CN110944587A - 用于身体结构的栓塞的系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于治疗患者的脉管系统内的血管缺陷的装置包括具有近端部、远端部和纵轴的自膨胀渗透性壳体，该壳体包括具有编织结构的多个弹性伸长丝，其中丝固定在渗透性壳体的近端部或远端部中的至少一个上，其中渗透性壳体具有配置为在微导管内递送的径向受约束伸长状态，并且具有相对于径向受约束状态具有轴向缩短配置的膨胀状态，该渗透性壳体具有形成在编织丝之间的多个开口，其中渗透性壳体在其膨胀状态下包括多个周向排列的凸角。

Description

用于身体结构的栓塞的系统和方法

相关申请

本申请要求2017年3月24日提交的名称为“用于身体结构的栓塞的系统和方法”的临时美国临时专利申请序列号为62/476,104的美国临时专利申请的权益和优先权，其全部内容通过引用并入于此。

技术领域

本文的装置和方法的实施例旨在阻止流体流过管状血管或进入哺乳动物体内的囊腔或血管缺陷的小内部腔室。更具体地，本文的实施例旨在用于治疗患者的血管缺陷的装置和方法，包括一些专门针对治疗患者的脑动脉瘤的实施例。

背景技术

哺乳动物的循环系统由用作泵的心脏和将血液输送到体内各个部位的血管系统组成。由于流动的血液在血管上施加的力，血管可能发展为各种血管缺陷。一种常见的称为动脉瘤的血管缺陷是由血管的异常增宽引起的。通常，由于弱化血管壁以及随后扩张和膨胀血管壁而形成了血管动脉瘤。例如，如果脑动脉内存在动脉瘤，并且该动脉瘤将要破裂并导致颅内出血，则可能发生死亡。

用于治疗脑动脉瘤的手术技术通常涉及颅骨切开术，该颅骨切开术要求在患者的颅骨中创建开口，外科医生可通过该开口插入器械以直接在患者的大脑上进行操作。对于某些手术方法，必须使大脑缩回以暴露出产生动脉瘤的母体血管。一旦获得了进入动脉瘤的机会，外科医生就将夹子夹在动脉瘤的脖子上，从而防止动脉血进入动脉瘤。正确放置夹子后，动脉瘤将在几分钟内消失。手术技术可能是许多动脉瘤的有效治疗方法。不幸的是，用于治疗这些类型的疾病的手术技术包括主要的侵入性手术，这些手术通常在麻醉下需要较长的时间，从而给患者带来高风险。因此，这种程序要求患者通常处于良好的身体状况，才能成为这种程序的候选人。

已经在不依靠大手术的情况下使用了各种替代的且侵入性较小的程序来治疗脑动脉瘤。一些这种程序涉及将栓塞或填充材料输送到动脉瘤中。这种血管闭塞装置或材料的输送可用于促进止血或完全充满动脉瘤腔。血管闭塞装置通常可以经由导管放置在人体的脉管系统中，以通过形成栓塞来阻止血液通过具有动脉瘤的血管，或者在源自血管的动脉瘤中形成这种栓塞。已知多种可植入的线圈式血管阻塞装置。这种装置的线圈本身可以形成为次级线圈形状，或者各种更复杂的次级形状中的任何一种。血管闭塞线圈通常用于治疗脑动脉瘤，但存在以下局限性，包括：堆积密度差、由于血流产生的流体动力压力导致的压实、宽颈动脉瘤的稳定性差、以及由于使用这种方法进行的大多数动脉瘤治疗需要部署多个线圈而导致的复杂性和部署困难。

无需侵入性手术的治疗动脉瘤的另一种方法涉及将套筒或支架放置在血管中并且穿过发生动脉瘤的区域。这种装置在减少施加到动脉瘤内部的血压的同时维持通过血管的血液流动。某些类型的支架通过将球囊导管充气来扩张到合适的尺寸(这称为球囊可扩张支架)，而其他支架则设计为以自扩张方式弹性扩张。一些支架通常用称为移植物的聚合材料套筒覆盖，以形成支架移植物。支架和支架移植物通常通过输送导管被输送到邻近血管缺陷的预定位置。在脑动脉瘤的治疗中，由于可能不小心堵塞了可能靠近被治疗的血管缺陷的小型穿支血管，所以覆盖支架或支架移植物的用途非常有限。

另外，当前未覆盖的支架通常不足以作为独立治疗。为了使支架能够穿过用于小脑血管的微导管，通常会降低其密度，使得扩张时只有少量支架结构桥接动脉瘤颈部。因此，它们没有足够的流量阻塞以引起动脉瘤中的血液凝结，因此通常与血管闭塞装置(诸如上述线圈)结合使用以实现动脉瘤闭塞。

已经尝试了许多具有缺陷跨越部分或区域的动脉瘤颈部桥接装置；然而，这些装置都没有衡量临床成功或使用的重要指标。在其采用和临床实用性方面的主要限制是无法定位缺陷跨越部分以确保覆盖颈部。与神经血管相容的现有支架递送系统(即，可通过微导管递送并且高度柔性)不具有必要的旋转定位能力。现有技术中描述的许多动脉瘤桥接装置的另一限制是柔韧性差。脑血管是曲折的，需要高度的柔韧性才能有效递送到大脑中的大多数动脉瘤位置。

