器插入件的充气系统10中。扩张的空气管(例如，第一管12a)可以在第二管12b内和/或在导管远尖端508内。
内管622的近端可以具有近端内管壁直径623。内管12a的远端可以具有远端内管壁内径625。近端内管壁直径623可以小于远端内管壁内径625。
图8a示出了导管8可以具有一个或多个侧腔40。该一个或多个侧腔40可以位于导管8的外腔14b的侧面上，和/或可以是外管12b外部(例如，外管12b的壁外)的一个或多个附加的外部同轴腔。一个或多个管(例如，管12a、12b)可以形成一个或多个侧腔40。例如，第二管可以形成第二腔14b和/或一个或多个侧腔40中的一个或多个。可将其他气体、液体、器械或工具、用于远端铰接的偏转心轴、用于增加导管硬度的加强心轴或其组合插入和/或使其穿过该一个或多个侧腔40和/或一个或多个附加的外腔。
扩张或扩口的空气内管12a可以在内管壁的内表面和/或外表面上具有一个或多个花键(未示出)，穿过内管壁，和/或在远端附近的外管壁中、在远端附近的外管壁上和/或穿过远端附近的外管壁，例如在中心腔(例如，内腔)和/或外腔内。花键可以沿着内管的长度方向从外管壁的内表面以恒定的距离支撑内管。
花键可以在内腔14a(例如，液体或气体腔)的远端上具有凸起和脊，例如，用来形成用于流体流动的间隔并产生文丘里效应。内管12a可以由不锈钢管制成和/或由经成形、拉伸或挤压成管的热塑性塑料制成。在空气内管12a的远端，可以使用卷边工具在末远端上形成脊和凸起以使管成形，例如，以在使用时改变空气流动或液体流动。
如以上针对空气管所述的，该卷边工具可用于卷曲外管12b(例如，流体管)以形成脊和/或凸起从而改变流体流动。
图8b是图8a的系统10的透视图。出于说明的目的，导管8示出为透明的。图8b示出了第二管12b可以形成第二腔14b和一个或多个侧腔40。如图所示，第二腔14b可以具有圆形横截面，侧腔40可以具有新月形横截面。然而，第二腔14b和侧腔40可具有任何形状的横截面，包括圆形、正方形、多边形、弯曲和/或角形。
图8b示出了第二管12b可以形成文丘里管20。文丘里管20可以形成为类似于如上参照图2所述的文丘里管20。文丘里管20可以进一步对流体22充气，例如，以形成较小直径的气泡或微泡从而增强回声反射性。
图9示出了导管8可具有近端手柄700和容器709。手柄700可包括上述连接器32。近端手柄700可以具有附接到流体(例如，液体)注射口38的流体源703。流体源703可以是注射器(例如，充满盐水的注射器)、加压流体源、重力供给流体源、流体泵、注射泵、齿轮泵或步进马达，其中的每一个均可设计成将流体(例如，非充气液体)供应到流体注射口702和导管8中。
近端手柄700可具有带有旋塞阀54的囊充气导管44，以控制导管8的远端701上的锚固囊30的充气和放气。囊30可将导管8的尖端508相对于子宫和/或输卵管和/或腹膜腔锚定。
近端手柄700可具有连接到导管8内的内腔12a(例如，空气或液体腔)以及喷射器插入件、文丘里管、喉部或限制部(参见例如，喷射器插入件、文丘里管、喉部或限制部501或601)的流体口36(例如，气体口或液体口)。气体口36(例如，空气口)可以连接到作为无菌空气屏障(未示出)的空气过滤器。流体口36可以连接到旋塞阀56。流体口36可以连接到管709。
系统10可具有一个或多个容器709。容器(例如，容器709)可容纳一定体积的流体。例如，容器709可以容纳一定体积的气体(例如空气)和/或液体。容器709可具有任何合适的体积容量。例如，容器709可具有5cc、10cc或15cc的容量。其他体积容量，更大或更小，也可被接受(例如，小于5cc、小于10cc、小于15cc、小于20cc、大于15cc等)。容器709可以充气和放气。容器709可以部分和/或完全地充气和放气。例如，具有10cc容量的容器709可以填充10cc或更少的流体，而10cc或更少的流体可以以一个或多个增量从容器709中放出。
