CN111374648A - 用于管理急性缺血事件的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种供位于目标血管中的凝块使用,以用于管理一种或多种急性缺血事件的系统。系统可包括导丝,导丝在纵向方向上从近侧端部延伸到远侧端部,远侧端部被配置成控制其相对于凝块和目标血管的取向。导丝可以包括一个或多个传感器,传感器设置在远侧端部上或邻近远侧端部,一个或多个传感器被配置成用于感测体内凝块的特性并基于所感测到的特性来处理凝块。

Description

用于管理急性缺血事件的方法和设备
技术领域
本公开涉及在超急性时间段期间对缺血事件例如中风的急性处理,以治疗患者并使脑损伤最小化。具体地讲,血管内医疗系统可通过脉管系统推进以用于管理急性缺血事件。
背景技术
世界卫生组织估计每年发生1500万次中风。大约87%的中风是缺血性的-其中血液凝块阻碍血液流向大脑的一个区域,从而使其中缺乏氧气和营养。凝块可不以栓塞的形式释放,而是在局部形成并堵塞血管-这种机制在形成冠状动脉堵塞中较为常见。急性阻塞可包括血液凝块、错位装置、迁移装置、大栓塞等。当部分或全部血栓从血管壁脱离时,发生血栓栓塞。这种凝块随后沿血流方向运送。凝块可包括一系列形态和稠度。较软凝块材料的长线束可能倾向于在分叉处或三叉形处停留,导致多个血管同时在显著长度上被遮挡。较旧的凝块材料也可比较软的较新鲜凝块更难以压缩,并且在血压作用下,其可能会使容纳该材料的顺应性血管扩张。即使在解剖结构的任何给定区域中,凝块也可在长度上有很大的变化。例如,阻塞缺血性中风患者的大脑中动脉的凝块的长度范围可以从几毫米到几厘米不等。
在每年发生的1500万次缺血性中风中,三分之一的患者死亡,另外三分之一的患者致残。与这些患者死亡相关的两个主要因素是阻塞位置和治疗时间。关于从症状发作开始的治疗时间,尽可能快地处理阻塞对于避免因所述阻塞而导致血管没有流量的并发症是重要的。静脉(IV)溶栓适用于症状发作后最多4.5小时的患者。指南建议对符合ECASS 3(欧洲合作急性中风研究3)试验纳入/排除标准的患者,在3至4.5小时窗口内给予IV溶栓治疗。至于位置,在学术医疗中心就诊的未选急性中风患者中46%的患者存在的大血管阻塞与更高的中风严重程度相关。此外,并非所有患者都可接受溶栓疗法,因此对于禁忌使用t-PA(组织纤溶酶原激活物)或t-PA治疗无效的患者,机械血栓切除术是有价值的替代形式。这些更近侧的血管给大量的脑组织供应营养,因此,人体工程学医生使用呈现的NIHSS(美国国立卫生研究院中风量表)评分作为大血管阻塞的指标。
由此可以理解,如果凝块滞留在大脑脉管系统中,则可能导致缺血性中风。据估计,87%的中风病例为急性缺血性中风(AIS)。仅在美国,每年大约发生70万例AIS病例,并且预计随着人口老化,这一数字会増加。缺血性中风中这些大动脉的阻塞与显著的残疾和死亡率有关。颅内动脉阻塞的脉管再通是中风治疗的治疗目标。
血管内机械脉管再通术(血栓切除术)是急性中风中颅内大血管再通的越来越多使用的方法。此类基于类支架技术的装置(被称为“支架取回器(stentrievers)”或“支架取回器(stent-rievers)”)目前正在取代第一代血栓切除装置以在急性缺血性中风中再通。设计可提供高水平性能的凝块移除装置存在重大挑战。还存在使得难以传送装置的许多进入挑战。例如,凝块可能滞留在的区域中的脉管系统通常是脆弱且纤弱的。特别是,神经血管比身体其他部位的类似尺寸的血管更纤弱并且通常只是稀疏地连接到周围的软组织床。施加到这些血管的过大拉力可能导致穿孔和出血。肺栓塞是一种严重的病症,其死亡率相对较高。肺栓塞的特征通常是您的肺中的肺动脉中的一个堵塞,并且通常是由一个或多个行进到肺中的凝块造成的。急性缺血性中风患者发生肺栓塞的风险是已知的。肺血管大于脑脉管系统的血管,但其性质也很纤弱,特别是更远侧血管。
设计可提供高水平性能的凝块移除装置也存在重大挑战。首先,脉管系统可以存在使得难以传送装置的许多进入挑战。在进入涉及导航主动脉弓(诸如冠状动脉或堵塞)的情况下,一些患者的弓形配置使得难以定位引导导管。这些困难的弓构型被分类为2型或3型主动脉弓,其中3型弓呈现最大的困难。
使用当前装置和方法造成的脉管再通效果差的原因是多方面的。挑战诸如凝块的类型、凝块的性质、凝块的长度、血管架构和患者合并症可以发挥关键作用。血管曲折的存在可以进一步加剧处理这些具有挑战性的阻塞的难度。曲折不仅使进入凝块而且使凝块移出更加困难,这可能是由于装置施加到凝块的力线以及血管运动和变形的可能性所致。
在接近大脑的动脉中,曲折性挑战甚至更严重。例如,颈内动脉的远侧端部通常使得该装置节段难以在仅仅几厘米的血管上快速连续地导航具有180°弯曲、90°弯曲和360°弯曲的血管节段。在肺栓塞的情况下,通过静脉系统并然后通过心脏的右心房和心室获得进入。右心室流出道和肺动脉是脆弱的血管,其很容易被不灵活或高轮廓的装置损坏。由于这些原因,期望凝块取出装置与尽可能低的轮廓和柔性的引导导管兼容。
就不同类型的凝块而言,凝块的形态和稠度可以在一定范围内。该变化是由于多种因素,包括但不限于凝块的来源、凝块位置、细胞内容、非细胞内容、红细胞、血小板和白细胞。非细胞内容可包括因素诸如血纤维蛋白、血小板、血管性血友病因子(vWF)(即参与止血的血糖蛋白)以及胶原蛋白。其他因素可以包括凝块中血清的水平、钙化的沉积物、脂质、凝块形状、凝块大小、组分的分布的异质性以及发病机制。
由于这些变化的因素,某些凝块可以具有较软凝块材料的长线束,这可能倾向于在分叉处或三叉形处停留,导致多个血管同时在显著长度上被遮挡。更成熟且有组织的凝块材料可能比较软的较新鲜凝块更难以压缩,并且在血压作用下,其可能会使容纳该材料的顺应性血管扩张。此外,如贯穿本公开所理解的,具有高纤维蛋白含量(例如,高于40%纤维蛋白含量)的凝块,而不是相对较高的红细胞(RBC)计数(其中凝块可较软且刚性较低)可以具有较高的摩擦系数(例如,刚性较高和/或更强力地连接到脉管壁),使得富含纤维蛋白和/或富含血小板的凝块非常难以使凝块移位,并且可能需要装置多次通过以从脉管系统中移除甚至移出凝块。此外,凝块的特性可通过取回装置与凝块相互作用的动作(例如,在装置第一次通过凝块之后)而显著改变。具体地,血液凝块的压缩可以导致凝块脱水并导致凝块硬度和摩擦系数的显著增加。
虽然可以通过检查在机械血栓切除规程期间移除的特定凝块来体外评估这些特性中的许多,但体外测试具有若干明显的局限性。最重要的是,它们很费时,并且对样品通常具有破坏性。为了使样本适合进行体外分析,可能必须对其进行大量处理。对于某些病理情况诸如急性缺血性中风而言,重要的是治疗时间是决定患者预后的关键因素,并且由于涉及采样和分析的时间,因此体外测试可能不是确定最佳治疗方案的实际方法。
本公开的解决方案解决了本领域的这些和其他问题以改善对急性缺血事件的管理。
发明内容
本文公开了可解决上述需要的本公开的各种示例性装置、系统和方法。在一些实施方案中,公开了一种供位于目标血管中的凝块使用,以用于管理一种或多种急性缺血事件的系统。该系统可包括导丝,该导丝在纵向方向上从近侧端部延伸到远侧端部,该远侧端部被配置成控制其相对于凝块和目标血管的取向。该导丝可以包括一个或多个传感器,该传感器设置在远侧端部上或邻近远侧端部,该一个或多个传感器被配置成用于感测体内凝块的特性并基于所感测到的特性来处理凝块。
在一些实施方案中,导丝的远侧端部被配置成防止对目标血管的内壁的损伤。
在一些实施方案中,一个或多个传感器是设置在导丝的外表面上的近红外(NIR)传感器。
在一些实施方案中,一个或多个传感器为设置在导丝的外表面上的阻抗传感器。
在一些实施方案中,一个或多个传感器为设置在导丝的外表面上并且能够操作以传输和收集电磁光谱的某些范围的拉曼光谱传感器。
在一些实施方案中,一个或多个传感器为设置在导丝的外表面上并且能够操作以传输和收集电磁光谱的某些范围的一个或多个光纤股线或束。
在一些实施方案中,导丝的远侧端部是无创伤凝块绕开配置的远侧端部,并且其中一个或多个传感器围绕导丝的外表面周向设置。
在一些实施方案中,导丝的远侧端部是扁平远侧部分,该扁平远侧部分具有平坦的几何形状并且厚度小于剩余的非扁平部分的外径。在一些实施方案中,一个或多个传感器中的至少一个设置在平坦的远侧部分上以感测凝块的特性,并且一个或多个传感器中的其它传感器设置在剩余的非平坦部分上以感测血管壁的特性。
在一些实施方案中,平坦的远侧部分具有桨状几何形状。
在一些实施方案中,导丝的远侧端部是无创伤凝块绕开配置的远侧端部,当穿过目标血管的内壁和凝块之间时,远侧端部在侧向方向上可与目标血管的内壁的轮廓互补地适形。当处于受到外部机械力施加的压缩状态时,导丝的远侧端部的侧向方向上的最宽宽度是可减小的。
在一些实施方案中,该系统还包括微导管,该微导管包括近侧端部和远侧端部,其中导丝能够穿过微导管推进。当处于未受外部机械力施加的非压缩状态时,导丝的无创伤凝块绕开远侧端部在侧向上具有最宽的宽度,大于内腔的内径(例如,两倍大,三倍大等)。
在一些实施方案中,公开了一种用于管理一种或多种急性缺血事件的方法。该方法可以包括通过微导管将导丝递送到脉管系统中的凝块部位,该导丝包括连接到或邻近导丝的远侧部分的一个或多个传感器,该一个或多个传感器被配置成测量脉管系统中的凝块的特性;使用所述一个或多个传感器在所述脉管系统中的所述凝块的所述部位的第一位置处感测所述凝块的特性;以及由所感测到的特性产生输出,由此该输出与凝块的化学组成和物理特性中的至少一者相关。
在一些实施方案中,该方法包括将一个或多个传感器中的至少一个定位在平坦的远侧部分上用于感测凝块的特性;以及将一个或多个传感器中的其它传感器定位在剩余的非平坦部分上用于感测血管壁的特性。
在一些实施方案中,该方法包括基于所感测到的特性对凝块进行分类并生成分类。
在一些实施方案中,该方法包括通过基于输出测量凝块的不同光谱特征来探知凝块的一个或多个物理特性。
在一些实施方案中,该方法包括解释包含在输出中的信息以实时确定以下中的至少一个:脉管系统中红细胞含量水平、白细胞含量、纤维蛋白水平、凝块大小、凝块形状和凝块位置。
在一些实施方案中,该方法包括使用一个或多个传感器在凝块的远侧或近侧的第二位置处和在第一位置处感测凝块的特性;以及从第二位置产生输出,由此第二位置的输出与凝块的化学组成和物理特性中的至少一个有关。
在一些实施方案中,该方法包括基于输出和以下中的一个或多个对凝块进行分类:临床检查、血液测试、计算机断层摄影(CT)扫描、磁共振成像(MRI)扫描、颈动脉超声、脑血管造影和超声波心动图。
在一些实施方案中,该方法包括通过执行CT扫描和MRI扫描中的至少一个来确定凝块的标准;以及分析来自CT扫描和MRI扫描中的至少一个的信息,以确定凝块的物理和/或化学组成,包括脉管系统中的红细胞含量水平、白细胞含量、纤维蛋白水平、凝块大小、凝块形状和/或凝块位置。
