CN118055734A - 病灶穿过式冲击波导管 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于治疗身体管腔内的闭塞的导管。该导管包括能填充流体的导管主体。冲击器连接到导管主体的远端并且具有在导管主体内部的近端和在导管主体外部的远端。该导管还包括构造成能产生冲击波的冲击波源,以及位于冲击波源和导管主体的远端之间的、联接到冲击器的近端的偏转器。当冲击波源产生冲击波时,冲击波撞击在偏转器上,从而导致偏转器连同冲击器一起向前推进,使得冲击器的远端向闭塞物输送机械力,以恢复向身体管腔的流动。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2021年10月5日提交的美国临时申请第63/252,467号和2022年6月7日提交的美国临时申请第63/349,995号的权益,其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明总体上涉及医疗装置和医疗方法领域,更具体地,涉及用于治疗身体管腔如血管管腔或泌尿管腔闭塞的导管装置。
背景技术
本发明总体上涉及一种导管,其用于治疗身体管腔内的闭塞如肾结石、脉管系统中的钙化病灶、部分冠状动脉闭塞或慢性完全冠状动脉闭塞,以恢复腔内的流动。
脉管系统中的慢性完全闭塞(“CTO”)仍然是经皮介入治疗的“最终前沿”。当动脉因血栓、斑块、纤维斑块或钙沉积物部分地或全部地闭塞时,去除闭塞物的介入治疗对于患者而言变得更加危险,并且对于医生而言变得更加复杂和耗时。如果不进行治疗,CTO会减少心脏和周围肢体的血流量,并可能导致严重的缺血和截肢。
在典型的CTO介入治疗中,医生首先将柔软的窄导丝穿过血管以刺穿闭塞区域并到达血管的远侧真腔。然后,血管成形术球囊可在导丝上沿血管向下输送到闭塞位置,并加压以减小或破坏钙化斑块。
尽管已开发了多种不同的导管来治疗动脉疾病,但很少有市售装置在CTO治疗方面取得高成功率。用于经皮冠状动脉成形术或外周血管成形术的现有治疗系统(如球囊导管)不适合穿过CTO中常见的顽固性纤维化和钙化组织。传统的导丝可能很难穿透CTO的厚纤维帽,并且在通过脉管系统的狭窄和弯曲的区域时有损伤血管壁的风险。试图使用软导丝穿透CTO可能导致弯曲(例如,导丝偏离到内膜下通道或侧支),并且使用较硬的导丝时必须非常小心,以避免其在对着完全闭塞物施力时穿透动脉壁。即使使用导丝的初始穿刺成功,在慢性闭塞的血管中放置扩张装置如血管成形术球囊也会非常困难。这使得CTO的治疗成为一个技术上具有挑战性的过程,这对于介入心脏病科医师而言需要有很长的学习曲线。
最近,开发了包括一个或多个冲击波源(例如电极对)的导管,所述冲击波源用于在血管成形术球囊内产生冲击波。冲击波装置对于治疗钙化病变特别有效,因为声波可在不伤害周围脉管系统的情况下破裂掉血管成形术球囊附近的病灶。在这些装置中,导管可在患者脉管系统中的导丝上前进,直到其接近病灶。然后用导电流体使球囊膨胀以接触病灶,并在电极对之间施加高压脉冲以产生冲击波,该冲击波将声波导入病灶。一旦病灶破裂,球囊可在血管中进一步膨胀,以改善管腔中的流动。人们已经努力将冲击波的声能向前引导,以打破脉管系统中更紧密和更难穿过的闭塞物/闭塞部/堵塞物。前射设计的例子可在美国专利第10,966,737号和美国公开号2019/0388110中找到,这两个文献通过引用结合到本文中。
尽管冲击波导管设计已用于冠状动脉和外周血管应用,但即使是这些设计也很难穿过脉管系统中的慢性的部分的或完全的闭塞物。
目前可用于治疗CTO的一些装置使用超声波、压电晶体或线性声冲击波源来输送机械能以破碎慢性闭塞物。通常,这些装置沿着导丝引导强烈的机械振动以钻穿脉管系统中的纤维化和钙化组织。然而,这些系统需要庞大且昂贵的发生器来操作,并且振动的强度可能使导丝很难控制,从而在治疗期间有损伤血管壁的风险。其他系统使用机械锤,该机械锤可在导丝上被引导,以向稳定的/坚实的CTO输送机械能。然而,这些系统面临着类似的问题。更进一步的系统沿着导丝引导射频能量以破坏闭塞物。然而,射频能量在血管内产生热量和等离子体,并且这种系统中的导丝必须小心地居中并连续移动以避免灼伤血管壁。
除了这些问题之外,用于治疗CTO的许多现有系统需要多个装置来完成介入治疗,例如,一个装置用于穿透闭塞物,另一个装置用于使血管壁附近的钙化组织改性。因此,需要一种能够穿透抗性纤维化和钙化组织来治疗CTO的装置,而无需昂贵的发生器、多个装置并且不存在不必要的血管损伤风险。
身体其他部位中形成的闭塞物例如输尿管中的肾结石需要类似装置。
发明内容
上述目的通过一种导管实现,该导管包括冲击器,所述冲击器用于将机械力直接输送至身体管腔内的闭塞物/闭塞部,如患者脉管系统中的狭窄病灶或输尿管中的肾结石。在一些设计中,冲击器是联接到导管主体的远端并具有在导管主体外部的远侧末梢的柔性导丝。在其他示例中,冲击器是具有用于接收导丝的管腔的柔性中空构件。冲击器的近端联接到偏转器,该偏转器构造成能在导管主体内前后滑动。当在导管主体内产生冲击波时,冲击波撞击到偏转器上,从而导致偏转器向前推进。冲击器的远侧末梢连同偏转器一起被驱动到闭塞物中,以向闭塞物输送机械力。反复的冲击波导致偏转器和冲击器振荡,并产生“手提钻效应”,这使闭塞物破裂并恢复管腔内的流动。
示例性发明提供了一种用于治疗身体管腔内的闭塞的导管。该导管包括具有远端的导管主体,该导管主体能填充流体。该导管还包括连接到导管主体的远端的冲击器,该冲击器具有在导管主体内部的近端和在导管主体外部的远端。该导管还包括构造成能产生冲击波的冲击波源,以及在冲击波源和导管主体的远端之间的、联接到冲击器的近端的偏转器。当冲击波源产生冲击波时,冲击波撞击在偏转器上,导致偏转器连同冲击器一起向前推进,使得冲击器的远侧末梢向闭塞物输送机械力。
一种示例性的用于治疗身体管腔内的闭塞的方法包括将导管引入患者身体管腔中。该导管包括具有远端的导管主体,该导管主体能填充导电流体。该导管还包括连接到导管主体的远端的冲击器,该冲击器具有在导管主体内部的近端和在导管主体外部的远端。该导管还包括构造成能在导管主体中产生冲击波的冲击波源和在冲击波源和导管主体的远端之间的、联接到冲击器的近端的偏转器。该方法还包括在身体管腔内推进导管,使得冲击器的远侧末梢就位于闭塞物附近。该方法还包括在冲击波源上施加高压脉冲以产生冲击波。当冲击波源产生冲击波时,冲击波撞击在偏转器上,从而导致偏转器连同冲击器一起向前推进,使得冲击器的远侧末梢向闭塞物输送机械力。
附图说明
下文参照以下附图详细描述了本发明的说明性方面。这里公开的实施例和附图旨在被认为是说明性的而非限制性的。
图1为根据本公开的多个不同方面的用于治疗血管狭窄病变的导管的示意图。
图2为根据本公开的多个不同方面的用于治疗身体管腔内的闭塞的导管的远端示意图。
图3为根据本公开的多个不同方面的产生撞击在偏转器上的冲击波的图2所示导管的远端的示意图。
图4A为根据本公开的多个不同方面的具有中空细长冲击器的导管的示意图。
图4B为根据本公开的多个不同方面的图4A的导管的示意图,此时可移除的导丝已插入穿过冲击器。
图5A为根据本公开的多个不同方面的具有锥形远侧末梢的导管的远端的示意图。
图5B为根据本公开的多个不同方面的具有用于穿透闭塞物的花键的锥形远侧末梢的透视图。
图5C为根据本公开的多个不同方面的具有光滑外表面的锥形远侧末梢的透视图。
图6为根据本公开的多个不同方面的产生冲击波以产生导丝的机械振荡的导管的示意图。
图7为根据本公开的多个不同方面的使用导管来治疗身体管腔内的闭塞的方法的流程图。
图8为根据本公开的多个不同方面的具有锥形远侧末梢和波纹管状部的导管的远端的示意图。
图9A为根据本公开的多个不同方面的具有锥形远侧末梢和同轴发射器的导管的远端的示意图。
图9B示出了根据本公开的多个不同方面的示例性同轴发射器冲击波源。
图10A为根据本公开的多个不同方面的具有刚性锥形远侧末梢和扁平线发射器的导管的远端的示意图。
图10B为根据本公开的多个不同方面的产生撞击在偏转器上的冲击波的图10A的导管的远端的示意图。
图10C示出了根据本公开的多个不同方面的同轴发射器冲击波源。
图11A为根据本公开的多个不同方面的正用于治疗身体管腔内的完全闭塞的图10A的导管的示意图。
图11B为根据本公开的多个不同方面的正用于破碎身体管腔内的完全闭塞物的图10A的导管的示意图。
具体实施方式
呈现以下描述以使本领域普通技术人员能够制造和使用本文公开的多个不同实施例。对特定装置、技术和应用的描述仅作为示例提供。本文描述的示例的多种改型对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的,并且本文描述的一般原理可以应用于其它示例和应用而不脱离各种实施例的精神和范围。因此,多个不同实施例及其各方面并非旨在局限于本文描述和示出的示例,而是要符合与权利要求一致的范围。
本发明总体涉及一种用于治疗身体管腔内的闭塞的导管系统,身体管腔内的闭塞物例如为患者脉管系统中的CTO或环周钙或患者输尿管中的肾结石。本文所述的导管结合有冲击器元件,该冲击器元件将机械力直接输送到身体管腔内的闭塞物,以允许治疗更紧密且更难穿过的钙化病灶和CTO。本发明类似于现有的血管内碎石系统,因为它可包括在导管上的一个或多个冲击波源(例如电极对),该导管进入患者的身体管腔以治疗闭塞。然而,本发明的导管还包括连接到导管主体的远端的冲击器(例如冲击构件,如导丝或柔性中空构件)。冲击器具有联接到导管主体内的偏转器的近端和位于导管主体外部的远端,该远端适于机械地冲击闭塞物。当在导管主体内的冲击波源处产生冲击波时,至少一部分冲击波能量撞击到偏转器上,使得该偏转器连同冲击器一起向前推进。当偏转器在导管主体内向前推进时,冲击器的远侧末梢在身体管腔内向前推进,以将机械力直接输送到闭塞物。导管主体的远端具有柔性材料特性,这允许冲击器响应冲击波向前推进。当冲击波终止时,远端的材料特性导致冲击器和偏转器返回到它们在导管主体内的初始位置。在一些实施例中,偏转器连接到对中机构,该对中机构将偏转器和冲击器保持在导管主体的大致中心轴线处,同时允许沿着中心轴线向前和向后移动。