旋塞阀56可用于控制流体从容器709流入导管8(例如，进入第一管12a)的流动。容器709可具有阀710。阀710可以是鲁尔致动止回阀、单向阀、旋塞阀(例如，旋塞阀54、56、58等)或其他开/关阀装置。阀710可以是常开或常闭的。容器709可以通过第一连接器711(例如，远端连接器)附接到旋塞阀56。阀710可以通过第二连接器712(例如，近端连接器)附接到容器709。旋塞阀56和阀710可通过接合、焊接或其他导管组装技术附接到容器709。容器709可根据需要供应/输送气体(例如，空气)气泡，并与喷射器/抽吸器一起工作以产生/形成微气泡。
图10a示出了处于未膨胀(例如，放气的)配置的容器709。图10b示出了处于膨胀(例如，充气的)配置的容器709。图10c示出了处于未膨胀配置的图10a和10b的容器709。该管相对于参考压力(例如，大气压)可以是不加压的和/或加压的。例如，管中的压力可以等于、低于(例如，负压)或高于(例如，正压)大气压。容器709可以容纳非加压的流体和/或加压的流体(即，当处于膨胀配置时，相对于大气压，容器709可以处于非加压状态、负压状态和/或正压状态)。例如，当处于图10b所示的膨胀配置时，容器709可具有等于、低于和/或高于大气压的压力。该容器可以容纳气体16、流体18和/或充气流体22。
图10a和10b示出了膨胀配置中容器709的直径(或其他尺寸，例如长度、宽度、高度、半径等)可以比未膨胀配置中的更大。例如，图10a示出了容器709可以具有未膨胀的直径D1，而图10b示出了容器709可以具有膨胀的直径D2。未膨胀的直径(例如，当完全放气时)D1可以在0.05英寸至0.5英寸的范围内。未膨胀直径D1的更窄或更宽的其他范围也可以被接受。膨胀直径(例如，当完全充气时)D2可以在0.1英寸至1.0英寸的范围内。膨胀直径D2的更窄或更宽的其他范围也可以被接受。
图10a和10b示出了处于未膨胀配置的容器709可具有长度L1而处于膨胀配置的容器709可具有长度L2。长度L1和L2可以具有相同或基本相同的尺寸(例如，如图10a和10b所示)。长度L1和L2可以彼此不同(例如，当充气和/或放气时，容器709的长度可以变长和/或缩短)。处于未膨胀配置(例如，当完全放气时)的容器709的长度L1可以在1.0英寸至10.0英寸的范围内。长度L1的更窄或更宽的其他范围也可以被接受。处于膨胀配置(例如，当完全充气时)的容器709的长度L2可以在1.5英寸至20.0英寸的范围内。长度L2的更窄或更宽的其他范围也可以被接受。
容器709可以将流体输送到生物靶位(例如，通过导管8)和/或从生物靶位(例如，通过导管8)抽出流体。容器709可将流体输送到导管8和/或从导管8中抽出流体。容器709可将气体(例如，气体16)供应到充气器系统10，以在靶位中的回声造影介质中产生空气泡。例如，容器709可以将正压气体供应到充气器系统10。例如，通过增加系统10的文丘里效应，正压可以促进充气流体22中气泡的形成。在容器709中可以形成真空。容器709可以通过将靶位暴露于容器709中的真空或负压(例如，通过导管8的一个或多个管或其他特征或通过另一个单独的装置)从靶位抽出流体(例如，气体16、液体18和/或充气流体22)。因此，当施加负压时，容器709可以减小靶位的扩张，通过防止靶位过度膨大或不舒服地膨大，使得超声过程对患者而言更舒适。以这种方式，容器709可以对系统10、导管8、导管8的尖端508和/或靶位施加抽吸。
在手术中，医生或操作者可以使用注射器或其他充气装置用气体(例如，空气)给容器709充气。