在一些实施方案中,方法包括通过确定选自以下中的一个或多个的一种或多种定量指示来确定凝块的标准:白细胞水平、红细胞水平、血清水平、纤维蛋白水平、凝块大小、凝块位置、凝块强度、凝块弹性、凝块形成速率或凝块溶解速率。
在一些实施方案中,公开了一种血管内医疗系统,其供位于目标血管中的凝块使用,用于管理一种或多种急性缺血事件。该系统可以包括导丝,导丝在纵向方向上从近侧端部延伸到远侧端部,其中,该导丝包括多个温度传感器,由此至少一个温度传感器定位在远侧端部的近侧,并且其它传感器中的一个或多个定位在远侧端部上或邻近远侧端部,一个或多个传感器被配置成用于感测体内的凝块的温度并识别凝块的特性。
在一些实施方案中,一个或多个传感器被配置成同时测量凝块和目标血管的多个位置的温度。
在一些实施方案中,传感器选择性地定位在沿着远侧端部的位置处,以测量凝块的区域。
在一些实施方案中,一个或多个传感器各自在沿远侧端部的位置处间隔预定距离以测量凝块的区域。
在一些实施方案中,导丝的远侧端部包括处于递送配置的膨胀周边,周边具有无创伤凝块绕开配置的远侧端部,并且其中一个或多个传感器围绕膨胀周边设置。
在一些实施方案中,膨胀周边具有椭圆形、弯曲或桨状几何形状。
在一些实施方案中,导丝的远侧端部包括处于递送配置的由其间具有空隙的套环限定的膨胀周边,套环包括朝远侧延伸并且在远侧端部处接合的两个伸长区段,并且其中一个或多个传感器围绕伸长区段设置。
在一些实施方案中,套环和空隙具有椭圆形、弯曲或桨状的几何形状。
在一些实施方案中,当穿过目标血管的内壁和凝块之间时,导丝的远侧端部在侧向方向上可与目标血管的内壁的轮廓互补地适形;并且当处于受到外部机械力施加的压缩状态时,导丝的远侧端部的侧向方向上的最宽宽度是可减小的。
在一些实施方案中,公开了一种用于管理一种或多种急性缺血事件的方法。该方法可以包括通过微导管将导丝递送到脉管系统中的凝块部位,导丝在纵向方向上从近侧端部延伸到远侧端部,并且包括多个温度传感器,由此至少一个温度传感器定位在远侧端部的近侧,并且其它传感器中的一个或多个定位在远侧端部上或邻近远侧端部,一个或多个传感器被配置成用于感测体内的凝块的温度并识别凝块的特性;使用在凝块远侧的第一位置处、凝块中的第二位置处以及凝块近侧的第三位置处的温度传感器中的至少一个来感测凝块的特性;以及由所感测到的特性产生输出,由此该输出与凝块的化学组成和物理特性中的至少一者相关。
在一些示例中,利用温度传感器感测特性的步骤在每个位置处同时进行。
在一些示例中,该方法可以包括将传感器选择性地定位在沿着远侧端部的预先确定的位置处,以测量凝块的区域。
在一些示例中,该方法可包括在沿着远侧端部的位置处将每个传感器分离预先确定的距离,以测量凝块的区域。
在一些示例中,导丝的远侧端部包括处于递送配置的膨胀周边,周边具有无创伤凝块绕开配置的远侧端部,并且其中一个或多个传感器围绕膨胀周边设置。
在一些示例中,该方法可以包括基于所感测到的特性对凝块进行分类并生成分类。
在一些实施方案中,该方法可以包括选择一个或多个装置和/或程序步骤以基于输出处理凝块。
在一些示例中,该方法可以包括解释包含在输出中的信息,以实时确定以下中的至少一个:脉管系统中红细胞含量水平、白细胞含量、血小板含量、纤维蛋白水平、凝块大小、凝块形状、凝块密度和凝块位置。
在一些示例中,该方法可以包括基于输出和以下中的一个或多个对凝块进行分类:临床检查、血液测试、计算机断层摄影(CT)扫描、磁共振成像(MRI)扫描、超声扫描、脑血管造影和超声波心动图。
在一些实施方案中,公开了一种用于管理一种或多种急性缺血事件的方法。该方法可以包括通过微导管将导丝递送到脉管系统中的凝块部位,导丝在纵向方向上从近侧端部延伸到远侧端部,并且包括多个温度传感器,由此至少一个温度传感器定位在远侧端部的近侧,并且其它传感器中的一个或多个定位在远侧端部上或邻近远侧端部,一个或多个传感器被配置成用于感测体内的凝块的温度并识别凝块的特性;使用所述凝块中的多个位置处的所述温度传感器来感测所述凝块的特性;以及由所感测到的特性产生输出,由此该输出与凝块的化学组成和物理特性中的至少一者相关。
在一些示例中,该方法可以包括在凝块的远侧和/或近侧的位置处对凝块的感测特性进行分类。
在一些实施方案中,公开了一种用于管理一种或多种急性缺血事件的方法。该方法可以包括确定凝块的标准;基于标准对凝块进行分类并生成分类;基于分类来确定凝块的个性化治疗方案,该个性化治疗方案包括一种或多种技术,该技术选自使用第一再灌注装置抽吸、恢复灌注和使用第二再灌注装置恢复灌注中的至少一种;以及基于个性化治疗方案处理凝块。
在一些实施方案中,对凝块进行分类的步骤在体内进行,例如使用本文所公开的感测工具中的任一个,诸如具有一个或多个传感器的导丝。
在一些实施方案中,第一再灌注装置为支架取回器,并且第二再灌注装置为夹紧取回器。
在一些实施方案中,对凝块进行分类包括临床检查、血液测试、计算机断层摄影(CT)扫描、磁共振成像(MRI)扫描、颈动脉超声、脑血管造影和超声波心动图中的一个或多个。
在一些实施方案中,凝块的确定标准可以包括执行CT扫描和MRI扫描中的至少一个;以及分析来自CT扫描和MRI扫描中的至少一个的信息,以确定凝块的物理和/或化学组成,包括脉管系统中的红细胞含量水平、白细胞含量、纤维蛋白水平、血小板水平、水合水平、凝块大小、凝块形状和/或凝块位置。
在一些实施方案中,第一再灌注装置是配置成移除富含血细胞的凝块或凝块的一部分的支架取回器,并且第二再灌注装置是配置成移除富含纤维蛋白和/或血小板的凝块或凝块的部分的夹紧取回器。在某些实施方案中,如果分类表明凝块富含红细胞,则个性化治疗方案可包括使第一再灌注装置经过凝块、穿过凝块或围绕凝块,然后缩回第一灌注装置,同时在第一再灌注装置的内腔中接合凝块,以恢复对血管的再灌注。
在一些实施方案中,第一再灌注装置是配置成移除富含血细胞的凝块或凝块的一部分的支架取回器,并且第二再灌注装置是配置成移除富含纤维蛋白和/或血小板的凝块或凝块的部分的夹紧取回器。在某些实施方案中,如果该分类表明凝块富含纤维蛋白和/或富含血小板,则个性化治疗方案可以包括使第二再灌注装置经过凝块、穿过凝块或围绕凝块,然后缩回第二灌注装置,同时夹紧凝块,以恢复对血管的再灌注。
在一些实施方案中,如果凝块由30%或更多红细胞计数构成,则凝块被分类为富含红细胞。在一些实施方案中,如果凝块由30%或更多的白细胞计数构成,则凝块被分类为富含白细胞。在一些实施方案中,如果凝块由30%或更多的纤维蛋白构成,则凝块被分类为富含纤维蛋白和/或血小板。
在一些实施方案中,确定凝块的标准的操作包括:通过与凝块进行有效通信的计算装置对凝块的信息进行解释,以实时(例如,立即或在进行分析的分钟内)确定以下中的至少一个:脉管系统中的红细胞含量、白细胞含量、纤维蛋白水平、血小板水平、水合水平、凝块大小、凝块形状和/或凝块位置。在一些实施方案中,该方法还可以包括通过计算装置的图形用户界面接收个性化治疗方案,由计算装置监测血管与凝块的灌注,以及由计算装置响应于在血管中恢复的灌注来警示。
在一些实施方案中,计算装置联结到数据库,该数据库包括用于解释关于凝块的信息和确定个性化治疗方案的相关数据。数据库可以远离计算装置。
在一些实施方案中,凝块的确定标准包括将导丝递送到脉管系统中凝块的部位,诸如具有一个或多个传感器的本文所公开的导丝;以及使用用于耦接到脉管系统中凝块的部位的第一位置处的导丝的近红外光谱(NIR)的仪器获得凝块的第一读数,并且从第一读数产生光谱,由此光谱涉及凝块的化学组成和/或物理特性中的至少一个。
在一些实施方案中,确定凝块标准的步骤还包括解释光谱中包含的信息,以实时确定以下中的至少一个:脉管系统中红细胞含量、白细胞含量、纤维蛋白含量、血小板水平、水合水平、凝块大小、凝块形状和/或凝块位置。
在一些实施方案中,该方法还可以包括通过在凝块的远侧或近侧的第二位置和第一位置处使用NIR仪器来获取凝块的第二读数,从第二读数生成光谱,由此第二读数的光谱涉及凝块的化学组成和/或物理特性中的至少一个,并且解释包含在第一读数和第二读数的光谱中的信息以立即确定脉管系统中的红细胞含量水平、白细胞含量水平、纤维蛋白水平、血小板水平、水合水平、凝块大小、凝块形状和/或凝块位置。
在一些实施方案中,凝块的确定标准包括在其近侧端部和远侧端部处对凝块进行测量,以及由凝块在其近侧端部和远侧端部处的测量产生光谱,由此光谱涉及凝块的化学组成和/或物理特性中的至少一个。
在一些实施方案中,确定凝块的标准的步骤包括将导丝递送到脉管系统中凝块的部位,诸如具有一个或多个传感器的本文所公开的任何导丝,通过使用拉曼光谱(和/或光谱的可见区域)仪器来获取凝块的第一读数,由此光谱涉及凝块的化学组成和/或物理特性中的至少一个。在一些实施方案中,确定凝块标准的步骤还包括解释光谱中包含的信息,以实时确定以下中的至少一个:脉管系统中红细胞含量、白细胞含量、纤维蛋白含量、血小板水平、水合水平、凝块大小、凝块形状和/或凝块位置。
在一些实施方案中,该方法还可以包括通过在凝块的远侧或近侧的第二位置和第一位置处使用拉曼光谱仪器来获取凝块的第二读数,从第二读数生成光谱,由此第二读数的光谱涉及凝块的化学组成和/或物理特性,并且解释包含在第一读数和第二读数的光谱中的信息以立即确定脉管系统中的红细胞含量水平、白细胞含量、纤维蛋白水平、血小板水平、水合水平、凝块大小、凝块形状和/或凝块位置。
在一些实施方案中,处理凝块的步骤包括取回凝块的一部分。该方法还可以包括分析所取回的凝块和/或凝块的一个或多个节段,以及基于分析取回的凝块或分析进入和穿过凝块来选择凝块处理步骤。然而,该示例不限于此,并且设想该实施方案的凝块分析包括分析与相应再灌注装置(例如,血清或与凝块相关的任何其它颗粒)连通或以其他方式连接的任何材料。
在一些实施方案中,确定凝块标准的步骤包括确定选自以下中的一个或多个的一种或多种定量指示来确定凝块的标准:白细胞水平、红细胞水平、血清水平、纤维蛋白水平、血小板水平、水合水平、凝块大小、凝块位置、凝块强度、凝块弹性、凝块形成速率或凝块溶解速率。该方法可以包括将第一和第二凝块特性定量指示与相关数据进行比较,并确定使用从抽吸,第一再灌注装置和/或第二再灌注装置中选择的一种或多种技术的选择和/或顺序。
在一些实施方案中,公开了用于治疗缺血事件的系统。该系统可以包括用于提供具有局部缺血事件的受试者的凝块的体内分析信息的装置,用于基于分析信息来提供受试者的个性化治疗方案的指示的装置,该个性化治疗包括一种或多种技术,该技术选自使用抽吸、使用第一再灌注装置恢复灌注和/或使用第二再灌注装置恢复灌注中的技术;以及基于个性化治疗方案处理凝块的装置。
