CN114041896B - 气道阻塞装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种气道阻塞装置。一种气道阻塞装置，包括：一支架，中空结构，可伸缩，具有膨胀状态和压握状态；至少一密封片，位于支架内，与支架连接；还包括：一连接轴，至少一端与支架固定，穿过密封片，使外部流体可从支架的远端穿过连接轴与密封片之间的流通空间，且外部流体不能从支架的近端穿过流通空间。支架为自膨式支架或球扩式支架。支架为两端敞开且中空的筒状结构，支架沿轴向具有多圈支撑框架。本发明通过支架的设计，与密封片配合，使得外部流体只能单向流通，且密封良好。
Description
技术领域
本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种气道阻塞装置。
背景技术
肺是人体的呼吸器官，也是人体重要的造血器官，位于胸腔，左右各一，覆盖于心脏之上。
肺气肿是指终末细支气管远端(呼吸细支气管、肺泡管、肺泡囊和肺泡)的气道弹性减退，过度膨胀、充气和肺容积增大或同时伴有气道壁破坏的病理状态。慢性阻塞性肺病简称COPD，是人类近年来肺部发病致死最多的病因之一，晚期肺气肿为引发COPD的病因之一，现有治疗手段多为外科手术，但因高额的费用，术后恢复慢等因素，极大地限制了外科手术的应用。
支气管镜下肺部减容术成为克服上述限制的有效治疗手段之一，支气管镜下肺部减容术包括弹簧肺部减容术、支气管内密封片术等。市面现有的支气管内密封片存在以下问题：
问题一：传统支架密封片张开后，开口较小，气体流入端密封不严，很有可能会被反向吹开，使得支架封堵作用失效。
问题二：现有支架设有缝合孔，缝合孔在缝合过程中不能保证良好的密封性，容易造成泄露，包括但不限于侧漏或瓣周漏等。
发明内容
本发明针对现有的密封片密封不严和支架设置缝合孔导致密封性不好的技术问题，目的在于提供一种气道阻塞装置。
一种气道阻塞装置，包括：
一支架，中空结构，可伸缩，具有膨胀状态和压握状态；
至少一密封片，位于所述支架内，与所述支架连接，将所述支架分割为近端和远端两个独立的空间；
所述支架为自膨式支架或球扩式支架；
所述支架为两端敞开且中空的筒状结构，所述支架沿轴向具有多圈支撑框架，所述支撑框架包括：
多条加强筋，与所述支架的轴向相交叉，相邻两条所述加强筋的倾斜方向相反且轴对称设置；
多个缓冲块，连接相邻两条所述加强筋，将多条所述加强筋围成一圈。
作为优选方案，所述支架按外部流体的流通方向分为：
一流入端，沿周向具有一圈所述支撑框架；
一截止端，位于所述流入端的远端，近端与所述流入端的远端通过若干轴向的支撑杆一体连接，沿周向具有至少一圈所述支撑框架。
作为优选方案，所述流入端中位于远端的所述缓冲块远端与所述支撑杆的近端一体连接，所述截止端中位于近端的所述缓冲块近端与所述支撑杆的远端一体连接，致使在所述流入端形成一圈流入端漏孔；
所述截止端相邻的两圈所述支撑框架中位于近端的为第一截止端框架、位于远端的为第二截止端框架，所述第一截止端框架中位于远端的所述缓冲块与所述第二截止端框架中位于近端的所述缓冲块对应一体连接，致使在所述截止端形成至少一圈截止端漏孔。
作为优选方案，所述流入端中位于近端的所述缓冲块与所述支撑杆的近端一体连接，所述截止端中位于远端的所述缓冲块与对应的所述支撑杆的远端一体连接，致使所述支架形成一圈共用的流入端漏孔和截止端漏孔。
作为优选方案，相邻两条所述加强筋的夹角为30°-150°；
所述加强筋的中部周向宽度大于两端周向宽度；
所述缓冲块的纵截面为顶角圆弧面的V字型或U字型结构，所述缓冲块的两条边分别连接相邻的两个所述加强筋；
所述缓冲块的顶角弧度为60°-90°。
作为优选方案，所述加强筋包括：
一弧形肋，外侧中部向外凸出，内侧中部向内凸出，形成中部宽两端窄结构；
至少两个凸起，分别位于所述弧形肋两端外侧或内侧中的至少一处。
作为优选方案，所述弧形肋的凸出弧形角度为0°-30°。
作为优选方案，还包括：
若干固定装置，绕所述支架的外壁为至少一圈设置，且设置在所述支架的最大外径处。
