CN112384164A - 一体式血管内导管轴杆 - Google Patents

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Abstract

本发明的各个方面涉及一体式血管内导管轴杆，其具有可包括减小的直径、独立可调的扭矩传导特性、柔韧性和推送性的优势。虽然本发明的各实施例可涉及整体导管轴杆，但本发明的各个具体实施例可涉及一体式轴设计，其可在一部分导管轴杆内实施。例如，一体式轴设计可在近侧轴部分中有利地实施。另外，本发明的各实施例采用模块化一体式设计，其可用于各种导管轴杆应用，这些应用使用具有可变厚度和硬度的聚合物外层来获得特定于应用的性能特性(例如导管轴杆弯曲)。

Description

一体式血管内导管轴杆
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年9月11日提交的美国临时申请号62/729,976的权益，其被援引纳入本文，如同在本文中被完全阐述一样。
技术领域
本发明总体涉及一体式导管轴杆以及包含一体式导管轴杆部段的血管内导管。
背景技术
血管内导管用于各种诊断、治疗和/或标测和消融手术，以诊断和/或纠正比如房性心率不齐的病症，该病症包括例如异位房性心动过速、心房颤动和心房扑动。心率不齐可产生各种病症，包括不规则心率、同步房室收缩的丧失以及心脏腔室中血流瘀滞，这些情况都可能导致各种症状和无症状的疾病甚至死亡。
通常，血管内导管被布置和操纵通过患者脉管系统至目标部位，例如患者心脏内部位或者心脏的室或静脉。导管携载例如可用于心脏标测或诊断、消融、和/或其它治疗递送模式、或例如可用于二者的一个或多个电极。一旦处于目标部位，则治疗可包括例如射频(RF)消融、冷冻消融、激光消融、化学消融、基于高强度聚焦超声消融、微波消融和/或其它消融治疗。导管将消融能量施加给心脏组织以在心脏组织中产生一处或多处损伤并且通常产生相接的或线性的并且透壁的损伤。这些损伤破坏不期望的心脏激活路径，并且由此限制、截断或防止可能形成心率不齐的错误传导信号。
为了将导管定位在体内的期望部位处，可使用某种引导特征，比如采用引入导管(或引导鞘)内的机械转向特征。在一些实施例中，医务人员可采用机械转向特征手动操纵和/或操作该导管。
为了便于导管行进穿过患者脉管系统，在导管近端处同步施加扭矩和在期望方向上选择性偏转导管的远侧尖端的能力可以允许医务人员在电生理学手术期间调节导管的远端的行进方向且定位导管的远端部分。可以操纵导管近端以引导导管通过患者脉管系统。远侧尖端可通过拉线偏转，该拉线附接在导管的远端，该导管的远端延伸至控制对拉线施加的张力的控制手柄。
针对于导管轴杆的其中两项机械考量因素为其在使用过程中它传递扭矩并且抵抗压缩。关于传递扭矩，医务人员通常部分地通过操纵位于导管近端的手柄而将导管远端导向至期望位置。较大的摩擦力有时会妨碍扭矩在导管的整个长度上传递。在一些情况下，这些力会引起导管轴杆绕导管轴杆的纵轴线扭转，在此过程中存储能量(以类似于弹簧的方式)。如果能量被突然释放，可通过机构转向偏转的导管远端会不期望地以较大的力被推送。
关于在使用过程中抵抗压缩，重要的是医务人员能够有时抵抗较大摩擦阻力地使导管通过脉管行进，而没有过度的轴向压缩或者导管轴杆的弯曲。轴杆压缩会导致临床医生失去控制，并使导管轴杆的远端在医疗手术中所需位置的定位复杂化。另外，医务人员可依赖触觉反馈获得并且验证导管的正确定位，此反馈可能会由于过度压缩而造成损坏。
以上讨论仅意图说明本领域，而不应看作对权利要求范围的限制。
发明内容
本发明的各个方面涉及一体式的导管轴杆部段以及采用此一体式导管轴杆部段以获得期望的力传递特性的血管内导管系统。
与本发明一致的一体式血管内导管轴杆具有以下优点，即包括减小的直径和可独立调节的扭矩传导特性、柔韧性和推送性。虽然本发明的各实施例可涉及整个导管轴杆，但是本发明的各个特定实施例可涉及一体式轴设计，其可在一部分导管轴杆中实施。例如，一体式轴设计可在近侧轴部分中有利地实施。另外，本发明的各实施例采用模块化一体式设计，其可用于各种导管轴杆应用，这些应用使用具有可变厚度和硬度的聚合物外层来获得特定于应用的性能特性(例如导管轴杆弯曲)。
