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用于血栓切除术的系统

阅读:573发布:2022-02-11

专利汇可以提供用于血栓切除术的系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本公开提供了用于回收和/或提取位于管状器官中的小体的医疗系统、套件和方法。本公开的系统适于执行用于从管状器官中移除闭塞性小体的各种手术,例如血栓 切除 术。,下面是用于血栓切除术的系统专利的具体信息内容。

1.一种用于锚定到位于管状器官中的至少一个小体内的医疗系统,所述系统包括操控设备(HMA)以及能通过所述操控设备操作的小体锚定单元,所述HMA被构造成用于操纵所述小体锚定单元以与所述小体接合,
所述小体锚定单元包括:
部署操纵线,其限定近侧-远侧轴线;
至少两个大致圆柱形细长体,所述至少两个大致圆柱形细长体沿所述部署操纵线间隔开,每个所述大致圆柱形细长体具有近端和远端并且由至少一根处于其部署状态的缠绕式卷曲丝线构成,每个所述大致圆柱形细长体在近端或远端处具有固定端并且具有自由的相对端,该相对端被构造成用于部署成至少一种展开状态,在该展开状态中,每根所述丝线沿大致径向方向退绕,同时在部署期间循迹大致螺旋形路径;以及
至少两个能轴向移位的尖端工具,每个尖端工具都安装到所述部署操纵线上并且与所述大致圆柱形细长体的自由端相关联,使得所述尖端工具的轴向移位迫使缠绕式卷曲丝线退绕到所述至少一种展开状态,
其中所述HMA被构造成使所述部署操纵线轴向移位。
2.根据权利要求1所述的系统,其中所述大致圆柱形细长体中的每个被构造成在所述尖端工具轴向移位时以施加于其上的进行退绕,所述力与施加到其他大致圆柱形细长体上的力相同或不同。
3.根据权利要求1或2所述的系统,其中所述大致圆柱形细长体的数量介于2和10之间。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统,其中所述大致圆柱形细长体被布置成使得(i)奇数号大致圆柱形细长体在相应远端处具有自由端,而偶数号大致圆柱形细长体在相应近端处具有自由端,或者(ii)奇数号大致圆柱形细长体在相应近端处具有自由端,而偶数号大致圆柱形细长体在相应远端具有自由端。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统,其中所述大致圆柱形细长体中的至少一个固定到所述部署操纵线。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统,其中所述大致圆柱形细长体中的至少一个是浮动的。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的系统,其中所述尖端工具中的至少一个固定到所述部署操纵线。
8.根据权利要求7所述的系统,其中所述尖端工具中的至少另一个是浮动的。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的系统,其中(i)具有远侧自由端的大致圆柱形细长体固定到所述部署操纵线,而具有近侧自由端的大致圆柱形细长体是浮动的,或(ii)具有近侧自由端的大致圆柱形细长体固定到所述部署操纵线,而具有远侧自由端的大致圆柱形细长体是浮动的。
10.根据权利要求9所述的系统,其中固定的大致圆柱形细长体与浮动尖端工具相关联,并且浮动的大致圆柱形细长体与固定尖端工具相关联。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的系统,其中(i)所述大致圆柱形细长体中的至少一个的丝线卷曲成允许在其对应的尖端工具轴向移位时沿一个旋转方向的螺旋形退绕运动;并且(ii)沿近侧-远侧轴线的相邻的大致圆柱形细长体的丝线卷曲成允许它们在其相应尖端工具轴向移位时沿相反旋转方向的螺旋形退绕运动。
12.一种用于锚定到位于管状器官中的至少一个小体中的医疗系统,所述系统包括操控设备(HMA)以及能通过所述操控设备操作的小体锚定单元,所述HMA被构造成用于操纵所述小体锚定单元以与所述小体接合,
所述小体锚定单元包括:
部署操纵线,其限定近侧-远侧轴线;
至少一对大致圆柱形细长体,所述至少一对大致圆柱形细长体沿所述部署操纵线间隔开,所述大致圆柱形细长体中的每个都具有近端和远端,并且由至少一根处于其部署状态的缠绕式卷曲丝线构成,所述一对大致圆柱形细长体中的第一大致圆柱形细长体是具有近侧固定端和远侧自由端的近侧大致圆柱形细长体,而所述一对大致圆柱形细长体中的第二大致圆柱形细长体是具有远侧固定端和近侧自由端的远侧大致圆柱形细长体,每个大致圆柱形细长体的自由端被构造成用于部署成展开状态,在该展开状态中,每根所述丝线沿大致径向方向退绕,同时在部署期间循迹大致螺旋形路径;以及
至少一对能轴向移动的尖端工具,每个尖端工具安装在所述部署操纵线上并与大致圆柱形细长体的自由端相关联,使得所述尖端工具的轴向移位迫使所述一对大致圆柱形细长体中的每个的缠绕式卷曲丝线退绕到所述至少一种展开状态,
其中所述HMA被构造成使所述部署操纵线轴向移位。
13.根据权利要求12所述的系统,其中所述一对大致圆柱形细长体的卷曲丝线的退绕导致处于展开状态的一个大致圆柱形细长体的退绕丝线缠结到处于展开状态的所述一对大致圆柱形细长体中的另一个大致圆柱形细长体的退绕丝线。
14.根据权利要求13所述的系统,其中所述一对大致圆柱形细长体的退绕丝线形成笼状结构。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的系统,包括至少两对大致圆柱形细长体和至少两对与之相关联的尖端工具。
16.根据权利要求12至15中任一项所述的系统,其中所述一对大致圆柱形细长体中的第一大致圆柱形细长体的长度大于所述一对大致圆柱形细长体中的第二大致圆柱形细长体的长度。
17.根据权利要求12至16中任一项所述的系统,其中所述系统还包括至少一个附加大致圆柱形细长体,其在所述部署操纵线上与所述至少一对大致圆柱形细长体间隔开,所述附加大致圆柱形细长体与在所述附加大致圆柱形细长体的近端或远端处的附加尖端工具相关联。
18.根据权利要求12至17中任一项所述的系统,其中(i)所述一对大致圆柱形细长体的所述近侧大致圆柱形细长体的所述丝线卷曲成允许在其对应的尖端工具轴向移位时沿一个旋转方向的螺旋形退绕运动,并且(ii)所述一对大致圆柱形细长体的远端大致圆柱形细长体的所述丝线卷曲成允许其在其对应的尖端工具轴向移位时沿相反旋转方向的螺旋形退绕运动。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的系统,其中所述大致圆柱形细长体由间隔件隔开。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的系统,其中每个大致圆柱形细长体独立于其他大致圆柱形细长体而包括介于1至120根之间的缠绕式卷曲丝线。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的系统,其中所述尖端工具被构造成同时退绕其相关联的大致圆柱形细长体中的所有缠绕式卷曲丝线。
22.根据权利要求1至21中任一项所述的系统,其中所述缠绕式卷曲丝线由形状记忆金属或合金制成。
23.根据权利要求1至22中任一项所述的系统,其中所述丝线的尺寸被设计成在管状解剖器官的内表面上施加不超过1N的径向力(在具有2mm的直径的导管中)。
24.根据权利要求1至23中任一项所述的系统,还包括至少一个封闭管件。
25.根据权利要求1至24中任一项所述的系统,其中所述尖端工具具有椭圆形状,使得所述尖端工具的纵向轴线与所述部署操纵线重合。
26.根据权利要求25所述的系统,其中所述尖端工具的最大直径大于相关联的大致圆柱形细长体的内径。
27.根据权利要求25或26所述的系统,其中每个尖端工具括与所述尖端工具的近端或远端中的一个相关联的管状元件。
28.根据权利要求27所述的系统,其中(i)当所述尖端工具与对应大致圆柱形细长体的近端相关联时,所述管状元件位于所述尖端工具的近端处,或者(ii)当所述尖端工具与对应大致圆柱形细长体的远端相关联时,所述管状元件位于所述尖端工具的远端处。
29.根据权利要求1至28中任一项所述的系统,其中所述尖端工具中的至少一个包括不透射线标记,例如,铂铱(Pt-Ir)或金标记。
30.根据权利要求1至29中任一项所述的系统,其中所述大致圆柱形细长体中的至少一个的外表面沿所述大致圆柱形细长体长度的一部分由聚合物层包围。
31.根据权利要求30所述的系统,其中所述聚合物层由选自聚四氟乙烯(PTFE)、聚乙烯、聚丙烯或聚酯的聚合物材料制成。
32.根据权利要求30或31所述的系统,其中所述聚合物层限制所述卷曲丝线的退绕程度。
33.根据权利要求1至32中任一项所述的系统,还包括至少一个栓塞防护元件。
34.根据权利要求33所述的系统,其中所述栓塞防护元件定位在所述小体锚定单元的近端或远端处。
35.根据权利要求33或34所述的系统,其中所述栓塞防护元件能沿所述部署操纵线移位以覆盖所述小体锚定单元。
36.根据权利要求35所述的系统,其中所述栓塞防护元件是可翻转片。
37.根据权利要求34至36中任一项所述的系统,其中所述栓塞防护元件是闭塞球囊。
38.根据权利要求1至37中任一项所述的系统,其中所述管状器官选自血管、输卵管、泌尿道、输尿管、尿道、胆道、胆管、胃肠道、气道和任何其他解剖学内腔。
39.根据权利要求1至38中任一项所述的系统,其中每个圆柱体和/或尖端工具独立包括随时间推移而被洗脱的物质。
40.一种用于组装根据权利要求1至39中任一项所述的系统的套件,所述套件包括操控设备(HMA);
至少一根部署操纵线;
多个大致圆柱形细长体,每个大致圆柱形细长体由至少一种形状记忆金属或合金缠绕式卷曲丝线构成;和
多个尖端工具;可选地包括多个间隔物和/或栓塞防护元件。
41.根据权利要求40所述的套件,还包括用于将所述部署操纵线与(i)所述HMA、(ii)所述大致圆柱形细长体和/或(iii)所述尖端工具相关联的装置。
42.一种套件,其包含根据权利要求1至39中任一项所述的系统和使用说明书
