Устройство для захвата и извлечения объектов из полостей тела
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к медицине и может быть использовано для улавливания и удержания объекта для его извлечения из тела. Экстракционное устройство включает в себя ловушку-экстрактор и узел управления ловушкой. Ловушка имеет проксимальную и дистальную части и содержит множество нитей. Нити выходят из конца проксимальной части в направлении дистальной части и возвращаются к проксимальному концу с образованием множества петель. В развернутом состоянии петли переплетены друг с другом в пределах проксимальной части, свободны и не переплетаются друг с другом в дистальной части. Отрезки волокон дистальной части изогнуты относительно отрезков волокон проксимальной части таким образом, что ловушка-экстрактор в сжатом состоянии образует пустую полость и выходит из дистальной части в направлении проксимальной части. Технический результат - эффективное извлечение объектов из проходов тела, удобство и безопасность. 24 з.п. ф-лы, 15 ил.
Реферат
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Данное изобретение относится к области экстракционных устройств, способных захватить и извлечь объекты из полых тел, в частности, к области медицинских инструментов, предназначенных для захвата и удаления объекта из тела.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В технике известны различные инструменты, которые удаляют разные объекты из тела. Такие инструменты используются, например, для удаления камней, типа почечных камней, желчных камней и т.п. из различных участков мочевых путей тела пациента. Экстракционные устройства также широко используются для удаления посторонних предметов из сосудистой системы пациента. В таком случае, примерами посторонних предметов могут служить фильтры полой вены или части медицинских устройств типа катетеров, проводника (направляющей проволоки), кардиальных электродов и т.д., которые могут отламываться и отделяться во время медицинских процедур.
В некоторых типах этих инструментов используется складная экстракционная проволочная корзинка, расположенная внутри гибкого катетера в виде трубчатой оболочки, могущей проникать в проходы тела для достижения того места, откуда объект должен быть извлечен (см., например, патенты США, №№5658296, 6168603 и 6491698 Бейтс (Bates) и др.). Корзинка и оболочка могут перемещаться друг относительно друга, позволяя открывать и закрывать корзинку. Корзинка состоит из гибких проволочных нитей (филаментов) и выполнена из материала, придающего ей эластичность. Проволочные нити соединены вблизи проксимального конца корзинки, а также вблизи дистального конца корзинки. В зависимости от манипулирования оператором корзинка может либо втягиваться в оболочку, позволяя катетеру проникать через проход, либо выдвигаться из катетера.
В выдвинутом положении корзинка раскрыта вследствие упругости проволочного материала и образует клетку, чтобы обеспечить ввод объекта в корзинку через открытые участки, образованные между ее смежными проволоками. Последующее втягивание корзинки в оболочку приводит к складыванию клетки и поимке объекта в корзинку. Удаление катетера приводит к выводу всего устройства из органа тела вместе с объектом, зафиксированным в пределах корзинки. В ходе работы оператор помещает катетер перед объектом, который необходимо извлечь, и затем выдвигает корзинку из катетера. При выдвижении корзинка открывается (благодаря ее упругости) и готова принять объект, который должен быть в нее уловлен. Оператор тянет катетер вместе с корзинкой до тех пор, пока она не захватит объект, и затем вытягивает захваченный объект из тела.
Другой тип экстракционного устройства включает миниатюрные схватывающие хирургические щипцы, выполненные таким образом, чтобы схватывать инородное тело в любом месте по его длине. Например, патенты США №5300086 Гори (Gory) и др., №5944728 Бейтс (Bates), №6331183 Сэон (Suon) и №6506209 Тируо (Teruo) описывают различные экстракторы, которые имеют оболочку и захват, состоящий из множества захватывающих ножек, которые не соединены в дистальном конце и соединены в проксимальном основании захвата. Ножки подвижны по отношению к оболочке, так чтобы достичь сложенного положения в пределах оболочки и раскрытого положения вне оболочки в форме раскрытого зева. Дистальные концы ножек дальше друг от друга тогда, когда захват находится в раскрытом положении, чем тогда, когда он в закрытом положении. Один недостаток в использовании схватывающих щипцов связан с тем фактом, что если проход тела узок, то остается лишь ограниченное место для открытия и закрытия щипцов. Кроме того, захватывающие ножки обычно изготовляются из эластичных проволок, жесткость которых недостаточна, чтобы надежно удерживать инородное тело. Таким образом, ножки могут деформировать и уронить инородное тело в процессе операции.
