CN1662182A - 吸引导管 - Google Patents

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Abstract

一种吸引导管，其不需要大的装置并且具有弹性，当导管跟随最大的吸引腔和导引线时适用于弯曲的血管，因此该导管易于传送到治疗部位。吸引导管的构造使得一主杆的顶端部分被倾斜切割，一导引线杆的顶端部分位于主杆的最顶端部分或者突出地位于比该最顶端部分更接近主杆的顶端侧的位置，同时满足表达式0.5≤L2/L1和L2－L1≤5mm，L1为沿导管纵轴所取的主杆被倾斜切割的部分的长度，L2为从导引线杆的使用者侧一端到主杆的最顶端部分的长度。

Description

吸引导管
技术领域
本发明涉及一种吸引导管，其经皮和经腔插入人体，通过从导管的近端施加负压，吸除在内部血管形成的血栓以及在血管内释放的碎片(debris)，例如动脉粥样化。
背景技术
常规地，当在脉管内例如血管发生狭窄或阻塞时，以及当血管被血栓阻塞时，为了扩张血管的狭窄区域或重新打开阻塞区域，通常要实行血管成形术(angioplasties)(例如，PTA：经皮经腔血管成形术(PercutaneousTransluminal Angioplasty)和PTCA：经皮经腔冠状动脉成形术(PercutaneousTransluminal Coronary Angioplasty))，以便扩张狭窄区域或者重新打开血管的阻塞的区域。在很多医学机构完成了很多血管成形术。而且，在近些年在许多病例中已经使用了支架(stent)来保持狭窄区域的扩张状态。
用于PTA或PTCA的气囊导管(ballon catheter)与导引导管和导引线一起使用，主要用于扩张血管的狭窄区域或阻塞区域的目的。在使用气囊导管的血管成形术中，首先，将导引导管插入到股动脉中，向前穿过主动脉，并且导引导管的顶端被置于冠状动脉的开口内。接着，穿过气囊导管的导引线向前超过血管的狭窄区域或阻塞区域。气囊导管在导引线上向前，当位于狭窄区域或阻塞区域时，膨胀气囊以便扩张狭窄区域或阻塞区域。接着将气囊放气，从人体中移走。气囊导管的应用不仅限于血管狭窄区域或阻塞区域的治疗，气囊导管也应用于很多其它的医疗应用，例如插入到血管以及插入到各种体腔以及管状组织结构中。
然而，当血栓在血管内引起阻塞时，如果阻塞区域通过气囊导管进行扩张，有血栓从血管的内壁上分离而阻塞下游的周边血管的可能性。在血管的狭窄区域，其中损伤(lesion)包括许多动脉粥样斑(athero-plaque)的情况下，有可能由气囊导管引起的扩张导致动脉粥样斑(动脉粥样化)分散而阻塞周边血管。当周边血管如上所述被阻塞，即使阻塞的区域或狭窄区域被扩张，血被阻止流入周边，导致流动缓慢或没有回流。
当在冠状动脉或类似的地方发生这样的情形时，通常惯例是等待并且看血液流动是否恢复，但是需要长的恢复时间。按照情况，可以使用血管扩张剂，例如硝化甘油，来恢复血液流动，或者可以在局部使用溶解血栓剂，例如尿激酶(urokinase)来溶解阻塞物。在每一种情况下仍需要长的恢复时间。当周边血管被严重阻塞产生血液流动差，可以使用辅助措施，例如主动脉气囊泵反博器(IABP，Intra-aortic balloon pumping)。
除了溶解血栓剂治疗，已经试图采用一种方法，其中血栓被机械打碎，同时在导管的近端提供负压来从人体移走血栓。
然而，为了在导管的顶端打碎血栓，当然需要有效地将机械动力从导管的近端传送到导管的顶端。因此，为了增强在导管杆(catheter shaft)上的动力传输，整个导管杆必须由坚硬的材料制成，导致将导管在血管内向前移动到达目标位置困难。而且，因为必须在导管的近端提供负压的同时施加机械动力，需要大规模的设备，因而不能广泛地使用这种方法。
另一方面，具有简单结构的通过在近端施加负压从人体中吸除血栓块的导管的效果已经被临床确认。然而，不能确保足够的用于吸引的吸引腔(aspiration lumen)的横截面积，只可获得具有低吸引能力的导管。其原因是导管在导引线上向前到达血管的目标位置。也就是，因为在吸引腔内提供跟踪导引线的导引线腔，不可能确保足够的吸引腔的横截面积。