产生反复冲击波会导致偏转器在导管主体内振荡。偏转器将机械能输送给冲击器,以在冲击器的远侧末梢处产生振动,从而产生振荡的“手提钻效应”,用于从身体管腔清除闭塞物/闭塞部。有利的是,结合向闭塞物输送直接机械力的冲击器元件使得导管能够穿刺并穿过身体管腔中的抗性区域和纤维状区域,例如钙化和纤维化组织以及CTO,这些区域难以通过传统的血管成形术方法进行治疗。这允许导管前进到身体管腔中更紧密的区域如那些部分或全部闭塞的区域并对其进行治疗,以恢复管腔的正常流动。
除了撞击偏转器以在冲击器处产生振荡之外,至少一部分冲击波能量可沿横向于导管的方向传输(例如,由偏转器传播和/或偏转)。这种横向冲击波能量通过导管主体的壁传播,以治疗导管主体附近的身体管腔区域,例如已经在腔壁上形成的钙化区域。与冲击器的前向手提钻配合,这种横向冲击波能量允许导管连续治疗较大面积的闭塞血管(例如,导管远侧的完全闭塞物和导管周围的钙化组织),并且可减少在治疗闭塞的身体管腔期间对多个装置的需求。一旦完全闭塞物被破坏(例如,被冲击器穿透以提供供导管主体的远端进入的空间),导管可进一步向身体管腔中前进,并且冲击波治疗可继续进行以减少导管周围的钙化组织。
图1示出了用于治疗身体管腔内的闭塞的示例性导管10。使用连接到导管主体12的远端14的细长冲击器18或可移除的导丝20,可将导管10引入患者脉管系统内的闭塞物,例如图1所示的狭窄病变处。在治疗期间,导管主体12在管腔中前进,直到冲击器18的远侧末梢抵靠闭塞物和/或导管主体12的远端14定位在管腔的钙化区域附近。在一些实施例中,导管主体12具有顺应性材料特性,使得导管可被扭转、弯曲和物理操纵以将导管10操纵至身体管腔内的闭塞部位。
导管主体12的远端14连接至细长冲击器18,如导丝的一部分或中空细长构件,该中空细长构件具有尺寸确定成能接收导丝(如可移除的导丝20)的管腔。远端14围绕冲击波源16,使得冲击波在由导管主体12的壁限定的封闭系统中产生。冲击波源16在多个发射器(例如电极对)处产生冲击波,以产生通过导管主体12的远端14传播的声波。在一些实施例中,电极对可由具有暴露部分(例如,线的暴露的远侧末梢或绝缘层已去除的部分)的一根或多根绝缘线和安装在导管主体12内并围绕线的暴露部分的一个或多个导电发射器带(例如,导电金属护套)形成。电极对可以低轮廓/薄型/低剖面配置布置,该低轮廓配置减小了导管10的远端14的直径,并允许治疗更紧密、更难穿过的病灶,例如如图1所示的CTO(即狭窄病灶)。在一些实施例中,电极对可由内部导电护套和外部导电护套形成,该外部导电护套围绕内部导电护套周向地安装并与内部导电护套同心,每个内部导电护套连接到安装在导管主体12内的绝缘线。替代地,电极对可由设置在导电护套内的扁平线圈形成,其中扁平线圈和导电护套各自均连接到绝缘线并安装在导管主体12内。
示例性导管10还包括近端22或手柄,该近端或手柄在治疗期间位于患者身体管腔外部。近端22包括流体端口26,用于将导电流体填充至导管主体14和从导管主体14排空导电流体(例如膨胀和收缩)。电连接端口24也位于导管10的近端22上,并在冲击波源16和外部脉冲高压源28(例如图1所示的发生器)之间提供电连接。在一些实施例中,近端22包括用于接收可移除的导丝20的进入端口(例如,除了冲击闭塞物的冲击器18之外的另一导丝,该另一导丝有助于将导管插入和推进到身体管腔中)。
导管10还包括在近端22(即手柄)和远端14(即导管主体12的容纳冲击波源16并联接至冲击器18的端部)之间延伸的导管主体12(如柔性中空轴)。在一些情况下,一根或多根绝缘线沿着导管主体12的长度延伸,以在高压源28和冲击波源16的一个或多个电极对之间提供连接。在一些示例中,导管主体12的至少一部分包括将导管的远端14的元件与近端手柄22连接的内部通道。例如,可提供一个或多个线用管腔,用于承载将脉冲高压源28与远侧冲击波源16的电极电连接的绝缘线,和/或可提供一个或多个流体用管腔(例如流体流入用管腔和流体流出用管腔),用于将导电流体从流体端口26运送到导管主体12的远端14。在一些示例中,例如在使用可移除的导丝插入导管10中的示例中,导管主体12和/或冲击器18可包括尺寸确定成能接收导丝的导丝用管腔。
图2-3示出了用于治疗身体管腔内的闭塞的示例性导管,例如关于图1所述的导管。图2提供了导管的远侧部分的剖视图。图3提供了当导管产生冲击波以治疗身体管腔内的闭塞时导管远侧部分的剖视图。
参考图2,导管100包括导管主体120、柔性冲击器130、偏转器140、对中机构150和冲击波源160。冲击器130在密封部125处密封连接到导管主体120的远端124,并且包括在导管主体120内部的近端132和保持在导管主体120外的远端134,远端134具有用于冲击身体管腔内的闭塞物的远侧末梢135。偏转器140联接到冲击器130的近端132,并位于冲击波源160和导管主体120的远端124之间,使得在冲击波源160处产生的冲击波撞击在偏转器140的后表面144上。对中机构150联接到偏转器140的近端,并适于沿导管100的中心轴线保持偏转器140和冲击器130,同时允许偏转器140在导管主体120内前后移动式地振荡。对中机构包括安装在导管主体120内的圆筒体152和构造成能在圆筒体152内滑动的轴154。一个或多个冲击波源160例如一个或多个电极对在导管主体120内产生冲击波,以将冲击器130的远侧末梢135推进入闭塞物中。在一些示例中,如图2-3所示,冲击波源160包括安装在导管内的导电发射器带162和沿着导管100的长度延伸的一根或多根绝缘线(例如,第一绝缘线164和第二绝缘线166)。
导管主体120为具有近端(未示出)和远端124的中空细长轴。如本文所用,导管主体120的近端指的是在导管100使用时最靠近医生的端部,而远端124指的是导管主体120的定位在身体管腔内治疗部位附近并且距离从管腔外控制导管100的医生最远的端部,所述治疗部位例如为血管中的闭塞部或钙化斑块的区域或输尿管中的肾结石。在一些示例中,导管主体120的近端包括导管100的手柄,例如图1中所示的手柄。
导管主体120的壁限定出空腔,该空腔围绕冲击波源160,并可填充导电流体,如盐水。导电流体允许电流流过冲击波源160的电极,并允许冲击波从冲击波源160传播到偏转器140并穿过导管主体120的壁。在一些实施例中,导电流体还可包含x射线造影剂,以允许在使用期间对导管100进行荧光观察。流体可分别经由流体入口管线和流体回流管线(未示出)流入和流出导管主体120。流体入口管线可包括位于导管主体120的近端的流体入口,该流体入口使流体流入导管主体120。流体回流管线可包括位于导管主体120的远端124附近的流体入口,该流体入口从导管主体120的内部容积中吸入导电流体。这样,流体入口管线和流体回流管线在导管主体120的内部容积内循环导电流体。导电流体的循环可防止冲击波源160产生的气泡和碎片由于末梢内的有限空间而被截留在导管主体120的远端124内。此外,导电流体的循环可有助于冷却导管100和治疗部位。
导管主体120的远端124(例如,至少导管主体最远侧10mm至20mm的部分)由柔性材料如Pebax或聚氨酯制成。远端124的柔性材料允许冲击器130响应冲击波的产生而向前推进,并导致冲击器130在冲击波终止后向后返回。远端124的柔性材料具有顺应性或半顺应性的材料特性,该特性允许远端124响应偏转器140和冲击器130的轴向运动而延伸或压缩。在一些示例中,导管主体120的远端124成形有有利于远端124延伸和压缩以便允许冲击器130前进并实现冲击器130的向后运动的特征结构,例如脊或突出特征结构。
导管主体120(例如,导管主体120的近端)可由任何期望的材料制成,例如,低轮廓柔性或半顺应性聚合物材料如Pebax或聚氨酯。远端124可与导管主体120一体成形,并由相同的材料形成,或者可由不同的材料形成,并通过例如激光结合或热封的方式附接到导管主体120的其余部分。在一些示例中,导管主体120(例如,导管主体120的近端)由刚性材料形成,并且导管主体的远端124由相对更柔性的材料形成。
在一些示例中,例如,为便于治疗导管主体120附近和周围的身体管腔区域,导管主体的至少一部分由可膨胀以增加导管主体120的直径的柔性材料制成。例如,至少导管主体120的远端124可由可膨胀材料形成。在这样的示例中,导管主体120可用导电流体膨胀,使得在膨胀状态下,远端124接触身体管腔的周围壁并在冲击波源160和导管主体的壁之间提供空间。导管主体120可膨胀至期望的压力,该压力可在大约一个大气压至大约六个大气压的范围内。在一些示例中,处于膨胀状态的导管主体120的直径(例如,导管主体120的柔性或半顺应性远端124的直径)可比处于收缩状态的导管主体120的直径大大约10-15%。然而,在一些示例中,处于膨胀状态的导管主体120的直径比处于收缩状态的导管主体120的直径大不到10%,或者导管主体在收缩和膨胀状态下具有大致相等的直径。
在将导管100插入身体管腔或从身体管腔中取出之前,可使远端124收缩,以有利于导管主体120通过身体管腔。附加地或替代地,导管主体120可由刚性材料形成,例如在填充导电流体时不会膨胀的刚性或半顺应性聚合物。
