CN110292462B - 变速缩回机构递送系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种递送系统的护套通过卷绕联接于护套的线绳而被缩回。更具体地，螺旋卷筒旋转以将线绳卷绕成螺旋线槽并缩回护套。螺旋卷筒的旋转同时使线绳馈送环滑动，从而确保线绳通过线绳馈送环的线绳馈通孔正确地馈送到螺旋线槽中。最初，因螺旋线槽的极小直径的缘故，线绳缓慢地缩回并且具有大量的扭矩，例如高机械优势。在护套开始缩回之后，随着线绳绕螺旋线槽的增加的直径卷绕，护套的缩回速度随着扭矩的减小而增加。

Description

变速缩回机构递送系统和方法

技术领域

本申请涉及血管内装置及方法。更具体地，本申请涉及一种用于治疗血管内疾病的装置。

背景技术

传统的支架移植物(血管内假体)典型地包括由多个环形支架环构成的可径向扩张的强化结构和限定支架环所联接的内腔的圆柱形移植物材料层。支架移植物众所周知被用于管状的人类血管。

为了说明，血管内动脉瘤排除法是采用支架移植物排除来自动脉瘤内部的加压流体流的方法，从而减少降低动脉瘤破裂以及相关的侵入性外科手术的风险。

支架移植物典型地在护套内递送至部署位置。接着缩回护套以露出支架移植物。为了允许支架移植物的准确定位和快速部署，递送系统应当施加显著的但受控制的力以使护套缩回。

发明内容

递送系统的护套通过卷绕联接于护套的线绳缩回。更具体地，螺旋卷筒旋转以将线绳卷绕到螺旋线槽中并缩回护套。螺旋卷筒的旋转同时使线绳馈送环滑动，从而确保线绳通过线绳馈送环的线绳馈通孔正确地馈送到螺旋线槽中。

最初，因螺旋线槽的小直径的缘故，线绳缓慢地缩回并且具有大量的扭矩，例如高机械优势(mechanical advantage)。这允许医师在假体配合周围体腔时验证部署位置的精确度。进一步地，初始高扭矩克服了与从假体缩回护套相关联的初始高静摩擦力。

在护套的缩回开始之后，随着线绳绕螺旋线槽的增加的直径卷绕，护套的缩回速度随着扭矩的减小而增加。因此，护套容易且快速地缩回，从而快速完成假体的部署。进一步地，由于动态摩擦力小于静摩擦力，因而需要较小的扭矩来继续缩回护套并部署假体。这使得卷绕在线绳中的马达的尺寸和功率最小化，从而使递送系统的尺寸和成本最小化。

当结合附图阅读时，通过参考以下详细描述可以最佳地理解实施例。

附图说明

图1是根据一种实施例的处于预部署位置的用于部署假体的递送系统的立体图。

图2是根据一种实施例的在假体部署期间的并处于部署位置的的递送系统的立体图。

图3是根据一种实施例的与图1的视图对应的处于预部署位置的变速缩回机构的侧视立体图。

图4是根据一种实施例的与图3的视图对应的处于预部署位置的变速缩回机构的俯视立体图。

图5是根据一种实施例的变速缩回机构沿图3的箭头V示出的前视立体图。

图6是根据一种实施例的与图2的视图对应的处于部署位置的变速缩回机构的侧视立体图。

在所有附图中和具体实施方式中使用相同的附图标记标示相同的元件。

具体实施方式

作为概述并根据一种实施例，图1和3示出了在缩回之前护套106的预部署位置，并且图2和6示出了护套106缩回到部署位置以部署假体102。通过卷绕联接于护套106的一个或多个线绳130来缩回护套106。

更具体地，螺旋卷筒134旋转以将线130绳卷绕到螺旋线槽322中并缩回护套106。螺旋卷筒134的旋转同时使线绳馈送环304滑动，从而确保线绳130通过线绳馈送环304的线绳馈通孔342正确地馈送到螺旋线槽322中。

进一步地，如图3所示，因螺旋线槽322的小直径D1的缘故，线绳130缓慢地缩回并且具有大量的扭矩，例如高机械优势。在护套106的缩回开始之后，随着线绳130绕螺旋线槽322的增加的直径卷绕，护套106的缩回速度随着扭矩的减小而增加。换言之，护套106的缩回速度在缩回期间增大。