43.一种用于移除位于管状解剖器官中的小体的方法,包括:
(a)通过与其相关联的操控设备(HMA)操纵小体锚定单元,使得小体锚定单元靠近小体,该小体锚定单元包括:
部署操纵线,其限定近侧-远侧轴线;
至少两个大致圆柱形细长体,其沿所述部署操纵线间隔开,每个大致圆柱形细长体具有近端和远端,并且由至少一根处于部署状态下的缠绕式卷曲丝线构成,每个所述大致圆柱形细长体在近端或远端具有固定端并且具有自由的相对端,该相对端被构造成用于部署成至少一种展开状态,在该展开状态中,每根丝线沿大致径向方向退绕,同时在部署期间循迹大致螺旋形路径;以及
至少两个可轴向移位的尖端工具,每个尖端工具安装在所述部署操纵线上并与所述大致圆柱形细长体的自由端相关联;
(b)轴向移位所述部署操纵线以轴向移位至少一个尖端工具,从而将来自其相关联的大致圆柱形细长体的至少一根卷曲丝线从部署状态退绕到所述至少一种展开状态,进而将退绕卷曲丝线锚定到小体中;并且
(c)通过将小体锚定单元操纵出器官,来从器官中移除所锚定的小体。
44.根据权利要求43所述的方法,其中所述大致圆柱形细长体中的每个被构造成在所述尖端工具轴向移位时以施加在其上的力退绕,所述力可以与施加到其他大致圆柱形细长体上的力相同或不同。
45.一种用于移除位于管状解剖器官中的小体的方法,包括:
(a)通过与其相关联的操控设备(HMA)操纵小体锚定单元,使得小体锚定单元靠近小体,该小体锚定单元包括:
部署操纵线,其限定近侧-远侧轴线;
至少一对大致圆柱形细长体,其沿所述部署操纵线间隔开,每个大致圆柱形细长体具有近端和远端,并且由至少一根处于部署状态下的缠绕式卷曲丝线构成,所述一对大致圆柱形细长体中的第一个是具有近侧固定端和远侧自由端的近侧大致圆柱形细长体,而所述一对大致圆柱形细长体中的第二个是具有远侧固定端和近侧自由端的远侧大致圆柱形细长体,每个大致圆柱形细长体的自由端被构造成用于部署成展开状态,在该展开状态中,每根丝线沿大致径向方向退绕,同时在部署期间循迹大致螺旋形路径;以及至少一对轴向可移位的尖端工具,每个尖端工具都安装到所述部署操纵线上,所述一对尖端工具中的第一个与所述一对大致圆柱形细长体中的第一大致圆柱形细长体的远侧自由端相关联,而所述一对尖端工具中的第二个与所述一对大致圆柱形细长体中的第二大致圆柱形细长体的近侧自由端相关联,
(b)沿近侧方向轴向移位所述部署操纵线以沿近侧方向轴向移位第一尖端工具,从而将来自第一大致圆柱形细长体的至少一根卷曲丝线从其部署状态退绕到至少一种展开状态,进而将退绕卷曲丝线锚定到小体中;
(c)沿近侧方向轴向移位所述部署操纵线以沿近侧方向轴向移位第二尖端工具,从而将来自第二大致圆柱形细长体的至少一根卷曲丝线从其部署状态退绕到至少一种展开状态,进而将退绕卷曲丝线锚定到小体中;和
(d)通过将该小体锚定单元操纵出器官,来从器官中移除所锚定的小体。
46.根据权利要求45所述的方法,其中所述系统包括2对或更多对大致圆柱形细长体,并且对于每对这样的大致圆柱形细长体重复步骤(b)-(c)。
47.根据权利要求45或46所述的方法,还包括介于步骤(c)和(d)之间的步骤(c'):
(c')轴向移位所述部署操纵线以使第二展开大致圆柱形细长体靠近第一展开大致圆柱形细长体,由此通过将第二大致圆柱形细长体的退绕卷曲丝线与第一大致圆柱形细长体的退绕卷曲丝线缠结来形成笼状结构。
48.根据权利要求47所述的方法,还包括介于步骤(c')和(d)之间的步骤(c”):
(c”)轴向移位所述部署操纵线以使两个相邻笼状结构彼此靠近。
49.根据权利要求1至39中任一项所述的系统,用于从管状器官中移除小体。
50.根据权利要求49所述的系统,其中所述管状器官选自血管、输卵管、泌尿道、输尿管、尿道、胆道、胆管、胃肠道、气道和任何其他解剖学内腔。

说明书全文

用于血栓切除术的系统

技术领域

[0001] 本公开涉及锚定和回收受试者器官(特别是诸如小血管之类的狭窄管状器官)中的小体。

背景技术

[0002] 以下列出了被认为与当前公开的主题背景相关的参考文献:
[0003] [1]Nogueira等人,AJNR,2009,30,649-661
[0004] [2]Grunwald等人,美国神经放射学杂志,2011,32,238-243
[0005] [3]Mordasini等人,欧洲微创神经学疗法学会电子期刊,2012:1238000077[0006] [4]US 7,766,921
[0007] [5]US 8,715,227
[0008] [6]US 6,685,722
[0009] [7]WO 2013/054324
[0010] [8]Gralla等人,Am J Neuroradiol,2006,27,1357-1361
[0011] [9]WO 2011/130256
[0012] [10]Gory等人,Am J Neuroradiol,2013,34,2192-2198
[0013] [11]Levy等人,Am J Neuroradiol,2006,27,2069-2072
[0014] 对本文上述参考文献的承认不应被推断为意味着它们以任何方式与当前公开的主题的可专利性相关。
[0015] 现在,通过使用微创手术来移除血管中的血和斑块是一种成熟的做法。与血块相关的中事件是由于将血液供应给大脑的血管中的干扰导致脑细胞猝死的结果。这可能是由于血栓(中风的约80%)引起的缺血(缺乏葡萄糖气供应)或由于出血(中风的约20%)所致。据估计,全球每年卒中患病率为1,500万人,是导致死亡和长期残疾的主要原因之一(占所有死亡人数的约10%)。此外,中风是美国和西方世界成本最高的健康问题之一,估计每年的直接和间接成本为386亿美元。中风造成的大部分损伤是由于继发性中风损伤(这会对围绕梗塞核心的受损区域的功能造成威胁)和缺血半影。早期的医疗干预(用于再通)可以抑制这一过程并降低不可逆转的神经损伤风险。
[0016] 由血栓引起的中风治疗的目标仍然保持不变:安全快速地重新建立受影响组织的氧合血流。用于治疗缺血性中风的指导方针和方案例如是由美国神经学协会和美国神经外科学会或欧洲卒中组织(ESO)公布的那些。更具体地说,迄今为止缺血性卒中患者的药理学标准是静脉内(IV)组织纤溶酶原激活物(rt-PA)。当rt-PA在症状发作后6小时内在动脉内(IA)用于具有大血管(例如大脑中动脉)闭塞患者或对使用IV溶栓有禁忌症的患者时,可以实现再通路率的改善。然而,这种治疗可能会增加颅内出血风险,并且目前尚未获准在全球范围内使用。除了溶栓治疗的失败率之外,在治疗时间窗口和指定人群方面也受到限制。因此,对于IV rt-PA治疗失败或不合适使用IV rt-PA或对使用禁忌症的患者,或在启动医疗支持时超出治疗窗口的患者,已使用神经血液净化器械重新建立血流。
[0017] 已经在临床文献中使用并报道了各种机械方法来碎裂或回收凝块。这些方法特别包括血管内(颅内)血栓切除术、血管内血栓抽吸术、机械性血栓破裂和血栓截留器械[1-6]。颅内血栓切除术可以提供快速血流恢复,可能降低凝块碎片和远端栓塞的可能性,减少甚至阻止化学溶栓剂的使用,从而降低神经毒性和颅内出血风险。通过避免使用化学溶栓剂,可以将治疗时间延长至8小时甚至更长。此外,再通发生时不会破坏血脑屏障。例如,一些系统基于处于塌陷状态的器械的部署,这些器械一旦插入血管中就扩展用于回收血块[4]。其他器械包括多股,并具有收缩和扩大构造[5-7、9]。
[0018] 由于血块特性的可变性,本领域中描述的许多器械适合于提取特定类型的凝块。此外,在大多数情况下,这些器械被设计成为动脉提供支撑并且起到提供栓塞保护的作用,由此需要与血管的内表面直接接触。当在手术的不同阶段操纵并在血管内移动器械时,这种接触往往会对血管造成额外的损伤。因此,需要一种器械,其允许从各种血管中提取各种凝块,降低凝块崩解的风险,同时提供更大的操作灵活性和最小的血管损伤。
发明内容
[0019] 本公开涉及用于回收和/或提取位于管状器官中的小体的医疗系统、试剂盒和方法。因此,本公开的系统适用于执行用于从管状器官移除闭塞性小体的各种手术。示例性手术可以是通过将器械以允许从血管中提取小体而不会使小体显著破裂或不会显著损伤血管的方式锚定到小体的血栓切除术(即移除血块),典型地是在狭窄的血管(例如但不限于存在于脑中的血管)中的血栓切除术。
[0020] 在本公开的上下文中,术语“小体”涵盖血块、斑块、胆固醇层、血栓、天然存在的异物(例如诱捕在管状器官的内表面内或附着到该内表面上的组织部分)、非天然存在的异物(例如诱捕在管状器官内、附着到管状器官上或穿透管状器官的非生物物体)等。
[0021] 术语“管状器官”指的是涵盖使得体液流动通过其中的受治疗者的任何解剖腔。器官可以是血管(静脉、动脉、微血管等)或非血管解剖器官,如输卵管、泌尿道(如输尿管、尿道、肾)、胆道(胆汁导管)、胃肠道、气道和其中可能发生部分或完全阻塞的任何其他解剖腔。
[0022] 在其一个方面中,本公开内容提供了一种用于锚定到位于管状器官中的至少一个小体中的医疗系统,该系统包括操控设备(HMA)以及由此可操作的小体锚定单元。HMA被构造成用于操纵小体锚定单元来与小体接合,并且一旦靠近小体,HMA就操纵锚定单元来运行。
[0023] 小体锚定单元包括:部署操纵线,其限定近侧-远侧轴线;至少两个大致圆柱形细长体,其沿所述部署操纵线间隔开;以及至少两个可轴向移位的尖端工具。每个圆柱体由至少一根(通常为多根)形成圆柱体的圆柱形结构的缠绕式卷曲丝线构成;每个这种圆柱体具有近端和远端。所述至少一根缠绕式卷曲丝线(因此圆柱体也)具有部署状态,在该部署状态下,该丝线卷曲并缠绕以形成圆柱体(每个所述圆柱体在近端或远端处具有固定端)的圆柱形状(即,形成大致管件形状)。卷曲缠绕丝线一根抵靠一根地保持在圆柱体的固定端上,以防止丝线部署在固定端处。圆柱体的相对端是自由端,该自由端被构造成用于将缠绕式卷曲丝线(因此圆柱体也)从其部署状态展开成至少一种展开状态。在展开状态下,每根丝线沿大致径向退绕,同时在部署期间循迹大致螺旋形路径。因此,在部署期间,每根退绕卷曲丝线的自由端以大致螺旋状运动来移动,由此将退绕丝线锚定到小体中。