导管主体120的远端124围绕冲击波发生器160,从而在由远端124的壁限定的封闭系统中产生冲击波。因此,远端124的柔性材料允许声能通过导管主体120的表面传输并进入身体管腔的位于导管主体120表面附近的区域中。在一些示例中,导管主体120和/或远端124由耐热材料形成,该耐热材料适于防止因冲击波治疗期间由冲击波源160产生的热量导致的材料意外破裂。
导管主体120的远端124连接至冲击器130,并围绕冲击器130近端132的至少一部分。导管主体120的远端124在密封部125处连接到冲击器130,例如通过激光结合、热封或粘合剂进行连接。在另一示例中,密封部125由导管主体120的远端124的弹性材料中的孔形成,该孔的直径小于细长冲击器130的直径,使得该孔压缩冲击器130的周边以保持与远端124连接的冲击器130。在其他示例中,孔的尺寸可确定成宽松地保持与远端124连接的冲击器130。连接远端124和冲击器130的其它方式也是可预见的。
如本文所用,冲击器130是细长的柔性轴状构件,其适用于冲击身体管腔内的闭塞物,以将机械力直接输送至闭塞物。在一些示例中,冲击器130是金属导丝或导丝的一部分。在其他示例中,冲击器130是中空管状构件,其具有尺寸确定成能接收导丝(例如,图1的可移除的导丝20)的管腔。冲击器130包括在导管主体120内部的近端132和在导管主体120外部(例如,在导管主体120外部但在身体管腔内部)的远端134,该远端包括远侧末梢135。冲击器130的远端134是指冲击器130的在冲击器130和导管主体120的远端124之间位于密封部125的远侧的部分,并且冲击器130的近端132是指在偏转器130和远端124之间位于密封部125近侧的部分。
冲击器130的近端132可在偏转器140处终止。然而,替代地,近端132可穿过偏转器140并终止于对中机构150(即,使得对中机构150的轴154包括冲击器130的近端132)。在又一示例中,冲击器130的近端132延伸穿过导管主体120的轴,并且在一些情况下延伸至导管100的在身体管腔外部的近端手柄(例如,在导管前进和使用期间由医生控制的手柄,例如图1中所示的手柄22)。
冲击器130的远端134保持位于导管主体120的外部,并且包括远侧末梢135,该远侧末梢135适于向身体管腔内的闭塞物输送机械力,以破裂并清除闭塞物。在一些示例中,冲击器130的远端134在30mm至50mm的范围内,但也可预期更短和更长的冲击器。
柔性冲击器130具有有助于导管100穿过身体管腔如狭窄、曲折或弯曲的血管或输尿管行进的材料特性。柔性冲击器130的材料特性是刚性足够使得当由冲击波驱动进入病灶中时,可刺穿钙化病灶如CTO帽。冲击器130的材料特性也是足够顺应到使得能穿过管腔前进而不损伤管腔壁的软组织(即冲击器130的材料特性可允许冲击器130扭转、呈曲线和弯曲以穿过身体管腔)。冲击器130的材料可包括例如金属(例如不锈钢、镍、钛或其合金)。在其他示例中,冲击器130的材料可包括刚性或耐热聚合物,例如Teflon、聚对二甲苯、PEEK(聚醚醚酮)或ULTEM(聚醚酰亚胺:PEI)。在一些示例中,冲击器130的远侧末梢135由比冲击器130的其余部分更刚性的材料(例如,比冲击器130的远端134或近端132的材料更刚性的材料)形成。在一些示例中,冲击器的远侧末梢135包括穿透特征结构,该穿透特征结构适于穿透闭塞处如CTO的厚纤维帽。
虽然图2-3示出了一个示例性导管100的远端和冲击器130,但示例性导管可设计为在远端附近具有附加或替代冲击特征结构。例如,图4A-4B示出了另一示例性导管400,其中冲击器430是中空细长柔性构件,其具有用于接收可移除的导丝490的纵向通道(例如导丝用管腔)。图4A示出了具有中空细长冲击器430的示例性导管400,并且图4B示出了具有穿过了冲击器的导丝用管腔的可移除的导丝490的导管400(例如,以便有助于导管400的插入和推进和/或导管400的移除和辅助装置的插入)。
如在图4A中所示,冲击器430可为可弯曲或柔性的细长中空构件,使得冲击器430可穿过弯曲的且复杂的身体管腔。冲击器430可包括例如激光切割的金属管(例如激光切割的不锈钢或镍钛诺管)或实心金属管,但也可以替代地由顺应性或半顺应性聚合物形成。延伸穿过冲击器430的导丝用管腔的尺寸确定成能接收传统的导丝。在这样的示例中,对中机构450(例如,参照图2-3描述的对中机构150)的轴454还可包括尺寸确定成能接收导丝的通路(例如,导丝用管腔)。对中机构450还可包括在轴454和圆筒体452之间向外突出的O形环,以防止流体通过冲击器430和轴454的中空导丝用管腔从导管主体420泄漏。
如图5A-5C所示,示例性导管500还可包括联接至导管主体520的远端524并围绕冲击器530的一部分的锥形远侧末梢570。锥形远侧末梢570构造成与偏转器540和冲击器530一起振荡,以将机械力输送至闭塞物,即通过响应于导管主体520中冲击波的产生而向前推进,以及由于导管主体远端524的柔性材料特性而向后推进。图5A示出了示例性导管500的远端,其包括联接至导管主体远端的锥形远侧末梢570。图5B和5C提供了可包括在示例性导管设计中的锥形远侧末梢570的两个示例的透视图。
如图5A-5C所示,示例性锥形远侧末梢570可为大致圆锥形,其外表面在导管主体520的远端524和冲击器530之间呈锥形/渐缩。锥形远侧末梢570还包括尺寸确定成配装冲击器530的通路(例如冲击器用管腔),使得冲击器穿过并连接到远侧末梢570。锥形远侧末梢570可由比导管主体524的柔性和/或可膨胀的远端相对更具刚性的材料形成。例如,锥形远侧末梢570可由半顺应性聚合物或刚性聚合物形成。锥形远侧末梢570可通过例如激光结合或热封的方式联接到导管主体524的远端和/或冲击器530。如在图5A-5B中所示,锥形远侧末梢570还可包括穿透特征结构572,以有利于刺穿并穿过身体管腔中的闭塞物,例如CTO的刚性帽。穿透特征结构572可包括例如沿着锥形远侧末梢570的外表面延伸的纵向花键(例如脊)。穿透特征结构572可导致锥形远侧末梢570以具有相对较小的表面积的区域冲击闭塞物,从而与具有光滑外表面的远侧末梢相比,导致闭塞物上的机械力相对增加。在其他示例中,如图5C中所示,锥形远侧末梢570的外表面可以是光滑的。
回到图2-3,示例性导管100还包括联接至冲击器130的近端132的偏转器140。偏转器140位于冲击波源160和导管主体122的远端124之间,并包括前表面142和后表面144。如图2-3所示,偏转器140的前表面142面向导管主体120的远端124并联接到冲击器130,而偏转器140的后表面144面向冲击波源160并联接到对中机构150的轴154。当冲击波源160产生冲击波时,冲击波的至少一部分撞击在偏转器140的后表面144上,从而导致偏转器140连同冲击器130一起向前(换言之,朝向导管主体120的远端124)推进。在一些示例中,当冲击波源160产生冲击波时,偏转器140推进了50μm至100μm。然而,在其他示例中,偏转器140配置成能响应于冲击波的产生而推进更大或更小的距离,例如100μm至200μm、200μm至500μm或小于50μm,或者以这些范围内的距离增量和梯度推进。
偏转器140从导管100的纵向轴线朝向导管主体120的壁径向向外突出(例如,从冲击器130和/或轴154向外突出)。偏转器包括面向导管主体120的远端124的远侧前表面142和面向导管主体120的近端的近侧后表面144。偏转器140可以是大致盘形的,或者如图2-3所示,可具有大致柱形的形状,其中前表面142和后表面144在围绕偏转器140的圆周边缘处结合。在一些示例中,偏转器140的前表面142是曲线形的或者非线性的,例如具有凸曲线形形状。在一些示例中,偏转器140的前表面142或后表面144被成形为减小由偏转器140的向前推进引起的阻力(换言之,当偏转器140在导管120内的导电流体中振荡时减小流体阻力)。偏转器140的后表面144也可以是曲线形的或者非线性的,例如具有凹曲线形形状。偏转器140的直径可大约等于导管主体120的直径。然而,在其他示例中,偏转器140的直径小于导管主体120的直径,以便在偏转器140的周边和导管主体120的壁之间提供间隙(换言之,当偏转器140在导管主体120内前后振荡时流体能经其流过的间隙)。
图6提供了示例性导管600远端的透视剖视图,示出了偏转器640,偏转器640偏转导管主体620内冲击波源660产生的冲击波。如图6所示,当冲击波源660产生冲击波时,至少一部分冲击波撞击到偏转器640的后表面644上。撞击在偏转器640的后表面644上的冲击波的至少一部分在横向于导管600的方向上偏转,换言之,在正交于导管主体620的中心轴线的方向上偏转。在这样的示例中,初始冲击波可被导向向前的方向,而偏转冲击波可被偏转到横向于导管600的方向。偏转的冲击波能量可通过导电流体和导管主体620的远端624的壁传播,以输送声能来治疗导管主体620周围的身体管腔钙化区域。