在一些实施方案中,系统的第一再灌注装置是配置成移除富含血细胞的凝块或凝块的一部分的支架取回器,并且第二再灌注装置是配置成移除富含纤维蛋白和/或血小板的凝块或凝块的部分的夹紧取回器。在一些实施方案中,如果指示表明凝块富含红细胞,则个性化治疗方案包括用于使第一再灌注装置经过凝块、穿过凝块或围绕凝块,然后缩回第一灌注装置,同时在第一再灌注装置的内腔中接合凝块,以恢复对血管的再灌注的装置。
在一些实施方案中,第一再灌注装置是配置成移除富含血细胞的凝块或凝块的一部分的支架取回器,并且第二再灌注装置是配置成移除富含纤维蛋白和/或血小板的凝块或凝块的部分的夹紧取回器。在一些实施方案中,如果该分类表明凝块富含纤维蛋白和/或富含血小板,则个性化治疗方案包括用于使第二再灌注装置经过凝块、穿过凝块或围绕凝块,然后缩回第二灌注装置,同时夹紧凝块,以恢复对血管的再灌注的装置。
在一些实施方案中,公开了用于治疗缺血事件的系统。该系统可以包括第一再灌注装置,用于将灌注恢复到具有凝块的阻塞血管。该系统可以包括第二再灌注装置,用于恢复对具有凝块的阻塞血管的灌注。该系统可以包括用于将第一和第二再灌注装置中的至少一个递送到阻塞血管中的凝块的递送系统。该系统可以包括凝块分析系统,用于分析阻塞血管的凝块并确定个性化治疗方案。递送系统可以包括导向导管、导丝、微导管等中的至少一个,它们中的每个可操作以通过脉管系统递送到凝块的部位。
为了实现上述和相关的目的,本文结合以下描述和附图描述了某些示例性方面。然而,这些方面仅指示可采用所要求保护的主题的原理的各种方式中的一些,并且所要求保护的主题旨在包括所有这些方面及其等效物。当结合附图考虑时,其他优点和新颖特征将从以下详细描述中变得明白。
附图说明
参考附图,根据下文对本公开仅以举例的方式给出的一些实施方案的描述,将更清楚地理解本发明,其中:
图1示出了经由股动脉通路进行导管插入的患者,其具有示例性凝块取回装置,该装置被定位在脑血管中,并使用动脉系统进行递送。
图2示出了在通向大脑的主动脉弓上方的脑动脉的某些解剖结构。
图3示出了本公开的示例性支架取回器装置的等轴视图。
图4是根据本公开的实施方案的夹紧取回装置的透视图。
图5是本公开的示例的示意性概图。
图6是本公开的凝块分析方法的一个示例的示意性概图。
图7是使用非对比CT的凝块分析的示例的示意性概图。
图8是使用脑MRI和/或高级MR的凝块分析的示例的示意性概图。
图9是使用对比增强CT的凝块分析的示例的示意性概图。
图10是使用导管血管造影术的凝块分析的示例的示意性概图。
图11是使用导管血管造影术的凝块分析的示例的示意性概图。
图12是示出根据一个或多个示例实施方案的能够实现本公开的各方面的操作环境的系统图。
图13是常规机械血栓切除术系统,其包括导丝,该导丝具有在穿过凝块、阻塞或堵塞之后不期望地引入到穿枝血管中的常规远侧尖端或端部;
图14A是沿着截面A-A的图13的导丝的视图。
图14B是沿着截面A-A的图13的另一根导丝的视图。
图15是具有用于检测凝块特性的传感器的示例导丝的图示。
图16是具有用于检测凝块特性的传感器的示例导丝的图示。
图17A是导丝的无创凝块绕开配置的远侧尖端的示例性图示。
图17B是沿着截面B-B截取的图17A的横截面视图。
图18是导丝的无创凝块绕开配置的远侧尖端的示例性图示。
图19A示出了用于感测凝块和周围脉管系统的温度的装置。
图19B示出了用于感测凝块和周围脉管系统的温度的装置。
图20A示出了用于感测凝块和周围脉管系统的温度的装置。
图20B示出了用于感测凝块和周围脉管系统的温度的装置。
图21A示出了用于感测凝块和周围脉管系统的温度的装置。
图21B是用于使用本公开的解决方案进行分析的凝块的一个示例的近距离视图。
图22是示出根据本文所述的一个或多个实施方案的能够实现本公开的各方面的通用计算系统的计算机架构图。
图23示出了移动装置的示意性概图,该移动装置分析了最近从患者体内移除的凝块或凝块的节段。
图24示出了本公开中分析的凝块的组织病理学组成的概图。
图25a示出了示出被识别为具有0%的红细胞计数的处于收缩和未收缩状态的凝块的应力-应变曲线的图。
图25b示出了示出被识别为具有40%的红细胞计数的处于收缩和未收缩状态的凝块的应力-应变曲线的图。
图25c示出了示出被识别为具有5%的红细胞计数的处于收缩和未收缩状态的凝块的应力-应变曲线的图。
图26示出了描述用于管理一个或多个急性缺血事件的本公开的示例性方法的流程图。
图27示出了描述用于管理一个或多个急性缺血事件的本公开的示例性方法的流程图。
具体实施方式
本公开的一些方面涉及用于在体内和/或体外分析和/或分类急性缺血事件以及针对特定急性缺血事件个性化治疗方案的方法和系统。尽管本文详细解释了本公开的示例实施方案,但是应当理解可以设想其他实施方案。因此,并不意图将本公开的范围限制在以下描述中阐述的或附图中所示的部件的构造和布置的细节。本公开能够具有其他实施方案并且能够以各种方式实践或实施。
如本文所讨论的,术语“远侧”或“近侧”用于下文有关相对于治疗医生或医学介入医生的位置或方向的描述。“远侧”或“朝远侧”是远离医师或在远离医生或介入医生方向的位置。“近侧”或“朝近侧”或“在近侧”是靠近医生或介入医生或在朝向医生或介入医生方向的位置。术语“阻塞”、“凝块”或“堵塞”可互换使用。
如本文所讨论的,“受试者”可以是任何适用的人、动物或其他生物,无论是活体还是死体,或其他生物或分子结构或化学环境,并且可涉及受试者的特定组分,例如受试者的特定组织或流体(例如活体受试者的身体的特定区域中的人组织),其可处于受试者的特定位置,在本文中称为“感兴趣区域(area)”或“感兴趣区域(region)”。
如本文所讨论,“传感器”可为能够检测或测量或读取或存储或以其他方式传达本公开的受试者的凝块或脉管系统或其他特征的物理特性的任何装置或装置元件。
如本文所讨论的,“治疗方案”可以是解决在患者体内观察到的缺血事件的任何计划,诸如恢复对阻塞的血管的灌注。例如,治疗方案可以包括使用抽吸、支架取回器装置、夹紧取回器装置、溶栓注入,或任何其它机械、流体或其它装置中的一种或组合,以恢复对阻塞的血管的灌注。治疗方案可以基于针对特定患者的多个因素而个性化,如下文更具体地讨论的。
“ASPECT”评分是指艾伯塔中风计划早期计算机断层摄影(CT)评分(方面),其包括10点定量形貌CT扫描评分。
如本文所讨论,“mRS”是指经修改的兰金标度(mRS),它是用于测量患中风或其他神经系统残疾的人的日常活动中的残疾程度或依赖性的常用标度。mRS标度的范围是0-6,从无症状的健康状况一直到死亡。mRS得分为0表示没有观察到症状。mRS得分为1被理解为没有观察到明显的残疾,尽管有某些症状,但患者仍能够进行所有常规活动。mRS得分为2被认为是轻度残疾,患者能够在没有帮助的情况下照顾自己的事务,但无法进行所有先前的活动。mRS得分为3被理解为中度残疾,因此患者可能需要一些帮助,但能够在没有帮助的情况下行走。mRS得分为4被理解为中度严重残疾,患者在没有帮助的情况下无法满足自己的身体需求,或者不能无帮助地行走。mRS得分为5被理解为严重残疾,患者需要持续的护理和照顾,卧床不起,大小便失禁。mRS得分为6被理解为患者已死亡。
如本文所讨论,术语“计算机断层摄影术”或CT是指利用从不同角度拍摄的许多X射线测量的计算机处理的组合产生扫描对象的特定区域的横截面(断层)图像(虚拟“切片”)的一个或多个扫描,从而允许用户在不进行切割的情况下看到对象内部。本公开的此类CT扫描可以指X射线CT以及许多其他类型的CT,诸如正电子发射断层摄影术(PET)和单光子发射计算机断层摄影(SPECT)。
如本文所述,脑缺血(mTICI)评分中的修饰处理将血管内脉管再通后的流量恢复量分类。具体而言,mTICI分数是由共识小组在2013年根据最初的脑梗塞溶栓术(TICI)标度制定的。建议包括名称改变,以更好地反映对中风的血管内治疗的日益増加的使用,以及使TICI 2组分简化到少于目标血管区部的一半以下(mTICI 2a)或一半以上(mTICI 2b)。分类:等级0:无灌注;等级1:经过初始阻塞的顺行再灌注,但远侧分支填充有限,远侧再灌注很少或缓慢;等级2;等级2a:少于先前缺血性区部的被阻塞的目标动脉的一半的顺行再灌注(例如,在大脑中动脉(MCA)及其区部的一个主要分区中);等级2b:多于先前阻塞的目标动脉缺血性区部的一半的顺行再灌注(例如在MCA及其区域的两个主要分区中);等级3:先前阻塞的目标动脉缺血性区部的完全顺行再灌注,在所有远侧分支中不存在可视化的阻塞。尽管在大多数情况下,使用当前技术可获得优异的mTICI 2b或3再灌注速率,但仍存在挑战性的情况,其中尽管在大多数情况下(例如,大约20%或更多的情况)多次通过和操作血栓切除装置,但仍未实现令人满意的再灌注。本公开的解决方案提供了用于所有类型的情况的系统和方法,包括根据当前方法被排除的大约20%或更多。
现在将参考附图来提供对本公开的各方面的详细描述。附图形成本发明的一部分,并且以举例的方式示出了具体的实施方案或示例。在参考附图时,贯穿几个附图,类似的标号表示类似的元件。例如,图1示出了具有凝块取回装置200的患者经由带有微导管10的股动脉进行导管插入术的示意图。示例装置200可以通过在症状发作后的一定时间段内(例如8小时、12小时、24小时等)移除正经历缺血性中风患者的血栓来恢复神经血管的血流。
图2示出了某些示例性脑血管的示意图。血管100是主动脉。血管101是头臂动脉。血管102是锁骨下动脉。血管103是颈总动脉。血管104是颈内动脉。血管105是颈外动脉。血管106是大脑中动脉。血管107是前脑动脉。示出了图1中的微导管10,其远侧端部位于颈总动脉中。在本发明的更详细的附图中,将不示出进入部位的细节,但一般来讲,进入和递送是根据图1和/或图2。此外,装置200可以通过手腕中的血管(径向)递送,或通过进入颈动脉直接递送。装置200可以被设计用于在血管中的前后神经脉管系统,诸如颈内动脉、大脑中动脉的M1和M2节段、椎动脉以及基底动脉中使用。装置200可以与其他神经血管凝块取回系统类似的方式在荧光镜引导下在血管内递送。
一旦越过血管阻塞部位,就将装置200的支架状元件部署成夹带凝块并允许其被取回,从而恢复血流。装置200可以是具有关节瓣的双层支架取回器和远侧捕获区,该远侧捕获区用于有效地捕获、保持和移除各种凝块类型,以恢复继发于大血管阻塞的AIS患者的血流。装置200可以具有两个长度,5×21mm和5×33mm。
