УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАХВАТА И ИЗВЛЕЧЕНИЯ ОБЪЕКТОВ ИЗ ПОЛОСТЕЙ ТЕЛА Российский патент 2015 года по МПК A61B17/221 

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 D_C 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 стороне 143b петли 143, и, наконец, снова проходит над пересекаемой нитью на стороне 144b соседней петли 144 вблизи проксимального конца (13 на фиг.1А) проксимальной части 11а. Остальные нитяные петли расположены аналогично.

Согласно варианту, показанному на фиг.1А-1C, каждая сторона каждой петли примыкает к стороне диаметрально противоположной петли вблизи проксимального конца 13 вдоль отрезка 18 от проксимального конца 13 в пределах заданной длины отрезка. Такая заданная длина отрезка может, например, иметь значение, соответствующее внутреннему радиусу подающего катетера 15, хотя другие значения длины также могут иметь место.

Однако, если это желательно, каждая сторона каждой петли может быть "постоянно" соединена со стороной диаметрально противоположной петли вблизи проксимального конца 13. Соединение может проходить в пределах, по меньшей мере, части отрезка 18 от проксимального конца 13 на заданной длине отрезка. Стороны петли могут быть соединены, например, вдоль отрезка 18 путем скручивания каждой пары нитей, образующих соответствующие стороны, на один или более витков. При желании постоянное соединение соседних нитей может быть зафиксировано путем обычной пайки, пайки тугоплавким припоем, сварки, склеивания и т.д.

Из фиг.1А, 1В и 1C следует, что нити петли 14 и 140 ловушки 11 не соединены между собой в дистальной части 11b. В частности, петли 14 и 140 раскрываются радиально наружу и в стороны друг от друга в дистальной части 11b, когда ловушка 11 разворачивается вне подающего катетера 15.

Рассмотрим теперь непосредственно конфигурацию самих нитяных петель 14 и 140. Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, показанному на фиг.1А-1C, половина нитяных петель (т.е. петли 14 на фиг.1А и 1В и петли 141, 142, 145 и 147 на фиг 1C) имеет большую длину, чем другая половина нитяных петель (т.е. петли 140 на фиг.1А и 1В и петли 142, 144, 146 и 148 на фиг.1C).

Все петли являются плоскими и прямыми на первой половине их длины, а затем, в пределах дистальной части 11b, стороны этих нитяных петель слегка согнуты. Кроме того, более длинные петли (т.е. петли 14 на фиг.1А и 1В и петли 141, 142, 145 и 147 на фиг.1C) также загибаются в дуги 16 в конце дистальной части 11b для облегчения захвата улавливаемого объекта. Радиус кривизны R_z дуг 16 и весь размер дуг 16 зависит от размеров ловушки. Например, R_z может быть в диапазоне 1-3 мм, тогда как полный размер дуг 16 может, например, находиться в диапазоне 0,2 мм - 6 мм. В частности, для ловушки, имеющий длину 5 см и диаметр D₀ 5 см, радиус кривизны R_z, может составлять 5 мм.

В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, нити петель, образующие стороны 14а и 14b, могут быть плавно согнуты один или несколько раз, определяя угол прямолинейных отрезков проволоки по отношению друг к другу, хотя непрерывно изогнутая дуга, имеющая С-образную конфигурацию, сторон 14а и 14b в дистальной части 11b также может быть предусмотрена. В примере, показанном на фиг.1А, нити петель 14 согнуты три раза, определяя тем самым угол прямых отрезков проволоки L1, L2, L3 и L4 относительно друг друга, который составляет величину δ между отрезками проволоки L1 и L2; величину ε между отрезками проволоки L2 и L3 и величину φ между отрезками проволоки L3 и L4 соответственно.

Из фиг.15А и 15В следует, что когда подающий катетер 15 подходит к ловушке 11, или когда ловушка втянута в подающий катетер 15, дистальные концы 151 петель 14 могут сходиться с образованием пустой полости 152 ловушки 11. Полость 152, образованная петлей 14, может проходить между дистальной частью 11b и проксимальной частью 11f ловушки-экстрактора 11. В процессе работы петли 14 и 140 могут скользить по постороннему объекту (им могут быть, например, камень, кровяной сгусток, бляшка и т.д.) 153 и улавливать его. Когда объект 153 входит внутрь полости 152 ловушки 11, подающий катетер 15 (управляемый манипулятором (не показан), включенным в узел управления ловушкой) проходит через лепестковые петли 14 и 140 ловушки 11. В этом случае, ловушка 11 начинает складываться, оставаясь на том же месте. Поскольку внутренний диаметр подающего катетера 15 значительно меньше, чем максимальный диаметр D₀ ловушки 11 в развернутом состоянии, петли 14 и 140 изменяют угол раскрытия θ, и объект 153 оказывается захваченным. Кроме того, дуги 16, сформированные на концах петли 14 могут работать как зубья, которые облегчают захват уловленного объекта.

В начале работы дистальная часть 11b ловушки 11 не меняет свою конфигурацию, а углы δ, ε, φ остаются с теми же значениями. Если размер объекта 153 меньше, чем размер полости 152 ловушки, дальнейшее движение вперед подающего катетера 15 может привести к схождению дистальных концов 151 петель 14, как показано на фиг.15В, и тем самым к закрытию отверстия 154 на дистальном конце ловушки 11. В таком случае, петли 14 улавливают объект 153 в пустую полость 152 без его сжатия. Следует отметить, что в связи с особой конфигурацией углов δ, ε, φ, когда ловушка 11 находится в закрытом состоянии, пустая полость 152 ловушки еще не полностью сжата и сохраняет определенный объем (даже без посторонних предметов внутри полости).

Когда размер объекта 153 меньше, чем внутренний диаметр подающего катетера 15, ловушка может прибыть внутрь катетера 15 вместе с объектом. Это может произойти в том случае, когда подающий катетер 15 достигает области перехода между отрезками проволоки L1 и L2, благодаря упругой деформации лепестков и изменению угла δ.

