CN109414568A - 具有细长致动器的可偏转设备 - Google Patents

Abstract

一种包括细长主体(110)和折叠的细长构件(120)的可偏转设备(100)，其被配置为：在电流流动通过折叠的细长构件(120)引起折叠的细长构件(120)的长度的变化时，改变细长主体(110)的远侧部分(114)相对于细长主体(110)的近侧部分(112)的取向。

Description

具有细长致动器的可偏转设备

技术领域

本发明涉及可偏转设备的领域。更具体地，本发明涉及通过施加电流而转向的可偏转设备。

背景技术

微创血管手术(MIVS)被广泛采用，并且常常优于开放式手术，因为其切口较小、失血少、感染风险低、疼痛轻并且恢复快。在该领域内，在荧光检查的引导下使用诸如导管、鞘管和导丝的微创器械来执行各种手术。

设备可操纵性对流程时间(并且因此，也包括对X射线剂量和成本)以及诸如穿孔的并发症的风险两者有很大影响。然而，常规设备常常难以操纵和控制，原因如下：

-在设备与脉管之间的接触摩擦可能引起粘滑现象，导致顶端移动的滞后和突跳，结果减少了对顶端的控制。因此，一些位置不能到达或者仅在经过漫长的流程后才能到达。

-常规设备具有固定的刚度和固定的远端形状。因此，为了到达期望的位置，外科医师通常必须使用试错法来选取具有正确刚度和远端形状的设备。再次地，这样的设备替换导致延长的操作时间，伴随着X射线和对比剂剂量的增加。另外，重复的抽回和插入会对患者造成严重伤害并且增加感染的风险。

可转向导管可以通过改变其远端形状和远端弯曲刚度以通过其形状的灵活性改善可操纵性以适应患者解剖结构来克服上述限制。目前，可用的手动操作的可转向导管都是基于拉线转向的。典型的范例是可转向射频(RF)消融导管、用在电生理学中的映射导管。

基于拉线的可转向导管具有沿着导管的长度延伸的一条或多条拉线。在远端处，所述拉线被固定到导管顶端，偏离中线以能够施加弯矩，而在近端处，其被安装到导管手柄中的致动机构以手动地控制拉力。由于导管顶端被设计成使得其比轴杆更柔韧，所以所述顶端弯曲，而在拉动拉线中的一条拉线时，轴杆保持几乎不弯曲。

为了增加导管的灵活性和可操纵性，正在开发形状记忆合金(SMA)致动器。基于形状记忆合金转向的可转向导管具有可能较低的轴杆刚度。

US 2006/0064055公开了一种可转向设备，其包括多条SMA线，所述SMA线具有分级的、基本上非恒定的横截面积，所述非恒定的横截面积在可转向设备的远端与近端之间增加。具有至少较小直径或横截面积的第一横截面积的SMA线由于较高的电阻而将更快地加热。随着电流增加，具有较小横截面积的端部将首先达到转变温度，并且在较大直径的结束之前变为其预定形状。

US 4930494公开了一种内窥镜的插入部分，其包括一对SMA线圈，所述一对SMA线圈沿着或者相对于内窥镜的插入部分的区段的轴来对称地布置。通过导线从供电单元向SMA线圈供应电流。结果，经加热的SMA线圈移位，以便恢复到记忆的闭合缠绕状态。内窥镜的插入部分朝向形成一对线圈的通电线圈弯曲。

然而，形状记忆合金致动器在导管(或导丝)中的集成是复杂的。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有较不复杂的结构的可偏转设备。

根据本发明，该目的是通过一种设备来实现的，所述设备包括：

柔性细长主体；

至少一导电折叠的细长构件，其相对于所述柔性细长主体的纵轴被偏心地定位在所述柔性细长主体内；

其中，所述折叠的细长构件的第一部分被固定地紧固到所述柔性细长主体的近端部分，并且所述折叠的细长构件的第二部分被固定地紧固到所述柔性细长主体的远端部分；并且

其中，所述设备被配置为：在流动通过所述折叠的细长构件的电流引起所述折叠的细长构件的长度的变化时，改变所述细长主体的所述远端部分相对于所述细长主体的所述近端部分的取向。