图3示出了本公开的示例性支架取回器装置200的一个实施方案。装置200可被理解为包括更清楚地描述于美国专利No.8,777,976;No.8,852,205;No.9,402,707;No.9,445,829;和No.9,642,639中的特征,这些专利中的每个均以引用方式全文并入,如同本文中逐字地阐述。装置200可以具有伸长轴206。轴206可以具有在动脉内部延伸的远侧端部和在动脉外部延伸的近侧端部。轴206还可以具有在其远侧端部处配置的凝块接合部分,该凝块接合部分具有外部可膨胀构件202和内部可膨胀构件203,以利于在装置200被部署之后恢复通过凝块的血流。一般来讲,构件202和203可以被配置成具有用于递送的塌缩配置和用于凝块取回、灌注恢复和碎片保护的膨胀配置。
轴206可以是锥形线轴,并且可以由不锈钢、MP35N、镍钛诺或具有适当高模量和拉伸强度的其他材料制成。轴206具有邻近其远侧端部并且位于外部构件和内部管状构件近侧的线圈204。线圈可以涂覆有低摩擦材料或在外表面上有聚合物护套。套筒205可邻近线圈204定位在轴206上。套筒205可为聚合物的并且可定位在轴206的锥形区段之上。
外部构件202被配置成在从微导管释放时自膨胀到大于内部管状构件203的直径。外部构件202的膨胀导致凝块在膨胀期间的压缩和/或位移,以便恢复对血管的灌注。不透射线的线圈208(其可为铂或金或其合金)被定位在构件203的远侧端部之上并且抵靠外部构件202的远侧衬圈209邻接,其中其通过粘合接头连接到衬圈209。外部构件202的入口开口可以提供可供凝块使用的主要运动自由度,因此外部构件202的膨胀将凝块推入接收空间211,并且外部构件202可以具有多个入口以接纳凝块。任选地,膨胀的远侧撑条210可以与内部构件203一起包括,并用作附加的三维过滤器以防止凝块或凝块节段的流出。
参考图4,其示出了根据本公开的实施方案的示例夹紧取回器装置300,该装置可被配置成用于移除富含纤维蛋白和/或血小板的凝块。装置300可以被理解为包括更清楚地描述于美国专利No.16/021,505中的特征,该专利全文以引用方式并入本文,如同本文中逐字地示出。装置300可以包括近侧夹紧区段321、远侧区段322、远侧标记线圈324和不可透射线的标记325。近侧夹紧区段321可以热定形为具有以下特征的螺旋形状:螺旋节距-14mm(在10mm至25mm的范围内);螺旋外径-5mm(在4.0mm至10mm的范围内);并且螺旋通常可形成360°曲线,或180°至720°的范围。远侧圆筒区段322的纵向中心轴线可与螺旋的中心线偏移,以有助于在各区段之间实现均匀(低应变)连接。
装置300可以具有可膨胀结构,该可膨胀结构具有受限的递送配置,膨胀凝块接合部署配置和至少部分受限的凝块夹紧配置,由此可膨胀结构的至少一部分被配置成在膨胀的部署配置中接合凝块并且在从部署配置移动到凝块夹紧配置时夹紧凝块。装置300的远端可具有取向成使得其垂直于圆筒区段的近侧面的螺旋区段。在该取向中,将螺旋区段连接到圆筒区段的撑条二者均具有相等的长度并且具有相同的应变水平,而与热成形轴柄上的切割图案取向无关。在其他实施方案中,螺旋区段可与圆筒区段成一角度取向。装置300可以包括不透射线的标记325的交错以及标记的纵向交错。在一些情况下,使用机械锁定系统将装置300的夹紧区段的近侧端部附接到轴(类似于装置200)。
转到图5,是方法500的一个实施方案的图形概图。可以看出,方法500的一个步骤可以包括凝块分析510。凝块分析510可以包括一系列步骤中的一些或全部,但不限于:考虑患者的临床病史,中风严重程度,诸如美国国立卫生研究院中风严重程度(NIHSS)临床检查和/或神经系统检查。凝块分析510的步骤还可以包括血液测试,非对比计算机化断层摄影(CT)扫描,包括分析中风严重程度的定量方法,诸如阿尔伯塔省中风计划早期CT评分(例如ASPECTS),以及使用软件对ASPECTS进行自动评估(e-ASPECTS)。
患者的临床病史可包括这样的因素,诸如患者是否在18岁至85岁之间;mRS评分为0或1;血管造影确认颈内动脉(ICA)阻塞(包括T或L阻塞),M1或M2 MCA,VA或BA阻塞,其中mTICI流量为0至1;MRI标准:视觉评估的扩散限制体积≤50mL;CT标准,该CT标准包括在基线CT或CTA源图像上的6至10的ASPECTS评分,或显著降低的CBV≤50mL的体积;预期寿命可能少于6个月;怀孕或哺乳的女性;对造影剂有严重过敏历史;在治疗时已知的镍过敏;已知目前可卡因在治疗时的使用;患者在过去3个月中中风过;患者的NIHSS评分<8或>25,或经医生评估为处于临床相关的不间断昏迷状态;使用华法林抗凝剂或国际标准化比(INR)>3.0的任何新型抗凝剂;血小板计数<50,000/μL;葡萄糖<50mg/dL;任何已知的出血或凝结缺乏;血清肌酐>3.0或肾小球滤过率(GFR)<30的不稳定肾衰竭;在过去48小时内接受直接凝血酶抑制剂的患者;凝血酶原时间(PTT)少于正常时间的1.5倍;表现严重高血压的患者(SBP>220mm Hg和/或DBP>120mm Hg);大脑血管炎;改善神经系统状况;临床症状提示双侧中风或在多个区域中风;由于中风而持续癫痫发作;活动性全身感染的证据;癌细胞转移;CT或MRI呈现的最近出血的证据;基线CT或MRI显示肿块或颅内肿瘤(小脑膜瘤除外);怀疑有主动脉夹层,推测有败血性栓塞或怀疑有细菌性心内膜炎;在需要治疗或阻止进入阻塞部位的近侧血管中的狭窄或任何阻塞;颅外或颅内动脉夹层的证据;和/或多个血管区域(例如,双侧前循环或前/后循环)的阻塞。
步骤510还可以包括双能量CT扫描,由此同时使用一个正常的X射线和第二个功率较小的X射线来制作图像。两个X射线将使用不同的管电势产生不同的光谱。步骤510还可以包括使用CT扫描的方法,如美国专利申请No.16/001,427所公开的,该专利全文以引用方式并入本文,如同本文中逐字地示出。
步骤510还可以包括患者大脑的MRI和/或高级MR图像以评估凝块。高级MR图像可以包括精密磁共振成像技术,该技术评估选定区域中水分子运动的自由度、微血管完整性和血动力特性,以及凝块的化学组成。高级MR可以包括灌注成像、扩散加权成像和MR光谱,以及磁共振血管造影和/或磁共振摄影。
步骤510还可以包括高级MR序列,诸如T1加权成像、T2加权成像、扩散加权成像(DWI)、质子密度成像、流体衰减反转恢复(FLAIR)短T1反转恢复(STIR)、灌注成像、表观扩散系数图(ADC)、梯度回波成像(GRE)、Post后增强扫描和/或T2弛豫时间。
步骤510还可以包括颈动脉超声、脑血管造影、超声心动图、血管内超声(IVUS)和/或光学相干断层摄影(OCT)。
步骤510还可以包括对患者的一项或多项血液测试以及非对比和/或对比CT扫描,包括大脑区域以查看大脑的结构并评估凝块,特别是因为患者无需准备。
步骤510还可以包括光谱技术,诸如近红外光谱法(NIR)和/或拉曼光谱法,以在凝块和对应脉管系统的一个或多个位置处获得读数,以产生与相应阻塞的化学组成和物理特性有关的光谱。在这方面,可以解释光谱带中包含的信息,以提供对所测试材料性质的几乎即时分析。在某些实施方案中,与NIR和/或拉曼光谱相关联的仪器可以被包括在与结合步骤520、530和/或540被递送到阻塞部位的递送系统相关联的微导管中。
在某些实施方案中,在步骤510中,可以使用具有连接到NIR或拉曼分光光度计的光纤束芯的导管在体内扫描阻塞。导管的远侧端部可以具有设置为45°的反射镜,来自分光光度计的通过光纤的光将在该反射镜上朝血管壁反射90°。散射和反射的光可以经由相同的反射镜和光纤束发射回分光光度计。可以产生透射光的光谱,并且该信息可以用于预测光被反射的材料的组成。例如,对应于凝块和血管的本体组成的化学信息可以从电磁光谱的近红外部分中的光吸收中解密,并且可用于测量凝块内RBC、水、纤维蛋白等的相对组成,或凝块内和血管中潜在的动脉瘤的存在。在该实施方案中可以检测到的物理信息可以涉及由光的散射和扩散引起的凝块中的紧凑性和组织。
步骤510还可以包括分析每次通过后可嵌入支架取回器的内容。例如,在第一次通过之后,在某些实施方案中,可以在体外分析凝块或其节段以确定与之相关的标准。例如,可以建立红细胞计数、白细胞计数、血清水平、血纤蛋白水平等以对凝块进行分类。然后可对凝块的样品进行视觉或触觉分析,以帮助选择用于进一步规程的适当装置。
作为分析阶段510的结果,可以提供凝块组成的指示,其有利地允许在定性和定量两个方面对凝块进行如下分类,包括排除出血性中风的存在。此类信息可以包括细胞组分、细胞外组分、形态、组分的组织和分布、渗透性、粘附性、水含量、耐降解性、纤维蛋白交联密度、纤维直径、模量、应变、变形(例如,弹性、塑性、粘弹性)、可压缩性和/或断裂行为。本文不受限制地提供了此类指示的示例表,并且设想了供本文所公开的实施方案使用的其他定性和/或定量指示:
Figure BDA0002341444750000201
Figure BDA0002341444750000211
步骤510可以包括前述凝块分析实施方案中的一个或组合。例如,步骤510可以包括分析CT扫描和MRI扫描的标准,比较各自分析的数据以确定脉管系统中的红细胞含量水平、白细胞含量水平、纤维蛋白水平、血小板水平、水合水平、凝块大小、凝块形状、凝块位置等。根据在步骤510之后的分类,可针对患者个性化治疗方案,该治疗方案指示是否执行步骤520、530和/或540,这有利地避免了在各种情况下,尤其是在治疗急性缺血性中风的情况下,在无效的尝试规程中从可用的时间范围不必要地浪费时间。例如,如果红细胞计数和/或纤维蛋白水平导致凝块被分类为富含纤维蛋白和/或富含血小板,则对于可操作用于移除和取回富含纤维蛋白和/或富含血小板的装置可以执行步骤540。步骤510的结果还可以是不采取任何行动或实施步骤520、530和/或540中的一个或多个的决定。
在一些实施方案中,方法500的步骤520可以包括通过根据本公开的实施方案的导管和/或注射器和/或一个或多个机电泵抽吸凝块,包括WO2015/0189354A中描述的装置和对应系统,其以引用方式并入本文。还可以基于来自凝块分析步骤510的信息(例如,分类)来启动步骤520。
在一些实施方案中,步骤530可以包括将本公开的支架取回器引入患者脉管系统中,以便根据本公开的实施方案在急性中风中进行颅内大血管再通。示例支架取回器可以包括装置200。步骤530也可以基于来自凝块分析510的步骤的信息来启动。
步骤540可以包括将夹紧取回器引入脉管系统中,这也可通过凝块分析510来通知,该凝块分析包括如先前相对于装置300所述的装置和对应的系统。应当理解,与步骤540相关联的夹紧取回器可以是可操作的以通过脉管系统递送到凝块的部位,以在其可膨胀元件至少部分地从完全膨胀配置塌缩时夹紧凝块主体的至少一部分。夹紧器装置的可膨胀元件可以被配置成与凝块的至少一部分接触,同时保持伸长构件的位置稳定并且影响装置的夹紧子结构,以便夹紧凝块的至少一部分并且从患者中缩回凝块取回装置和夹紧的阻塞凝块。步骤540也可以基于来自凝块分析510的步骤的信息来启动。