Альтернативно, когда размер объекта 153 больше пустой полости 152, плавно изогнутые петли 14 и 140 могут схватить и зажать объект без его выталкивания в связи с конкретной конфигурацией углов δ, ε, φ. Более того, захваченный объект может быть удален из полых органов совместно с ловушкой 11.

Для того, чтобы предлагаемое устройство могло работать должным образом, необходимо, чтобы соблюдалось несколько условий. В частности, углы δ, ε, φ должны иметь определенные значения. Предпочтительно, чтобы угол δ был в диапазоне от 160° до 175°, угол ε был в диапазоне от 125° до 165°, а угол φ в диапазоне от 95° до 170°. В то же время, угол δ всегда должен быть равным или большим, чем ε, и эти углы связаны следующим соотношением: δ≈ε+Δ1, где Δ1 находится в диапазоне от 0° до 50°.

Кроме того, угол раскрытия θ полностью развернутой ловушки находится в диапазоне от приблизительно 60 градусов до приблизительно 130 градусов. Эффективное значение угла открытия θ зависит от применяемой ловушки и в основном определяется размером постороннего предмета. Кроме того, угол между двумя первыми прямолинейными отрезками L1 и L2 отличается от угла θ раскрытия петли в полностью развернутом состоянии на заданную величину. Таким образом, углы δ и θ должны быть связаны друг с другом, т.е., δ≈θ+Δ2, где Δ2 находится в диапазоне от 30° до 115°. Кроме того, отношение между углами δ, ε, φ и θ предпочтительно должно быть таким, чтобы направление отрезка L3 было соосным с направлением подающего катетера 15.

Помимо этого, длина L1 должна быть больше, чем длина L2, предпочтительно на величину от двух до шести раз. Помимо этого, отрезок L2 должен быть равен или больше, чем отрезок L3 на величину до двух раз. Например, для ловушки размером 6×6 мм длина отрезка L1 может быть в диапазоне от 4 до 7 мм; отрезок L2 может быть в диапазоне от 0,7 мм до 3 мм; отрезок L3 может находиться в диапазоне от 0,3 мм до 1 мм, а длина отрезка L4 может быть в диапазоне от 0,2 мм до 1 мм. Предпочтительно, но не обязательно, чтобы для ловушки 6×6 мм были установлены следующие размеры: L1≈5,5 мм; L2≈1,5 мм; L3≈0,4 мм и L4≈0,3 мм. Фактические характеристики ловушки зависят от конкретного применения экстракционного устройства и от того, предназначено ли оно для работы в мочевом пузыре, почке или кровеносном сосуде.

Согласно одному варианту осуществления изобретения, нитяные петли 14 и 140 ловушки выполнены из проволоки одного и того же диаметра. При желании часть петель 14 и 140 может быть изготовлена из относительно более толстой проволоки, чем проволока других петель. Например, в конструкции ловушки с четным количеством лепестков петли половина из петель может быть изготовлена из более толстой проволоки и действовать как силовые элементы (например, петли 14), принимая на себя основную нагрузку в захватывании объектов, а остальные петли (например, петли 140) могут быть выполнены из более тонкой проволоки, и, следовательно, они могут выполнять функцию поддержки, так как они могут перекрывать пространство между силовыми элементами петель и тем самым надежно удерживать мелкие объекты в ловушке. Кроме того, использование проволок различного диаметра уменьшает диаметр замкнутой ловушки, а также позволяет использовать катетер с меньшим диаметром. Это особенно важно, когда экстракционное устройство используется в полых органах малого диаметра, например в кровеносных сосудах. Наличие проволок различного диаметра облегчает деформацию лепестков на входе подающего катетера 15 и позволяет производить устройства с различными диаметрами в закрытом положении, начиная с 1 Fr (0,33 мм)и выше.

Каждая нить ловушек, показанных на фиг.1А-1C, является одножильной проволокой. В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, каждая нить представляет собой многожильную прядь или многосердечниковую проволоку. Нити ловушки-экстрактора 11 могут иметь диаметр поперечного сечения в диапазоне от приблизительно 0,05 мм до приблизительно 0,3 мм. Диаметры нитей могут варьироваться от проволоки к проволоке и/или вдоль длины каждой проволоки.

Нити, использованные для изготовления ловушки-экстрактора 11, изготовлены из подходящего материала, который имеет соответствующие характеристики биосовместимости и обладает термомеханической памятью формы и/или свойствами сверхэластичности. Согласно одному варианту осуществления изобретения нити выполнены из металлического материала. Металлический материал может быть выбран, например, из группы материалов, включающих сплавы на основе NiTi (например, нитинол), нержавеющую сталь и другие материалы, обладающие хорошей памятью формы и хорошими характеристиками упругости или сверхэластичности. В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, нити изготовлены из неметаллического материала, например, капрона, нейлона и т.д.

В соответствии с еще одним вариантом осуществления изобретения нити ловушки покрыты изолирующим слоем. Изолирующий слой может быть изготовлен, например, из тефлона. Преимуществом тефлона является его термостойкость и низкий коэффициент механического трения, что приводит к дополнительному снижению травматизма.

В соответствии с еще одним вариантом осуществления изобретения нити ловушки могут быть покрыты гидрофильным покрытием, которое также обеспечивает необходимое значение коэффициента трения.

Предпочтительным, но не необходимым свойством является рентгеноконтрастность нитей, что позволяет обеспечить их наблюдение, с помощью флюороскопа, относительно извлекаемого объекта. Так, согласно одному примеру, рентгеноконтрастность обеспечивается металлическим материалом, из которого изготовлены нити, например, благородным металлом типа золота, тантала, платины и т.д. Аналогично, металлический материал может быть сплавлен с одним или более из следующих металлов: Pd, W, Nb, Co и Cu.

Согласно другому примеру, нити изготовлены из сердечниковой трубки (трубчатой пряди), содержащей расположенную по оси рентгеноконтрастную проволоку, например, рентгеноконтрастный сердечник, покрытый различными материалами. Примеры рентгеноконтрастных материалов включают Pt, Au, Pd, W, Nb, Co, Та, Ag, и Cu без ограничений. Примеры материалов покрытия включают нержавеющую сталь, нитинол и пластмассы типа капрона или нейлона без ограничений.