Еще один известный тип экстракционного устройства - это ловушка, выполненная как единственная дистальная петля, которая помещается над свободным концом инородного тела, и затем складывается и стягивается вокруг него (см., например, патенты США №№1,722,474 Лангбейн (Langbein); 3,828,790 Кертис (Curtiss); 4,326,530 Флери (Fleury); 5,171,314 Дьюлбон (Dulebohn); 5,171,233 Эмплац (Amplatz) и др. и 5,417,684 Джексон (Jackson) и др.).
Например, в патенте США №5,171,233 Эмплац и др. описывается сосудистая ловушка, которая состоит из сверхэластичной нитиноловой проволоки с единственной петлей. Благодаря высокоэластичной конструкции ловушки петля может быть сложена для прохода через небольшую оболочку и все же может автоматически раскрыться в свою первоначальную, не связанную, конфигурацию после ее выдвижения из дистального наконечника оболочки. Петля лежит приблизительно на 90 град. по отношению к проволоке, и это составляет полную площадь петли в дистальном направлении, увеличивая ее способность скользить по инородному телу и улавливать его в ловушку с ее закрытием в небольшой оболочке. Инородное тело удаляется из прохода тела при втягивании устройства в направляющий катетер. Один из недостатков ловушек с единственной петлей - небольшой охват полости поперечного сечения прохода, при котором для улавливания желаемого объекта требуется сложная манипуляция.
С целью получения ловушки с повышенным охватом площади полости сосуда были разработаны многопетельные ловушки. Эти ловушки включают петли, которые присоединены к оси манипуляции только своими проксимальными концами, и ни в одной точке не имеют соединения между этой осью и дистальными концами петель.
Например, патент США №5,098,440 Хиллстед (Hillstead) описывает метод и устройство для извлечения объекта типа стента из тела человека. Катетер несет две проволочных петли, которыми можно управлять снаружи тела, чтобы вступить в контакт с объектом. Посредством манипуляции этим катетером и проволочными петлями объект может быть захвачен и втянут внутрь направляющего катетера, через который этот катетер вставлен. Таким образом, катетер вместе со стентом может быть вытянут из тела.
В патенте США №6,099,534 Бейтс (Bates) описана ловушка, выполненная из двух или более петель. Ловушка открывается и закрывается для концевого захвата объекта и усилена поддерживающими элементами, которые соединяют петли между собой. Уловленный объект может быть выпущен из ловушки раскрытием петель.
Следует отметить, что ловушки, описанные Хиллстедом и Бейтсом, включают в себя петли, которые соединены только в своих концах, проксимальных по отношению к манипулирующей оси, и ни в одной точке нет соединения между осью и дистальными концами петель. Такие многопетельные ловушки обеспечивают преимущество перед однопетельными ловушками вследствие возможности расширенного охвата площади поперечного сечения сосуда и возможности свести вместе свободные дистальные концы петель и таким образом охватить несколько поверхностей удаляемого внутрисосудистого медицинского устройства. Недостаток многопетельных ловушек, у которых петли присоединены только в проксимальных концах, состоит в том, что трудно обеспечить относительную геометрию свободных петель из-за недостаточного усилия их расширения. Эти ловушки не оказывают достаточного сопротивления силам, противодействующим их открытию. Поскольку относительное положение петель может меняться как в пределах катетера, так и в пределах прохода тела, петли на практике могут сместиться и/или запутаться, предотвращая, таким образом, открытие ловушки в течение операции.
К этой проблеме обращается патент США №6,458,145 Равенскрофт (Ravenscroft) и др., в котором описывается внутрисосудистая ловушка, включающая центральную ось с множеством петель, присоединенных к оси в своих проксимальных концах. С целью усиления конструкции петли скреплены в точках соединения, расположенных между дистальными и проксимальными концами петель, с тем чтобы сохранить относительную геометрию петель как в расширенном, так и в сжатом состоянии. В частности, каждая сторона каждой петли в ловушке по патенту США №6,458,145 соединена со стороной смежной петли только в одной точке. Хотя это может усилить конструкцию, конструктивная жесткость и способность расширения ловушки могут все еще быть не достаточными, чтобы надежно удерживать инородный объект.