[0024] (所述至少两个可轴向移位的尖端工具中的)尖端工具定位成使得其与尖端的相应圆柱体的近端或远端中的一个相关联。也就是说,每个圆柱体具有相关联的尖端工具,该尖端工具要么与圆柱体的近端要么与远端相关联。尖端工具的数量对应于圆柱体的数量。尖端工具安装到部署操纵线上并由此可轴向移位。尖端工具被构造成在尖端工具轴向移位时,使至少一根卷曲丝线(有时是所有卷曲丝线同时)从其对应的圆柱体退绕,以使得缠绕式卷曲丝线从其部署状态退绕到至少一种展开状态。
[0025] 虽然每根卷曲丝线都具有一个部署状态,其中它被缠绕以形成圆柱体,但是所述丝线可以具有它在其中从圆柱体逐渐退绕的多个展开状态。展开状态(即圆柱体的展开程度)之间的转变发生在尖端工具的轴向移位和尖端工具及其相关联的圆柱体沿部署操纵线的相对位置上。
[0026] 与本领域已知的一些血栓切除术器械不同,本公开的系统的锚定单元不仅形成在血管中形成物理障碍并且由此而允许回收小体的展开操纵线的网或网格,而且本公开的系统的小体锚定单元将小体锚定(即穿入)在其各个位置处。因此,如本文中还解释的那样,本公开的小体锚定单元不需要将尺寸设计为涵盖器官的整个横截面。这在将单元引入血管时容许较小单元(具有小体积印记)以及展开单元的较小体积印记。这样的小尺寸降低了在小体捕获和回收手术中可能损伤血管的风险。
[0027] 因此,本公开的系统还提供了从管状器官中有效移除闭塞性小体,同时最小化在回收期间伤害器官壁的风险。
[0028] HMA被构造成轴向地(如下面进一步解释的那样,有时也旋转地)移位部署操纵线,从而轴向地和/或旋转地移位尖端工具和/或圆柱体中的至少一个。
[0029] 在本公开中,参考近侧-远侧方向性。在本公开的系统中,部署操纵线在连接到HMA的操纵线的近端与操纵线的远侧(通常自由的)引导端之间延伸。“近侧-远侧轴线”限定为在操纵线端部之间延伸的纵向轴线。因此,术语“近侧”和“远侧”(或其任何舌侧变化)是表示沿近侧-远侧轴线的各种元件的位置。因此,“轴向”移位是表示元件沿轴线(无论是在近侧-远侧方向还是远侧-近侧方向)的运动。
[0030] 操纵线通常由生物相容性材料(例如本领域已知的聚合物或金属生物相容性材料)形成。合适的材料的例子包括金属、金属合金、金属-聚合物复合材料、它们的组合等,或任何其他合适的材料。
[0031] 合适的金属和金属合金的一些例子包括:不锈,316LV不锈钢软钢;诸如线性弹性和/或超弹性镍诺之类的镍钛合金;其他镍合金,诸如镍铬钼合金、镍合金、镍钴铬钼合金、镍钼合金、其他镍铬合金、其他镍钼合金、其他镍钴合金、其他镍合金、其他镍铜合金、其他镍钨或钨合金等;钴铬合金;钴铬钼合金;含铂不锈钢;它们的组合等等;或任何其他合适的材料。
[0032] 在一些实施例中,操纵线是柔性的。操纵线的直径小于小体锚定单元插入其中的管状器官(即血管)的直径。通过一些实施例,部署操纵线的直径介于约0.0045英寸和0.018英寸之间。值得注意的是,其他尺寸也是可以考虑的。
[0033] 小体锚定单元可以经由导管、微导管或内窥镜插入器官中。在一些操作过程中,通常取决于小体的物理性质(即几何形状,密度等),可以通过使用指定工具的预备阶段在小体中形成引导孔。引导孔允许随后插入本公开的系统的小体锚定单元,使得小体锚定单元的一部分沿远侧方向穿透小体。
[0034] 在该小体具有合适的一致性的情况下,本公开的系统可以用于形成这种引导孔。也就是说,在小体的一致性适合的情况下,操纵线的引导端可以用来穿过该小体。在这样的实施例中,部署操纵线的引导端可以是锥形的、倾斜的和/或开槽的,以允许穿过该小体。引导端可以由与操纵线相同的材料或不同的材料制成。
[0035] HMA被构造成轴向地(和/或旋转地)移位部署操纵线,使得小体锚定单元与小体靠近。一旦处于这种靠近状态,就通过由HMA引起的部署操纵线的轴向移位来操作(即部署)小体锚定单元。
[0036] 如上所述,部署操纵线与至少两个大致“圆柱形细长体”(在本文中也可互换地称为“管件”)相关联,该圆柱形细长体通常可以具有中空圆柱体的形式,该中空圆柱体具有在近侧管件端和远侧管件端之间延伸的纵向轴线。在一些实施例中,所述管件与所述部署操纵线同轴。
[0037] 如上所述,圆柱体包括至少一个(通常是多个)预应螺旋卷曲丝线,其一根抵靠一根地紧密缠绕并且保持以形成细长圆柱体(即管件)的形状。由于卷曲丝线是缠绕式的并且通过摩擦力相互作用,所以圆柱体不需要外部装置来将丝线保持在缠绕式构造下。换句话说,圆柱体被设计成在其部署状态下具有常闭构造,其需要与尖端工具主动接合以转变到展开(退绕)状态。如本文讨论和例证的那样,这允许在小体捕获过程期间高度受控地部署丝线。这种常闭构造与市场上常见的器械相反,其中可部署单元被构造成具有常开构造并且通过外部装置(诸如外部护套或微导管)保持在塌缩状态。这些单元需要以塌陷状态插入,并且在移除外部装置时,它们自动且立即部署成它们原始的常开构造而不与另外的元件相互作用——这种自动部署通常是不受控制的并且可能导致血管损伤或者小体碎裂。如已经指出的那样,通过使用本公开的单元的常闭管件可以避免这种损伤和/或碎裂。
[0038] 在一些实施例中,展开丝线的尺寸被设计成在器官的内表面上施加不超过约1N的径向力(在直径为2mm的导管中)。
[0039] 在一些实施例中,圆柱体的数量(因此尖端工具的数量)介于2和10之间。在其他实施例中,圆柱体的数量是2、3、4、5、6、7、8、9或10。
[0040] 根据一些实施例,每个圆柱体可以独立于其他圆柱体而具有介于约1和10mm之间、更通常介于2和5mm之间的长度。在其他实施例中,圆柱体具有介于约0.001英寸(0.0254mm)和约0.13英寸(3.302mm)之间的内径。
[0041] 每个圆柱体可以独立地由不同数量的丝线构成。因此,在一些实施例中,每个圆柱体可以独立于其他圆柱体而包括介于1至120根之间的缠绕式卷曲丝线。在其他实施例中,每个圆柱体中的丝线的数量独立地介于1和80之间,或者介于1和40之间,或者介于1和20之间,或者介于1和10之间,或者甚至介于1和8根丝线之间。在其他实施例中,锚定单元中的每个圆柱体由相同数量的丝线组成。
[0042] 每个圆柱体可以独立于其他圆柱体而为单层管件或多层管件。也就是说,缠绕式卷曲丝线可以布置成单层以形成单层管件。可选地,可将多个层(通常介于2至5层之间)的缠绕式卷曲丝线堆叠以形成多层管件。在多层管件中,这些层可以布置成使得一层的丝线与后续层的丝线平行。在另一种布置中,这些层布置成使得至少一层中的缠绕式卷曲丝线偏移到后续层的丝线。另一种布置允许沿缠绕方向可变,所有层中的丝线可以以相同的方向缠绕;或者在至少一层中,丝线顺时针缠绕,而在相邻层处,丝线逆时针缠绕。这种多层结构能够实现管件的定制式灵活性以及允许丝线的多阶段部署。
[0043] 在一些实施例中,丝线由形状记忆金属或合金(例如镍钛诺或不锈钢)制成,使得它们从缠绕到退绕状态(即从部署状态到展开状态)的转变由合金的形状记忆性质来促进。在其他实施例中,丝线具有缠绕部署状态和退绕展开状态,并且可以偏向退绕展开状态。然而,如上所述,从缠绕状态到退绕状态的转变不是自发的,并且需要机械接合以克服缠绕丝线之间的摩擦力。如本文所解释的那样,通过由圆柱体的几何形状和丝线之间的摩擦力产生的压缩和摩擦而将丝线一起保持在缠绕状态,并且在尖端工具轴向移位时呈现退绕状态。
[0044] 术语“自由端”或“开放端”(在本文中有时也可互换地称为“开放端”)是表示圆柱体中使得卷曲丝线能够退绕的那个端部。意思是说,一旦退绕发生,退绕将从管件的自由端向相对端推进。可以理解的是,自由端并未固定地附接到部署操纵线。根据一些实施例,作为“固定端”的管件的相对端被构造成将丝线的一部分保持在缠绕式卷曲状态,从而防止它们部署在固定端处。在这样的实施例中,一旦退绕,靠近管件的开放端的该部分将处于退绕状态,而该丝线靠近相对(固定)端的该部分将保持处于缠绕状态。通过本领域已知的任何合适的手段,例如,通过将固定端固定地关联到部署操纵线、通过将丝线彼此局部焊接、通过与外部或内部退绕限制元件相关联等,使得可以将固定端保持在缠绕状态。
[0045] 根据一些实施例,至少一个圆柱体具有自由的开放端。在其他实施例中,在每个圆柱体中,近端或远端中的一个是自由的开放端。在这样的实施例中,远端可以是所述开放端。在其他这样的实施例中,近端可以是所述开放端。在一些其他实施例中,在所有圆柱体(即所有管件)中,近端是开放端;根据其他实施例,在所有管件中,远端是开放端。
[0046] 根据一些实施例,圆柱体可以沿部署操纵线(从近端到远端)布置,使得(i)奇数号圆柱体在相应远端处具有自由端,而偶数号圆柱体在相应近端处具有自由端,或者(ii)奇数号圆柱体在相应近端处具有自由端,而偶数号圆柱体在相应远端处具有自由端。
[0047] 根据一些实施例,至少一个圆柱体的外表面可以由约束层包围,该约束层可以由聚合物层或片构成,该聚合物层或片沿管件的一部分长度定位(然而不是在管件的整个长度上)。圆柱体的包围部分通常沿所述部署操纵线与圆柱体的自由端间隔开。这样的约束层将被定位成包围圆柱体的中间部分,其涵盖圆柱体长度的不超过一半,有时是三分之一。该约束层限制(或约束)卷曲丝线的退绕程度。这种约束层可以由柔性材料制成,当尖端工具接合圆柱体的受约束部分时,该柔性材料将允许圆柱体变形。这种材料的非限制性示例可以是聚合物材料,其可以选自聚四氟乙烯(PTFE)、聚乙烯、聚丙烯、聚酯等。
[0048] 这种约束层可以被设计成通过改变在圆柱体的不同部分中退绕丝线所需要的力来使得能够以两个阶段部署丝线。也就是说,第一部署阶段将在圆柱体的非约束部分中需要初始力以允许将丝线退绕到第一长度,而第二部署阶段将在圆柱体的受约束部分中需要施加更大的力以进一步部署,从而将丝线退绕到它们最终期望的展开长度。这种两阶段部署可以用于控制和定时期望的部署顺序。应该理解,约束层可以不存在于所有的圆柱体中。此外,约束层(如果存在的话)可以在管件与管件之间变化(例如,在材料的类型、厚度、长度等方面变化)以允许定制部署顺序。
[0049] 如这里所解释的那样,丝线的退绕导致退绕卷曲丝线在其退绕期间因丝线的螺旋形运动(即,轴向旋转或螺旋状运动)而锚定在小体中。换句话说,由于其螺旋几何形状,在丝线从其缠绕部署状态转变到其退绕展开状态期间,每根丝线的引导自由端以轴向旋转方式(即螺旋状运动)移位以循迹大致螺旋状路径,并锚定到小体中。