Согласно еще одному примеру, нити могут иметь рентгеноконтрастные части определенной длины. Эти рентгеноконтрастные части могут образовывать дистальную часть 11b ловушки или по крайней мере участок этой дистальной части.

Рентгеноконтрастность может также быть улучшена посредством процессов покрытия, типа напыления или гальванопокрытия рентгеноконтрастного материала на нити, или путем изготовления ловушки из этих нитей, обеспечивая таким образом рентгеноконтрастный слой (не показан) на нитях.

Аналогично, рентгеноконтрастность может быть также улучшена при использовании рентгеноконтрастных маркеров, которые могут быть присоединены к нитям, образовывающим ловушку, или помещены вокруг этих нитей. В этом случае материалы, которые имеют рентгеноконтрастность выше, чем сама конструкция ловушки, типа золота, тантала или платины, могут использоваться как маркеры и быть рационально расположены по частям ловушки, чтобы улучшить ее визуализацию. Например, ловушка-экстрактор 11 может включать один или более рентгеноконтрастных маркеров (не показаны), прикрепленных к нитям или помещенных вокруг нитей, образующих одну или более петель в дистальной части 11b. Рентгеноконтрастный маркер может быть, например, металлическим ободком, надетым на нить.

Согласно другому варианту изобретения, нити могут представлять собой многожильные пряди. В таком случае, чтобы улучшить рентгеноконтрастность, многожильные пряди могут включать центральную проволоку-сердечник и по крайней мере еще одну проволоку, навитую вокруг указанной центральной проволоки-сердечника и изготовленную из материала, имеющего уровень рентгеноконтрастности выше, чем уровень рентгеноконтрастности указанной центральной проволоки-сердечника. Примеры такого материала включают, но не ограничены, следующими: Pt, Au, Pd, Ag, Та и т.д.

На фиг.2А и 2В показаны вид спереди в разрезе и вид сверху, соответственно, дистальной части экстракционного устройства 20 с ловушкой 21 в развернутом положении для улавливания и удержания объекта, в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. Разрез поперечного сечения вид сверху на фиг.2А выполнен по линии D-D по фиг.2 В. Ловушка 21 отличается от ловушки 11, показанной на фиг.1А-1C, в том, что все нитяные петли 24 ловушки 21 имеют одинаковую длину, слегка согнуты и образуют дуги в конце дистальной части 21b для формирования захватных зубьев 26 (по аналогии с захватными зубьями 16 на фиг.1В). Следует понимать, что зубья 26 могут быть сформированы только на части петли 24.

Кроме того, как видно на фиг.2В, нитяные петли 24 имеют асимметричную форму вблизи проксимального конца 13 проксимальной части 21 а ловушки 21. Такая асимметричная форма петель вблизи проксимального конца обеспечивает дополнительную радиальную стабильность при закрытии и открытии ловушки для захвата и удаления конкрементов.

На фиг.3 показан вид спереди дистальной части экстракционного устройства 30 с ловушкой 31 в положении, развернутом для улавливания и удержания объекта (не показан), согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения. Ловушка 30 обычно включает в себя каркасную конструкцию 32, образованную нитяными петлями (14 и 140 на фиг.1А или 24 на фиг.2А), и сетку 33, сплетенную вокруг каркасной конструкции 32, образованную переплетенными и/или перекрывающими проволоками. Сетка 33 может быть выполнена, например, из подходящих металлических или полимерных нитей, имеющих диаметр меньше, чем диаметр нитей петель. Это устройство, как и в предыдущих случаях, формируется из петель, в которых нити наклонены под разными углами по их длине, и работает в соответствии с принципом, описанным выше. Следует понимать, что использование в ловушке 31 сотовой структуры может сделать конструкцию ее ячеек более плотной, что позволяет захватывать более мелкие образования.

На фиг.4 показан вид сверху дистальной части экстракционного устройства 40 с ловушкой 41 в развернутом положении для улавливания и удержания объекта (не показан), в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. Ловушка 40 обычно включает в себя каркасную конструкцию 42, образованную нитями, и покрывающую пленку 43, предназначенную для покрытия каркасной конструкции 42. Термин "покрытие" здесь может иметь широкое толкование. Так, согласно одному из вариантов осуществления, покрывающая пленка 43 прикреплена к каркасной конструкции 42 с внешней стороны, обертывая ее. Согласно другому варианту, пленка 43 прикреплена к каркасной конструкции 42 изнутри этой конструкции. Кроме того, каркасная конструкция 42 может быть вставлена в покрывающую пленку покрытия 43. Покрывающая пленка 43 может быть изготовлена, например, из полиуретана, полистирола, тефлона, ПТФЭ, кремнийорганических материалов и т.д. Ловушка 41 может оказаться наиболее полезной, когда врач желает удалить органические желатиновые образования, такие как сгустки крови. При использовании аспирационной трубки клиницист может извлечь тромбоэмболический материал или какие-либо другие мелкие включения внутри полых органов. Покрывающая пленка 43 может быть полностью непроницаемой или иметь 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.

Методы для покрытия каркаса 42 покрывающей пленкой могут быть самыми различными, например, возможно склеивание пленки с проволокой, осаждение пленки на проволоку из раствора, причем пленка наращивается непосредственно на проволоке при погружении устройства в специальный раствор; возможно также наплавление полимерных пленок на проволоке и т.д. Толщина полимерной пленки 43, покрывающей проволоку, должна быть выбрана такой, чтобы экстракционное устройство 40 могло удерживать захваченное образование без помех. Покрытие также должно иметь минимальный коэффициент трения. Низкий коэффициент трения позволит ловушке свободно перемещаться внутри катетера 15 во время разворачивания и сворачивания ловушки 41. Для удовлетворения этих требований, покрывающую пленку 43 можно ламинировать и формировать из слоев с разными свойствами. Например, первый слой может улучшать адгезию функционального покрытия, тогда как верхний слой может быть гидрофильным покрытием, уменьшающим трение.