近来，已经开发出用于输送和使用在小且曲折的血管中的装置和方法，所述装置和方法可基本上阻止血液流入动脉瘤(诸如脑动脉瘤)。在某些情况下，这些装置可达到短期效果，但可能会受到压迫或者形状或方向的其他变化，从而导致动脉瘤再通。期望新的方法和装置，其适合于在较长的时间内阻止血液流入脑动脉瘤中，而没有明显的变形、压实或脱位的风险。

发明内容

在本发明的一个实施例中，一种用于治疗患者的脉管系统内的血管缺陷的装置，包括具有近端部、远端部和纵轴的自膨胀渗透性(permeable)壳体，该壳体包括具有编织结构的多个伸长弹性丝，其中丝固定在渗透性壳体的近端部或远端部中的至少一个上，其中渗透性壳体具有配置为在微导管内递送的径向受约束伸长状态，并且具有相对于径向受约束状态具有轴向缩短配置(configuration)的膨胀状态，该渗透性壳体具有形成在编织丝之间的多个开口，其中渗透性壳体在其膨胀状态下包括多个周向排列的凸角(lobe)。

在本发明的另一实施例中，一种用于治疗患者的脉管系统内的血管缺陷的装置，包括具有近端部、远端部和纵轴的自膨胀渗透性壳体，该壳体包括具有编织结构的多个伸长弹性丝，其中丝固定在渗透性壳体的近端部或远端部中的至少一个上，其中渗透性壳体具有配置为在微导管内递送的径向受约束伸长状态，并且具有相对于径向受约束状态具有轴向缩短配置的膨胀状态，该渗透性壳体具有形成在编织丝之间的多个开口，其中渗透性壳体在其膨胀状态下包括至少一个凹部，该至少一个凹部围绕渗透性壳体的周边的至少一部分周向延伸。

附图说明

图1是由导引器护套、微导管和可释放地固定至输送装置或致动器的远端部的用于治疗患者脉管系统的装置所进入的患者的示意图；

图2示出了用于治疗患者的脉管系统的装置的部署顺序；

图3示出了用于治疗患者的脉管系统的装置的部署顺序；

图4示出了用于治疗患者的脉管系统的装置的部署顺序；

图5示出了用于治疗患者的脉管系统的装置的部署顺序；

图6是根据本发明的实施例的用于治疗血管畸形的装置的透视图；

图7是图6的装置部署在动脉瘤内的第一剖视图；

图8是图6的装置部署在动脉瘤内的第二剖视图；

图9是根据本发明的实施例的用于治疗血管畸形的装置的透视图；

图10是根据本发明的实施例的用于治疗血管畸形的装置的透视图；

图11是根据本发明的实施例的用于治疗血管畸形的装置的透视图；

图12是根据本发明的实施例的用于治疗血管畸形的装置的透视图。

具体实施方式

本文讨论的是用于治疗血管缺陷的装置和方法，其适合于在患者的脉管系统内，特别是在患者的脑脉管系统内的微创部署。为了将这种实施例安全有效地递送到期望的治疗部位并有效地部署，一些装置实施例可以配置为折叠成具有适合于通过微导管的内腔递送并且从微导管的远端部部署的横向尺寸的低轮廓约束状态。这些装置的实施例还可以保持临床有效的配置，一旦部署就具有足够的机械完整性，以便承受一段时间后患者脉管内的动态力，否则可能导致部署的装置紧凑。除非另有说明，否则各种实施例的特征、尺寸或材料中的一个或多个可用于本文讨论的其他类似实施例中。

一些实施例通过重建血管壁以便从患者的血流中完全或部分隔离血管缺陷而特别用于治疗脑动脉瘤。一些实施例可以被配置为部署在血管缺陷内，以促进血管壁的重建、桥接或两者，以便治疗血管缺陷。对于这些实施例中的一些实施例，装置的渗透性壳体可配置为将渗透性壳体锚固或固定在临床上有利的位置。对于一些实施例，该装置可以全部或部分地设置在血管缺陷内，以便相对于血管结构或缺陷锚固或固定该装置。渗透性壳体可配置为跨越血管缺陷的开口、颈部或其他部分，以便将血管缺陷或其一部分与患者的名义血管系统隔离，以允许缺陷愈合或以其他方式最大程度地降低缺陷对患者健康的风险。

对于本文所讨论的用于治疗患者的脉管的装置的一些或全部实施例，渗透性客体可被配置为允许血液通过渗透性客体进行一些初始灌注。渗透性壳体的孔隙率可配置为充分隔离血管缺陷，从而促进缺陷的愈合和隔离，但是允许足够的初始流量通过渗透性壳体，以便减小或最小化施加在膜上的机械力抵抗装置的脉管系统中血液或其他流体的动态流动。对于用于治疗患者的脉管的装置的一些实施例，仅跨过血管缺陷的开口或颈部的渗透性客体的一部分(有时称为缺陷跨越部分)，需要是渗透性的和/或有助于患者血流中的血栓形成。对于这种实施例，装置的不跨越血管缺陷的开口或颈部的部分可以是基本上不渗透性的或完全渗透性的，其具有太大的孔或开口配置以至于不能有效地促进血栓形成。