被集成在所述设备中的导电折叠的细长构件的优点在于：在所述折叠的细长构件的腿的端部处，在所述设备的所述近端部分处实现与提供所述设备的偏转的致动部分的电连接。这显著简化了所述设备的构造，至少由于可偏转设备的远端部分的技术规格是特定于应用的，并且例如包括直径约束，这难以利用在可偏转设备的远端部分需要电连接的常规构造来实现。折叠的细长构件能够被认为是细长致动器，因此，所述折叠的细长构件的第一部分是所述细长致动器的近端侧，而第二部分是所述细长致动器的远端侧，导致细长致动器在两个不同部分处被固定地紧固到所述柔性细长主体，一个位于另一个的远侧。

由于在根据本发明的设备的远端部分处不需要提供与电源的电连接，这使得将折叠的细长构件集成为所述设备的致动部分更容易，从而导致更低的集成成本，并且导致可偏转设备的更可靠的性能。

所述折叠的细长构件的长度的变化的效果能够以两种不同的方式来实现。电流通过的导电材料能够由于电阻加热而膨胀或收缩。能够被用于所述折叠的细长构件的第一类材料是由金属(例如，Al、Cu等)和金属合金(例如，钢等)形成的，其在电阻加热时呈现膨胀。相对于所述设备的纵轴被偏心地定位的金属折叠的细长构件沿着设备的纵轴在与所述折叠的细长构件相对于所述设备的纵轴的位置相对的方向上从中间位置推动所述设备的远端部分。

在所述设备的实施例中，所述折叠的细长构件是形状记忆合金材料(SMA)。在电阻加热时收缩的最常用的SMA材料是Cu-Al-Ni和Ni-Ti合金。相对于所述设备的纵轴偏心地定位的SMA折叠的细长构件将所述设备的远端部分沿着所述设备的纵轴从中间位置拉向所述折叠的细长构件的位置。电连接(例如，通过Cu线)到直的SMA细长构件的远端将导致与形状记忆合金材料的非定义的热接触，导致不稳定的性能。沿着连接所述SMA细长构件的所述远端部分的金属线延伸的所述SMA细长构件将减小所述设备的偏转度，这是由于所述金属线的电阻加热导致金属线的膨胀，而SMA细长构件在电阻加热时收缩。此外，SMA材料特别难以焊接并且难以实现与金属导体的可靠的电连接。由于在根据本发明的实施例的远端部分处不需要提供电连接，因此能够减小由负责所述设备的偏转的所述折叠的细长构件所占的面积，从而影响所述柔性细长主体(例如，导管)的总直径较少。因此，本发明的实施例的优点在于：其具有增强的性能，具有更好受控、更平滑/更连续的致动。

在所述设备的实施例中，所述折叠的细长构件的至少一个腿被嵌入在电绝缘材料中。这允许在设备的构造中使用其他导电部件，以用于向设备提供额外的功能(例如，电信号测量或者向对象或组织局部地提供电流)，而在负责所述设备的致动的折叠的细长部件的操作与额外的诊断或处置功能的操作之间没有串扰。此外，所述电绝缘材料确保了电流流动通过所述折叠的细长构件，从所述折叠的细长构件的第一腿处的电连接到第二腿处的电连接，由此使所述折叠的细长构件的致动电位最大化。

