CN117940184A - 具有渐进弯曲刚度和提高的拉伸强度的海波管 - Google Patents
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Abstract
一种用于在长形血管内医疗装置中使用的管状支撑结构包括长形管状主体、形成在长形管状主体内的图案化框架结构、轴向设置在长形管状主体内的内腔、以及沿着图案化框架结构轴向间隔开的第一组浮动凸片。第一组浮动凸片中的每一个具有悬臂端部和自由端部,悬臂端部固定到图案化框架结构,自由端部被配置成用于当管状支撑结构在第一弯曲方向上侧向偏转时相对于图案化框架结构平移,并且然后接合图案化框架结构。
Description
领域
本公开总体上涉及医疗装置,并且更具体地,涉及用于血管内医疗装置的支撑结构。
背景
使用血管内医疗装置来接近和治疗各种类型的疾病(例如血管缺陷)是众所周知的。例如,合适的血管内导管可以插入患者的血管系统。常用的接近患者体内目标部位的血管应用涉及穿过在股动脉中靠近腹股沟的切口插入导线,并推进导线直到导线到达目标部位。然后,血管内导管经由血管内导管中的腔在导线上推进,直到血管内导管的开放远侧端部设置在目标部位处。可替代地,血管内导管可以在导线已经被抽出后被引入患者体内,留下引导护套用于血管内导管在引导护套内导航通过患者的脉管系统。在治疗血管缺陷的情况下,在将血管内导管的远侧端部放置在目标部位处的同时或之后,血管内植入物可以经由递送线推进穿过导管的腔。
在某些应用(例如神经血管治疗)中,血管内医疗装置,例如导线、导管、引导护套和血管内植入物递送线,需要在曲折且复杂的脉管系统中导航,包括在大脑中的相对脆弱的血管中行进,并且经常需要改变方向,甚至折回到自身上。因此,这种血管内医疗装置应该具有合适的可跟踪性、柔性、可推性(轴向刚性)、可扭转性(旋转)、抗扭结性和可拉性(拉伸强度),以成功地在患者的脉管系统(例如大脑、冠状动脉和外周脉管系统)中导航。可跟踪性是对血管内医疗装置导航通过患者的脉管系统的能力的度量。柔性是沿血管内医疗装置的长度的侧向弯曲刚度的量度,并且是长形血管内医疗装置的可跟踪性的重要贡献者。可推性是血管内医疗装置的近侧施加的轴向力传递到远侧端部的量度。可扭转性是血管内医疗装置的近侧施加的旋转力传递到远侧端部的量度,并有助于导航通过患者脉管系统中的曲折路径。抗扭结性是血管内医疗装置在围绕半径弯曲时保持血管内医疗装置的横截面轮廓(尤其是内腔(如果存在的话))的能力的量度。可拉性是血管内医疗装置传递轴向张力而不使长形血管内医疗装置塑性变形或断裂的能力的量度。
这些血管内医疗装置的适当柔性和抗扭结性允许它们以相对小的跟踪力(由于较低的侧向力)和还有的相对小的弯曲部导航通过脉管系统中的中等弯曲部,而不会断裂、永久变形和下垂(由于足够的支撑和阻力)。此外,可能不仅希望推动这些血管内医疗装置通过脉管系统,还可能希望在脉管系统内拉动这些血管内医疗装置,例如,如果这种血管内医疗装置被卡住(例如,如果在患者的脉管系统内下垂,由于血管痉挛或与另一个血管内医疗装置的干扰而被截留等等)或者位于脉管系统内错误的或不希望的血管中。因此,重要的是,这些血管内医疗装置具有必要的轴向拉伸强度,以避免损坏这些血管内医疗装置或以其他方式使这些血管内医疗装置塑性变形。为了安全使用,任何血管内医疗装置都必须满足最小拉伸强度。在许多情况下,为了简单地满足这种拉伸强度,必须将次级元件添加到长形血管内医疗装置中,或者现有元件必须制成比其他需要的元件更稳固(更大或更坚固的材料),这通常使现有元件比其他需要的元件更坚硬。此外,由次级加强元件或更稳固的现有元件占据的空间变得对可以改进装置性能的其他元件不可用。此外,这些添加的拉伸元件或更稳固的元件可以将装置的侧向弯曲刚度增加到对其他性能特征(例如可跟踪性)具有负面影响的程度。因此,如果可以通过已经存在于长形血管内医疗装置内的元件的性能特定设计来获得提高的拉伸强度,则可以获得性能优势。因此,通过使用具有必要性能特征(例如可推性、可扭转性、可拉性和远侧尖端柔性)的适当尺寸的血管内医疗装置,可以接近血管系统中的几乎任何目标部位,包括那些在曲折的大脑和外周脉管系统内的目标部位。然而,在这些性能特征之间实现平衡可能是困难的。
目前,有许多带有海波管(hypotube)的微导管和导线设计来试图实现这种平衡。通常,海波管是由金属或金属合金(例如不锈钢、镍钛合金(例如镍钛诺)等)形成的长薄壁管。海波管通常沿其长度具有微工程特征(micro-engineered feature)。海波管的远侧端部可以具有增强其柔性的开槽图案,同时提供足够的轴向刚性以保持海波管通过患者脉管系统的可推性。在一些情况下,聚合物壳套(jacket)可以施加到开槽式海波管的外径,以提供密封,并且还使由海波管的槽赋予的任何外表面粗糙度最小化,同时仍然提供柔性。该外壳套可以填充海波管中的孔/槽,甚至覆盖海波管的内表面。对于涉及通过导管将各种其他装置、试剂和/或流体递送到患者体内的体腔或腔体中的应用,例如神经血管治疗的应用,导管的腔的内表面的性质可以显著影响导管的性能。特别是,内表面的润滑性可能影响其他装置、试剂和/或流体穿过导管的腔的能力。为了增强润滑性,低摩擦内聚合物衬垫(例如聚四氟乙烯(PTFE))可以包围导管的腔。内聚合物衬垫可以提供光滑的内表面,以便于导线、起搏电极线或其他装置穿过导管的腔。
虽然这些开槽式海波管设计通常可以在可推性、可拉性、可扭转性、抗扭结性和远侧尖端柔性之间达到公平的平衡,但是这种开槽式海波管设计仍然可以改进。例如,开槽式海波管设计通常具有相对低的各向同性弯曲刚度(即,在所有径向方向上相同的弯曲刚度),使得长形医疗装置可以容易地以低跟踪力推进通过脉管系统中的低至中等弯曲部。然而,当被引入通过脉管系统中的高弯曲部时,这种血管内医疗装置仍然容易下垂。此外,海波管的开槽图案通常导致横向或正交于海波管的纵向轴线的肋或支柱。因此,响应于施加到这种开槽式海波管的张力(例如,如果长形医疗装置被拉动),则侧向弯曲力被施加到支撑结构的肋或支柱。这些侧向力通常产生高弯矩,并因此在管状结构中产生高局部应力。因此,肋或支柱倾向于在施加到开槽式海波管的张力存在下更容易变形,从而使长形医疗装置在相对低的张力下塑性变形或断裂。此外,如果血管内医疗装置易于在张力下拉伸,则无论是弹性的还是塑性的,这会降低血管内医疗装置可以在脉管系统内被导航的精度,从而降低血管内医疗装置的性能。因此,开槽式海波管可能需要由相对坚固但相对坚硬的材料(例如,诸如不锈钢的金属)而不是更柔性但强度较低的材料(例如,诸如镍钛(镍钛诺)的金属合金)构成。因此,通常必须牺牲这种开槽式海波管的拉伸强度和刚度,以向开槽式海波管提供足够的弯曲柔性。
因此,需要克服上述挑战的开槽式海波管设计。
概述
本发明包括用于在长形血管内医疗装置中使用的管状支撑结构。管状支撑结构包括长形管状主体(例如,海波管)、形成在长形管状主体内的图案化框架结构和轴向设置在长形管状主体内的内腔。在一个实施例中,图案化框架结构具有至少部分设置在长形管状主体内的多个基本横向的槽,并且基本横向的槽沿着管状支撑结构轴向间隔开,从而形成多个基本横向的构件和将基本横向的构件刚性地联接在一起的多个连接构件。连接构件可以沿图案化框架结构轴向延伸,并且基本横向的槽可以完全穿过长形管状主体设置。长形血管内医疗装置的一个实施例可以包括长形聚合物管和同轴地设置在聚合物管内的管状支撑结构。在该实施例中,管状支撑结构可以设置在聚合物管的远侧端部处或聚合物管的远侧端部附近。长形血管内医疗装置的另一个实施例可以包括芯线和设置在芯线的远侧端部上的管状支撑结构。长形血管内医疗装置的又一实施例可以包括管状支撑结构和设置在管状支撑结构的管状主体的内腔内的内聚合物衬垫。
根据本发明的第一方面,管状支撑结构包括沿图案化框架结构轴向间隔开的第一组浮动凸片。第一组浮动凸片中的每一个具有悬臂端部和自由端部,悬臂端部固定到图案化框架结构(例如,图案化框架结构的基本横向的构件),自由端部被配置成用于当管状支撑结构在第一弯曲方向上侧向偏转时相对于图案化框架结构平移,并且然后接合图案化框架结构。第一组浮动凸片可以例如在图案化框架结构上周向对准或在图案化框架结构上周向偏移。
在一个实施例中,第一组浮动凸片中的每一个被配置成用于当管状支撑结构处于初级侧向偏转范围时相对于图案化框架结构平移,并且当管状支撑结构处于大于初级侧向偏转范围的次级侧向偏转范围时接合图案化框架结构。在该实施例中,当管状支撑结构处于初级侧向偏转范围时,管状支撑结构可以具有初级弯曲刚度(例如,大于0.00001in2-lb),并且当管状支撑结构处于次级侧向偏转范围时,管状支撑结构可以具有大于初级弯曲刚度的一个或更多个次级弯曲刚度。次级弯曲刚度的最高值可以小于初级弯曲刚度的五倍,并且优选地小于初级弯曲刚度的两倍。在该实施例中,初级弯曲刚度可以是径向各向同性的,而每个次级弯曲刚度可以是径向各向异性的,使得每个次级弯曲刚度具有至少一个相对低量值(magnitude)的周向区域和至少一个相对高量值的周向区域。相对低量值的周向区域中的每一个的量值可以等于或高于初级弯曲刚度的量值。
在另一个实施例中,第一组浮动凸片中的每一个的自由端部被配置成用于当管状支撑结构被轴向拉伸时相对于图案化框架结构平移,并且然后接合图案化框架结构。在该实施例中,第一组浮动凸片中的每一个可以被配置成用于当管状支撑结构处于第一轴向拉伸范围时相对于图案化框架结构平移,并且当管状支撑结构处于大于第一轴向拉伸范围的第二轴向拉伸范围时接合图案化框架结构。当管状支撑结构处于第一轴向拉伸范围时,管状支撑结构可以具有初级拉伸刚度,并且当管状支撑结构处于第二轴向拉伸范围时,管状支撑结构可以具有大于初级拉伸刚度的一个或更多个次级拉伸刚度。
在又一实施例中,第一组浮动凸片被配置成用于当管状支撑结构在第一弯曲方向上侧向偏转时递增式接合图案化框架结构。例如,至少两个浮动凸片可以具有不同的长度。
在又一实施例中,管状支撑结构还包括第二组浮动凸片,该第二组浮动凸片沿图案化框架结构轴向间隔开,并与第一组浮动凸片周向偏移。第二组浮动凸片中的每一个可以具有悬臂端部和自由端部,悬臂端部固定到图案化框架结构(例如,图案化框架结构的基本横向的构件),自由端部被配置成用于当管状支撑结构在不同于第一弯曲方向的第二弯曲方向上侧向偏转时相对于图案化框架结构平移,并且然后接合图案化框架结构。在该实施例中,第二组浮动凸片可以与第一组浮动凸片周向偏移180度,并且第二弯曲方向可以与第一弯曲方向相反。在该实施例中,第一组浮动凸片可以被配置成用于当管状支撑结构在第一方向上侧向偏转时,在第一轴向方向上相对于图案化框架结构平移,并且第二组浮动凸片可以被配置成用于在与第一轴向方向相反的第二轴向方向上相对于框架平移。例如,第一组浮动凸片可被配置成用于在所有第二组浮动凸片已接合图案化框架结构之后,相对于图案化框架结构在第一轴向方向上继续平移,并且第二组浮动凸片可以被配置成用于在所有第一组浮动凸片已接合图案化框架结构之后,相对于图案化框架结构在第二轴向方向上继续平移。
在又一实施例中,第一组浮动凸片中的每一个包括杆元件和扩大元件,杆元件和扩大元件分别形成相应凸片的悬臂端部和自由端部。例如,第一组浮动凸片中的每一个可以是T形的。在该实施例中,图案化框架结构可以包括至少部分设置在长形管状主体内的多个保持器开口,并且第一组浮动凸片中的每一个的扩大元件可以被配置成用于当管状支撑结构在第一弯曲方向上侧向偏转时在保持器开口中的相应一个内平移,并且然后接合相应保持器开口的邻接边缘。每个保持器开口可以与基本横向的槽中的相应一个共同延伸,在这种情况下,第一组浮动凸片中的每一个的杆元件可以从相应横向构件延伸,穿过基本横向的槽中的相应一个,并延伸到相应保持器开口中。每对相邻的基本横向的构件可以包括一对延伸部(extensions),该对延伸部在保持器开口中的相应一个与基本横向的槽中的相应一个之间形成通道,保持器开口中的相应一个与基本横向的槽中的相应一个彼此共同延伸,在这种情况下,第一组浮动凸片中的每一个的杆元件可以位于通道中的相应一个内,并且每对延伸部可以限定相应保持器开口的邻接边缘。每对延伸部可以被配置成用于当相应浮动凸片的扩大元件接合相应保持器开口的邻接边缘时侧向弯曲。
根据本发明的第二方面,管状支撑结构包括沿图案化框架结构轴向间隔开的第一组机械性质调节元件。第一组机械性质调节元件被配置成用于响应于管状支撑结构在第一弯曲方向上的侧向偏转而递增式增加管状支撑结构的有限弯曲刚度(例如,大于0.00001in2-lb)。管状支撑结构的无限弯曲刚度可以例如增加小于500%,并且优选地小于200%。第一组机械性质调节元件可以例如在图案化框架结构上周向对准或在图案化框架结构上周向偏移。
在一个实施例中,第一组机械性质调节元件中的每一个包括浮动凸片,该浮动凸片具有悬臂端部和自由端部,悬臂端部固定到图案化框架结构,自由端部被配置成用于当管状支撑结构在第一弯曲方向上侧向偏转时相对于图案化框架结构平移,并且然后接合图案化框架结构,从而增加管状支撑结构的有限弯曲刚度。
在另一个实施例中,第一组机械性质调节元件还被配置成用于响应于轴向拉伸管状支撑结构而增加管状支撑结构的有限拉伸刚度。在又一实施例中,第一组机械性质调节元件被配置成用于响应于管状支撑结构在第一弯曲方向上的侧向偏转而多次递增式增加管状支撑结构的有限弯曲刚度。
在又一实施例中,图案化的管状支撑结构的有限弯曲刚度从初始径向各向同性的初级弯曲刚度增加到径向各向异性的次级弯曲刚度,使得次级弯曲刚度具有至少一个相对低量值的周向区域和至少一个相对高量值的周向区域。在该实施例中,相对低量值的周向区域中的每一个的量值可以等于初级弯曲刚度的量值或者高于初级弯曲刚度的量值。
在又一实施例中,管状支撑结构还包括第二组机械性质调节元件,该第二组机械性质调节元件沿着图案化框架结构轴向间隔开,并且与第一组机械性质调节元件周向偏移。第二组机械性质调节元件被配置成用于响应于管状支撑结构在不同于第一弯曲方向的第二弯曲方向上的侧向偏转而递增式增加管状支撑结构的次级弯曲刚度。在该实施例中,第二组机械性质调节元件与第一组机械性质调节元件周向偏移180度,并且第二弯曲方向与第一弯曲方向相反。在这种情况下,当管状支撑结构在第一弯曲方向上侧向偏转时,第二组机械性质调节元件可能无助于管状支撑结构的初级弯曲刚度的增加,并且当管状支撑结构在第二弯曲方向上侧向偏转时,第一组机械性质调节元件可能无助于管状支撑结构的次级弯曲刚度的增加。
根据本发明的第三方面,管状支撑结构包括围绕图案化框架结构周向间隔开的第一组机械性质调节元件。第一组机械性质调节元件被配置成用于响应于轴向拉伸管状支撑结构而递增式增加管状支撑结构的有限拉伸刚度(例如,大于0.05lbs)。管状支撑结构的有限拉伸刚度可以例如增加多于50%,并且优选地多于100%。第一组机械性质调节元件可以例如在图案化框架结构上周向对准。
在一个实施例中,第一组机械性质调节元件中的每一个包括浮动凸片,该浮动凸片具有悬臂端部和自由端部,悬臂端部固定到图案化框架结构,自由端部被配置成用于当管状支撑结构被轴向拉伸时相对于图案化框架结构平移,并且然后接合图案化框架结构,从而增加管状支撑结构的有限拉伸刚度。
在另一个实施例中,管状支撑结构还包括第二组机械性质调节元件,该第二组机械性质调节元件围绕图案化框架结构周向间隔开,并且与第一组机械性质调节元件轴向间隔开。第二组机械性质调节元件被配置成用于响应于轴向拉伸管状支撑结构而进一步增加管状支撑结构的有限拉伸刚度。
在又一实施例中,第一组机械性质调节元件和第二组机械性质调节元件被配置成用于响应于轴向拉伸管状支撑结构而多次递增式增加管状支撑结构的有限拉伸刚度。
在又一实施例中,管状支撑结构具有有限弯曲刚度,该有限弯曲刚度随着有限拉伸刚度的递增式增加而递增式增加。例如,第一组机械性质调节元件可以被配置成用于随着有限拉伸刚度的递增式增加而递增式增加有限弯曲刚度。
根据本发明的第四方面,管状支撑结构包括设置在图案化框架结构上(例如,固定到图案化框架结构的基本横向的构件)的多个机械性质调节元件。多个机械性质调节元件被配置成用于响应于图案化框架结构在一个或更多个弯曲方向上的侧向偏转而调节管状支撑结构的径向各向同性的弯曲刚度,使得管状支撑结构具有径向各向异性的弯曲刚度。
在一个实施例中,多个机械性质调节元件中的每一个包括浮动凸片,该浮动凸片具有悬臂端部和自由端部,悬臂端部固定到图案化框架结构,自由端部被配置成用于当管状支撑结构在第一弯曲方向上侧向偏转时相对于图案化框架结构平移,并且然后接合图案化框架结构,从而调节管状支撑结构的径向各向同性的弯曲刚度。
在另一实施例中,多个机械性质调节元件包括一组或更多组机械性质调节元件。每组机械性质调节元件沿着框架结构轴向间隔开,并且该一组或多组机械性质调节元件被配置成用于响应于管状支撑结构分别在一个或更多个弯曲方向上的侧向偏转而调节管状支撑结构的径向各向同性的弯曲刚度。
在又一实施例中,该一组或多组机械性质调节元件包括围绕图案化框架结构彼此周向偏移的多组机械性质调节元件,并且弯曲方向包括多个不同的弯曲方向。在该实施例中,两组机械性质调节元件可以彼此周向偏移180度。在这种情况下,每个径向各向异性的次级弯曲刚度可以具有至少一个相对低量值的周向区域和至少一个相对高量值的周向区域。相对低量值的周向区域中的每一个的量值可以等于初级弯曲刚度的量值或高于初级弯曲刚度的量值。每个相对低量值的周向区域可以位于图案化框架结构的不存在多个机械性质调节元件的组的周向位置处,并且每个相对高量值的周向区域可以居中位于图案化框架结构的存在多个机械性质调节元件的组的周向位置处。相对低量值的周向区域中的每一个可以居中位于图案化框架结构的存在多个机械性质调节元件的第一组的周向位置处,并且相对高量值的周向区域中的每一个可以居中位于图案化框架结构的存在多个机械性质调节元件的第二组的周向位置处,在这种情况下,第一组机械性质元件和第二组机械性质元件可以以不同的方式调节图案化框架结构。