导向任一目的的冲击波能量的比例(即,导致偏转器640向前推进的冲击波能量的大小与在横向于导管主体620的方向上偏转的冲击波能量的大小的比值)可由偏转器640和冲击器630之间的偏转器角度646确定。如图6所示,偏转器角度646是导管600的纵向轴线(可理解为穿过导管主体620的轴向中心、冲击器630的近端632或轴654的中心纵向轴线)和偏转器640的后表面644之间的角度。在一些情况下,例如当偏转器640的后表面644是非线性的时,偏转器角度646是导管主体620的纵向轴线和偏转器640的后表面644的线性近似之间的角度。偏转器角度646可选择成能通过冲击器630的向前推进或声波穿过导管主体620的壁的传输来提供期望的治疗量。更具体地,偏转器角度646可选择成能提供第一期望比例的被引导用于推进冲击器630的冲击波能量(即,前向冲击波能量),以及第二期望比例的被引导到导管主体620的横向方向的冲击波能量(即,横向冲击波能量)。例如,90度偏转器角度646,即偏转器640的后表面644相对于导管主体620的纵向轴线以90度角突出的实施例,将导致最大量的冲击波能量被引导用于推进冲击器630(即最大量的向前引导的冲击波能量,很少或没有能量被横向引导)。约135度的偏转器角度646,即偏转器640的后表面644相对于导管主体620的纵向轴线以135度的钝角突出的实施例,可导致最大量的冲击波能量被引导到横向于导管的方向上(即最大量的横向冲击波能量)。在一些示例中,偏转器640和冲击器630之间的偏转器角度646在90度和180度之间,或者在该范围内的角度增量或梯度。在另外的示例中,偏转器640和冲击器630之间的偏转器角度646在120度至150度的范围内。在又一示例中,偏转器640和冲击器630之间的偏转器角度646为约135度。
偏转器640可由任何期望的材料形成,但更优选由反射声波的材料形成。例如,偏转器640可包括刚性材料,例如刚性和/或耐热聚合物材料,如PEEK(聚醚酯酮)或ULTEM(聚醚酰亚胺:PEO)或其一些组合、金属或一些其他刚性或半刚性材料。在一些示例中,偏转器640由与柔性冲击器630或对中机构650的轴654相同的材料形成。然而,在其他示例中,偏转器640由不同的材料形成,并且可例如激光结合或热封到冲击器630和/或轴654。
回到图2-3,在一些示例中,导管100包括对中机构150,该对中机构构造成能将冲击器130的近端132和偏转器140保持在导管主体120的大致轴向中心处(即沿导管的纵向轴线),同时允许偏转器140向前和向后轴向运动。对中机构150可由安装在导管主体内的圆筒体152和安装到偏转器140的近端的轴154形成,轴154构造成能在圆筒体152内滑动。当冲击波源160产生冲击波时,轴154连同偏转器140和冲击器130一起在圆筒体152内向前滑动。轴154可选地包括间隔件156,该间隔件在轴154和圆筒体152的壁之间向外突出,以将轴154保持在圆筒体152的大约轴向中心处,同时允许轴154沿着导管主体120的中心轴线向前和向后移动。
圆筒体152可安装在导管主体120内的任何期望的位置。例如,如图2-3所示,圆筒体152可沿着导管主体120的大致中心轴线安装到偏转器140的近侧。然而,在其他示例中,圆筒体152可安装在偏转器140的远侧,换言之,在偏转器140和远端124之间安装在导管主体120中。在一些示例中,圆筒体152安装在偏移位置,使得圆筒体152与导管主体120的纵向轴线不同心。在一些示例中,圆筒体152安装在一根或多根绝缘线(例如,第一绝缘线164和第二绝缘线166)之间,并且可以可选地联接到所述绝缘线中的一根或多根绝缘线。在一些示例中,导管主体120设置有沿着导管主体120的长度延伸的一个或多个管腔,并且对中机构150包括构造成能在导管主体120的管腔内滑动的轴154。
轴154为大致圆柱形,并且从偏转器140的后表面144大致平行于导管主体120的纵向轴线地延伸出。在一些示例中,冲击器130的近端132形成对中机构150的轴154。在这点上,冲击器130的长度可穿过偏转器140以提供在圆筒体152内滑动的轴154。在其他示例中,轴154可通过例如激光结合、热封、粘合剂或一些其他附接方式联接到偏转器140。在一些示例中,如图2-3所示,轴154在偏转器140的后表面144的近侧。然而,在其他示例中,轴154设置在偏转器140和导管主体120的远端124之间(即,联接到偏转器140的前表面142或包括冲击器130的、在偏转器140和导管主体120的远端124之间在偏转器140的远侧延伸的部分)。
对中机构150的轴154的尺寸确定成能在圆筒体内宽松滑动。例如,轴154的直径可约等于圆筒体152的直径,或者该轴的直径略小于圆筒体152的直径,从而可在轴154和圆筒体152之间提供间隙,当轴154在圆筒体152内向前和向后推进时,流体可流过该间隙。附加地或替代地,轴154包括在轴154和圆筒体152的壁之间向外突出的间隔件156。间隔件156适于将轴154保持在圆筒体152的大致中心处,同时允许轴154沿着导管主体120的中心轴线移动。在一些示例中,间隔件156以环形或扁平圆筒形从轴154向外突出。在一些示例中,间隔件156包括孔或切口,当间隔件156和轴154在圆筒体152内向前和向后推进时,或者换言之,当产生冲击波导致偏转器140、轴154和间隔件154在导管主体120内振荡时,这些孔或切口允许流体围绕间隔件156流动。切口可围绕间隔件156的圆周以相等的距离定位。在一些示例中,对中机构150包括两个或更多个间隔件156。
导管100还包括冲击波源160,该冲击波源配置成能在导管主体120内的导电流体中产生冲击波。导管主体120的远端124围绕冲击波源160,使得在冲击波源160处产生的冲击波传播穿过导管主体120的壁,以治疗靠近远端124的身体管腔区域。冲击波源160定位于偏转器140的后表面144的近侧,使得当冲击波源160产生冲击波时,至少一部分冲击波能量撞击到偏转器140上。
如图3所示,反复的冲击波导致偏转器140在导管主体内前后振荡。偏转器的轴向振荡导致所附接的冲击器130发生相应的轴向(即向前和向后)振荡,从而产生“手提钻”效应,该效应能够穿透身体管腔内的闭塞物。冲击器130的保持位于导管主体120外部的远侧末梢135响应于冲击波源160处的反复冲击波而振动,并进一步破坏闭塞物。“手提钻”效应和冲击器130的远侧末梢135的振动的组合可穿透CTO的纤维帽并改变身体管腔的钙化区域以恢复身体管腔的流动。
在一些示例中,冲击波源160产生频率为10Hz至100Hz的冲击波(即,产生的冲击波的重复频率为10Hz至100Hz),从而使偏转器140以约10Hz至100Hz的频率振荡。在这样的示例中,冲击器130可响应冲击波以10Hz至100Hz的频率振动或“手提钻”。然而,冲击波可以更高或更低的重复率产生,这取决于例如病灶的大小、钙化的程度、血管的大小、患者的属性或治疗的阶段。
如本文所用,冲击波源160包括一个或多个电极对,每个电极对包括由间隙隔开的第一电极和第二电极。通过在该对电极的第一和第二电极之间施加高压脉冲,可在冲击波源160处产生冲击波。每个脉冲最初电离电极附近的导管主体120中导电流体。在某一点上,在电极对之间的间隙上形成等离子弧,从而产生电流自由流动的低阻抗路径。来自等离子弧的热能加热导电流体,从而产生快速膨胀的蒸气泡。蒸气泡的膨胀产生声冲击波,该声冲击波通过导管主体120内的导电流体传播。
电极对可由导电发射器带(例如导电护套或环形电极)的侧边缘和线的导电部分形成,如受让人的在先申请美国公开号2019/0150960中所述。可通过去除绝缘线的绝缘层的靠近线远端的部分以露出线的导电部分来形成线的导电部分。被去除部分的位置、尺寸和形状可变化以控制冲击波的位置、方向和/或幅度。在一些实施例中,可通过切割绝缘线的端部以露出导电截面(即线的露出的远侧末梢)来形成电极。
可将电极对布置成低轮廓/剖面配置/构型,该低轮廓配置减小导管主体120远端124的直径,以允许治疗更紧密、更难穿过的病灶如CTO。在一些示例中,冲击波源160包括一个或多个共面电极对,或者至少部分被导电发射器带围绕的一个或多个电极。在一些示例中,使用扁平线而不是圆形线来进一步减小电极组件的横截面。
本受让人开发了许多低轮廓/薄型冲击波电极,其可适用于治疗闭塞如CTO的导管。例如,在美国公开号2019/0150960中,受让人公开了一种薄型/低剖面电极组件,其中外电极由导电护套形成,并且内电极由绝缘线的导电部分(例如,线的暴露的远侧末梢,或者线的通过从线去除绝缘层而形成的绝缘层已去除的部分)形成。内电极被放置在与导电护套的侧边缘相距受控距离的位置,以允许在给定电流和电压下产生可再现的电弧。
最近,受让人开发了许多用于导管的共面电极组件。多种不同的共面电极配置在美国专利第8,888,788号;第10,966,737号;第10,555,744号;和美国公开号2019/0150960中有所描述,这些文献通过引用结合到本文中。这些设计提供了具有例如螺旋结构和榫舌-沟槽设计的电极对的新颖配置,其中相应电极在同一横向平面上以限制电极组件的总厚度。这些组件特别有利于在紧密、难以通过的病灶或完全闭塞的脉管系统中产生冲击波。例如,在通过引用并入本文的美国专利第9,993,292号和美国公开号2018/0098779中,受让人公开了由螺旋卷绕的线形成电极对以在围绕管状结构周向定位的各间隙处产生冲击波。在也通过引用并入本文的美国专利第10,555,744号中,受让人公开一种榫舌-沟槽式电极组件,其中电极对由导电护套中的沟槽形切口和延伸到沟槽形切口中的共面榫舌形突起形成。
回到图2-3,示例性的导管100包括沿导管100的长度延伸的第一绝缘线164、沿导管100的长度延伸的第二绝缘线166和安装在导管100内的导电发射器带162。第一和第二绝缘线164、166中的每一者都可以是绝缘线,其中导电金属可以是铜、铝、不锈钢、钼、钨、或其组合。第一和第二绝缘线164、166中的每一者都包括非绝缘的导电部分如线的暴露的远侧末梢,其用作电极对的第一电极。