另一方面，在吸引腔的外面提供导引线腔的结构中，不可避免地要增加吸引导管的外径，因此增加了一起使用的导引导管的内径，导致对病人巨大的负担。
另外，由于上面描述的任何一个导引线腔从吸引导管顶端的长度大约为30cm，导管杆缺少柔韧性，导致在弯曲血管内的插入能力差。
发明内容
为了克服上面描述的问题，本发明的一个目的是提供一种吸引导管，其不需要大规模的设备，确保最大可能的吸引腔，足够柔韧以便能随着导引线向前到达目标位置，能令人满意地穿过弯曲的血管。
作为本发明人进行透彻研究的结果，已经发现通过具有下面结构的吸引导管能克服这些问题，从而完成本发明。
也就是，吸引导管包括其中设置有吸引腔的主杆，吸引腔从主杆的近端延伸到远端；其中设置有导引线腔的导引线杆，导引线腔跟随导引线，导引线杆位于主杆的远端；以及在主杆的近端设置的套筒(hub)。主杆的顶端被倾斜切割，导引线杆的远端位于被倾斜切割的主杆远端或者从主杆远端向远处突出，满足0.5≤L2/L1和L2-L1≤5mm的关系，其中L1是主杆倾斜切割部分在导管纵向方向的长度，L2是从导引线杆近端到主杆远端的长度。
优选满足2mm≤L1≤10mm的关系。更优选的是，导引线杆提供有不透射线的标记，用于通过放射线透视确定主杆顶端的位置。
进一步的，至少主杆近端部分具有1GPa或更大的弯曲模量。更优选的，至少主杆的远端部分涂覆有亲水涂层。
附图说明
图1是显示本发明一个实施例的吸引导管顶部的横截面图。
图2是显示本发明另一个实施例的吸引导管顶部的横截面图。
图3是显示本发明另一个实施例的吸引导管顶部的侧图。
图4是显示本发明另一个实施例的吸引导管顶部的侧图。
图5是显示一个评价本发明的吸引导管的强度的方法的示意图。
图6是显示本发明中用于吸引导管的跟踪能力测量装置的示意图。
图7是图6中显示的包括弯曲部分的板(plate)的放大图。
具体实施方式
参照附图将详细描述本发明的导管的实施例。然而可以理解本发明不限于此。
本发明的吸引导管包括一其中设置有吸引腔(102或202)的主杆(101，201，301，401，或501)，吸引腔从主杆的近端延伸到远端；其中设置有导引线腔(105或205)的导引线杆(103，203，303，403，或503)，导引线腔跟随导引线，导引线杆被设置在主杆的远端；一套筒设置在主杆(101，201，301，401，或501)的近端。主杆(101，201，301，401，或501)的顶端被倾斜切割。导引线杆(103，203，303，403，或503)的远端位于主杆(101，201，301，401，或501)的远端或从主杆的远端朝着远处突出。满足0.5≤L2/L1和L2-L1≤5mm的关系，其中L1是主杆(101，201，301，401，或501)的倾斜切割部分沿导管纵向方向的长度，L2是从导引线杆(103，203，303，403，或503)的近端到主杆(101，201，301，401，或501)的远端的长度。在图1和3的每一个中，导引线杆(103或303)的远端设置在主杆(101或301)的远端。在图2和4的每一个中，导引线杆(203或403)的远端从主杆(201或401)的远端朝着远处突出。附图中的参考符号C代表主杆(101，201，301，401，或501)的倾斜切割部分。
由于导引线腔(105或205)位于吸引导管的顶部，首先可能将导引线向前移动到损伤的周边，这是进行血管成形术的手术人员习惯使用的。接着，沿着导引线传递本发明的吸引导管。沿着导引线传递吸引导管也能处理冠状动脉和脑血管中非常弯曲的部分和分叉。
通过倾斜切割主杆(103，203，303，403，或503)的顶部并将导引线腔(105或205)连接其上，由于导引线腔(105或205)的连接而使导管杆硬度的增加最小化。然而，当L2/L1＜0.5，如果在另一个导管被夹在吸引导管的顶端和导引线之间的情况下收回吸引导管，吸引导管的导引线腔(105和205)变得很容易破裂，这是危险的。当L2-L1＞5mm，导引线腔(105或205)连接到主杆(101，201，301，401，或501)的部分被加长，大大增加了导管杆的硬度。从而，大大降低了吸引导管在弯曲的血管内的跟踪能力，这是不希望。因此优选满足0.5≤L2/L1和L2-L1≤5mm的关系。