На фиг.5А и 5В показаны виды спереди дистальной части 50А экстракционного устройства и экстракционного устройства 50В с ловушкой 51 и ловушкой 510, соответственно, в развернутом положении для улавливания и удержания объекта (не показан), в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. Ловушки 51 и 510 отличаются от ловушки (11 на фиг.1А и 1В) и от ловушки (21 на фиг.2А и 2В) тем, что ловушки 51 и 510 дополнительно включают в себя закрывающий элемент 52, который расположен на дистальной части 51b, служащей для связывания петель друг с другом на их дистальных концах, таким образом закрывая ловушки 51 и 510.

В соответствии с вариантом изобретения, закрывающий элемент 52 включает в себя управляющую нить 53 и одно или более колец 54, расположенных на нитях ловушек 51 и 510 по их окружностям в дистальной части 51b. Управляющая нить 53 затем проходит через кольца 54, и далее проходит через полость 151 подающего катетера 15. В процессе работы, для того, чтобы уловить захваченный объект, управляющая нить 53 может быть вытянута при управлении манипулирующим элементом 17 в направлении ближнего конца экстракционного устройства, что приводит к затяжке нитяных петель, и таким образом к закрытию ловушки на дистальном конце.

Как показано на фиг.1А-5В, нити связаны друг с другом на конце 13 проксимальной части. В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, нити связаны друг с другом посредством первого ободка 12, который соединен с нитями в конце 13 проксимальной части обжимкой или обвивкой. Нити, которые проходят от ободка 12, могут быть связаны друг с другом, например, путем скрутки. Таким образом, эти скрученные нити могут обладать достаточной жесткостью, чтобы сформировать манипулирующий элемент 17 экстракционного устройства 10 или быть его частью. Манипулирующий элемент 17 расположен внутри подающего катетера 15 и может втягивать ловушку внутрь оболочки 15 и вытягивать ловушку оттуда для ее открытия. Манипулирующий элемент 17 соединяет ловушку (11, 21, 31, 41, 51А и 51В) с манипулятором (не показан), который может манипулировать ловушкой для извлечения объекта из тела. При желании манипулирующий элемент 17 может быть образован, по меньшей мере, частью из множества нитей, выступающих из конца 13 в направлении манипулятора.

На практике оператор ловушки может управлять манипулирующим элементом 17 с помощью манипулятора, и, таким образом ловушка может быть либо втянутой внутрь катетера 15 либо вытянутой из него. Оператор, держа манипулятор, также может маневрировать катетером 15 в органе тела (не показан) (например, для его поворота, толкания или вытягивания).

На фиг.6 показано экстракционное устройство 60, которое включает в себя любую из ловушек 61, описанных выше, и узел управления 69 ловушкой. Узел управления 69 ловушкой включает в себя манипулирующий элемент 67, имеющий толкающую трубку 62 и манипулятор 64, соединенный с толкающей трубкой 62. По меньшей мере, часть нитей 66 связаны друг с другом в конце 13 и проходят дальше от конца 13 в направлении манипулятора 64. При желании, нити могут быть скручены вместе, чтобы обеспечить дополнительную жесткость манипулирующему элементу. Эти нити 66 расположены соосно внутри полости трубки 62 вдоль, по меньшей мере, части длины трубки 62. Толкающая трубка 62 и нити 66 могут быть связаны друг с другом. Например, трубка 62 и нити 66 могут быть обвиты, обжаты, склеены, спаяны или сварены вместе. При желании, чтобы увеличить площадь поверхности соединения нитей с трубкой, толкающая трубка 62 может иметь один или более пазов (не показаны), через которые могут быть поданы клей или припой.

В некоторых вариантах осуществления изобретения толкающая трубка 62 может быть расположена внутри подающего катетера (не показана на фиг.6), как описано выше. В другом варианте толкающая трубка 62 может быть расположена между первым ободком 12 и манипулятором 64, как показано на фиг.6. С другой стороны, толкающая трубка 62 может связывать нити в конце 13 проксимальной части 61А ловушки 61, функционируя, по существу, в качестве первого ободка 12, и тем самым позволяя исключить ободок 12.

Трубка 62 может быть изготовлена, например, из металлического материала -либо из сплава на основе NiTi, либо из нержавеющей стали. Аналогично, толкающая трубка 62 может быть изготовлена из полимерного материала. Согласно одному примеру, манипулирующий элемент 67 может быть соединен с манипулятором 64, например, через второй металлический ободок 65, обжатый вокруг трубки 62 и манипулятора 64.

Согласно другому примеру, манипулирующий элемент 67 может быть непосредственно соединен с манипулятором 64, исключая металлический ободок 65. Таким образом, если манипулятор 64 имеет трубчатый конец, он может быть помещен в трубку 62 и присоединен к ней с помощью процесса склеивания, спаивания и/или сварки.

Чтобы увеличить требуемую поверхность соединения, в манипуляторе 64 можно выполнить один или более пазов (не показаны), через которые могут подаваться клей или материал для спаивания.

На фиг.7 схематически показано соединение ловушки-экстрактора 71 с толкающей трубкой 51, так что образуется манипулирующий элемент 79 экстракционного устройства 70 согласно другому варианту настоящего изобретения. Ловушка-экстрактор 71 может быть любой ловушкой из описанных выше. Согласно этому варианту, по меньшей мере, часть нитей, выходящих из конца 13, обрезаны на определенном расстоянии от конца, образуя, таким образом, свободные концы 72 нитей. Эти свободные концы 72 помещены в полость толкающей трубки 77 и обжаты или сварены вместе в позиции 74, образуя этим манипулирующий элемент. Толкающая трубка 77 такого манипулирующего элемента может быть соединена с манипулятором 73, например, через третий ободок 75, помещенный и обжатый вокруг трубки и манипулятора 73.

Согласно другому примеру, толкающая трубка 77 манипулирующего элемента может быть непосредственно соединена с манипулятором 73, таким образом, исключая ободок 75. Таким образом, манипулятор 73 может быть помещен на трубку 77 и соединен с ней с помощью процесса склеивания, спаивания и/или сварки. Как было рассмотрено выше, в манипуляторе 73 можно выполнить один или более пазов (не показаны), через которые могут быть поданы клей или материал пайки, чтобы увеличить площадь поверхности соединения.