Патент США №2008/0086149А Диамант и др. (Diamant et al.) описывает ловушку-экстрактор для уловления и удерживания постороннего объекта, находящегося в теле, и метод изготовления ловушки. Ловушка выполнена в виде конструкции, имеющей проксимальную и дистальную части и включающей в себя несколько нитей. Нити выступают из конца проксимальной части по направлению к дистальной части и возвращаются обратно к этому концу, образуя несколько петель. Петли не соединены между собой в дистальной части, но каждая сторона каждой петли соединена со стороной смежной петли в проксимальной части более чем в одной точке, сообщая таким образом ловушке конструктивную жесткость и способность к расширению.
Другая известная технология для удаления объектов из тела предусматривает воздействие всасывающего катетера на посторонние объекты в полости тела, например, на отдельные сгустки крови (тромбоэмболия), которые перемещаются в кровепотоках и могут располагаться таким образом, что сужают или закупоривают кровеносный сосуд. Технология предполагает продвижение всасывающего катетера к участку тромбоэмболии с целью ее ликвидации с помощью аспирации (т.е. отрицательного давления).
Многие выводящие аспирационные катетеры, например, выводящие аспирационные катетеры «пронто» фирмы Medtronic, экстракционные катетеры производства Vascular Solutions и т.д., выполнены в виде аспирационной трубки с диаметром, достаточным для введения через направляющий катетер. Таким образом, дистальные концы таких катетеров, как правило, узкие, что не позволяет осуществить аспирацию крупных тромбовых сгустков.
Например, в патентной заявке США. №2009/0270808А Хуан Пабло Мас и др. (Juan-Pablo Mas et al.) описан аспирационный катетер, в котором быстрое втягивание поршня, расположенного в дистальной части катетера, создает резкое падение давления для поглощения внутрисосудистого материала в полость катетера через дистальное отверстие, что позволяет избежать больших потерь всасывания, присущих катетерам, имеющим длинные аспирационные полости. Один из недостатков этого устройства связан с тем, что оно не может захватывать объект, расположенный в теле пациента. Таким образом, при выполнении аспирации тромба, нередко случается, что в конце действия аспирации и при выводе аспирационного катетера сгусток все еще остается присоединенным к дистальному концу. Врач, как правило, не знает об этом и может даже не заметить этого при осмотре. Это очень опасно, так как сгусток может отделиться от катетера и заблокировать нормальную работу артерии или, хуже того, вызвать легочную или мозговую эмболию. Кроме того, такое устройство может быть эффективно лишь при относительно мягких тромбоэмболах. Для повышения эффективности технологии аспирации, патентная заявка США №2006/0058838А Бозе и др. (Bose et al.) предлагает устройство для извлечения тромбоэмболических материалов из кровеносного сосуда, которое включает аспирационное устройство, имеющее удлиненный элемент, выполненный вместе с приемником, расположенным на дистальной части удлиненного элемента. Приемник состоит из нескольких конструктивных элементов, выполненных в форме втулки, имеющей центральную полость. Несколько этих конструктивных элементов содержат захватные элементы, включающие части на их вершинах, выступающие в центральную полость. Хотя устройство, описанное в заявке №2006/0058838 А, дает возможность принимать посторонний объект, расположенный в теле, конфигурация приемника не позволяет улавливать и удерживать посторонние объекты внутри приемника. Таким образом, посторонний объект может легко выйти из приемника, и устройство может выпустить объект в процессе работы.
Существует потребность в удобном и безопасном экстракционном устройстве для надежного и эффективного извлечения объектов из проходов тела. Было бы желательно, чтобы это экстракционное устройство могло удалять объекты посредством комбинированного действия аспирации и схватывания. В частности, устройство должно обеспечивать удаление относительно мягких объектов, таких как сгустки крови, тромбовые сгустки, закупорки и небольшие кальцинированные бляшки, а также мочевые камни или камни желчных путей посредством аспирации. И если процесс удаления не может быть полностью завершен всасыванием, устройство должно быть в состоянии осуществить удаление оставшихся относительно крупных объектов посредством механического схватывания объекта и извлечения его наружу с помощью улавливающего устройства, которое захватывает объект.
Было бы выгодно иметь экстракционное устройство, которое имеет относительно небольшие размеры в свернутом состоянии, и поэтому может быть легко вставлено в тело через известные направляющие катетеры, а затем может позволить удаление относительно больших сгустков/объектов путем развертывания до большего размера.