[0050] 在小体锚定单元中,每个圆柱体与对应的尖端工具相关联,使得尖端工具通常位于其对应的圆柱体的自由端(近端或远端)处。在一些实施例中,尖端工具与其对应的圆柱体的自由端邻接或接触。尖端工具的轴向移位(由HMA引起)导致与尖端工具相关联的圆柱体中的丝线退绕。
[0051] “尖端工具”通常具有椭圆形或泪滴形状,使得尖端工具的纵向轴线与部署操纵线重合。尖端工具可以具有与圆柱体最大直径相似的最大直径。在一些实施例中,尖端工具的最大直径大于相关联的圆柱体的内径,使得尖端工具的最大直径将仅允许尖端工具部分地穿入圆柱体的内腔中。
[0052] 在一些实施例中,尖端工具还包括与其近端或远端中的一个相关联的管状元件。如下面还将讨论和证明的那样,管状元件用于进一步控制缠绕式卷曲丝线的退绕。当尖端工具移位到圆柱体中时,缠绕丝线的自由边缘与管状元件的冲击度(其可能通过改变尖端工具的泪滴状部分的尺寸而改变)导致施加在缠绕丝线的自由边缘上的机械力的变化。
因此,通过改变尖端工具的尺寸,可以获得控制管件部署所需要的力的一个机制。
[0053] 另一个可能影响引起退绕的施加力的参数是尖端工具的椭圆形部分的尺寸。例如,在不希望受到理论束缚的情况下,尖端工具可以具有三轴或扁平椭圆体的形式,其中其半主轴线尺寸之间的关系决定了尖端工具的表面接合其对应的圆柱体的角度。各种角度可以将不同的载荷(因此不同的力)传递给圆柱体。其他展开控制机制详述如下。
[0054] 根据一些实施例,尖端工具定位在远端处。在其他实施例中,尖端工具定位在近端。根据一些其他实施例,尖端工具中的至少一个定位在其对应的圆柱体的近端处,并且至少一个其他尖端工具定位在其对应的圆柱体的远端处。
[0055] 根据一些实施例,当圆柱体的近端是开放的自由端时,尖端工具可以沿远侧方向移位以从圆柱体退绕至少一根丝线。根据其他实施例,当开放的自由端是圆柱体的远端时,尖端工具可沿近侧方向移位以从圆柱体退绕至少一根丝线。
[0056] 在一些实施例中,尖端工具由本领域技术人员已知的生物相容性材料制成。在一些非限制性示例中,尖端工具由金属、金属合金、钎焊组合物、聚合物或聚合物涂覆金属制成。在其他实施例中,尖端工具可以由与圆柱体的丝线的材料不同的材料制成。为了帮助监测小体锚定和提取过程,至少一个尖端工具可以包括不透射线标记,例如,铂铱(Pt-Ir)或金标记。
[0057] 如上所述,尖端工具与部署操纵线相关联,使得HMA的操作引起尖端工具的轴向移位,由此最终导致丝线从管件中选择性退绕,如本文所解释的那样。
[0058] 为了允许这种选择性退绕,在一些实施例中,每个圆柱体被独立地构造成在尖端工具轴向移位时以施加在其上的力退绕。在一些实施例中,每个圆柱体以施加在其上的不同力退绕。因尖端工具的轴向移位而施加的力可以由HMA经由部署操纵线来选择、控制和/或调整。
[0059] 在一些实施例中,退绕丝线所需要的力由卷曲丝线在圆柱体中的缠绕间距确定。举例来说,间距小于45度的卷曲丝线将需要较小的力来启动退绕,而间距高于45度的卷曲丝线将需要较大的施加力来退绕。
[0060] 控制退绕丝线所需要的力的另一种方式是改变丝线的厚度。也就是说,丝线越粗,它们退绕的阻力就越大,因此退绕需要更大的力。类似地,管件可以由具有不同弹性模量的材料制成,使得对于低模量材料来说,与由较高模量材料制成的丝线相比,退绕将需要施加更小的力。
[0061] 用于控制开口顺序的附加手段是通过消除构成圆柱体的一些丝线,例如,通过使用已经移除了一根或多根丝线的开槽管件。在不希望受理论束缚的情况下,丝线数量减少导致丝线之间的摩擦较小,从而需要施加较小的力来克服丝线之间的摩擦并导致其退绕。
[0062] 可以从圆柱体中移除任何数量(例如一根丝线、或者两根丝线、或者三根丝线、或者四根丝线、或者五根丝线、或者六根丝线、或者七根丝线等)的丝线以获得开槽管件。可以移除的丝线的数量介于1与圆柱体中的丝线总数减1(即n-1)之间。在一些实施例中,移除的丝线的数量是二。
[0063] 如本领域的任何技术人员将理解的那样,能够实现所需退绕力的变化的机制可以是以上之一或其任何组合。
[0064] 如上所述,丝线的退绕是由与部署操纵线相关联的尖端工具的轴向移位引起的。在一些实施例中,至少一个圆柱体与所述部署操纵线固定地相关联。在其他实施例中,至少一个圆柱体是浮动的。根据一些其他实施例,尖端工具中的至少一个固定地与所述部署操纵线相关联。根据另外的实施例,尖端工具中的至少另一个是浮动的。
[0065] 术语“浮动”是表示元件不与部署操纵线直接接触,使得能够实现相对低摩擦的轴向移位(即滑动)。例如,可以通过用具有低摩擦系数的层来涂覆部署操纵线的至少一部分以使得该层变成介于操纵线和安装在其上的元件(即管件和尖端工具)之间而获得这种浮动。然而,如可以理解的那样,技术人员已知的其他可能手段可能也是适用的。
[0066] 在一些实施例中,远侧圆柱体与所述部署操纵线固定地相关联,而近侧圆柱体是浮动的。在其他实施例中,近侧圆柱体与所述部署操纵线固定地相关联,而远侧圆柱体是浮动的。在这样的实施例中,浮动尖端工具可以与固定相关联的圆柱体相关联,并且浮动圆柱体可以与固定相关联的尖端工具相关联。
[0067] 根据一些实施例,圆柱体被间隔件间隔开,该间隔件可以例如由限定长度的刚性管件构成,或者由部署操纵线的直径大于操纵线的其余部分的直径的部分构成。在一些实施例中,圆柱体之间的间隔至少为2mm。
[0068] 为了促进增加对小体的捕获,在一些实施例中,将包括至少一个圆柱体的丝线在对应的尖端工具轴向移位时在允许其沿一个旋转方向(例如顺时针或逆时针)的退绕螺旋运动的方向上卷曲。
[0069] 根据另外的实施例,(i)包括至少一个圆柱体的丝线可以卷曲成允许在其对应的尖端工具轴向移位时沿一个旋转方向螺旋退绕,以及(ii)包括沿近侧-远侧轴线的相邻圆柱体的丝线可以卷曲成允许在其对应的尖端工具轴向移位时沿相反的旋转方向螺旋退绕。在小体锚定单元由成对的圆柱体制成的情况下,这样的布置允许从远侧方向和近侧方向捕获小体的“笼状”结构。此外,在这种布置中,每个管件中的丝线的长度可以变化,以便在退绕期间或之后允许它们缠结。也就是说,一对圆柱体中的远侧圆柱体可以由较短的丝线组成,而近侧圆柱体可以由较长的丝线组成(反之亦然)。
[0070] 在本公开的系统中的小体锚定单元的另一变体中,圆柱体以相反方向对布置,使得在部署圆柱体时形成多个笼状结构。
[0071] 因此,在另一方面,提供了一种锚定到位于管状器官中的至少一个小体中的医疗系统,所述系统包括操控设备(HMA)以及由此可操作的小体锚定单元,所述HMA被构造成用于操纵该小体锚定单元与所述小体接合,
[0072] 该小体锚定单元包括:
[0073] 部署操纵线,其限定近侧-远侧轴线;
[0074] 至少一对大致圆柱形细长体,其沿所述部署操纵线间隔开,所述圆柱形细长体中的每个具有近端和远端,并且由处于部署状态的至少一根缠绕式卷曲丝线构成,一对圆柱形细长体中的第一个是具有近侧固定端和远侧自由端的近侧圆柱形细长体,而该一对圆柱形细长体中的第二个是具有远侧固定端和近端自由端的远侧圆柱形细长体,每个圆柱形细长体的自由端被构造成用于部署成展开状态,在该展开状态中,每根丝线沿大致径向方向退绕,同时在部署期间循迹大致螺旋形路径,以及
[0075] 至少一对可轴向移位的尖端工具,每个尖端工具在圆柱形细长体的自由端处安装到部署操纵线上,使得尖端工具的轴向移位迫使缠绕式卷曲丝线退绕成所述至少一种展开状态,
[0076] HMA被构造成轴向地(和/或旋转地)移位部署操纵线。
[0077] 在一些实施例中,每对圆柱体的卷曲丝线的退绕导致其中一个圆柱体的退绕丝线缠结到所述对圆柱体中的另一圆柱体的退绕丝线中。也就是说,每对圆柱体的退绕丝线形成笼状结构。
[0078] 这种系统可以包括至少2对圆柱体,即4、6、8或甚至10个圆柱体(因此包括与其相关联的4、6、8或甚至10个尖端工具)。在一些实施例中,每对圆柱体中的第一圆柱体的长度大于每对圆柱体中的第二圆柱体的长度。也就是说,每对中的近侧管件被构造成具有比其对应的远侧管件更长的退绕卷曲丝线。由于回收运动通常是从远侧到近侧方向的运动(一旦已经捕获了小体),即拉动部署操纵线,因此这种布置将限制(有时防止)远侧展开卷曲丝线的自由边缘与血管内表面接触,从而最小化甚至防止对血管的进一步损伤。
[0079] 除了成对的圆柱体之外,这种系统可以进一步包括至少一个附加(独立)圆柱体,其与部署操纵线上的所述至少一对圆柱体间隔开,该附加圆柱体在该附加圆柱体的近端或远端处与附加尖端工具相关联。该附加圆柱体可以用于进一步锚定小体的端部或用于捕获栓塞。
[0080] 通常,在包括成对圆柱体的系统中,(i)该对圆柱体中的一个圆柱体的丝线可以卷曲成允许它们在其对应的尖端工具轴向移位时沿一个旋转方向螺旋退绕,以及(ii)所述对圆柱体中的另一个圆柱体的丝线可以卷曲成允许它们在其对应的尖端工具轴向移位时沿相反的旋转方向螺旋退绕。因此,除了沿不同的近侧-远侧方向退绕之外,一对这样的圆柱体中的卷曲丝线的退绕还导致丝线的自由端在其退绕期间的相反旋转螺旋运动(例如,在一个圆柱体中顺时针旋转,而在另一圆柱体中逆时针旋转),从而增强退绕卷曲丝线对小体的穿透并将转矩力施加到小体上,这导致对小体的更强锚定和压实
[0081] 值得注意的是,在利用多对管件的实施例中,每对管件都可以形成笼状结构(即初级笼)。一旦两个这样的初级笼彼此靠近,就可以形成次级更大笼。因此,对于每个靠近的笼,这些笼之间的距离缩短,从而进一步压实小体并有助于其回收。
[0082] 还值得注意的是,笼的形成允许可以稳定地锚定到小体中;因此,如果由于任何原因而释放部署操纵线上的张力(或者在操纵线中形成松弛),则笼将由于两个相邻部署的圆柱体的退绕丝线的互相互作用而保持锚定在小体内。
[0083] 在一些实施例中,本文所描述的系统的小体锚定单元可以进一步包括至少一个封闭管件。“封闭管件”是表示由多根缠绕式卷曲丝线制成的管件,该管件被构造成使得在该管件的近端和远端两者中丝线彼此固定地联接。每个这样的封闭管件可以与尖端工具相关联,该尖端工具与封闭管件的近端或远端相关联。在拉动(或推动)部署操纵线时,尖端工具将施加力到管件的远端(或近端)上,使得远端和近端彼此靠近;由于丝线在管件的端部处保持在一起,所以这种施加力将导致管件由于长度缩短而径向膨胀。这种展开的封闭管件可以形成屏障以降低栓塞的风险或允许血管直径的局部可控扩张。