通常，在某些情况下，可能希望使用具有弹性材料的渗透性壳体的中空薄壁装置，该渗透性壳体可被限制为低轮廓以便在患者体内输送。这种装置还可以配置为在去除约束时径向向外扩张，使得装置的壳体占据更大的体积并且填充或以其他方式阻塞被部署在其中的血管缺陷。壳体的向外径向膨胀可用于接合血管缺陷的一些或全部内表面，由此装置的渗透性壳体的外表面与血管缺陷的内表面之间的机械摩擦有效地将装置锚固在血管缺陷内。这种装置的一些实施例还可以部分或全部机械地捕获在血管缺陷的腔内，特别是在缺陷具有狭窄的颈部且内部容积较大的情况下。为了实现低轮廓和小体积的输送并能够实现高的体积膨胀率，一些装置实施例包括由交织结构耦合在一起的机织或编织丝矩阵，以便形成自膨胀的渗透性壳体，该壳在丝的接头或交叉点之间具有孔或开口图案，该孔或开口图案基本规则地间隔且稳定，同时仍允许顺应性和体积约束。

如本文所用，术语“机织”和“编织”可互换使用以表示任何形式的丝交织来形成网状结构。在纺织品和其他工业中，根据产品或应用，这些术语可能具有不同或更具体的含义，诸如将物品制成片状或者是圆柱状。为了本发明的目的，这些术语可互换使用。

用于治疗具有渗透性壳体的血管缺陷的装置和方法的一些实施例描述于2015年7月14日公告的标题为“用于治疗血管缺陷的丝装置”的美国专利号为9,078,658的美国专利中，其内容通过引用全部并入本文。用于治疗具有渗透性壳体的血管缺陷的装置和方法的其他实施例描述于2016年9月1日公开的标题为“用于治疗血管缺陷的丝装置”的共同拥有的美国专利申请公开号为2016/02409934的美国专利申请中，其内容通过引用全部并入本文。

用于形成管状编织物以产生渗透性客体(诸如本文所述的哪些)的装置和方法的实施例描述于2016年12月27日公告的题为“编织机理和使用方法”的美国专利号为9,528,205的美国专利中，其内容通过引用全部并入本文。可以使用诸如2014年11月4日公告的标题为“血管植入物的递送和分离系统及方法”的美国专利号为8,876,855的美国专利中描述的装置和方法的实施例，将具有渗透性壳体的用于治疗血管缺陷的装置附接到递送装置并递送至血管缺陷，其内容通过引用全部并入本文。

递送设备110的实施例的长度通常可以大于将用于递送系统112的微导管61的总长度。这种关系允许递送设备110沿着固定到其远端部的可植入装置，从微导管61的内腔111的远侧端口(图3)延伸同时具有从微导管61的近端部150延伸的足够的长度(如图1所示)，以使得医师能够对其进行操作。对于一些实施例，递送设备110的长度可以是约170cm至约200cm。在图1中示出了患者158正在接受血管缺陷160的治疗，该缺陷可能是脑动脉瘤。进入护套162示出为设置在患者158的身体156的桡动脉164或股动脉166内，其中递送系统112包括微导管61和设置在进入护套162内的递送设备110。递送系统112示出为向远侧延伸到患者脑中的血管缺陷160附近的患者脑的脉管系统。

可以建立进入患者的各种血管的通道，包括诸如股动脉166、桡动脉164或其他血管的动脉，以实现通过皮肤进入血管缺陷160。通常，可以经由小的手术切口152暴露出进入动脉，并且使用经股动脉穿刺(Seldinger)技术获得进入血管腔的通道，其中导引针用于放置导线，扩张器或一系列扩张器在其上扩张血管，从而允许将导引器护套162插入血管。这将允许该装置通过皮肤使用。在引入器护套162就位的情况下，然后使用引导导管168提供从进入部位到要治疗的目标部位154附近区域的安全通道。例如，在治疗人脑中的部位时，将选择引导导管168，其将从股动脉的进入部位152延伸向上穿过大动脉，该大动脉围绕心脏延伸通过主动脉弓，并且延伸向下通过从主动脉(诸如颈动脉170)的上侧延伸的动脉中的一个。通常，将导丝159和微导管61放置通过引导导管168并且前进通过患者的脉管系统，直到放置微导管61的远端部附近或位于目标血管缺陷160(诸如动脉瘤)之内。

一旦选择了适当大小的装置10(图2-5)，则可以继续进行递送和部署过程。还应该注意的是，本文讨论的装置实施例10和递送系统实施例112的特性通常允许在初始部署到缺陷160之后但在装置10脱离之前使装置10缩回。因此，它也可以在已经评估了缺陷160内的适合度以支持尺寸不同的装置10之后，有可能并且期望撤回或取回最初部署的装置10。图2的截面中示出了末端动脉瘤160的示例。导管的尖端151，诸如微导管61，可以如图3所示被推进到血管部位或缺陷160(例如，动脉瘤)中或附近。对于一些实施例，可以可选地将栓塞线圈或其他血管闭塞装置或材料放置在动脉瘤160内，以提供用于接收装置10的框架。此外，可以在递送本文所讨论的用于治疗患者的脉管系统的装置之前或期间，将支架放置在一些基本穿过动脉瘤颈部的动脉瘤的母体血管内。