在一个实施例中，所述设备包括多个折叠的细长构件。较小直径的柔性细长主体针对微导管是特别有利的，例如在需要更多致动器的多个方向上弯曲的情况下。本发明的实施例的优点在于：能够在近端处形成与所述细长致动器的电连接，从而电连接线不干扰所述折叠的细长构件的性能，其中，考虑了机械和热干扰效应。本发明的实施例的另外的优点在于：由于改进的机械固定，设备的顶端(不可弯曲的远端部分)较短。本发明的实施例的优点在于：细长部件能够被定位成使得多个区段的弯曲是可能的。例如，当患者解剖结构需要更复杂的设备形状以进行恰当的导航时，这会是有利的。本发明的实施例的优点在于：在柔性细长主体的弯曲方面对所述细长致动器、所述多个折叠的细长构件的良好控制允许使用具有比当使用基于拉线的导管时更小的刚度的细长主体。因此，原因是在基于拉线的导管中，被施加在近端处的拉力需要通过拉线组件传输到所述导管的远端。因此，轴杆的弯曲刚度需要相对较高，以使得能够在轴杆保持不弯曲的同时使顶端区段弯曲。

在实施例中，所述设备包括多个折叠的细长构件的远端的电连接。本发明的实施例的优点在于：为流动通过多个折叠的细长构件的互连的远端部分的电流创建多条路径，并且因此，所述设备能够在多个方向上偏转。

在本发明的实施例中，折叠的细长构件是扁平线或条带。条带或扁平线可以增加强度(并且因此增加能够生成的力)，与将使用线的情况相比，设备的总直径的增加更小。例如，这能够在需要相当高的力的应用中有用。在那种情况下，需要强的细长部件。这可以通过使线更粗来实现，这导致设备的直径更大。备选方案是使用扁平线或条带。在一些情况下，可能有利的是，力增加，但是通过应用扁平线或条带，设备是在一个方向上保持柔性。

在本发明的另一方面中，提出了一种系统，所述系统包括：

功率控制单元，其用于提供电流；

根据本发明的设备，其中，至少一个折叠的细长构件的两个腿适于电连接到所述功率控制单元。

在另外的实施例中：

所述设备包括在远端部分电连接的多个折叠的细长构件；

所述多个折叠的细长构件的每个腿适于电连接到所述功率控制单元；

所述功率控制单元被配置为选择性地向所述多个细长构件的腿提供电流。

本发明的实施例的优点在于：通过控制通过所述细长致动器(多个折叠的细长构件)的不同腿的电流，能够控制所述细长主体上与所述细长主体的纵轴垂直的所得到的力的方向和/或幅度。本发明的实施例的优点在于：不同的电流能够通过腿传输。例如，当多个折叠的细长构件是SMA材料的情况下，沿着第一方向通过第一腿的电流例如能够沿着相反的方向通过另外两个腿返回。第一腿中的电流较高，并且因此，可能导致第一腿的缩短，这可能大于其他腿的缩短。由流动通过其他腿的电流引起的其他腿的加热甚至可能不足以导致这些其他腿的缩短(收缩)。当温度保持低于SMA转变温度时是这种情况。

在本发明的不同的方面中，提出了一种方法，所述方法包括：

提供根据本发明的可偏转设备；

控制被提供给所述设备内的至少一个折叠的细长构件的电流，以在流动通过所述折叠的细长构件的电流引起所述折叠的细长构件的长度的改变时，改变所述细长主体的远端部分相对于所述细长主体的近端部分的取向。本方法的优点在于：所述设备的偏转被更好地控制、更平滑并且更连续。