На фиг.8 показан еще один вариант экстракционного устройства 80, в котором манипулирующий элемент 88 связан с ловушкой-экстрактором 81 настоящего изобретения. Согласно этому варианту, подобно предыдущему варианту, нити, выступающие из конца 13, обрезаны на определенном расстоянии от конца, чтобы образовать свободные концы 87 нитей. Свободные концы 87 соединены с толкающим элементом 82. В этом случае, толкающий элемент 82 выполнен в виде стержня и действует аналогично манипулирующему элементу (61 на фиг.6).

Например, присоединение стержневого элемента 82 к свободным концам 87 нитей может быть осуществлено посредством сварки или спаивания. Аналогично, присоединение стержневого элемента 82 к свободным концам 87 нитей может быть осуществлено через четвертый металлический ободок 83, помещенный и обжатый вокруг толкающего элемента 82 и вокруг свободных концов 87 нитей. Когда это желательно, четвертый ободок 83 может включать паз 84, предназначенный для того, чтобы облегчить присоединение толкающего элемента 82 к ободку 83, по крайней мере, одним способом из трех: спаиванием, сваркой или склеиванием.

Толкающий элемент 82 может быть соединен с манипулятором 85, например, через пятый ободок 86, обжатый вокруг толкающего элемента 82 и манипулятора 85. Как описано выше, толкающий элемент 82 может также быть непосредственно соединен с манипулятором 85, например, с использованием процесса склеивания, спаивания или сварки.

Толкающий элемент 82 манипулирующего элемента может быть, например, изготовлен из металлического материала, типа сплава на основе NiTi, или нержавеющей стали. Аналогично, стержневой элемент 82 может быть изготовлен из полимерного материала.

На фиг.9 показан манипулирующий элемент 92 для ловушки 91 экстракционного устройства 90, в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. Согласно этому варианту, манипулирующий элемент 92 включает в себя аспирационную трубку 93, соединенную с проксимальным концом 13 ловушки 91. Соединение может быть осуществлено непосредственно или через промежуточные толкающие элементы (не показаны). Аспирационная трубка 93 имеет аспирационную полость 94, образующую канал, через который различные образования могут всасываться за счет подачи отрицательного давления (вакуума) на всасывающее устройство (не показано), соединенное с аспирационной полостью 94.

Экстракционное устройство 90 может таким образом быть использовано в качестве устройства аспирации, когда при помещении устройства в теле, например, в кровеносном сосуде (не показан), малые и относительно мягкие сгустки крови могут всасываться непосредственно через полость 94 без улавливания их ловушкой 91, тогда как относительно крупные образования сначала могут быть захвачены и уловлены, а затем удалены вместе с ловушкой 91, которая за счет специальной конфигурации, описанной выше, может обеспечить повышенные характеристики улавливания.

Чтобы увеличить отрицательное давление, необходимое для всасывания, ловушка 91 может включать в себя покрывающую пленку 43, обертывающую каркас 42, образованный нитяными петлями 14, как описано выше в варианте, показанном на фиг.4. Следует понимать, что ловушка 91 с каркасом 42, обернутым пленкой 43, может значительно повысить аспирационную способность устройства, что, благодаря улучшенным характеристикам улавливания, может значительно увеличить эффективность экстракционных устройств. Экстракционное устройство 90 может эффективно удерживать захваченный объект без его выпадения из ловушки во время работы.

Аспирационная трубка 93 может быть изготовлена, например, из полимерного материала, например, полиимида, поливинилхлорида, политетрафторэтилена, нейлона, тефлона и др. Аспирационная трубка 93 также может быть изготовлена из подходящего металла (например, нержавеющей стали, нитинола, и т.д.) или из композиционных материалов. При желании аспирационная трубка 93 может быть многослойной с включением различных материалов, например, это может быть плетеная армированная полиимидная трубка с покрытием из политетрафторэтилена, таким образом, чтобы обеспечить меняющиеся характеристики изгиба и жесткости по ее длине.

На проксимальном конце 13 ловушки нити ее петель 14 могут быть подрезаны и соединены с аспирационной трубкой 93 вдоль наружной окружности поверхности аспирационной трубки на ее дистальном конце одним или более соединительными методами.

В одном варианте изобретения нити ловушечных петель 14 могут быть непосредственно присоединены к аспирационной трубке 93 на соединительном участке 95, который может, например, находиться в диапазоне от 10 мм до 25 мм от дистального конца аспирационной трубки 93. Например, нить может быть припаяна твердым припоем или обычной пайкой, или приварена к аспирационной трубе 93 на соединительном участке 95. Кроме того, для прикрепления или присоединения нитяных петель 14 к аспирационной трубке 93 может быть использовано также клеящее вещество, пригодное для медицинских целей. Примеры клеящего вещества включают клей LOCTITE® 4011 цианоакрилат или эпоксидные клеи, но не ограничены этим.

Для того чтобы увеличить механическую прочность соединительного участка 95, на нити соединительного участка 95 можно поставить тонкую трубку 96, как показано на фиг.9. Трубка 96 может, например, быть изготовлена из термоусадочного материала. Примерами материала, подходящего для трубки 96, являются, но не ограничиваются ими, политетрафторэтилен (ПТФЭ), полиэстер и т.д. Толщина стенки трубки 96 может находиться в диапазоне, например, от около 0,005 мм до 0,1 мм.

В другом варианте скрепляющий ободок (не показан) типа канюли, может быть использован для соединения нитяных петель 14 с аспирационной трубкой 93. Канюля может быть изготовлена из металла, например нержавеющей стали и т.д., и может быть присоединена к аспирационной трубке 93 и к нитям, предпочтительно, обычной пайкой, сваркой или пайкой твердым припоем, хотя и другие известные методы, такие как склеивание, также могут быть использованы. Например, если используется пайка, конец аспирационной трубки 93 сначала может быть подвергнут травлению, предпочтительно кислотой, с последующей нейтрализацией и сушкой. Припой при этом применяется как к аспирационной трубке 93, так и к канюле, они спаиваются вместе и избыток припоя снимается. Вслед за этим части должны быть нейтрализованы, высушены и очищены.