此外，通过将导引线腔(105或205)仅仅设置在主杆(101，201，301，401，或501)的顶端，可能确保一个最大可能的吸引腔(102或202)。在导引线腔的近侧，导引线与主杆平行。
当主杆顶端的倾斜切割部分C在导管纵向方向上的长度L1小于2mm时，在导管向前通过弯曲的血管的时候，导管顶端对血管的内壁有较高的损害危险。如果长度L1超过10mm，通过吸引有效地移动血液凝块变得困难。因此，优选满足2mm≤L1≤10mm的关系。
本发明的优势不受导引线杆(103，203，303，403或503)结合到主杆(101，201，301，401，或501)的方法特别地限制。也就是，如果导引线杆(103，203，303，403，或503)和主杆(101，201，301，401，或501)由能彼此焊接的材料构成，可以采用一种已知的方法进行结合，例如熔接工艺。可选择的，如果导引线杆和主杆由当焊接时不能显示出足够结合强度的材料构成，采用粘合或类似的方法进行结合。在这样一种情况下，在粘合中使用的化学物质没有特别的限制。例如，优选使用氰基丙烯酸盐(cyanoacrylate)、氨基甲酸乙酯(urethane)、环氧树脂或硅酮树脂粘合剂。粘合剂的固化处理也不受特别限制。例如，优选使用湿固化、两部分固化(two-part curing)，或者可光固化粘合剂(photo-curable adhesive)。如果导引线杆和主杆由具有差的粘合特性的材料构成，可以进行表面处理，例如，通过氧等离子体或电晕放电，或者采用硅烷偶联剂(silane coupling agent)。
在导管中，为了通过放射线透视确定导管顶端的位置，向导引线杆(103，203，303，403，或503)设置一个不透射线的标记(104，204，304，404，或504)用于通过放射线透视确定吸引导管顶端的位置。如果在主杆(101，201，301，401，或501)上设置不透射线的标记(104，204，304，404，或504)，设置有不透射线标记的部分变得非常坚硬，导致整个导管的跟踪能力大大地降低。因此在导引线杆(103，203，303，403，或503)上优选设置具有所需最小尺寸的不透射线的标记(104，204，304，404，或504)。
本发明的优点不受用于附着不透射线的标记(104，204，304，404，或504)的方法特别限制。也就是，不透射线的标记可以采用粘合剂等、物理固定(通过模锻)进行结合，或者通过其它任何方法进行附着。为了减小由于不透射线的标记(104，204，304，404，或504)对血管内壁的损害，优选的，不透射线的标记(104，204，304，404，或504)通过模锻进行固定，尽可能地减少导引线杆(103，203，303，403，或503)和不透射线的标记(104，204，304，404，或504)之间高度上的不同。
进一步的，不透射线的标记(104，204，304，404，或504)由在放射线透视下显示高的可见性的材料构成。优选采用金属材料，例如不锈钢、金或铂用于不透射线的标记。也可以使用金合金、铂合金或类似物。
进一步的，优选至少主杆(101，201，301，401，或501)的近端部分由弯曲模量为1GPa或更大的高模量的材料构成。通过使用由这样高模量材料构成的杆，在近端的能量能被完全传递到导管的顶端，并且除了推力和拉力，旋转力能被充分地传递到顶端。
优选主杆(101，201，301，401，或501)包括两个杆，即近端杆和远端杆。与近端杆相比，远端杆优选由低模量的材料构成。用于远端杆的材料的优选的例子包括聚烯烃，聚酰胺，聚酯，聚氨酯，聚烯烃弹性物，聚酰胺弹性物，聚酯弹性物以及聚氨酯弹性物。用于近端杆的材料的优选的例子包括聚酰亚胺，聚酰胺亚胺(polyamide-imide)，聚醚酮醚(polyether etherketone)，不锈钢以及镍-钛合金。用于将远端杆结合到近端杆的方法不受特别限制，可以使用已知的方法，例如焊接或粘合。优选的，减少远端杆和近端杆之间接合处的硬度变化以便硬度在吸引管的纵向方向连续变化。