本发明的各个方面可容易地应用于各种血管内导管(例如电生理学导管、消融导管、成像导管、可转向鞘)。一体式血管内导管轴杆的一些具体实施方式可与磁共振成像(“MRI”)系统兼容。
本发明的各个方面涉及采用由内向外构造技术的近侧导管轴杆设计，这与将导管轴杆外向内构建的现有实施方式相反。
本发明的一个实施例涉及可偏转导管轴杆，其包括一体式芯部、编织件和回流焊接聚合物材料。其中一体式芯部包括沿着导管轴杆的纵轴线延伸的多个管腔，该编织件沿周向和纵向包围所述多个管腔，回流焊接聚合物材料填充多个管腔和编织件之间的间隙。导管轴杆具有可单独调节的机械特性。在进一步更具体的实施例中，多个管腔包括中心流体管腔和围绕该中心流体管腔延伸的多个电气管腔和拉线管腔。
在本发明的另一个实施例中，公开了包括近侧和远侧导管轴杆部段的血管内导管。该近侧导管轴杆部段包括沿着导管轴杆的纵轴线延伸的多个管腔，在周向和纵向上包围该多个管腔的编织件的近侧部分，被构造和布置为填充多个管腔和编织结构之间的间隙的回流焊接聚合物材料。远侧导管轴杆部段布置在近侧导管轴杆部段的远端，并且包括延伸入远侧导管轴杆部段中的编织结构的远侧部分，以及联接至编织件的外直径的平衡转换线圈和电容器，该平衡转换线圈和电容器彼此电联接。在更具体的实施例中，近侧导管轴杆部段具有可独立调节的机械特性。
本发明的上述和其它方面、特征、细节、应用和优势将通过阅读以下说明书和权利要求并且通过参照附图明显可知。
附图说明
结合附图考虑以下详细描述可以对各实施例进行更全面了解，其中：
图1A是根据本发明各实施例的包含一体式导管轴杆部段的导管的示意图；
图1B是根据本发明各实施例的用于包含图1的一体式导管轴杆部段的导管的手柄组件的局部俯视剖面图；
图1C是根据本发明各实施例的图1B的手柄组件的局部分解视图；
图2是现有技术导管轴杆的横截面视图；
图3A是根据本发明各实施例的局部血管内导管轴杆组件的侧视图；和
图3B是根据本发明各实施例的图3A的导管轴杆的横截面视图。
虽然本文讨论的各实施例可以进行修改和替代形式，但已经通过附图中的示例示出了其各方面，并且将对其进行详细描述。然而应该理解，这不是打算将本发明限制于所描述的特定实施例。相反，打算涵盖落入本文范围(包括权利要求中限定的方面)内的所有修改、等同和替代。另外，在本申请全文中使用的术语“示例”仅是为了说明而非限制。
具体实施方式
本发明的各个方面涉及一体式血管内导管轴杆，其具有以下优势，即包括可独立调节的扭矩传导特性、柔韧性和推送(压缩)特性。该一体式轴还可有助于在各种应用中减小直径。虽然本发明的各实施例可涉及整个导管轴杆，但是本发明的各个特定实施例可涉及一体式轴设计，其可在一部分导管轴杆中实施。例如，一体式轴设计可在近侧轴部分中有利地实施。另外，本发明的各实施例采用模块化一体式设计，其可用于各种导管轴杆应用，这些应用采用具有可变厚度和硬度的聚合物外层来获得特定用途的性能特性(例如导管轴杆弯曲)。
本发明的各个方面可容易地应用于各种血管内导管(例如电生理学导管、消融导管、成像导管、可转向鞘等)。一体式血管内导管轴杆的一些具体实施方式能兼容于磁共振成像(“MRI”)系统。
本发明的各个方面涉及采用由内向外构造技术的近侧导管轴杆设计，这与径向向内构建的现有实施方式相反。
本发明的各个方面涉及相对薄壁的、编织的、中空的导管轴杆，其具有多种期望特性，包括与现有导管轴杆相比减小的外直径以及按应用构建的扭矩传导特性、柔韧性和推送性。在本发明的一个具体实施例中，不锈钢平坦编织导线与在构建/加工过程中在多根编织导线之间熔化/流动的一种或多种聚合物结合使用。编织导线的尺寸、编织导线的横截面形状(例如方形或圆形)、编织导线的节距、图像尺寸以及聚合物的类型和硬度可结合使用以改变例如轴的扭矩传导特性以及轴杆的刚度和柔韧性。但是，在这样的实施例中，需要在轴杆的扭转、柔韧性和推动性之间做出取舍。