从下文的详细描述中，本发明的其他方面和优点将变得更加明显，这些描述可以参考附图并结合附图得到最好的理解。

附图说明

在附图中：

图1示意性示出了用于设备的偏转的系统，其中，示出了根据本发明的设备的纵截面。

图2示意性示出了与图1中相同的可偏转设备的横截面。

图3示意性示出了根据本发明的实施例的具有一条绝缘的腿的折叠的细长构件。

图4示意性示出了根据本发明的实施例的具有两个绝缘的腿的折叠的细长构件。

图5示意性示出了现有技术的SMA致动器。

图6示意性示出了根据本发明的实施例的包括两个细长致动器的设备的两个细长致动器的折叠部。

图7示意性示出了根据本发明的实施例的包括两个致动器的设备的3D视图，所述两个致动器具有两个电连接的第一侧和两个浮置的第一侧。

图8示意性示出了根据本发明的实施例的与图7中相同的设备的3D视图，但是具有被连接到电源的负极的三个第一侧，以及具有被连接到电源的正极的一个第一侧。

权利要求中的任何附图标记不应当被解释为限制范围。

在不同的附图中，相同的附图标记表示相同或相似的元件。

具体实施方式

将参照特定实施例并且参考特定附图来描述本发明，但是本发明不限于此，而是仅由权利要求来限定。所描述的附图仅仅是示意性的而非限制性的。在附图中，为了说明的目的，一些元件的尺寸可能被夸大并且未按比例绘制。尺寸和相对尺寸不对应于实践本发明的实际减少量。

说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等被用于区分相似元件，并且不一定用于在时间上、空间上、排序中或者以任何其他方式描述序列。应当理解，如此使用的术语在适当的情况下是能互换的，并且在本文中所描述的本发明的实施例能够以除了在本文中所描述或图示的其他次序来操作。

应当注意，权利要求中所使用的术语“包括”不应当被解释为限于其后所列出的单元；其不排除其他元件或步骤。因此，应当将其解释为指定存在所阐述的特征、整数、步骤或部件，但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤或部件或其者组。因此，表述“设备包括单元A和B”的范围不应当限于仅由部件A和B组成的设备。这意味着对于本发明，设备的仅相关的部件是A和B。

贯穿该说明书中对“一个实施例”或“实施例”的引用意味着结合该实施例所描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。因此，贯穿该说明书在各处出现的短语“在一个实施例中”或“在实施例中”不一定都指代相同的实施例，但是可以指代相同的实施例。此外，在一个或多个实施例中，特定特征、结构或特性可以以任何合适的方式来组合，如本领域普通技术人员从本公开中显而易见的。

类似地，应当意识到，在本发明的示范性实施例的描述中，本发明的各种特征有时在单个实施例、附图或者其描述中被分组在一起，以便使本公开流线化并且辅助理解各种发明方面中的一个或多个方面。然而，本公开的方法不应当被解读释为反映所要求保护的发明需要比每项权利要求中明确记载的更多特征的意图。而是，如以下权利要求所反映的，发明方面在于少于单个前述公开实施例的所有特征。因此，在此详细描述之后的权利要求被明确地结合到该详细描述中，其中，每个权利要求自身作为本发明的单独的实施例。

此外，尽管在本文中所描述的一些实施例包括一些但是不包括在其他实施例中的其他特征，但是不同实施例的特征的组合意图在本发明的范围之内，并且形成不同的实施例，如本领域技术人员将理解的。例如，在以下权利要求中，任何要求保护的实施例能够以任何组合来使用。

在本文中所提供的描述中，阐述了许多具体细节。然而，应当理解，可以在没有这些具体细节的情况下实践本发明的实施例。在其他情况下，没有详细示出公知的方法、结构和技术，以免模糊对本说明书的理解。

在图1中图示了用于设备100的偏转的系统1的范例。可偏转设备100具有柔性细长主体110，柔性细长主体110包括近侧部分112和远侧部分114。备选地，柔性细长主体110包括在较硬区段的近侧部分112与远侧部分114之间的更柔性区段。图1还示出了呈折叠的细长构件形式的细长致动器120，其包括第一细长部分122和第二细长部分124，在第一侧125、127处具有两个电触点，并且在所图示的范例中在细长致动器120的相对第二侧126、128处具有折叠123。第一细长部分122被嵌入在绝缘体140中。细长致动器120相对于可偏转医学设备100的纵轴130被离轴地定位。因此，在操作中，可偏转设备100(例如，导管)由于细长致动器120的一个或多个细长部分122、124的收缩或膨胀而弯曲。在示范性实施例中，细长致动器120的细长部分122、124被定位在导管的一个管腔200中，即被定位在中空空间中。这样的导管可以具有不包括细长致动器的额外管腔。一个致动器120的第一细长部分122和第二细长部分124(折叠的细长构件的两个腿)被定位在一个管腔内。备选地，其可以被定位在不同的管腔中。通过仔细地定位细长致动器的细长部分，能够实现柔性细长主体110(例如，导管)的不同弯曲方向和不同弯曲部分。在示范性实施例中，细长致动器120在柔性细长主体110的近端和远端处被固定在柔性细长主体110的再熔(回流)聚合物中。折叠的细长构件120在其近端处、具体地在折叠的细长构件120的腿122、124的近端处被电连接到功率控制单元10。