本发明还包括一种将长形血管内医疗装置(例如,导线、导管、引导护套或血管内植入物递送线)在患者的脉管系统内向远侧推进的方法。该方法包括将长形血管内医疗装置引入患者的脉管系统内,将长形血管内医疗装置的纵向部分在患者的脉管系统中的第一弯曲部内向远侧推进。纵向部分可以是例如长形血管内医疗装置的远侧端部,或者可以位于长形血管内医疗装置的远侧端部附近。该方法还包括将长形血管内医疗装置的纵向部分在患者的脉管系统中的第二弯曲部内向远侧推进。第二弯曲部具有高于第一弯曲部的曲率的曲率。该方法还包括将长形血管内医疗装置在患者的脉管系统内向远侧推进,直到长形血管内医疗装置的远侧端部位于患者的脉管系统内的目标部位处。一种方法还可以包括使用长形血管内医疗装置在目标部位执行附加的医疗程序。
根据本发明的第五方面,长形血管内医疗装置的纵向部分具有初级弯曲刚度,同时在患者脉管系统中的第一弯曲部内向远侧推进。该方法还包括响应于长形血管内医疗装置的纵向部分在第二弯曲部内的远侧推进,将长形血管内医疗装置的纵向部分的初级弯曲刚度转变为大于初级弯曲刚度的次级弯曲刚度。例如,次级弯曲刚度的最高量值可以小于初级弯曲刚度的500%,并且优选地小于初级弯曲刚度的200%。
在一种方法中,长形血管内医疗装置的纵向部分具有图案化框架结构,该图案化框架结构向长形血管内医疗装置提供初级弯曲刚度和次级弯曲刚度,并且长形血管内医疗装置具有沿着图案化框架结构轴向间隔开的机械性质调节元件。在这种情况下,机械性质调节元件被配置成用于响应于长形血管内医疗装置的纵向部分在第二弯曲部内的远侧端部推进,将初级弯曲刚度转变为次级弯曲刚度。
另一种方法还包括将长形血管内医疗装置的纵向部分在患者的脉管系统中的第三弯曲部内向远侧推进。第三弯曲部具有低于第二弯曲部的曲率的曲率,在这种情况下,该方法还包括响应于长形血管内医疗装置的纵向部分在第三弯曲部内的远侧推进,将长形血管内医疗装置的纵向部分的次级弯曲刚度转变为初级弯曲刚度。该方法还可以包括将长形血管内医疗装置的纵向部分在患者的脉管系统中的第四弯曲部内向远侧推进。第四弯曲部具有高于第一弯曲部的曲率并且不同于第二弯曲部的曲率的曲率,在这种情况下,该方法还包括响应于长形血管内医疗装置的纵向部分通过第四弯曲部的远侧推进,将长形血管内医疗装置的纵向部分的初级弯曲刚度转变为不同于次级弯曲刚度的另一个弯曲刚度。
又一种方法还包括拉动长形血管内医疗装置,并响应于长形血管内医疗装置的拉动,将长形血管内医疗装置的纵向部分的初级拉伸刚度转变为大于初级拉伸刚度的次级拉伸刚度。
在又一种方法中,长形血管内医疗装置的纵向部分的次级弯曲刚度是径向各向异性的,使得次级弯曲刚度具有相对低量值的周向区域和相对高量值的周向区域。该方法还包括使长形血管内医疗装置围绕其纵向轴线旋转,使得当旋转的血管内医疗装置的纵向部分在第二弯曲部内向远侧推进时,长形血管内医疗装置的纵向部分的初级弯曲刚度转变为次级弯曲刚度的相对高量值的周向区域。在该方法中,次级弯曲刚度的相对低量值的周向区域的量值等于初级弯曲刚度的量值或高于初级弯曲刚度的量值。该方法还可以包括,在使长形血管内医疗装置围绕其纵向轴线旋转之前,将长形血管内医疗装置的纵向部分向远侧推进到第二弯曲部中,同时长形血管内医疗装置的纵向部分具有次级弯曲刚度的相对低量值的周向区域,使得长形血管内医疗装置的纵向部分不能成功地向远侧推进通过第二弯曲部,以及使长形血管内医疗装置的纵向部分向近侧缩回。
根据本发明的第六方面,长形血管内医疗装置的纵向部分具有径向各向同性的弯曲刚度,同时在患者的脉管系统中的第一弯曲部内向远侧推进。该方法还包括响应于长形血管内医疗装置的纵向部分在第二弯曲部内的远侧推进,将长形血管内医疗装置的纵向部分的径向各向同性的弯曲刚度转变为径向各向异性的弯曲刚度。
在一种方法中,长形血管内医疗装置的纵向部分具有图案化框架结构,该图案化框架结构向长形血管内医疗装置提供径向各向同性的弯曲刚度,并且长形血管内医疗装置具有沿着图案化框架结构轴向间隔开的机械性质调节元件。机械性质调节元件被配置成用于响应于长形血管内医疗装置的纵向部分在第二弯曲部内的远侧推进而将径向各向同性的弯曲刚度转变为径向各向异性的弯曲刚度。
另一种方法还包括将长形血管内医疗装置的纵向部分在患者的脉管系统中的第三弯曲部内向远侧推进,第三弯曲部具有低于第二弯曲部的曲率的曲率,并且响应于长形血管内医疗装置的纵向部分在第三弯曲部内的远侧推进,将长形血管内医疗装置的纵向部分的径向各向异性的弯曲刚度转变为径向各向同性的弯曲刚度。在该方法中,径向各向异性的弯曲刚度可以具有相对低量值的周向区域和相对高量值的周向区域,在这种情况下,该方法还可以包括使长形血管内医疗装置围绕其纵向轴线旋转,使得当旋转的血管内医疗装置的纵向部分在第二弯曲部内向远侧推进时,长形血管内医疗装置的纵向部分的径向各向同性的弯曲刚度转变为径向各向异性的弯曲刚度的相对高量值的周向区域。在该方法中,次级弯曲刚度的相对低量值的周向区域的量值等于初级弯曲刚度的量值或高于初级弯曲刚度的量值。该方法还可以包括,在使长形血管内医疗装置围绕其纵向轴线旋转之前,将长形血管内医疗装置的纵向部分向远侧推进到第二弯曲部中,同时长形血管内医疗装置的纵向部分具有次级弯曲刚度的相对低量值的周向区域,使得长形血管内医疗装置的纵向部分不能成功地向远侧推进通过第二弯曲部,以及使长形血管内医疗装置的纵向部分向近侧缩回。
鉴于附图,从随后的详细描述中,实施例的其他和进一步的方面和特征将变得明显。
附图简述
附图示出了所公开的本发明的优选实施例的设计和实用性,其中,类似的元件由共同的附图标记表示。应该注意的是,附图不是按比例绘制的,并且在所有附图中,相似结构或功能的元件由相似的参考数字表示。还应注意的是,这些图仅旨在促进对实施例的描述。这些图不意图作为本发明的详尽描述或对本发明的范围的限制,本发明的范围仅由所附的权利要求及其等同物限定。此外,所公开的发明的图示实施例不需要具有所示的所有方面或优点。此外,结合所公开的发明的特定实施例描述的方面或优点不一定限于该实施例,并且即使没有如此示出,也可以在任何其他实施例中实施。
为了更好地理解如何获得所公开的发明的上述和其他优点和目的,将通过参考附图中图示的本发明的具体实施例来呈现上面简要描述的所公开的发明的更具体的描述。应理解的是,这些附图仅描绘了本发明的典型实施例,并且因此不应被视为对其范围的限制,本发明将通过使用附图以附加的特异性和细节来描述和解释,在附图中:
图1是根据本发明构造的导线的一个实施例的平面图,具体示出了导线的处于笔直构型的远侧区部;
图2是图1的导线的平面图,具体示出了导线的处于弯曲构型的远侧区部;
图3是图1的导线的远侧区部的纵向截面图;
图4是根据本发明构造的导管的一个实施例的平面图,具体示出了导管的处于笔直构型的远侧区部;
图5是图4的导管的平面图,具体示出了导管的处于弯曲构型的远侧区部;
图6是图4的导管的远侧区部的纵向截面图;
图7是在图1-图3的导线或者图4-图6的导管中使用的管状支撑结构的一个实施例的剖视图,特别地具有机械性质调节元件的四个周向对准的组(列);
图8是图7的管状支撑结构的剖视图,具体示出了管状支撑结构的侧向偏转;
图9是图7的管状支撑结构的剖视图,具体示出了具有轴向拉伸构型的管状支撑结构;
图10是图7的管状支撑结构的轴向视图;
图11是图7的管状支撑结构的径向各向同性的初级弯曲刚度和径向各向同性的次级弯曲刚度的平面图;
图12是在图1-图3的导线或者图4-图6的导管中使用的管状支撑结构的另一个实施例的剖视图,特别地具有机械性质调节元件的四个周向未对准的组;
图13是在图1-图3的导线或者图4-图6的导管中使用的管状支撑结构的又一个实施例的剖视图,特别地具有机械性质调节元件的两个周向对准的组(列);
图14是图13的管状支撑结构的轴向视图;
图15是图13的管状支撑结构的径向各向同性的初级弯曲刚度和径向各向异性的次级弯曲刚度的平面图;
图16是在图1-图3的导线或者图4-图6的导管中使用的管状支撑结构的又一个实施例的剖视图,特别地具有机械性质调节元件的单个周向对准的组(列);
图17是图16的管状支撑结构的轴向视图;
图18是图16的管状支撑结构的径向各向同性的初级弯曲刚度和径向各向异性的次级弯曲刚度的平面图;
图19是图7的管状支撑结构的径向各向同性的初级弯曲刚度和径向各向异性的次级弯曲刚度的平面图;
图20是图示了均匀(初级)弯曲刚度和渐进(次级)弯曲刚度与图7的管状支撑结构的侧向偏转绘制的图;
图21是图示了均匀(初级)拉伸刚度和渐进(次级)拉伸刚度与图7的管状支撑结构的轴向拉伸绘制的图;
图22A是图7的管状支撑结构的机械性质调节元件和图案化框架结构的特写视图,具体示出了当管状支撑结构松弛时机械性质调节元件与图案化框架结构之间的位置关系;
图22B是图22A的机械性质调节元件和图案化框架结构的特写视图,具体示出了当管状支撑结构侧向偏转或轴向拉伸时机械性质调节元件与图案化框架结构之间的位置关系;
图23是图7的管状支撑结构的一个具体实施例的透视图;
图24是图23的管状支撑结构的另一个透视图;
图25是图23的管状支撑结构的剖视图;
图26是图25的管状支撑结构的剖视图,具体示出了管状支撑结构的侧向偏转;
图27是图23的管状支撑结构的部分剖切透视图;
图28A是图23的管状支撑结构的机械性质调节元件的一个实施例的特写视图,具体示出了当管状支撑结构松弛时机械性质调节元件与图案化框架结构之间的位置关系;
图28B是图28A的机械性质调节元件的特写视图,具体示出了当管状支撑结构侧向偏转或轴向拉伸时机械性质调节元件与图案化框架结构之间的位置关系;
图29是图7的管状支撑结构的另一个具体实施例的剖视图;
图30是图7的管状支撑结构的又一个具体实施例的透视图;
图31是图30的管状支撑结构的部分剖切透视图;
图32是图7的管状支撑结构的又一个具体实施例的透视图;
图33是图7的管状支撑结构的又一个具体实施例的透视图;
图34是图33的管状支撑结构的剖视图;
图35是图7的管状支撑结构的又一个具体实施例的透视图;
图36是图35的管状支撑结构的剖视图;
图37A是图23的管状支撑结构的机械性质调节元件的另一实施例的特写视图,具体示出了当管状支撑结构松弛时机械性质调节元件与图案化框架结构之间的位置关系;
图37B是图37A的机械性质调节元件的特写视图,具体示出了当管状支撑结构在一个方向上侧向偏转或轴向拉伸时机械性质调节元件与图案化框架结构之间的位置关系;
图37C是图37A的机械性质调节元件的特写视图,具体示出了当管状支撑结构在另一个方向上侧向偏转或轴向拉伸时机械性质调节元件与图案化框架结构之间的位置关系;
图38是图示了使用长形血管内医疗装置的一种方法的流程图,该长形血管内医疗装置将图7的管状支撑结构结合在患者的脉管系统内;
图39A-图39J是图示了根据图38的方法在患者的脉管系统内使用长形血管内医疗装置的平面图;
图40是图示了使用长形血管内医疗装置的另一种方法的流程图,该长形血管内医疗装置将图7的管状支撑结构结合在患者的脉管系统内;以及
图41A-图41H是图示了根据图40的方法在患者的脉管系统内使用长形血管内医疗装置的平面图。
说明性实施例的详细描述
本公开描述了一种可以结合到长形血管内医疗装置(例如,远侧端部、近侧端部和/或远侧端部、近侧端部之间的任何区域)中的开槽式海波管形式的管状支撑结构,该长形血管内医疗装置可以导航通过患者的曲折且复杂的脉管系统。管状支撑结构可以被缩放以结合到任何尺寸的血管内医疗装置中,从导线到工作导管或诊断导管,一直到引导护套。管状支撑结构也可以结合到血管内医疗装置(例如血管内植入物递送线)中的任何可移动部件中。如下面将进一步详细描述的,管状支撑结构的机械性质响应于管状支撑结构的侧向偏转和/或轴向拉伸而被动态调节。以这种方式,其中结合了管状支撑结构的血管内医疗装置将具有管状支撑结构的动态调节的机械性质。
例如,通过管状支撑结构的独特特征,管状支撑结构的弯曲刚度响应于管状支撑结构的侧向偏转而增加,而管状支撑结构的拉伸刚度响应于管状支撑结构的轴向拉伸而增加。因此,包含管状支撑结构的血管内医疗装置可以具有相对低的初级弯曲刚度,使得血管内医疗装置可以更容易地以低跟踪力推进通过患者脉管系统中的低弯曲部至中等弯曲部,同时还具有相对高的次级弯曲刚度,以防止当推进通过患者脉管系统中的高弯曲部时下垂。
此外,随着长形血管内医疗装置被轴向拉伸,这种管状支撑结构的拉伸刚度以及由此的拉伸强度将增加,从而抵抗长形血管内医疗装置响应于在长形血管内医疗装置上施加显著的张力而变形。管状支撑结构可以在多大的弯矩可以施加到支柱的侧肋方面是自限制的,从而对于给定的初始弯曲刚度而增加拉伸强度。因此,管状支撑结构可以由更柔性的材料构成,而不牺牲管状支撑结构的拉伸强度,使得包含管状支撑结构的血管内医疗装置可以具有相对高的弯曲柔性和相对高的拉伸强度两者,这与必须平衡并因此折衷这两种相反的机械性质的观点相反。
管状支撑结构的弯曲刚度也可以被调节,使得管状支撑结构具有径向各向同性的初级弯曲刚度,但是具有径向各向异性的次级弯曲刚度。以这种方式,通过使长形血管内医疗装置围绕其轴线旋转,包含管状支撑结构的长形血管内医疗装置的弯曲刚度可以在长形血管内医疗装置穿过患者脉管系统中的弯曲部时进行选择。例如,可以选择长形血管内医疗装置的较低弯曲刚度,以试图穿过患者脉管系统中的高弯曲部,并且如果这种尝试失败(例如,发生下垂事件),则长形血管内医疗装置可以旋转以增加其弯曲刚度,并且可以重复穿过患者脉管系统中的高弯曲部的尝试。
参考图1-图2,现在将描述包含前述管状支撑结构的血管内导线10的一个实施例。导线10可以用于血管内程序,例如与可以采取导管形式的另一医疗装置结合,以治疗和/或诊断患者体内的医疗状况。当然,作为一个替代示例,导线10可以在患者的脉管系统内以多种方式中的任何一种使用。例如,导线10可以被配置成用于递送植入物(未示出),在这种情况下,导线10可以用作可滑动地设置在递送导管的腔内的递送线或推线。作为另一个替代示例,导线10可用于穿过患者脉管系统中的闭塞部或狭窄部。导线10可以适用于在神经介入、冠状动脉介入、外周介入等中使用。
导线10通常包括长形导线主体12,该长形导线主体12具有近侧区部14和远侧区部16。导线主体12的近侧区部14的自由端部保持在患者体外,并且操作者(例如,临床医生或内科医生)可以接近该自由端部,而导线主体12的其余部分(包括远侧区部16)被设定尺寸和大小为到达患者脉管系统的远程位置。扭转器18可以固定到导线主体12的近侧区部14的自由端部,以在医疗程序期间扭转导线10。扭转器18成形为符合人体工程学,可被操作者的拇指和食指抓住,并被操纵以推动、拉动或旋转导线主体12。当导线10推进通过患者的脉管系统时,扭转器18可以根据需要重新定位。
导线主体12具有合适的长度,用于从血管进入点进入患者体内的目标组织部位。目标组织部位取决于使用导线10的医疗程序。因此,导线10的尺寸可以适当地设定尺寸为用于任何给定干预。例如,导线10可以具有合适的长度(例如,100cm-450cm)和合适的直径(例如,1F-3F)。在一个实施例中,导线主体12的外径可以沿着导线主体12的长度是均匀的。在另一个实施例中,导线主体12的外径可以从近侧区部14的第一外径以逐渐方式或逐步方式渐缩到远侧区部16处的第二外径,以便于在曲折的脉管系统中导航。尽管被描绘为具有大致圆形的横截面形状,但是可以理解,导线主体12可以包括其他横截面形状或形状的组合,例如椭圆形、矩形、三角形、多边形等。
导线主体12具有线性构型,该线性构型在室温和/或体温下相对笔直,但当受到外力时是柔性的以弯曲,使得导线主体12可以推进通过患者的脉管系统。导线主体12具有从近侧区部14处的较高刚度变化的刚度区部,使得导线主体12具有足够的可推性以推进通过患者的血管系统,并且具有足够的可扭转性以将旋转力传递到远侧区部16,同时沿着远侧区部16将刚度逐渐降低到较低的刚度,使得导线主体12可以容易地在笔直构型(图1)和弯曲构型(图2)之间转变。
具体地,特别参考图3,导线主体12包括具有近侧区部22和远侧区部24的芯线20、固定在芯线20的远侧区部24上的管状支撑结构26、在管状支撑结构26内固定至芯线20的远侧区部24的不透射线线圈28、以及经由焊接结合部32固定至芯线20的远侧尖端30和/或管状支撑结构26的无损伤远侧尖端构件30。不透射线线圈28可以由合适的不透射线材料构成,例如由金、铂、钯、钽、钨合金、装载有不透射线填料的聚合物材料等构成。远侧尖端构件30可以是例如焊球,或者可以采取设置在芯线20的端部处的聚合物尖端的形式。
管状支撑结构26具有槽图案,该槽图案被设计成增强导线主体12的柔性,同时仍然允许合适的扭矩传递特征。在所示的实施例中,槽图案基本沿着管状支撑结构26的整个长度并围绕整个圆周设置,尽管可替代地,槽图案可以沿着管状支撑结构26的任何纵向部分或圆周部分设置。虽然管状支撑结构26被图示为位于导线主体12的远侧区部16中,但是应当理解,管状支撑结构26可以位于导线主体12中的任何位置,包括导线主体12的近侧区部14,在该位置期望动态调节导线主体12的机械性质(并且特别是,弯曲刚度和可拉性)。下面将进一步详细描述可用作导线主体12的管状支撑结构26的管状支撑结构的结构和功能的进一步细节。
在所示的实施例中,芯线20是整体构件。芯线20的远侧区部24包括逐渐减小的锥形区部,使得导线主体12的远侧区部16的柔性逐渐增大。芯线20的远侧区部24的锥形区部可以通过许多不同的技术形成,例如通过无心磨削方法、冲压方法等形成。芯线20可以由金属、金属合金、聚合物、金属-聚合物复合材料等构成。在替代实施例中,芯线20的近侧区部22和远侧区部24可以由不同的材料(例如,具有不同弹性模量的材料)构成,从而导致不同的柔性,在这种情况下,连接器(未示出)可以通过焊接、铜焊、粘合剂等将芯线20的近侧区部22和远侧区部24联接在一起。芯线20的近侧区部22可以由材料(例如,拉直的304v不锈钢)构成,使得芯线20的近侧区部22对于可推性和可扭转性而言相对坚硬,而芯线20的远侧区部24可以由材料(例如,拉直的超弹性或线弹性合金,例如,镍钛合金)构成,使得芯线20的远侧区部24在比较下相对柔性,以获得更好的侧向可跟踪性和可操控性。