[0084] 封闭管件可以是开槽的,即可以移除一根或多根丝线以获得开槽管件。在这种构造中,一旦部署了管件,就可以获得封闭管件的几个不同的径向扩展部分。移除的丝线的数量和/或它们的位置将确定扩张部分之间的距离,有时也确定管件的每个部分可能的最大径向扩张。
[0085] 为了在血管内再通手术期间进一步降低栓塞风险,可以通过包含一种或多种栓塞防护元件来获得血栓形成材料。因此,在一些实施例中,系统可以进一步包括至少一个栓塞防护元件,该栓塞防护元件可以定位在小体锚定单元的近端和/或远端。
[0086] 这种栓塞防护元件的一个非限制性示例包括一种闭塞气囊,其可在血栓近侧的操纵线上移位,以诱捕和抽吸在血栓切除术期间释放的血栓性碎片。另一个非限制性示例可以是可在血栓远侧的操纵线上移位的闭塞球囊或过滤器,允许诱捕和抽吸(或捕获和回收)在血栓切除术期间释放的血栓性碎片。
[0087] 在另一个实施例中,栓塞防护元件可以是在回收期间形成围绕血栓的封闭或部分封闭罩的保护套。在另一个实施例中,罩可以进一步提供对血管壁的保护和支撑,从而减少回收期间对血管壁损伤的风险。罩可以具有在小体锚定单元的近端处的固定部分和沿近侧方向延伸的自由部分。罩可以具有等于或大于小体锚定单元的直径。在罩和血管壁之间可能存在摩擦力以抵抗罩的近侧移动,从而导致罩在小体锚定单元上翻转,进而允许罩的自由部分远离捕获区。“翻转”是指罩由于小体锚定单元在罩内的移动而引起的从内向外旋转,从而导致罩套保护并覆盖小体锚定单元。
[0088] 在一些实施例中,栓塞防护元件可以通过自扩张构造或经由致动式扩张(例如形状记忆合金弹簧扩张或其他致动)或本领域已知的任何其他合适机制来扩张。类似于小体锚定单元的元件,栓塞防护元件可以包括不透射线标记,例如金和铂,以在荧光透视成像时提高可视性。栓塞防护元件可以由本领域已知的任何合适的材料(例如生物相容性聚合物片、生物相容性金属或合金等)制成。
[0089] 值得注意的是,小体锚定单元(即部署操纵线、圆柱体、尖端工具、栓塞防护元件和/或作为小体锚定单元的一部分的任何其他元件)中的至少一个(可选地至少一些或甚至全部元件)以及插入和/或接触身体组织的HMA元件可以用合适的生物相容涂层(例如聚合物涂层、亲涂层等)进行涂覆。
[0090] 虽然以上提供了关于可以由其制造不同系统部件的材料的一些具体示例,但是应该注意,这样的示例是非限制性的。也就是说,系统的不同部分可以独立地包括金属、聚合物、陶瓷材料;可以包括非生物可吸收和/或生物可吸收材料;一些或全部与身体组织接触的元素可随时间洗脱所期望的物质(如药物、生物制剂、抗血栓形成剂、凝血剂、抗凝血剂、抗炎药物、溶血栓药物、抗增殖药物、愈合促进剂、再内皮化促进剂等)。
[0091] “操控设备(HMA)”可以包括与轴管相关联的致动器。如本文所使用的那样,术语“轴管”表示细长的,通常为管状的元件,其可以由能够承受或抵抗沿纵向轴线的压缩载荷的任何材料(例如不锈钢)制成。轴管通常具有纵向内腔,部署操纵线线穿过该纵向内腔。轴管的近端可以经由轴管手柄固定地联接到致动器,并且其远端可以联接到一个或多个圆柱体。致动器上的轴手柄允许推动或旋转轴管,从而影响丝线退绕或允许退绕丝线的螺旋(即轴向旋转)运动,进而控制缠绕的线圈间距并允许增加圆柱体的外径。
[0092] HMA被构造成与小体锚定单元的部署操纵线相关联,使得小体锚定单元是用HMA可操作的。术语“可操作的”表示操纵小体锚定单元与导管中的小体接合,尖端工具的轴向移动,圆柱体以用于锚定到小体中的期望顺序的退绕,以及提取小体。
[0093] 因此,致动器可用于操作用于锚定和回收设置在管状器官中的小体的小体锚定单元。在示例性实施例中,致动器可以包括两种类型的手柄:固定地联接到部署操纵线的近端的部署操纵线手柄以及固定地联接到HMA的轴管的轴管手柄。致动器被设计成允许以下示例性类型的移动:
[0094] 1.部署操纵线的旋转——允许旋转退绕丝线,控制丝线的线圈间距,并且允许增加圆柱体的外径。此外,部署操纵线的旋转允许在插入器械期间居中小体锚定单元(即,将小体锚定单元从血管内壁和凝块之间的位置引导到血块内的居中位置),由此增加在部署圆柱体期间的锚定效率。
[0095] 2.轴向拉动/推动部署操纵线——允许轴向移位尖端工具并随后退绕丝线。
[0096] 3.轴或部署操纵线的旋转——控制操纵线引导端和小体锚定单元的导航并促进丝线退绕。
[0097] 将可变扭矩施加到安装到操纵线上的不同元件上也是可预期的并且落入本公开的范围内。
[0098] 本公开的系统可以作为单一系统提供。也就是说,另一方面,本公开提供了一种包括如本文所述的系统和使用说明书的套件。
[0099] 可选地,HMA和小体锚定单元可以分开提供,并且从业者在使用之前在HMA和小体锚定单元之间关联。这种独立的小体锚定单元能够随意更换小体锚定单元。因此,一方面,本公开提供了一种套件,其包括操控设备(HMA)、至少一个小体锚定单元以及用于组装和/或使用的说明书。
[0100] 此外,小体锚定单元也可以作为用于自组装的独立元件提供,使得可操作元件的数量和/或其沿部署操纵线的顺序不同。因此,在另一方面,本公开提供了一种用于如本文所述的系统的组装的套件,其包括操控设备(HMA);至少一根部署操纵线;多个圆柱体,每个圆柱体由至少一种形状记忆金属或合金缠绕式卷曲丝线构成;多个尖端工具;组装说明;并且可选地包括多个间隔件。
[0101] 在一些实施例中,套件还包括用于将部署操纵线与(i)HMA、(ii)圆柱体和/或(iii)尖端工具相关联的装置。
[0102] 本公开的另一方面提供了一种用于移除位于管状器官中的小体的方法,包括:
[0103] (a)通过与其相关联的操控设备(HMA)操纵小体锚定单元,使得小体锚定单元靠近小体,所述小体锚定单元包括:
[0104] 部署操纵线,其限定近侧-远侧轴线;
[0105] 至少两个大致圆柱形细长体,其沿所述部署操纵线间隔开,每个大致圆柱形细长体具有近端和远端并且由至少一根处于部署状态下的缠绕式卷曲丝线构成,每个所述大致圆柱形细长体在近端或远端处具有固定端并且具有自由的相对端部,该相对端部被构造成用于部署成至少一种展开状态,在该展开状态中,每根丝线沿大致径向方向退绕,同时在部署期间循迹大致螺旋形路径;以及
[0106] 至少两个可轴向移位的尖端工具,每个尖端工具安装到部署操纵线上并与大致圆柱形细长体的自由端相关联;
[0107] (b)轴向移位部署操纵线以轴向移位至少一个尖端工具,从而将来自其相关联的大致圆柱形细长体的至少一根卷曲丝线从部署状态部署成所述至少一种展开状态,进而将退绕卷曲丝线锚定到小体中;和
[0108] 通过将小体锚定单元操纵出器官,来从器官中移除所锚定的小体。
[0109] 本公开的另一方面提供了一种用于移除位于管状器官中的小体的方法,包括:
[0110] (a)通过与其相关联的操控设备(HMA)操纵小体锚定单元,使得所述小体锚定单元靠近小体,所述小体锚定单元包括:
[0111] 部署操纵线,其限定近侧-远侧轴线;
[0112] 至少一对大致圆柱形细长体,其沿所述部署操纵线间隔开,每个大致圆柱形细长体具有近端和远端,并且由部署状态下的至少一根缠绕的丝线构成,一对大致圆柱形细长体中的第一个是具有近侧固定端和远侧自由端的近侧大致圆柱形细长体,而该对大致圆柱形细长体中的第二个是具有远侧固定端和近侧自由端的远侧大致圆柱形细长体,每个大致圆柱形细长体的自由端被构造成用于部署成展开状态,在该展开状态中,每根丝线沿大致径向方向退绕,同时在部署期间循迹大致螺旋形路径,以及
[0113] 至少一对可轴向移位的尖端工具,每个尖端工具都安装到部署操纵线上,一对尖端工具中的第一个与该对大致圆柱形细长体中的第一个的远侧自由端相关联,而该对尖端工具中的第二个与该对大致圆柱形细长体中的第二个的近侧自由端相关联,[0114] (b)沿近侧方向轴向移位部署操纵线以使沿近侧方向轴向移位第一尖端工具,从而将来自第一大致圆柱形细长体的至少一根卷曲丝线从其部署状态退绕到至少一种展开状态,进而将退绕卷曲丝线锚定到小体中;
[0115] (c)沿近侧方向轴向移位部署操纵线以沿近侧方向轴向移位第二尖端工具,从而将来自第二大致圆柱形细长体的至少一根卷曲丝线从其部署状态退绕到至少一种展开状态,进而将退绕卷曲丝线锚定到小体中;和
[0116] 通过将小体锚定单元操纵出器官,来从器官中移除所锚定的小体。
[0117] 在一些实施例中,该系统包括两对或更多对圆柱体,并且对于每一对这样的圆柱体重复步骤(b)-(c)。也就是说,对于第一对圆柱体执行步骤(b)和(c),然后对另一对圆柱体执行步骤(b)和(c)等等。
[0118] 在其他实施例中,所述方法可以进一步包括介于步骤(c)和(d)之间执行的步骤(c'),所述步骤(c')包括:轴向移位部署操纵线以使第二圆柱体靠近第一圆柱体,由此形成笼状结构,并且可选地将第二圆柱体的退绕卷曲丝线与第一圆柱体的退绕卷曲丝线缠结。
[0119] 在这样的实施例中,该方法可以进一步包括介于步骤(c')和(d)之间执行的步骤(c”),其包括轴向移位部署操纵线以使两个相邻笼状结构相互靠近。
[0120] 另一方面提供了如本文所述的用于从解剖导管中移除小体的系统。
[0121] 如本文所使用的那样,术语“约”是指涵盖与具体提到的参数值(例如长度、直径、力等)±10%的偏差。
[0122] 本文无论何时指出数字范围,其都是指在所指示的范围内包括任何引用的数字(小数或整数)。对于术语“介于第一个指示数字和第二指示数字之间”、“在第一个指示数字和第二指示数字之间”、“第一个指示数字和第二指示数字之间”、“介于第一个指示数字和第二指示数字之间的范围内”、“从第一个指示数字到第二指示数字之间的范围内”等在本文中可互换使用,并且是指包括第一和第二个指示数字以及它们之间的所有小数和整数数字。应该注意的是,范围仅仅为了方便和简洁而给出,并且不应该被解释为对本发明范围的不灵活的限制。因此,范围的描述应被认为具体公开了所有可能的子范围以及该范围内的单个数值。附图说明
[0123] 为了更好地理解本文公开的主题并且举例说明其在实践中如何实施,现在将仅通过非限制性示例参考附图来描述实施例,在附图中:
[0124] 图1示出了根据本公开的器械的透视图。