作为优选方案，所述固定装置具有弹性形变能力，所述固定装置的形状为鱼鳞状或倒刺状，所述固定装置贴合于所述支架的外壁设置。
作为优选方案，还包括：
一连接轴，至少一端与所述支架固定，穿过所述密封片，使外部流体可从所述支架的远端穿过所述连接轴与所述密封片之间的流通空间，且外部流体不能从所述支架的近端穿过所述流通空间。
作为优选方案，所述连接轴上设置有：
一缩合部，近端设置有一弹性片；
所述密封片的中部具有：
一密封片通孔，直径在所述缩合部的外径与所述连接轴的外径之间，所述密封片通孔将所述密封片与所述缩合部的一端抵接，且被所述弹性片抵压；
当外部流体自所述支架的近端作用在所述密封片表面时，所述密封片在所述弹性片的压力下，抵压在所述缩合部的远端，使外部流体不能通过密封片；
当外部流体自所述支架的远端作用在所述密封片表面时，所述密封片挤压所述弹性片，所述密封片沿所述连接轴的轴向向近端运动，使得所述密封片离开所述缩合部的远端过程中，在所述密封片和所述缩合部之间形成一环形的流通空间，外部流体经所述流通空间流出。
作为优选方案，所述连接轴设置于所述支架的中心轴线上，所述连接轴的横截面形状为圆形、三角形或椭圆形等结构。
作为优选方案，所述连接轴与所述支架之间设有：
至少一连接件，两端分别与所述连接轴、所述支架可活动连接。
作为优选方案，所述可活动连接的连接方式可以为铰接连接或球转动连接等。
作为优选方案，所述连接件采用弹性机构，所述连接件可以是具有弯折区域的片体或弹片，也可以是弹簧。
作为优选方案，所述连接件为多个，多个所述连接件优选沿所述支架的内壁周向均匀设置。
作为优选方案，所述密封片为中部向近端突出的类圆锥形结构。
作为优选方案，所述密封片优选采用高分子材料，所述密封片具有多片瓣叶依次相连组成的密封片，相邻两片所述瓣叶具有重叠区域以阻止外部流体穿过。
作为优选方案，所述连接轴上设有：
若干瓣叶凹槽，容纳并贴合受压状态下的瓣叶形状。
作为优选方案，所述瓣叶设有连接部，所述连接部用于相邻两片所述瓣叶之间的缝合固定、所述瓣叶与所述支架之间的缝合固定。
作为优选方案，所述瓣叶包括：
一瓣叶主体，片状结构；
两个缝合耳，位于所述瓣叶主体两侧，近端高度高于所述瓣叶主体的近端高度，弯折后跨过所述支架的流入端侧壁后，与所述流入端中任意两个相邻加强筋缝合固定。
作为优选方案，所述支架的表面包覆有：
一覆膜，与所述支架的加强筋缝合连接。
作为优选方案，所述覆膜的材质为PET、聚氨酯、PTFE或e-PTPE中的一种或多种。
作为优选方案，所述支架的材料为金属材料，优选为镍钛合金材料。
本发明的积极进步效果在于：本发明采用气道阻塞装置，通过连接轴的设计，与密封片配合，使得外部流体只能单向流通，且密封良好；在密封片承受气体压力的状态下能更好的贴合连接轴，密封更严密；在支架上不设置缝合孔，而是通过支架上的加强筋实现与密封片的缝合连接，在支撑密封片的前提下，保证良好的密封性，防止流体泄露。
附图说明
图1为本发明的一种结构示意图；
图2为图1的一种结构示意图；
图3为图2中的A处的局部放大图；
图4为图2中的B处的局部放大图；
图5为图1中连接轴和连接件的一种连接示意图；
图6为图5中的C处的局部放大图；
图7为本发明的另一种结构示意图；
图8为图7的另一侧结构示意图；
图9为图7中连接轴和连接件的一种连接示意图；
图10为本发明的另一种结构示意图；
图11为图10倾斜后的部分结构示意图；
图12为图11的另一侧结构示意图；
图13为图10中支架的结构示意图；
图14为图13中D处的局部放大图；
图15为图10中支架和连接轴的连接关系图；
图16为本发明密封片的一种结构示意图；
图17为本发明瓣叶的一种结构示意图；
图18为本发明瓣叶和覆膜的一种连接示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本发明。
参照图1至图18，一种气道阻塞装置，包括支架100、至少一密封片200、连接轴300和至少一连接件400。