可以通过布置在递送系统112的近端部的控制开关来控制装置10与递送装置110的分离(图1)，该控制开关也可以联接至能量源，该能量源束缚将装置10固定到递送设备110的系绳72。一旦将装置10从微导管61的远侧端口推出，或者以其他方式去除了径向约束，则装置10的远端部66然后可以朝向近端部67轴向移动，以呈现如图4-5所示的血管缺陷160内的球状外翻配置。

可以将装置10插入通过微导管61，使得导管内腔111在递送期间限制装置10的径向膨胀。一旦递送系统112的远侧末端或部署端口被定位在邻近或在血管缺陷160内的期望位置，则装置10可被部署在导管61的远端部之外，从而允许装置如图4所示随着径向的膨胀而开始膨胀。如图5所示，当装置10从递送系统112的远端伸出时，装置10在血管缺陷160内膨胀至膨胀状态，但是可以至少部分地由血管缺陷160的内表面约束。

在完全部署时，装置10的径向膨胀可用于将装置10固定在血管缺陷160内，并且还可将渗透性壳体40跨过开口190的至少一部分(例如，动脉瘤颈部)部署，以便如图5所示，至少部分地使血管缺陷160与邻近血管缺陷160的患者的脉管系统的流量、压力或两者隔离。装置10的适形性(conformability)，特别是在颈部区域190中的适形性可以提供改进的密封。对于一些实施例，一旦部署，渗透性壳体40可以基本上减慢流体的流动，阻止流向血管部位，并且因此降低血管缺陷160内的压力。对于一些实施例，装置10可以基本上植入血管缺陷160内，然而，在一些实施例中，装置10的一部分可以延伸到缺陷开口或颈部190或进入分支血管中。在图5中示出的渗透性壳体40的纵轴46沿着血管缺陷160的最大突出部(例如，从颈部190到圆顶191)延伸。在其他情况下，装置10可以被放置成使得渗透性壳体40相对于血管缺陷160具有不同的取向，使得渗透性壳体的纵轴46相对于颈部190和圆顶191横向或倾斜地延伸。

图6示出了用于治疗血管缺陷的装置200，该装置包括由多个弹性伸长丝204机织或编织而成的渗透性壳体202。弹性伸长丝204仅被部分示出以简化图示，但实际上通常组成渗透性壳体202的整个结构。渗透性壳体202具有第一端部206、第二端部208和纵轴210。在一些实施例中，渗透性壳体202的伸长弹性丝204可以具有横剖面，该横剖面基本上是圆形的并且由也可以是形状记忆金属的超弹性材料制成。丝204在第一端部206处粘结、焊接或以其他方式固定在一起。在图6的实施例中，通过卷曲、焊接、粘合剂或环氧树脂结合、甚至焊接或铜焊将轴环216紧固在丝204的端部218周围。在该特定实施例中，第一端部206被配置为是邻近于递送装置的近端部，但是，在其他实施例中，丝204可以在第二端部208而不是第一端部206处保持在一起。在其他实施例中，丝204可在两端部206、208处保持在一起。渗透性壳体202的丝的形状记忆金属可被热定型为处于松弛膨胀状态的球形配置。合适的超弹性形状记忆金属可以包括诸如镍钛(NiTi)合金等的合金。这种合金的超弹性性质可用于向伸长丝204提供弹性性质，使得它们可以以所示的形式被热定型，被完全约束以在微导管61的内腔内传递，然后在部署于患者体内后释放以自我膨胀回到球形配置的基本上原始的热定型形状。用于热定型渗透性壳体的装置和方法的其他实施方式描述于2009年11月5日公开的标题为“用于治疗血管缺陷的丝装置”的共同拥有的美国专利申请公开号为2009/0275974的美国专利申请，其内容通过引用整体并入本文。

渗透性壳体202被热定型为次级形状214，其包括相对于渗透性壳体202的纵轴210周向排列的六个凸角212a-f(或肋、耳、突出部、突起)。渗透性壳体202的编织壁220具有与具有简单圆柱形状(例如，圆形横截面)的渗透性壳体的壁不同的机械特性。代替围绕整个圆周在编织壁上热形成单个曲率半径，包括次级形状214的渗透性壳体202的编织壁220具有更复杂的轮廓，并且包含多个曲率半径，其可以在图7和8中更详细地看出。

图7和图8示出了用于治疗部署在血管缺陷160内的血管缺陷的装置200的剖视图，在该特定情况下，该缺陷为动脉瘤。如图7所示，凸角212a-f围绕纵轴210均匀地分布，并且可以彼此分开约60°。在替代实施例中，可能需要不均匀的分布，并且可以通过在热定型操作期间使用不同的成形夹具来实现。如图6和7所示，在每个凸角212a-f之间是纵向延伸的通道222a-f。在图6中示出的凸角212a-f可基本上在渗透性壳体202的第一端部206和第二端部208之间延伸。通道222a-f可基本上在渗透性壳体202的第一端部206和第二端部208之间延伸。在其他实施例中，相邻凸角的远端部可以彼此融合和/或相邻凸角的近端部可以彼此融合，以使得通道222a-f没有在渗透性壳体202的第一端部206和第二端部208之间完全延伸，但仅存在于渗透性壳体202的中央部分。通道222a-f可以配置为提供褶皱或褶状物，以允许渗透性壳体202选择性地塌陷成期望的收缩或压缩形状，用于通过微导管61的内腔111放置。

