具有聚合物拴系件的栓塞線圈拆卸機(jī)構(gòu)
背景技術(shù):本發(fā)明涉及用于將栓塞線圈放置在人體血管內(nèi)的預(yù)選位置處的醫(yī)療裝置,更具體地講涉及具有加熱元件的柔性遞送構(gòu)件和在所述遞送構(gòu)件的遠(yuǎn)側(cè)末端處的聚合物拴系件構(gòu)件,所述聚合物拴系件構(gòu)件用于保持栓塞線圈以便將線圈運(yùn)送到血管內(nèi)的所需位置,并在此位置處釋放栓塞線圈。多年來(lái)一直使用柔性導(dǎo)管將多種物體放置在人體的血管內(nèi)。此類裝置包括擴(kuò)張球囊、不透射線標(biāo)志物、液態(tài)藥物和多種類型的閉塞裝置例如球囊和栓塞線圈。包括栓塞線圈的閉塞裝置可用于治療動(dòng)脈瘤或閉塞目標(biāo)位置處的血管。放置在血管中的線圈可采用螺旋繞組線圈的形式,或者可以為散繞線圈、盤(pán)繞線圈、卷繞在其他線圈內(nèi)部的線圈或多種其他此類構(gòu)型,以更好地閉塞血管。栓塞線圈通常由不透射線生物相容性金屬材料,例如鉑、金、鎢或這些金屬的合金形成??捎枚喾N材料涂布線圈,以促進(jìn)致血栓性。通常,將幾個(gè)線圈放置在給定位置,以便通過(guò)促進(jìn)特定位置處的血栓形成來(lái)閉塞血管中的血流。減少的血流降低了施加在動(dòng)脈瘤上的壓力,并降低了破裂的風(fēng)險(xiǎn)。以前是將栓塞線圈放置在導(dǎo)管的遠(yuǎn)端內(nèi)。當(dāng)將導(dǎo)管的遠(yuǎn)端正確定位時(shí),可用例如導(dǎo)絲將線圈推出導(dǎo)管的末端以在所需位置釋放線圈。放置栓塞線圈的該工序在熒光鏡觀察下進(jìn)行,使得可以監(jiān)測(cè)線圈穿過(guò)人體脈管系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)并可將線圈放置在所需位置處。使用這些放置系統(tǒng)時(shí),幾乎不能控制線圈的準(zhǔn)確放置,因?yàn)榫€圈可能被彈出到超出導(dǎo)管末端一段距離的位置。長(zhǎng)有可能危及生命的出血性腦動(dòng)脈瘤的患者需要用于經(jīng)導(dǎo)管布置栓塞線圈的安全、可靠、準(zhǔn)確且快速釋放的機(jī)構(gòu)。已建立了多個(gè)工序來(lái)使線圈能夠更準(zhǔn)確地定位在血管內(nèi)。當(dāng)前使用的一種商品是Guglielmi可拆卸線圈(GDC)。GDC利用指定導(dǎo)絲接合部的電解溶解來(lái)產(chǎn)生釋放動(dòng)作。該工序通常需要10-30分鐘并且很難以可靠的方式進(jìn)行控制。血流中的溶解材料的影響會(huì)給患者帶來(lái)潛在危害。與線圈釋放相關(guān)聯(lián)的問(wèn)題包括使線圈離開(kāi)遞送導(dǎo)管的力度導(dǎo)致線圈超越所需部位或驅(qū)逐以前部署的線圈。因此,盡管先前付出了許多努力來(lái)開(kāi)發(fā)用于基于導(dǎo)管的治療應(yīng)用的微型致動(dòng)器,但仍然需要安全、快速釋放的致動(dòng)器機(jī)構(gòu)以遞送例如栓塞線圈。依靠延伸穿過(guò)導(dǎo)管整個(gè)長(zhǎng)度的剛性推桿導(dǎo)絲將元件推出導(dǎo)管遠(yuǎn)端的栓塞線圈遞送系統(tǒng)的另一問(wèn)題是推桿導(dǎo)絲會(huì)固有地導(dǎo)致導(dǎo)管具有很大剛性,結(jié)果很難引導(dǎo)導(dǎo)管穿過(guò)人體脈管系統(tǒng)。因此,需要從具有柔性主體的導(dǎo)管的遠(yuǎn)端部署栓塞線圈的機(jī)構(gòu)。還需要準(zhǔn)確的治療致動(dòng)器,其能夠?qū)⒅委熢蜓b置(如栓塞線圈)部署在人腦血管的較窄界限內(nèi),如直徑為250-500微米。本發(fā)明可滿足這些以及其他需要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:簡(jiǎn)而言之并概括地說(shuō),本發(fā)明提供了釋放機(jī)構(gòu)、治療致動(dòng)器或用于將治療元件或裝置遞送到目標(biāo)位置的系統(tǒng)。