Существует также необходимость и было бы полезно получить новое аспирационное устройство, которое позволило бы аспирацию также больших тромбовых сгустков, а также предоставило бы возможность безопасного отвода катетера, обеспечивая прикрепление сгустка к дистальному концу путем уловления сгустка в конце операции.
Настоящее изобретение удовлетворяет вышеупомянутым требованиям, предоставляя экстракционное устройство, подходящее для улавливания и удержания объекта, расположенного в теле, и его извлечение оттуда. Устройство включает в себя ловушку-экстрактор и узел управления ловушкой. Ловушка может изменять свою конфигурацию от развернутого до сжатого состояния, она включает в себя конструкцию, имеющую лепестковую форму и содержащую проксимальную и дистальную части, которое взаимосвязаны друг с другом.
Следует отметить, что в описании и последующих пунктах формулы изобретения термины "проксимальный" и "дистальный" используются по отношению к оператору ловушки.
Ловушка состоит из нескольких нитей, которые выступают из конца проксимальной части по направлению к дистальной части и возвращаются обратно к этому концу, образуя несколько петель. Отрезки нитей дистальной части наклонены по отношению к отрезкам нитей проксимальной части, так что ловушка-экстрактор в свернутом состоянии образует пустую полость, которая простирается от дистальной части по направлению к проксимальной части. В частности, в развернутом состоянии петли переплетены друг с другом только в пределах проксимальной части, в то время как они свободны в пределах дистальной части. Дистальные концы петель приближаются друг к другу, когда ловушка находится в закрытом положении, обеспечивая, таким образом, формирование полости в дистальной части.
Согласно варианту настоящего изобретения, плетеная конструкция проксимальной части образована скручиванием каждой боковой стороны нитяной петли с тремя соответствующими противоположными сторонами трех соседних петель, расположенных последовательно.
Согласно варианту настоящего изобретения, по меньшей мере, часть нитяных петель являются в целом плоскими, по меньшей мере, на части их длин. Стороны, по меньшей мере, части нитяных петель наклонены в пределах дистальной части и загибаются в дуги на дистальном конце дистальной части, чтобы улучшить захват уловленного объекта.
Согласно варианту настоящего изобретения, блок управления ловушкой включает в себя подающий катетер, выполненный таким образом, чтобы проникать в тело для достижения объекта, и манипулирующий элемент, соединенный с ловушкой. Подающий катетер имеет одну или более полостей. Манипулирующий элемент выполнен так, что он может проходить внутри, по меньшей мере, одной полости подающего катетера и действовать с целью (i) выдвижения ловушки из подающего катетера для открытия ловушки и (ii) втягивания ловушки в подающий катетер для складывания ловушки внутри подающего катетера.
Согласно варианту настоящего изобретения, нити, образующие стороны петель, изогнуты три раза, чтобы получились четыре прямолинейных отрезка проволоки под углом относительно друг друга в последовательности из трех углов, имеющих заданные значения. Так, например, заданные значения последовательности из трех углов, считая от проксимального конца ловушки, могут лежать в диапазонах 155-175 градусов, 120-165 градусов и 95-170 градусов, соответственно.
Согласно варианту настоящего изобретения, угол раскрытия петель в полностью развернутом состоянии находится в диапазоне от приблизительно 60 градусов до приблизительно 130 градусов.
Согласно другому варианту настоящего изобретения, угол между первым и вторым прямолинейными отрезками проволоки отличается от угла раскрытия петель в полностью развернутом состоянии на величину от приблизительно 30 градусов до приблизительно 115 градусов.
Согласно следующему варианту настоящего изобретения, угол между вторым и третьим прямолинейными отрезками проволоки отличается от угла между первым и вторым прямолинейными отрезками проволоки на величину от 0 до приблизительно 50 градусов.
Согласно другому варианту настоящего изобретения, соотношение между заданными значениями последовательности из трех углов таково, что направление третьего отрезка, считая от проксимального конца ловушки, соосно с подающим катетером.
Согласно варианту настоящего изобретения, длина первого отрезка, считая от проксимального конца ловушки, больше, чем длина второго отрезка на величину от двух до пяти раз.
Согласно варианту настоящего изобретения, длина второго отрезка, считая от проксимального конца ловушки, равна длине третьего отрезка или больше, чем длина третьего отрезка максимум в два раза.