与本发明一致的各个导管轴杆实施例通过单独调节或调整例如编织材料、编织类型、回流焊接材料(例如组分和耐用性)和外皮/管材料(例如材料类型、厚度和硬度)来有效地使轴杆的扭矩传导特性、柔韧性和推送属性相互无关联。在现有技术导管轴杆设计中，这些属性不能被单独调节。替代地，在现有技术导管轴杆设计中，单个内壁主要控制轴的扭转能力、柔韧性/弯曲性和推送能力。
通过使近侧导管轴杆的扭矩传导特性、柔韧性和推送属性无关联，可获得期望的轴杆特性(例如高度柔韧的近侧导管轴杆具有1∶1或者接近1∶1的扭矩比)。通过现有导管轴杆构建技术，一种期望的轴杆特性(例如柔韧性)可在以另一种期望轴特性(例如推送性)为代价的情况下才能实现。另外，根据本发明的近侧导管轴杆设计具有减小横截面面积的优势以得到相同特性，由此允许直径减小(如果期望的话)。在一些具体的/实验性的实施方式中，能够得到近侧导管轴杆的外直径减小2弗伦奇(French)。
在与本发明一致的近侧导管轴杆的一个具体实施例中，导管的内部部件(例如流体管腔/流通管腔和其它导线管理腔)提供了推送性和柔韧性，软编织件有利于扭矩传递。轴杆聚合物、软编织件和内部部件的组合一起获得了期望的复合轴杆性能。
如上文讨论，虽然本发明的各个方面可发现广泛采用血管内导管轴杆，但是实施方式可尤其对其中导管轴杆直径减小是至关重要的应用是有益的；例如磁共振成像的导管。在许多MRI导管中，需要更小的直径，同时还适合MRI应用所需的其它零部件，例如包括编织屏蔽件、平衡转换线圈(也称作巴伦Baluns)和共振协调电路部件。
在本发明的各实施例中，可在可转向鞘内实施一体式轴设计。在这样的实施例中可实现多个弯曲平面。在允许增大的外直径的可转向鞘的一些具体实施例中，可设置用于磁或电压跟踪传感器和/或其它传感器的管腔。
虽然本发明的各个方面涉及采用一体式设计的近侧导管轴杆，但是本领域技术人员能够将近侧导管轴杆与例如现有技术中已知的可转向/远侧导管轴杆集成在一起。
与本发明一致的各个一体式近侧导管轴杆设计使轴杆的部件的推送性和扭矩传导特性无关联。例如，轴杆内的一个或多个聚亚胺腔可用于控制轴的推送性，并且编织件(包围管腔束)可用于控制扭矩转导特性。另外，如上文讨论，一体式导管轴杆设计有利于形成更加紧凑的设计，同时保持相同的横截面面积以引导管腔。
本发明的各个方面还涉及与本发明一致的一体式导管轴杆的加工过程。在此实施例中，该过程包括制备一体式芯部、将所述一体式芯体包围在编织件内，围绕轴添附具有一定厚度和硬度的聚合物外层，该聚合物外层的厚度和硬度被选择为针对给定应用具有期望的柔韧性。
本发明的各个方面还涉及能够用于MRI应用的一体式导管轴杆的加工过程。这样的加工过程可包括以下步骤：形成一体式芯部，以编织件包围一体式芯部、添加一个或多个平衡转换线圈、将至少其中一个平衡转换线圈的电容器焊接至编织件，将至少其中一个平衡转换线圈的线圈联接至编织件的另一个部分以及围绕导管轴杆的外周施加聚合物外层。在一些具体实施例中，可通过增材构建过程(直接在编织件上)添附平衡转换器。在加工过程的再一个实施例中，用于电连接平衡转换线圈和电容器的电迹线可被直接印制至一体式芯部。
整篇说明书提及的“各实施例”、“一些实施例”、“一个实施例”或“实施例”等是指参考实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实施例中。因此，整篇说明书提及的短语“在各实施例中”、“在一些实施例中”、“在一个实施例中”或“在实施例中”等的出现不一定指相同的实施例。此外，特定的特征、结构或特性可按任何合适方式被结合在一个或多个实施例中。因此，参考一个实施例示意或描述的特定特征、结构或特性可与一个或多个其它实施例的特征结、构或特性整体或部分地结合起来，而不构成限制。