在所示实施例中,导线主体12具有各向同性的初级弯曲刚度(即,导线主体12具有在所有径向方向上基本相等的弯曲柔性)。例如,芯线20的远侧区部24可以具有圆形截面,并且管状支撑结构26可以具有周向均匀的开槽图案。在替代实施例中,导线主体12包括一个或更多个结构特征,该结构特征允许导线主体12具有各向异性的初级弯曲刚度。例如,芯线20的远侧区部24的至少一部分可以是平坦的和/或管状支撑结构26可以具有周向不均匀的开槽图案。因此,导线主体12可以具有一个或更多个优选的弯曲方向,或者以其它方式可以更容易地在一个方向上而不是在另一个方向上弯曲。在一些实施例中,优选的弯曲方向在仅沿着导线主体12的一侧的单个径向方向上定向。例如,如果优选的弯曲方向仅指向导线主体12的左侧(如图所示),则导线主体12在向左侧弯曲时可以比在任何其他方向(包括例如垂直于或正交于优选的弯曲方向的方向)上弯曲时更柔性。在其他实施例中,优选的弯曲方向可以在沿着导线主体12的相对侧的相反径向方向上定向。例如,如果优选的弯曲方向指向导线主体12的左侧和右侧(如图所示),则导线主体12在向左侧或右侧弯曲时可以比在任何其他方向(包括例如垂直于或正交于优选的弯曲方向的方向)上更柔性。
在一个实施例中,导线主体12还包括设置在芯线20和/或管状支撑结构26的部分上的外聚合物壳套(未示出),从而为导线10和/或管状支撑结构26限定大致光滑的外表面。然而,在其他实施例中,这种外聚合物壳套可以在导线主体12的全部或一部分中不存在,使得芯线20和/或管状支撑结构26可以形成导线主体12的外表面。在一些实施例中,芯线20和/或管状支撑结构26的外表面可以被喷砂、喷珠、碳酸氢钠喷砂、电抛光等。在一些实施例中,导线主体12的外表面的至少一部分(例如,外聚合物壳套(如果提供)的外表面或芯线20和/或管状支撑结构26的其他表面(如果没有提供外聚合物壳套))包括一种或更多种涂层,诸如,例如抗血栓形成涂层(其可以帮助减少体外血栓的形成)、抗微生物涂层、或润滑涂层(例如,亲水涂层),该润滑涂层可以当导线主体12推进通过脉管系统或另一导管时减少导线主体12和患者组织之间的静摩擦或动摩擦。
尽管管状支撑结构26已经被描述为结合到导线10的形式的长形血管内医疗装置中,用于动态调节导线主体12的机械性质的目的,但是应该理解,管状支撑结构26可以结合到任何合适的长形血管内装置中,用于动态调节该装置的机械性质的目的。
例如,现在参考图4-图5,现在将描述血管内导管50的一个实施例。在所示的实施例中,血管内导管50用作用于递送在患者脉管系统内的目标部位处的血管内植入物52(例如,支架、支架移植物、分流器、血管闭塞装置、腔静脉过滤器等)(如图6所示)的递送导管,尽管血管内导管50的替代实施例可以递送其他医疗装置,例如另一导管、引导构件、血栓切除术装置等。此外,血管内导管50的其他替代实施例可以用作诊断导管或另一类型的治疗导管(例如,接入导管、球囊导管、动脉粥样硬化切除术导管、药物递送导管等)。
血管内导管50通常包括在拓扑上划分在近侧区部56和远侧区部58之间的长形护套主体54、在护套主体54内延伸的内护套腔60、可滑动地设置在护套腔60内的推动构件62以及固定到护套主体54的近侧区部56的自由端部的近侧适配器64。
内护套腔60的直径可能基于使用血管内导管50的医疗程序而变化,并且在所示的实施例中,内护套腔60的直径被设定尺寸为容纳血管内植入物52。内护套腔60的直径可以从护套主体54的近侧区部56到护套主体54的远侧区部58基本恒定,或者可以从护套主体54的近侧区部56处的第一直径渐缩到护套主体54的远侧区部58处的第二不同直径。内护套腔60终止于护套主体54的远侧区部58的端部处的远侧端口66。
推动构件62携带血管内植入物52并且可以在内护套腔60内向远侧推进,以在患者脉管系统的目标部位处从血管内导管50部署血管内植入物52。使用合适的手段,例如粘合剂、焊接等来将近侧适配器64固定到血管内导管50的近侧区部56。近侧适配器64包括中心孔洞68(以虚线示出),该中心孔洞68与内护套腔60连通。中心孔洞68终止于近侧端口70,用于允许将推动构件62和血管内植入物12装载到血管内导管50中。近侧适配器64还包括:侧端口72,该侧端口72与中心孔洞68流体连通,用于将流体引入到内护套腔60中,以便水合推动构件62和血管内植入物12。在一些实施例中,除了近侧导管毂64之外或代替近侧导管毂64,另一种结构(未示出)可以固定到血管内导管50的近侧区部56。血管内导管50还包括一个或更多个不透射线的标记带74(仅示出一个),不透射线的标记带74设置在护套主体54的靠近远侧端口66的远侧区部58上,使得可以使用医学成像技术(例如,荧光透视)来识别血管内导管50的远侧尖端在患者脉管系统内的位置,或者相对于部分或完全部署的血管内植入物12的位置。不透射线的带74可以由合适的不透射线材料构成,例如由金、铂、钯、钽、钨合金、装载有不透射线填料的聚合物材料等构成。
护套主体54的近侧区部56的自由端部保持在患者体外,并且操作者(例如,临床医生或内科医生)可以接近该自由端部,而护套主体54的其余部分(包括远侧区部58)设定尺寸和大小为到达患者脉管系统的远程位置。护套主体54具有用于从血管接入点进入患者体内的目标组织部位的合适长度。目标组织部位取决于使用血管内导管50的医疗程序。例如,如果血管内导管50用于从患者腹股沟处的股动脉接入点进入患者大脑中的脉管系统,则护套主体54的总长度可以是125cm-200cm。护套主体54的外径可以在3F-10F的范围内。在一个实施例中,护套主体54的外径可以沿着导管主体18的长度是均匀的。在另一个实施例中,护套主体54的外径可以从近侧区部56的第一外径以逐渐方式或逐步方式渐缩到远侧区部58处的第二外径,以便于在曲折的脉管系统中导航。尽管被描绘为具有大致圆形的横截面形状,但是可以理解,护套主体54可以包括其他横截面形状或形状的组合,例如椭圆形、矩形、三角形、多边形等。
护套主体54具有线性构型,该线性构型在室温和/或体温下是相对笔直的,但当受到外力时是柔性的以弯曲,使得护套主体54可以推进通过患者的脉管系统。护套主体54具有从近侧区部56处的较高刚度开始的可变刚度区部,因此护套主体54具有足够的可推性以推进通过患者的血管系统,并且具有足够的可扭转性以将旋转力传递到远侧区部58,同时沿着远侧区部58将刚度逐渐降低到较低的刚度,使得护套主体54可以容易地在笔直构型(图4)和弯曲构型(图5)之间转变。护套主体54可以任选地包括中间区部(未示出),该中间区部可以逐渐地将近侧区部56的相对高的弯曲刚度转变为远侧区部58的相对低的弯曲刚度。
特别参考图6,护套主体54通常包括管状支撑结构76、设置在管状支撑结构76内的内聚合物衬垫78、以及固定到管状支撑结构76的远侧尖端的无损伤远侧尖端构件80。护套主体54还可以包括粘结层(未示出),粘结层将内聚合物衬垫78附接到管状支撑结构76。
管状支撑结构76具有槽图案,该槽图案被设计成增强护套主体54的柔性,同时仍然允许合适的扭矩传递特征。在所示的实施例中,槽图案基本沿着管状支撑结构76的整个长度并围绕整个圆周设置,尽管可替代地,槽图案可以沿着管状支撑结构76的任何纵向部分或圆周部分设置。虽然管状支撑结构76被图示为沿着护套主体54的近侧区部56和远侧部分58两者定位,但是应当理解,管状支撑结构76可以位于护套主体54中的任何位置,例如,仅位于护套主体54的远侧区部58中,在该位置期望动态调节护套主体54的机械性质(并且特别是,弯曲刚度和可拉性)。下面将进一步详细描述可用作护套主体54的管状支撑结构76的管状支撑结构的结构和功能的进一步细节。
内聚合物衬垫78由包围内护套内腔60的低摩擦材料(例如聚四氟乙烯(PTFE)、膨胀PTFE(ePTFE,例如单向ePTFE或双向ePTFE)、含氟聚合物、全氟烷氧基烷烃(PFA)、氟化乙烯聚乙烯(FEP)、聚乙烯(PE)或其任意组合)构成。因此,内聚合物衬垫78可以提供光滑的内表面,以便于血管内植入物52穿过内护套腔60。
在图示的实施例中,护套主体54具有各向同性的初级弯曲刚度(即,护套主体54具有在所有径向方向上基本相等的弯曲柔性)。例如,管状支撑结构76可以具有周向均匀的开槽图案。在替代实施例中,护套主体54包括一个或更多个结构特征,该结构特征允许护套主体54具有各向异性的初级弯曲刚度。因此,护套主体54可以具有一个或更多个优选的弯曲方向,或者可以以其他方式在一个方向上比在另一个方向上更容易弯曲。在一些实施例中,优选的弯曲方向在仅沿着护套主体54的一侧的单个径向方向上定向。例如,如果优选的弯曲方向仅指向护套主体54的左侧(如图所示),则护套主体54在向左侧弯曲时可以比在任何其他方向(包括例如垂直于或正交于优选的弯曲方向的方向)上弯曲时更柔性。在其他实施例中,优选的弯曲方向可以在沿着护套主体54的相对侧的相反径向方向上定向。例如,如果优选的弯曲方向指向护套主体54的左侧和右侧(如图所示),则护套主体54在向左侧或右侧弯曲时可以比在任何其他方向(包括例如垂直于或正交于优选的弯曲方向的方向)上更柔性。
在一个实施例中,护套主体54还包括设置在整个管状支撑结构76或其部分上的外聚合物壳套(未示出),从而为管状支撑结构76限定大致光滑的外表面。然而,在其他实施例中,这种外聚合物壳套可以在护套主体54的一部分或全部中不存在,使得管状支撑结构76可以形成护套主体54的外表面。如果外聚合物壳套设置在护套主体54的近侧区部56上,则护套主体54还可以包括加强层,例如编结层或盘绕层,以增强护套主体54的可推性。在一些实施例中,管状支撑结构76的外表面可以被喷砂、喷珠、碳酸氢钠喷砂、电抛光等。在一些实施例中,护套主体54的外表面的至少一部分(例如,外聚合物壳套(如果提供)的外表面或管状支撑结构76的其他表面(如果没有提供外聚合物壳套))包括一种或更多种涂层,诸如,例如抗血栓形成涂层(其可以帮助减少体外血栓的形成)、抗微生物涂层、或润滑涂层(例如,亲水涂层),润滑涂层可以当护套主体54在导线上或通过引导护套推进通过脉管系统时减少护套主体54和患者组织之间的静摩擦或动摩擦。远侧尖端构件80可以采取设置在芯线20的端部处的聚合物尖端的形式。
现在参考图7-图10,将描述管状支撑结构100的一个实施例,该实施例可用于图1-图3所示的血管内导线10的管状支撑结构26或图4-图6所示的血管内导管50的管状支撑结构76。
管状支撑结构100通常包括具有纵向轴线104的长形管状主体102、形成到管状主体102中的图案化框架结构106、沿着管状主体102的纵向轴线104轴向设置的内腔108、以及沿着图案化框架结构106轴向间隔开并围绕图案化框架结构106周向间隔开的多个机械性质调节元件110。
管状主体102可以由任何种类的合适材料构成,该材料例如是刚性的但是当用于形成极薄的结构(例如管状主体102的壁)时具有一些柔性的材料。在所示的实施例中,管状主体102采取由金属或金属合金(例如,不锈钢,例如304不锈钢、316不锈钢、316L不锈钢、镍铬(NiCr)钢,镍钛合金(例如镍钛诺)、钴/铬)等构成的海波管的形式。可替代地,管状支撑结构100可以由刚性聚合物(例如,聚醚醚酮(PEEK))构成。管状主体102的大小可以适用于长形医疗装置的一个或更多个期望用途,例如图1-图3的导线10或图4-图6的血管内导管50。例如,管状主体44的外径可以在0.005英寸-0.150英寸的范围内。管状主体44的内径(即,内腔108的直径)可以例如在0.002英寸-0.145英寸的范围内。
图案化框架结构106增强了管状支撑结构100的柔性,使得响应于弯曲力,管状支撑结构100可以从松弛构型(在这种情况下,笔直构型)(图7)在弯曲方向112上在侧向偏转范围114(α)内侧向偏转到弯曲构型(图8)。尽管管状支撑结构100的松弛构型被图示为笔直构型,但是在替代实施例中,管状支撑结构100可以被预成形,使得管状支撑结构100的松弛构型是弯曲构型。在这种替代情况下,管状支撑结构100可以响应于弯曲力在弯曲方向上在侧向偏转范围内从松弛弯曲构型侧向偏转到增大弯曲构型(即,具有小于松弛弯曲构型的曲率半径的曲率半径)。在任何情况下,随着管状支撑结构100的增强的柔性,图案化框架结构106响应于张力116,将固有地在轴向方向116上在轴向拉伸范围118(lΔ)内从松弛长度l0(图7)轴向拉伸到增加长度l1(图9)。
图案化框架结构106可以包括孔122和构件124的任意组合,该孔122和构件124的组合为管状支撑结构100提供期望的初级(或初始)弯曲刚度。例如,如图20所示,管状支撑结构100具有示例性的初级弯曲刚度200(由虚线示出),初级弯曲刚度200限定了弯曲力(竖直轴线),该弯曲力与图案化框架结构106的侧向偏转量成正比地(或与曲率半径的量成反比地)(水平轴线)线性变化。因此,可以从图20中看出,初级弯曲刚度200将在没有调节的情况下大致均匀。初级弯曲刚度200优选是有限的(即,初级弯曲刚度200优选地基本大于零)。例如,初级弯曲刚度200可以大于0.00001in2-lb。如下面将进一步详细描述的,调节元件110调节图案化框架结构106,使得管状支撑结构100具有一个或更多个次级弯曲刚度202,并因此具有渐进弯曲刚度。
在所示实施例中,管状支撑结构100具有径向各向同性的初级弯曲刚度200。为了本说明书的目的,如果初级弯曲刚度200在至少四个等距间隔开的径向方向上相同地间隔开,则管状支撑结构100具有径向各向同性的初级弯曲刚度200。管状支撑结构100可以通过围绕整个图案化框架结构106周向重复孔122和构件124的图案来实现各向同性的初级弯曲刚度200。在替代实施例中,管状支撑结构100具有各向异性的初级弯曲刚度200。例如,管状支撑结构100的初级弯曲刚度200可以在首先两个径向相对的径向方向(例如,径向方向120a、120c)上比管状支撑结构100的初级弯曲刚度200在第二两个径向相对的径向方向(例如,径向方向120b、120d)上低,第二两个径向相对的径向方向(例如,径向方向120b、120d)与首先两个径向相对的径向方向(例如,径向方向120a-120b)成90°。
值得注意的是,如图20所示,调节元件110被配置成用于调节,并且特别是响应于管状支撑结构100在至少一个弯曲方向上侧向偏转而递增式增加管状支撑结构100的弯曲刚度,使得管状支撑结构100的初级弯曲刚度200转变为一个或更多个更高的次级弯曲刚度202。特别地,响应于管状支撑结构100在特定的弯曲方向上侧向偏转而对管状支撑结构100的弯曲刚度的调节,将产生一个或更多个拐点204,该拐点204限定在初级侧向偏转范围内的初级弯曲刚度200与一个或更多个次级弯曲刚度202(在这种情况下,为在大于初级侧向偏转范围的次级侧向偏转范围内的两个次级弯曲刚度202a、202b)之间的转变。在每个拐点204处,管状支撑结构100的弯曲刚度对于特定的弯曲方向增加。因此,不是以未调节的方式(如虚线所示)继续,而是管状支撑结构100的初级弯曲刚度200转变为次级弯曲刚度202,并且在这种情况下,转变为弯曲刚度202a,然后转变为弯曲刚度202b。应当理解的是,管状支撑结构100的初级弯曲刚度200可以转变为任意数量的次级弯曲刚度202,包括仅一个次级弯曲刚度202或多于两个的次级弯曲刚度202。
管状支撑结构100的弯曲刚度可以从初始弯曲刚度(在这种情况下,初级弯曲刚度200)增加到最大弯曲刚度(在这种情况下,最高次级弯曲刚度202)小于500%,并且优选地小于200%,使得管状支撑结构100通过患者脉管系统的可跟踪性得以维持。此外,在没有调节(即,递增式增加)的情况下弯曲刚度突然变化到非常高的值,将严重损害长形血管内医疗装置的导航性,并且可能使长形血管内医疗装置变得太硬而不能在患者的脉管系统内安全推进。应当理解的是,管状支撑结构100的弯曲刚度是可逆的,因为管状支撑结构100将转变回其笔直构型,次级弯曲刚度202b将转变回次级弯曲刚度202a,次级弯曲刚度202a然后将转变回初级弯曲刚度200。
在所示的实施例中,调节元件110被布置为组110a-110d(最好在图10中示出),并且在这种情况下为四个周向对准的组(即,成列),其中列110a-110d中的每一个中的调节元件110沿着图案化框架结构106彼此轴向间隔开,并且调节元件列110a-110d彼此周向间隔开90°。以这种方式,管状支撑结构100的弯曲刚度可以在间隔开90°的四个不同的径向方向上调节。
在所示的实施例中,仅单个调节元件列工作(即,单个调节元件列将激活,而其他三个调节元件列将不激活),以用于当管状支撑结构100在相应的调节元件列(即,位于曲线的外边缘上的调节元件列(在这种情况下,如图8所示的调节元件列110a))的方向上侧向偏转时调节管状支撑结构100的弯曲刚度。
在替代实施例中,负责调节管状支撑结构100的弯曲刚度的单个调节元件列与管状支撑结构100侧向偏转(即,位于曲线的内边缘上的调节元件列(在这种情况下,如图8所示的调节元件列110c))的方向相对。在其它替代实施例中,当管状支撑结构100在两个相应的调节元件列(即,位于曲线的外边缘和内边缘上的调节元件列(在这种情况下,如图8所示的调节元件列110a、110c))中的一个的方向上侧向偏转时,两个径向相对的调节元件列都负责调节管状支撑结构100的弯曲刚度。应该理解的是,如果管状支撑结构100在一对相邻的调节元件列(例如,调节元件列110a和调节元件列110b)之间的方向上侧向偏转,则相应对的调节元件列可有助于调节管状支撑结构100的初级弯曲刚度。