[0125] 图2是图1的器械在圆柱体(即管件)的部署(即未展开)状态下的特写视图。
[0126] 图3A-3C示出了退绕卷曲丝线的各种部署构造(即处于管件展开状态):部署单个远侧管件(图3A);在同一开口定向部署几个管件(图3B);以及部署几个具有不同开口定向的管件(图3C)。
[0127] 图4A是根据本公开的一个实施例的开槽管件的示意图。
[0128] 图4B示出了在圆柱体中的丝线数量与用于部署丝线所需要的力之间的关系。
[0129] 图4C是开槽展开封闭管件的示意图。
[0130] 图5A示出了一种对照血栓切除器械——SolitaireTM支架,一种市场上可买到的血运重建器械;图5B示出了由本公开的器械(在该图中被命名为“金色”)和SolitaireTM支架器械施加的径向力之间的比较。
[0131] 图6A-6E示出了尖端工具与圆柱体接合的逐步顺序。
[0132] 图7示出了笼状结构在相反方向开口的两个圆柱体之间的形成。
[0133] 图8A-8C示出了由不受PTFE护套限制的多个圆柱体形成的笼状结构。
[0134] 图9A-9H示出了由受PTFE护套限制以形成管件的两步打开的多个圆柱体形成的笼状结构。
[0135] 图10A-10D示出了模拟血块提取的捕获,示出了锚定到血块中的展开圆柱体以及由于捕获而在提取期间血块的压缩。
[0136] 图11A-11G示出了器械在模拟弯曲血管内的可操纵性。可以看出,血块被捕获并回收而不会破碎
[0137] 图12是本文描述的在动物试验中使用的器械的透视图。
[0138] 图13A-13F示出了在动物试验1(性能研究1)期间的放射照相成像(WC 128,WW:256,放大117%),如下所示:
[0139] 图13A示出了延伸入IMA动脉分支的闭塞性血栓;
[0140] 图13B示出了穿过闭塞性血栓的8F导引导管0.014"操纵线;
[0141] 图13C示出了在穿过闭塞性血栓的0.014"上导航的0.017"微导管;
[0142] 图13D示出了穿过闭塞性血栓的器械,具有定位在血栓远侧的三个远侧不透射线标记;
[0143] 图13E示出了使用该器械诱捕和回收的闭塞性血栓,其被拉回到导引导管中。在器械部署过程中,展开管件彼此靠近并相互压缩,从而导致闭塞性血栓的压缩;和[0144] 图13F示出了实现动脉的完全再通(放大:123%)。
[0145] 图14A-14E示出了在动物试验2(性能研究1)期间的放射照相成像(WC 128,WW:256,放大117%),如下所示:
[0146] 图14A示出了延伸入IMA动脉分支的闭塞性血栓;
[0147] 图14B示出了穿过闭塞性血栓的器械,具有位于血栓远侧并展开的三个远侧不透射线标记;
[0148] 图14C示出了使用该器械诱捕和回收并拉回到导引导管中的闭塞性血栓的第一部分;
[0149] 图14D示出了闭塞性血栓的第二部分的截留;和
[0150] 图14E示出了动脉完全再通的实现。

具体实施方式

[0151] 如上所述,本公开的系统包括操控设备(HMA)以及由此可操作的小体锚定单元。通常经由预先插入的导管或微导管将处于非展开状态下的小体锚定单元插入待治疗血管中。一旦到达要提取的小体,小体锚定单元就展开用于锚定到小体中,以使其能够从血管中进行其提取。
[0152] 首先转到图1,其描绘了根据本公开的一个实施例的系统100。该系统包括示例性HMA单元102和通常标记为104的小体锚定单元。值得注意的是,HMA可以具有各种设计(未示出),并且HMA的功能不受任何特定外部设计的限制。
[0153] 该小体锚定单元包括部署操纵线106,其从HMA单元102延伸到小体锚定单元的柔性远端108。操纵线通常由柔性生物相容材料制成,其可以例如是金属、合金或聚合物材料。如下所述,在操纵线上以允许在血管内插入和导航小体锚定单元以及用于锚定、截留和提取凝块的单元部署的方式安装各种功能单元部件。
[0154] HMA进一步包括主管状管轴110和柔性管状管轴112,两者通常与其同轴地安装到部署操纵线上。也就是说,操纵线106穿过在主管110和柔性管112内形成的纵向内腔,使得操纵线可以被拉动并推动穿过管。主管通常由具有有限柔性的材料制成,例如诸如镍钛诺之类的生物相容性合金,并且用于在插入和拔出时为小体锚定单元赋予机械强度。
[0155] 与管110的远端相关联的是柔性管112;管112具有增加的柔性(与管110相比),并且允许改进对小体锚定单元的可部署部分114的定位。为了提取所截留的凝块,管110和112的直径均要足以使操纵线106和相关联的可部署部分114自由移动,无论是处于非展开状态还是处于部署状态。
[0156] 小体锚定单元的可部署部分114位于柔性管112的远侧。图2中可以看到小体锚定单元的特写视图。可部署部分114包括至少2个(在该具体示例中为5个)可部署圆柱体116A-116E(即5个管件),每个圆柱体分别具有位于每个圆柱体的近端或远端的开放自由端118A-
118E。每个圆柱体由多根缠绕式卷曲丝线构成,这些丝线在圆柱体的部署状态下通过摩擦力保持在一起。圆柱体同轴地安装到操纵线106上。与每个开放自由端118A-118E相关联的是相应的尖端工具120A-120E,这些尖端工具能够如下面将进一步解释的那样部署操纵线。
[0157] 远端定位在最远端的圆柱体上的是止动件122。该止动件固定地附接到操纵线106。一旦使小体锚定单元靠近血管中的血块,就操作该系统以将小体锚定单元从部署状态切换到其展开状态。图3A-3C中示出了几种这样的状态。
[0158] 现在将描述部署小体锚定单元的方式。在将小体锚定单元定位成充分靠近血管腔内的小体时,操纵线106由HMA 102操纵,使得操纵线的移动将圆柱体从部署状态切换到展开状态。这种操纵通常涉及推动和/或拉动操纵线106(也考虑扭转操纵线)。拉动操纵线导致固定附接的止动件122支承在最远侧的远侧圆柱体上(在示例性实施例中为圆柱体116E)。由于至少一些安装到操纵线106上的元件是浮动的(即,不是固定地附接到操纵线上),因此由止动件122施加到圆柱体116E上的拉力导致小体锚定单元的所有安装元件彼此靠近,并在安装元件之间传递拉力。
[0159] 在图3A所示的例子中,当操纵线106被拉动时,止动件122支承在圆柱体116E的固定(封闭)端上,从而使圆柱体116E沿近侧方向移动。这种移动导致圆柱体116E的开放自由端与尖端工具120E接合或接触,尖端工具120E又将相反的力施加到圆柱体116E的开放端上。由于圆柱体的卷曲丝线被偏压成其退绕状态,因此由尖端工具120E施加到开放端上的力足以将丝线从其缠绕状态切换到其退绕状态,从而导致圆柱体116E部署。如图3A所示,丝线在圆柱体116E的相对端(即与开放自由端相反的固定端)处彼此焊接,以防止丝线完全退绕。这导致退绕丝线的圆锥状或漏斗状布置,这种布置允许一旦圆柱体展开就能够物理捕获凝块,并且防止凝块进一步漂移到血管中。此外,对于凝块的物理包封,在退绕期间丝线的退绕运动将导致丝线穿透凝块并将其锚定。
[0160] 从图3B和3C中可以看出,可以展开多于一个圆柱体以捕获凝块。几个圆柱体要么在相同的打开方向上(如图3B所示)要么在相反的方向(如图3C所示)上的部署将导致捕获笼的形成,从而有助于捕获和回收较大的凝块或凝块碎片。可以通过额外拉动部署操纵线来部署多个管件,使得在部署了最外侧的远侧管件之后,因为力在安装到操纵线上的元件之间线性传递,所以操纵线的另一次拉动将导致部署更近侧的管件。也就是说,一旦操纵线106被拉上并且圆柱体116E被尖端工具120E部署,则另一次拉动将导致圆柱体116D靠近尖端工具120D(或者如果不同地布置,则将导致尖端工具120D靠近圆柱体116D),由此导致圆柱体116D中的丝线退绕并展开。因此,通过增量拉动操纵线,可以将圆柱体顺序展开。
[0161] 部署顺序的另一种控制可以通过使用设计成在施加不同力时展开的管件来获得。例如,如在图4A中可以看到的那样,可以通过移除一根或多根丝线来对管件进行开槽。例如,从图4B中可以清楚地看出,丝线数量的减少导致丝线之间的摩擦较小,从而需要施加较小的力来克服丝线之间的摩擦并导致其退绕。因此,以不同的力拉动操纵线将控制不同管件的部署。
[0162] 一旦圆柱体展开,拉动部署操纵线将导致对凝块的包封。一般而言,在第一阶段中,圆柱体被展开成使得卷曲丝线退绕并锚定到小体中。拉动到部署操纵线上将导致展开圆柱体彼此靠近,从而导致对小体的初始压实。在进一步拉动时,相邻圆柱体的退绕丝线会彼此接触,有时会导致丝线缠结,从而形成对被捕获小体的包封。进一步的靠近将会增加压实度(从而减少器械的长度),以便更容易提取器械,同时降低小体碎裂风险。在具体的非限制性示例中,具有2.5mm和5mm的未展开长度的管件的组合由于展开管件的靠近而最终导致介于1.5-2倍长度的压实。
[0163] 通过使用各种长度的管件可以获得进一步的变化,即一些管件可以具有第一长度的丝线,而其他管件可以具有第二长度的丝线。由于具有较短丝线的展开管件可以压实地布置在具有较长丝线的展开圆柱体内,从而以压实方式将凝块包封在展开圆柱体之间,因此这种长度变化也可有助于改善凝块的截留。图3C中说明了这种布置,在该图中展开圆柱体116E具有较短的丝线,而圆柱体116D具有较长的丝线。可以看出,圆柱体116D和圆柱体116E彼此靠近导致气密封闭的笼,其中可以截留凝块。这也将在下面结合图7B-9H进一步说明。
[0164] 如上所述,小体锚定单元可以包括封闭管件,即,两端都封闭并且当尖端工具在该封闭管件的一端(或两端)施加力时能够径向膨胀的管件。在图4C中说明了这种管件,该图示意性地描绘了展开的开槽式封闭管件130。管件130与部署操纵线106相关联并且具有近端132和远端134,近端132和远端134中的至少一个与尖端工具(未示出)相关联。管件130的缠绕式卷曲丝线在两端132和134处彼此固定附接,使得当尖端工具向其中一个端部施加(由推动或拉动布署操纵线产生的)力时,端部132和134彼此靠近,导致管130的长度减小和管件两端之间的卷曲丝线的径向膨胀。在图4C的示例中,一些丝线已经从管件中移除以形成凹槽140A-140D,从而有效地将管件分成不同的部分,移除的丝线的数量也确定了管件的形式膨胀部分之间的距离以及每个部分的径向延伸范围;例如,与径向延伸部分136相比,径向延伸部分138更多地径向延伸,因为更多的丝线已经被移除。