目標(biāo)位置為人體脈管系統(tǒng)內(nèi)的部位,例如腦中的血管,以便治療動(dòng)脈瘤。釋放機(jī)構(gòu)的最基本形式包括通過(guò)聚合物拴系件固定到加熱/遞送系統(tǒng)的治療元件,例如栓塞線圈。在將足夠熱量從加熱/遞送系統(tǒng)傳遞到聚合物拴系件后,加熱/遞送系統(tǒng)與治療元件之間的連接被切斷。該切斷可通過(guò)熔融聚合物拴系件,使連接的線圈掙脫和脫離加熱/遞送系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行?;蛘?,切斷治療元件與加熱/遞送系統(tǒng)之間通過(guò)聚合物拴系件的連接可按如下進(jìn)行:讓拴系件經(jīng)歷相轉(zhuǎn)變,使其以一定方式變形,從而使其從與將其固定到加熱/遞送系統(tǒng)的連接器元件的接合釋放。例如,如果聚合物拴系件的一端增大,使其穿過(guò)連接器元件中的孔自身保持到位,那么加熱聚合物拴系件可導(dǎo)致增大的區(qū)域變窄并滑動(dòng)穿過(guò)連接器元件中的孔,從而從加熱/遞送系統(tǒng)釋放治療元件。附圖說(shuō)明圖1為用于根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例遞送治療裝置的系統(tǒng)的剖視圖,其中治療裝置處于第一保持構(gòu)型。圖2為用于根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例遞送治療裝置的系統(tǒng)的剖視圖,其中治療裝置處于第二部署構(gòu)型。具體實(shí)施方式參見(jiàn)以舉例的方式而非以限制的方式提供的附圖,本發(fā)明提供治療元件遞送系統(tǒng)100(其也可以稱為治療致動(dòng)器或釋放機(jī)構(gòu)),其包括用于將治療元件140遞送到人體內(nèi)目標(biāo)部位的柔性管102和含可通過(guò)加熱切斷的拴系件部分130的聚合物元件122,聚合物元件122將治療元件140固定到柔性管102。治療元件140可以為栓塞線圈或用于通過(guò)以下方式閉塞動(dòng)脈瘤的另外的閉塞裝置:填充動(dòng)脈瘤囊,產(chǎn)生物理屏障以減少進(jìn)入動(dòng)脈瘤中的血流,以及使其內(nèi)引起血栓或血小板凝聚。管102可以沿其整個(gè)長(zhǎng)度為柔性的,或柔性區(qū)域可以限于管的遠(yuǎn)端。通過(guò)包括拴系件部分130的聚合物元件122,將治療元件140固定到柔性管102。根據(jù)若干實(shí)施例中的一個(gè),聚合物元件122為固定和釋放系統(tǒng)的一部分,固定和釋放系統(tǒng)還可包括球狀物114、拴系件部分130、聚集體部分135、錨定件142、抗拉伸構(gòu)件124和遠(yuǎn)側(cè)微球126。這些元件的互連將在下面討論。拴系件部分130通過(guò)加熱而脫離以部署治療元件的能力是有益的,因?yàn)槠湓试S迅速準(zhǔn)確地將治療元件放置在目標(biāo)部位處?,F(xiàn)有技術(shù)裝置依靠推桿導(dǎo)絲和其他彈出機(jī)構(gòu),通過(guò)對(duì)治療元件施加一個(gè)通常不可控制和不可預(yù)測(cè)的力來(lái)對(duì)其進(jìn)行部署,熱激活的拴系件部分可迅速而輕松地脫離,無(wú)需將治療元件推出遞送管。這是期望的,因?yàn)閺墓苌涑龅牟皇芸刂频闹委熢蓪?dǎo)致線圈放置不準(zhǔn)確或線圈驅(qū)逐其他先前放置的線圈。在柔性管內(nèi)提供了至少一個(gè)電導(dǎo)體。例如,可以有帶正電的電導(dǎo)體104和帶負(fù)電的電導(dǎo)體106。通過(guò)附接點(diǎn)108、110將電導(dǎo)體附接到熱響應(yīng)元件112或加熱元件。還可提供球狀物122以將聚合物元件122的拴系件部分130固定到熱響應(yīng)元件112并固定到至少一個(gè)電導(dǎo)體,從而使熱響應(yīng)元件112能夠通過(guò)近側(cè)拴系件118將熱量傳遞到聚合物元件122。