图2示意性示出了与在图1中所图示的设备100相同的可偏转设备的截面。所述截面是在图1中所图示的位置AA处取得的。所述截面示出了细长致动器120的柔性细长主体110、第一细长部分122和第二细长部分124，其在细长主体110中被离轴地定位。第一细长部分122被嵌入在绝缘体140中。第一细长部分122和第二细长部分124两者被设置在柔性细长主体110中的管腔200中。

在本发明的实施例中，细长致动器120是U形SMA元件，其在被实施为导管的可偏转设备100中被离轴地定位，使得SMA元件的两个自由端(第一侧125、127)在可偏转医学设备100(例如，导管)的近端部分处能电连接到导电连接线325、327，例如，诸如例如Cu线的金属连接线。在本发明的实施例中，细长致动器120利用第一侧125、127被固定到柔性细长主体110的近端部分112。具有细长致动器120的折叠部123的相对侧126、128被固定到柔性细长主体110的远端部分114。由于没有导电(例如，金属)连接线沿着细长主体110延伸，所以避免了这样的导电(例如，金属)线暴露于重复的拉伸和压缩应力。

图3示意性图示了根据本发明的实施例的细长致动器120。细长致动器120包括第一细长部分122和第二细长部分124。这两个细长部分具有第一侧125、127和相对的第二侧126、128。细长致动器120在弯曲或折叠123上折叠。细长致动器120能够被集成在柔性细长主体110中，其中，折叠最接近于细长主体110的远端。在导管聚合物的回流之后或者在通过粘合固定之后，与如在图5中所图示的现有技术实现方案中的铜线连接的单条SMA线相比，远端处的折叠部(弯曲)123将被更好地固定。因此，针对根据本发明的实施例的医学设备，操作期间的失败风险较小。在本发明的实施例中，可偏转设备可以是血管内导管。这样的导管可以由聚醚嵌段酰胺(嵌段共聚物)制成。通过改变组成，能够制成具有不同硬度的不同等级。所述细长致动器例如可以包括由硬质材料制成的长的未致动轴杆以及由更柔性的材料制成的致动顶端。在本发明的实施例中，所述管腔可以在管腔的外径(OD)上具有薄的PTFE层。该层被称为PTFE衬垫。

在图3中所图示的该范例中，第一细长部分122通过由绝缘体140嵌入或覆盖第一细长部分122而被绝缘。第一细长部分122和第二细长部分124由形状记忆合金制成。在该范例中，电线325、327被电连接到第一侧125、127。

细长部分122、124能够制成不同的形状。其例如能够是线形的、线圈形的，其能够是扁平线或者其能够是细长条带。取决于应用，一种形状可能比另一种更合适。线具有小直径，线圈能够生成更大的应变但是更小的力。如上文所解释的，如果需要更高的力而不增加太多导管直径，则能够应用扁平线和条带。

电源(未图示)例如能够借助于电线325、327被连接到第一侧125、127。在操作中，一旦施加电力，例如施加电压，电流将流动通过细长致动器120，并且其将引起折叠的细长构件120的腿122、124的电阻加热。结果，制造细长致动器120的形状记忆合金的长度将改变。所述形状记忆合金例如可以从去孪晶马氏体(detwinned martensite)相变为奥氏体相，导致SMA收缩3％至7％。在本发明的实施例中，所述形状记忆合金例如可以是镍钛诺(镍钛合金)。在组合物中具有小适应性的合金可以被用于改善对例如细长致动器的控制(例如，通过具有较小滞后的SMA材料)。因为细长致动器120在特定位置处被附接到柔性细长主体110，所以在细长主体110中离轴地放置的细长致动器120的收缩将导致该柔性主体110中的变形，并且因此，导致其或者至少其远端部分114的弯曲。