Согласно варианту настоящего изобретения, по меньшей мере, одна петля имеет сторону, которая постоянно соединена по длине проксимальной части с противоположной стороной соседней петли более чем в одной точке. Постоянное соединение может быть осуществлено, например, путем скручивания каждой пары нитей.
Согласно варианту настоящего изобретения, каждая сторона каждой петли постоянно соединена со стороной соседней петли вблизи проксимального конца вдоль заданной длины отрезка.
Согласно варианту настоящего изобретения, петли постоянно соединены друг с другом, по меньшей мере, в одной дополнительной соединительной точке, выбранной в пределах проксимальной части в тех местах, где одна петля пересекает другую петлю.
Согласно варианту настоящего изобретения, часть нитяных петель выполнена из более толстой проволоки, чем проволока остальных петель.
Согласно варианту настоящего изобретения, часть петель имеют размеры и форму, которые отличаются от размеров и формы других петель.
Согласно еще одному варианту настоящего изобретения, ловушка также включает сетку, образованную переплетенными и/или перекрывающими проволоками, сплетенную вокруг каркасной конструкции ловушки, образованной нитями.
Согласно другому варианту настоящего изобретения, ловушка также включает в себя покрывающую пленку для покрытия каркасной конструкции ловушки, образованной нитями.
Согласно дальнейшему варианту настоящего изобретения, покрывающая пленка выполнена из кремния, полиуретана, политетрафторэтилена, тефлона и т.п.
Согласно другому варианту настоящего изобретения, покрывающая пленка имеет рентгеноконтрастные свойства (т.е. свойства рентгеноконтрастности).
Согласно еще одному варианту настоящего изобретения, пленка покрытия имеет одно или более отверстий заданного размера, например, от 5 микрон до 200 микрон (или даже больше) для прохождения потока крови, когда устройство находится в кровеносном сосуде.
Согласно дальнейшему варианту настоящего изобретения, ловушка также включает скрепляющий элемент, который расположен в дистальной части и предназначен для связывания дистальных концов петель.
Согласно варианту настоящего изобретения, манипулирующий элемент включает в себя, по меньшей мере, часть из множества нитей, выступающих из проксимального конца ловушки.
Согласно другому варианту настоящего изобретения, манипулирующий элемент включает в себя толкающую трубку, содержащую, по меньшей мере, часть из множества нитей, расположенных соосно с полостью толкающей трубки вдоль, по меньшей мере, части длины трубки.
Согласно еще одному варианту настоящего изобретения, манипулирующий элемент включает в себя аспирационную трубку, соединенную с нитяными (филаментными) петлями на проксимальном конце ловушки вдоль поверхности внешней окружности аспирационной трубки. Это устройство в данном варианте осуществления настоящего изобретения предназначено для удаления различных органических объектов в полых органах посредством аспирации через канал, образованный в полости аспирационной трубки.
Согласно еще одному варианту настоящего изобретения, манипулирующий элемент включает в себя аспирационную полость и полость проводника, причем обе полости располагаются между проксимальным и дистальным концами манипулирующего элемента.
Согласно варианту настоящего изобретения, полость проводника расположена внутри аспирационной полости и отделена от аспирационной полости разделительной стенкой.
Согласно варианту настоящего изобретения, подающий катетер включает в себя полость ловушки и полость проводника, причем обе полости расположены между проксимальным и дистальным концами подающего катетера.
Согласно варианту настоящего изобретения, экстракционное устройство дополнительно содержит направляющий катетер, имеющий полость, предназначенную для размещения подающего катетера, проводник, проходящий в полости проводника; и всасывающее устройство, соединенное с аспирационной полостью на проксимальном конце манипулирующего элемента.
Согласно другому варианту настоящего изобретения, экстракционное устройство дополнительно содержит направляющий катетер, имеющий полость, предназначенную для размещения подающего катетера, проводник, проходящий в полости проводника; и всасывающее устройство, соединенное с аспирационной полостью на проксимальном конце подающего катетера.
Согласно одному варианту настоящего изобретения, нити изготовлены из неметаллического материала. Примерами неметаллических материалов служат капрон, нейлон и другие.
Согласно другому варианту изобретения, нити изготовлены из металлического материала. Металлический материал может иметь термомеханическую память формы. Дополнительно металлический материал может иметь свойства сверхэластичности. Например, металлический материал может быть сплавом на основе NiTi или нержавеющей сталью, или другим материалом.