应该理解，术语“近”和“远”可以被用在整篇说明书，通过参考临床医生所操纵的用于治疗病人的器械的一端。术语“近”是指最靠近临床医生的器械部分，术语“远”是指离临床医生最远的那部分。进一步理解，为了简明和清楚，在本文中关于示出的实施例可以使用空间性术语比如“竖直”、“水平”、“上”、“下”。但是，手术器械可以在许多取向和位置上使用，并且这些术语不是旨在限制和绝对。
图1A总体示出了包括可偏转导管轴杆部段12的可偏转血管内导管10。该可偏转导管轴杆部段12具有远端14和近端16。在其最常见的形式中，导管10还包括位于所述可偏转导管轴杆部段12的远端14的尖端组件18、联接至可偏转导管轴杆部段12的近端16的近侧导管轴杆部段20和手柄组件22。导管10可用于任意类型的诊断和治疗应用，比如记录心电图、执行心脏消融手术以及其它诊断和治疗手术。相应地，本领域普通技术人员将意识和认识到包括一体式芯部的近侧导管轴杆部段20及其加工方法可在任意类型的诊断和治疗应用中实施。
仍然参见图1A，可偏转导管轴杆部段12布置在尖端组件18和近侧导管轴杆部段20之间。可偏转导管轴杆部段12的长度和直径可根据应用变化。通常情况下，可偏转导管轴杆部段12的长度可在2英寸(50.8毫米)至6英寸(152.4mm)的范围内，可偏转导管轴杆部段12的直径可在5French至12French的范围内。根据本发明的一些实施例，可偏转导管轴杆部段12的直径可为约7French。虽然这些特定尺寸被特定提及，但是该可偏转导管轴杆部段12的尺寸可根据可偏转导管轴杆部段12的各种应用而改变。可偏转导管轴杆部段12可被构造为与近侧导管轴杆部段20无关地偏转。
该近侧导管轴杆部段20可由一系列聚合物层和编织结构构成。具体地，缠绕以形成圆柱形编织结构的一根或多根导线可基本上包围多个管腔(例如流体管腔、电气管腔和拉线管腔)。另外，聚合物材料比如聚氨酯、尼龙或各种类型的塑料材料比如以商标名
Figure BDA0002864378080000071
(其为法国皮托的阿科玛法国公司的注册商标)供应的聚醚嵌段酰胺或者其它适用材料基本上包围该编织结构。可采用回流焊接工艺以填充每个管腔之间以及管腔和编织结构之间的间隙。回流焊接所选用的材料在经受比如执行的热处理过程时必须具有移位或者收缩的能力。
可偏转导管轴杆部段12可包括一个或多个电极(比如像环形电极54)，其被安装或固定至可偏转导管轴杆部段12。在这些特定实施例中，每个电极54的有效外表面可被构造用于暴露于血液和/或组织。每个电极54可采用任意类型的已知工艺与可偏转导管轴杆部段12安装在一起。例如，电极54可采用回流焊接工艺被构建入可偏转导管轴杆部段12。在此工艺中，电极54被布置在可偏转导管轴杆部段12上的适当/期望位置处，并且可偏转导管轴杆部段12经受热处理，在该热处理中电极54和形成可偏转导管轴杆部段12的聚合物材料固定或结合在一起。在可偏转导管轴杆部段12中靠近每个电极54处形成有足够大尺寸的(多个)开口，以允许连接至电极54的导线(未示出)螺旋式地进入其中一个电气管腔。导线可延伸穿过管腔并且可连接至例如与导管10相关联或者相连接的监测和/或记录装置和/或消融装置。这些装置通常靠近手柄组件22布置。导线通常是预涂敷的导线，从而它们彼此之间或者与导管10内的其它部件绝缘。
近侧导管轴杆部段20的机械性能可通过改变(多个)圆柱形编织结构和聚合物材料的性能(例如圆柱形编织结构的尺寸和/或聚合物的硬度)而进行调节。另外，可偏转轴部段12的机械性能可根据本发明的一些实施例沿着可偏转导管轴杆部段12的长度变化或者根据本发明的其它实施例沿着可偏转导管轴杆部段12的整个长度基本不变。
再次参见图1A，近侧导管轴杆部段20还可包括一个或多个管腔(未示出)。通常情况下，近侧导管轴杆部段20包括多个管腔。近侧导管轴杆部段20可由一系列聚合物层和编织结构构成。具体地，缠绕以形成圆柱形编织结构的一根或多根导线可基本上包围近侧导管轴杆部段20的多个管腔。一体式结构可通过在腔和编织结构之间的间隙内回流焊接聚合物材料而形成。另外，聚合物材料比如聚氨酯、尼龙或各种类型的塑料材料比如以商标名