导电发射器带162围绕第一和第二绝缘线164、166的暴露的远侧末梢,并用作电极对的第二电极。导电发射器带安装在导管主体120的内部容积内,并且在不接触线的情况下环绕两根绝缘线164、166的端部。导电发射器带162可以是导电圆筒体,例如包含不锈钢、钨、铂、铱、或其合金的金属圆筒体。在一些示例中,发射器带162在与第一绝缘线164和第二绝缘线166的暴露的远端末梢相比位于更远侧的位置处安装在导管主体120中,以促使冲击波沿基本向前的方向(例如,朝向偏转器140的后表面144和导管主体120的远端124)传播。
在此类示例中,如图2-3所示,冲击波源160包括两个电极对,每个相应对的电极均由绝缘线164、166的导电部分和安装在导管主体120内的导电发射器带162构成。更具体地,冲击波源160可包括第一电极对,该第一电极对包括由第一绝缘线164的暴露的远侧末梢形成的第一电极和由导电发射器带162形成的第二电极。冲击波源160还可包括第二电极对,该第二电极对包括由第二绝缘线166的暴露的远侧末梢形成的第一电极和由导电发射器带162形成的第二电极。
导管100还包括电压源(例如,图1中所示的发生器28),其用于在冲击波源160上传输高压脉冲。电流配置成当在第一绝缘线164和第二绝缘线166上施加高压脉冲时从第一绝缘线164的暴露的远侧末梢流向导电发射器带162,以在第一电极对上产生第一冲击波。该电流还配置成从导电发射器带162流向第二绝缘线166的暴露的远侧末梢,以在第二电极对上产生第二冲击波。在一些示例中,电压源配置成以在100V至3000V范围内的电压,或者更特别地以在2300V至3000V范围内的电压输送高压脉冲。在另外的多个实施方式中,电压源可配置成以在100V至10000V范围内的电压以及该范围内的电压增量或梯度输送高压脉冲。此外,电压源可配置成以期望的重复率例如以10Hz至100Hz的速率输送高压脉冲。然而,电压源可配置成以任何期望的电压和重复率在冲击波源160上输送电压脉冲。在一些示例中,电压源可在治疗期间由医生控制,以在期望时输送更高或更低的电压脉冲,或更高或更低的电压脉冲重复率。例如,医生可从低能量冲击波开始,并在治疗期间根据需要增加能量。替代地,医生可从高能量冲击波开始,以例如用冲击器130破裂纤维CTO帽,并且可在剩余的治疗期间根据需要降低能量。可通过控制来自脉冲电压源的脉冲电压的电压、电流、持续时间和重复率来改变冲击波的幅度。关于冲击波发生的物理特性及其控制的更多信息可在美国专利第8,956,371号;第8,728,091号;第9,522,012号和第10,226,265号中找到,这些专利各自都通过引用并入。
在一些示例中,导管100包括在导电发射器带162和绝缘线164、166的暴露的远侧末梢之间安装在导管主体120内的绝缘护套(例如聚酰亚胺绝缘环)。绝缘护套可同心地安装在导电发射器带162的内部,并且可适于防止导管主体120中的电极之间(例如,绝缘线164、166的导电部分与导电发射器带162之间)的意外电流流动和泄漏。绝缘护套可包括位于相应电极对的电极之间的孔,使得绝缘护套为电流在导电发射器带162和绝缘线164、166的导电部分之间流动提供路径,该路径流过绝缘护套的孔。
电极对(例如,导电发射器带162和绝缘线164、166)的位置和间距能被控制,以提供更有效的冲击波治疗。例如,冲击波源160的电极对可在导管主体120的远端124内侧以一致的增量周向间隔开,例如间隔开180度或90度,以在导管100周围更均匀地产生冲击波。例如,虽然图2-3中所示的导管包括第一绝缘线164和第二绝缘线166,但导管100可具有多于两根线,并且可配置成在多于两个电极对处产生冲击波。在特定示例中,导管可包括从第一和第二绝缘线164、166偏移90度的第二对绝缘线(未示出)。例如,如果第一和第二绝缘线164、166位于0度和180度,则第三和第四绝缘线可位于90度和270度。第三和第四绝缘线也终止于导管主体的远端附近,并包括用作电极的导电的暴露的远端末梢。导电发射器带(例如,导电发射器带162或另一发射器带)环绕第三和第四绝缘线的暴露的远侧末梢,并且可在第三和第四绝缘线上施加单独的高压脉冲以在绝缘线和发射器带之间产生第二对冲击波。结果,第二组冲击波可从导管的第三和第四电极对引发,该电极对由导电发射器带和第三和第四绝缘线的导电部分形成。第一对绝缘线(即,第一绝缘线164和第二绝缘线166)和第二对绝缘线(即,第三绝缘线和第四绝缘线)可交替启用,这可通过使冲击波进一步围绕导管的圆周传播来提高装置的有效性。
在一些实施例中,冲击波源160包括位于导管主体120内纵向间隔的不同分组中的电极对。例如,为了在导管主体120中更中间的位置产生冲击波,即,为了有利地治疗身体管腔在导管主体120周围的更大区域,导管100可包括一个或多个中间冲击波源。远侧冲击波源(例如冲击波源160)可配置成产生用以推进偏转器140和冲击器130以治疗导管主体120远侧的闭塞的冲击波(其中冲击波能量的一部分也沿导管100的横向方向引导以治疗导管主体120的远端124周围的身体管腔区域),而中间冲击波源可配置成产生用以治疗导管主体120的中间部分周围的身体管腔区域的冲击波。在一些示例中,导管100包括安装在导管主体120的中间位置(例如,在导电发射器带162近侧的位置)的第二导电发射器带,以及与第二发射器带间隔开的相关联的一对绝缘线(例如,上述第三和第四绝缘线),以形成用于产生冲击波的相应的第一和第二中间电极对。电流配置成当在第三绝缘线和第四绝缘线上施加高压脉冲时从第三绝缘线的暴露的远侧末梢流向第二导电发射器带,以在第一中间电极对上产生第一中间冲击波。该电流还配置成从第二导电发射器带流向第四绝缘线的暴露的远侧末梢,以在第二中间电极对上产生的第二中间冲击波。
可使用任意数量的导电发射器带来在沿导管主体120长度的不同位置处产生冲击波。例如,在一些示例中,导管100包括沿着导管主体120的长度间隔开的三个、四个或五个导电发射器带,以及与相应带间隔开的相关联的绝缘线对,以形成用于产生冲击波的相应电极对。在一些示例中,第二或另外的发射器带可独立于在装置远端处的发射器带而产生冲击波。
上述所有冲击波源包括电极对和高压源,用于在电极之间的间隙上产生电液冲击波。利用其他类型的冲击波源也在本发明的范围内。例如,众所周知,聚焦的激光可在流体中产生冲击波。激光可通过光纤从外部激光装置传输到导管主体内。光纤可在类似于线164或166的管腔中沿导管延伸。在操作中,高能量激光脉冲被注入光纤的近端,并从光纤的远端输出。光纤的远端将位于偏转器140后面的区域。脉冲将使流体气化,从而产生冲击偏转器140的表面144的冲击波。在使用中,将产生激光脉冲,从而形成一系列冲击波,以使导丝振荡并手提钻式冲击闭塞物。具有高盐水或水吸收系数的激光器特别令人感兴趣,因为它们产生更有效的冲击波。高吸收系数对应于浅吸收深度,因此激光能量被限制在液体中的小深度处,从而非常快速地加热液体以及使液体气化。优选激光器的例子包括Ho:YAG(2120nm)、Tm:YAG(2010nm)、Tm光纤激光器(1940nm)和Er:YAG(2940nm)。
图7为用于治疗身体管腔内的闭塞的示例性方法700的流程图,所述身体管腔内的闭塞物例如为患者输尿管中的肾结石或CTO或患者血管中的环周钙。如图7所示,将导管引入患者的身体管腔(702),例如患者血管系统中的血管或患者泌尿系统中的输尿管。导管可以是本文参考图1-3、4A-4B、5A-5C、6、8、9A或10A描述的任何导管。更特别地,该导管包括至少一个具有远端的导管主体,该导管主体能填充导电流体;连接到导管主体远端的冲击器,该冲击器具有在导管主体内部的近端和在导管主体外部的远端;配置成能产生冲击波的冲击波源;和位于冲击波源与导管主体的远端之间的、联接到冲击器的近端的偏转器。
在操作中,医生可通过以下方式将导管引入患者的身体管腔内:首先将冲击器插入患者的入口部位(例如,腿的腹股沟区域的动脉),然后操纵导管主体和手柄,以使导管穿过身体管腔推进到达目标治疗区域(例如,需要破裂闭塞物以恢复管腔内流动的区域)。附加地或替代地,例如,在其中冲击器包括导丝用管腔的示例中,医生可首先使可移除的导丝插入穿过导丝用管腔并插入到身体管腔中。然后,医生可在可移除的导丝上并且朝向目标治疗区域地将导管推进到身体管腔中。
然后在身体管腔内推进导管,使得冲击器的远端就位于身体管腔内的闭塞物附近(704)。在一些示例中,如图1中所示,导管可被推进,直到冲击器的远端抵靠闭塞物或至少部分位于闭塞物内。附加地或替代地,导管可被推进,直到导管主体的远端定位在管腔的钙化区域附近(即,通过导管主体的壁输送冲击波治疗)。如果导管已经在可移除的导丝上完成了推进,则医生可以可选地移除导丝。然而,在其他示例中,医生可在治疗期间将可移除的导丝保留在导管内(例如,将导丝保留在冲击器的管腔内和/或与冲击器的远侧末梢齐平,以防止碎片和组织进入冲击器)。
然后用导电流体(例如盐水或混合有造影剂的盐水)填充导管主体,使得流体覆盖冲击波源(例如一个或多个电极)。在一些情况下,导管被填充,直到导电流体使导管主体至少部分地膨胀。一旦冲击器的远端定位在闭塞物附近并且导管主体充满导电流体,就可在导管主体内产生一系列冲击波(706)。一系列冲击波撞击在偏转器上,导致偏转器连同冲击器一起向前推进,使得冲击器的远端针对每个所产生的冲击波向闭塞物输送机械力。在一些示例中,冲击波源包括一个或多个电极对,并且产生一系列冲击波包括在所述一个或多个电极对上施加高压脉冲。在另一示例中,冲击波源是激光器,并且产生一系列冲击波包括使用激光器输送高能量的激光脉冲。在该系列的各冲击波之间,导管主体远端的柔性材料特性使得冲击器和偏转器返回到它们在导管主体中的初始位置。如上所述,反复的冲击波导致冲击器振荡和振动,以穿透和清除闭塞物并恢复身体管腔内的流动。
