本申請(qǐng)要求享有2014年6月12日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No.62/011,276的優(yōu)先權(quán)和利益，所述臨時(shí)申請(qǐng)的內(nèi)容以引用的方式并入本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開內(nèi)容的實(shí)施例大體涉及醫(yī)療裝置領(lǐng)域，且更具體地說涉及利用藥物洗脫球囊的集成的治療成像導(dǎo)管。

背景技術(shù)：

血管內(nèi)成像系統(tǒng)被廣泛地用于介入式心臟病學(xué)中，作為人體內(nèi)病態(tài)血管(如動(dòng)脈)的診斷工具。各種傳感器可放置于導(dǎo)管上且定位于體內(nèi)。一種類型的成像系統(tǒng)是血管內(nèi)超聲(“IVUS”)系統(tǒng)。在一個(gè)示例中，相位陣列IVUS裝置包括多個(gè)換能器，所述換能器進(jìn)入血管且被引導(dǎo)至待成像的區(qū)域。所述換能器發(fā)射超聲波以便形成所關(guān)注的血管的圖像。超聲波部分地被產(chǎn)生于組織結(jié)構(gòu)的不連續(xù)部分(諸如血管壁的各個(gè)層)、紅血球和其他所關(guān)注的特征的反射。來自反射波的回聲由換能器接收并傳遞到IVUS成像系統(tǒng)。所述成像系統(tǒng)處理所接收的超聲回聲以產(chǎn)生放置所述裝置的血管的橫截面圖像。然后，將成像數(shù)據(jù)用于治療各種血管異常。

球囊導(dǎo)管上的藥物洗脫涂層(“DEB”)用于治療血管中的斑塊。為有效，DEB涂層需要定位在血管中的正確位置且定位成與血管內(nèi)的狹窄病變并置(apposition)。即使DEB涂層是有效的，但仍需要更好的放置裝置和技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開內(nèi)容提供用于使用藥物洗脫球囊(“DEB”)組件對(duì)病態(tài)血管進(jìn)行成像和治療的裝置、系統(tǒng)和方法。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，本公開內(nèi)容描述一種具有成像裝置和DEB組件的集成的治療和成像導(dǎo)管。所述DEB組件是其外表面涂布有藥物洗脫涂層的球囊組件。在概括性的方法中，將導(dǎo)管插入到患者的血管中，借以通過成像裝置對(duì)血管壁成像。在識(shí)別出血管內(nèi)或沿著血管的治療區(qū)域(例如，病變、狹窄或神經(jīng)叢)后，使DEB組件膨脹，借以將藥物洗脫涂層涂敷到治療區(qū)域。在涂敷之后，治療區(qū)域和藥物洗脫涂層可被重新成像以便確定治療區(qū)域是否已被充分涂布。如果發(fā)現(xiàn)治療區(qū)域未被充分涂布，則可使DEB組件重新膨脹以迫使藥物洗脫涂層與治療區(qū)域完全接觸。

附圖說明

圖1和2是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的某些例示性實(shí)施例的例示性DEB成像導(dǎo)管的圖；

圖3和4分別是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的某些示例性實(shí)施例的DEB成像導(dǎo)管的近側(cè)接合部沿著圖1和圖4中的線2-2截取的例示性截面的圖；

圖5和6分別是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的某些示例性實(shí)施例的DEB組件沿著圖1和圖1B中的線3-3截取的例示性截面的圖；

圖7和8分別是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的某些示例性實(shí)施例的DEB導(dǎo)管的遠(yuǎn)側(cè)接合部沿著圖1和圖1B中的線4-4截取的例示性截面的圖；

圖9-14是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的某些示例性實(shí)施例將DEB成像導(dǎo)管例示性地插入到患者的血管內(nèi)的圖示；并且

圖15和16分別是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的某些示例性實(shí)施例的藥物洗脫涂層和病變的接合點(diǎn)沿著圖12和圖14中的線6-6截取的例示性截面的圖。