方法500的每个步骤可以在反馈回路中与凝块分析510同时进行,使得根据与被处理的凝块相关的信息来执行来自方法500的任何步骤的信息。凝块分析510可以通过更具体地在图6至图11中讨论的示例系统和方法来进行。然而,这些附图中所示的实施方案绝不是限制性的,并且设想了包括在本公开中的其他凝块分析方法。
转到图6是方法500的一个实施方案的图形概图。可以看出,方法600的一个步骤可包括血管中存在的凝块的分类610。分类610可以通过分析基于前文关于方法500的凝块分析描述的一个或多个实施方案的标准来进行。分类610可以选自一个或多个预先确定的分类。例如,凝块的分类可以包括纤维蛋白、红细胞、白细胞、血清、摩擦等的水平或浓度。
方法600的步骤620可以包括根据分类610中采用的方法,在体内和/或体外对凝块进行一次或多次测量。一旦进行了测量620,就可以针对组织病理学关联650和/或个性化治疗的步骤,恢复对血管的灌注的装置选择以及对应的结果640进行评估步骤630。
转到图7是特定凝块分析实施方案的方法600的一个实施方案的图形概图。可以看出,方法600的一个步骤可以包括对血管中的凝块进行非对比CT。将非对比CT与对侧血管进行比较,包括关于超密的中脑动脉标志(HMCAS)的定性比较和洪斯菲尔德单位(HU)的定量比较。基于方法700的这种分析,可以确定凝块中存在的是富含红细胞(RBC)的结构还是富含纤维蛋白和/或血小板的结构,因为凝块可为富含RBC的或富含纤维蛋白的和/或血小板的。如果根据方法700的体内分析确定凝块富含RBC,则使用本公开的支架取回器进行血栓切除术的结果可能是有利的。相反地,如果根据方法700的体内分析确定凝块富含纤维蛋白和/或血小板,则使用本公开的支架取回器进行血栓切除术的结果可能是不利的,夹紧取回器可为优选的。
转到图8是特定凝块分析实施方案的方法800的一个实施方案的图形概图。可以看出,方法800的一个步骤可以包括对血管中的凝块进行大脑MRI和/或高级MR。将大脑MRI和/或高级MR与对侧血管进行比较,包括定性的相对于晕状伪影(BA)、T2加权梯度回波(GRE)、MRA和敏感性血管征象。基于方法800的这种分析,可以确定凝块中存在的是富含红细胞(RBC)的结构还是富含纤维蛋白和/或血小板的结构。如果根据方法800的体内分析确定凝块富含RBC,则使用本公开的支架取回器进行血栓切除术的结果可能是有利的。相反地,如果根据方法800的体内分析确定凝块富含纤维蛋白和/或血小板,则使用本公开的支架取回器进行血栓切除术的结果可能是不利的,夹紧取回器可为优选的。
转到图9是特定凝块分析实施方案的方法800的一个实施方案的图形概图。可以看出,方法800的一个步骤可以包括执行大脑的对比度増强CT扫描,由此根据扫描,可确定是否存在大血管阻塞(LVO)以启动本公开的方法的一个或多个步骤。
转到图10是特定凝块分析实施方案的方法1000的一个实施方案的图形概图。可以看出,方法900的一个步骤可以包括导管血管造影以可视化阻塞的血管的内部或内腔。基于该可视化,方法1000可以确定凝块是可触知的还是表现出其他物理特性。结果,可以确定是否存在取回凝块的挑战,包括由于各个血管的曲折和凝块的可视化特征所导致的。例如,如果确定凝块的触感与富含纤维蛋白和/或血小板的组合物有关,则这可以指示恢复灌注的正确治疗方案可为一个或多个取回装置(例如,支架取回器和/或夹紧器取回器)的多次通过。还预期,一个取回器可取回可视化凝块的一部分,而另一个取回器可取回其余部分。
转到图11是特定凝块分析实施方案的方法1000的一个实施方案的图形概图。可以看出,方法1100的一个步骤可以包括导管血管造影以可视化阻塞的血管的内部或内腔。基于该可视化,方法1100可以可视化凝块以及确定凝块是可触知的还是表现出其他物理特性。因此,可以例如基于颜色或硬度来确定凝块的特征,并且这可以是凝块取回挑战的指示器。例如,在一些实施方案中,凝块可视化的坚硬或发白的颜色可指示凝块应分类为富含纤维蛋白和/或血小板,而不是富含RBC。根据该分析,可以选择适当的治疗方案以恢复对血管的灌注。
图12示出了一个实施方案的示例,其中在凝块分析阶段期间进行了大脑MRI。MRI系统1200,包括耦接到操作者控制台1210的数据采集和显示计算机1250、MRI实时控制定序器1252和MRI子系统1254。MRI子系统1254可包括XYZ磁性梯度线圈和相关放大器168、静态Z轴磁体1269、数字RF发射器1262、数字RF接收器1260、发射/接收开关1264和RF线圈1266。MRI子系统1254可由控制定序器1252实时控制以生成磁场和射频场,该磁场和射频场刺激待成像的受试者P中的磁共振现象,例如根据本公开的各种实施方案实现磁共振成像序列。受试者P的感兴趣区域(area)A(其在本文中也可称为“感兴趣区域(region)”)的对比度増强图像可显示在显示器1258上。显示器1258可通过各种输出接口来实现,包括监视器、打印机或数据存储器,甚至是移动装置。
感兴趣区域A对应于与受试者P的凝块相关联的大脑区域。图12的示例实施方案中所示的感兴趣区域对应于大脑区域,但是应当理解,为了实现本文呈现的本公开的各个方面的目的,感兴趣的区域不限于脑区域。应当认识和理解,在各个实施方案中的感兴趣区域可涵盖与各种生理特性相关联的受试者P的各个区域。
应当理解,可使用任何数量和类型的基于计算机的医疗成像系统或部件,包括各种类型的可商购获得的医疗成像系统和部件来实践本公开的某些方面。如本文关于示例实施方案所描述的系统并不旨在具体地限于MRI实施方式或图12所示的特定系统。根据一个或多个实施方案的本文所述的一个或多个数据采集或数据收集步骤可包括采集、收集、接收或以其他方式获取数据,诸如对应于感兴趣区域的成像数据。以举例的方式,数据采集或收集可包括经由数据采集装置采集数据,从现场或异地数据采集装置或从另一个数据收集、存储或处理装置接收数据。类似地,根据本公开的一个或多个实施方案的系统的数据采集或数据收集装置可包括被配置成采集、收集或以其他方式获取数据或从系统内的数据采集装置接收数据的任何装置,位于现场或异地的独立数据采集装置,或另一个数据收集、存储或处理装置。
在血栓切除术规程或治疗期间,医生或介入医生通过通常在位于腹股沟的动脉中的脉管系统血管内引入导丝或通过颈动脉直接进入,如图13所示。特别地,当首先穿过阻塞或凝块3推进时,导丝30可能不期望地:(i)进入穿枝血管17,其从目标、主或主要动脉15分支,可能导致血管损伤和穿孔;和/或(ii)当穿过凝块时对血管组织造成伤害或损伤。为了最小化或防止对目标血管组织和/或穿孔血管的损伤,当导丝30在微导管10之前跨过凝块3推进时,内科医生或介入医生可通过弯曲其远侧端部而有意地改变或更改导丝30。然而,以此种方式成型或更改导丝30的远侧尖端或端部难以由医生或介入医生控制,可能导致成型或改变的远侧端部或尖端不能穿过或围绕凝块3和/或有可能在穿过(或试图穿过)或围绕凝块3时对目标血管组织造成有害损害或损伤。导丝30通过脉管系统推进到面向目标凝块3、堵塞或阻塞的的近侧的位置。一旦导丝30正确定位,外径通常小于大约1.0mm的微导管10就会在导丝30上进行跟踪,该导丝30穿过轴向通过微导管10限定的内腔25。
通常用于这些类型的规程的导丝的直径相对较小,使得它们可容易地穿过具有相对小的内径的内腔,该内腔限定纵向延伸通过微导管10的内腔25。常规导丝30外径尺寸在大约0.01"至大约0.01"的范围内,而微导管10的内腔25的内径范围在大约0.01"至大约0.02"之间。通常,所使用的导丝30的外径为0.01",而微导管10的内径为0.02"。有时使用具有大约0.01"外径的较小尺寸的导丝和具有大约0.01"的内径内腔的微导管,特别是在较小或更远侧的血管中。
图14A是沿着截面A-A的图13的导丝30的视图。特别地,在该视图中,可以看到导丝30是圆形的并且已经跨过阻塞3推进。相比之下,图14B的导丝30’示出了具有平面的,扁平的远侧尖端40’的圆形导丝,该远侧尖端40’能够仅以两种配置取向,如下面更详细地说明的。
图15是示例导丝30的图示,该导丝30具有用于检测凝块30的特性的传感器60,如先前在图14A中所示的。具体地,图15示出了大致矩形并且围绕导丝30的外表面周向间隔开的六(6)个传感器。传感器60被示出为从远侧尖端40朝近侧朝导丝30的近侧端部延伸(参见例如图1)。然而,图15的解决方案不限于此,并且可设想根据需要或要求使用任何数量的传感器,无论是较少的传感器还是更多的传感器。传感器60也可根据需要或要求被配置成具有任何形状。应当理解,导丝30为常规导丝,并且传感器60可为本公开中设想的那些中的任一种,包括NIR、拉曼光谱、阻抗传感器,或可操作以发射和收集电磁光谱的某些范围的光纤股线或束。
图16是示例导丝30的图示,该导丝30具有用于检测凝块30的特性的传感器60’,如先前在图14A中所示的。特别地,图16示出了传感器60’,其周向卷绕在导丝30的外表面周围和/或围绕导丝30的外表面间隔开。类似于传感器60的传感器60’被示出为从远侧尖端40朝近侧朝导丝30的近侧端部(未示出)延伸。然而,图16的解决方案不限于此,并且可设想根据需要或要求使用任何数量的传感器,无论是较少的传感器还是更多的传感器。传感器60也可根据需要或要求被配置成具有任何形状。
图17A是导丝30’的无创凝块绕开配置的远侧尖端40’的示例性图示。尖端40’可为切割或压印成桨状的芯线的扁平部分,如更具体地在美国专利申请16/003,527中描述的,该专利全文以引用方式并入本文,如同逐字地示出。可以看出,桨状远侧尖端40’处于放松或非压缩状态(不受外力作用)。远端尖端40’可以具有圆形横截面和/或可另选地变平,然后切割或冲压成所需的几何形状,以形成无创伤凝块绕开配置的远侧端部或尖端(例如,如所示的“平面桨形”40’),而不是将导丝30’预成形或预成型成所需几何形状。
由于先前在图15至图16中讨论的导丝30是圆形的,因此没有简单的方法来控制导丝30相对于凝块3和任何传感器60的取向。为了解决该问题,平面导丝30’基本上被配置成在部署之前仅在图17A所示的平坦或平面位置或塌陷状态下取向。这对于导丝25’特别有利,因为在使用期间将使传感器60面对凝块60,而不是以使传感器60误读或不准确地感测凝块60的特性的方式旋转或移动或以其他方式移动。例如,先前图15至图16的传感器60有时可面向血管壁15,而其他时候可在壁15和凝块3之间的一半。为了解决这一问题,而不是开发复杂的算法来挑选出和处理可能不容易实现并且导致感测精度降低的结果信号,本文公开的平面导丝30’(包括平面尖端40’)可以是可操作的以在其穿过凝块时在两个取向之一之间移动,如图14B所示。