Когда это желательно, металлический материал может быть рентгеноконтрастным. Например, материалом, который обеспечивает рентгеноконтрастность, может быть благородный металл. Дополнительно этот металлический материал может быть сплавлен с одним или более из следующих металлов: палладиум (Pd), вольфрам (W), ниобий (Nb), кобальт (Со), золото (Au), серебро (Ag), тантал (Та) и медь (Cu).
Согласно другому варианту изобретения, нити изготовлены из сердечниковой трубки (трубчатой пряди), содержащей расположенную по оси рентгеноконтрастную проволоку.
Согласно другому варианту изобретения, нити могут иметь слой покрытия. Предпочтительно, но не обязательно слой покрытия может быть из рентгеноконтрастного материала.
Согласно еще одному варианту изобретения, части нитей охвачены рентгеноконтрастными спиралями.
Согласно еще одному варианту изобретения, экстракционное устройство может включать по крайней мере один рентгеноконтрастный маркер, прикрепленный по крайней мере к одной петле в указанной дистальной части. Рентгеноконтрастный маркер может, например, представлять собой металлический ободок вокруг нити.
Согласно одному варианту изобретения, нити представляют собой одножильные проволоки.
Согласно другому варианту изобретения, нити представляют собой многожильные проволочные пряди. Многожильные проволочные пряди могут, например, состоять из центральной основной проволоки и, по меньшей мере, еще одной проволоки, закрученной вокруг указанной центральной основной проволоки. Эта другая проволока может, например, быть изготовлена из материала, имеющего уровень рентгеноконтрастности выше, чем уровень рентгеноконтрастности центральной основной проволоки. Эта другая проволока может быть изготовлена, например, из следующих металлов: Pt, Au, Pd, W, Nb, Co, Ag, и Cu, или включать в себя один или более из них.
Согласно еще одному варианту изобретения, данное устройство представляет собой аспирационное устройство, состоящее из ловушки, присоединенной к аспирационному катетеру. Когда ловушка доставляется в область наличия сгустка, она может быть в свернутом состоянии, чем обеспечивается ее простая подача через известные направляющие катетеры, а когда она доставлена в область наличия сгустка, она разворачивается на полный размер сосуда, обеспечивая возможность аспирации больших сгустков. Когда аспирационные действия завершены, конструкция ловушки сворачивается таким образом, что в ней оказывается уловлен имеющийся сгусток и, таким образом, катетер может быть извлечен безопасно, без риска смещения сгустка и эмболии. Такое устройство может быть использовано, но не ограничено этим, для аспирации коронарного тромба, аспирации периферийного тромба, аспирации легочной эмболии и в других случаях аспирации тромбов.
Выше были охарактеризованы, причем достаточно широко, наиболее важные особенности изобретения, с тем, чтобы детальное его описание, которое следует в дальнейшем, могло быть лучше понято. Дополнительные детали и преимущества изобретения будут сформулированы в детальном описании и частично смогут быть оценены из этого описания, или изучены в ходе практического внедрения изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЛЛЮСТРАЦИЙ
Чтобы лучше понять изобретение и увидеть, как оно может быть выполнено практически, ниже будут описаны образцы осуществления изобретения, причем лишь в виде примеров, не ограничивающих данное изобретение, со ссылками на сопровождающие фигуры чертежей, на которых:
На фиг.1А и 1В показаны, соответственно, вид спереди в разрезе и вид сверху дистальной части экстракционного устройства в развернутом положении согласно одному варианту осуществления изобретения;
На фиг.1C показана конструкция переплетенных нитей в дистальной части экстракционного устройства в развернутом положении, согласно варианту настоящего изобретения, изображенному на фиг.1В;
На фиг.2А и 2В показаны вид спереди в разрезе и вид сверху экстракционного устройства в развернутом положении, согласно другому варианту настоящего изобретения;
На фиг.3, 4, 5А и 5В показаны вид спереди дистальной части экстракционного устройства в развернутом положении с различными ловушками в соответствии с несколькими дальнейшими вариантами осуществления настоящего изобретения;
На фиг.6 показан схематический вид присоединения петель ловушки-экстрактора в соответствии с фиг.1А, 2А, 3, 4, 5А и 5В к манипулирующему элементу, согласно одному варианту осуществления изобретения;