优选的，至少主杆(101，201，301，401，或501)的远端部分涂覆有亲水涂层。在吸引导管中，如果增加吸引腔(102，或202)的大小，构成主杆(101，201，301，401，或501)的导管的外径增加，从而当吸引导管被插入血管时，吸引导管与血管内壁的滑动摩擦增加。因此非常可能被插入弯曲血管的主杆(101，201，301，401，或501)的远端部分优选涂覆有亲水涂层以减少滑动摩擦。
本发明的优点不受用于涂覆亲水涂层的方法以及用于亲水涂层的材料所特别限制，根据主杆(101，201，301，401，或501)，导引线杆(103，203，303，403，或503)等等的特性选择适合的方法和材料。例如，优选采用聚(2-羟乙基丙烯酸甲酯(2-hydroxyethyl methacrylate))，聚丙烯酰胺，或聚乙烯吡咯烷酮。进一步的，通过调节用于主杆纵向方向上的亲水涂层的材料及其厚度，可以控制以便逐渐地增加或减少滑动摩擦。
下面将详细地描述本发明的实例以及比较例。
(实例1)
主杆由两个杆组成，即，近端杆和远端杆。使用由聚酰胺酸组成的清漆通过浸渍成形(dip forming)形成外径1.5mm，内径0.3mm，长度为110cm的聚酰亚胺管作为近端杆。采用低密度聚乙烯管(LF480M，日本Polychem公司)通过挤压成型形成外径1.5mm，内径1.2mm，长度为30cm的管，作为远端杆。通过热冲压(thermal drawing)减少近端杆的一端的直径。直径减少的那部分被插入远端杆，并采用两部分固化氨基甲酸乙酯粘合剂(Nipporan4235/Coronate 4403，日本聚亚安酯工业有限公司)进行结合固定，以及从而得到主杆。由于远端杆由粘合特性差的材料构成，在结合之前要进行氧等离子体处理。
主杆的顶端用刀片切割，以便导管在纵向方向上的长度为2mm。
采用高密度聚乙烯(HY540，日本Polychem公司)通过挤压成型形成外径0.6mm，内径0.42mm，长度为10mm的管，由铂构成的、外径0.72mm、内径0.65mm的不透射线的标记通过模锻固定到管的中央。从而形成导引线杆。放置导引线杆和主杆以便长度L2为1mm(参考图4)，以及通过热密封彼此结合。在结合过程中，为了固定导引线腔和吸引腔，保护性芯轴被插入两个杆之间。
使用聚碳酸酯(Makloron 2658，Bayer AG)通过喷射造型法形成的套筒采用两部分固化氨基甲酸乙酯粘合剂(Nipporan 4235/Coronate 4403，日本聚亚安酯工业有限公司)进行结合固定到主杆的近端上。从而制造出吸引导管。
(实例2)
如实例1制造导管，除了设定L1为2mm，设定L2为4mm。
(实例3)
如实例1制造导管，除了设定L1为2mm，设定L2为7mm。
(实例4)
如实例1制造导管，除了设定导引线杆的长度为35mm，设定L1为10mm，设定L2为5mm。
(实例5)
如实例3制造导管，除了设定L1为10mm，设定L2为15mm。
(比较例1)
如实例1制造导管，除了设定L1为2mm，设定L2为0.2mm。
(比较例2)
如实例1制造导管，除了设定L1为2mm，设定L2为10mm。
(比较例3)
如实例3制造导管，除了设定L1为10mm，设定L2为2mm。
(比较例4)
如实例3制造导管，除了设定L1为10mm，设定L2为20mm。
(评价主杆和导引线杆之间的结合强度)
如图5所示的，将拉伸试验机(tensile tester)的紧固件507固定到每一个实例和比较例中的导管上，具有弧形端的心轴506被插入导引线杆503。紧固件507的间隔为50mm，以50mm/min进行拉伸试验来测量主杆和导引线杆之间的结合强度。关于每一个实例和比较例，n＝3进行测量，将平均值认为是测量值。其结果在表1中显示。
                                 表1评价主杆和导引线杆之间的结合强度
L1(mm) L2(mm) L2/L1  L2-L1(mm) 结合强度(N) 跟踪能力