重新回到图17A,传感器60可以有利地定位在导丝30’的两侧上和/或与尖端40’对准。继而,通过传感器60检测到的所得凝块感测信号将更容易区分和处理,因为它们将被取向为完全面对凝块3或完全面对血管壁15。
在这方面,远侧尖端40’可被压平以形成薄支撑结构或基板50,其通常具有大约0.000"至大约0.01"的厚度范围,优选大约0.00"至大约0.00"的厚度范围。另选地,尖端40’可通过在单独的芯线的端部上组装具有相同的特定厚度范围的预成形的平面桨形远侧端部或尖端来实现,诸如通过熔焊、焊接或粘结。组装或接合在一起的两个单独部件特别适合于其中要组装桨叶的预成形平面桨叶和芯线由不同材料制成的应用。
如图17B中沿图17A的截面B-B截取的剖视图所示。外覆盖物或层55可施加到支撑结构50的外表面。外覆层物或层55可包括一个或多个覆盖物、涂层或膜。例如,外覆盖物或层55可包括直接施加到支撑结构或基板50的外表面上的聚合物护套,其具有或不具有润滑涂层,例如亲水材料,其直接施加到聚合物护套的外表面。外护套还可包含不透射线的填充物以增强尖端的荧光透视可见度。
导丝30’可通过微导管10的远侧端部20缩回或拉回。在这方面,导丝30’的远侧尖端40’可以在塌缩配置到膨胀配置之间移动,其方式类似于滚动舌头的方式(例如,在塌缩配置中,远侧端部40’的侧边缘可以是卷曲或弯曲或卷绕状态,然后在部署期间可以朝向彼此卷曲或滚动到膨胀的桨叶配置)。在从微导管10的内腔25离开时,导丝的桨形远侧端部或尖端4"自动恢复到其先前的平面松弛或非压缩状态(不受到外部机械力的施加)(如图17A可见)。
图18为类似于导丝30’的尖端40’的导丝3"的无创伤凝块绕开配置的远侧尖端4"的示例性图示,不同的是图18的导丝3"包括光纤传感器6",该光纤传感器6"可以与导丝3"的平坦的扁平表面对准。
在其他实施方案中,公开了一种温度测量装置,用于感测脉管系统中的不同位置处的温度读数,包括沿着凝块和在凝块内的温度读数。该装置可以被配置成除其他信息之外,通常识别凝块或凝块的内部和外部区域的凝块类型或组成。在一些示例中,该装置可以被配置成确定沿凝块长度的凝块异质性。在一些示例中,该装置可以被配置成表征在体内的凝块,例如以确定凝块的起源(例如,基于凝块的温度读数,可以确定该凝块来自心房附件或动脉粥样硬化斑块破裂)。
在一些示例中,温度测量装置可以是用于分析温度差的系统的一部分,该温度差继而可以利用相对于凝块和周围区域的温度读数来提供与凝块有关的信息以改善治疗。在一些实施方案中,装置可以包括一个或多个传感器,用于感测凝块中和周围的温度异质性。继而,该系统被配置成将来自装置的感测温度与凝块的特性的差异相关联,该凝块的特性包括物理和/或化学特性、凝块机制、凝块形成的时间等。通过检测凝块的温度异质性以及其他血管内温度(例如,在血管壁处、在受限和非受限流量的区域等),系统可以进一步表征凝块,以改善对患者的诊断和治疗。系统还可以使用装置的温度读数来关联和识别凝块中和周围的易碎菌斑,以类似地表征凝块。在一些实施方案中,装置也可以被配置成测量凝块及其周围区域的pH,以用于对凝块进行类似分析。
温度测量装置可为导丝或导管的形式,该导丝或导管被配置成沿凝块的长度,在凝块处或邻近凝块的血管壁的位置处,在凝块的面的近侧和凝块的远侧精确测量凝块内多个点处的温度。在一些示例中,与凝块近侧的位置处和无限制的血流区域中的参考温度相比,该装置的远侧端部可以用于进行这些温度测量。近侧的位置可以在装置的中间长度点处,也可以在分叉近侧的点处(例如,颈动脉分叉,其中凝块在离开分叉的血管之一中)。设想凝块内的温度将高于具有血流的区域中的温度。在这方面,正常流动的血液与凝块周围区域中的血液之间的温度差可以用于表征凝块。该装置还可以用于测量凝块区域中的血管壁的温度。
温度测量装置可以包括一个或多个嵌入导丝或导管中的传感器。在一些示例中,装置可在远侧尖端处具有单个传感器,并且可以通过将装置尖端移动到不同位置来测量不同点处的温度。通过测量点之间的温差,可以使用微小的热电偶结来表征凝块的相对较小区域。温度测量装置的示例在图19A至图21A中示出。
特别地,在图19A至图19B中,示出了具有导丝130的温度测量装置的一个示例。导丝130可以是具有无创伤尖端的常规导丝,并且可朝远侧并穿过或围绕凝块3延伸到脉管系统中。示出图19A中的凝块3具有示例性梯度,其具有离散的区段,仅作为典型凝块的图示,该凝块在包括凝块3的近侧面4和远侧面5在内的整个范围内改变它们的物理特性。图19B中的凝块3示出为具有均匀的颜色,尽管这不一定意味着凝块3是均质的或具有任何或多或少的特定特性。
导丝130可以是基本上伸长的但柔性的,以能够通过脉管系统平移到凝块的部位。所示的箭头旨在示出血管15中的示例血流。导丝130可包括单个温度传感器160或多个传感器160,如图所示。在图19A中,导丝130在血管15的无限制流动区域132中包括一个传感器160,但是根据需要或要求可以使用不止一个传感器160以提供区域132的期望精度。在导丝130的远侧端部140上或周围,也可以定位一个或多个附加传感器160。传感器160可以选择性地对应于凝块3的位置。如图所示,端部140和对应的传感器160可以朝远侧平移,直到端部140在远侧面5的远侧,并且在凝块内以及在其近侧和远侧进行温度测量。
在图20A中,导丝130的远侧端部140已经侧向平移到凝块的一侧,使得其对应的传感器160中的一个或多个定位在血管壁附近。在这方面,导丝130可以检测血管壁的温度,以用于进一步分析凝块3和周围脉管系统的特性。
转到图20B,示出了修改的导丝130’,类似于先前在图17A至图19中讨论的平面导丝。在这方面,导丝130’可以包括一个或多个传感器160,其位于凝块3的近侧并围绕远侧端部140’。远侧端部140’可以包括能够处于膨胀配置的弯曲或膨胀周边。由于从导管(未示出)中部署,由最终使用者从导丝130’的近侧端部致动,导丝130’可以处于如图所示的膨胀配置。继而,尽管在图20B中仅示出了六(6)个传感器160,但是远侧端部140’及其膨胀的远侧端部140’可以包括多个温度传感器160,因此可以在整个凝块3中同时进行更多温度测量,从而获得更多精确的凝块表征。
转到图21A,示出了另一种修改的导丝13",类似于导丝130’。在这方面,导丝13"可以包括一个或多个传感器160,其位于凝块3的近侧并围绕远侧端部14"。在该实施方案中,远侧端部14"可以包括多个环13",该多个环13"在膨胀配置中限定弯曲的或膨胀的周边,各个环13"之间形成有间隙或空间。远侧端部14"的每个环13"可以包括多个温度传感器160,因此可以在整个凝块3中同时进行更多温度测量,以便更精确地表征凝块,包括在凝块3内的多个位置处。
图21B是可以由导丝130/130’进行分析的凝块3的一个示例的近距离视图。例如,在图21B的凝块3中,可以看出异质凝块3在其材料组成方面是如何的。在所示的示例中,凝块3包括具有不同特性的多个区域,诸如富含RBC的近侧区域、富含纤维蛋白的中心区域,和在凝块3内远侧定位的栓塞材料。本公开的解决方案是尤其有利的,因为它们可以用于体内检测凝块3的不同材料特性,包括其中的任何内部区域,然后分析和确定患者的最佳治疗装置和对应的治疗方案。
图22是示出根据本文所述的一个或多个实施方案的能够实现本公开的各方面的通用计算系统的计算机架构图,包括患者的凝块分析和/或凝块分类和/或个性化治疗方案。计算机2200可被配置成执行与本公开的实施方案相关联的一个或多个功能。例如,计算机2200可被配置成执行操作,以呈现与本文所公开的与相应患者的凝块分析和/或分类和/或个性化治疗方案有关的实施方案相关的成像。应当理解,计算机2200可在单个计算装置或由多个连接的计算装置形成的计算系统内实现。计算机2200可被配置成执行各种分布式计算任务,其中处理和/或存储资源可被分布在多个装置之间。图22所示的系统的数据获取和显示计算机2250和/或操作员控制台2210可包括计算机2200的一个或多个系统和部件。
如图所示,计算机2200包括处理单元2202(“CPU”)、系统存储器2204和将存储器2204耦接到CPU 2202的系统总线2206。计算机2200还包括用于存储程序模块2214的大容量存储装置2212。程序模块2214可为可操作的以在体内和/或在体外分析和/或分类一种或多种凝块,以及对患者进行个性化治疗,如本文所述。例如,如本公开的附图中的任一个中所描述的,以使计算机2200分析患者的凝块。程序模块2214可包括成像应用2218,该成像应用2218用于执行如本文所述的数据获取和/或处理功能,例如以获取和/或处理对应于感兴趣区域的磁共振成像的图像数据。计算机2200可以包括用于存储数据的数据存储器2220,该数据可包括与成像相关的数据2222,诸如从根据本公开的各种实施方案的磁共振成像的实现中获取的数据。
大容量存储装置2212通过连接到总线2206的大容量存储控制器(未示出)连接到CPU 2202。大容量存储装置2212及其关联的计算机存储介质为计算机2200提供了非易失性存储。虽然本文所包含的计算机存储介质的描述是指大容量存储装置,诸如硬盘或CD-ROM驱动器,但本领域技术人员应理解,计算机存储介质可以是任何可用的计算机存储介质,其可以由计算机2200访问。
以举例的方式而非限制,计算机存储介质(在本文中也被称为“计算机可读存储介质(medium)”或“计算机可读存储介质(media)”)可包括以任何用于存储诸如计算机存储指令、数据结构、程序模块或其他数据的信息的方法或技术来实现的易失性和非易失性,可移动和不可移动介质。例如,计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EPROM、EEPROM、闪存或其他固态存储技术、CD-ROM、数字多功能磁盘(“DVD”)、HD-DVD、蓝光或其他光学存储装置、盒式磁带、磁带、磁盘存储装置或其他磁性存储装置,或任何其他可用于存储所需信息并可由计算机2200访问的介质。如本文所述,“计算机存储介质”、“计算机可读存储介质(medium)”或“计算机可读存储介质(media)”不包括瞬时信号。
根据各种实施方案,计算机2200可使用通过网络2216经由连接到总线2206的网络接口单元2210与其他本地或远程计算机的连接在联网环境中操作。网络接口单元2210可促进将计算装置输入和输出连接到一个或多个合适的网络和/或连接,诸如局域网(LAN)、广域网(WAN)、互联网、蜂窝网络、射频(RF)网络、启用蓝牙的网络、启用Wi-Fi的网络、基于卫星的网络或其他与外部装置和/或系统进行通信的有线和/或无线网络。