[0165] 如本领域的技术人员可以理解的那样,虽然器械的部署是本文中通过拉动部署操纵线(即,将操纵线移位到近侧方向)来示范性地描述的示例,但是通过推动的部署也可以在力原理的类似线性运动和转变下也是可预期的。此外,通过操纵线的旋转运动(即将可变扭矩施加到安装到操纵线上的不同元件上)的部署也是可预期的并且落入本公开的范围内。
[0166] 如上所述,本公开的器械被设计为在血管的内壁上施加最小的径向力。这是通过TM圆柱体的尺寸及其受控部署来获得的。图5B示出了与Solitaire 支架器械(其结构在图5A中可见)相比,当本公开的器械的管件展开时施加在血管上的径向力的对照测量结果。如清楚地看见的那样,由本公开的器械的展开丝线施加的径向力显著低于由SolitaireTM支架器械施加的径向力。值得注意的是,本公开的单元的圆柱体在常闭构造下引入血管中,通过HMA及其相关联的部署操纵线的适当操纵来允许受控的部署。这与对照标准器械(其在微型导管维持的塌陷构造下引入血管中;当移除微型导管时该器械自动且立即呈现其伸展构造)的常开构造相反。
[0167] 有时,将本公开的器械构造成具有防止展开圆柱体(即退绕卷曲丝线)与血管内表面接触的尺寸。这意味着在一些实施例中,单元的圆柱体的尺寸被设计为使得其中圆柱体处于展开状态,退绕卷曲丝线形成具有小于血管内径的最大直径的圆锥形状。
[0168] 为了更好地理解尖端工具和圆柱体的接合,现在参考图6A-6E,图6A-6E示出了尖端工具与圆柱体的接合顺序。图6A提供了一种示例性系统,其中部署操纵线200与至少一个圆柱体202和至少一个尖端工具206相关联,该尖端工具206位于圆柱体的远侧自由端204处。圆柱体202的中心部分被聚合物片(例如PTFE片)214包围,其功能将在下面进一步描述。尖端工具202包括椭圆形主体208和远侧管件状元件210,现在将描述其功能。
[0169] 一旦沿近侧方向(由箭头212指示)移位了部署操纵线,即拉动了部署操纵线,尖端工具的椭圆形部分朝向圆柱体的远侧自由端推进并接合远端,如在图6B中所见。该接合导致缠绕丝线的初级退绕,从而使缠绕丝线的远侧自由端彼此稍微分离。由于丝线由相对柔性的材料(例如柔性金属)制成,所以尖端工具的椭圆形部分的进一步推进导致缠绕丝线的弹性变形(如图6C所示),但不会进一步退绕丝线。一旦尖端工具沿近侧方向进一步推进,缠绕丝线的稍微分离的边缘就接合尖端工具的管状元件(图6C)。
[0170] 椭圆形部分和管状元件的尺寸被设计成使得一旦缠绕丝线的自由边缘接合管状元件,这种接合就导致缠绕丝线退绕并扩展成展开状态(如图6D所示)。因此,尖端工具沿近侧方向的进一步推进导致丝线从圆柱体进一步退绕(图6E)。因此,通过控制缠绕丝线的边缘与尖端工具的管状元件的冲击角度,可以获得对圆柱体的受控展开。
[0171] 也如图6E所示,聚合物层214用于通过限制圆柱体的可操作部分的长度来限制圆柱体的展开程度。应该理解,该器械可以包括或不包括这样的聚合物层。
[0172] 在图7中看到的是具有至少一对相反定向的圆柱体的系统。图7的系统包括在其远侧自由端处与第一尖端工具相关联的近侧圆柱体以及在其近侧自由端处与第二尖端工具相关联的远侧圆柱体。沿箭头方向(即沿近侧方向)拉动部署操纵线导致第一尖端工具接合近侧圆柱体的远端,由此导致其展开。对部署操纵线的进一步拉动使得第二圆柱体在远侧圆柱体的近端处接合第二尖端工具,从而导致远侧圆柱体的展开。一旦两个圆柱体展开,沿近侧方向的进一步拉动就导致它们彼此靠近,由此导致笼形成。值得注意的是,轴也可以旋转(即扭转)以导致展开圆柱体的旋转运动,从而也导致圆柱体彼此靠近并且伴随地缠结它们的退绕卷曲丝线以更好地捕获血块。
[0173] 相对定向的圆柱体对中的圆柱体的尺寸可以被调整成使得一个展开圆柱体(通常是圆柱体对中的近侧圆柱体)的退绕卷曲丝线比其他展开圆柱体(通常是圆柱体对中的远侧圆柱体)。由于从血管中提取器械是通过沿近侧方向拉动小体锚定单元来实现,所以这样的设计使远侧圆柱体的退绕卷曲丝线与血管内表面的接触最小化,由此最小化对血管的损伤。
[0174] 包含多个这种相反定向的圆柱体对的系统的部署顺序如图8A-9H所示。图8A-8C所示的系统的圆柱体不包含聚合物层,因此每个圆柱体的展开都是完全展开。也就是说,每个圆柱体中的每根缠绕丝线在与其对应的尖端工具接合时展开到其全部操作长度(首先将最近侧的管件完全展开,然后将下一个远侧圆柱体完全展开,然后将再下一个远侧圆柱体完全打开,等等)。在圆柱体完全展开之后,展开圆柱体的靠近导致形成互锁的展开圆柱体对(即初级笼)。在进一步靠近时,相邻的笼可以形成另一个笼(即次级笼)等。每个这样的笼都锚定在血块的不同部分处,并且它们的彼此靠近导致血块压实以便更容易从血管中移除(如下面进一步讨论的那样)。
[0175] 在图8A-8H的示例性系统中,每一对圆柱体中的每个近侧圆柱体部分地被聚合物片包围,该聚合物片限制了这些圆柱体的展开程度。因此,器械的展开分两个阶段进行。首先,将所有圆柱体沿部署操纵线以一定顺序部分展开(从最近端开始并以沿操纵线的最远端结束)到基本上类似的退绕卷曲丝线长度,即类似于非受限圆柱体的丝线长度。然而,也可以在第一展开阶段(未示出)中同时部分地展开所有圆柱体。在第一阶段结束之后,部署操纵线的附加轴向移位导致受限圆柱体在第二展开阶段中进一步展开到更长的退绕卷曲丝线长度。这种部署顺序将捕获期间施加到血块上的力分开,使得在捕获过程中保持其完整性以最小化栓塞。
[0176] 图10A-10D示出了本公开的系统对模拟血块的捕获和回收。该系统首先在部署状态下完全渗透到血块中(图10A)。然后,操作锚定单元并将各种圆柱体展开并锚定到血块中(如图10D中最佳可见)。如从图10A-10C显而易见那样,同样如上所述,在展开和回收过程中将单元锚定到血块中以及将展开圆柱体彼此靠近,引起血块的显著压实,由此进一步有助于其回收并进一步减少栓塞的形成。
[0177] 图11A-11G示出了系统在复杂和高度弯曲的血管中操纵时保持所捕获的血块完整性的能力。在这些图中,说明了模拟血块的逐步回收,示出了在模拟血管内操纵时的小体捕获单元的柔软性。在本过程期间没有观察到模拟血块的碎裂或破裂并且凝块被完全回收。
[0178] 活体内研究
[0179] 所有手术均按照国际准则进行并经当地负责的道德委员会批准。
[0180] 性能研究1
[0181] 如下所述地说明了在活体内从血管中回收血块。本研究中使用了一只40公斤的猪。麻醉用肌注氯胺(35mg/kg)和甲苯噻嗪(5mg/kg)诱导,并用具有1-2%异氟烷的氧气的机械通气保持。连续监测心率、呼吸、氧饱和度(脉搏血氧饱和度)、呼气末二氧化温度允许实时评估动物的生理状态。
[0182] 随后获得通常的股动脉通路,并且静脉内施用4,000IU的肝素推注。以每小时1,000IU肝素的维持给药来保持抗凝。
[0183] 如[8]中所述那样实现血栓制备和施用。简而言之,通过将动物的10-mL自体血与1gr硫酸钡(Sigma)和0.25mL凝血酶溶液(Sigma)混合来产生血栓。将混合物注入内径为
4mm的胶管中,在室温下孵育1小时并切成10mm长的血栓,将其注入目标血管中。由于添加的硫酸钡获得的不透射线性的缘故,在血管造影期间可见血栓。
[0184] 器械构造:动物研究中使用的器械构造如图12所示。器械(小体锚定单元)包括安装有五根12股管件(OD 0.0136",ID 0.009";股径0.0023")的不锈钢部署操纵线(2000mm,直径0.0045")。管件根据表1(沿近侧-远侧轴线)布置。管件的开放端与尖端工具相关联,该锡尖端工具具有圆形构造(OD0.0082",ID0.0067");尖端工具含Gold标记带。该器械由相关联的HMA(附接到金属底座或“吉他”手柄的活塞)操作。
[0185] 表1:管件在图12的器械中的布置
[0186]  管件1 管件2 管件3 管件4 管件5
长度 5mm 5mm 3.5mm 5mm 5mm
开放端 远端 远端 近端 远端 近端
[0187] 实验设计和血管造影评估
[0188] 该研究在双平面血管造影系统上进行。使用0.014英寸操纵线将8F导引导管插入通过股动脉进入目标血管。进行内部上颌动脉和舌动脉的选择性闭塞,其模拟人体循环中大脑中动脉和基底动脉的闭塞的解剖学设置。
[0189] 通过注射器将预先形成的血栓注射到导引导管中并允许远端栓塞到猪内部上颌动脉和舌动脉中。使血栓在适当位置成熟10分钟。
[0190] 通过血管造影和脑梗塞溶栓(TICI)血流分级为0或1(持续闭塞或滴流)的评估证实血管闭塞。一根0.017英寸的微导管通过0.014英寸的操纵线导航穿过闭塞性血栓。移除操纵线并进行造影剂注射以确认远侧闭塞的腔内定位。
[0191] 然后将图12的器械推进到微导管中并导航到闭塞性血栓,直到在微导管端部附近观察到器械的远侧不透射线标记。然后将微导管回收。为了确保器械的最佳定位,将器械重新定位,使得器械的三个远侧不透射线标记定位在闭塞性血栓的远侧,或者将第一(即近侧)不透射线标记定位在闭塞性血栓的近侧附近。
[0192] 然后激活HMA,启动器械部署并且接合和诱捕血栓。在器械部署期间,器械的操纵线管件充当诱捕元件,来产生设计成最佳地诱捕血块的封闭几何笼状形状。另外,操纵线管件彼此靠近(并且在这种情况下相互压缩),从而导致闭塞性血栓的压缩和截留。
[0193] 如上所述,笼的形成允许稳定地锚定到血块中。在每对管件之间形成初级笼,然后在两个邻近笼之间形成次级更大笼,从而进一步压实血块并增强器械的锚定以安全有效地移除凝块。
[0194] 在闭塞血栓被诱捕在展开器械内之后,微型导管和器械根据常规在抽吸下被同时拉回到导引导管中。获得两种情况的血管闭塞。在这两种情况下,闭塞性血栓都延伸到IMA动脉的分支中。在测试1(图13A-13F)中,执行单次再通尝试并且在器械部署之后立即实现流动恢复。在测试2(图14A-14E)中,第一次再通尝试导致血栓分裂成两部分,回收闭塞性血栓的一部分。然后,引入并部署第二个器械来接合闭塞性血栓的剩余部分,并实现完全再通。
[0195] 目标血管或未受影响血管区域的远端血栓栓塞事件不在血栓通过、部署和器械回收期间发生。控制血管造影未显示血管穿孔、剥离迹象,也未显示血栓栓塞或碎裂或器械分离。