支架100用于支撑其内的密封片200。支架100为中空结构且可伸缩，支架100具有膨胀状态和压握状态。支架100为自膨式支架或球扩式支架。当支架100为球扩式支架时，由于支架100不具有自膨胀的特点，在输送器的远端设置一球囊。初始状态下，当球囊内没有注入介质时，球囊为收缩状态。支架100及其内的密封片200套设在球囊上压握后一起收束在外部输送装置的管腔内并输送至目标位置。然后向球囊内注入介质，在撑开球囊过程中使支架100逐渐呈膨胀状态，进而实现密封片200张开。球囊内注入的介质可以是生理盐水或者生理盐水和造影剂的混合液体，造影剂的注入，可以通过外部显影设备时时观察支架100的形状，以判断支架100的膨胀效果。当支架100为自膨式支撑结构时，可以不用增设球囊，但是为了更好的支撑，也可以设置球囊以实现支架100更好的呈现膨胀状态的整体形状，以更好的支撑整个气道阻塞装置。
支架100的材料为金属材料，当支架100为自膨式支撑结构时，支架100优选为镍钛合金材料，使得支架100具有良好的弹性恢复力，使得支架100完好的贴合气管内壁。当支架100为球扩式支架时，支架100优选为钴铬合金。
参照图1至图2、图7至图12，支架100为两端敞开且中空的筒状结构，支架100沿轴向具有多圈支撑框架110，支架按外部流体的流通方向分为流入端100a和截止端100b。在流入端100a沿周向具有一圈支撑框架110，截止端100b位于流入端100a的远端，截止端100b的近端与流入端100a的远端通过若干轴向的支撑杆120一体连接，截止端100b沿周向具有至少一圈支撑框架110。如图1中所示，截止端100b具有六圈支撑框架110，如图10中所示，截止端100b具有一圈支撑框架110。
参照图1、图4、图10和图14，支撑框架110包括多条加强筋111和多个缓冲块112。多条加强筋111与支架100的轴向相交叉，相邻两条加强筋111的倾斜方向相反且轴对称设置。相邻两条加强筋111的夹角为30°-150°。参照图4，优选的，加强筋111的中部周向宽度大于两端周向宽度，此时加强筋111优选包括弧形肋1111和至少两个凸起1112。弧形肋1111的外侧中部向外凸出，弧形肋1111的内侧中部向内凸出，使得弧形肋1111的形成中部宽两端窄结构，弧形肋1111的凸出弧形角度为0°-30°。至少两个凸起1112分别位于弧形肋1111两端外侧或内侧中的至少一处。优选在弧形肋1111两端外侧和内侧均设有凸起1112。在具体设置时，凸起1112的高度不干涉支架100的压握。参照图4和图14，缓冲块112连接相邻两条加强筋111，多个缓冲块112将多条加强筋111围成一圈。
参照图1、图7和图8，支撑框架110的一种结构为：流入端100a中位于远端的缓冲块112远端与支撑杆120的近端一体连接，截止端100b中位于近端的缓冲块112近端与支撑杆120的远端一体连接，致使在流入端100a形成一圈流入端100a漏孔。截止端100b相邻的两圈支撑框架110中位于近端的为第一截止端框架、位于远端的为第二截止端框架，第一截止端框架中位于远端的缓冲块112与第二截止端框架中位于近端的缓冲块112对应一体连接，致使在截止端100b形成至少一圈截止端漏孔。如图1中所示，六圈支撑框架110依次连接形成了相互间隔的五圈截止端漏孔。
参照图10至图13，支撑框架110的另一种结构为：流入端100a中位于近端的缓冲块112与支撑杆120的近端一体连接，截止端100b中位于远端的缓冲块112与对应的支撑杆120的远端一体连接，致使支架100形成一圈共用的流入端漏孔和截止端漏孔，该流入端漏孔和截止端漏孔以密封片与支架100的连接处为分割线分为两个部分。
参照图4和图14，缓冲块112的纵截面为顶角圆弧面的V字型或U字型结构，缓冲块112的两条边分别连接相邻的两个加强筋111，缓冲块112的顶角弧度为60°-90°。
参照图18，支架100的壁侧表面设有覆膜140，可以很好地保证支架100与壁侧的密封性。覆膜140优选与支架100的加强筋111缝合连接。覆膜的材质为PET、聚氨酯、PTFE或e-PTPE中的一种或多种。