Figure BDA0002864378080000072
供应的聚醚嵌段酰胺或者其它适用材料(此处称作轴杆聚合物)也可基本上包围近侧导管轴杆部段20的一个或多个管腔。不论采用什么材料，该材料在经受工艺比如像执行的加热工艺时必须具有移位或收缩的能力。近侧导管轴杆部段20的机械性能也可通过调节(多个)圆柱形编织结构和轴杆聚合物的性能(例如圆柱形编织结构的尺寸和/或轴杆聚合物的厚度/硬度)而变化。另外，近侧导管轴杆部段20的机械性能可沿着近侧导管轴杆部段20的长度变化或者可沿着近侧导管轴杆部段20的整个长度基本不变。
进一步参见图1A，手柄组件22在近侧导管轴杆部段的近端(布置在手柄组件22内且未示出)联接至近侧导管轴杆部段20。此外手柄组件22还可被操作以影响可偏转导管轴杆部段12的运动(如偏转)。该手柄组件22包括远端94和近端96。现参见图1B和图1C，手柄组件22包括致动器98，该致动器98可选择性地操作以引起可偏转导管轴杆部段12沿一个或多个方向(例如上、下、左和右)偏转。可偏转导管轴杆部段12根据本发明的一些实施例可被构造为单向偏转并且根据本发明的其它实施例可被构造为双向偏转。
手柄组件22包括致动器98、上抓持部分(未示出)、下抓持部分100、位于近端96的电插口102和位于远端94的应力释放件104。上抓持部分和下抓持部分在组装时限定出横向延伸穿过手柄组件22的空间106。致动器98被枢转地联接至抓持部分100并且位于空间106内。致动器98可枢转以双向偏转可偏转导管轴杆部段12。拉线从位于近侧的拉环延伸通过可偏转导管轴杆部段12和近侧导管轴杆部段20并且延伸入手柄组件22。拉线联接至致动器98的致动机构108。上抓持部分和下抓持部分适于彼此匹配联接并且用作致动机构108的外壳和安装底座。电插口102适于连接至监测、记录和/或消融控制系统。电插口102被安装在用作手柄组件22的近端96的近端组件内。致动机构108和致动器98的结构和功能在专利为7,465,288的美国专利中详细描述，其通过引用并入本文，如同在此完全阐述。
导管10可包括任意类型的其它元件，比如像但不限于热电偶、热敏电阻温度传感器等，它们用于监测目标组件的温度并且可被通信联接至例如消融控制系统。
进一步参见图1A-C，导管10可被构造用于在三维空间中全向偏转。导管10可为消融导管(即冲洗式的或非冲洗式的)、电生理学导管(即基于电极的或非基于电极的)或现有技术中已知的其它类型的导管。虽然未示出，导管10可被构造为与外部电子器件一起使用以便于此功能，并且在标测导管的例子中可包括现有技术中已知的观察、标测和导航/定位零部件，例如包括运行NavXTM版本软件的Ensite VelocityTM系统，其购自明尼苏达州圣保罗的圣犹达医疗有限公司并且还可大体参见Hauck等人的题为“用于在心脏中进行导管导航和定位和标测的方法和设备”的专利号为7,263,397的美国专利，该专利由本专利的共同受让人所拥有并且其全部内容在此通过援引并入本文。另外，电生理学(EP)检测器或显示器比如电位记录信号显示器或现有技术中的其它传统系统还可(直接或间接)联接。这样的外部定位系统可包括现有技术中通常已知的设备，比如上文描述的Ensite VelocityTM系统或者用于在空间中定位/导航导管(并且用于观察)的其它已知技术，例如包括生物传感韦伯斯特公司(Biosense Webster，Inc.)公司的CARTOTM观察和定位系统(例如由题为“用于确定侵入性医疗器械的位置和取向的系统”的专利号为6,690,963的美国专利所示例，其全部内容在此通过援引并入本文)、北方数字公司(Northern Digital Inc.)的
Figure BDA0002864378080000091