应当理解,由于调节元件列110a-110d围绕图案化框架结构106彼此周向间隔90°,所以在假设调节元件列110a-110d相同的情况下,调节元件110可以被配置成用于将管状支撑结构100的弯曲刚度从初始径向各向同性的初级弯曲刚度200增加到一个或更多个径向各向同性的次级弯曲刚度202。因此,调节元件列110a-110d以基本一致的方式周向调节管状支撑结构100的弯曲刚度,使得管状支撑结构100具有径向各向同性的次级弯曲刚度202。为了本说明书的目的,如果次级弯曲刚度202在至少四个等距间隔开的径向方向上相同地间隔开(例如,图10所示的间隔90°的四个径向方向120a-120d),则管状支撑结构100具有径向各向同性的次级弯曲刚度202。结果,次级弯曲刚度202可以具有分别以四个调节元件列110a-110d为中心的四个90°周向区域208,如图11所示。
尽管调节元件110在图7-图10中示出为被布置成在图案化框架结构106上的周向对准的组,但是在管状支撑结构100’的替代实施例中(如图12所示),调节元件110可以被布置成在图案化框架结构106上的四个周向未对准的组(仅示出了组110a’-110c’)。通过使调节元件110在图案化框架结构106上轴向未对准,管状支撑结构100’的次级弯曲刚度202可能更径向各向同性。即,通过在每个调节元件组110’内使调节元件在图案化框架结构106上周向间隔,当处于次级侧向偏转范围时,可以使管状支撑结构100’的任何优先弯曲方向平滑,该次级侧向偏转范围可能另外由调节元件的周向对准列或管状支撑结构100’的制造过程中的公差而引起。
在替代实施例中,调节元件110可以被配置成用于将管状支撑结构100的弯曲刚度从初始径向各向同性的初级弯曲刚度增加到径向各向异性的次级弯曲刚度。
例如,如图13-图14所示,管状支撑结构100”的替代实施例可以具有设置在图案化框架结构106上的仅两个径向相对的调节元件列110a、110c。以这种方式,管状支撑结构100”当在弯曲方向上朝向相对的调节元件列110a、110c中的任一个侧向偏转时,具有次级弯曲刚度202,并且当从相对的调节元件列110a、110c侧向偏转90°时,具有减小的次级弯曲刚度202或没有次级弯曲刚度202。在该实施例中,次级弯曲刚度202可以具有:两个径向相对的相对低量值的90°周向区域208a,其居中位于图案化框架结构106的不存在调节元件列(即,调节元件列110b、110d已被省略)的周向位置处;以及两个径向相对的相对低量值的90°周向区域208b,其居中位于图案化框架结构106的存在调节元件列(即,存在调节元件列110a、110c)的周向位置处,如图15中所示。次级弯曲刚度202的相对低量值的周向区域208a的量值的最小值等于初级弯曲刚度200的量值。
作为另一个示例,如图16-图17所示,管状支撑结构100’”的另一替代实施例可以具有设置在图案化框架结构106上的单个调节元件列110b。以这种方式,管状支撑结构100’”当在弯曲方向上朝向(或替代地远离)调节元件列110b侧向偏转时,具有一个或更多个次级弯曲刚度202,并且当远离(或替代地朝向)调节元件列110b侧向偏转时,具有减小的次级弯曲刚度202或没有次级弯曲刚度202。在该实施例中,次级弯曲刚度202可以具有:一个相对低量值的270°周向区域208a,其居中位于图案化框架结构106的不存在调节元件列(即,其中调节元件列110b已被省略)的周向位置处;以及一个相对低量值的90°周向区域208b,其居中位于图案化框架结构106的存在调节元件列(即,存在调节元件列110b)的周向位置处,如图18中所示。次级弯曲刚度202的相对低量值的周向区域208a的量值的最小值等于初级弯曲刚度200的量值。
尽管图13-图14和图16-图17中所示的管状支撑结构100”和100’”的径向各向同性的初级弯曲刚度200的图案化框架结构106被配置成用于通过省略一列或更多列调节元件110而增加到径向各向异性的次级弯曲刚度202,但是图7-图10所示的管状支撑结构100(其具有以均匀的方式围绕图案化框架结构周向间隔的调节元件110的所有列)可以被设计成将径向各向同性的初级弯曲刚度200增加到径向各向异性的弯曲刚度202。例如,次级弯曲刚度202可以具有以调节元件列110b、110d为中心的两个径向相对的相对低量值的90°周向区域208a和以调节元件列110a、110c为中心的两个径向相对的相对低量值的90°周向区域208b,如图19所示。次级弯曲刚度202的相对低量值的周向区域208a的量值的最小值高于初级弯曲刚度200的量值。
为了向管状支撑结构100的次级弯曲刚度202提供径向各向异性,调节元件110的列中的至少两个可以被设计成以不同的方式调节次级弯曲刚度202,使得每个次级弯曲刚度202是径向各向异性的。例如,列110a-110d中的一个中的所有调节元件110可以调节管状支撑结构100对于在一个径向方向上的特定侧向偏转的弯曲刚度,而列110a-110d中的不同一个中没有或以其他方式少于所有调节元件110可以调节管状支撑结构100对于在不同径向方向上的相同侧向偏转的弯曲刚度(例如,对于不同的列110a-110d,机械调节元件110的长度可以彼此不同)。在这种情况下,图19中所示的次级弯曲刚度202在本质上可以是动态的,因为次级弯曲刚度202的轮廓曲线(contour)将作为管状支撑结构100的侧向偏转的量值的函数而变化。可替代地,所有的调节元件列110a-110d可以调节管状支撑结构100对于在所有径向方向上的相同特定侧向偏转的弯曲刚度;然而,调节元件列110a-110d中的至少两个可以调节管状支撑结构100在不同量值处的弯曲刚度(例如,与调节元件列110a-110d中的不同的列相关联的延伸部172的对的长度可以彼此不同)。
像弯曲刚度一样,孔122和构件124的组合为管状支撑结构100提供了期望的初级(或初始)拉伸刚度。例如,如图21所示,管状支撑结构100具有示例性的初级拉伸刚度250,该初级拉伸刚度250限定拉伸刚度(竖直轴线),该拉伸刚度(竖直轴线)与管状支撑结构100的轴向拉伸量(水平轴线)成正比地线性变化。因此,可以从图21中看出,初级拉伸刚度250将在没有调节的情况下大致均匀。初级拉伸刚度250优选是有限的(即,初级拉伸刚度250优选地基本大于零)。例如,初级拉伸刚度200可以大于0.05lbs。
重要的是,调节元件110还被配置成用于调节,并且特别地,响应于轴向拉伸管状支撑结构100而递增式增加管状支撑结构100的拉伸刚度250,使得管状支撑结构100的初级拉伸刚度250转变为一个或更多个更高的次拉伸刚度252,如图21所示。特别地,以同样的方式,响应于在特定弯曲方向上侧向偏转管状支撑结构100而对管状支撑结构100的弯曲刚度的调节将产生一个或更多个拐点204,该拐点204限定初级弯曲刚度200和次级弯曲刚度202之间的转变,如图20所示,响应于轴向拉伸管状支撑结构100而对管状支撑结构100的拉伸刚度的调节将产生一个或更多个拐点254,该拐点254限定在初级轴向拉伸范围内的初级拉伸刚度250与一个或更多个次级拉伸刚度252(在这种情况下,为在大于初级轴向拉伸范围的次级轴向拉伸范围内的两个次级拉伸刚度252a、252b)之间的转变。在每个拐点254处,管状支撑结构100的拉伸刚度增加。因此,不是以未调节的方式(如虚线所示)继续,而是管状支撑结构100的初级拉伸刚度250转变为次级拉伸刚度252,并且在这种情况下,转变为拉伸刚度252a,然后转变为拉伸刚度252b。因此,在初始轴向拉伸(在此期间管状支撑结构100具有初级拉伸刚度250)之后,调节元件110以纯张力承受张力载荷(在此期间管状支撑结构100具有次级拉伸刚度252)。应当理解,管状支撑结构100的初级拉伸刚度250可以转变为任意数量的次级拉伸刚度252,包括仅一个次级拉伸刚度252或多于两个次级拉伸刚度252。值得注意的是,通过增加管状支撑结构100的拉伸刚度,调节元件110有效地增加了管状支撑结构100的拉伸强度,超过了具有与管状支撑结构100的初级弯曲刚度200相同的侧向弯曲刚度的典型开槽式管状支撑结构的拉伸强度。
管状支撑结构100的拉伸刚度可以从初始拉伸刚度(在这种情况下,初级拉伸刚度250)增加多于50%,并且优选地多于100%到最大拉伸刚度(在这种情况下,最高次级拉伸刚度252),使得管状支撑结构100在很大的张力下不会塑性变形。应当理解的是,管状支撑结构100的拉伸刚度是可逆的,因为当管状支撑结构100被轴向松弛时,次级拉伸刚度252b将转变回次级拉伸刚度252a,次级拉伸刚度252a将随后转变回初级拉伸刚度250。
在图22A和图22B中所示的一个实施例中,每个调节元件110采取浮动凸片的形式,该浮动凸片具有悬臂端部126和自由端部128,悬臂端部126固定到图案化框架结构106(特别是构件124中的一个或更多个),自由端部128被配置成用于当图案化框架结构106被侧向偏转或轴向拉伸时相对于图案化框架结构106平移(例如,在方向129上)。特别是,如图22A所示,浮动凸片110的悬臂端部126可以固定到图案化框架结构106的构件124a,而浮动凸片110的自由端部128相对于构件124b-124f浮动。如图22B中所示,当管状支撑结构100被侧向偏转或轴向拉伸时,构件124之间的间距增加。浮动凸片110的悬臂端部126保持固定在构件124a,并因此与构件124a一起平移,而构件124b-124f相对于浮动凸片110的自由端部128平移。随着图案化框架结构106进一步侧向偏转或轴向拉伸,浮动凸片110的自由端部128将接合构件124中的一个或更多个(例如,构件124b-124d),此时,浮动凸片110的自由端部128将与浮动凸片110的自由端部128所接合的构件124一起平移,从而调节图案化框架结构106,特别是增加管状支撑结构100的弯曲刚度和拉伸刚度。当特定的浮动凸片110的自由端部116与图案化框架结构106接合时,可以认为该特定的浮动凸片110是活动的或激活的,并且当特定的浮动凸片110的自由端部116相对于图案化框架结构106平移或以其他方式不与图案化框架结构106接合时,可以认为该特定的浮动凸片110是不活动的或停用的。讨论图案化框架结构106和浮动凸片110的一个实施例的进一步细节将在下面讨论。
浮动凸片110的激活对应于图20中所示的拐点204。当管状支撑结构100最初在初级侧向偏转范围内侧向偏转时,所有浮动凸片110都不活动,使得管状支撑结构100的弯曲刚度不被调节,并且因此将在该初级侧向偏转范围内具有初级弯曲刚度200。然而,当管状支撑结构100随后在次级侧向偏转范围内侧向偏转时,一个或更多个浮动凸片110将被激活,使得管状支撑结构100的弯曲刚度将被调节(即,增加),并且将因此在次级侧向偏转范围内具有大于初级弯曲刚度200的一个或更多个次级弯曲刚度202。
如果管状支撑结构100对于每个弯曲方向仅具有一个次级弯曲刚度202,则当管状支撑结构100从初级侧向偏转范围侧向偏转到次级侧向偏转范围时,负责调节管状支撑结构100对于相应弯曲方向的弯曲刚度的所有浮动凸片110(例如,调节元件列110a-110d中的一个)将被激活。然而,如果管状支撑结构100对于每个弯曲方向具有多个次级弯曲刚度202,则当管状支撑结构100的弯曲刚度在次级侧向偏转范围内侧向偏转时,负责调节管状支撑结构100的弯曲刚度的不同组的浮动凸片110(例如,调节元件列110a-110d中的一个内的两组浮动凸片110)将被递增式激活。也就是说,当管状支撑结构100的弯曲刚度在次级侧向偏转范围内以第一量值侧向偏转时,第一组浮动凸片110将被激活,然后当管状支撑结构100的弯曲刚度在次级侧向偏转范围内以第二更高量值进一步侧向偏转时,第二组浮动凸片110被激活(而第一组浮动凸片110保持活动)。
应当理解,当管状支撑结构100从次级侧向偏转范围侧向偏转回初级侧向偏转范围时,所有浮动凸片110将被停用,使得管状支撑结构100的弯曲刚度不被调节,并且因此将再次在该初级侧向偏转范围内具有初级弯曲刚度200。
浮动凸片110的激活也对应于图21中所示的拐点254。当管状支撑结构100最初在初级侧向偏转范围内轴向拉伸时,所有浮动凸片110都不活动,使得管状支撑结构100的拉伸刚度不被调节,并且因此将在该初级侧向偏转范围内具有初级拉伸刚度250。然而,当管状支撑结构100随后在次级轴向拉伸范围内被轴向拉伸时,一个或更多个浮动凸片110将被激活,使得管状支撑结构100的拉伸刚度将被调节(即,增加),并且因此将在次级轴向拉伸范围内具有大于初级拉伸刚度250的一个或更多个次级拉伸刚度252。
如果管状支撑结构100仅具有一个次级拉伸刚度252,则当管状支撑结构100从初级轴向拉伸范围轴向拉伸到次级轴向拉伸范围时,所有浮动凸片110将被激活。然而,如果管状支撑结构100具有多个次级拉伸刚度252,则当管状支撑结构100在次级轴向拉伸范围内被轴向拉伸时,不同组的浮动凸片110(例如,在形成周向设置的浮动凸片110的组的每个调节元件列110a-110d内的一个或更多个浮动凸片110)将被递增式激活。也就是说,当管状支撑结构100在次级轴向拉伸范围内以第一量值轴向拉伸时,第一组浮动凸片110(例如,一组周向设置的浮动凸片110)将被激活,然后当管状支撑结构100在次级轴向拉伸范围内以第二更高量值进一步轴向拉伸时,第二组浮动凸片110被激活(而第一组浮动凸片110保持活动)。
应当理解,当管状支撑结构100从次级轴向拉伸范围轴向松弛回初级轴向拉伸范围时,所有浮动凸片110将被停用,使得管状支撑结构100的拉伸刚度不被调节,并且因此将再次在该初级轴向拉伸范围内具有初级拉伸刚度250。值得注意的是,在所示的实施例中,调节管状支撑结构100的拉伸刚度的浮动凸片110的激活序列将与调节管状支撑结构100的弯曲刚度的浮动凸片110的激活序列相同。因此,拐点254和次级拉伸刚度252的数量将跟踪图案化框架结构106的拐点204和次级拉伸刚度202的数量。
现在参考图23-图27,将描述管状支撑结构150a的一个具体实施例。尽管出于说明的目的,管状支撑结构150a被示出为具有相对短的长度,但是应该理解,管状支撑结构150a可以具有任何合适的长度,包括延伸导管或导线的整个长度。
管状支撑结构150a通常包括具有纵向轴线154的长形管状主体152、形成到管状主体152中的图案化框架结构156a、沿着管状主体152的纵向轴线154轴向设置的内腔158、以及沿着图案化框架结构156轴向间隔并围绕图案化框架结构156周向间隔的多个机械性质调节元件160(在这种情况下,浮动凸片160)。
图案化框架结构156连同浮动凸片160一起可以使用任何合适的工艺(包括激光切割、蚀刻、水射流切割、放电加工、研磨、铣削、铸造、模制等方法)形成到管状主体152中。尽管图案化框架结构156a被图示为基本沿着管状主体152的整个长度并围绕管状主体152的整个圆周延伸,但是应该理解,图案化框架结构156a可以沿着管状主体152的纵向部分(包括仅管状主体152的近侧部分或仅管状主体152的远侧部分)延伸,或者围绕管状主体152的周向部分(例如仅180°或90°(例如,在希望图案化框架结构156a具有径向各向异性的初级弯曲刚度的情况下))延伸。
图案化框架结构156a具有多个弯曲柔性增强孔162,该弯曲柔性增强孔162被配置成用于降低图案化框架结构156a的弯曲刚度,以在至少一个弯曲方向上产生初级弯曲刚度。在所示的实施例中,孔162完全穿过管状主体152形成,使得管状支撑结构150a的内腔158通过孔162暴露,尽管在替代实施例中,孔162部分地形成到管状主体152中,使得管状支撑结构150a的内腔158不通过孔162暴露。
在所示的实施例中,孔162被布置为组162a-162h,并且在这种情况下,为以均匀的方式围绕图案化框架结构156a彼此周向间隔开的周向对准的组(即,列),其中列162a-162h中的每一个的孔162以均匀的方式沿着图案化框架结构156a彼此轴向间隔开。在所示的实施例中,孔162布置成彼此周向间隔开45°的八列162a-162h,并且孔列162a-162h中的每一个具有四个孔162。应当理解,孔162可以布置成任何合适数量的列,并且孔列162a-162h中的每一个可以具有任何合适数量的孔162。
在所示实施例中,管状支撑结构150a具有径向各向同性的初级弯曲刚度,尽管在替代实施例中,管状支撑结构150a可以具有径向各向异性的初级弯曲刚度。例如,在替代实施例中,管状支撑结构150a可以仅具有两个径向相对的孔列(例如,孔列162a、162e),使得当图案化框架结构156a在弯曲方向上朝向孔列162a、162e中的任一个侧向偏转时,图案化框架结构156a的初级弯曲刚度的量值相等,当图案化框架结构156a从相对的孔列162侧向偏转90°时,图案化框架结构156a的初级弯曲刚度的量值增加。作为另一示例,图案化框架结构156a可以具有单个孔列(例如,孔列162c),使得当管状支撑结构150a在弯曲方向上朝向单个孔列162c侧向偏转时的管状支撑结构150a的初级弯曲刚度的量值小于当管状支撑结构150a在弯曲方向上远离单个孔列162c侧向偏转时的管状支撑结构150a的初级弯曲刚度的量值。在其他实施例中,图案化框架结构156a可以具有与图23中所示相同数量的孔列162,但是一些孔列162可能缺少浮动凸片160、杆元件172或延伸部172,从而当管状支撑结构150a侧向弯曲时,刚度不会因这些元件的相互作用而改变。