如在图7中最佳看到的，每个凸角212a-f具有第一侧面224和第二侧面226，第一侧面224具有第一曲率半径r1，第二侧面226具有第二曲率半径r2。在图7的实施例中，第一曲率半径r1约等于第二曲率半径r2，但是在其他实施例中，它们可以是不同的。每个凸角212a-f还可以包括在第一侧面224和第二侧面226之间的中央部分228，该中央部分228具有第三曲率半径r3。在一些实施例中，第三半径r3大于第一曲率半径r1并且大于第二曲率半径r2，并且在其他实施例中，第三半径r3小于第一曲率半径r1并且小于第二曲率半径r2。每个通道222a-f可具有第四曲率半径r4。通过将编织壁220热定型为若干较小的曲率半径(例如曲率半径r1、r2和r4)，可以产生渗透性壳体202的膨胀状态，该膨胀状态当用于治疗血管缺陷的装置200在植入后位于血管缺陷160内时，通过重复血压循环抵抗随时间的压缩(例如，径向压缩)。编织壁220中的相邻曲率半径和相对曲率半径(例如r1和r4)，创建了一个支撑结构，该结构使渗透性壳体202的凸角212b(在此特定示例中)处于其膨胀状态以抵抗压缩力，否则该压缩力将会压碎、塌陷或压缩纯圆形编织壁的单个较大半径的部分，诸如在直径为D的圆形横截面的渗透性壳体中。与具有直径D的纯圆形横截面的编织壁相比，热定型的较小半径可以增加编织壁220的弯曲刚度。相反，渗透性壳体202具有大直径D和小直径d。在一些实施例中，大直径D和小直径d之间的比率(D/d)在约1.05至约1.35之间，或约1.15至约1.25之间，或约1.20。图7所示的编织壁220的径向横截面的大致波浪状的外周边在某些情况下可具有比直径D的纯圆形横截面编织壁大的尺寸，例如，大0.5％至10％。

在一些实施例中，大直径D在约2毫米至约14毫米之间，或在约3毫米至约12毫米之间，或在约4毫米至约11毫米之间。在一些实施例中，渗透性壳体202的长度(例如，沿着在第一端部206和第二端部208之间的纵轴210测量的)在约2毫米至约10毫米之间，或者在约4毫米至约8毫米之间。

在一些实施例中，第三曲率半径r3约等于渗透性壳体202的大直径D的一半，因此，凸角212a-f的中央部分228都或多或少地遵从直径为D的圆的轮廓。

返回图6，系绳272在第一系绳端部274处连接至用于治疗血管缺陷的装置200。第二系绳端部276配置为联接至递送或“推动器”装置。在图8中，在分离过程中，系绳272已被切割、熔化或以其他方式切断，仅剩余少量残余物278。同样在图8中，渗透性壳体202的第二端部208包括封闭端部209。美国专利申请公开号为2016/02409934的美国专利申请中描述了用于制造具有封闭端部的用于治疗血管缺陷的装置和方法的实施例。渗透性壳体202的丝204各自具有固定在渗透性壳体202的第一端部206的第一端部218a和第二端部218b。丝204还各自在第一端部218a和第二端部218b之间具有中央部分211，该中央部分穿过或并入渗透性壳体202的第二端部208的封闭端部分209。

在图8的膨胀状态下的用于治疗血管缺陷的装置200的纵向截面中，编织壁220中的其他热形成的曲率半径用于抵抗诸如重复性血压循环的因素引起的轴向/纵向压缩。第五曲率半径r5与通常相对的第六曲率半径r6相邻。在一些实施例中，第五曲率半径r5大于第六曲率半径r6。

尽管是非限制性的，但是各种曲率半径的代表性范围如下。曲率半径r1可以在约0.29毫米至约2.10毫米的范围内，或者在约0.36毫米至约1.10毫米的范围内。曲率半径r 2可以在约0.29毫米至约2.10毫米的范围内，或者在约0.36毫米至约1.10毫米的范围内。曲率半径r3可以在约0.29毫米至约7.28毫米的范围内，或者在约0.89毫米至约2.69毫米的范围内。曲率半径r4可以在约0.16毫米至约1.21毫米的范围内，或者在约0.20毫米至约0.63毫米的范围内。曲率半径r5可以在约0.28毫米至约2.06毫米的范围内，或者在约0.36毫米至约1.09毫米的范围内。曲率半径r6可以在约0.16毫米至约1.27毫米的范围内，或者在约0.21毫米至约0.65毫米的范围内。

尽管是非限制性的，但是不同曲率半径之间的比率的代表性范围如下。比率r1/r3可以在约0.04至约2.49的范围内，或在约0.16至约0.48的范围内，或在约0.28至约0.36的范围内。比率r3/r4可在约0.68至约44.18的范围内，或在约1.71至约6.42的范围内，或在约2.14至约6.31的范围内。比率r1/r4可在约0.87至约12.39的范围内，或在约1.50至约2.61的范围内，或在约1.71至约1.77的范围内。比率r6/r5可以在约0.08至约4.08的范围内，或在约0.58至约0.90的范围内，或在约0.29至约0.63的范围内。比率r2/r3的范围预期与比率r1/r3的范围相似。比率r2/r4的范围预期与比率r1/r4的范围相似。