[0196] 性能研究2
[0197] 在这项研究中,猪被认为是评估模型。通过与人类指示解剖学相似的动脉节段仪器(其直径在从2至3.7毫米的范围内)来测试动物研究1的器械性能(即血块诱捕)。这些节段包括:肱动脉、锁骨下动脉、腋动脉、内部上颌动脉和颈外动脉,详见表2。
[0198] 表2:测试的猪动脉节段
[0199]手术 动脉 直径(mm)
1 内部上颌动脉 3.0
2 左侧IMA动脉 3.5
3 肱骨右侧动脉 3.6
4 肱骨右侧动脉 3.1
5 肱骨左侧动脉 3.7
6 锁骨下动脉左侧 3.1-3.4
7 腋下动脉 2.0
8 腋下动脉 3.7
9 肱骨左侧动脉 3.3
10 IMA左侧动脉 3.2
11 外颈动脉右侧 3.4
12 肱骨右侧动脉 3.7
13 外部颈动脉左侧 3.6-3.7
14 腋下左侧动脉 1.6
15 腋下左侧动脉 2.0-2.1
16 肱二头肌动脉 2.0-3.0
[0200] 主要性能终点是再通率。再通率定义为由血管造影评估确定的血栓的成功捕获、诱捕和回收(例如,在最多3次尝试回收血栓后TICI评分≥2)。
[0201] 根据以下参数,以1-5的等级(1=差,5=极好)评估器件的可用性(机械性能):
[0202] ·导管导航-导航到模拟人类颅内环境的特定血管的能力:插入、导航、推送[0203] ·器械回缩(撤回)
[0204] ·标记带和尖端的可见性
[0205] ·操控激活\部署
[0206] ·与常用导管插入工具(导引导管、微导管等)兼容性
[0207] ·用户体验
[0208] 手术前准备:在急性手术之前将动物圈养三天。给动物喂食商品颗粒食物,随意给水。检查每只动物的一般情况,体重和健康状况,包括全血计数(CBC)。
[0209] 根据动物实验室标准手术,动物在手术前进行过夜禁食期和麻醉。诱导:通过IM注射与甲苯噻嗪(2.2mg/kg)混合的Telazol(4.4mg/kg)诱导动物。阿托品(0.05mg/kg)作为诱导后的前药肌肉内输送。通过经气管导管(机械通气)施用1-3%异氟醚来获得维持。按照介于250-300秒之间的目标活化凝血时间(ACT)施用肝素。诱导全身麻醉后监测生命体征,例如,E.C.G.,HR,SpO2,毛细管再填充时间和温度。
[0210] 血栓栓塞过程的血块通过使用在注射器中获得的与2g硫酸钡粉末以异位旋转运动混合的20ml全血来制备。将混合物在注射器中在室温下孵育120分钟,直到其显示血液成分和钡的多层结构。在沉淀后,将固体成分与血清成分分离,并且从上述具有富纤维蛋白和富红细胞层的固体成分中小心切下直径约5毫米、长10-20毫米的一小块凝块。最后,将每个制备好的血栓填充到具有盐水的硅胶管中保存直至注射为止。
[0211] 手术过程:在腹股沟开放(股骨)并插入8/9F护套后,通过操纵线(0.035"操纵线)推进气囊GC 8F。路径映射到目标血管床并选择目标血管。将预先制备好的凝块注射到预先选择的目标血管中,并在部署之前留下至少10分钟进行包埋。进行选择性预处理血管造影以检查血块插入过程是否未引起血管损伤:评估TICI评分以记录灌注速率。在该评估期间中检查血管分离或穿孔、血栓栓塞事件和凝块碎裂。
[0212] 血栓切除手术:对每个治疗过的血管节段进行以下手术:
[0213] 1.使用标准方法将8F气球GC定位在尽可能靠近血栓的位置。
[0214] 2.将0.017"或0.021"ID的微导管通过0.014"或0.016"导引操纵线推进穿过凝块。
[0215] 3.回收操纵线
[0216] 4.将器械从包装中取出并在插入前检查。
[0217] 5.将器械推进通过微导管直到远侧尖端在微导管远端处通过血管造影观察到。该器械相对于凝块定位,使得器械近侧标记位于凝块的近侧边缘。
[0218] 6.回缩微导管
[0219] 7.将器械相对于凝块重新定位(如果需要):凝块近侧边缘处的器械近侧标记。
[0220] 8.在放开手柄安全扣后,通过滑动手柄启动器来执行器械打开(致动小体锚定单元),以启用器械部署和凝块接合与诱捕。证实了不透射线标记彼此相向移动。
[0221] 9.气囊GC充气并验证血管密封。
[0222] 10.使用微型导管作为一个单元将器械回缩到气囊GC中,同时在回缩开始时通过施加负压进行抽吸,以使气囊GC放气。
[0223] 11.观察并拍摄回收/捕获的凝块并进行器械完整性的目测检查。
[0224] 12.用TICI和血管完整性(例如解剖/穿孔)进行血管造影评估,以进行血管痉挛评分。
[0225] 在每次回收尝试后,检查血管剩余的和额外的闭塞物(即保留在原位的血块的一部分,远侧栓塞和受影响的新区域)。如果凝块位于分叉处,阻塞血管的2个分支,则仅处理主要分支。当主要分支进行再通(TICI评分≥2)时,该手术被认为是成功的。
[0226] 如果诱捕失败或凝块回收取得部分成功,则撤回该器械以进行额外的部署,将该器械在近侧激活区域的远侧轴线圈中切割以便从微导管放开,MC完整性已经过验证可用于其他用途,并且插入了新器械。重复推进到闭塞段、接合/诱捕和抽吸步骤。允许多达3次尝试(3个器械),以使手术被认为是成功的。
[0227] 当动物处于全身麻醉时,通过静脉推注过量戊巴比妥钠(100mg/kg)进行动物安乐死和处死。
[0228] 结果
[0229] 处理了15个凝块,在插入凝块和器械后,对血块进行无血管穿孔或解剖。在15个凝块中,14个成功地回收,在3次尝试或更少次尝试内回收的血栓切除术后再通TICI评分为2或更高,详见表3。表4总结了14次成功手术的尝试次数的分段。
[0230] 表3:手术后再通评估(TICI评分)
[0231]TICI评分 2a 2b 3 失败(0或1)
凝块数 0 10 4 1
[0232] 表4:尝试次数
[0233]尝试次数 1 2 3 平均
回收的凝块数 12 1 1 1.2±0.56
[0234] 从表3可以看出,93.3%的手术以成功回收结束(基于在最多三次尝试的情况下TICI≥2为成功标准)和良好的再通评分。
[0235] 如表4所述,就尝试次数而言,14次中的12次(即,85.7%)成功回收是在第一次尝试中实现的。研究中未记录远端闭塞或受影响的新区域。
[0236] 机械性能(可用性)评估评分为1至5分(1-差,2-平庸,3-好,4-好,5-极好)的评分级别。表6提供了机械性能评分的总结。
[0237] 表6:机械性能评估
[0238]
[0239]
[0240] 在放大倍数≥30X的光学显微镜下对用于研究中的所有器械进行肉眼观察。所有器械都完好无损,在任何器械上均未观察到扭结/断裂或其他损伤。
[0241] 安全性
[0242] 使用了4头重40-50Kg(约3-4个月大)的杂交家养母猪。该器械通过其直径范围从2-5.5mm并具有与人类相似的解剖结构的动脉节段的模拟仪器(被认为是测试系统)进行了安全性测试。使用下列血管:锁骨下动脉、腋下动脉、颈总动脉、股动脉和隐静脉。
[0243] 手术前准备:检查每只动物的一般情况,体重和健康状况,包括全血计数(CBC)。为了适应环境,将动物隔离3天,并且在指数操作之前禁食12小时。按照动物实验室标准手术进行麻醉。一旦诱导了适当的镇静水平,就将动物气管内插管(取决于动物大小)插入。将动物连接到麻醉机,其中使用异氟醚气体来维持手术麻醉平面。提供机械通气。施用为100-150IU/kg的IV肝素负荷剂量,并在整个手术中监测ACT。当ACT水平≤250秒时施用肝素IV。
在诱导全身麻醉后,监测E.C.G.,HR,SpO 2和温度。收集血液用于CBC和化验。
[0244] 手术过程:在每个模拟血栓切除手术之前、期间和之后进行血管造影,用于(根据血管直径、角度、侧支和迂曲度)的节段选择以及在手术期间和手术后的评估。基于解剖标志进行血管注册并在血管造影照片中指定。
[0245] 根据以下手术进行导管术:根据常规临床实践进行血管造影路径映射:进入动脉(腹股沟)穿刺动脉入口。8F或9F血管护套插入进入动脉,然后插入0.035"导引操纵线(GW)。进行6F/8F导引导管(GC)的推进(通过操纵线,OTW)和目标血管床的路径映射。
[0246] 血栓切除手术:如以上在性能研究2所述那样进行血栓切除手术,包括利用TICI和血管痉挛评分的血管造影评估。最终血管造影评估包括关于最终血管解剖或穿孔、血管痉挛、血栓栓塞事件的血管造影评估和评分。导管插入手术结束时封闭腹股沟直至止血
[0247] 后续评估:每天评估动物的一般健康状况(例如,动物内伤和目测感染、是否拉粪便、出血和食物摄入)。也跟踪动物体重。在这些动物手术中不会指示辅助性术后治疗。手术后5天给予抗生素的术后预防性抗菌治疗。
[0248] 在处死前,动物经历标准诊断的血管造影以评估所有治疗过的血管,动脉根据在手术日注明的解剖学标志进行具体识别,并且TICI评分归因于评估。采集血液用于CBC和生物化学试验。在镇静后和麻醉诱导或安乐死之前从动物身上采集血液。当动物处于全身麻醉时,通过IV推注过量氯化进行动物安乐死(效果)。
[0249] 收获:仪器化节段检测基于根据预先选定的解剖标志和血管造影片的硬拷贝进行的注册。收获了仪器化动脉节段。为了对照目的,从2只动物中收获两个原生未处理节段。将收获的节段保存在福尔林溶液中用于进一步的组织学评估。
[0250] 组织学分析:样品通过石蜡包埋然后通过选定切片的H&E染色来制备。然后将样品提交组织学评估。
[0251] 在用本公开的器械进行的所有手术中,不会观察到动脉壁损伤(例如夹层、穿孔或血栓形成)的血管造影证据。在每个血管中进行三次尝试后,记录在6/6(100%)血管中的TICI-3得分。
[0252] 血管痉挛通常可以在导引导管、操纵线和微导管操作以及器械回收期间在血管内手术中发生。事实上,与人类相比,猪模型更容易发生血管痉挛。血管痉挛通常是自限性的,在1小时后随访血管造影时,通常血管痉挛消退。在手术中,只有2/6次模拟尝试(每根血管的首次尝试)导致血管痉挛。
[0253] 在术后30天所处理的动脉的组织学评价未揭示显著的组织学结果。在30天的随访血管造影期间记录到轻微的内皮糜烂,并被认为是急性的并且与操纵线或导管通道有关。这些发现在类似的血管内手术范围内[10、11]。
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