图4示出了与图3相似的细长致动器120。在该细长致动器120中，不仅第一细长部分122而且第二细长部分124是绝缘的。能够使用不同类型的绝缘材料(诸如PTFE(聚四氟乙烯)衬垫)来使细长致动器120的第一细长部分122和/或第二细长部分124绝缘。对这两个细长部分进行绝缘需要更大的管腔，这有时会是关键的，如对于必须非常细的微导管。对这两个细长部件进行绝缘可能是有益的，因为这两个线部分在其周围具有相同的热绝缘，并且因此，温度更加相等，这使得其更容易控制。在本发明的实施例中，在通过折叠来获得细长致动器120之前，第一细长部分和第二细长部分是绝缘的(例如，利用PTFE管)。在折叠之后，在弯曲123处的绝缘(例如，PTFE)优选被移除，以改善细长致动器在细长主体110的远侧部分114中的固定。

图5示意性图示了现有技术的SMA线致动器，其仅用于比较和指导目的。该致动器510具有在其远端和近端两者处连接的导电线520、530。在致动期间，SMA线510收缩。然而，所述电连接线不收缩并且妨碍SMA线收缩。这种效果在小直径管腔中比在导管或导丝中甚至更强。

相反，本发明的实施例(图3和图4)具有细长致动器120，其包括第一细长部分122和第二细长部分124，其中，这两个部分均由SMA制成，并且因此，其中，这两个部分在电流流动通过它们时均收缩。因此，与如在图5中所图示的致动器相比，能更好地并且更平滑/更连续地控制致动。此外，在实施弯曲的细长致动器的实施例中，如在图3和图4中所图示的，在第一细长部分122与第二细长部分124之间的连接(即，弯曲)可以比在SMA线(作为第一细长部分和第二细长部分)与导电线(例如，金属线，诸如远端处的铜线)之间的连接更强。

图6示意性图示了根据本发明的实施例的医学设备的两个细长致动器的折叠部123、623。该图示出了第一细长致动器120的第一弯曲123，以及在可偏转医学设备的远端处的第二细长致动器的第二弯曲623。这两个细长致动器的弯曲使用电连接610被电互连。电连接610例如能够互连第一细长致动器120的细长部分的第二端和第二细长致动器的细长部分的第二端。电连接610能够通过在将折叠的细长构件120、620引入到柔性细长主体中之前施加电连接(例如，在折叠123和623处的焊接线)来实现，在此之后，通过柔性细长主体材料在所需部分处的回流来实现对折叠的细长构件的近端侧和远端侧的固定。备选地，在托管所述折叠的细长构件的管腔200的远端处的导电板(或线)可以被用于电连接折叠的细长构件120、620的折叠部123和623。在这种情况下，折叠的细长构件120、620被引入到细长主体110的管腔200中到管腔200的远端，其中，折叠123、623到达导电板，并且随后，通过柔性细长主体材料在所需部分处的回流而牢固地固定折叠的细长构件的近端侧和远端侧。

在另一方面中，本发明的实施例涉及一种用于偏转医学设备的方法，更具体地，涉及根据本发明的第一方面的实施例的可偏转设备100。针对该方法，所述设备包括多个导电折叠的细长构件。通过细长致动器的细长部分的电流被控制，使得通过折叠的细长构件的至少一个腿的电流高于通过其他腿的电流。