На фиг.7 показан схематический вид присоединения петель ловушки-экстрактора в соответствии с фиг.1А, 2А, 3, 4, 5А и 5В к манипулирующему элементу, согласно другому варианту осуществления изобретения;
На фиг.8 показан вид сбоку еще одного варианта манипуляционного элемента ловушки-экстрактора данного изобретения;
На фиг.9, 10 и 11 показан вид спереди дистальной части экстракционного устройства в развернутом положении, в соответствии с дальнейшими вариантами осуществления настоящего изобретения;
На фиг.12А показан схематический продольный вид дистальной части экстракционного устройства согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения;
На фиг.12В показан схематический фрагментарный вид поперечного сечения дистальной части экстракционного устройства согласно фиг.12А, выполненного по линии А-А;
На фиг.13А показан схематический продольный вид дистальной части экстракционного устройства согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения;
На фиг.13В показан схематический фрагментарный вид поперечного сечения дистальной части экстракционного устройства по фиг.13А, выполненного по линии В-В;
На фиг.14 показан схематический продольный разрез полностью собранного экстракционного устройства для улавливания и удержания объекта с целью его извлечения, в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения; и
На фиг.15А показан схематический продольный разрез экстракционного устройства, показанного на фиг.1А и 1В, в частично свернутом положении, когда ловушка частично втянута в подающий катетер;
На фиг.15В показана ловушка, изображенная на фиг.15А, во время ее дальнейшего втягивания в подающий катетер.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРИМЕРОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Принципы действия и работа медицинского устройства согласно настоящему изобретению могут быть лучше поняты при рассмотрении сопровождающего описания и рисунков, в которых одни и те же номера и буквы ссылок используются для того, чтобы идентифицировать те компоненты, которые показаны на рисунках по всему описанию данного изобретения. Следует учесть, что эти рисунки даются лишь в иллюстративных целях и не являются ограничительными. Для отдельных элементов даются примеры конструкций, материалов, размеров и процессов изготовления. Специалисты поймут, что многие из предоставленных примеров имеют подходящие варианты осуществления, которые могут быть использованы.
Варианты осуществления настоящего изобретения в целом охватывают экстракционное устройство, которое включает в себя ловушку, имеющую центральную конструкцию с множеством нитяных петель в дистальной части устройства, и узел управления ловушкой, соединенный с конструкцией ловушки. Узел управления ловушкой включает в себя подающий катетер, выполненный таким образом, чтобы проникать в тело для достижения объекта; а также манипулирующий элемент, соединенный с ловушкой. Манипулирующий элемент выполнен таким образом, чтобы перемещаться внутри подающего катетера и осуществлять: (i) вытягивание ловушки из подающего катетера для открытия ловушки и (ii) втягивание ловушки внутрь подающего катетера для сворачивания ловушки-экстрактора внутри подающего катетера.
Фиг.1А и 1В иллюстрируют, соответственно, вид спереди в разрезе и виды сверху дистальной части экстракционного устройства 10 с ловушкой 11 в положении, развернутом с целью уловления и удержания объекта, согласно одному варианту настоящего изобретения. Разрез вида спереди на фиг.1А выполнен по линии С-С, см. фиг.1В.
Экстракционное устройство 10 включает ловушку 11 и узел 19 управления ловушкой, соединенный с ловушкой 11. Узел 19 управления ловушкой включает в себя манипулирующий элемент 17, соединенный с проксимальным концом 13 ловушки, как будет подробно описано ниже, и подающий катетер 15. Подающий катетер 15 является тонкостенной цилиндрической гибкой трубкой, изготовленной из относительно жесткого, но достаточно упругого материала, который действует в качестве оболочки и позволяет устройству быть введенным в тело пациента по извилистому проходу для достижения объекта. Подающий катетер 15 может быть изготовлен, например, из полимерного материала, такого как полиимид, поливинилхлорид, нейлон, тефлон и др. Подающий катетер 15 может быть также изготовлен из металла или композитных материалов. Например, он может быть выполнен в виде спирали (например, спирали нержавеющей стали) или металлической трубки. При желании, оболочка 15 может быть многослойной и состоящей из различных материалов, чтобы обеспечить меняющиеся характеристики изгиба и жесткости по ее длине.