参照图1、图2、图7、图10至图12，密封片200位于支架100内，密封片200与支架100连接，具体的密封片与支架100的加强筋111缝合连接。密封片200为中部向近端突出的类圆锥形结构，密封片200的中部具有密封片通孔。密封片200优选采用高分子材料，参照图16和图18，密封片200具有多片瓣叶210依次相连组成的密封片200，相邻两片瓣叶210具有重叠区域以阻止外部流体穿过。此时，在连接轴300上设有若干瓣叶凹槽，瓣叶凹槽容纳并贴合受压状态下的瓣叶210形状，瓣叶凹槽的设计，使得在密封片200在承受气体压力的状态下更好的贴合瓣叶凹槽，密封更严密。瓣叶210设有连接部，连接部用于相邻两片瓣叶210之间的缝合固定，连接部还用于瓣叶210与支架100之间的缝合固定。参照图17，瓣叶210优选包括瓣叶主体211和两个缝合耳212，瓣叶主体211为片状结构，两个缝合耳212分别位于瓣叶主体211的两侧，缝合耳212的近端高度高于瓣叶主体211的近端高度，缝合耳212弯折后跨过支架100的流入端100a侧壁后与流入端100a中任意两个相邻加强筋111缝合固定。
参照图1、图2、图7、图8、图10至图12，连接轴300的至少一端与支架100固定，因此支架100也用于支撑连接轴300，连接轴300穿过密封片200。连接轴300的横截面形状为圆形、三角形或椭圆形等结构。优选连接轴300设置于支架100的中心轴线上，连接轴300穿过密封片200的中部，使外部流体可从支架100的远端穿过连接轴300与密封片200之间的流通空间，且外部流体不能从支架100的近端穿过流通空间。参照图5和图9，连接轴300上设置有缩合部310，缩合部310优选设置在靠近近端位置，在缩合部310的近端设置有弹性片311。
密封片200中的密封片通孔的直径在缩合部310的外径与连接轴300的外径之间，密封片通孔将密封片200与缩合部310的一端抵接且被弹性片311抵压。当外部流体自支架100的近端作用在密封片200表面时，密封片200在弹性片311的压力下，抵压在缩合部310的远端，使外部流体不能通过密封片200。当外部流体自支架100的远端作用在密封片200表面时，密封片200挤压弹性片311，密封片200沿连接轴300的轴向向近端运动，使得密封片200离开缩合部310的远端过程中，在密封片200和缩合部310之间形成一环形的流通空间，外部流体经流通空间流出。
参照图1、图2、图3、图5至图11和图15，连接件400设置在连接轴300与支架100之间，连接件400优选为多个，多个连接件400优选沿支架100的内壁周向均匀设置。例如参照图5，在连接轴300的近端通过三个连接件400与支架100连接，自连接轴300的远端通过三个连接件400与支架100连接。每个连接件400的一端与连接轴300可活动连接，每个连接件400的另一端与支架100可活动连接，可活动连接的连接方式可以为铰接连接或球转动连接等。例如参照图3，连接件400与与支架100的连接方式为球转动连接。参照图6，在连接件400的另一端端部设置有转动球410，在支架100上设置有转动槽130，转动槽130优选设置在对应的缓冲块112上，转动球410插入于转动槽130内并在转动槽130内转动连接。连接件400采用弹性机构，连接件400可以是具有弯折区域的片体或弹片，也可以是弹簧。例如参照图5，连接件400采用具有弯折区域的弹片，参照图9，连接件400采用弹簧。
固定装置绕支架100的外壁为至少一圈设置，且设置在支架100的最大外径处。固定装置具有弹性形变能力，固定装置的形状为鱼鳞状或倒刺状，固定装置贴合于支架100的外壁设置。
本发明使用时，通过外部输送系统将本发明的气道阻塞装置呈压握状态收置在外部输送系统的内管中，在体表预设位置设穿刺孔并将装有气道阻塞装置的输送系统进入气管内，在适当位置将输送系统的内管往回拉，对气道阻塞装置进行释放，最后撤离输送系统。支架100释放后呈膨胀状态，通过固定装置固定在气管内，在密封片200和连接轴300的配合作用下，避免外部气体进入肿胀的肺部，并允许肺部残余的气体排出体外，以期减缓COPD问题。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (12)
1.一种气道阻塞装置，包括：
一支架，中空结构，可伸缩，具有膨胀状态和压握状态；
至少一密封片，位于所述支架内，与所述支架连接，将所述支架分割为近端和远端两个独立的空间；