在所示的实施例中,每个孔162具有横向槽164、保持器开口166和轴向通道168。横向槽164与保持器开口166共同延伸,特别地,轴向通道168将横向槽164和保持器开口166连接在一起。尽管槽164被图示为大体矩形,但是槽164可以具有其他长形形状,例如长圆形或椭圆形。此外,在替代实施例中,可以在管状主体152内形成狭缝(未示出),而不是槽164。在所示实施例中,每个保持器开口166的形状是矩形的,但是在替代实施例中,保持器开口166可以具有不同的几何形状。然而,优选的是,保持器开口166成形为便于浮动凸片160在保持器开口166中的轴向平移,这将在下面进一步详细描述。
在所示实施例中,孔列162a-162h中的每一个从两个最相邻的孔列轴向偏移,使得相应孔列的横向槽164与相应孔列162a-162h的两侧上的孔列的横向槽164交错(例如,孔列162b的横向槽164与图23中所示的孔列162a、162c的横向槽164交错);或者,孔列162g的横向槽164与图24中所示的孔列162f、162h的横向槽164交错)。此外,孔列162a-162h中的每一个的横向槽164与两个最相邻的孔列的保持器开口166周向对准(例如,孔列162b的横向槽164与如图23所示的孔列162a、162c的保持器开口166周向对准;或者孔列162g的横向槽164与如图24所示的孔列162f、162h的保持器开口166周向对准)。
基本横向的构件170形成在相邻孔列162a-162h的交错横向槽164之间,使得横向构件170的周向对准的组(即,成列)围绕图案化框架结构156周向间隔,其中横向构件170的每个列的横向构件170沿着图案化框架结构156彼此轴向间隔开。每个横向构件170在两个最相邻的孔列的保持器开口166和轴向通道168之间延伸,其中横向构件170的端部邻近相应的轴向通道168,从而形成撞击在相应轴向通道168上的延伸部172。如下面将进一步详细描述的,每个浮动凸片160机械地联接到横向构件170中的至少一个(并且在这种情况下,一对周向对准的横向构件170),使得当横向构件170响应于图案化框架结构156的侧向偏转或轴向拉伸而挠曲时,浮动凸片160轴向平移。延伸部172用作与保持器开口166相关联的浮动凸片160的支座,保持器开口166与相应的轴向通道168连通。特别地,两个相邻的周向对准的横向构件170的每对延伸部172限定轴向通道168,并且用作与保持器开口166相关联的浮动凸片160的支座,该保持器开口166与相应的轴向通道168连通。延伸部172的对被配置成用于当浮动凸片160接合延伸部172的对时侧向挠曲,从而调整管状支撑结构150a的次级弯曲刚度。
轴向连接构件174将每列横向构件170的横向构件170刚性地联接在一起。特别地,每个连接器构件174以交替方式将两个轴向相邻的横向构件170的端部刚性地联接在一起,使得每个列的横向构件170和连接构件174形成沿着图案化框架结构156轴向延伸的锯齿形图案。
尽管横向槽164和横向构件170被图示为完全横向(因为横向槽164和横向构件170垂直于管状主体152的纵向轴线154延伸),但是横向槽164和横向构件170可以不是完全横向的。例如,槽164和/或构件170可以是基本横向的,因为槽164和/或构件170可以在垂直于管状主体152的纵向轴线154的±10°的角度范围内延伸。此外,尽管通道168和连接构件174被图示为沿图案化框架结构156a轴向延伸(因为通道168和连接构件174平行于管状主体152的纵向轴线154延伸),但是通道168和连接构件174可能不是完全轴向的。例如,通道168和连接构件174可以是基本轴向的,因为通道168和连接构件174可以在管状主体152的纵向轴线154的±10°的角度范围内延伸。还应当理解,槽164、横向构件170、通道168和/或连接构件174可以相对于管状主体152的纵向轴线154以一定角度倾斜地设置,例如,相对于管状主体152的纵向轴线154以45°倾斜地设置。
在所示的实施例中,孔162在管状主体152的整个厚度上保持相同的几何形状,尽管在替代实施例中,孔162的几何形状可以随着孔162穿过管状主体152的厚度而改变。此外,应该理解,孔162的许多其他几何形状是预期的,包括圆形和多边形,例如三角形、正方形、矩形、平行四边形、菱形、梯形等。虽然孔162设置在图案化框架结构156中,使得孔162不彼此重叠,但是可替代地,至少一些孔162可以彼此重叠。
尽管图案化框架结构156a被图示为规则的(即,可预测地重复的图案),但是图案化框架结构156a可以是不规则的(即,不可预测地重复的图案)。此外,尽管槽164和构件170、174被图示为具有相等的尺寸,但是槽164和构件170、174的尺寸可以彼此之间不同。此外,尽管图案化框架结构156a沿着管状主体152的长度是均匀的,但是孔162和构件170、174的尺寸、形状和/或角度可以沿着管状主体152的长度变化,以便沿着管状主体152的长度改变图案化框架结构156a的初级弯曲刚度。
浮动凸片160调节(通过增加)图案化框架结构156的弯曲刚度和拉伸刚度。在所示实施例中,浮动凸片160与图案化框架结构156一体形成。与图7-图10中所示的调节元件110一样,图23-图27中所示的实施例中的浮动凸片160被布置为组160a-160h,并且在这种情况下,为以均匀的方式围绕图案化框架结构156a彼此周向间隔开的周向对准的组(即,成列),其中列160a-160h中的每一个的浮动凸片160以均匀的方式沿着图案化框架结构156a轴向间隔开。在所示的实施例中,浮动凸片160布置成彼此周向间隔开45°的八列160a-160h,并且浮动凸片列160a-160h中的每一个具有四个浮动凸片160。因此,管状支撑结构150a的弯曲刚度可以在间隔开45°的八个不同径向方向上调节。应当理解,浮动凸片160可以布置成任何合适数量的列,并且浮动凸片列160a-160h中的每一个可以具有任何合适数量的浮动凸片160。
在该实施例中,浮动凸片列160a-160h是相同的,因此,浮动凸片160被配置成用于将管状支撑结构150a的弯曲刚度从初始径向各向同性的初级弯曲刚度增加到一个或更多个径向各向同性的次级弯曲刚度。在替代实施例中,浮动凸片160可以被配置成用于将管状支撑结构150a的弯曲刚度从初始径向各向同性的初级弯曲刚度增加到一个或更多个径向各向异性的次级弯曲刚度。例如,浮动凸片列160a-160h可以不相同,或者管状支撑结构150a可以仅有设置在图案化框架结构156上的两个径向相对的浮动凸片160的列(例如,类似于图12-图13中所示的调节元件110的布置),或者设置在图案化框架结构156上的单个浮动凸片160的列(例如,类似于图15-图16中所示的调节元件110的布置)。尽管浮动凸片160在图23-图27中示出为布置成周向对准的组,但是管状支撑结构150b的替代实施例包括图案化框架结构156b,该图案化框架结构156b具有浮动凸片160以及相关联的孔162,浮动凸片160类似于图12中所示的调节元件110的布置,并且可以布置成八个周向偏移的周向未对准的组(仅示出组160a’-160d’),孔162布置成八个周向偏移的周向未对准的组(仅示出组162a’-162d’),如图29所示。
应当理解,浮动凸片160可以布置成任何合适数量的列,并且每个浮动凸片列可以具有任何合适数量的孔浮动凸片160。
例如,图30-图31中所示的管状支撑结构150c的替代实施例包括图案化框架结构156c,该图案化框架结构156c具有布置成四个周向对准的组(列)160a-160d的浮动凸片160,以及布置成四个周向对准的组(列)的相关联的孔162。值得注意的是,管状支撑结构150c的直径小于图23-图27中所示的管状支撑结构150a的直径,使得四列孔162足以向管状支撑结构150c提供径向各向同性的初级弯曲刚度,而四列浮动凸片足以向管状支撑结构150c提供径向各向同性的次级弯曲刚度。
作为另一个示例,图32中所示的管状支撑结构150d的替代实施例类似于图30-图31中所示的管状支撑结构150c,除了每个浮动凸片列仅具有两个浮动凸片160并且每个相关联的孔列仅具有两个孔162。结果,所得的管状支撑结构150d的横向构件170中的每一个的宽度大于如图30-图31所示的管状支撑结构150c的每个横向构件170的宽度,使得管状支撑结构150d的初级弯曲刚度将大于管状支撑结构150c的初级弯曲刚度。
返回参考图23-图27,每个浮动凸片160包括杆元件176的形式的悬臂端部和放大元件178的形式的自由端部。在所示实施例中,每个浮动凸片160是T形的,其中杆元件176形成“T”形的基部,并且放大元件178形成“T”形的横向部。在所示实施例中,放大元件178的相对端部通常是直线的,尽管在替代实施例中,放大元件178的相对端部可以是圆化的。杆元件176位于相应的轴向通道168内,并从周向对准的横向构件170的相应对轴向延伸,穿过相应横向槽164,并延伸到相应保持器开口166中。因此,杆元件176保持固定到相应横向构件170,并因此与相应横向构件170一起平移。
具体参考图28A-图28B,杆元件176经由桥接构件(bridge member)180机械联接在周向对准的横向构件170的相应对之间。扩大元件178在几何形状上类似于保持器开口166,但在尺寸上小于保持器开口166,使得扩大元件178可以在保持器开口166内自由地轴向平移,以交替地接合或脱离相应保持器开口166的邻接边缘182(特别是,相对于与相应横向构件170相关联的孔列,与两个最相邻的孔列相关联的横向构件170的一对延伸部172)。
因此,每个浮动凸片160的每个扩大元件178被配置成用于当图案化框架结构156a在弯曲方向上朝向浮动凸片160侧向偏转或轴向拉伸时,在相应保持器开口166内沿一个轴向方向184a轴向平移,从而接合相应保持器开口166的邻接边缘182(如在图28B中最佳示出)。此时,相应浮动凸片160可以被认为是活动的或激活的。值得注意的是,相应浮动凸片160的杆元件176固定到其的每个桥接构件180挠曲以使相应浮动凸片160的扩大元件178在轴向方向184a上轴向平移,从而与相应保持器开口166的邻接边缘182接合。
相反,每个浮动凸片160的放大元件178被配置成用于当图案化框架结构156a变直和/或轴向松弛时在相应保持器开口166内在相反的轴向方向184b上轴向平移,从而脱离相应保持器开口166的邻接边缘182(如在图28A中最佳示出)。在这一点上,相应浮动凸片160可以被认为是不活动的或停用的。值得注意的是,相应浮动凸片160的杆元件176固定到其的每个桥接构件180松弛,以使相应浮动凸片160的扩大元件178在轴向方向184b上轴向平移,从而与相应保持器开口166的邻接边缘182脱离。
应当理解,尽管保持器开口166和相关联的浮动凸片160都在相同的方向上轴向定向,使得所有的扩大元件178被配置成用于当图案化框架结构156a被侧向偏转或轴向拉伸时,在相同的轴向方向184a上轴向平移以接合保持器开口166的邻接边缘182,并且所有的扩大元件178被配置成用于当图案化框架结构156a变直和/或轴向松弛时,在相同的轴向方向184b上轴向平移以脱离保持器开口166的邻接边缘182,但是一些保持器开口166和相关联的浮动凸片160可以轴向定向为与其他相关联的保持器开口166和相关联的浮动凸片160相对,这样的第一组放大元件178被配置成用于在轴向方向184a上轴向平移,并且第二组放大元件178被配置成用于当图案化框架结构156a被侧向偏转或轴向拉伸时在轴向方向184b上轴向平移,从而接合保持器开口166的邻接边缘182,并且第一组扩大元件176被配置成用于在轴向方向184b上轴向平移,并且第二组扩大元件178被配置成用于当图案化框架结构156a变直和/或轴向松弛时在轴向方向184a上轴向平移,以脱离保持器开口166的邻接边缘182。
应当理解,与如图7-图10中所示的浮动凸片110一样,浮动凸片160的激活可以对应于图20-图21中所示的管状支撑结构150a的弯曲刚度和拉伸刚度中的拐点204、254。因此,当管状支撑结构150a最初在初级侧向偏转范围内侧向偏转或在初级轴向拉伸范围内轴向拉伸时,所有的浮动凸片160都不活动,使得管状支撑结构150a的弯曲刚度或拉伸刚度不被调节,并且因此将在该初级侧向偏转范围内具有初级弯曲刚度200(如图20所示)或在该初级轴向拉伸范围内具有初级拉伸刚度250(如图21所示)。然而,当管状支撑结构150a随后在次级侧向偏转范围内侧向偏转或在次级轴向拉伸范围内轴向拉伸时,一个或更多个浮动凸片160将被激活,使得管状支撑结构150a的弯曲刚度或拉伸刚度将被调节(即,增加),并且因此将在次级侧向偏转范围内具有大于初级弯曲刚度200的一个或更多个次级弯曲刚度202(如图20所示)或在次级侧向偏转范围内具有大于初级拉伸刚度250的一个或更多个次级拉伸刚度252(如图21所示)。
值得注意的是,浮动凸片160的长度,特别是浮动凸片160的杆元件176的长度,可以被设计成选择管状支撑结构150a的弯曲刚度的拐点204和拉伸刚度的拐点254的位置和数量。特别地,每个杆元件176的长度限定相应浮动凸片160的扩大元件178和相应保持器开口166的邻接边缘182之间的间隙,从而限定管状支撑结构150a的弯曲刚度的拐点204和拉伸刚度的拐点254的位置。即,随着特定杆元件176的长度增加,相应浮动凸片160的扩大元件178和相应保持器开口166的邻接边缘182之间的间隙相应增加,从而增加出现特定拐点204时的侧向偏转的量值(即,如图20所示将拐点204在x轴上向右侧移动)或增加出现特定拐点254时的轴向拉伸的量值(即,如图21所示将拐点254在x轴上向右侧移动)。相反,随着特定杆元件176的长度减小,相应浮动凸片160的扩大元件178和相应保持器开口166的邻接边缘182之间的间隙相应减小,从而减小出现特定拐点204时的侧向偏转的量值(即,如图20所示将拐点204在x轴上向左侧移动)或减小出现特定拐点254时的轴向拉伸的量值(即,如图21所示将拐点254移动在x轴上向左侧移动)。
管状支撑结构的弯曲刚度的拐点204的数量,以及相应地,管状支撑结构的拉伸刚度的拐点254的数量,可以通过相应地改变不同组浮动凸片160的杆元件176之间的长度来选择。
例如,图23-图32所示的管状支撑结构150a-150d中的所有浮动凸片160的杆元件176的长度是均匀的,使得所有浮动凸片160在同一时间接合相应的图案化框架结构156a-156d的邻接边缘182(如图28A-图28B所示)(因此,全部激活)。结果,管状支撑结构150a-150d中的每一个的弯曲刚度将具有限定初级弯曲刚度200和次级弯曲刚度202之间的边界的单个拐点204a,以及限定初级拉伸刚度250和次级拉伸刚度252之间的边界的单个拐点254a。
相反,图33-图34所示的管状支撑结构150e中的浮动凸片160的杆元件176的长度是不一致的。特别地,在每个浮动凸片列中(仅示出列160a-160d),第一组浮动凸片160’的杆元件176的长度比第二组不同的浮动凸片160”的杆元件176的长度长,使得两组浮动凸片160在两个不同的时间接合图案化框架结构156e的邻接边缘182(并因此激活)。结果,管状支撑结构150e的弯曲刚度将具有两个拐点204a、204b,一个拐点204a限定初级弯曲刚度200和次级弯曲刚度202a之间的边界,并且第二拐点204b限定两个次级弯曲刚度202a、202b之间的边界,如图20所示;并且管状支撑结构150e的拉伸刚度将具有两个拐点254a、254b,一个拐点254a限定初级拉伸刚度250和次级拉伸刚度252a之间的边界,并且第二拐点254b限定两个次级拉伸刚度252a、252b之间的边界,如图21所示。
应当理解,尽管对于每个浮动凸片列,第一组浮动凸片160’和第二组浮动凸片160”交替且数量相等,但是在替代实施例中,相应的第一组浮动凸片160’和第二组浮动凸片160”中的浮动凸片的数量可以不同(例如,可以为第一组浮动凸片160’提供一个浮动凸片,并且可以为第二组浮动凸片160”提供三个浮动凸片),或者可以提供第一组浮动凸片160’和第二组浮动凸片160”的不同次序或顺序(例如,两个紧邻的浮动凸片160’可以设置在浮动凸片列的一个端部上,并且两个紧邻的浮动凸片160”可以设置在浮动凸片列的另一个端部上)。
应当理解,多于两组的浮动凸片160的杆元件176的长度可以彼此不同,使得浮动凸片160的这些组在多于两个不同的时间接合保持器开口166的邻接边缘182(并因此激活)。结果,管状支撑结构的弯曲刚度将具有多于两个拐点202,限定初级弯曲刚度200和次级弯曲刚度202a之间的边界的一个拐点204a,以及限定至少三个次级弯曲刚度202a、202b等之间的边界的至少两个拐点204b等;并且管状支撑结构的拉伸刚度将具有多于两个拐点252,限定初级拉伸刚度250和次级拉伸刚度252a之间的边界的一个拐点254a,以及限定至少三个次级拉伸刚度202a、202b等之间的边界的至少两个拐点254b等。
值得注意的是,延伸部172的对的长度可以被设计成选择次级弯曲刚度202a、202b或次级弯曲刚度202a(如图20所示)或次级拉伸刚度252a、252b或拉伸刚度252a(如图21所示)的量值。特别地,每对延伸部172的长度限定相应保持器开口166的邻接边缘182的柔性。也就是说,随着特定对延伸部172的长度增加,相应保持器开口166的邻接边缘182的柔性增加,从而降低次级弯曲刚度202a(轮廓202a、202b)或次级拉伸刚度252a(或轮廓252a、252b)的量值。相反,随着特定对延伸部172的长度减小,相应保持器开口166的邻接边缘182的柔性减小,从而增加了次级弯曲刚度202a(或轮廓202a、202b)或次级拉伸刚度252a(或轮廓252a、252b)的量值。