Конструкция ловушки-экстрактора 10 включает в себя проксимальную часть 11а и дистальную часть 11b. Эта конструкция образована множеством нитей, которые выступают из конца 13 проксимальной части 11а (образуя проксимальный конец ловушки) по направлению к дистальной части 11b и затем возвращаются к проксимальному концу 13, образуя множество нитяных петель 14 и 140, причем каждая петля имеет две противолежащие продольные стороны 14а (левая сторона петли на фиг.1А) и 14b (правая сторона петли на фиг.1А). Эта конструкция имеет лепестковую форму и включает два или более лепестков, образованных нитяными петлями 14 и 140. Конструкция ловушки-экстрактора 11 может иметь открытую лепестковую форму и закрытую лепестковую форму. Когда конструкция имеет открытую лепестковую форму, петли 14 и 140 расходятся радиально в дистальной части 11b. Развернутое положение ловушки-экстрактора 11 достигается, когда ловушка разворачивается снаружи подающего катетера 15. Однако, когда подающий катетер 15 проходит по лепестковым петлям 14 и 140, дистальные концы петель приближаются друг к другу и сходятся вместе. Ловушка может достичь закрытого положения, когда отверстие на дистальном конце ловушки 11 будет закрыто, как это будет описано далее.
Нитяные петли могут, например, быть все одного и того же размера и формы (как показано на фиг.2А и 2В). Альтернативно, по меньшей мере, часть нитяных петель может иметь размеры и форму, отличающиеся от размеров и формы других петель. Например, на фиг.1А и фиг.1В показаны два типа нитяных петель, такие как нитяные петли 14 и нитяные петли 140, хотя другие конфигурации нитяных петель также рассматриваются. Пунктирная окружность S1 имеет диаметр D0 и показывает размер петель 14, в то время как пунктирная окружность S2 имеет диаметр DC и показывает размер петель 140.
Кроме того, нити петли могут быть симметричными или асимметричными. Например, каждая из петель 14 и 140, показанных на фиг.1А и 1В является симметричной по отношению к оси, проходящей через проксимальный конец 13.
В проксимальной части 11а нитяные петли перекрывают друг друга и/или переплетаются друг с другом. Следует отметить, что термин "перекрытие" здесь широко используются для описания такого расположения нитей, при котором один элемент пересекает другие нити таким образом, что одна из нитей всегда выше или всегда ниже других нитей. Термин "переплетение" здесь широко используется для описания ситуации, когда по крайней мере одна нить переплетается с другими нитями, то есть когда одна из нитей проходит сначала над пересекаемой нитью и затем проходит под следующей пересекаемой нитью.
Согласно варианту осуществления изобретения, показанному на фиг.1А и 1В, конструкция ловушки-экстрактора 11 имеет восьмилепестковую форму, где нитяные петли имеют два типа размеров и симметричные формы, которые чередуются друг за другом. Плетеная конструкция проксимальной части 11а образована переплетением каждой боковой стороны петли 14b с тремя соответствующими противоположными сторонами 14а трех соседних петель, расположенных последовательно в направлении по часовой стрелке (в местах, C1, C2 и С3, соответственно, где одна петля пересекает другую петлю без "постоянного" соединения), или наоборот, посредством переплетения каждой стороны 14а петли с тремя противоположными сторонами 14b трех соседних петель, расположенных последовательно в направлении против часовой стрелки, так, чтобы образовать сетку. Эта особенность обеспечивает желаемую жесткость конструкции и возможность ее разворачивания в экстракционном устройстве 10.
В частности, плетеная конструкция, описанная выше, показана на фиг.1C. Конструкция ловушки содержит два типа петель. Петли 141, 142, 145 и 147 длиннее, чем петли 142, 144, 146 и 148. Сторона 141b петли 141 сначала проходит под пересекаемой нитью на стороне 142а соседней петли 142 в местах C1 на дистальном конце (обозначено пунктирной окружностью S3) проксимальной части 11а, затем она проходит выше пересекаемой нити стороны 143а петли 143 в местах С2, и, наконец, снова проходит под пересекаемой нитью на стороне 144а соседней петли 144 в местах С3 вблизи проксимального конца 13. Подобным же образом, в направлении против часовой стрелки, сторона 141 а петли 141 сначала проходит над пересекаемой нитью на стороне 142b соседней петли 142 на дистальном конце S3 проксимальной части На, затем она проходит под пересекаемой нитью на