计算机2200还可包括用于接收和处理来自多个输入装置中的任一个的输入的输入/输出控制器2208。输入装置可包括键盘、鼠标、手写笔、触摸屏、麦克风、音频捕获装置和图像/视频捕获装置中的一个或多个。最终用户可利用输入装置与用户界面(例如图形用户界面)进行交互,以管理由计算机2200执行的各种功能。总线2206可使处理单元2202能够将代码和/或数据输入大容量存储装置2212或其他计算机存储介质或从其读取代码和/或数据。
计算机存储介质可以使用任何适当技术实现的存储元件的形式来表示设备,包括但不限于半导体、磁性材料、光学器件等。计算机存储介质可表示存储器部件,无论其表征为RAM、ROM、闪存还是其他类型的技术。计算机存储介质还可表示辅助存储装置,无论是实现为硬盘驱动器还是其他方式。硬盘驱动器的实施方式可被表征为固态,或可包括存储磁编码信息的旋转介质。包括成像应用程序2218的程序模块2214可包括在被加载到处理单元2202中并被执行时使计算机2200提供与本公开的附图中示出的一个或多个实施方案相关联的功能的指令。程序模块2214还可提供各种工具或技术,通过这些工具或技术计算机2200可使用在整个说明书中讨论的部件、流程和数据结构来参与整个系统或操作环境。
一般来讲,程序模块2214在被加载到处理单元2202中并被执行时,可以将处理单元2202和整个计算机2200从通用计算系统变换成专用计算系统。处理单元2202可由任意数量的晶体管或其他分立电路元件构成,这些晶体管或其他分立电路元件可单独或共同地呈现任意数量的状态。更具体地,响应于包含在程序模块2214内的可执行指令,处理单元2202可作为有限状态机操作。这些计算机可执行指令可通过指定处理单元2202如何在状态之间转换来变换处理单元2202,从而变换构成处理单元2202的晶体管或其他分立的硬件元件。
对程序模块2214进行编码也可变换计算机存储介质的物理结构。在本说明书的不同实现中,物理结构的特定变换可取决于各种因素。此类因素的示例可包括但不限于用于实现计算机存储介质的技术、计算机存储介质被表征为主要存储还是辅助存储等。例如,如果计算机存储介质被实现为基于半导体的存储器,则当软件被编码在其中时,程序模块2214可变换半导体存储器的物理状态。例如,程序模块2214可变换构成半导体存储器的晶体管、电容器或其他分立电路元件的状态。
又如,计算机存储介质可使用磁性或光学技术来实现。在此类实施方式中,当软件被编码在其中时,程序模块2214可变换磁性或光学介质的物理状态。这些变换可包括更改给定磁性介质内特定位置的磁性特性。这些变换还可包括更改给定光学介质内特定位置的物理特征或特性,以改变那些位置的光学特性。在不脱离本说明书的范围的情况下,物理介质的其他变换是可能的,提供前述示例仅是为了促进该讨论。
图23示出了移动装置2310的示例实施方案的示意性概图,该移动装置2310分析最近从患者体内移除的凝块2320或凝块2320的节段。移动装置2310可为被配置成捕获图像的任何电子装置,诸如移动电话、媒体播放器、便携式游戏装置、平板计算机等。需注意,本公开不限于任何单一类型的移动装置。装置2310可以由外部计算装置和/或系统诸如系统2200无线地连接和控制,由此此种外部系统可以是可操作的以执行与根据本公开先前公开的实施方案的凝块治疗方案中的任一个的分析和/或分类和/或个性化治疗方案相关的指令。另选地,装置2310可以局部地针对患者及他们相应的凝块执行分析和/或分类和/或个性化治疗方案。
装置2310可通过驻留在装置2310上的应用程序可操作地与外部计算装置通信。装置2310可包括光学系统,诸如机载相机,其被配置成捕获凝块2320或凝块2320的节段的图像或视频,以便对其进行分析和/或分类。
装置2310的示例性架构可以包括中央处理单元,在该中央处理单元中处理计算机指令;显示接口,其充当通信接口并提供在显示器上渲染视频、图形、图像和文本的功能,以及键盘接口,其提供与键盘的通信接口;以及指向装置接口,其提供到装置2310和/或耦接到其的任何外部计算装置的通信接口。该架构的示例实施方案可包括天线接口,该天线接口提供到天线的通信接口。示例实施方案可包括可提供到外部装置或网络的通信接口的网络连接接口。
在某些实施方案中,可提供相机接口,该相机接口充当通信接口,并提供用于从机载相机捕获数字图像的功能以及可视化凝块的某些方面的能力,包括血纤蛋白、红血球、白斑细胞、血清和其他物理特性的水平。根据示例实施方案,可提供随机存取存储器(RAM),其中计算机指令和数据可被存储在易失性存储装置中以由CPU进行处理。该架构可包括只读存储器(ROM),其中用于基本系统功能(诸如基本输入和输出(I/O)、启动或从键盘接收击键)的不变量低级系统代码或数据存储在非易失性存储装置中。根据示例实施方案,该架构可包括存储介质或其他合适类型的存储器(例如诸如RAM、ROM、可编程只读存储器(PROM)、可擦可编程只读存储器(EPROM)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、磁盘、光盘、软盘、硬盘、可移动盒式磁带、闪存驱动器),其中文件包括操作系统、应用程序(包括例如网络浏览器应用程序、小部件或小工具引擎和/或其他应用程序)和数据文件。根据示例实施方案,该架构可包括电源,该电源向功率组件提供适当的交流电(AC)或直流电(DC)。根据示例实施方案,该架构可包括电话子系统,该电话子系统允许该装置通过电话网络发射和接收声音。组成装置和CPU可通过总线彼此通信。
图24示出了本公开中分析的100个凝块的组织病理学组成的概图。每个凝块的凝块分析已按从最高到最低的红细胞(RBC)计数和从最低到最高的血纤蛋白计数进行排序。图24示出了在体外测试的100个凝块中,甚至只有三个凝块的物理特性的显著差异,这根据此类所识别的物理特性需要不同的治疗方案。
图25a至图25c示出了比较通过红细胞计数分类的三个单独的凝块的应变率的图。具体地讲,图25a示出了示出被识别为具有0%的红细胞计数的处于收缩和未收缩状态的凝块的应变速率的图,图25b示出了示出被识别为具有40%的红细胞计数的处于收缩和未收缩状态的凝块的应变速率的图,图25c示出了示出被识别为具有5%的红细胞计数的处于收缩和未收缩状态的凝块的应变速率的图。可以看出,随着分析的凝块中红细胞计数的变化,凝块的血小板活化收缩改变其对应的刚度,继而改变恢复对由所述凝块阻塞的血管的灌注所需的治疗。本公开的解决方案被配置成跨所示出的红细胞计数治疗患者,分类、分析和确定具有阻塞血管的个体的治疗方案。
图26示出了用于管理一个或多个急性缺血事件的示例方法2600。该方法可以包括步骤2610,其通过微导管将导丝递送到脉管系统中的凝块部位,该导丝包括连接到或邻近导丝的远侧端部的一个或多个传感器,该一个或多个传感器被配置成测量脉管系统中的凝块的特性。该方法还可以包括步骤2620,在脉管系统中的凝块部位的第一位置处使用一个或多个传感器来感测凝块的特性。该方法还可以包括步骤2630,其从所感测到的特性产生输出,由此该输出与凝块的化学组成和物理特性中的至少一项有关。
图27示出了用于管理一个或多个急性缺血事件的示例方法2700。该方法可以包括步骤2710,其通过微导管将导丝递送到脉管系统中的凝块部位,该导丝在纵向方向上从近侧端部延伸到远侧端部,并且包括多个温度传感器,由此至少一个温度传感器定位在远侧端部的近侧,并且其它传感器中的一个或多个定位在远侧端部上或邻近远侧端部,一个或多个传感器被配置成用于感测体内的凝块温度并识别凝块的特性。步骤2720可以包括在凝块远侧端部的第一位置处、凝块中的第二位置处以及凝块近侧的第三位置处使用温度传感器来感测凝块的特性。步骤2730可以包括从所感测到的特性产生输出,由此该输出与凝块的化学组成和物理特性中的至少一项有关。
还应该注意的是,除非上下文清楚地指明,否则本说明书和所附权利要求中所用的单数形式“一个/一种”和“所述/该”包括复数指代物。范围可在本文中表示为“约”或“大约”一个特定值和/或“约”或“大约”另一个特定值。当表达此种范围时,其它示例性实施方案包括从一个特定值和/或到另一特定值。
“包含”或“含有”或“包括”是指至少命名的化合物、元素、颗粒或方法步骤存在于组合物或制品或方法中,但不排除存在其他化合物、材料、颗粒、方法步骤,即使其他此类化合物、材料、颗粒、方法步骤具有与命名的那些相同的功能。
在描述示例实施方案时,为了清楚起见,将采用术语。旨在使每个术语设想其本领域技术人员理解的最广泛的含义,并且包括以类似方式操作以实现类似目的的所有技术等同物。还应当理解,提到方法的一个或多个步骤不排除存在附加的方法步骤或在那些明确标识的步骤之间的中间方法步骤。在不脱离本公开的范围的情况下,可以与本文所述的顺序不同的顺序执行方法的步骤。类似地,还应当理解,提到装置或系统中的一个或多个部件不排除存在附加的部件或在那些明确标识的部件之间的中间部件。
可包括各种专利、专利申请和出版物的一些参考文献在参考列表中引用并在本文提供的公开中进行了讨论。提供此类参考文献的引用和/或讨论仅仅是为了说明对本发明的描述,而不是承认任何此类参考文献均为本文所述的本公开的任何方面的“现有技术”。在符号方面,“[n]”对应于列表中的第n个参考文献。本说明书中引用和讨论的所有参考文献全文以引用方式并入本文,其范围与将每个参考文献单独以引用方式并入本文的程度相同。
本文所包含的描述是说明解决方案的示例,并且不旨在限制范围。如本文所述,该解决方案考虑了系统、装置和/或方法的许多变型和修改,该系统、装置和/或方法可用于分析一个或多个凝块并基于该分析个性化治疗。例如,变型可包括但不限于本文所述的元件和部件的另选的几何形状、利用用于每个部件或元件的众多材料(例如,不透射线材料、形状记忆金属等)中的任一种、利用另外的部件,利用另外的部件执行本文所述的功能,或利用另外的部件执行本文未描述的功能。这些修改将对本领域中的普通技术人员将是显而易见的,并且旨在处于以下权利要求的范围内。
具体的构型、材料的选择以及各种元件的尺寸和形状可以根据需要根据所公开技术的原理构造的系统或方法的特定的设计规格或约束而变化。这些改变旨在包含在所公开技术的范围内。因此,本发明所公开的实施方案在所有方面都被认为是例示性的而非限制性的。因此,从前述内容显而易见的是,虽然已经示出和描述了本公开的特定形式,但是在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可以进行各种修改,并且在其等同物的含义和范围内的所有改变都旨在包含在其中。

Claims (48)

1.一种供位于目标血管中的凝块使用,以用于管理一种或多种急性缺血事件的血管内医疗系统,所述系统包括:
导丝,所述导丝在纵向方向上从近侧端部延伸到远侧端部,所述远侧端部被配置成控制其相对于所述凝块和所述目标血管的取向;
其中所述导丝包括一个或多个传感器,所述传感器设置在所述远侧端部上或邻近所述远侧端部,所述一个或多个传感器被配置成用于感测所述体内凝块的特性并基于所感测到的特性来处理所述凝块。