现在更详细地，图1是根据一种实施例的处于预部署位置的用于部署假体102(参见图2)的递送系统100的立体图。图2是根据一种实施例的在假体102部署期间的并处于部署位置的的递送系统100的立体图。例如，假体102是可径向扩张的管状假体，比如支架、支架移植物或其它血管内假体，并且用于治疗下列几种血管疾病中的一种：腹主动脉瘤、胸主动脉瘤、胸主动脉夹层或其它血管疾病。

现在同时参照图1和2，递送系统100包括推杆104和有时称为导管护套的护套106。推杆104包括远端108和近端110。假体102放置在推杆104的远端108的一部分上。在一种实施例中，远端108还包括不透射线标记，该标记允许确定远端108和假体102的位置。推杆104的近端110终止于手柄112内，并且安装到手柄112或者延伸通过手柄112并延伸出手柄112的端口114。

为了清楚讨论的目的，如本文所使用的，递送系统100的远端是离操作者最远的端部(离手柄112最远的端部)，而假体102的远端则是离操作者最近的端部(离手柄112最近的端部)，即递送系统100的远端和假体102的近端是离手柄112最远的端部，而递送系统100的近端和假体102的远端则是离手柄112最近的端部。然而，本领域技术人员将理解的是，根据通道位置，在实际使用时，假体102和递送系统100的描述可一致或相反。

在该实施例中，推杆104是中空管，该中空管的内部用作为导丝内腔。导丝116延伸穿过推杆104并延伸出远端108。导丝116进一步延伸通过手柄112并延伸出端口114。

护套106包括远端120和近端122。在部署之前，假体102被径向压缩并限制在护套106的远端120内。护套106的近端122延伸到手柄112中。如下文进一步讨论的，护套106的近端122联接于手柄112的变速缩回机构124。护套106是中空管，该中空管用作为推杆内腔。推杆104延伸穿过护套106。推杆104和护套106在手柄112内具有纵向轴线L1。

如图1所示，在使用期间，假体102放置在推杆104的远端108的一部分上，并且被径向压缩并限制在护套106的远端120内。假体102被引入至血管内并引导至治疗部位、例如动脉瘤。如图2所示，一旦假体102正确定位，则护套106由手柄112缩回，从而部署假体102。

更具体地，参照图1，在护套106缩回之前，护套106的近端122朝向或邻近手柄112的远端126定位，如近端122的预部署位置128所示。当护套106的近端122位于预部署位置128处时，假体102被径向压缩并限制在护套106的远端120内。

护套106的近端122通过一个或多个线绳130、例如两个线绳130联接于变速缩回机构124。变速缩回机构124包括电动机132、螺旋卷筒134和向马达132提供动力的电池136。电动机132由外部开关138激活，例如由递送系统100的使用者、例如医师来激活。

通过开关138激活电动机132使螺旋卷筒134旋转，从而卷绕线绳130。当线绳130附连于护套106的近端122时，线绳130的缩回使得护套106的近端122从预部署位置128(图1)缩回到如图2所示的部署位置140。护套106的近端122的部署位置140相比预部署位置128距手柄112的远端126更远(在更近侧)。

在图1和2所示的实施例中，手柄112的外壳体142是透明的，从而允许看到其中的各个部件。而在另一种实施例中，壳体142则是不透明的。开关138安装在壳体142上。

在一种实施例中，假体102是可自扩张的。根据该实施例，当护套106缩回时，假体102的被释放的部分自扩张并永久地部署、例如锚定在患者血管的内腔中。

如下所述，变速缩回机构124最初以高扭矩缓慢地缩回护套106，该高扭矩也称为高机械优势。这允许医师在假体102配合周围体腔时高精确度地密切监视、微调和/或调整部署位置。进一步地，初始高扭矩克服了与从假体102缩回护套106相关联的初始高静摩擦力。

在开始缩回护套106之后，变速缩回机构124以减小的扭矩增加护套106的缩回速度。因此，护套106容易且快速地缩回，从而快速完成假体102的部署。进一步地，由于动态摩擦力小于静摩擦力，因而需要较小的扭矩来继续缩回护套106并部署假体102。

图3是根据一种实施例的与图1的视图对应的处于预部署位置的变速缩回机构124的侧视立体图。图4是根据一种实施例的与图3的视图对应的处于预部署位置的变速缩回机构124的俯视立体图。图5是根据一种实施例的变速缩回机构124沿图3的箭头V示出的前视立体图。