При желании, узел управления ловушкой может включать в себя дополнительный толкающий элемент 98 в виде другой трубки, соединенной соосно с аспирационной трубкой 93, и имеющей общий аспирационную полость 940 с аспирационной трубкой 93. Внутренний диаметр дополнительного толкающего элемента 98 соответствует внешнему диаметру аспирационной трубки 93. Соединение аспирационной трубки 93 с дополнительным толкающим элементом 98 может, например, быть осуществлено с использованием шестого ободка 97. Кроме того, такое соединение может быть осуществлено с помощью клея или других технологий соединений.

На фиг.10 показано экстракционное устройство 100 в соответствии с еще одним вариантом изобретения. Данное устройство отличается от устройства 90 на фиг.9 в том, что утопленный участок 101 выполнен по окружности на внешней поверхности дистального конца аспирационной трубки 93 манипулирующего элемента 92, образуя соединительный участок 95. Нити 102 ловушечной петли 14 могут быть подрезаны и непосредственно присоединены (обычной пайкой, пайкой с припоем или сваркой) к утопленному участку 101. Тонкая трубка 106 может быть поставлена на нити на соединительном участке 95, как показано на фиг.10. Такая конструкция дает возможность подключения ловушки к аспирационной трубке 93 без увеличения диаметра аспирационной трубки на дистальном конце.

На фиг.11 показано экстракционное устройство 110, которое отличается от устройства 90 на фиг.9 и от устройства 100 на фиг.10 в том, что по меньшей мере часть нитей 111, выступающих из проксимального конца 13 ловушки 91, не обрезаны, а проходят в осевом направлении вдоль наружной поверхности аспирационной трубки 93 и затем распространяются дальше внутри дополнительного толкающего элемента 98 к проксимальному концу манипулятора (не показан). Эта характеристика предусмотрена по соображениям безопасности, так как в случае поломки ловушки 91 можно будет вытянуть ловушку из тела пациента (не показано), так как нити выходят на проксимальном конце (не показан) экстракционного устройства 110.

Нити 111 могут быть присоединены к внешней поверхности аспирационной трубки 93 и манипулятора любым известным способом. Например, втулка 112 может быть использована для соединения с аспирационной трубкой 93. Альтернативно, для присоединения нити 111 к манипулятору могут быть использованы металлический ободок, термоусадочная трубка или нить, обвитая вокруг аспирационной трубки 93 с последующим приклеиванием к ней.

При сердечно-сосудистых операциях иногда используется тонкий и гибкий проводник (направляющая проволока), который врач вводит в сосудистую систему и затем им манипулирует в проходе тела, пока он не поступит в нужную полость. Как только проводник установлен, врач может использовать его для подачи других инструментов в организм пациента. Проксимальный конец проводника может быть размещен, например, в полости подающего катетера, который затем может быть также направлен в тело пациента вдоль того же проводника, который ранее был там помещен.

На фиг.12А и 12В показаны, соответственно, схематический продольный вид и фрагментарный вид поперечного сечения дистальной части экстракционного устройства 120 для улавливания и удержания объекта (не показан) и извлечения его из тела (не показано), в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

Экстракционное устройство 120 состоит из ловушки-экстрактора 121, включающей в себя центральную конструкцию с множеством нитяных петель 14 в дистальной части устройства 120, в совокупности с манипулирующим элементом 122, имеющим две полости, а именно, аспирационную полость 123 и полость 124 проводника, причем обе этих полости проходят между проксимальным и дистальным концами манипулирующего элемента 122. Как можно видеть на фиг.12В, полость проводника 124 расположена внутри аспирационного канала, образованного аспирационной полостью 123 манипулирующего элемента 122 и отделенного от аспирационной полости 123 разделительной стенкой 125.

Экстракционное устройство 120 также включает в себя подающий катетер 15, как описано в вышеприведенных вариантах осуществления изобретения. Полость 124 проводника предназначена для приема проводника 126 во время манипуляций с катетером 15 в теле пациента (не показано).

На фиг.13А и 13В показаны схематический продольный вид и фрагментарный вид поперечного сечения, соответственно, дистальной части экстракционного устройства 130 для улавливания и удержания объекта и его извлечения, в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

Экстракционное устройство 130 включает в себя ловушку-экстрактор 131, в которую входит центральная конструкция с множеством нитяных петель 14 в дистальной части устройства 130, и подающий катетер 135, имеющий более сложную конструкцию, чем катетер 15 в описанных выше вариантах осуществления изобретения. Подающий катетер 135 отличается от подающего катетера 15, используемого в вышеописанных вариантах, тем, что катетер 135 включает в себя две полости, а именно, полость 132 ловушки и полость 133 проводника. Обе полости проходят между проксимальным и дистальным концами подающего катетера 135. Полость 132 ловушки предназначена для складывания ловушки-экстрактора 131, когда она втягивается внутрь подающего катетера 135 под тянущим воздействием манипулирующего элемента 136, как описано выше. Ловушка-экстрактор 131 и манипулирующий элемент 136 могут, быть, например, выполнены как ловушка-экстрактор 91, показанная на фиг.9 или 10, которая используется вкупе с манипулирующим элементом 92. В свою очередь, полость 133 проводника приспособлена для приема проводника 134 во время манипуляций с катетером 135 в теле пациента (не показано).

На фиг.14 показан схематический продольный вид экстракционного устройства 140 для улавливания и удержания объекта (не показан) и его последующего извлечения, согласно еще одному варианту настоящего изобретения. Экстракционное устройство 140 отличается от экстракционного устройства 120 на фиг.12А и/или экстракционного устройства 130 на фиг.13А в том, что оно дополнительно включает в себя направляющий катетер 141. Направляющий катетер 141 включает в себя полость для помещения подающего катетера 142. Полость имеет достаточный размер для приема дистального конца подающего катетера 142 через него вместе с ловушкой 143 в сжатом состоянии.