如上所述，在使用中，医生或操作者可以将导管8的至少一部分插入患者的体腔(例如，子宫、输卵管和/或腹膜腔)中。操作者可以使用锚固囊30来密封插入导管8的体腔。流体源703(例如，图9中所示的注射器703)可用于在子宫腔内注射流体(例如，盐水)以进行宫腔超声造影或盐水灌注宫腔超声造影(SIS)。例如，为了评价用于女性患者不孕症评估的输卵管通畅性，操作者/医生可以将流体从流体源703(例如，注射器703)注射到患者的子宫腔中以扩张子宫腔并提供子宫内压力，以使流体流过输卵管(即，通过将流体从流体源703注入患者的子宫腔，可以增加子宫腔内的压力。一旦子宫内压力增大到足够的程度，注入的液体就会流过输卵管)。在流体将流过输卵管之前所需的子宫腔内的腔内(例如，子宫内)压力阈值平均为约70mmHg(包括恰好为70mmHg)。对于输卵管阻塞的女性患者，腔内(例如，子宫内)压力将不足以打开或显示打开的输卵管。例如，即使子宫腔内的压力增加到70mmHg或更高，输卵管也可能不会打开。
为了便于输卵管通畅性的超声成像，可以通过注射器703进行的注射将气泡(例如，空气泡)与液体流同时注入到子宫腔中。例如，空气-盐水造影流体可以在称为宫腔输卵管超声造影的过程中注入子宫腔。与其他造影流体相比，空气-盐水造影流体可提供更大的回声反射性。在图9-10B所示的回声导管系统变型中，充气的加压容器709可以用旋塞阀56打开，以使气体(例如，空气)流入导管8的腔(例如，第一腔14a)。当旋塞阀56处于打开配置时，气泡(例如，空气泡)将从导管8的远端701离开，进入扩张的子宫腔并最终流过输卵管，其中(如果输卵管足够通畅)通过超声可视化可以在输卵管中更容易地看到回声空气泡。在实践中，当流体通过流体源(例如，注射器703)注入导管8中时，通过将气体夹带到流体流中，可以进一步增强这些回声气泡(例如，空气泡)，并且这些回声气泡可以通过充气系统10提供的文丘里效应进一步得到增强。
可以通过注射器703进行注射将气泡(例如空气泡)以不与液体流同时注入的方式注入子宫腔。这特别有利于子宫扩张的患者的舒适性。在这种情况下，医生/操作者可以保留提供例如具有可压缩空气泡的空气-盐水造影剂的能力，而不需要同时注射不可压缩的流体。这样，医生/操作者可以获得额外的超声可视化时间，而不会增加患者的不适感。
将来自气源(例如，容器709)的气体和来自流体源703(例如，注射器703)的流体同时注入到导管8和体腔中，可以有利地将具有较大体积的气体和/或具有较小直径的气泡(例如，微气泡)的充气液体供应到的靶位。与不同时注入气体和液体时的回声反射性相比，增大的气体体积和/或较小的气泡可以提供更大的回声反射性。
可以利用活塞阀56和/或腔(例如，第一和/或第二腔14a、14b)中的一个或多个限流器来操控/操纵对气泡(例如，空气泡)的供应的控制。一个或多个限流器可以通过减小腔(例如，第一和/或第二腔14a、14b)的内径和/或通过插入较小直径的管或孔来制造。限流器可以减少来自容器709的气体(例如空气)流速。限流器可以是能够调节/调整流速的阀装置。
所述一个或多个限流器中的一个或多个可以位于导管8的远端701中，空气旋塞阀56中，或者位于气体(例如，空气)腔中的任何位置。
容器709可以在70mmHg-200mmHg或70mmHg-150mmHg的压力范围内供应气体(例如空气)。其他更高或更低的压力值，以及其他更窄或更宽的范围，也可以被接受(例如取决于体腔，或者如果需要更高的压力)。大于70mmHg的压力设计旨在克服扩张的子宫内明显的腔内压力。
由于响应医生或操作者注入的气体时容器709的弹性壁的弹性，容器709可以以正压供应气体(例如空气)流。容器709可以利用作用在容器709上的二次力或外力来操作。容器709上的其他加压空气装置可以包括机械挤压板、手动板或弹簧、空气泵、空气罐、或具有调节器的充气源。所有这些装置都可以放置在近端手柄700内。气体(例如空气)旋塞阀56可以直接连接到可以用来代替室内空气的CO2源。
图11a和11b类似于图9-10b，不同之处在于充气系统10具有塞子55而不是旋塞阀56。塞子55可以是气体塞和/或液体塞。图11a示出了处于闭合配置的塞子55，图11b示出了处于打开配置的塞子。如图11b所示，塞子55可具有通过系绳附接到本体的可移除帽。当塞子55打开时，容器709可以附接到入口36。如图9-10b所示，流体源703可以连接到注入口38。