系统、基于定位系统的磁场，比如基于以色列海法(Haifa，Israel)的MediGuide公司的技术且现在由圣犹达医疗有限公司所拥有(例如由专利号为7,386,339、7,197,354和6,233,476美国专利示例，所有这些专利的全部内容在此通过援引用并入本文)的gMPSTM系统、或者基于系统的混合磁场阻抗，该系统比如为生物传感韦伯斯特公司(Biosense Webster)公司的CARTO3TM观察和定位系统(例如由专利号为7,536,218的美国专利示例，其全部内容在此通过援引并入本文)。一些定位、导航和/或观察系统可涉及提供用于产生指示导管位置信息的信号的传感器，并且在基于阻抗的定位系统(例如运行NavXTM软件的EnSiteTM Velocity系统)的情况下可例如包括一个或多个电极。
在电生理学导管系统包括组织消融功能的情况下，应理解这样的系统可以并且通常将包括在本文中为清晰起见而省去的结构和功能，比如应用在患者身体上的一个或多个身体表面电极(皮肤贴片)(例如用于射频消融的射频扩散无创电极/贴片)、至少一个冲洗流体源(重力供给或泵)和射频消融发生器(例如来自爱尔湾生物医学公司的以型号为IBI-1500T RF心脏消融发生器售卖的商业可购得单元)等。
导管的实施例(包括那些带有导管轴杆的导管)如上文大致示出和讨论可以容易地与导管10合并或者整合入导管10以执行消融手术。其它类型的能量源(即除射频-RF能量之外)也可与导管10结合使用，如超声(如高强度聚焦超声)能、激光能、低温能、化学能、光-化学能或者用于执行消融手术的其它能量(或者是它们的结合和/或混合体)。其它构型比如基于球囊的递送构型在一些具体实施例中可被结合到导管10中。另外，导管10中还可包括各种传感结构如温度传感器、力传感器、各种位置传感器、图像传感器等。
图2是现有技术消融导管轴杆200的横截面示图。该导管轴杆200包括中心流体管腔205，该中心流体管腔205除了其它导管轴杆部件之外还被拉线管腔2101-2和电气管腔215包围。这些管腔轴杆聚合物/编织件201和聚亚胺外管202的组合周向包围。编织件之间的间隙被填充有轴杆聚合物以形成轴杆聚合物/编织件201。请注意，现有技术消融导管轴杆200可能容易受到聚亚胺管202内封闭的各个部件之间的大的空气间隙或空隙的影响。另外，这样的导管轴杆设计具有机械特性相互关联性。也就是或例如导管轴杆的推送性的变化会不利地影响扭矩传递。
图3A是根据本发明的各实施例的血管内导管轴杆300的局部主视图。重要的是，本实施例的各方面使编织件322和轴杆聚合物323的扭矩和柔韧性/推送特性无关联。导管轴杆300在图3A中被示出为不带轴杆聚合物323地，以便于观察内部部件。编织件322绕着并且沿着管腔束的长度周向延伸(如参见如图3B更加详细地描述)。在各实施例中，管腔束包括一体式芯部。在当前实施例中，公开了能兼容于MRI的导管轴杆。一个或多个能兼容于MRI的平衡转换线圈320和至少其中一个平衡转换线圈320的电容器321可被联接至该编织件322。该能兼容于MRI的平衡转换线圈320和电容器321可彼此电连接(例如通过焊接接头或印制在编织件上的导电迹线)。该电容器321可为直接印制在编织件322上(或者印制在施加于编织件322的基质上)的印制电容器。在一些实施例中，电容器321是平衡转换线圈电路(通常也被称作LC电路或谐振电路)的一部分。在基于磁性或基于阻抗的导管定位系统中，电容器321减少了平衡转换线圈320在受热时的能量散失。
如图3A所示，至少一个平衡转换线圈320被联接至一部分编织件322。在一些具体实施例中，平衡转换线圈可通过增材制造构建过程(直接作用在编织件上)而被添附。在一体式芯部的其它实施例中，电极/电迹线可被直接印制至芯部以促进各种电生理学导管功能。如图3B所示，聚亚胺管绕一体式芯部和编织件延伸以密封导管轴杆。
根据图3A的本发明的实施例受益于附加的柔韧性，同时在导管轴杆的整个长度上获得接近100％的扭矩传导率。在现有技术导管轴杆中，将取舍这两种特性。另外，根据本发明的导管轴杆，通过物理上分离对各种机械特性有最大影响的导管轴杆结构，可获得期望的特性，同时也有助于导管轴杆直径的减小。