例如,图23-图34所示的管状支撑结构150a-150e中的延伸部172的对的长度相对短。因此,图案化框架结构156a-156e的每个保持器开口166的邻接边缘182的柔性将相对低,并且因此,管状支撑结构150a-150e的次级弯曲刚度202a(轮廓202a、202b)或次级拉伸刚度252a(或轮廓252a、252b)的量值将相对高。相反,图35-图36所示的管状支撑结构150f中的延伸部172的对的长度相对长。因此,图案化框架结构156f的每个保持器开口166的邻接边缘182的柔性将相对高,因此,管状支撑结构150f的次级弯曲刚度202a(轮廓202a、202b)或次级拉伸刚度252a(或轮廓252a、252b)的量值将相对低。应当注意,图35-图36的图案化框架结构156f中的保持器开口166的横向尺寸大于图23-图34的图案化框架结构156a-156e中的保持器开口166的横向尺寸,以容纳较长的延伸部172的对。
在所示的实施例中,当在弯曲方向上朝向相应的浮动凸片列侧向偏转时,仅单个浮动凸片列负责调节管状支撑结构150a-150f中的任何一个的弯曲刚度(例如,相对于图26中所示的管状支撑结构150a,位于曲线的外边缘上的浮动凸片列160b将是活动的,而剩余的七个浮动凸片列160a和160c-160h将是不活动的)。为此,布置图案化框架结构156a-156f中的每一个的每个保持器开口166和相关联的浮动凸片160,使得在浮动凸片160和相应保持器开口166的与邻接边缘182相对的边缘186之间有足够的间隙(如图28A-图28B所示),使得当图案化框架结构156a在多于90度的初级侧向偏转范围和次级侧向偏转范围内在弯曲方向上远离位于曲线的外边缘上的单个浮动凸片列侧向偏转时,其它浮动凸片列中的每一个中的浮动凸片160当在轴向方向184b上轴向平移时将不会接合相应保持器开口166的边缘186(如图28A中最佳所示),并因此将不会有助于管状支撑结构150a-150f的弯曲刚度。
在替代实施例中,当在弯曲方向上朝向径向相对的浮动凸片列中的一个侧向偏转时,径向相对的浮动凸片对都负责调节管状支撑结构150a-150f中的任何一个的弯曲刚度(例如,相对于图26中所示的图案化框架结构156a),位于曲线的外边缘上的浮动凸片列160b和位于曲线的内边缘上的浮动凸片列160f是活动的,而剩余的六个浮动凸片列160a、160c-160e和160g-160h将是不活动的),如图37A-图37C所示。
在这种情况下,优选为每个保持器开口166提供两对延伸部172,以在保持器开口166的相对端部处形成邻接边缘182、186,使得当在两个方向184a、184b上轴向平移时,相应的扩大元件178可以接合邻接边缘182、186中的任一个,如图37B-图37C所示。因此,如图37B中所示,每个浮动凸片160的扩大元件178被配置成用于当管状支撑结构在弯曲方向上朝向浮动凸片160侧向偏转或轴向拉伸时,在相应保持器开口166内在一个轴向方向184a上轴向平移,从而接合相应保持器开口166的邻接边缘182。此时,相应浮动凸片160可以被认为是活动的或激活的。值得注意的是,相应浮动凸片160的杆元件176固定到其的每个桥接构件180挠曲以使相应浮动凸片160的扩大元件178在轴向方向184a上轴向平移,从而与相应保持器开口166的邻接边缘182接合。
相反,如图37A中所示,每个浮动凸片160的扩大元件178被配置成用于当管状支撑结构变直和/或轴向松弛时,在相应保持器开口166内在相反的轴向方向184b上轴向平移,从而脱离相应保持器开口166的邻接边缘182。在这一点上,相应浮动凸片160可以被认为是不活动的或停用的。值得注意的是,相应浮动凸片160的杆元件176固定到其的每个桥接构件180松弛,以使相应浮动凸片160的扩大元件178在轴向方向184b上轴向平移,从而与相应保持器开口166的邻接边缘182脱离。
如图37C中所示,每个浮动凸片160的扩大元件178被配置成用于当管状支撑结构在弯曲方向上远离浮动凸片160侧向偏转时,在相应保持器开口166内在方向184b上进一步轴向平移,从而接合相应保持器开口166的邻接边缘186。此时,相应浮动凸片160可以被认为是活动的或激活的。值得注意的是,相应浮动凸片160的杆元件176固定到其的每个桥接构件180挠曲,以使相应浮动凸片160的扩大元件178在轴向方向184b上轴向平移,从而与相应保持器开口166的邻接边缘186接合。
保持器开口166可以被设计成使得当图案化框架结构156a在弯曲方向上朝向两个相对的浮动凸片列中的一个侧向偏转时,径向相对的浮动凸片列中的至少一些浮动凸片160在相同时间(以产生次级弯曲刚度)或在不同时间(以产生两个次级弯曲刚度,由最初接合对应保持器开口166的径向相对的浮动凸片列中的一个的浮动凸片产生的第一弯曲刚度,以及由另一个径向相对的次级弯曲刚度的浮动凸片产生的次级弯曲刚度)接合相应保持器开口166。
尽管如此,应当理解,如果管状支撑结构150a-150f中的任何一个在一对相邻的浮动凸片列(例如,如图26所示的管状支撑结构150a的浮动凸片列160a和浮动凸片列160b)之间在弯曲方向上侧向偏转,则浮动凸片列的相应对可以有助于管状支撑结构150a-150f的弯曲刚度的调节。在这种情况下,这些浮动凸片列的相邻对中的浮动凸片160将在相同方向上轴向平移,以接合相应保持器开口166。
在描述了各种长形血管内医疗装置的功能和结构之后,现在将参照图38和图39A-图39H描述一种使用长形血管内医疗装置300(例如,图1-图3中所示的导线10、图4-图6中所示的导管50或任何其它长形血管内医疗装置,诸如,例如引导护套或血管内植入物递送线)的方法350。
在该实施例中,长形血管内医疗装置300具有纵向部分304,该纵向部分304包含管状支撑结构306(例如,图7-图10中所示的管状支撑结构100,或者可替代地,图11中所示的管状支撑结构100’),该管状支撑结构306能够从初级弯曲刚度转变为一个或更多个径向各向同性的次级弯曲刚度(并且在该实施例中,两个次级弯曲刚度中的一个(例如如图20中所示从初级弯曲刚度200转变为较低的次级弯曲刚度202a或较高的次级弯曲刚度202b中的一个)),并且相应地能够从初级拉伸刚度转变为一个或更多个次级拉伸刚度(并且在该实施例中,两个次级拉伸刚度中的一个(例如如图21中所示从初级拉伸刚度250转变为较低的次级拉伸刚度252a或较高的次级拉伸刚度252b中的一个))。在所示实施例中,长形血管内医疗装置300的纵向部分304包括长形血管内医疗装置300的远侧端部,尽管在替代方法中,长形血管内医疗装置300的纵向部分304可以位于长形血管内医疗装置300的远侧端部附近。在所示的实施例中,沿管状支撑结构306轴向间隔开的机械性质调节元件308被激活,以将初级弯曲刚度转变为次级弯曲刚度。
以常规方式,首先将长形血管内医疗装置300引入患者的脉管系统302中,例如经由患者腹股沟附近的股动脉引入(步骤352)(参见图39A)。
接下来,长形血管内医疗装置300的纵向部分304向远侧推进通过患者的脉管系统302中的第一弯曲部310(步骤354)(参见图39B)。当长形血管内医疗装置300的纵向部分304在第一弯曲部310内向远侧推进时,管状支撑结构306以及因此长形血管内医疗装置300的纵向部分304具有初级弯曲刚度(例如,如图20所示的初级弯曲刚度200)。也就是说,第一弯曲部310相对适中,使得管状支撑结构306以及长形血管内医疗装置300的纵向部分304在初级侧向偏转范围内侧向偏转,并因此保持初级弯曲刚度。因此,长形血管内医疗装置300的纵向部分304可以利用相对小的跟踪力(由于较低的侧向力所导致的)跟踪通过第一弯曲部310。
接下来,长形血管内医疗装置300的纵向部分304在曲率高于第一弯曲部310的曲率的第二弯曲部312内向远侧推进(步骤356)(参见图39C)。出于本说明书的目的,如果特定弯曲部的最小曲率半径小于另一个弯曲部的最小曲率半径,则特定弯曲部的曲率高于患者脉管系统中另一个弯曲部的曲率,并且如果特定弯曲部的最小曲率半径大于另一个弯曲部的最小曲率半径,则特定弯曲部的曲率低于患者脉管系统中另一个弯曲部的曲率。
管状支撑结构306以及因此长形血管内医疗装置300的纵向部分304的初级弯曲刚度,响应于长形血管内医疗装置300的纵向部分304在第二弯曲部312内的远侧推进而转变为两个次级弯曲刚度中的一个(例如,如图20所示的较低的次级弯曲刚度200a或较高的次级弯曲刚度200b)(步骤358)。也就是说,第二弯曲部312相对高,使得管状支撑结构306以及长形血管内医疗装置300的纵向部分304在次级侧向偏转范围内侧向偏转,并因此转变为次级弯曲刚度。因此,长形血管内医疗装置300的纵向部分304当被引入通过第二弯曲部312时将不会容易下垂(由于通过管状支撑结构306的增强支撑所导致的)。值得注意的是,第二弯曲部312可以不那么高,使得当长形血管内医疗装置300的纵向部分304在第二弯曲部312内向远侧推进时,管状支撑结构306以及因此长形血管内医疗装置300的纵向部分304在次级侧向偏转范围的下部区域内侧向偏转,并且因此,转变为较低的弯曲刚度202a。可替代地,第二弯曲部312可以足够高,使得当长形血管内医疗装置300的纵向部分304在第二弯曲部312内向远侧推进时,管状支撑结构306以及因此长形血管内医疗装置300的纵向部分304在次级侧向偏转范围的上部区域内侧向偏转,并且因此,转变为较高的弯曲刚度202b。
接下来,长形血管内医疗装置300的纵向部分304在曲率小于第二弯曲部312的曲率的第三弯曲部314内向远侧推进(步骤360)(参见图39D)。管状支撑结构306以及因此长形血管内医疗装置300的纵向部分304的次级弯曲刚度,响应于长形血管内医疗装置300的纵向部分304在第三弯曲部314内的远侧推进而转变回初级弯曲刚度(例如,如图20所示的初级弯曲刚度202)(步骤362)。也就是说,第三弯曲部314具有低曲率,使得管状支撑结构306以及因此长形血管内医疗装置300的纵向部分304在初级侧向偏转范围内侧向偏转,并因此转变回初级弯曲刚度。因此,长形血管内医疗装置300的纵向部分304可以利用相对小的跟踪力(由于较低的侧向力所导致的)跟踪通过第三弯曲部314。
接下来,长形血管内医疗装置300的纵向部分304在第四弯曲部316内向远侧推进,该第四弯曲部316的曲率高于第一弯曲部310的曲率但不同于第二弯曲部312的曲率的曲率(步骤364)(参见图39E)。管状支撑结构306以及因此长形血管内医疗装置300的纵向部分304的初级弯曲刚度,响应于长形血管内医疗装置300的纵向部分304在第四弯曲部316内的远侧推进而转变为两个次级弯曲刚度中的另一个(步骤366)。也就是说,第四弯曲部316相对高,使得管状支撑结构306以及因此长形血管内医疗装置300的纵向部分304在次级侧向偏转范围内侧向偏转,并因此转变为次级弯曲刚度。因此,长形血管内医疗装置300的纵向部分304当被引入到第四弯曲部316内时将不会容易下垂(由于由管状支撑结构306的增强支撑所导致的)。
如果第四弯曲部316的曲率高于第二弯曲部312的曲率,则响应于长形血管内医疗装置300的纵向部分304在第四弯曲部316内的远侧推进而将长形血管内医疗装置300的纵向部分304的初级弯曲刚度转变为的次级弯曲刚度可以是图20中所示的较高的次级刚度202b,而响应于长形血管内医疗装置300的纵向部分304在第二弯曲部312内的远侧推进而将长形血管内医疗装置300的纵向部分304的初级弯曲刚度转变为的次级弯曲刚度可以是图20中所示的较低的次级刚度202a。
相反,如果第四弯曲部316的曲率低于第二弯曲部312的曲率,则响应于长形血管内医疗装置300的纵向部分304在第四弯曲部316内的远侧推进而将长形血管内医疗装置300的纵向部分304的初级弯曲刚度转变为的次级弯曲刚度可以是图20中所示的较低的次级刚度202a,而响应于长形血管内医疗装置300的纵向部分304在第二弯曲部312内的远侧推进而将长形血管内医疗装置300的纵向部分304的初级弯曲刚度转变为的次级弯曲刚度可以是图20中所示的较高的次级刚度202b。
当然,在替代实施例中,第二弯曲部312和第四弯曲部316的相应曲率可以不会如此不同而以至于响应于长形血管内医疗装置300的纵向部分304在患者的脉管系统302中的相应第二弯曲部312或第四弯曲部316内的远侧推进导致不同的次级弯曲刚度。
长形血管内医疗装置300在患者的脉管系统302内向远侧推进,直到长形血管内医疗装置300的远侧端部位于目标部位318处(步骤368)(参见图39F),并且在目标部位318处执行附加的医疗程序(治疗和/或诊断)(步骤370)。例如,如果长形血管内医疗装置300是导线,则附加导管可以在导线上向远侧推进到目标部位318,并被操作以在目标部位318处执行治疗和/或诊断程序。如果长形血管内医疗装置300是导管,则可以由导管在目标部位318处执行治疗和/或诊断程序。如果长形血管内医疗装置300是引导护套,则附加导管可以通过引导护套向远侧推进到目标部位194,并被操作以在目标部位194处执行治疗和/或诊断程序。如果长形血管内医疗装置300是血管植入物递送线,则长形血管内医疗装置300可以与血管植入物递送导管结合操作,以在目标部位318处部署血管植入物。
当长形血管内医疗装置300在患者的脉管系统302内向远侧推进时,管状支撑结构306以及因此长形血管内医疗装置300的纵向部分304具有初级拉伸刚度(例如,如图21所示的初级拉伸刚度250)。然而,在某些情况下(例如,如果长形血管内医疗装置300的远侧端部已经向远侧推进到患者的脉管系统302的不期望的部分内(参见图39G)或以其他方式期望向近侧平移长形血管内医疗装置300以使其远侧端部脱离粘连(例如,如果在患者的脉管系统302内下垂,由于血管痉挛或与另一个血管内医疗装置的干扰而被截留,等等)、重新定向长形血管内医疗装置300的远侧端部、改变相对于目标部位的位置、或从长形血管内医疗装置300部署血管内植入物),则拉动长形血管内医疗装置300(如箭头320所示)(参见图39H)。管状支撑结构306以及因此长形血管内医疗装置300的纵向部分304的初级拉伸刚度,响应于长形血管内医疗装置300的拉动而转变为两个次级拉伸刚度中的一个(例如,如图20所示的较低的次级拉伸刚度252a或较高的次级拉伸刚度252b)(步骤374)。也就是说,拉动长形血管内医疗装置300,使得管状支撑结构306以及因此长形血管内医疗装置300的纵向部分304在次级轴向拉伸范围内被轴向拉伸,并且因此转变为次级拉伸刚度。因此,长形血管内医疗装置300的纵向部分304将不容易发生塑性变形或损坏。一旦长形血管内医疗装置300的远侧端部处于脉管系统中的适当位置以补救问题(例如,靠近分叉部313)(参见图39I),那么长形血管内医疗装置300被松弛(步骤376)(参见图39J)。管状支撑结构306以及因此长形血管内医疗装置300的纵向部分304的次级拉伸刚度,响应于长形血管内医疗装置300的松弛而转变回初级拉伸刚度(例如,如图20所示的初级拉伸刚度250)(步骤378)。然后,长形血管内医疗装置300的纵向部分304可以向远侧推进,例如在曲率高于第一弯曲部310的曲率的第二弯曲部312内向远侧推进(参见图39C)。
应当理解,步骤352-378可以以任何顺序和任何次数执行,并且将高度取决于从长形血管内医疗装置300初始引入患者的脉管系统302与长形血管内医疗装置300的远侧端部位于目标部位318处的时间之间的长形血管内医疗装置300遇到的弯曲部的顺序和次数的性质。
现在参考图40和图41A-图41I,现在将描述使用长形血管内医疗装置300’(例如,如图1-图3所示的导线10、如图4-图6所示的导管50或任何其它长形血管内医疗装置,诸如,例如引导护套或血管内植入物递送线)的另一个方法400。
在该实施例中,长形血管内医疗装置300’具有纵向部分304’,该纵向部分304’包含管状支撑结构306’(例如,图12-图13中所示的管状支撑结构100”,或者替代地,图15-图16中所示的管状支撑结构100’”),该管状支撑结构306’具有径向各向同性的弯曲刚度(例如,图20中所示的初级弯曲刚度),该径向各向同性的弯曲刚度能够转变为径向各向异性的弯曲刚度(例如,图20中所示的次级弯曲刚度202a、202b中的一个),该径向各向异性的弯曲刚度具有至少一个低量值的周向区域208a和至少一个高量值的周向区域208b(例如,如图15和图18-图19中所示)。在所示的实施例中,长形血管内医疗装置300’的纵向部分304’包括长形血管内医疗装置300’的远侧端部,尽管在替代方法中,长形血管内医疗装置300’的纵向部分304’可以位于长形血管内医疗装置300’的远侧端部附近。在所示的实施例中,沿着管状支撑结构306’轴向间隔开的机械性质调节元件308被激活以调节长形血管内医疗装置300’的纵向部分304’的弯曲刚度。
方法400与上面参考图38所述的方法350的主要区别在于:在进入患者的脉管系统302中的弯曲部之前,长形血管内医疗装置300’可以围绕其纵向轴线旋转,以当长形血管内医疗装置300’的纵向部分304’在患者的脉管系统302中的弯曲部内向远侧推进时,在将长形血管内医疗装置300’的纵向部分304’的径向各向同性的弯曲刚度转变为径向各向异性的弯曲刚度的相对低量值的周向区域208a或相对高量值的周向区域208b之间进行选择。