内部肋和间隔件可以在导管8的外管12b的内表面上和/或在中心(即，内部)内管12a的外表面上，例如，其凸出到流体腔中增加流体速度并在远端降低流体压力产生文丘里效应。
充气器系统10可以在不需要两个共线导管腔的导管8内产生文丘里效应，以供应回声造影介质内的流体和空气。充气系统10可以为靶位内的回声造影介质提供足够多的空气泡。
充气系统10可用于将充气液体输送到生物靶位，例如用于回声造影以实现可视化。例如，充气系统可用于将充气盐水溶液输送到子宫和/或输卵管，以在超声可视化期间使输卵管的通畅性可视化。靶位可以是子宫、输卵管、腹膜腔或其组合。
充气系统10可用于将药物、治疗剂或生物材料(例如生殖材料)输送到子宫和/或输卵管和/或腹膜腔中。
充气系统10可用于将扩张介质(包括CO2)输送到腹膜腔中。
本文所用“空气”可以是空气、二氧化碳、氮气、氧气、蒸汽(水蒸气)或其组合。“流体”可以是液体或气体，例如盐水溶液、水、蒸汽或其组合。
可以通过内腔或中心腔(例如，腔14a)输送气体，并且可以通过外腔(例如，腔14b)输送流体。可以通过外腔(例如，腔14b)输送气体，并且可以通过内腔或中心腔(例如，腔14a)输送流体。
图12示出各种充气系统的空气流与流体流。图12比较了各种加压容器和文丘里管系统。线A针对充入5mL空气的系统10。线B针对充入10mL空气的系统10。线C针对充入15mL空气的系统10。线D针对文丘里管空气流系统10(例如，图1-8)。线E针对文丘里管空气流系统10(例如，图9-10b)。
以下各文献通过引用整体并入本文：2014年9月14日提交的第14/495,726号美国专利申请，2013年5月30日提交的第61/005,355号美国临时申请，2014年4月9日提交的第61/977,478号美国临时申请，2014年6月3日提交的第62,007,339号美国临时申请，以及2013年11月11日提交的第61/902,742号美国临时申请。
本文描述为单数的任何要素可以是复数的(即，被描述为“一个”的任何要素可以多于一个)。附图中相同的附图标记表示相同或功能相似的特征/元件。上位要素的任何下位要素可以具有该上位要素中任何其他下位要素的特征或要素。“扩张”和“膨胀”在本文中可互换使用。本文中输送的介质可以是本文所述的任何流体(例如，液体、气体或其组合)。本文引用的专利和专利申请均通过引用整体并入本文。出于清楚说明的原因，某些元件可能未在个别图中出现。用于实现本发明的上述配置、要素或完整组件以及方法和它们的要素，以及本发明的某些方面的变型可以以任意组合方式彼此组合和改进。本文描述的所有装置、设备、系统和方法可用于医疗(例如，诊断、治疗或康复)或非医疗目的。

Claims (28)

1.一种用于生物靶位的充气系统，其包括：
内管和外管，其中所述外管的至少一部分与所述内管重叠；和
外管内的文丘里管元件，其中所述文丘里管元件的至少一部分延伸到所述内管的远端之外。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述内管和所述外管的至少一部分彼此同轴。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述内管界定内腔，并且所述外管限定外腔，其中内管腔配置为接收气体，并且其中外管腔配置为接收液体。
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述气体是空气，所述液体是盐水。
5.根据权利要求3所述的系统，其中所述外管界定外腔，其中所述外腔的至少一部分围绕所述内管，其中所述外腔的至少一部分围绕所述文丘里管元件，并且其中所述外腔的至少一部分延伸到所述文丘里管元件的远端之外。
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述文丘里管元件的外表面包括流动通道。