尽管示出了用于治疗血管缺陷的装置200具有6个凸角212a-f，但是其他实施例也是可能的，其具有不同数目的凸角，例如，在2个凸角和16个凸角之间，或者甚至多达32个凸角或更多。

图9示出了用于治疗血管缺陷的装置300，其包括由多个弹性伸长丝304机织或编织而成的渗透性壳体302。渗透性壳302具有第一端部306、第二端部308和纵轴310。相对于图6的用于治疗血管缺陷的装置200所描述的任何材料和构造技术也可以构造用于治疗血管缺陷的装置300。渗透性壳体302被热定型为次级形状314，其包括相对于渗透性壳体302的纵轴310周向排列的4个凸角312a-d(或肋、耳、突出部、突起)。在每个凸角312a-d之间是纵向延伸的通道322a-d。同样在图9中，渗透性壳体302的第一端部306包括封闭端部309，其可以以与图8的用于治疗血管缺陷的装置200的封闭端部209相同的方式形成。

图10示出了用于治疗血管缺陷的装置400，其包括由多个弹性伸长丝404机织或编织而成的渗透性壳体402。渗透性壳体402具有第一端部406、第二端部408和纵轴410。相对于图6的用于治疗血管缺陷的装置200和图9的用于治疗血管缺陷的装置300也可以用于构造治疗血管缺陷的装置400。将渗透性壳体402热定型为次级形状414，其包括相对于渗透性壳体402的纵轴410周向排列的8个凸角412a-h(或肋、耳、突出部、突起)。在每个凸角412a-h之间是纵向延伸的通道422a-h。每个凸角412a-h沿围绕渗透性壳体402的外周边排列的大致半圆柱形的形状纵向延伸。在该特定实施例中，每个凸角412a-h具有小于渗透性壳体402的大直径的一半的外半径。

应该注意的是，当在沿着纵轴410的中点在平行于纵轴410的平面中剖开时，图10的渗透性壳体402的凸角412a-h不具有显示在图7的渗透性壳体202的横截面中的多重曲率半径(例如，其中r1不等于r3)。而是在每个相邻且大致相反的曲率半径r4之间存在单个曲率半径(是的曲率r1、r2和r3都彼此相等)。因此，8个凸角412a-h每个都在其外部范围具有大致圆柱形的外部轮廓。

图11示出了用于治疗血管缺陷的装置500，其包括由多个弹性伸长丝504机织或编织而成的渗透性壳体502。渗透性壳体502具有第一端部506、第二端部508和纵轴510。相对于图6的用于治疗血管缺陷的装置200、图9的用于治疗血管缺损的装置300、或图10的用于治疗血管缺损的装置400所描述的任何材料和构造技术也可以用于构造治疗血管缺陷的装置500。将渗透性壳体502热定型为次级形状514，其包括8个凸角512a-h(或肋、耳、突出部、突起)。凸角512a-d相对于渗透性壳体502的纵轴510周向排列。凸角512e-h也相对于渗透性壳体502的纵轴510周向排列。在凸角512a-d和凸角512e-h之间是周向延伸的通道516(凹槽、凹陷、凹部)。凸角512a-h也由纵向延伸的通道522a-h隔开。周向延伸的通道516可以在编织壁520中热形成，并且具有含有曲率半径rc的半圆形形状的横截面。如本文所述，曲率半径rc用于抵抗诸如重复血压循环的因素引起的轴向甚至径向压缩。在其他实施例中，周向延伸通道516的横截面可以具有基本上三角形的形状。在其他实施例中，周向延伸的通道516的横截面可以包括2个或更多个通道，每个通道处于沿着纵向轴线510的不同纵向位置。例如，第一通道可以位于更靠近第一端部506处，并且第二通道可以位于更靠近第二端部508处。尽管如图11所示的通道516围绕纵向轴线510延伸360°，但是在其他实施例中，通道可以仅部分围绕纵向轴线510延伸。在一些实施例中，可存在2个或更多个通道，每个通道处于沿纵向轴线510的大约相同纵向位置处，但是每个都围绕纵轴延伸小于约180°。在一个实例中，4个不同的周向延伸的通道彼此分开约10°，每个通道具有约80°的弧度。

图12示出了用于治疗血管缺陷的装置600，其包括由多个弹性伸长丝604机织或编织而成的渗透性壳体602。渗透性壳体602具有第一端部606、第二端部608和纵轴610。相对于图6的用于治疗血管缺陷的装置200、图9的用于治疗血管缺陷的装置300、图10的用于治疗血管缺陷的装置400、图11的用于治疗血管缺陷的装置500所描述的任何材料和构造技术都可以用于构造用于治疗血管缺陷600的装置。渗透性壳体602被热定型为包括两个凸角612a-b的次级形状614。在凸角612a和612b之间是周向延伸的通道616(凹槽、凹陷、凹部)。周向延伸的通道616可以在编织壁620中热形成，并且具有大致三角形的横截面。如本文所述，通道616用于抵抗诸如重复血压循环的因素引起的轴向甚至径向压缩。在其他实施例中，周向延伸通道616的横截面可以具有半圆形形状。在其他实施例中，周向延伸的通道616的横截面可以包括两个或更多个通道。