以与上面参照步骤352和354所描述的相同的方式,首先将长形血管内医疗装置300’引入患者的脉管系统302中,例如经由患者腹股沟附近的股动脉引入(步骤402)(参见图41A),并且将长形血管内医疗装置300’的纵向部分304’在第一弯曲部310内向远侧推进,同时长形血管内医疗装置300’的纵向部分304’在第一弯曲部310内具有径向各向同性的弯曲刚度(步骤404)(参见图41B)。注意,由于第一弯曲部310的曲率不够高,不足以使长形血管内医疗装置300’的纵向部分304’的径向各向同性的弯曲刚度转变为径向各向异性的弯曲刚度,因此长形血管内医疗装置300’在进入第一弯曲部310之前不需要围绕长形血管内医疗装置300’的纵向轴线旋转,以在将长形血管内医疗装置300’的纵向部分304’的径向各向同性的弯曲刚度转变为径向各向异性的弯曲刚度的相对低量值的周向区域208a或相对高量值的周向区域208b之间进行选择。
接下来,长形血管内医疗装置300’的纵向部分304’在第二弯曲部312内向远侧推进(步骤406)(参见图41C)。第二弯曲部312的曲率足够高,足以使长形血管内医疗装置300’的纵向部分304’的径向各向同性的弯曲刚度转变为径向各向异性的弯曲刚度。值得注意的是,由于次级弯曲刚度的径向各向异性性质,医生将会倾向于定向或旋转具有第二弯曲部312的曲率的长形血管内医疗装置300’的纵向部分304’,使得管状支撑结构306’以及因此长形血管内医疗装置300’的纵向部分304’(即,长形血管内医疗装置300’的纵向部分304’的最柔性弯曲方向)的径向各向异性的弯曲刚度202的相对低量值的周向区域208a(如图15、图18或图19所示)与第二弯曲部312的曲率对准,使得长形血管内医疗装置300’的远侧尖端可以继续越过分叉部313沿着第二弯曲部312向远侧推进,而不是被误导越过分叉部313进入脉管系统302的较直部分315(参见图41D)(步骤408)。以这种方式,长形血管内医疗装置300’的远侧尖端。
如果长形血管内医疗装置300’的纵向部分304’不能成功地向远侧推进通过第二弯曲部312(例如,如果长形血管内医疗装置300’的纵向部分304’在第二弯曲部312内下垂)(参见图41E))(步骤410),例如,通过稍微缩回长形血管内医疗装置300’的纵向部分304’(由箭头320示出),长形血管内医疗装置300’的远侧尖端可以被重新定位在刚好超过脉管系统302中的分叉部的位置(步骤412)。然后,长形血管内医疗装置300’可以围绕纵向轴线旋转(由箭头322示出),使得管状支撑结构306’以及因此长形血管内医疗装置300’的纵向部分304’(即,长形血管内医疗装置300’的纵向部分304’的最小柔性弯曲方向)的径向各向异性的弯曲刚度202的相对高量值的周向区域208b(如图15、图18或图19所示)与第二弯曲部312的曲率对准(步骤414)。例如,在图示的情况下,长形血管内医疗装置300’可以围绕其纵向轴线旋转,直到第二弯曲部312的曲率与机械性质调节元件308的组中的一组对准(参见图41F)。可替代地,如果管状支撑结构306’包括所有四个调节元件列110a-110d,其中调节元件列110a-110d中的至少两个调节管状支撑结构306’,则长形型血管内医疗装置300’可以围绕其纵向轴线旋转,直到第二弯曲部312的曲率对准对应于径向各向异性的弯曲刚度202的高量值的周向区域208b的机械性质调节元件308的组中的一组。结果,管状支撑结构306’以及因此长形血管内医疗装置300’的纵向部分304’的径向各向同性的弯曲刚度,转变为径向各向异性的弯曲刚度的相对高量值的周向区域(例如,图20所示的次级弯曲刚度202a、202b中的一个),并因此在第二弯曲部312内向远侧推进。
然后,长形血管内医疗装置300’的纵向部分304’向远侧推进通过第二弯曲部312(步骤416)。然后,按照上文关于图38的步骤360所描述的方式,长形血管内医疗装置300’的纵向部分304’在第三弯曲部314内向远侧推进(步骤418)(参见图41H),并且管状支撑结构306’以及因此长形血管内医疗装置300’的纵向部分304’的径向各向异性的弯曲刚度,响应于长形血管内医疗装置300’的纵向部分304’在第三弯曲部314内的远侧推进而转变回径向各向同性的弯曲刚度(例如,如图20所示的初级弯曲刚度202)(步骤420)。注意,由于第三弯曲部314的曲率不够高,不足以使长形血管内医疗装置300’的纵向部分304’的径向各向同性的弯曲刚度转变为径向各向异性的弯曲刚度,因此长形血管内医疗装置300’在进入第三弯曲部314之前不需要围绕其纵向轴线旋转,以选择长形血管内医疗装置300’的纵向部分304’是应该在径向各向异性的弯曲刚度的相对低量值的周向区域还是相对高量值的周向区域中。
接下来,长形血管内医疗装置300’的纵向部分304’在第四弯曲部316内向远侧推进,其方式与关于步骤406-414所描述的长形血管内医疗装置300’向远侧推进通过第二弯曲部312的方式相同。以与上面关于步骤368和370所描述的相同的方式,长形血管内医疗装置300’随后在患者的脉管系统302内向远侧推进,直到长形血管内医疗装置300’的远侧端部位于目标部位318处(步骤422)(参见图41I),然后在目标部位318处执行附加的医疗(治疗和/或诊断)程序(步骤424)。
应当理解,步骤402-424可以以任何顺序和任何次数执行,并且将高度取决于在从长形血管内医疗装置300’初始引入患者的脉管系统302到长形血管内医疗装置300’的远侧端部位于目标部位318处的时间之间长形血管内医疗装置300’遇到的弯曲部的顺序和次数的性质。
尽管在本文中已经示出和描述了特定的实施例,但本领域技术人员将理解,这些实施例并不意图限制所公开的发明,并且对本领域技术人员将明显的是,可以进行各种改变、排列和修改(例如,各个部件的尺寸、多个部件的组合),而不偏离所公开的发明的范围,所公开的发明的范围将仅由所附权利要求及其等同物来限定。相应地,应在说明性意义上而不是在限制性意义上看待说明书和附图。本文示出和描述的各种实施例旨在覆盖可包括在所附权利要求的范围内的所公开的发明的替代物、修改和等效物。
Claims (132)
1.一种用于在长形血管内医疗装置中使用的管状支撑结构,包括:
长形管状主体;
图案化框架结构,其形成在所述长形管状主体内;
内腔,其轴向设置在所述长形管状主体内;和
第一组浮动凸片,其沿着所述图案化框架结构轴向间隔开,所述第一组浮动凸片中的每一个具有悬臂端部和自由端部,所述悬臂端部固定到所述图案化框架结构,所述自由端部被配置成用于当所述管状支撑结构在第一弯曲方向上侧向偏转时相对于所述图案化框架结构平移并且然后接合所述图案化框架结构。
2.根据权利要求1所述的管状支撑结构,其中,所述第一组浮动凸片中的每一个被配置成用于当所述管状支撑结构处于初级侧向偏转范围时相对于所述图案化框架结构平移,并且当所述管状支撑结构处于大于所述初级侧向偏转范围的次级侧向偏转范围时接合所述图案化框架结构。
3.根据权利要求2所述的管状支撑结构,其中,当所述管状支撑结构处于所述初级侧向偏转范围时,所述管状支撑结构具有初级弯曲刚度,并且当所述管状支撑结构处于所述次级侧向偏转范围时,所述管状支撑结构具有大于所述初级弯曲刚度的一个或更多个次级弯曲刚度。
4.根据权利要求3所述的管状支撑结构,其中,所述一个或更多个次级弯曲刚度包括多个不同的次级弯曲刚度。
5.根据权利要求3所述的管状支撑结构,其中,所述一个或更多个次级弯曲刚度中的最高值小于所述初级弯曲刚度的五倍。
6.根据权利要求3所述的管状支撑结构,其中,所述一个或更多个次级弯曲刚度中的最高值小于所述初级弯曲刚度的两倍。
7.根据权利要求3所述的管状支撑结构,其中,所述初级弯曲刚度是径向各向同性的,并且所述一个或更多个次级弯曲刚度中的每一个是径向各向异性的,使得每个次级弯曲刚度具有至少一个相对低量值的周向区域和至少一个相对高量值的周向区域。
8.根据权利要求7所述的管状支撑结构,其中,所述至少一个相对低量值的周向区域中的每一个的量值等于所述初级弯曲刚度的量值。
9.根据权利要求7所述的管状支撑结构,其中,所述至少一个相对低量值的周向区域中的每一个的量值高于所述初级弯曲刚度的量值。
10.根据权利要求3所述的管状支撑结构,其中,所述初级弯曲刚度大于0.00001in2-lb。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的管状支撑结构,其中,所述第一组浮动凸片中的每一个的所述自由端部被配置成用于当所述管状支撑结构被轴向拉伸时相对于所述图案化框架结构平移,并且然后接合所述图案化框架结构。
12.根据权利要求11所述的管状支撑结构,其中,所述第一组浮动凸片中的每一个被配置成用于当所述管状支撑结构处于第一轴向拉伸范围时相对于所述图案化框架结构平移,并且当所述管状支撑结构处于大于所述第一轴向拉伸范围的第二轴向拉伸范围时接合所述图案化框架结构。
13.根据权利要求12所述的管状支撑结构,其中,当所述管状支撑结构处于所述第一轴向拉伸范围时,所述管状支撑结构具有初级拉伸刚度,并且当所述管状支撑结构处于所述第二轴向拉伸范围时,所述管状支撑结构具有大于所述初级拉伸刚度的一个或更多个次级拉伸刚度。
14.根据权利要求13所述的管状支撑结构,其中,所述一个或更多个次级拉伸刚度包括多个不同的拉伸刚度。
15.根据权利要求1所述的管状支撑结构,其中,所述第一组浮动凸片在所述图案化框架结构上周向对准。
16.根据权利要求1所述的管状支撑结构,其中,所述第一组浮动凸片在所述图案化框架结构上周向偏移。
17.根据权利要求1-10中任一项所述的管状支撑结构,其中,所述第一组浮动凸片被配置成用于当所述管状支撑结构在所述第一弯曲方向上侧向偏转时,递增式接合所述图案化框架结构。
18.根据权利要求17所述的管状支撑结构,其中,所述浮动凸片中的至少两个具有不同的长度。
19.根据权利要求1所述的管状支撑结构,还包括第二组浮动凸片,所述第二组浮动凸片沿所述图案化框架结构轴向间隔开并且与所述第一组浮动凸片周向偏移,所述第二组浮动凸片中的每一个具有悬臂端部和自由端部,所述悬臂端部固定到所述图案化框架结构,所述自由端部被配置成用于当所述管状支撑结构在不同于所述第一弯曲方向的第二弯曲方向上侧向偏转时相对于所述图案化框架结构平移,并且然后接合所述图案化框架结构。
20.根据权利要求19所述的管状支撑结构,其中,所述第二组浮动凸片与所述第一组浮动凸片周向偏移180度,并且所述第二弯曲方向与所述第一弯曲方向相反。
21.根据权利要求19所述的管状支撑结构,其中,所述第一组浮动凸片被配置成用于当所述管状支撑结构在第一方向上侧向偏转时在第一轴向方向上相对于所述图案化框架结构平移,所述第二组浮动凸片被配置成用于在与所述第一轴向方向相反的第二轴向方向上相对于所述框架平移。
22.根据权利要求21所述的管状支撑结构,其中,所述第一组浮动凸片被配置成用于在所有所述第二组浮动凸片已经接合所述图案化框架结构之后相对于所述图案化框架结构在所述第一轴向方向上继续平移,并且所述第二组浮动凸片被配置成用于在所有所述第一组浮动凸片已经接合所述图案化框架结构之后相对于所述图案化框架结构在所述第二轴向方向上继续平移。
23.根据权利要求1所述的管状支撑结构,其中,所述第一组浮动凸片中的每一个沿所述图案化框架结构轴向延伸。
24.根据权利要求1所述的管状支撑结构,其中,所述图案化框架结构具有至少部分设置在所述长形管状主体内的多个基本横向的槽,并且所述基本横向的槽沿着所述管状支撑结构轴向间隔开,从而形成多个基本横向的构件和将所述基本横向的构件刚性地联接在一起的多个连接构件,其中,所述浮动凸片中的每一个的所述悬臂端部固定到所述基本横向的构件中的相应一个。
25.根据权利要求24所述的管状支撑结构,其中,所述连接构件沿所述图案化框架结构轴向延伸。
26.根据权利要求24所述的管状支撑结构,其中,所述基本横向的槽完全穿过所述长形管状主体设置。
27.根据权利要求1所述的管状支撑结构,其中,所述第一组浮动凸片中的每一个包括杆元件和扩大元件,所述杆元件和所述扩大元件分别形成相应凸片的所述悬臂端部和所述自由端部。
28.根据权利要求27所述的管状支撑结构,其中,所述第一组浮动凸片中的每一个是T形的。
29.根据权利要求27所述的管状支撑结构,其中,所述图案化框架结构包括至少部分设置在所述长形管状主体内的多个保持器开口,并且所述第一组浮动凸片中的每一个的所述扩大元件被配置成用于当所述管状支撑结构在第一弯曲方向上侧向偏转时在所述保持器开口中的相应一个内平移,并且然后接合相应保持器开口的邻接边缘。
30.根据权利要求29所述的管状支撑结构,其中,所述保持器开口中的每一个与基本横向的槽中的相应一个共同延伸,并且所述第一组浮动凸片中的每一个的所述杆元件从相应的横向构件延伸,穿过所述基本横向的槽中的相应一个,并延伸到相应保持器开口中。
31.根据权利要求30所述的管状支撑结构,其中,每对相邻的基本横向的构件包括一对延伸部,所述一对延伸部在所述保持器开口中的相应一个与所述基本横向的槽中的相应一个之间形成通道,所述保持器开口中的相应一个与所述基本横向的槽中的相应一个彼此共同延伸,其中,所述第一组浮动凸片中的每一个的所述杆元件位于所述通道中的相应一个内,其中,每对延伸部限定相应保持器开口的所述邻接边缘。
32.根据权利要求31所述的管状支撑结构,其中,每对延伸部被配置成用于当相应浮动凸片的所述扩大元件接合相应保持器开口的所述邻接边缘时侧向弯曲。
33.根据权利要求1-32中任一项所述的管状支撑结构,其中,所述管状主体是海波管。
34.一种长形血管内医疗装置,包括:
长形聚合物管;和
根据权利要求1所述的管状支撑结构,所述管状支撑结构同轴地设置在所述聚合物管内。
35.根据权利要求34所述的长形血管内医疗装置,其中,所述管状支撑结构设置在所述聚合物管的远侧端部处。
36.根据权利要求34所述的长形血管内医疗装置,其中,所述管状支撑结构设置在所述聚合物管的远侧端部附近。
37.一种长形血管内医疗装置,包括:
芯线;和
根据权利要求1所述的管状支撑结构,所述管状支撑结构设置在所述芯线的远侧端部上。
38.一种长形血管内医疗装置,包括:
根据权利要求1所述的管状支撑结构;和
内聚合物衬垫,其设置在所述管状支撑结构的所述管状主体的所述内腔内。
39.一种用于在长形血管内医疗装置中使用的管状支撑结构,包括:
长形管状主体;
图案化框架结构,其形成在所述长形管状主体内;
内腔,其轴向设置在所述长形管状主体内;和
第一组机械性质调节元件,其沿着所述图案化框架结构轴向间隔开,所述第一组机械性质调节元件被配置成用于响应于所述管状支撑结构在第一弯曲方向上的侧向偏转而递增式增加所述管状支撑结构的有限弯曲刚度。
40.根据权利要求39所述的管状支撑结构,其中,所述第一组机械性质调节元件中的每一个包括浮动凸片,所述浮动凸片具有悬臂端部和自由端部,所述悬臂端部固定到所述图案化框架结构,所述自由端部被配置成用于当所述管状支撑结构在所述第一弯曲方向上侧向偏转时相对于所述图案化框架结构平移,并且然后接合所述图案化框架结构,从而增加所述管状支撑结构的所述有限弯曲刚度。
41.根据权利要求39所述的管状支撑结构,其中,所述第一组机械性质调节元件还被配置成用于响应于轴向拉伸所述管状支撑结构而增加所述管状支撑结构的有限拉伸刚度。
42.根据权利要求39所述的管状支撑结构,其中,所述第一组机械性质调节元件被配置成用于响应于所述管状支撑结构在所述第一弯曲方向上的侧向偏转而多次递增式增加所述管状支撑结构的所述有限弯曲刚度。
43.根据权利要求39所述的管状支撑结构,其中,所述管状支撑结构的所述有限弯曲刚度增加小于500%。
44.根据权利要求39所述的管状支撑结构,其中,所述管状支撑结构的所述有限弯曲刚度增加小于200%。
45.根据权利要求39所述的管状支撑结构,其中,图案化的管状支撑结构的所述有限弯曲刚度从初始径向各向同性的初级弯曲刚度增加到径向各向异性的次级弯曲刚度,使得所述次级弯曲刚度具有至少一个相对低量值的周向区域和至少一个相对高量值的周向区域。
46.根据权利要求45所述的管状支撑结构,其中,所述至少一个相对低量值的周向区域中的每一个的量值等于所述初级弯曲刚度的量值。
47.根据权利要求45所述的管状支撑结构,其中,所述至少一个相对低量值的周向区域中的每一个的量值高于所述初级弯曲刚度的量值。
48.根据权利要求39所述的管状支撑结构,其中,图案化的管状支撑结构的所述有限弯曲刚度从大于0.00001in2-lb的初始弯曲刚度增加。
49.根据权利要求39所述的管状支撑结构,其中,所述第一组机械性质调节元件在所述图案化框架结构上周向对准。
50.根据权利要求39所述的管状支撑结构,其中,所述第一组机械性质调节元件在所述图案化框架结构上周向未对准。
51.根据权利要求39所述的管状支撑结构,还包括第二组机械性质调节元件,所述第二组机械性质调节元件沿着所述图案化框架结构轴向间隔开并且与所述第一组机械性质调节元件周向偏移,所述第二组机械性质调节元件被配置成用于响应于所述管状支撑结构在不同于所述第一弯曲方向的第二弯曲方向上的侧向偏转而递增式增加所述管状支撑结构的第二弯曲刚度。
52.根据权利要求51所述的管状支撑结构,其中,所述第二组机械性质调节元件与所述第一组机械性质调节元件周向偏移180度,并且所述第二弯曲方向与所述第一弯曲方向相反。
53.根据权利要求52所述的管状支撑结构,其中,当所述管状支撑结构在所述第一弯曲方向上侧向偏转时,所述第二组机械性质调节元件无助于所述管状支撑结构的初级弯曲刚度的增加,并且当所述管状支撑结构在所述第二弯曲方向上侧向偏转时,所述第一组机械性质调节元件无助于所述管状支撑结构的次级弯曲刚度的增加。
54.根据权利要求39所述的管状支撑结构,其中,所述图案化框架结构具有至少部分设置在所述长形管状主体内的多个基本横向的槽,并且所述基本横向的槽沿着所述管状支撑结构轴向间隔开,从而形成多个基本横向的构件和将所述基本横向的构件刚性地联接在一起的多个连接构件,其中,所述第一组机械性质调节元件中的每一个固定到所述基本横向的构件中的相应一个。