图3B是图3A的血管内导管轴杆的横截面视图。导管轴杆300包括延伸通过轴的纵轴线的流体管腔305、电气管腔3151-4和绕着流体管腔周向延伸的拉线管腔3101-4。多个管腔形成了管腔束，该管腔束由编织件322包围。多个管腔之间以及管腔与编织件之间的间隙采用回流焊接工艺可填充有聚合物材料。该回流焊接工艺形成一体式芯部。该一体式芯部在当前MRI兼容的实施例中进一步被MRI平衡转换线圈320和聚合物轴杆323覆盖。由于管腔、编织件322和聚合物轴杆323均位于导管轴杆300内的唯一物理空间内，每个材料特性可被选定为获得轴杆的独立可调的扭矩传导特性和推送特性。例如，一个或多个管腔可控制轴的推送性，并且编织件可用于控制扭矩传导特性。
一个或多个管腔如图3B所示可由聚亚胺构建而成以允许调节导管轴杆300的推送性。虽然本实施例示出了带有绕着中心管腔沿周向延伸的八个更小的管腔的中心流体管腔305，但能容易预想到各种其它管腔构型。另外，每个管腔的作用可与在本实施例中存在的那些管腔有所不同，例如，一个或多个管腔可用于冲洗流体、拉线、电导线等。如图3B所示，位于管腔外侧的所有或者基本上所有的空气间隙和空间可例如填充有回流焊接的
Figure BDA0002864378080000111
这样的设计更加紧凑并且受益于可独立调节的机械特性。
虽然本实施例的一体式导管轴杆芯部的各个方面是参照LC电路和MRI平衡转换线圈示出，但是本领域技术人员将理解这样的一体式芯部可在没有这些辅助部件的条件下应用。
具体实验性实施例
为了说明本文公开的各个一体式导管轴杆的脱钩效应，开发并且测试了多种实验导管轴杆。三种实验性导管轴杆中的每一种均具有相同的一体式芯部(腔结构和编织件)，仅外侧轴杆聚合物在厚度和/或硬度上有所不同。在三种测试轴杆中，壁厚和/或硬度的增加导致轴杆刚度的(基本)线性增加。每个测试轴杆均进行了3点弯曲力测试，得到以下结果：约0.25磅*力(“lbf”)，约0.63lbf和约0.9lbf。实验结果证明了本文公开的一体式导管轴杆结构通过仅调节轴杆聚合物的硬度和/壁厚而有助于各种应用的导管轴杆的调节。由此，可在各个生产线中开发和采用模块化的、一体式的导管轴杆芯部。
尽管以上已经以一定程度的特殊性描述了几个实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本公开的精神的情况下可对所公开的实施例进行多种改变。旨在将以上描述中包含的或附图中示出的所有内容解释为仅是示例性的，而不是限制性的。在不脱离本教导的情况下，可以进行细节或结构上的改变。前述描述和所附权利要求旨在覆盖所有这样的修改和变化。
本文所述的各实施例具有各种装置、系统和/或方法。许多具体细节被陈述以提供对整体结构、功能、制造的透彻理解，以及说明书描述的和附图所述的实施例的使用。但是，本领域技术人员应该理解，在没有这些具体细节的情况下也可以实践这些实施例。在其它情况下，众所周知的操作、部件和元件不曾详细描述，以便不会模糊说明书描述的实施例。本领域技术人员将会理解，本文所述和所示的实施例是非限制性实例，因此可以理解本文发明的具体结构性和功能性细节可以是代表性的，而不必限制所有实施例的范围，该范围仅由所附权利要求书限定。
整篇说明书提及的“各实施例”、“一些实施例”、“一个实施例”或“实施例”等等，是指参考实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实施例中。因此，整篇说明书提及的短语“在各实施例中”、“在一些实施例中”、“在一个实施例中”或“在实施例中”等的出现不一定指相同的实施例。此外，特定的特征、结构或特性可按任何合适方式被结合在一个或多个实施例中。因此，参考一个实施例示意或描述的特定的特征、结构或特性可以与一个或多个其它实施例的特征结构或特性整体或部分地结合起来，而不构成限制。