2.根据权利要求1所述的系统,其中所述导丝的所述远侧端部被配置成防止对所述目标血管的内壁的损伤。
3.根据权利要求1所述的系统,其中所述一个或多个传感器为设置在所述导丝的外表面上的阻抗传感器。
4.根据权利要求1所述的系统,其中所述一个或多个传感器为设置在所述导丝的外表面上并且能够操作以传输和收集所述电磁光谱的某些范围的一个或多个光纤股线或束。
5.根据权利要求1所述的系统,其中所述导丝的所述远侧端部是无创伤凝块绕开配置的远侧端部,并且其中所述一个或多个传感器围绕所述导丝的外表面周向设置。
6.根据权利要求1所述的系统,其中所述导丝的所述远侧端部是扁平远侧部分,所述扁平远侧部分具有平坦的几何形状并且厚度小于剩余的非扁平部分的外径。
7.根据权利要求6所述的系统,其中
所述一个或多个传感器中的至少一个设置在所述平坦的远侧部分上用于感测所述凝块的特性,以及
一个或多个传感器中的其它传感器设置在剩余的非平坦部分上用于感测所述血管壁的特性。
8.根据权利要求6所述的系统,其中所述扁平远侧部分具有桨状几何形状。
9.根据权利要求1所述的系统,其中所述导丝的所述远侧端部是无创伤凝块绕开配置的远侧端部,当穿过所述目标血管的所述内壁和所述凝块之间时,所述远侧端部在所述侧向方向上可与所述目标血管的所述内壁的轮廓互补地适形;以及
当处于受到外部机械力施加的压缩状态时,所述导丝的所述远侧端部的侧向方向上的最宽宽度是可减小的。
10.根据权利要求1所述的系统,还包括:微导管,所述微导管包括近侧端部和远侧端部,其中所述导丝能够穿过所述微导管推进;以及
当处于未受外部机械力施加的非压缩状态时,所述导丝的所述无创伤凝块绕开远侧端部在所述侧向上具有最宽的宽度,大于所述内腔的所述内径。
11.根据权利要求1所述的系统,还包括:微导管,所述微导管包括近侧端部和远侧端部,其中所述导丝能够穿过所述微导管推进;以及
当处于未受外部机械力施加的非压缩状态时,所述导丝的所述无创伤凝块绕开远侧端部在所述侧向上具有最宽的宽度,大于所述内腔的所述内径的两倍。
12.一种用于管理一种或多种急性缺血事件的方法,所述方法包括:
将导丝通过微导管递送到所述脉管系统中的凝块的部位,所述导丝包括连接到或邻近所述导丝的远侧部分的一个或多个传感器,所述一个或多个传感器被配置成测量所述脉管系统中所述凝块的特性;
使用所述一个或多个传感器在所述脉管系统中的所述凝块的所述部位的第一位置处感测所述凝块的特性;以及
由所感测到的特性产生输出,由此所述输出与所述凝块的化学组成和物理特性中的至少一者相关。
13.根据权利要求12所述的方法,还包括:选择一个或多个装置和/或程序步骤以基于所述输出处理所述凝块。
14.根据权利要求12所述的方法,其中所述导丝的所述远侧部分是无创伤凝块绕开配置的远侧端部,并且其中所述一个或多个传感器周向地设置或卷绕在所述导丝的外表面周围。
15.根据权利要求12所述的方法,其中所述导丝的所述远侧部分是扁平远侧部分,所述扁平远侧部分具有平坦的几何形状并且厚度小于剩余的非扁平部分的外径。
16.根据权利要求12所述的方法,还包括:
将所述一个或多个传感器中的至少一个定位在平坦的远侧部分上用于感测所述凝块的特性;以及
将所述一个或多个传感器中的其它传感器定位在所述剩余的非平坦部分上用于感测所述血管壁的特性。
17.根据权利要求12所述的方法,还包括:
基于所感测到的特性对所述凝块进行分类并生成分类。
18.根据权利要求12所述的方法,其中所述一个或多个传感器是设置在所述导丝的外表面上的近红外(NIR)传感器。
19.根据权利要求12所述的方法,其中所述一个或多个传感器为设置在所述导丝的外表面上的阻抗传感器。
20.根据权利要求12所述的方法,其中所述一个或多个传感器为设置在所述导丝的外表面上的阻抗传感器。
21.根据权利要求12所述的方法,其中所述一个或多个传感器为设置在所述导丝的外表面上并且能够操作以传输和收集所述电磁光谱的某些范围的拉曼光谱传感器。
22.根据权利要求12所述的方法,其中所述一个或多个传感器为设置在所述导丝的外表面上并且能够操作以传输和收集所述电磁光谱的某些范围的一个或多个光纤股线或束。
23.根据权利要求12所述的方法,还包括:
通过基于所述输出测量所述凝块的不同光谱特征来探知所述凝块的一个或多个物理特性。
24.根据权利要求12所述的方法,还包括:解释包含在所述输出中的信息以实时确定以下中的至少一个:所述脉管系统中红细胞含量水平、白细胞含量、血小板含量、纤维蛋白水平、凝块大小、凝块形状、凝块密度和凝块位置。
25.根据权利要求12所述的方法,还包括:
使用所述一个或多个传感器在所述凝块的远侧或近侧的第二位置处和在所述第一位置处感测所述凝块的特性;以及
从所述第二位置产生输出,由此所述第二位置的所述输出与所述凝块的化学组成和物理特性中的至少一个有关。
26.根据权利要求12所述的方法,还包括:基于所述输出和以下中的一个或多个对所述凝块进行分类:临床检查、血液测试、计算机断层摄影(CT)扫描、磁共振成像(MRI)扫描、超声扫描、脑血管造影和超声波心动图。
27.根据权利要求12所述的方法,还包括:通过以下操作确定所述凝块的标准:
执行CT扫描和MRI扫描中的至少一个;以及
分析来自所述CT扫描和所述MRI扫描中的至少一个的信息,以确定所述凝块的物理和/或化学组成,包括所述脉管系统中的红细胞含量水平、白细胞含量、纤维蛋白水平、凝块大小、凝块形状和/或凝块位置。
28.根据权利要求12所述的方法,还包括:通过以下操作确定所述凝块的标准:
确定选自以下中的一个或多个的一种或多种定量指示:白细胞水平、红细胞水平、血清水平、纤维蛋白水平、凝块大小、凝块位置、凝块强度、凝块弹性、凝块形成速率或凝块溶解速率。
29.一种供位于目标血管中的凝块使用,以用于管理一种或多种急性缺血事件的血管内医疗系统,所述系统包括:
导丝,所述导丝在纵向方向上从近侧端部延伸到远侧端部,其中,所述导丝包括多个温度传感器,由此至少一个温度传感器定位在所述远侧端部的近侧,并且其它所述传感器中的一个或多个定位在所述远侧端部上或邻近远侧端部,所述一个或多个传感器被配置成用于感测体内的所述凝块的温度并识别所述凝块的特性。
30.根据权利要求29所述的系统,其中所述一个或多个传感器被配置成同时测量所述凝块和目标血管的多个位置的温度。
31.根据权利要求29所述的系统,其中所述传感器选择性地定位在沿着所述远侧端部的位置处,以测量所述凝块的区域。
32.根据权利要求29所述的系统,其中所述一个或多个传感器各自在沿所述远侧端部的位置处间隔预定距离以测量所述凝块的区域。
33.根据权利要求29所述的系统,其中所述导丝的所述远侧端部包括处于递送配置的膨胀周边,所述周边具有无创伤凝块绕开配置的远侧端部,并且其中所述一个或多个传感器围绕所述膨胀周边设置。
34.根据权利要求33所述的系统,其中所述膨胀周边具有椭圆形、弯曲或桨状几何形状。
35.根据权利要求29所述的系统,其中所述导丝的所述远侧端部包括处于递送配置的由其间具有空隙的套环限定的膨胀周边,所述套环包括朝远侧延伸并且在所述远侧端部处接合的两个伸长区段,并且其中所述一个或多个传感器围绕所述伸长区段设置。
36.根据权利要求35所述的系统,其中所述套环和所述空隙具有椭圆形、弯曲或桨状几何形状。
37.根据权利要求29所述的系统,其中当穿过所述目标血管的所述内壁和所述凝块之间时,所述导丝的所述远侧端部在所述侧向方向上可与所述目标血管的所述内壁的轮廓互补地适形;以及
当处于受到外部机械力施加的压缩状态时,所述导丝的所述远侧端部的侧向方向上的最宽宽度是可减小的。
38.一种用于管理一种或多种急性缺血事件的方法,所述方法包括:
通过微导管将导丝递送到脉管系统中的凝块部位,所述导丝在纵向方向上从近侧端部延伸到远侧端部,并且包括多个温度传感器,由此至少一个温度传感器定位在所述远侧端部的近侧,并且其它所述传感器中的一个或多个定位在所述远侧端部上或邻近所述远侧端部,所述一个或多个传感器被配置成用于感测体内的所述凝块的温度并识别所述凝块的特性;
使用在所述凝块远侧的第一位置处、所述凝块中的第二位置处以及所述凝块近侧的第三位置处的所述温度传感器中的至少一个温度传感器来感测所述凝块的特性;以及
由所感测到的特性产生输出,由此所述输出与所述凝块的化学组成和物理特性中的至少一者相关。
39.根据权利要求29所述的方法,其中利用所述温度传感器感测特性的所述步骤在每个位置同时进行。
40.根据权利要求29所述的方法,还包括:在沿着所述远侧端部的预定位置处选择性地定位所述传感器,以测量所述凝块的区域。
41.根据权利要求29所述的方法,还包括:
在沿着所述远侧端部的位置处将每个传感器分离预先确定的距离,以测量所述凝块的区域。
42.根据权利要求29所述的方法,其中所述导丝的所述远侧端部包括处于递送配置的膨胀周边,所述周边具有无创伤凝块绕开配置的远侧端部,并且其中所述一个或多个传感器围绕所述膨胀周边设置。
43.根据权利要求29所述的方法,还包括:基于所感测到的特性对所述凝块进行分类并生成分类。
44.根据权利要求29所述的方法,还包括:解释包含在所述输出中的信息以实时确定以下中的至少一个:所述脉管系统中红细胞含量水平、白细胞含量、纤维蛋白水平、凝块大小、凝块形状和凝块位置。
45.根据权利要求29所述的方法,还包括:基于所述输出和以下中的一个或多个对所述凝块进行分类:临床检查、血液测试、计算机断层摄影(CT)扫描、磁共振成像(MRI)扫描、颈动脉超声、脑血管造影和超声波心动图。
46.根据权利要求29所述的方法,还包括
通过以下操作确定所述凝块的标准:
执行CT扫描和MRI扫描中的至少一个;以及
分析来自所述CT扫描和所述MRI扫描中的至少一个的信息,以确定所述凝块的物理和/或化学组成,包括所述脉管系统中的红细胞含量水平、白细胞含量、纤维蛋白水平、凝块大小、凝块形状和/或凝块位置。
47.一种用于管理一种或多种急性缺血事件的方法,所述方法包括:
通过微导管将导丝递送到脉管系统中的凝块部位,所述导丝在纵向方向上从近侧端部延伸到远侧端部,并且包括多个温度传感器,由此至少一个温度传感器定位在所述远侧端部的近侧,并且其它所述传感器中的一个或多个定位在所述远侧端部上或邻近所述远侧端部,所述一个或多个传感器被配置成用于感测体内的所述凝块的温度并识别所述凝块的特性;
使用所述凝块中的多个位置处的所述温度传感器来感测所述凝块的特性;以及
由所感测到的特性产生输出,由此所述输出与所述凝块的化学组成和物理特性中的至少一者相关。
48.根据权利要求47所述的方法,还包括:
在所述凝块的远侧和/或近侧的位置处感测所述凝块的特性。
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