在本文描述的任何实施例中，丝204、304、404可以包括不同横向尺寸的丝。例如，丝的一个子组可以具有大约0.00075英寸的外径，而丝的另一个子组可以具有约0.001英寸的外径。甚至可以存在三个或更多个不同的丝子组，每个子组具有特定的横向尺寸和/或材料组成。在一些实施例中，一根或多根丝可以包含不透射线的材料(诸如铂，铂铱，金或其他材料)，以增加渗透性壳体202、302、402的不透射线性。为了在每个丝内提供超弹性和/或形状记忆特性和不透射线性，可以使用复合材料丝，例如包括拉长的填充管(DFT)的丝。复合材料和/或DFT丝的一些实施例描述于美国专利号为9,078,658的美国专利中。

考虑了利用具有在约0.0005英寸和约0.002英寸之间或在约0.00075英寸和约0.00125英寸之间的横向尺寸的丝的实施例。

可以理解的是，当渗透性壳体202、302、402处于其膨胀状态或情况时，具有多个半径或曲率的热形成次级形状214、314、414的渗透性壳体202、302、402的多凸角几何形状抵抗了渗透性壳体202、302、402的体内径向和轴向/纵向压缩。然而，当渗透性壳体202、302、402被压缩成压缩的、径向受约束状态或情况时，渗透性壳体202、302、402进行一些伸长，并且借助于在丝204、304、404之间可能发生的一些滑动来辅助。这使得在渗透性壳体202、302、402上进行所需的强制塌陷(collapse)，以通过导管腔进行输送变得简单而有效，即使该装置能够在其膨胀状态下植入血管缺陷的相当长的时间内抵抗压缩时也是如此。

尽管已经示出和描述了实施例，但是可以在不脱离本文公开的发明构思的范围的情况下进行各种修改。除脑动脉瘤外，可用本文所述的装置治疗其他类型的动脉瘤，包括但不限于主动脉瘤。可以用本文描述的装置治疗的其他血管缺陷包括心脏结构畸形，包括但不限于左心耳。

Claims (51)

1.一种用于治疗患者的脉管系统内的血管缺陷的装置，包括：

具有近端部、远端部和纵轴的自膨胀渗透性壳体，所述壳体包括具有编织结构的多个伸长弹性丝，其中所述丝固定在所述渗透性壳体的近端部或远端部中的至少一个上，其中所述渗透性壳体具有配置为在微导管内递送的径向受约束伸长状态，并且具有相对于所述径向受约束状态具有轴向缩短配置的膨胀状态，所述渗透性壳体具有形成在所述编织丝之间的多个开口；

其中所述渗透性壳体在其膨胀状态下包括多个周向排列的凸角。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述周向排列的凸角围绕所述渗透性壳体的纵轴均匀地分布。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述渗透性壳体包括2至16个之间周向排列的凸角。

4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述渗透性壳体包括4个周向排列的凸角。

5.根据权利要求3所述的装置，其中，所述渗透性壳体包括6个周向排列的凸角。

6.根据权利要求3所述的装置，其中，所述渗透性壳体包括8个周向排列的凸角。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的装置，其中，每个所述周向排列的凸角基本上在所述渗透性壳体的近端部和远端部之间纵向地延伸。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，还包括多个纵向通道，每个通道在所述周向排列的凸角中的两个之间延伸。

9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述通道的数量与所述周向排列的凸角的数量相同。

10.根据权利要求8或9所述的装置，其中，每个通道基本上在所述渗透性壳体的近端部和远端部之间纵向地延伸。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的装置，其中，所述渗透性壳体配置为沿着每个所述通道打褶。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的装置，其中，所述渗透性壳体在其膨胀状态下具有大直径D，并且其中，所述多个周向排列的凸角中的每一个具有半径r，其中，r＜D/2。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的装置，其中，所述丝固定在所述渗透性壳体的远端部处。

14.根据权利要求1至12中任一项所述的装置，其中，所述丝固定在所述渗透性壳体的近端部处。

15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述多个伸长弹性丝中的每一根具有第一端部、中央部分和第二端部，其中，所述多个丝的第一端部和第二端部固定在所述渗透性壳体的近端部处，并且其中所述多个丝中的每一根的中央部分穿过渗透性壳体的远端区域。

16.根据权利要求15所述的装置，其中，所述多个伸长丝在所述渗透性壳体的远端部处不固定在一起。

17.根据权利要求1至16中任一项所述的装置，其中，所述多个丝包括至少两个不同的横向尺寸的丝。

18.根据权利要求1至17中任一项所述的装置，其中，所述多个丝中的至少一些包括铂。

19.根据权利要求1至18中任一项所述的装置，其中，所述多个丝中的至少一些包括镍钛诺。

20.根据权利要求1-19中任一项所述的装置，其中，所述多个丝中的至少一些是拉长的填充管。

21.根据权利要求1至20中任一项所述的装置，其中，所述多个丝中的每一根具有在约0.0005英寸至约0.002英寸之间的横向尺寸。

22.根据权利要求21所述的装置，其中，所述多个丝中的每一根具有约0.00075英寸至约0.00125英寸之间的横向尺寸。

23.根据权利要求1-22中任一项所述的装置，其中，所述渗透性壳体在其膨胀状态下具有在约2毫米至约14毫米之间的大直径D。

24.根据权利要求23所述的装置，其中，所述渗透性壳体在其膨胀状态下具有在约3毫米至约12毫米之间的大直径D。

25.根据权利要求1至24中任一项所述的装置，其中，所述渗透性壳体在其膨胀状态下的长度在约2毫米至约10毫米之间。

26.根据权利要求1-11和13-25中任一项所述的装置，其中，所述多个周向排列的凸角中的每一个包括具有第一半径的第一侧面、具有第二半径的第二侧面以及在所述第一侧面和所述第二侧面之间的中央部分。