现在同时参照图1、3-5，变速缩回机构124包括线绳130、马达132、螺旋卷筒134、线绳引导件302和线绳馈送环304。线绳馈送环304在图3中以剖视图示出，并且从图4的视图中移除，以允许看到其中的特征。螺旋卷筒134位于马达132的近侧。

在一种实施例中，马达132是电磁马达，该马达由开关138激活的电池136提供动力。马达132包括外壳体306和轴308。电动机132的外壳体306例如使用螺钉、粘合剂或其它安装方式安装到手柄112的外壳体142上。因此，外壳体306相对于手柄112的外壳体142保持静止。

在马达132的运转期间，轴308旋转。螺旋卷筒134联接于轴308并支承在轴308上。因此，轴308的旋转使螺旋卷筒134旋转。

螺旋卷筒134包括近端310和远端312。远端312联接于马达132的轴308，例如，轴308从远端312延伸到螺旋卷筒134中。

螺旋卷筒134包括可变直径的线绳卷取部段314和直径均匀的线绳馈送环部段316。线绳卷取部段314具有可变直径，其中在近端310处是有时称为第一直径D1的最小直径D1，并且在线绳卷取部段314和线绳馈送环部段316之间的交界318处是有时称为第二直径D2的最大直径D2。线绳卷取部段314的直径从直径D1均匀地增加到直径D2，而在另一种实施例中，直径的增加则是不均匀的。根据该实施例，线绳馈送环部段316具有等于最大直径D2的均匀的直径。直径D2大于直径D1。

尽管各种特征可被描述为平行的、垂直的、相同的尺寸或具有其它关系，但是鉴于本公开，本领域技术人员将理解的是，例如因制造公差的缘故，各种特征可能不是完全平行、垂直或相等的。进一步地，各种特征可具有突起部和/或凹进部。

在近端310处，螺旋卷筒134包括一个或多个线绳配合孔320。线绳配合孔320沿垂直于螺旋卷筒134和轴308的纵向轴线L2的方向完全地延伸穿过螺旋卷筒134。线绳配合孔320具有足够大的直径以容纳线绳130从中穿过。

在一种实施例中，线绳130是单个整体线绳的一部分，例如穿过线绳配合孔320的线。通过使用单个整体线，该线可以在线绳配合孔320内滑动，从而消除线绳130之间的任何松弛、即用以防止其中一个线绳130松动而另一个线绳130张紧。然而，在其它实施例中，使用多个安装结构中的任何一个，例如粘合剂、螺钉、夹具、结、焊接或其它安装结构来将一个或多个线绳130附连于螺旋卷筒134和护套106的近端122。

线绳卷取部段314包括位于外表面上的螺旋线槽322。螺旋线槽322的直径从近端310处的直径D1螺旋增加到交界318处的直径D2。在一种实施例中，螺旋线槽322是位于锥体表面上的三维曲线，使得螺旋线槽322相对于垂直于纵向轴线L2的平面的角度是恒定的。螺旋线槽322是有时称为螺纹、通道、凹口或引导件的凹槽，该凹槽的尺寸适于在其中容纳线绳130。在一种实施例中，螺旋线槽322包括螺距P1。螺距P1是螺旋线槽322的螺纹之间的距离。

通常，螺旋线槽322在近端310处具有起点324和线绳配合孔320，并且在交界318处具有终点326。在另一种实施例中，线绳卷取部段314包括一个或多个相邻的螺旋线槽322，而不是单个螺旋线槽322。

线绳馈送环部段316在外表面上具有直径均匀的螺纹328。根据该实施例，螺纹328形成为彼此相对的两个不连续的螺纹部段328A、328B，在这两个部段之间具有非螺纹部段330。然而，在另一种实施例中，螺纹328形成为围绕线绳馈送环部段316的整个外表面的单个连续螺纹。

在一种实施例中，螺旋线槽328是位于圆柱体的表面上的(如图中所示地分开的或连续的)三维曲线，使得螺旋线槽322相对于垂直于纵向轴线L2的平面的角度是恒定的。螺纹328包括螺距P1，该螺距P1等于根据该实施例的螺旋线槽322的螺距P1。