55.根据权利要求54所述的管状支撑结构,其中,所述连接构件沿所述图案化框架结构轴向延伸。
56.根据权利要求54所述的管状支撑结构,其中,所述基本横向的槽完全穿过所述长形管状主体设置。
57.根据权利要求39所述的管状支撑结构,其中,所述管状主体是海波管。
58.一种长形血管内医疗装置,包括:
长形聚合物管;和
根据权利要求39所述的管状支撑结构,所述管状支撑结构同轴地设置在所述聚合物管内。
59.根据权利要求58所述的长形血管内医疗装置,其中,所述管状支撑结构设置在所述聚合物管的远侧端部处。
60.根据权利要求58所述的长形血管内医疗装置,其中,所述管状支撑结构设置在所述聚合物管的远侧端部附近。
61.一种长形血管内医疗装置,包括:
芯线;和
根据权利要求39所述的管状支撑结构,所述管状支撑结构设置在所述芯线的远侧端部上。
62.一种长形血管内医疗装置,包括:
根据权利要求39所述的管状支撑结构;和
内聚合物衬垫,其设置在所述管状支撑结构的所述管状主体的所述内腔内。
63.一种用于在长形血管内医疗装置中使用的管状支撑结构,包括:
长形管状主体;
图案化框架结构,其形成在所述长形管状主体内;
内腔,其轴向设置在所述长形管状主体内;和
第一组机械性质调节元件,其围绕所述图案化框架结构周向间隔开,所述第一组机械性质调节元件被配置成用于响应于轴向拉伸所述管状支撑结构而递增式增加所述管状支撑结构的有限拉伸刚度。
64.根据权利要求63所述的管状支撑结构,其中,所述第一组机械性质调节元件中的每一个包括浮动凸片,所述浮动凸片具有悬臂端部和自由端部,所述悬臂端部固定到所述图案化框架结构,所述自由端部被配置成用于当所述管状支撑结构被轴向拉伸时相对于所述图案化框架结构平移,并且然后接合所述图案化框架结构,从而增加所述管状支撑结构的所述有限拉伸刚度。
65.根据权利要求63所述的管状支撑结构,还包括第二组机械性质调节元件,所述第二组机械性质调节元件围绕所述图案化框架结构周向间隔开,并且与所述第一组机械性质调节元件轴向间隔开,所述第二组机械性质调节元件被配置成用于响应于轴向拉伸所述管状支撑结构而进一步增加所述管状支撑结构的所述有限拉伸刚度。
66.根据权利要求63所述的管状支撑结构,其中,所述第一组机械性质调节元件和所述第二组机械性质调节元件被配置成用于响应于轴向拉伸所述管状支撑结构而多次递增式增加所述管状支撑结构的所述有限拉伸刚度。
67.根据权利要求63所述的管状支撑结构,其中,所述管状支撑结构的所述有限拉伸刚度增加多于50%。
68.根据权利要求63所述的管状支撑结构,其中,所述管状支撑结构的所述有限拉伸刚度增加多于100%。
69.根据权利要求63所述的管状支撑结构,其中,所述第一组机械性质调节元件在所述图案化框架结构上周向对准。
70.根据权利要求63所述的管状支撑结构,其中,图案化的管状支撑结构的所述有限拉伸刚度从大于0.05lbs的初始拉伸刚度增加。
71.根据权利要求63所述的管状支撑结构,其中,所述图案化框架结构具有至少部分设置在所述长形管状主体内的多个基本横向的槽,并且所述基本横向的槽沿着所述管状支撑结构轴向间隔开,从而形成多个基本横向的构件和将所述基本横向的构件刚性地联接在一起的多个连接构件,其中,所述第一组机械性质调节元件中的每一个固定到所述基本横向的构件中的相应一个。
72.根据权利要求71所述的管状支撑结构,其中,所述连接构件沿所述图案化框架结构轴向延伸。
73.根据权利要求71所述的管状支撑结构,其中,所述基本横向的槽完全穿过所述长形管状主体设置。
74.根据权利要求63所述的管状支撑结构,其中,所述管状主体是海波管。
75.根据权利要求63所述的管状支撑结构,其中,所述管状支撑结构具有有限弯曲刚度,所述有限弯曲刚度随着所述有限拉伸刚度的递增式增加而递增式增加。
76.根据权利要求75所述的管状支撑结构,其中,所述第一组机械性质调节元件被配置成用于随着所述有限拉伸刚度的递增式增加而递增式增加所述有限弯曲刚度。
77.一种长形血管内医疗装置,包括:
长形聚合物管;和
根据权利要求63所述的管状支撑结构,所述管状支撑结构同轴地设置在所述聚合物管内。
78.根据权利要求63所述的长形血管内医疗装置,其中,所述管状支撑结构设置在所述聚合物管的远侧端部处。
79.根据权利要求63所述的长形血管内医疗装置,其中,所述管状支撑结构设置在所述聚合物管的远侧端部附近。
80.一种长形血管内医疗装置,包括:
芯线;和
根据权利要求63所述的管状支撑结构,所述管状支撑结构设置在所述芯线的远侧端部上。
81.一种长形血管内医疗装置,包括:
根据权利要求63所述的管状支撑结构;和
内聚合物衬垫,其设置在所述管状支撑结构的所述管状主体的所述内腔内。
82.一种用于在长形血管内医疗装置中使用的管状支撑结构,包括:
长形管状主体,其包括具有图案化框架结构和内腔的长形管状主体;和
多个机械性质调节元件,所述多个机械性质调节元件设置在所述图案化框架结构上,所述多个机械性质调节元件被配置成用于响应于所述图案化框架结构在一个或更多个弯曲方向上的侧向偏转来调节所述管状支撑结构的径向各向同性的弯曲刚度,使得所述管状支撑结构具有径向各向异性的弯曲刚度。
83.根据权利要求82所述的管状支撑结构,其中,所述多个机械性质调节元件中的每一个包括浮动凸片,所述浮动凸片具有悬臂端部和自由端部,所述悬臂端部固定到所述图案化框架结构,所述自由端部被配置成用于当所述管状支撑结构在第一弯曲方向上侧向偏转时相对于所述图案化框架结构平移,并且然后接合所述图案化框架结构,从而调节所述管状支撑结构的径向各向同性的弯曲刚度。
84.根据权利要求82所述的管状支撑结构,其中,所述多个机械性质调节元件包括一组或更多组机械性质调节元件,每组一个或更多个机械性质调节元件沿着所述框架结构轴向间隔开,所述一组或更多组机械性质调节元件被配置成用于响应于分别在所述一个或更多个弯曲方向上侧向偏转所述管状支撑结构来调节所述管状支撑结构的径向各向同性的弯曲刚度。
85.根据权利要求82所述的管状支撑结构,其中,所述一组或更多组机械性质调节元件包括围绕所述图案化框架结构彼此周向偏移的多组机械性质调节元件,并且所述一个或更多个弯曲方向包括多个不同的弯曲方向。
86.根据权利要求85所述的管状支撑结构,其中,两组机械性质调节元件彼此周向偏移180度。
87.根据权利要求86所述的管状支撑结构,其中,一个或更多个径向各向异性的次级弯曲刚度中的每一个具有至少一个相对低量值的周向区域和至少一个相对高量值的周向区域。
88.根据权利要求87所述的管状支撑结构,其中,所述至少一个相对低量值的周向区域中的每一个的量值等于初级弯曲刚度的量值。
89.根据权利要求87所述的管状支撑结构,其中,所述至少一个相对低量值的周向区域中的每一个的量值高于初级弯曲刚度的量值。
90.根据权利要求87所述的管状支撑结构,其中,所述至少一个相对低量值的周向区域中的每一个居中位于所述图案化框架结构的不存在所述多个机械性质调节元件的组的周向位置处,并且所述至少一个相对高量值的周向区域中的每一个居中位于所述图案化框架结构的存在所述多个机械性质调节元件的组的周向位置处。
91.根据权利要求87所述的管状支撑结构,其中,所述至少一个相对低量值的周向区域中的每一个居中位于所述图案化框架结构的存在第一组所述多个机械性质调节元件的周向位置处,并且所述至少一个相对高量值的周向区域中的每一个居中位于所述图案化框架结构的存在第二组所述多个机械性质调节元件的周向位置处,其中所述第一组机械性质元件和所述第二组机械性质元件以不同的方式调节所述图案化框架结构。
92.根据权利要求82所述的管状支撑结构,其中,所述图案化框架结构具有至少部分设置在所述长形管状主体内的多个基本横向的槽,并且所述基本横向的槽沿着所述管状支撑结构轴向间隔开,从而形成多个基本横向的构件和将所述基本横向的构件刚性地联接在一起的多个连接构件,其中所述多个机械性质调节元件中的每一个固定到所述基本横向的构件中的相应一个。
93.根据权利要求91所述的管状支撑结构,其中,所述连接构件沿着所述长形管状主体轴向延伸。
94.根据权利要求93所述的管状支撑结构,其中,所述基本横向的槽完全穿过所述长形管状主体设置。
95.根据权利要求82所述的管状支撑结构,其中,所述管状主体是海波管。
96.一种长形血管内医疗装置,包括:
长形聚合物管;和
根据权利要求82所述的管状支撑结构,所述管状支撑结构同轴地设置在所述聚合物管内。
97.根据权利要求95所述的长形血管内医疗装置,其中,所述管状支撑结构设置在所述聚合物管的远侧端部处。
98.根据权利要求95所述的长形血管内医疗装置,其中,所述管状支撑结构设置在所述聚合物管的远侧端部附近。
99.根据权利要求82所述的长形血管内医疗装置,还包括设置在所述管状支撑结构的管状主体的内腔内的内聚合物衬垫。
100.一种长形血管内医疗装置,包括:
长形聚合物管;和
根据权利要求82所述的管状支撑结构,所述管状支撑结构同轴地设置在所述聚合物管内。
101.根据权利要求100所述的长形血管内医疗装置,其中,所述管状支撑结构设置在所述聚合物管的远侧端部处。
102.根据权利要求100所述的长形血管内医疗装置,其中,所述管状支撑结构设置在所述聚合物管的远侧端部附近。
103.一种长形血管内医疗装置,包括:
芯线;和
根据权利要求82所述的管状支撑结构,所述管状支撑结构设置在所述芯线的远侧端部上。
104.一种长形血管内医疗装置,包括:
根据权利要求82所述的管状支撑结构;和
内聚合物衬垫,其设置在所述管状支撑结构的管状主体的内腔内。
105.一种将长形血管内医疗装置在患者的脉管系统内向远侧推进的方法,包括:
将所述长形血管内医疗装置引入患者的脉管系统内;
将所述长形血管内医疗装置的纵向部分在患者的脉管系统中的第一弯曲部内向远侧推进,同时所述长形血管内医疗装置的所述纵向部分在所述第一弯曲部内具有初级弯曲刚度;
将所述长形血管内医疗装置的所述纵向部分在患者的脉管系统中的第二弯曲部内向远侧推进,所述第二弯曲部具有高于所述第一弯曲部的曲率的曲率;
响应于所述长形血管内医疗装置的所述纵向部分在所述第二弯曲部内的远侧推进,将所述长形血管内医疗装置的所述纵向部分的所述初级弯曲刚度转变为大于所述初级弯曲刚度的次级弯曲刚度;和
将所述长形血管内医疗装置在患者的脉管系统内向远侧推进,直到所述长形血管内医疗装置的远侧端部位于患者的脉管系统内的目标部位处。
106.根据权利要求105所述的方法,其中,所述纵向部分是所述长形血管内医疗装置的所述远侧端部。
107.根据权利要求105所述的方法,其中,所述纵向部分位于所述长形血管内医疗装置的所述远侧端部附近。
108.根据权利要求105所述的方法,其中,所述长形血管内医疗装置是导线、导管、引导护套和血管内植入物递送线中的一种。
109.根据权利要求105所述的方法,其中,所述长形血管内医疗装置的所述纵向部分具有图案化框架结构,所述图案化框架结构为所述长形血管内医疗装置提供所述初级弯曲刚度。
110.根据权利要求109所述的方法,其中,所述长形血管内医疗装置具有沿着所述图案化框架结构轴向间隔开的机械性质调节元件,并且其中,所述机械性质调节元件被配置成用于响应于所述长形血管内医疗装置的所述纵向部分在所述第二弯曲部内的远侧推进而将所述初级弯曲刚度转变为所述次级弯曲刚度。
111.根据权利要求105所述的方法,还包括:
将所述长形血管内医疗装置的所述纵向部分在患者的脉管系统中的第三弯曲部内向远侧推进,所述第三弯曲部具有低于所述第二弯曲部的曲率的曲率;和
响应于所述长形血管内医疗装置的所述纵向部分在所述第三弯曲部内的远侧推进,将所述长形血管内医疗装置的所述纵向部分的次级弯曲刚度转变为所述初级弯曲刚度。
112.根据权利要求111所述的方法,还包括:
将所述长形血管内医疗装置的所述纵向部分在患者的脉管系统中的第四弯曲部内向远侧推进,所述第四弯曲部具有高于所述第一弯曲部的曲率并且不同于所述第二弯曲部的曲率的曲率;
响应于所述长形血管内医疗装置的所述纵向部分在所述第四弯曲部内的远侧推进,将所述长形血管内医疗装置的所述纵向部分的所述初级弯曲刚度转变为不同于所述次级弯曲刚度的另一弯曲刚度。
113.根据权利要求105所述的方法,还包括:
拉动所述长形血管内医疗装置;和
响应于所述长形血管内医疗装置的拉动,将所述长形血管内医疗装置的所述纵向部分的初级拉伸刚度转变为大于所述初级拉伸刚度的次级拉伸刚度。
114.根据权利要求105所述的方法,其中,所述长形血管内医疗装置的所述纵向部分的所述次级弯曲刚度是径向各向异性的,使得所述次级弯曲刚度具有相对低量值的周向区域和相对高量值的周向区域,所述方法还包括使所述长形血管内医疗装置围绕其纵向轴线旋转,使得当旋转的血管内医疗装置的所述纵向部分在所述第二弯曲部内向远侧推进时,所述长形血管内医疗装置的所述纵向部分的所述初级弯曲刚度转变为所述次级弯曲刚度的所述相对高量值的周向区域。
115.根据权利要求114所述的方法,其中,所述次级弯曲刚度的所述相对低量值的周向区域的量值等于所述初级弯曲刚度的量值。
116.根据权利要求114所述的方法,其中,所述次级弯曲刚度的所述相对低量值的周向区域的量值高于所述初级弯曲刚度的量值。
117.根据权利要求114所述的方法,还包括,在使所述长形血管内医疗装置围绕其纵向轴线旋转之前:
将所述长形血管内医疗装置的所述纵向部分向远侧推进到所述第二弯曲部中,同时所述长形血管内医疗装置的所述纵向部分具有所述次级弯曲刚度的所述相对低量值的周向区域,使得所述长形血管内医疗装置的所述纵向部分不能成功地向远侧推进通过所述第二弯曲部;和
使所述长形血管内医疗装置的所述纵向部分向近侧缩回。
118.根据权利要求105所述的方法,其中,所述次级弯曲刚度的最高量值小于所述初级弯曲刚度的500%。
119.根据权利要求105所述的方法,其中,所述次级弯曲刚度的最高量值小于所述初级弯曲刚度的200%。
120.根据权利要求105所述的方法,还包括使用所述长形血管内医疗装置在所述目标部位处执行附加医疗程序。
121.一种将长形血管内医疗装置在患者的脉管系统内向远侧推进的方法,包括:
将所述长形血管内医疗装置引入患者的脉管系统内;
将所述长形血管内医疗装置的纵向部分在患者的脉管系统中的第一弯曲部内向远侧推进,同时所述长形血管内医疗装置的所述纵向部分在所述第一弯曲部内具有径向各向同性的弯曲刚度;
将所述长形血管内医疗装置的所述纵向部分在患者的脉管系统中的第二弯曲部内向远侧推进,所述第二弯曲部具有高于所述第一弯曲部的曲率的曲率;
响应于所述长形血管内医疗装置的所述纵向部分在所述第二弯曲部内的远侧推进,将所述长形血管内医疗装置的所述纵向部分的所述径向各向同性的弯曲刚度转变为所述径向各向异性的弯曲刚度;和
将所述长形血管内医疗装置在患者的脉管系统内向远侧推进,直到所述长形血管内医疗装置的远侧端部位于患者的脉管系统内的目标部位处。
122.根据权利要求121所述的方法,其中,所述纵向部分是所述长形血管内医疗装置的所述远侧端部。
123.根据权利要求121所述的方法,其中,所述纵向部分位于所述长形血管内医疗装置的所述远侧端部附近。
124.根据权利要求121所述的方法,其中,所述长形血管内医疗装置是导线、导管、引导护套和血管内植入物递送线中的一种。
125.根据权利要求121所述的方法,其中,所述长形血管内医疗装置的所述纵向部分具有图案化框架结构,所述图案化框架结构为所述长形血管内医疗装置提供所述径向各向同性的弯曲刚度。
126.根据权利要求125所述的方法,其中,所述长形血管内医疗装置具有沿所述图案化框架结构轴向间隔开的机械性质调节元件,并且其中,所述机械性质调节元件被配置成用于响应于所述长形血管内医疗装置的所述纵向部分在所述第二弯曲部内的远侧推进而将所述径向各向同性的弯曲刚度转变为所述径向各向异性的弯曲刚度。
127.根据权利要求121所述的方法,还包括:
将所述长形血管内医疗装置的所述纵向部分在患者的脉管系统中的第三弯曲部内向远侧推进,所述第三弯曲部具有低于所述第二弯曲部的曲率的曲率;
响应于所述长形血管内医疗装置的所述纵向部分在所述第三弯曲部内的远侧推进,将所述长形血管内医疗装置的所述纵向部分的所述径向各向异性的弯曲刚度转变为所述径向各向同性的弯曲刚度。
128.根据权利要求127所述的方法,其中,所述径向各向异性的弯曲刚度具有相对低量值的周向区域和相对高量值的周向区域,所述方法还包括使所述长形血管内医疗装置围绕其纵向轴线旋转,使得当旋转的血管内医疗装置的所述纵向部分在所述第二弯曲部内向远侧推进时,所述长形血管内医疗装置的所述纵向部分的所述径向各向同性的弯曲刚度转变为所述径向各向异性的弯曲刚度的所述相对高量值的周向区域。
129.根据权利要求128所述的方法,其中,所述次级弯曲刚度的所述相对低量值的周向区域的量值等于所述初级弯曲刚度的量值。
130.根据权利要求128所述的方法,其中,所述次级弯曲刚度的所述相对低量值的周向区域的量值高于所述初级弯曲刚度的量值。
131.根据权利要求128所述的方法,还包括,在使所述长形血管内医疗装置围绕其纵向轴线旋转之前:
将所述长形血管内医疗装置的所述纵向部分向远侧推进到所述第二弯曲部中,同时所述长形血管内医疗装置的所述纵向部分具有所述次级弯曲刚度的所述相对低量值的周向区域,使得所述长形血管内医疗装置的所述纵向部分不能成功地向远侧推进通过所述第二弯曲部;和
使所述长形血管内医疗装置的所述纵向部分向近侧缩回。
132.根据权利要求121所述的方法,还包括使用所述长形血管内医疗装置在所述目标部位处执行附加医疗程序。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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