这样的方法的范例在下文说明。该方法被应用于如在图6、图7和图8所图示的可偏转医学设备。这些设备包括由多个折叠的细长构件形成的细长致动器，所述细长构件在远端部分处被电互连。在附图中所图示的本发明的实施例中，两个折叠的细长致动器在其折叠的水平处被彼此电连接。所述折叠的细长致动器的折叠部123使用电连接610被互连。这实现了多个转向方向，而没有电连接线从设备的远端部分延伸到其近端部分。在近端部分处，能够在折叠的细长构件的腿之间施加不同的电压，或者一个或多个折叠的细长构件的一些腿能够被保持浮置。

在图7和图8中示出了这样的结构的范例。图7示出了包括两个细长致动器120、620的医学设备的示意性3D视图，每个细长致动器分别具有两个细长部分122、124和622、624。细长部分122、124、622、624在其第二侧(远端)处被全部彼此电连接，并且在其第一侧(近端)处都是电分离的。在所图示的范例中，形成细长致动器120中的一个细长致动器的两个细长部分122、124在其第一侧被电连接到功率控制单元10(电源)，而另外两个细长部分622、624在其第一侧保持浮置。该图示出了包括第一细长部分122和第二细长部分124的第一细长致动器120、包括第一细长部分622和第二细长部分624的第二细长致动器620，并且示出了两个打开的电开关631、632。所述第一细长致动器的第二细长部分124通过电连接610与第二细长致动器的第二细长部分624电连接。所述细长部分被定位成当选择性地使电流通过这些部分中的一些部分时，这些部分的收缩造成在细长主体上得到垂直于纵轴的力。在该范例中，细长部分122、124、622、624都与可偏转医学设备的纵轴处在相同的距离处。在该范例中，由细长部分和纵轴形成的相邻平面之间的角度是45°。然而，本发明不限于此，并且用于在特定方向上的特定位置处弯曲医学设备的任何其他合适的配置是可能的。在该范例中，电开关631、632是打开的，并且电源以正极连接到第二细长部分124的第一侧，并且以负极连接到第一细长致动器120的第一细长部分122的第一侧。这导致电流通过第一细长致动器，导致该致动器的收缩，从而引起所述细长医学设备的弯曲。与所述细长部分的第一侧的连接可以在可偏转医学设备的手柄中进行或者可以通过可偏转医学设备的电子件进行。

图8示出了根据本发明的实施例的与图7相同的设备的3D视图，但是具有连接到电源的负极的三个细长部分122、622、624的三个第一侧，并且具有连接到电源的正极的一个细长部分124的一个第一侧。在该范例中，电流在一个方向上流动通过细长致动器的第一细长部分，并且在另一方向上流动通过三个剩余细长部分。因此，通过所述第一细长部分的电流足够高，以使细长部分的加热高于SMA的转变温度(奥氏体转变温度)。在另一方向上通过三个剩余细长部分的电流加热这些细长部分但是不到相同的程度，特别是不高于SMA的转变温度。因此，由于所施加的电压，仅第一细长部分124缩短。这种缩短引起对所述细长主体的垂直于可偏转医学设备的纵轴的力。

当在图7和图8中示出的范例中使用完全致动或不致动致动器的细长部分时，这种结构允许柔性细长主体110在八个不同方向上偏转。首先，能够通过将两个相邻的细长部分连接到不同的电压来激活它们。以这种方式，柔性细长主体110能够在4个方向上被偏转。其次，通过致动单个细长部分，细长主体能够在其他4个方向上偏转。这些方向与前面提到的方向相差45度。

为了防止应力妨碍所述细长主体的远端部分相对于所述细长主体的近端部分偏转，可以选择例如完全致动第一细长致动器120的第一细长部分122，半驱动第一细长致动器120的第二细长部分124和第二致动器620的第二细长部分624，并且不致动第二细长致动器620的第一细长部分622。

本发明的实施例的优点在于：通过对多个折叠的细长构件的腿施加适当的电压差，从而腿的不同的电流(和加热水平)实现在所有方向上连续(逐步自由)运动，通过使用折叠的细长构件的不同的部分致动水平，能够实现更多的方向。