27.根据权利要求26所述的装置，其中，所述第一半径与所述第二半径大约相同。

28.根据权利要求26或27所述的装置，其中，所述中央部分包括第三半径。

29.根据权利要求28所述的装置，其中，所述第三半径大于所述第一半径和所述第二半径中的每一个。

30.根据权利要求29所述的装置，其中，所述第三半径约等于所述渗透性壳体的大直径D的一半。

31.根据权利要求8至11中任一项所述的装置，其中，所述渗透性壳体具有大直径D，并且其中，所述渗透性壳体的径向抗压性高于具有等于D的直径的、圆形横截面、无凸角渗透性壳体的径向抗压性，其中具有直径D的、圆形横截面、无凸角的渗透性壳体由与所述渗透性壳体相同横向尺寸和材料的相同数量的丝形成。

32.根据权利要求8-11或31中任一项所述的装置，其中所述渗透性壳体具有大直径D，并且其中所述多个周向排列的凸角之一的壁的弯曲刚度高于具有等于D的直径的、圆形横截面、无凸角渗透性壳体的壁的弯曲刚度，其中具有直径D的、圆形横截面、无凸角的渗透性壳体由与所述渗透性壳体相同横向尺寸和材料的相同数量的丝形成。

33.根据权利要求31或32所述的装置，其中所述多个纵向通道之一的壁的弯曲刚度高于具有等于D的直径的、圆形横截面、无凸角的渗透性壳体的壁的弯曲刚度，其中具有直径D、圆形横截面、无凸角的渗透性壳体由与所述渗透性壳体相同横向尺寸和材料的相同数量的丝形成。

34.根据权利要求31-33中任一项所述的装置，其中所述渗透性壳体在其膨胀状态下在垂直于所述纵轴的平面中的横截面具有第一外周边，并且其中具有直径D的、由与所述渗透性壳体相同横向尺寸和材料的相同数量的丝形成的、圆形横截面、无凸角的渗透性壳体在其膨胀状态下在垂直于其纵轴的平面中的横截面具有第二外周边，所述第二外周边小于所述第一外周边。

35.根据权利要求8至11中任一项所述的装置，其中，所述渗透性壳体具有大直径D，并且其中所述渗透性壳体具有由多个纵向通道限定的小直径d，并且其中所述大直径与所述小直径之间的比率在约1.05至约1.35之间。

36.根据权利要求35所述的装置，其中，所述大直径与所述小直径之间的比率在约1.15与约1.25之间。

37.根据权利要求36所述的装置，其中，所述大直径和所述小直径之间的比率为约1.20。

38.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述渗透性壳体还包括至少一个凹部，所述至少一个凹部围绕所述渗透性壳体的周边的至少一部分周向延伸。

39.根据权利要求38所述的装置，其中，所述至少一个凹部包括围绕所述纵轴延伸360度的连续的凹入环。

40.根据权利要求38所述的装置，其中，所述至少一个凹部包括第一凹部和第二凹部。

41.根据权利要求40所述的装置，其中，所述第一凹部和所述第二凹部处于沿着所述纵轴的不同位置处。

42.根据权利要求40所述的装置，其中，所述第一凹部和所述第二凹部各自围绕所述纵轴延伸小于180度。

43.根据权利要求38-42中任一项所述的装置，其中，所述至少一个凹部具有基本上半圆形的横截面。

44.根据权利要求38-42中任一项所述的装置，其中，所述至少一个凹部具有基本上三角形的横截面。

45.一种用于治疗患者的脉管系统内的血管缺陷的装置，包括：

具有近端部、远端部和纵轴的自膨胀渗透性壳体，所述壳体包括具有编织结构的多个伸长弹性丝，其中所述丝固定在所述渗透性壳体的近端部或远端部中的至少一个上，其中所述渗透性壳体具有配置为在微导管内递送的径向受约束伸长状态，并且具有相对于所述径向受约束状态具有轴向缩短配置的膨胀状态，所述渗透性壳体具有形成在所述编织丝之间的多个开口；

其中所述渗透性壳体在其膨胀状态下包括至少一个凹部，所述至少一个凹部围绕所述渗透性壳体的周边的至少一部分周向延伸。

46.根据权利要求45所述的装置，其中，所述至少一个凹部包括围绕所述纵轴延伸360度的连续的凹入环。

47.根据权利要求45所述的装置，其中，所述至少一个凹部包括第一凹部和第二凹部。

48.根据权利要求47所述的装置，其中，所述第一凹部和所述第二凹部处于沿着所述纵轴的不同位置。

49.根据权利要求47所述的装置，其中，所述第一凹部和所述第二凹部各自围绕所述纵轴延伸小于180度。

50.根据权利要求45-49中任一项所述的装置，其中，所述至少一个凹部具有基本上半圆形的横截面。

51.根据权利要求45-49中任一项所述的装置，其中，所述至少一个凹部具有基本上三角形的横截面。

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