反复推进导管穿过身体管腔的目标区域,并应用反复的冲击波循环,可清理身体管腔的甚至刚性和慢性闭塞区域。例如,在一些示例中,该方法还包括在身体管腔内进一步推进导管,使得冲击器的远侧末梢邻近另一治疗区域,例如CTO的更远侧闭塞区域或脉管系统的更远侧的钙化或部分闭塞区域。该方法于是可包括产生另一系列冲击波。如上文参考图5A-5C所述,在一些示例中,导管包括锥形远侧末梢,该锥形远侧末梢构造成能响应于冲击波的产生而连同冲击器和偏转器一起推进。锥形远侧末梢可用于向闭塞物中位于导管主体的更近侧的部分(即,管腔的与冲击器的远侧末梢相比位于更近侧的区域)输送机械力,以继续穿透和清除闭塞物。在这样的示例中,该方法可包括在身体管腔内进一步推进导管,使得锥形远侧末梢定位在治疗区域附近(708),治疗区域例如为先前被冲击器穿透的治疗区域。然后,该方法可包括产生另一系列冲击波(710)以将锥形远侧末梢推进到闭塞物中。
在一个或多个示例中,在产生另一系列冲击波以将锥形远侧末梢推进到闭塞物中(708)之后,方法700可再次在身体管腔内进一步推进导管,使得锥形远侧末梢在再次产生另一系列冲击波(710)之前位于另一治疗区域附近(710)。换言之,在一个或多个示例中,在步骤710之后,方法700可循环重复步骤708然后步骤710。可选地,重复步骤708和710的循环可重复多次。
为了在治疗闭塞期间消除对多个装置的需求,可使用同一导管通过经由导管主体壁输送声冲击波能量(例如横向冲击波)来改变导管主体附近的钙化区域和部分闭塞区域。例如,在使用来自冲击器远侧末梢的冲击来改变管腔的完全或部分闭塞区域之后,方法700还可包括在身体管腔内进一步推进导管,使得导管主体就位于横向定位的治疗区域(例如,冲击器先前穿透的闭塞物或一些其他钙化或部分闭塞区域)附近(712)。在将导管在身体管腔内进一步推进之后,该方法可包括产生横向指向的冲击波(714)以将声冲击波能量输送到横向定位的闭塞物。横向冲击波能量可通过导管主体的壁传播,以治疗导管主体附近的身体管腔区域。在一个或多个示例中,当在步骤712推进导管使得导管主体位于横向定位的治疗区域附近时,远侧末梢也可位于另一治疗区域附近。在这种情况下,当在步骤714产生横向指向的冲击波时,除了在导管的横向方向上传输冲击波能量之外,至少一部分冲击波能量可被传输以产生推进冲击器远端的振荡。
在一个或多个示例中,在步骤714中产生横向指向的冲击波后,方法700可再次在身体管腔内进一步推进导管,使得在再次产生横向指向的冲击波(714)之前,使导管主体位于横向定位的治疗区域附近(714)。换言之,在一个或多个示例中,在步骤714之后,方法700可循环重复步骤712和之后的步骤714。可选地,重复步骤712和714的循环可重复多次。
在一些示例中,治疗身体管腔内的闭塞可包括一个或多个治疗阶段。例如,在管腔的紧密或完全闭塞区域的初始治疗期间,第一治疗阶段可包括用冲击器的远侧末梢穿透闭塞物以恢复管腔中的流动。一旦闭塞区域宽到足以允许导管主体通过,就可将导管主体进一步推进到闭塞区域中。在随后的第二治疗阶段期间,可产生额外的冲击波,以将额外的冲击波能量输送到导管主体周围的管腔区域。医生可根据需要在不同的治疗阶段期间改变冲击波的电压和重复频率。
若导管包括多于一个的冲击波发生器(例如远侧电极对和中间电极对),第一治疗阶段可包括在第一(例如远侧)电极对处产生冲击波,并且第二治疗阶段可包括在第二(例如近侧)电极对处产生冲击波。在第一治疗阶段中,只有远侧电极对可产生冲击波,以使冲击器向前推进,从而向身体管腔内的闭塞物输送机械力。在闭塞物已经被改变后(例如,刚性CTO帽已经被冲击器的远侧末梢穿透),导管可进一步向闭塞物中推进,并且可启用附加电极对以产生更多的中间冲击波。
在其他示例中,可将导管从身体管腔移除,并替换为辅助装置以继续治疗。辅助装置可在导丝(例如,上述可移除的导丝或另一导丝)上插入并推进到身体管腔的目标区域中。
图8示出了一种用于治疗身体管腔中的闭塞的带波纹管状部880的示例性导管800,例如关于图1描述的导管。与上述导管相似,如图8所示,导管800包括偏转器840、对中机构850、导管主体820、柔性冲击器830和冲击波源860,它们可按上述方式配置/构造。
如图8所示,导管800包括位于导管主体820的壁上的波纹管状部880。在一些实施例中,波纹管状部880可由导管主体820的壁的手风琴状折叠部分形成,该手风琴状折叠部分提供轴向缓冲,使得导管主体820的前部能够轴向平移(例如,向右和向左)。在一些实施例中,波纹管状部880能通过展平波纹管状部880使导管主体820能够拉伸至拉伸位置,并且能返回至其中波纹管状部880以折叠方式就位的未拉伸位置。因此,在一些实施例中,波纹管状部880可允许导管主体820的远端824,更具体地,导管主体820的位于远端824和波纹管状部880之间的部分在波纹管状部880被拉伸时沿向前方向移动。在一些实施例中,当导管主体820的位于波纹管状部880和远端824之间的部分移动时,导管主体820的位于导管800的近端和波纹管状部880之间的部分将保持静止。在一些实施例中,波纹管状部880可由柔性或半顺应性材料形成,这使得波纹管状部880的折叠部能够如上所述拉伸和展平。
导管800的冲击波源860可按照上述冲击波源进行配置。例如,冲击波源860可构造成能在导管主体820内的导电流体中产生冲击波,冲击波通过导管主体820的壁传播以治疗导管800的远端824附近的身体管腔区域。如上所述,通过冲击波源860产生反复冲击波可导致偏转器840在导管主体820内前后振荡。此外,偏转器840的轴向振荡可在所附接的冲击器830中引起相应的轴向(即,向前和向后)振荡,从而产生可穿透身体管腔内的闭塞物的“手提钻”效应。冲击器830的远侧末梢835可响应来自冲击波源860的反复冲击波而振动,从而进一步破坏闭塞物。在一些实施例中,冲击器830的远侧末梢835和导管在波纹管状部880和远端824之间的部分可响应于来自冲击波源860的反复冲击波而振动。“手提钻”效应和/或远侧末梢835和/或导管800的振动部分的振动可穿透CTO的纤维帽并改变身体管腔的钙化区域以恢复身体管腔内的流动。
冲击波源860可包括一个或多个电极对,其中每个电极对包括由间隙间隔开的第一电极和第二电极。如上所述,如在图8中所示,冲击波源860的电极对由导电发射器带(例如导电护套或环形电极)的侧边缘和线的导电部分形成。
替代电极配置适用于根据本发明的导管。例如,图9A中描绘的导管900依赖于具有同轴发射器的冲击波源960。导管900可另外类似于上述导管800进行配置。冲击波源960的同轴发射器可由围绕内部导电护套周向地安装并与内部导电护套同心的外部导电护套形成,外部导电护套和内部导电护套各自都连接到绝缘线。
在图9B中示出了示例性的同轴发射器式冲击波源如导管900的冲击波源960。冲击波源960包括配置成内部导电护套930的第一圆筒形导电护套和配置成外部导电护套922的第二圆筒形导电护套。外部导电护套922围绕内部导电护套930周向地安装并与内部导电护套930同心地安装,使得内部导电护套和外部导电护套形成为电极对的相应的内部电极和外部电极。
导电护套930、922由导电材料(如导电金属)形成,并已成形为延伸的管状或圆筒形。在一些示例中,内部导电护套930和/或外部导电护套922由耐腐蚀金属管形成,例如不锈钢管、铂管、铱管、钼管、钨管或铜管。内部导电护套930可以是任何期望的厚度,例如厚度为0.002英寸至0.003英寸。外部导电护套922可比内部导电护套相对更厚。例如,外部导电护套922可为厚度约0.004至0.006英寸。但在其他示例中,内部导电护套930比外部导电护套922厚。例如,内部导电护套930可为0.004英寸至0.006英寸厚,并且外部导电护套922可相对较薄,例如为0.002英寸至0.003英寸厚。
内部导电护套930和外部导电护套922各自包括相应的远侧边缘931、923。内部导电护套930的远侧边缘931布置成接近外部导电护套922的远侧边缘923,以在这两个护套之间提供电弧区域,电流可流过该电弧区域以在导管内产生冲击波。内部导电护套930的远侧边缘931和外部导电护套922的远侧边缘923一起形成电极组件的电极对。如下文将更详细描述的,内部导电护套930的远侧边缘931可成形为使得远侧边缘931的特定部分(例如部分925)比该远侧边缘的其余部分更靠近外部导电护套922(即,以便在这两个导电护套之间提供预定的初始电弧区域)。
如在图9B中所示,内部导电护套930和外部导电护套922由圆筒形绝缘层942(例如绝缘护套)隔开,绝缘层942安装在导电护套930和922之间并与导电护套930和992同心。绝缘层942由非导电绝缘材料形成,其防止外部导电护套922的内表面和内部导电护套930的外表面之间的意外电流流动。在一些示例中,绝缘层942由聚合物材料例如聚酰亚胺形成,其成形为延伸的管状或圆筒形。在一些示例中,绝缘层942为大约0.002英寸至0.004英寸厚。如在图1中所示,绝缘层942具有远侧边缘,该绝缘层的远侧边缘位于相应的内部导电护套和外部导电护套930、922的远侧边缘931、923附近(例如,与远侧边缘931、923齐平)。绝缘层的近侧边缘延伸超过内部导电护套930和/或外部导电护套922中的至少一者的近侧边缘,以防止导电护套930、922的近侧边缘之间的意外电流流动。绝缘层942的形状和位置确保内部导电护套930和外部导电护套922之间的初始电弧区域(即,电流流动的最小电阻路径,通常是护套之间距离最近的位置)在相应的远侧边缘931、923之间,更特别地,是在内部导电护套930的齐平部分925处。