线绳馈送环304是基本上直径均匀的管，该线绳馈送环304具有圆柱形内表面332和圆柱形外表面334。线绳馈送环304的内表面332带有螺纹并包括螺纹336。线绳馈送环304的螺纹336与螺旋卷筒134的螺纹328螺纹配合。

特别注意图5，线绳馈送环304的外表面334包括与手柄112的外壳体142配合的一个或多个壳体配合狭槽338。根据该实施例，壳体配合狭槽338包括在平行于纵向轴线L2的方向上沿外表面334的长度延伸的相对的狭槽。手柄112的外壳体142包括互补的突出肋部340，这些突出肋部340装配到壳体配合狭槽338中并与壳体配合狭槽338相配合。

壳体配合狭槽338和突出肋部340使得线绳馈送环304能够沿平行于纵向轴线L2的远侧方向运动。同时，壳体配合狭槽338和突出肋部340防止线绳馈送环304旋转。尽管壳体配合狭槽338和突出肋部340被示出和讨论为线绳馈送环304和外壳体142之间的可滑动联接部，但在其它实施例中，使用了其它可滑动联接部。通常，线绳馈送环302与外壳体142纵向可滑动地配合。

线绳馈送环304包括一个或多个、例如等于线绳130的数量的线绳馈通孔342。根据一种实施例，线绳馈通孔342例如沿径向方向从线绳馈送环304的外表面334延伸至内表面332。根据该实施例，存在两个线绳馈通孔342，这些线绳馈通孔342对应于两个线绳130中的每一个。

线绳馈通孔342可以是离散的开口，通过这些开口馈送线绳130。在另一种实施例中，线绳馈通孔342包括位于线绳馈送环304的近端344处的狭槽或凹槽，从而允许线绳130容易地在线绳馈通孔342内滑动。

如图3所示，在预部署位置中，线绳馈通孔342例如沿着纵向轴线L2在相同位置处与螺旋线槽322的起点324对准。在操作期间，线绳130通过线绳馈通孔342被引导到螺旋线槽322中。

更具体地，医师使用开关138激活马达132。马达132使螺旋卷筒134旋转。螺旋卷筒134的旋转使得线绳馈送环304与线绳馈通孔342一起向远侧运动。同时，螺旋卷筒134的旋转使得线绳130绕螺旋线槽322盘绕。当螺纹328的螺距P1等于螺旋线槽322的螺距P1时，线绳馈通孔342保持与线绳130馈送、例如缠绕到螺旋线槽322中的位置对准。换言之，线绳馈通孔342确保线绳130被正确地馈送到螺旋线槽322中，从而避免线绳130跳出轨道以及递送系统100的相关故障。

图6是根据一种实施例的与图2的视图对应的处于部署位置的变速缩回机构124的侧视立体图。现在参照图6，示出了处于部署位置的变速缩回机构124。如图6所示，线绳130绕螺旋线槽322盘绕。同时，线绳馈送环304向远侧运动，从而确保线绳130被正确地馈送到螺旋线槽322中。

线绳130从线绳馈送环304和线绳馈通孔342延伸至线绳引导件302。在一种实施例中，线绳引导件302安装到马达132的外壳体306上。线绳引导件302包括一个或多个中空线绳引导件346。在一个实施种中，线绳引导件346是中空圆柱体，这些中空圆柱体的轴线平行于纵向轴线L2。线绳130延伸穿过线绳引导件346。如图1和2所示，线绳130从线绳引导件346延伸至护套106的近端122。

在一种实施例中，推杆104和护套106的纵向轴线L1平行于螺旋卷筒134的纵向轴线L2。线绳130沿垂直于纵向轴线L2的方向从螺旋卷筒134延伸，并因此沿垂直于纵向轴线L1的方向盘绕到螺旋卷筒134中。线绳130延伸穿过线绳馈送环304和线绳引导件302，以在护套106处平行于纵向轴线L1。线绳馈送环304和线绳引导件302将线绳的方向从垂直于纵向轴线L1改变为平行于纵向轴线L1的方向。

通过使螺旋卷筒134和马达132位于纵向轴线L2上，螺旋卷筒134和马达132沿手柄112的长度方向延伸。这允许手柄112形成为具有最小尺寸并且舒适地配合在医师的手中。