7.根据权利要求6所述的系统，其中所述流动通道被配置成当外腔中的液体流过所述文丘里管元件时增加所述液体的速度。
8.根据权利要求1所述的系统，其中所述文丘里管元件包括喷射器插入件，并且其中所述喷射器插入件位于所述外管内。
9.根据权利要求8所述的系统，其中所述喷射器插入件的外表面附接到所述外管的内表面。
10.根据权利要求1所述的系统，其中所述外管界定外腔，其中所述外腔的至少一部分位于所述内管和所述外管之间，并且其中所述文丘里管元件被配置为引导来自所述外腔的液流径向流出所述文丘里管元件。
11.根据权利要求1所述的系统，其中所述外管限限定外腔，其中所述外腔的至少一部分位于所述内管和所述外管之间，并且其中所述文丘里管元件被配置为引导来自所述外腔的液流径向流入所述文丘里管元件。
12.根据权利要求1所述的系统，其中所述外管界定外腔，其中所述外腔的至少一部分位于所述内管和所述外管之间，并且其中所述文丘里管元件包括朝向所述外腔的近端延伸的翅片。
13.一种将充气液体输送到生物靶位的方法，其包括：
将充气系统插入靶位，其中所述充气系统包括具有内腔的内管、具有外腔的外管和文丘里管，其中所述内管和所述外管的至少一部分彼此同轴，其中所述外腔的至少一部分位于所述内管和所述外管之间；
通过所述外腔输送液体；
对液体充气，其中充气包括通过所述内腔输送气体；以及
将充气后的液体输送到生物靶位。
14.根据权利要求13所述的方法，其中充气包括同时通过所述内腔输送气体并通过所述外腔输送液体。
15.根据权利要求13所述的方法，其中所述生物靶位包括子宫。
16.根据权利要求13所述的方法，其还包括使所述生物靶位回声可视化。
17.根据权利要求13所述的方法，其中所述文丘里管包括在所述外管内的喷射器插入件。
18.根据权利要求13所述的方法，其中所述文丘里管包括所述内管的远端的扩口式结构。
19.根据权利要求13所述的方法，其中所述文丘里管包括所述外管的内表面的径向收缩部，其从所述外管的第一端朝第二端径向收缩。
20.一种在生物靶位使用充气系统的方法，其中所述充气系统包括内管和与所述内管同轴的外管，其中所述外管的至少一部分与所述内管重叠，所述方法包括：
将所述外管的远端插入生物靶位；
通过所述外管输送液体；
对液体充气，其中充气包括通过内管输送气体；以及
将充气后的液体输送到生物靶位。
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述内管和所述外管在所述外管的腔内形成文丘里管。
22.根据权利要求21所述的方法，其中所述文丘里管包括所述内管的远端的扩口式结构。
23.根据权利要求21所述的方法，其中所述文丘里管包括所述外管的内表面的径向收缩部，其从所述外管的第一端朝第二端径向收缩。
24.根据权利要求20所述的方法，其中所述内管终止于所述外管的末端附近。
25.一种将充气后的液体输送到生物靶位的方法，其包括：
将充气系统插入靶位，其中所述充气系统包括具有内腔的内管、与内管同轴的外管以及文丘里管，其中所述外腔的至少一部分位于所述内管和所述外管之间；
通过所述外腔输送液体；
对液体充气，其中充气包括用加压容器通过所述内腔输送气体；以及
将充气后的液体输送到生物靶位。
26.根据权利要求25所述的方法，其中充气包括同时通过所述内腔输送气体并通过所述外腔输送液体。
27.根据权利要求25所述的方法，其中，充气包括以独立于通过所述外腔输送液体的方式用加压容器通过所述内腔输送气体。
28.一种用于生物靶位的充气系统，其包括：
内管；
与内管同轴的外管，其中外腔的至少一部分位于所述内管和所述外管之间；
所述外管内的文丘里管元件，其中文丘里管元件的至少一部分延伸到所述内管的远端之外；和
连接到所述内管的加压容器。
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