在一些示例中,内部导电护套930的远侧边缘931成形为具有离外部导电护套922的配对的远侧边缘923更近或更远的多个不同区域,即以便以预定义或半控制方式促进退化。例如,内部导电护套930的远侧边缘931可成形为使得远侧边缘931的一部分925最靠近外部导电护套922的远侧边缘923,即,以便在导电护套930、922之间提供用于电流流动的预定的初始电弧区域。可通过将远侧边缘931的附加部分成形为第二靠近远侧边缘923的部分来提供第二和另一电弧区域,以此类推。
如在图9B中所示,电极冲击波源960还包括沿导管长度延伸的两根绝缘线966、964。更特别地,第一绝缘线966与内部导电护套930电连接,第二绝缘线964与外部导电护套922电连接。绝缘线966、964在导电护套930、922和外部电压源例如高压脉冲发生器(未示出)之间提供电连接。在一些示例中,内部导电护套930连接到电压源的正极端子,外部导电护套922连接到电压源的负极端子或接地。然而,也可设想反向连接(即,其中外部导电护套922连接到正极端子,内部导电护套连接到负极端子或接地)。在一些示例中,线966、964的导电部分被热封或以其他方式固定到导电护套930、922以提供直接的电连接。绝缘线966、964可在导管的流体用管腔内延伸,例如固定到管腔的侧壁或设置在沿管腔延伸的凹槽内。在其他示例中,线966、964延伸穿过导管的单独的管腔,例如线用管腔。
可通过外部电压源(例如脉冲高压源)将一系列高压脉冲输送穿过线966、964,以在电极冲击波源960处产生一系列冲击波。外部电压源的负极端子和正极端子连接到第一绝缘线964和第二绝缘线964的近端,当高压脉冲穿过线966、964输送时,在内部导电护套930和外部导电护套922(即电极组件的电极对)之间产生电势差。电势差导致电流流过电极对以产生冲击波。电流流动的方向取决于电极的极性,其中电流从带正电荷较多的电极(即连接到电压源正极端子的电极)流向带负电荷较多的电极(即连接到电压源的负极端子的电极)。电压脉冲的持续时间和幅度足以在电极表面上(即在导电护套930、922的远侧边缘931、923上)产生气泡和/或足以产生冲击波。
图10A-B示出了另一种电极配置,其示出了导管1000的远端,导管1000具有波纹管状部1080、刚性锥形远侧末梢1030和冲击波源1060,冲击波源1060包括在导电护套内的扁平线发射器。具体而言,图10A描绘了导管1000的远侧末梢,而图10B描绘了在经由冲击波发生器1060产生冲击波1010时的导管1000的远侧末梢。
根据一个实施例,导管1000可包括对中机构、偏转器1040和带有如上所述的波纹管状部1080的导管主体1020,其中冲击波源1060配置为类似地产生撞击偏转器1040背面的冲击波。如图10A所示,偏转器1040连接到冲击器1030,该冲击器位于导管主体1020内部,并且从偏转器1040延伸到导管1000的刚性末梢1070。如上所述,刚性末梢1070可以各种方式逐渐变细/渐缩。冲击器1030的远侧末梢1035位于导管1000的刚性末梢1070附近,而不是在导管主体1020的外部向外延伸。
如图10A所示,当导管1000的冲击波源1060未产生冲击波时,导管的波纹管状部1080可处于折叠未拉伸位置。然而,当冲击波源1060产生冲击波时,波纹管状部1080可以展平,从而允许导管1000的位于导管1000的远端1024和波纹管状部1080之间的部分向前移动。根据一个实施例,导管1000的位于波纹管状部1080前方的这部分可构造成能由于冲击波撞击到偏转器1040上而沿轴向方向(例如,向前和向后)振动。如上所述,在一些实施例中,当导管主体1020的位于波纹管状部1080和远端1024之间的部分移动时,导管主体1020的位于导管1000的近端和波纹管状部1080之间的部分将保持静止。
在一个或多个示例中,冲击器1030可配置为能响应于冲击波发生器1060所产生的冲击波而轴向平移。偏转器1040的轴向振荡可在所附接的冲击器1030中引起相应的轴向(即向前和向后)的振荡,从而产生可穿透身体管腔中的闭塞物的“手提钻”效应。冲击器1030的远侧末梢1035可响应于来自冲击波源1060的反复冲击波而振动,从而进一步破坏闭塞物。在一些实施例中,冲击器1030的远侧末梢1035以及导管在波纹管状部1080和远端1024之间的部分可响应于来自冲击波源1060的反复冲击波而振动。“手提钻”效应和/或远侧末梢1035的和/或导管主体的振动部分的振动可穿透CTO的纤维帽并改变身体管腔的钙化区域以恢复身体管腔内的流动。如上所述,除了冲击器1030的“手提钻”效应之外,通过冲击波源1060产生的冲击波的至少一部分可被偏转器1040的后表面偏转到导管1000的横向方向上。因此,导管1000可构造成能利用冲击器1030和/或导管主体的振动部分的“手提钻”效应来破碎冲击器1030的远侧末梢1035附近的闭塞物,并能利用横向传播的冲击波来破碎导管1000的主体1020附近的闭塞物,这将在下文中进一步讨论。
根据一个实施例,扁平线圈的电极对可由置于导电护套内的扁平线圈形成,其中扁平线圈和导电护套各自均连接至绝缘线。图10C示出了示例性的扁平线圈发射器冲击波源如导管1000的冲击波源1060。冲击波源1060包括配置成扁平线圈1020的扁平螺旋线和配置成导电护套1022的圆筒形导电护套,二者被绝缘护套1042分隔开。绝缘护套1042周向地安装在导电护套1022内,其中扁平线圈1020设置在绝缘护套1022的内表面上,使得扁平线圈1020和导电护套1022形成电极对的相应电极。
导电护套1022和扁平线圈1020可由导电材料如导电金属形成。在一个或多个示例中,导电护套1022可由抗腐蚀金属管形成,例如不锈钢管、铂管、铱管、钼管、钨管或铜管,其被成形为延伸的管状或圆筒形。扁平线圈1020可类似地由抗腐蚀金属材料如不锈钢、铂、铱、钼、钨或铜形成,其被成形为扁平螺旋线圈。扁平线圈1020可具有任何期望的厚度,例如为0.002英寸至0.003英寸厚。在一个或多个示例中,导电护套1022可比扁平线圈1020相对更厚。例如,导电护套1022可为约0.004英寸至0.006英寸厚。替代地,扁平线圈1020可比导电护套1022厚。例如,扁平线圈1020可为0.004英寸至0.006英寸厚,而导电护套1022可相对较薄,例如为0.002英寸至0.003英寸厚。
在一些实施例中,扁平线圈1020和导电护套1022形成为用于导管的电极组件的电极对。如在图10C中所示,扁平线圈1020具有远端1021,导电护套具有远侧边缘1023。扁平线圈1020的远端1021靠近外部导电护套1022的远侧边缘1023定位,以产生电弧区域,电流可跨该电弧区域而在扁平线圈1020和导电护套1022之间流动。在一个或多个示例中,电流跨该电弧区域流动会在导管内产生冲击波。
如在图10C中所示,扁平线圈1020和导电护套1022由绝缘护套1042隔开。绝缘护套1042可由非导电绝缘材料形成,该材料防止扁平线圈1020和导电护套1022的某些区域之间的意外电流流动。在一个或多个示例中,绝缘护套1042可沿着绝缘护套1042的长度阻挡扁平线圈1020和导电护套1022之间的任何电流流动。因为电流被阻止沿着绝缘护套1042的长度在扁平线圈1020和导电护套1022之间流动,所以电流只能跨导电护套1022的远端1023和扁平线圈1020的远端1021之间的电弧区域流动。在一个或多个示例中,绝缘护套1042可由聚合物材料例如聚酰亚胺形成,其被成形为延伸的管状或圆筒形。在一个或多个示例中,绝缘护套1042可以是大约0.002英寸至0.004英寸厚。
如在图10C中所示,绝缘护套1042具有远侧边缘1041。在一个或多个示例中,绝缘护套1042的远侧边缘1041可邻近(例如,齐平于)导电护套1022的和/或扁平线圈1020的远侧边缘。绝缘护套1042的近侧边缘可延伸超过导电护套1022和扁平线圈1020中的至少一者的近侧边缘,以防止导电护套1022的和扁平线圈1020的近侧边缘之间的意外电流流动。绝缘护套1042的形状和位置可确保扁平线圈1020和导电护套1022之间的电弧区域(例如,电流流动的最小阻力路径,通常是扁平线圈和护套之间的最近距离)位于扁平线圈1020的远端1021与导电护套1022的远侧边缘1023之间。在一个或多个示例中,电弧区域最初将更特别地开始于扁平线圈1020的远端1021的位于线圈的最末端处。
如在图10C中所示,冲击波源1060还可包括沿导管长度延伸的两根绝缘线1066、1064。特别地,第一绝缘线1066可电连接到扁平线圈1020,第二绝缘线1064可电连接到导电护套1022。在一个或多个示例中,绝缘线1066、1064可在扁平线圈1020、导电护套1022和外部电压源(例如高压脉冲发生器(未示出))之间提供电连接。在一个或多个示例中,扁平线圈1020可连接到电压源的正极端子,导电护套1022连接到电压源的负极端子或接地。替代地,扁平线圈1020可连接到电压源的负极端子或接地,而导电护套连接到电压源的正极端子。线1066、1064的导电部分可热封或以其他方式固定到导电护套1022和扁平线圈1020上,以提供直接的电连接。在一个或多个示例中,绝缘线1066、1064可在导管的流体用管腔内延伸,例如固定到管腔的侧壁或设置在沿管腔延伸的凹槽内。线1066、1064也可延伸穿过导管的单独的管腔,例如线用管腔。在一个或多个示例中,线1066、1064可以是绝缘铜线。