在一种实施例中，马达132以均匀的旋转速度使螺旋卷筒134旋转。如图3所示，最初，因螺旋线槽322的小直径D1的缘故，线绳130缓慢地缩回并且具有大量的扭矩，例如高机械优势。这允许医师在假体102配合周围体腔时高精确度地密切监视、微调和/或调整部署位置。进一步地，初始高扭矩克服了与从假体102缩回护套106相关联的初始高静摩擦力。最初露出假体102所需的力比假体102几乎释放时的力大得多。

在开始缩回护套106之后，随着线绳130绕螺旋线槽322的增加的直径卷绕，变速缩回机构124以减小的扭矩来增加护套106的缩回速度(这是期望的)。换言之，护套106的缩回速度在缩回期间增加，而马达132继续以均匀的旋转速度使螺旋卷筒134旋转。因此，护套106容易且快速地缩回，从而快速完成假体102的部署。

进一步地，由于动态摩擦力小于静摩擦力，因此需要较小的扭矩来继续缩回护套106并部署假体102。这允许马达132的尺寸和功率最小化，从而使递送系统100的尺寸和成本最小化。

本发明提供了示例性实施例。但发明范围不限于这些示例性实施例。鉴于本发明，无论是由本说明书明确提供或暗示与否，本领域技术人员可实施许多诸如结构、尺寸、材料类型和制造工艺的变化。

Claims (11)

1.一种递送系统，所述递送系统包括：

护套；

螺旋卷筒，所述螺旋卷筒包括：

近端；

远端；

线绳卷取部段；以及

线绳馈送环部段，所述线绳馈送环部段包括位于所述线绳馈送环部段的外表面上的螺纹，其中，所述线绳卷取部段从所述近端延伸到所述线绳卷取部段和所述线绳馈送环部段之间的交界处，所述线绳馈送环部段从所述交界处延伸到所述远端；

线绳馈送环，所述线绳馈送环包括位于所述线绳馈送环的内表面上的螺纹，所述线绳馈送环的所述螺纹与所述线绳馈送环部段的所述螺纹螺纹配合；

线绳，所述线绳从所述线绳卷取部段延伸穿过所述线绳馈送环的线绳穿通孔并到达所述护套；以及

假体，所述假体限制在所述护套的远端内。

2.如权利要求1所述的递送系统，其特征在于，还包括：

延伸穿过所述护套的推杆，其中，所述假体位于所述推杆的远端上。

3.如权利要求1所述的递送系统，其特征在于，还包括变速缩回机构，所述变速缩回机构包括：

所述螺旋卷筒；

所述线绳；

电动机，所述螺旋卷筒安装在所述电动机的轴上；以及

所述线绳馈送环。

4.如权利要求3所述的递送系统，其特征在于，还包括：

包括壳体的手柄，其中，所述电动机安装在所述壳体上。

5. 如权利要求4所述的递送系统，其特征在于，还包括：

电池，所述电池构造成向所述电动机提供动力；以及

安装在所述壳体上的开关，所述开关构造成激活所述电动机。

6.如权利要求1所述的递送系统，其特征在于，所述线绳卷取部段具有从第一直径均匀增加到第二直径的可变直径，所述线绳卷取部段包括位于外表面上的螺旋线槽。

7.如权利要求6所述的递送系统，其特征在于，所述线绳附连于所述螺旋线槽的起点。

8.如权利要求6所述的递送系统，其特征在于，所述螺旋线槽具有螺距。

9.如权利要求1所述的递送系统，其特征在于，所述线绳馈送环包括壳体配合狭槽，所述递送系统还包括：

包括壳体的手柄，所述壳体包括与所述壳体配合狭槽相配合的突出肋部。

10.如权利要求1所述的递送系统，其特征在于，还包括线绳引导件，所述线绳从所述线绳穿通孔延伸至所述线绳引导件。

11.一种递送系统，所述递送系统包括：

护套；

螺旋卷筒，所述螺旋卷筒包括：

线绳卷取部段，所述线绳卷取部段包括位于外表面上的螺旋线槽，其中所述螺旋线槽具有螺距；以及

线绳馈送环部段，所述线绳馈送环部段包括位于外表面上的直径均匀的螺纹，所述直径均匀的螺纹的螺距等于所述螺旋线槽的所述螺距；

线绳馈送环，所述线绳馈送环与所述线绳馈送环部段螺纹配合；

线绳，所述线绳从所述线绳卷取部段延伸穿过所述线绳馈送环的线绳穿通孔并到达所述护套；以及

假体，所述假体限制在所述护套的远端内。

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