聚合物元件122還包括連接到錨定件142的聚集體部分120。例如,錨定件142可以為U形的并且可設(shè)置到聚合物元件122的聚集體部分120中。錨定件142可以由金屬或在使聚合物元件122變形的溫度下抗變形的另一種材料形成。將錨定件142和聚合物元件122的至少聚集體部分120設(shè)置在治療元件140的內(nèi)腔內(nèi)??梢栽谀K苓^(guò)程中通過(guò)聚合物元件122的模塑過(guò)程將錨定件142固定到聚集體部分120,或其可以通過(guò)粘合劑、焊料或焊接粘附在一起。將錨定件142連接到抗拉伸構(gòu)件124的遠(yuǎn)端處。例如,抗拉伸構(gòu)件124可環(huán)接U形錨定件142。將抗拉伸構(gòu)件124附接到微球126的遠(yuǎn)端處。微球126如圖1所示保持治療元件140,其中治療元件140保持在遞送管102中。微球的遠(yuǎn)側(cè)外表面可以基本上為半球形的、彎曲的或倒圓的,以便有利于無(wú)創(chuàng)引入治療元件140??估鞓?gòu)件124可以(但并非必須)與遠(yuǎn)側(cè)微球126整體地形成。當(dāng)通過(guò)加熱元件112加熱拴系件部分130時(shí),拴系件在熔融過(guò)程中強(qiáng)度變?nèi)跚覍挾茸冋钡綌嗔褳橹?。?dāng)拴系件部分130斷裂時(shí),如圖2所示,保持治療元件140的聚合物元件中的張力被釋放,并且治療元件140連同其相關(guān)聯(lián)的微球126一起釋放到患者身體內(nèi)。通過(guò)加熱元件112對(duì)拴系件部分130進(jìn)行加熱,可以多種方式切斷治療元件140與柔性管102之間的連接。例如,根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,拴系件可以由聚合物材料形成,其熔融并分成兩個(gè)或更多個(gè)節(jié)段,從而脫離將其固定到加熱/遞送系統(tǒng)的連接器。又如,根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例,拴系件在近端114上具有球狀物,當(dāng)對(duì)其進(jìn)行加熱時(shí),可收縮到一定程度而滑動(dòng)通過(guò)加熱元件112,從而釋放治療元件140。球狀物114的形狀變化引起拴系件130自身從柔性管材102釋放并將治療元件140定位在所期望的位置處。用于形成聚合物元件122的拴系件部分130(和/或球狀物114)的材料被設(shè)計(jì)用于在足夠高于正常體溫和發(fā)熱溫度的溫度下熔融、分離或經(jīng)歷相轉(zhuǎn)變,以便其不會(huì)過(guò)早激活??赏ㄟ^(guò)輔助電加熱系統(tǒng)或替代能量源來(lái)提供達(dá)到該較高的脫離溫度所需的熱量。例如,在柔性遞送管的主體內(nèi)可設(shè)置有電導(dǎo)體104、106和電阻加熱線圈112。或者,管內(nèi)可以有與聚合物拴系件130熱量互通的激光器或光導(dǎo)纖維(未示出)。優(yōu)選地,聚合物元件122和遠(yuǎn)側(cè)微球126由無(wú)毒的生物相容性材料形成,這些材料還可以為可生物降解的、可生物吸收的或可生物蝕解的,使得當(dāng)它們由于與柔性管材102脫離而釋放時(shí),它們不會(huì)因彈出到血流中而造成危害。根據(jù)若干實(shí)施例中的一個(gè),本文所述的治療元件遞送系統(tǒng)能夠在較?。?50-500微米)直徑應(yīng)用中操作,例如在人腦靜脈中操作,從而使基于導(dǎo)管的裝置能抵達(dá)并治療腦中的動(dòng)脈瘤。根據(jù)上述內(nèi)容顯而易見(jiàn),雖然已經(jīng)圖示并描述了本發(fā)明的特定形式,但是可在不背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍的情況下進(jìn)行多種修改。因此,本文無(wú)意對(duì)本發(fā)明加以限制,本發(fā)明由所附權(quán)利要求書(shū)限定。