Направляющий катетер 141 может быть выполнен в виде гибкой тонкостенной цилиндрической трубки, изготовленной таким образом, чтобы проникать в проход тела (не показано) для достижения местоположения желаемого объекта. Направляющий катетер 141 может быть выполнен из достаточно упругих, прочных, надежных и/или мягких материалов. Например, направляющий катетер 141 может быть выполнен из гибкого, прочного и надежного полимерного материала (например, пластика), имеющего оплетку или другое усиление (не показан), которое обеспечивает достаточную прочность направляющего катетера 141, чтобы предотвратить скручивание или загиб, позволяя при этом осуществлять легкое продвижение направляющего катетера 141 через извилистые проходы сосудов. Примеры полимеров включают, но не ограничиваются ими, полиимид, поливинилхлорид, нейлон, тефлон и др. Направляющий катетер 141 может быть также выполнен из композитного материала, такого как проволочная сетка, или из листового проката (например, нержавеющей стали). При желании направляющий катетер 141 может быть многослойным с состоять из различных материалов, чтобы обеспечить меняющиеся характеристики изгиба и жесткости по его длине.

Как показано на фиг.14, экстракционное устройство 140 может дополнительно включать в себя соединитель 149а, предназначенный для соединения направляющего катетера 141 с подающим катетером 142. При желании, соединитель 149а может быть также приспособлен для введения и удаления контрастного вещества и предотвращения утечки крови из коронарного синуса во время коронарной ангиографии.

Экстракционное устройство 140 также включает в себя всасывающее устройство 144 на проксимальном конце экстракционного устройства 140. Всасывающее устройство 144 может быть соединено с манипулирующим элементом 145 через соединительную втулку 149b. Манипулирующий элемент 145 включает в себя аспирационную трубку 147, аксиально соединенную с дополнительным толкающим элементом 146, имеющим общую аспирационную полость 148 с аспирационной трубкой 147. Всасывающее устройство 144 имеет форму ручки для облегчения операций с манипулирующим элементом 145, хотя другие конфигурации также рассматриваются.

Согласно одному варианту изобретения, манипулирующий элемент 145 имеет вид манипулирующего элемента 122, имеющего две полости, таких как аспирационная полость 148 и полость 133 проводника, причем обе расположены параллельно между проксимальным и дистальным концами манипулирующего элемента 145, как описано выше со ссылкой на фиг.12А и 12В. В этом случае подающий катетер 142 имеет вид подающего катетера 15, как описано в вышеприведенных вариантах изобретения. Направляющая проволока (126, фиг.12А) поступает через входное отверстие 1401, расположенное на проксимальном конце манипулирующего элемента 145, проходит через всю полость 133 проводника и выходит через выходное отверстие 1402, расположенное на дистальном конце манипулирующего элемента 145. Следует понимать, что при желании, выходное отверстие может быть расположено на боковой стороне манипулирующего элемента 145.

Согласно другому варианту осуществления манипулирующий элемент 145 имеет вид манипулирующего элемента 136, как описано выше со ссылкой на фиг.13А и 13В. В этом случае манипулирующий элемент 145 включает в себя единственную аспирационную полость 148, образующую канал, через который различные образования могут всасываться за счет всасывающего насоса 144. Однако, в данном случае подающий катетер 142 имеет вид подающего катетера (135 на фиг.13А и 13В), который включает в себя две полости, например, полость 132 ловушки и полость 133 проводника.

В этом случае проводник (134 на фиг.13А) поступает через входное отверстие 1401, расположенное на проксимальном конце катетера 142, проходит через всю полость 133 проводника и выходит через выходное отверстие 1402, расположенное на дистальном конце подающего катетера 142. Следует понимать, что, несмотря на то, что входное отверстие 1401 на фиг.14 показано на проксимальном конце подающего катетера 142, при желании альтернативное входное отверстие (не показано) может быть расположено на боковой стороне подающего катетера 142.

Из предшествующего описания должно быть понятно, что экстракционное устройство, изготовленное в соответствии с настоящим изобретением, может включать разнообразие желаемых пользователем форм, чисел петель, форм петель, видов соединения петель в проксимальной части и видов присоединения петель к манипулирующему элементу.

Таким образом, хотя на фиг.1А-1C и фиг.2А и 2В, согласно различным вариантам осуществления изобретения, показаны примеры ловушек 10 и 20, имеющих восемь нитяных петель 14 и 24 соответственно, рамки изобретения не ограничены такими конструкциями ловушек. Вообще говоря, может использоваться любое желательное число петель, равное двум или большее, чем две, с внесением необходимых изменений.

Специалисты в области, к которой принадлежит настоящее изобретение, поймут, что, в то время как настоящее изобретение было описано в терминах предпочтительных вариантов его осуществления, концепция, на которой основана эта разработка, может быть с легкостью использована как основание для проектирования других конструкций и процессов, чтобы достичь нескольких целей настоящего изобретения.

Следует понимать, что возможности ловушки из настоящего изобретения не ограничены лечением человеческого тела. Она может успешно использоваться также и для лечения животных. Кроме того, устройство по данному изобретению подходит для экстракции посторонних объектов из различных полостей в системах тела, например, из кровеносных сосудов, мочеиспускательного тракта и т.д.

Кроме того, настоящее изобретение не ограничено изготовлением медицинских устройств, так, экстракционное устройство по данному изобретению может использоваться, чтобы извлечь любой вид объекта из широкого диапазона недоступных местоположений, например, из внутренней части трубы или трубки (например, из сифона бытовой раковины), или из камеры крупной части машины, которую трудно демонтировать.

Следует также понимать, что применяемая здесь фразеология и терминология служат исключительно для целей описания и не должны рассматриваться как ограничение.

В нижеследующих пунктах формулы изобретения, буквы алфавита, используемые для обозначения стадий, даны лишь для удобства и не предусматривают никакого специфического порядка выполнения этих стадий.

Поэтому важно, чтобы возможности изобретения не рассматривались как ограниченные показанными здесь примерами. В рамках данного изобретения возможны и другие варианты, как это определено в пунктах прилагаемой формулы изобретения и их эквивалентах.

Изобретение 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.