应该理解，术语“近”和“远”可以被用在整篇说明书，通过参考临床医生所操纵的用于治疗病人的器械的一端。术语“近”是指最靠近临床医生的器械部分，术语“远”是指离临床医生最远的那部分。进一步理解，为了简明和清楚，在本文中关于示出的实施例可以使用空间性术语比如“竖直”、“水平”、“上”、“下”。但是，手术器械可以在许多取向和位置上使用，并且这些术语不是旨在限制和绝对。
据说通过整体或部分援引纳入本文的任何专利、出版物或其它公开资料仅以这种程度被并入本文，所并入的资料不与本发明所提出的现有的定义、陈述或其它公开资料相抵触。同样，在一定程度上，本发明所清楚提出的公开内容代替任何被援引纳入本文的抵触资料。据说，被援引纳入本文的任何资料或其部分(其与在本文提出的现有的定义、陈述或其它公开资料相抵触)将仅以这种程度被并入，所并入的资料和现有公开资料之间不存在抵触。

Claims (19)

1.一种可偏转导管轴杆，其包括：
一体式芯部，包括：
多个管腔，其沿着所述导管轴杆的纵轴线延伸，
编织件，其在周向和纵向上包围所述多个管腔，和
回流焊接的聚合物材料，其被构造和布置为填充所述多个管腔和所述编织件之间的间隙；和
其中所述导管轴杆被构造和布置为具有可独立调节的机械特性。
2.根据权利要求1所述的导管轴杆，其中所述多个管腔包括中心流体管腔和围绕所述中心流体管腔延伸的多个电气管腔和拉线管腔。
3.根据权利要求1所述的导管轴杆，其中所述导管轴杆是导鞘，所述多个管腔包括中心管腔和围绕所述中心管腔延伸的多个电气管腔和/或拉线管腔，所述中心管腔被构造和布置成将血管内导管递送至所述导鞘的远端。
4.根据权利要求1所述的导管轴杆，其中所述管腔被构造和布置成通过所述导管轴杆传递轴向运动，所述编织件被构造和布置成通过所述导管轴杆传递轴向扭矩。
5.根据权利要求1所述的导管轴杆，其中所述回流焊接的聚合物材料和编织件为彼此不同的部件。
6.根据权利要求1所述的导管轴杆，还包括围绕所述编织件延伸的轴杆聚合物。
7.根据权利要求1所述的导管轴杆，其中所述导管轴杆是磁共振成像可兼容的。
8.根据权利要求1所述的导管轴杆，还包括联接至所述编织件的外径的平衡转换线圈和电容器，所述平衡转换线圈和所述电容器彼此电连接。
9.根据权利要求1所述的导管轴杆，其中轴向扭矩通过所述导管轴杆的传导率基本上为100％。
10.根据权利要求1所述的导管轴，其中所述导管轴杆还被构造和布置成使压缩特性和扭矩特性无关联。
11.一种血管内导管，其包括：
近侧导管轴杆部段，包括：
多个管腔，其沿着所述导管轴杆的纵轴线延伸，
在周向和纵向上包围所述多个管腔的编织件的近侧部分，和
回流焊接的聚合物材料，其被构造和布置为填充所述多个管腔和所述编织件之间的间隙，和
布置在所述近侧导管轴杆部段的远端的远侧导管轴杆部段，所述远侧导管轴杆部段包括：
延伸入所述远侧导管轴杆部段的所述编织件的远侧部分，和
联接至所述编织件的外径的平衡转换线圈和电容器，所述平衡转换线圈和所述电容器彼此电连接。
12.根据权利要求11所述的导管，其中所述近侧导管轴杆部段被构造和布置为具有可独立调节的机械特性。
13.根据权利要求11所述的导管，其中所述多个管腔包括中心流体管腔和围绕所述中心流体管腔延伸的多个电气管腔和拉线管腔。
14.根据权利要求11所述的导管，其中所述管腔被构造和布置成通过所述导管轴杆传递轴向运动，所述编织件被构造和布置成通过所述导管轴杆传递轴向扭矩。
15.根据权利要求11所述的导管，其中所述回流焊接的聚合物材料和编织件为彼此不同的部件。
16.根据权利要求11所述的导管，还包括沿着所述导管轴杆的长度包围所述编织件的轴杆聚合物。
17.根据权利要求11所述的导管，其中所述导管轴杆是磁共振成像可兼容的。
18.根据权利要求11所述的导管，其中扭矩通过所述导管轴杆的的传导率基本上为100％。
19.根据权利要求11所述的导管轴杆，其中所述导管轴杆还被构造和布置成使压缩特性和扭矩特性无关联。
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