其特征在于，所述支架为自膨式支架或球扩式支架；
所述支架为两端敞开且中空的筒状结构，所述支架沿轴向具有多圈支撑框架，所述支撑框架包括：
多条加强筋，与所述支架的轴向相交叉，相邻两条所述加强筋的倾斜方向相反且轴对称设置；
多个缓冲块，连接相邻两条所述加强筋，将多条所述加强筋围成一圈；
所述气道阻塞装置还包括：
一连接轴，至少一端与所述支架固定，穿过所述密封片，使外部流体可从所述支架的远端穿过所述连接轴与所述密封片之间的流通空间，且外部流体不能从所述支架的近端穿过所述流通空间。
2.如权利要求1所述的气道阻塞装置，其特征在于，所述支架按外部流体的流通方向分为：
一流入端，沿周向具有一圈所述支撑框架；
一截止端，位于所述流入端的远端，近端与所述流入端的远端通过若干轴向的支撑杆一体连接，沿周向具有至少一圈所述支撑框架。
3.如权利要求2所述的气道阻塞装置，其特征在于，所述流入端中位于远端的所述缓冲块远端与所述支撑杆的近端一体连接，所述截止端中位于近端的所述缓冲块近端与所述支撑杆的远端一体连接，致使在所述流入端形成一圈流入端漏孔；
所述截止端相邻的两圈所述支撑框架中位于近端的为第一截止端框架、位于远端的为第二截止端框架，所述第一截止端框架中位于远端的所述缓冲块与所述第二截止端框架中位于近端的所述缓冲块对应一体连接，致使在所述截止端形成至少一圈截止端漏孔。
4.如权利要求2所述的气道阻塞装置，其特征在于，
所述流入端中位于近端的所述缓冲块与所述支撑杆的近端一体连接，所述截止端中位于远端的所述缓冲块与对应的所述支撑杆的远端一体连接，致使所述支架形成一圈共用的流入端漏孔和截止端漏孔。
5.如权利要求3或4所述的气道阻塞装置，其特征在于，相邻两条所述加强筋的夹角为30°-150°；
所述缓冲块的纵截面为顶角圆弧面的V字型或U字型结构，所述缓冲块的两条边分别连接相邻的两个所述加强筋；
所述缓冲块的顶角弧度为60°-90°。
6.如权利要求3所述的气道阻塞装置，其特征在于，所述加强筋的中部周向宽度大于两端周向宽度，所述加强筋包括：
一弧形肋，外侧中部向外凸出，内侧中部向内凸出，形成中部宽两端窄结构；
至少两个凸起，分别位于所述弧形肋两端外侧或内侧中的至少一处。
7.如权利要求1所述的气道阻塞装置，其特征在于，还包括：
若干固定装置，绕所述支架的外壁为至少一圈设置，且设置在所述支架的最大外径处；
所述固定装置具有弹性形变能力，所述固定装置的形状为鱼鳞状或倒刺状，所述固定装置贴合于所述支架的外壁设置。
8.如权利要求1所述的气道阻塞装置，其特征在于，所述连接轴上设置有：
一缩合部，近端设置有一弹性片；
所述密封片的中部具有：
一密封片通孔，直径在所述缩合部的外径与所述连接轴的外径之间，所述密封片通孔将所述密封片与所述缩合部的一端抵接，且被所述弹性片抵压；
当外部流体自所述支架的近端作用在所述密封片表面时，所述密封片在所述弹性片的压力下，抵压在所述缩合部的远端，使外部流体不能通过密封片；
当外部流体自所述支架的远端作用在所述密封片表面时，所述密封片挤压所述弹性片，所述密封片沿所述连接轴的轴向向近端运动，使得所述密封片离开所述缩合部的远端过程中，在所述密封片和所述缩合部之间形成一环形的流通空间，外部流体经所述流通空间流出。
9.如权利要求1所述的气道阻塞装置，其特征在于，所述连接轴设置于所述支架的中心轴线上；
所述连接轴与所述支架之间设有：
至少一连接件，两端分别与所述连接轴、所述支架可活动连接；
所述可活动连接的连接方式为铰接连接；
所述连接件采用弹性机构。
10.如权利要求9所述的气道阻塞装置，其特征在于，所述可活动连接的连接方式为球转动连接。
11.如权利要求1所述的气道阻塞装置，其特征在于，所述密封片为中部向近端突出的类圆锥形结构。
12.如权利要求1所述的气道阻塞装置，其特征在于，所述密封片采用高分子材料，所述密封片具有多片瓣叶依次相连组成的密封片，相邻两片所述瓣叶具有重叠区域以阻止外部流体穿过；
所述连接轴上设有：
若干瓣叶凹槽，容纳并贴合受压状态下的瓣叶形状。
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