1. Экстракционное устройство для улавливания и удержания объекта, находящегося в теле, с целью его извлечения оттуда, включающее в себя ловушку-экстрактор, образованную множеством нитей, формирующих проксимальную и дистальную части, связанные друг с другом; в котором
ловушка может менять свое состояние между развернутым и свернутым состояниями;
нити выступают из проксимального конца проксимальной части в направлении дистальной части и затем возвращаются к проксимальному концу, образуя множество петель;
петли переплетаются между собой только в пределах проксимальной части, оставаясь в то же время свободными в пределах дистальной части в развернутом состоянии;
нити, формирующие стороны по меньшей мере части нитяных петель, изогнуты по меньшей мере один раз, формируя последовательность прямых отрезков проволоки, находящихся по отношению друг к другу под последовательно расположенными углами в пределах проксимальной и дистальной части, и загибаются в дуги в дистальном конце дистальной части.

2. Экстракционное устройство по п.1, состоящее далее из узла управления ловушкой, включающего:
подающий катетер, имеющий по меньшей мере одну полость и выполненный таким образом, чтобы проникать в тело для достижения объекта; и
манипулирующий элемент, соединенный с ловушкой и выполненный таким образом, чтобы перемещаться внутри указанной по меньшей мере одной полости подающего катетера и действовать с целью: (i) выдвижения ловушки из подающего катетера для открытия ловушки-экстрактора и (ii) втягивания ловушки-экстрактора внутрь подающего катетера для складывания ловушки-экстрактора внутри подающего катетера.

3. Экстракционное устройство по п.1 или 2, в котором нити, формирующие стороны петель согнуты три раза, так что образуются четыре прямых отрезка проволоки, находящихся по отношению друг к другу под последовательно расположенными углами, имеющими заданные величины.

4. Экстракционное устройство по п.3, в котором указанные заданные величины указанных последовательно расположенных углов, считая от проксимального конца ловушки, находятся в диапазонах 160-175 градусов, 125-165 градусов и 95-170 градусов соответственно.

5. Экстракционное устройство по п.4, в котором угол раскрытия петли в полностью развернутом состоянии находится в диапазоне от приблизительно 60 градусов до приблизительно 130 градусов.

6. Экстракционное устройство по п.5, в котором угол (δ) между первым и вторым прямыми отрезками проволоки (L₁ и L₂) отличается от угла (θ) раскрытия петли в полностью развернутом состоянии на величину 30-115 градусов и в котором угол (ε) между вторым и третьим прямыми отрезками проволоки (L₂ и L₃) отличается от угла (δ) между первым и вторым прямыми отрезками проволоки (L₁ и L₂) на величину 0-50 градусов.

7. Экстракционное устройство по п.3, в котором соотношение между указанными заданными величинами указанной последовательности трех углов (δ, ε, φ) таково, что направление третьего отрезка, считая от проксимального конца ловушки, соосно с направлением подающего катетера.

8. Экстракционное устройство по п.3, в котором длина первого отрезка, считая от проксимального конца ловушки, больше, чем длина второго отрезка на величину от двух до шести раз и в котором длина второго отрезка, считая от проксимального конца ловушки, равна или превышает длину третьего отрезка на величину до двух раз.

9. Экстракционное устройство по п.1, в котором плетеная конструкция проксимальной части образована переплетением каждой продольной стороны нитяной петли с тремя соответствующими противоположными сторонами трех последовательно расположенных соседних петель.

10. Экстракционное устройство по п.1, в котором по меньшей мере одна петля своей стороной постоянно соединена вдоль проксимальной части с противоположной стороной соседней петли в более одной точке соединения, образуя таким образом постоянное соединение между петлями.

11. Экстракционное устройство по п.1, в котором петли постоянно соединены друг с другом по меньшей мере в одной дополнительной соединительной точке, выбранной в пределах проксимальной части в местах, где одна петля пересекает другую.

12. Экстракционное устройство по п.1, в котором часть нитяных петель изготовлена из более толстой проволоки, чем проволока остальных петель.

13. Экстракционное устройство по п.1, в котором по меньшей мере часть нитяных петель имеют размеры и формы, отличающиеся от размеров и форм другой петли.

14. Экстракционное устройство по п.1, в котором ловушка-экстрактор, далее, включает в себя сетку, образованную переплетенными и/или перекрывающими проволоками, навитыми на каркасную конструкцию, образованную указанным множеством нитей.

15. Экстракционное устройство по п.1, в котором ловушка, далее, включает в себя покрывающую пленку, могущую покрывать каркасную конструкцию, образованную указанным множеством нитей.

16. Экстракционное устройство по п.1, в котором ловушка, далее, включает в себя закрывающий элемент, расположенный в дистальной части и выполненный таким образом, чтобы сгибать петли вместе своими дистальными концами.

17. Экстракционное устройство по п.15, в котором манипулирующий элемент включает аспирационную трубку, соединенную с нитяными петлями на проксимальном конце ловушки по наружной поверхности окружности аспирационной трубки.

18. Экстракционное устройство по п.17, в котором манипулирующий элемент включает аспирационную полость и полость проводника, причем обе полости проходят между проксимальным и дистальным концами манипулирующего элемента.

19. Экстракционное устройство по п.18, в котором полость проводника расположена внутри аспирационной полости и отделена от аспирационной полости разделительной стенкой.

20. Экстракционное устройство по п.17, в котором подающий катетер включает в себя полость ловушки и полость проводника, причем обе полости проходят между проксимальным и дистальным концами подающего катетера.

21. Экстракционное устройство по п.20, далее включающее в себя направляющий катетер, включающий полость, выполненную таким образом, чтобы принять в себя подающий катетер, проводник, проходящий внутри полости проводника; и всасывающее устройство, присоединенное к аспирационной полости на проксимальном конце манипулирующего элемента.

22. Экстракционное устройство по п.21, далее включающее в себянаправляющий катетер, включающий полость, выполненную таким образом, чтобы принять в себя подающий катетер, проводник, проходящий внутри полости проводника; и всасывающее устройство, присоединенное к аспирационной полости на проксимальном конце подающего катетера.

23. Экстракционное устройство по п.1, в котором нити изготовлены из металлического материала.

24. Экстракционное устройство по п.23, в котором металлический материал имеет термомеханическую память формы и характеристики сверхэластичности.

25. Экстракционное устройство по п.1, в котором нити изготовлены из неметаллического материала.