可通过外部电压源(例如脉冲高压源)将一系列高压脉冲传输穿过线1066、1064,以在冲击波源1060处产生一系列冲击波。外部电压源的负极端子和正极端子可连接到第一绝缘线1066和第二绝缘线1064的近端,从而当高压脉冲穿过线1066、1064输送时,在扁平线圈1020和导电护套1022(即电极组件的电极对)之间产生电势差。电势差可导致电流在电极对之间流动以产生冲击波。在一个或多个示例中,电流流动的方向可取决于电极的极性,电流从带更多正电荷的电极(即,经由线1066、1064之一连接到电压源的正极端子的电极)流向带更多负电荷的电极(即,经由线1066、1064之一连接到电压源的负极端子的电极)。每个电压脉冲的持续时间和幅度足以在电极表面(即在扁平线圈1020的远端1021和导电护套1022的远侧边缘1023上)产生气泡。
图11A-B示出了图10A-B所示导管1000用于治疗身体管腔内的完全闭塞。如上所述,当导管1000的冲击波源1060产生撞击到偏转器1040上的冲击波时,冲击器1030可基于冲击器1030的远侧末梢1035的轴向平移而产生“手提钻”效应。图11A描绘了导管1000主动利用该手提钻效应有效地钻入身体管腔1104内的闭塞区域1102。随着导管1000进一步向前进入闭塞物1102,横向传播的冲击波(例如,在撞击到偏转器1040的背侧之后沿横向方向偏转的冲击波)有助于破碎闭塞物1102,如图11B中描绘的裂缝1106所示。因此,图11A示出了导管1000创造出进入闭塞区域1102的通路,图11B示出了导管1000扩大该通路,这既使得导管1000能够进一步进入闭塞区域1102,又有助于破碎闭塞区域1102。因此,导管1000可构造成能利用前向手提钻效应和横向冲击波能量来治疗导管1000的远端1024附近和导管主体1020附近的身体管腔区域。
应注意,在不背离本发明的情况下,可对上述示例导管的元件和特征进行重新布置、重新组合和修改。例如,虽然上面已经讨论了一定数量的冲击波源,但根据本发明的导管可配置成能使用多种不同的电极配置来产生冲击波,并且电极对的数量、放置和间隔可被修改而不背离本发明。此外,尽管图7示出了一个示例方法,但该方法的步骤可被重新排列、重新排序、去掉或修改而不背离本发明。
应理解,上述内容只是对本发明原理的说明,并且本领域技术人员可在不脱离本发明的范围和精神的情况下进行各种改变、变更和组合。本文公开的各种导管的任何变型可包括通过本文中的任何其它导管或导管的组合描述的特征。此外,任何方法都可与所公开的任何导管一起使用。因此,除了受所附权利要求限制外,本发明并非意在受到限制。
Claims (28)
1.一种用于治疗身体管腔内的闭塞的导管,该导管包括:
具有远端的导管主体,所述导管主体能填充流体;
连接到所述导管主体的远端的冲击器,所述冲击器具有在所述导管主体内部的近端和在所述导管主体外部的远端;
构造成能产生冲击波的冲击波源;和
在所述冲击波源和所述导管主体的远端之间的、联接到所述冲击器的近端的偏转器,其中当所述冲击波源产生冲击波时,冲击波撞击在所述偏转器上,从而导致所述偏转器连同所述冲击器一起向前推进,使得所述冲击器的远端向闭塞物输送机械力。
2.根据权利要求1所述的导管,其中,所述导管主体的远端包括柔性材料,所述柔性材料允许所述冲击器响应于所述冲击波的产生而向前推进,并且使得所述冲击器在所述冲击波已终止后向后返回。
3.根据权利要求1所述的导管,其中,所述流体为导电流体,其中所述冲击波源包括电极对。
4.根据权利要求3所述的导管,还包括:
沿所述导管的长度延伸的第一绝缘线,所述第一绝缘线具有暴露的远侧末梢;和
沿所述导管的长度延伸的第二绝缘线,所述第二绝缘线具有暴露的远侧末梢;
导电发射器带,其安装在所述导管内并且围绕所述第一绝缘线的和所述第二绝缘线的暴露的远侧末梢;以及
其中当在所述第一绝缘线和所述第二绝缘线上施加电压时,电流配置成从所述第一绝缘线的暴露的远侧末梢流向所述导电发射器带以产生第一冲击波,并且其中电流还配置成从所述导电发射器带流向所述第二绝缘线的暴露的远侧末梢以产生第二冲击波。
5.根据权利要求1所述的导管,其中,所述偏转器构造成能在所述冲击波源产生冲击波时推进50μm至100μm。
6.根据权利要求1所述的导管,其中,当所述冲击波源产生冲击波时,所述偏转器将一部分冲击波能量偏转到横向于所述导管的方向上。
7.根据权利要求1所述的导管,其中,所述偏转器的后表面与所述导管主体的纵向轴线之间的偏转器角度在120°至150°的范围内。
8.根据权利要求1所述的导管,还包括:
安装在所述导管主体内的圆筒体;和
安装到所述偏转器的近端的轴,其中所述轴构造成能在所述圆筒体内滑动。
9.根据权利要求8所述的导管,其中,所述轴包括间隔件,所述间隔件在所述轴和所述圆筒体之间向外突出,以将所述轴保持在所述圆筒体的大致中心处,同时允许所述轴沿所述导管的中心轴线移动。
10.根据权利要求3所述的导管,还包括电压源,所述电压源配置成能向所述冲击波源输送高压脉冲,其中所述高压脉冲在100V至3000V的范围内。
11.根据权利要求10所述的导管,其中,所述电压源配置成能以10Hz至100Hz的速率输送所述电压脉冲。
12.根据权利要求1所述的导管,其中,所述冲击波源包括产生光脉冲的激光器,所述光脉冲经由光纤输送至所述导管主体。
13.根据权利要求1所述的导管,其中,所述冲击器包括激光切割的金属管。
14.根据权利要求13所述的导管,其中,所述冲击器包括尺寸确定成能接收导丝的导丝用管腔。
15.根据权利要求1所述的导管,还包括联接至所述导管主体的远端的锥形远侧末梢,其中所述锥形远侧末梢构造成能连同所述偏转器和所述冲击器一起向前推进,以向所述闭塞物输送机械力。
16.根据权利要求15所述的导管,其中,所述锥形远侧末梢包含刚性材料。
17.根据权利要求1所述的导管,其中,所述导管主体包括设置在所述导管主体上的多个折叠部,所述多个折叠部构造成能响应于冲击波的产生而膨胀至展开位置,并且能在冲击波已终止后返回至折叠位置。
18.根据权利要求17所述的导管,其中,所述导管主体包括位于所述折叠部和所述导管主体的远端之间的振动区段和位于所述导管主体的近端上的、终止于所述折叠部处的静止区段;其中所述振动区段构造成能在所述折叠部朝所述展开位置膨胀时沿向前方向移动,并且能在所述折叠部朝所述折叠位置返回时向后返回。
19.根据权利要求1所述的导管,其中,所述冲击波源包括:
安装在所述导管内的圆筒形的内部导电护套,所述内部导电护套具有远侧边缘;
位于所述导管内的圆筒形的外部导电护套,所述外部导电护套围绕所述内部导电护套周向地安装,所述外部导电护套具有邻近所述内部导电护套的远侧边缘的远侧边缘;和
在所述外部导电护套和所述内部导电护套之间安装在所述导管内的绝缘护套;
其中当电压脉冲施加在所述内部导电护套和所述外部导电护套上时,电流跨在所述内部导电护套与所述外部导电护套之间的电弧区域流动以产生冲击波。
20.根据权利要求1所述的导管,其中,所述冲击波源包括:
安装在所述导管内的圆筒形的导电护套,所述导电护套具有远侧边缘;
周向地安装在所述导电护套内的绝缘护套,所述绝缘护套具有邻近所述导电护套的远侧边缘的远侧边缘;
设置在所述绝缘护套的内表面上和所述绝缘护套的远侧边缘上的扁平线圈;以及
其中当电压脉冲施加在所述扁平线圈和所述导电护套上时,电流在位于所述扁平线圈与导电护套之间的电弧区域中流动以产生冲击波。
21.一种治疗身体管腔内的闭塞的方法,该方法包括:
将导管引入患者的身体管腔中,所述导管包括:
具有远端的导管主体,所述导管主体能填充流体;
连接到所述导管主体的远端的冲击器,所述冲击器具有在所述导管主体内部的近端和在所述导管主体外部的远端;
配置成在所述导管主体中产生冲击波的冲击波源;
在所述冲击波源和所述导管主体的远端之间的、联接到所述冲击器的近端的偏转器;
在所述身体管腔内推进所述导管,使得所述冲击器的远端就位于闭塞物附近;和
产生撞击在所述偏转器上的一系列冲击波,从而导致所述偏转器连同所述冲击器一起向前推进,使得所述冲击器的远端针对每个产生的冲击波而向闭塞物输送机械力。
22.根据权利要求21所述的方法,还包括:
在身体管腔内进一步推进所述导管,使得所述冲击器的远端就位于另一治疗区域附近;和
产生一系列另外的冲击波。
23.根据权利要求21所述的方法,其中,所述导管包括联接到所述导管主体的远端的锥形远侧末梢,其中所述方法还包括:
在身体管腔内进一步推进所述导管,使得所述锥形远侧末梢就位于一治疗区域附近;和
产生一系列另外的冲击波。
24.根据权利要求21所述的方法,还包括:
在身体管腔内进一步推进所述导管,使得所述导管主体的远端就位于一治疗区域附近;和
产生一系列另外的冲击波。
25.根据权利要求21所述的方法,其中,所述身体管腔是患者血管系统中的血管或患者泌尿系统的输尿管。
26.根据权利要求21所述的方法,其中,所述闭塞包括慢性完全闭塞(CTO)、环周钙或肾结石。
27.根据权利要求21所述的方法,其中,所述流体是导电流体,其中所述冲击波源包括电极对,其中产生所述一系列冲击波包括在所述电极对上施加高压脉冲。
28.根据权利要求21所述的方法,其中,所述冲击波源包括激光器,其中产生所述一系列冲击波包括使用所述激光器来输送高能量的激光脉冲。
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CN (1) | CN118055734A (zh) |
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2022
- 2022-09-02 CN CN202280067045.3A patent/CN118055734A/zh active Pending
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PB01 | Publication |