实例1  2  1  0.5  -1.0  6.2 满意
实例2  2  4  2.0  2.0  11.8 满意
实例3  2  7  3.5  5.0  12.3 满意
实例4  10  5  0.5  -5.0  6.6 满意
实例5  10  15  1.5  5.0  12.1 满意
比较例1  2  0.2  0.1  -1.8  1.7 满意，没有通过弯曲部分
比较例2  2  10  5.0  8.0  11.5 导管发生扭结
比较例3  10  2  0.2  -8.0  2.9 满意，没有通过弯曲部分
比较例4  10  20  2.0  10.0  11.9 导管发生扭结
(在弯曲血管内的跟踪能力测量)
如图6所示，模拟主动脉603和导引导管604被放置在充满保持在37℃生理盐溶液的容器601中，止血阀606被固定在导引导管604上。导引导管604的顶端被连接到提供有模拟冠状动脉的板602上，0.014″(0.3556mm)的导引线605预先穿过导引导管604。如图7所示，当作模拟冠状动脉的聚乙烯管701被设置在板702上，聚乙烯管701包括弯曲部分703和直线部分704。弯曲部分703的曲率半径为15mm，直线部分704的长度为80mm。聚乙烯管701的外径705为5mm，内径706为3mm。实例和比较例中的每一个导管从止血阀606插入导引导管604中，沿着导引线605穿过，测量它的可操作性。结果在表1中显示。
本发明的每一个实例1-5中，主杆和导引线杆之间的结合强度为6.2N到12.3N，足够高，即使另一个导管夹在吸引导管的顶端和导引线之间，可安全地操作吸引导管而不会使导引线腔破裂。进一步的，在血管弯曲部分的跟踪能力是令人满意的，显示了良好的可操作性。因此，这些吸引导管被认为具有高性能。
另一方面，比较例1和3中的每一个，尽管显示了在模拟血管的弯曲部分中足够的跟踪能力，结合强度非常低，在1.7N到2.9N之间，因此，不能确保安全的操作。
比较例2和4中的每一个，主杆和导引线杆之间的结合强度高，在11.5N到11.9N，进行了安全操作。然而，对于使用模拟弯曲血管的跟踪能力评价，不可能向前移动导管穿过弯曲部分，在主杆中产生扭结。其原因相信是由于主杆和导引线杆之间接合处的硬度增加。
工业实用性
如上所描述的，本发明易于提供吸引导管，包括其中设置有吸引腔的主杆，吸引腔从主杆的近端延伸到远端；其中设置有导引线腔的导引线杆，导引线腔跟随导引线，导引线杆位于主杆的远端，在主杆的近端设有套筒，其中主杆的顶端被倾斜切割，导引线杆的远端位于主杆的远端或者从主杆的远端向远处突出，满足0.5≤L2/L1和L2-L1≤5mm的关系，其中L1是主杆倾斜切割部分在导管纵向方向的长度，L2是从导引线杆的近端到主杆远端的长度。在吸引导管中，确保最大可能的吸引腔，以及得到足够的柔韧性，其允许导管顺着导引线通过弯曲的血管。

Claims (5)

1.一种吸引导管，包括：
其中设置有吸引腔的一主杆，所述吸引腔从所述主杆的近端延伸到远端；
其中设置有导引线腔的一导引线杆，所述导引线腔跟随一导引线，该导引线杆位于所述主杆的远端；以及
在主杆的近端设置的一套筒，
其中所述主杆的顶端被倾斜切割，所述导引线杆的远端位于被倾斜切割的所述主杆的远端或者从所述主杆的远端向远处突出，满足0.5≤L2/L1和L2-L1≤5mm的关系，其中L1是所述主杆倾斜切割部分沿导管纵向方向的长度，L2是从所述导引线杆的近端到所述主杆远端的长度。
2.根据权利要求1所述的吸引导管，其中满足2mm≤L1≤10mm的关系。
3.根据权利要求1或2所述的吸引导管，其中在所述导引线杆上提供有不透射线的标记，用于通过放射线透视确定所述主杆顶端的位置。
4.根据权利要求1至3中任意一项权利要求中所述的吸引导管，其中至少所述主杆近端部分具有1GPa或更大的弯曲模量。
5.根据权利要求1至4中任意一项权利要求中所述的吸引导管，其中至少所述主杆的远端部分涂覆有亲水涂层。
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