所述细长致动器例如可以被应用在可转向导管、导丝、(引入器)鞘套中。

根据本发明的实施例的医学设备可以包括计算机可读介质，所述计算机可读介质存储有用于偏转医学设备的计算机可执行程序。所述计算机程序包括程序代码模块，当所述计算机程序在控制可偏转设备的控制单元的计算机上运行时，所述程序代码模块用于使可偏转设备执行控制通过细长致动器的细长部分的电流的方法。如上文所解释的，所述方法可以适于通过一个细长部分发送较高电流并且通过另一细长部分发送较低电流。

尽管可偏转的医学设备被用于实施例的范例性描述，但是本领域技术人员可以理解和实现本发明能应用于包括可偏转的细长主体的任何设备。

Claims (11)

1.一种设备(100)，包括：

柔性细长主体(110)；

形状记忆合金材料的至少一个导电U形折叠的细长构件(120)，其相对于所述柔性细长主体(110)的纵轴(130)被偏心地定位在所述柔性细长主体(110)内；

其中，包括所述至少一个折叠的细长构件(120)的两个自由端(125、127)的第一部分被固定地紧固到所述柔性细长主体(110)的近端部分(112)，并且包括所述至少一个折叠的细长构件(120)的折叠部的第二部分(123)被固定地紧固到所述柔性细长主体(110)的远端部分(114)；并且

其中，所述设备(100)被配置为：在流动通过所述折叠的细长构件(120)的电流引起所述折叠的细长构件(120)的长度的变化时，改变所述细长主体(110)的所述远端部分(114)相对于所述细长主体(110)的所述近端部分(112)的取向。

2.根据权利要求1所述的设备(100)，其中，所述第一部分(112)是所述折叠的细长构件(120)的近端，并且所述第二部分(112)是所述折叠的细长构件(120)的远端。

3.根据权利要求1所述的设备(100)，其中，所述折叠的细长构件(120)的至少一个腿(122)被嵌入在电绝缘材料(140)中。

4.根据权利要求3所述的设备(100)，其中，所述折叠的细长构件(120)的两个腿被嵌入在聚四氟乙烯(PTFE)中。

5.根据权利要求2所述的设备(100)，还包括：

多个折叠的细长构件(120、620)。

6.根据权利要求5所述的设备(100)，还包括：

所述多个折叠的细长构件(120、620)的所述远端的电连接(610)。

7.根据权利要求1所述的设备(100)，

其中，所述折叠的细长构件(120)是扁平线或条带。

8.一种用于使设备(100)偏转的系统(1)，包括：

功率控制单元(10)，其用于提供电流；

根据权利要求1所述的设备(100)，其中，所述至少一个折叠的细长构件(120)的两个腿(122、124)适于能电连接到所述功率控制单元(10)。

9.根据权利要求8所述的系统(1)，其中：

所述设备(100)包括在远端部分处电连接(610)的多个折叠的细长构件(120、620)；

所述多个折叠的细长构件(120、620)的每个腿(122、124、622、624)适于能电连接到所述功率控制单元(10)；

所述功率控制单元(10)被配置为选择性地向所述多个细长构件(120、620)的所述腿(122、124、622、624)提供电流。

10.一种使设备偏转的方法，包括：

提供根据权利要求1所述的可偏转设备(100)；

控制被提供给所述设备(100)内的至少一折叠的细长构件的电流，以在流动通过所述折叠的细长构件(120)的电流引起所述折叠的细长构件(120)的长度的改变时，改变所述细长主体(110)的所述远端部分(114)相对于所述细长主体(110)的所述近端部分(112)的所述取向。

11.一种存储有用于使根据权利要求1所述的设备偏转的计算机可执行程序的计算机可读介质，所述计算机程序包括程序代码模块，当所述计算机程序在控制所述可偏转设备(100)的计算机上被运行时，所述程序代码模块用于使所述可偏转设备(100)执行根据权利要求10所述的方法。