具體實(shí)施方式

出于促進(jìn)對(duì)本發(fā)明的原理理解的目的，現(xiàn)在將參照附圖中示出的實(shí)施例，且將使用具體語言來描述所述實(shí)施例。盡管如此，應(yīng)當(dāng)理解的是，并不打算限制本發(fā)明的范圍。如本發(fā)明涉及的技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的人員通?？上氲降模瑢?duì)所述裝置、器械、和方法的任何變更和進(jìn)一步修改以及任何本發(fā)明原理的其它應(yīng)用均完全被設(shè)想到且包括在本發(fā)明內(nèi)。具體而言，已全部設(shè)想到關(guān)于一個(gè)實(shí)施例描述的特征、部件和/或步驟可與關(guān)于本發(fā)明的其他實(shí)施例描述的特征、部件和/或步驟相組合。

如本文所述，本公開內(nèi)容的例示性實(shí)施例涉及包括DEB組件的集成的成像導(dǎo)管，所述DEB組件上放置有藥物洗脫涂層，借以準(zhǔn)確地接近、評(píng)估和治療患者體內(nèi)的病態(tài)血管。例如，成像裝置可以是換能器或光學(xué)裝置，其能夠操作以執(zhí)行諸如IVUS、光學(xué)相干斷層掃描(“OCT”)、光聲波檢查光譜的感測(cè)模式。在一些實(shí)施例中，成像裝置元件可大致垂直于裝置的軸線確定取向以用于側(cè)視成像，而其他實(shí)施例可采用軸向取向的成像傳感器，所述軸向取向的成像傳感器在球囊組件前方提供前視成像。此外，本文公開的實(shí)施例提供在DEB組件上的藥物洗脫涂層，所述DEB組件在DEB組件膨脹時(shí)將藥物洗脫涂層涂敷到血管內(nèi)的治療區(qū)域。

在本公開內(nèi)容的例示性通用方法中，將DEB導(dǎo)管插入到患者的血管內(nèi)并用成像裝置對(duì)血管管腔內(nèi)的治療區(qū)域成像。一旦已通過成像組件識(shí)別出治療區(qū)域，即可將DEB組件定位在治療區(qū)域附近并以第一壓力使其膨脹。隨著球囊膨脹，將藥物洗脫涂層涂敷到治療區(qū)域。在某些方法中，在藥物洗脫涂層的初次涂敷之后，成像裝置對(duì)治療區(qū)域重新成像以評(píng)估藥物洗脫涂層與病變的并置(即，相對(duì)位置)。如果并置不完全(即，藥物洗脫涂層與治療區(qū)域之間有間斷)，則以較高的第二壓力使球囊組件重新膨脹以消除所述間斷，從而實(shí)現(xiàn)藥物洗脫涂層與治療區(qū)域的完全并置。

圖1和2是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的某些實(shí)施例的例示性DEB導(dǎo)管100的圖。圖1示出了具有電致動(dòng)傳感器116(即，成像裝置)的DEB導(dǎo)管100，而圖2示出了具有通過驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)的傳感器117(即，成像裝置)的DEB導(dǎo)管。如受益于本公開內(nèi)容的本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，傳感器116是固定的，無法相對(duì)于DEB導(dǎo)管100的其他元件移動(dòng)，而傳感器117是可旋轉(zhuǎn)的并被設(shè)定尺寸，使其可在中間軸狀件114內(nèi)相對(duì)于DEB導(dǎo)管100的其他元件縱向移動(dòng)，如下文將描述的。所述系統(tǒng)的部件具有許多共用的元件，在本公開內(nèi)容中可使用相同的附圖標(biāo)記來表示所述共用的元件。根據(jù)某些例示性實(shí)施例，DEB導(dǎo)管100包括具有內(nèi)套筒108和外套筒的DEB組件110(即，球囊組件)，其中藥物洗脫涂層120位于所述外套筒上。DEB組件110通過近側(cè)接合部106連接到近側(cè)軸狀件104。另外，DEB組件110通過遠(yuǎn)側(cè)接合部112連接到中間軸狀件114。在所示的實(shí)施例中，中間軸狀件114在DEB組件110和感測(cè)裝置116之間延伸。限定導(dǎo)線的管腔103的內(nèi)部構(gòu)件102從導(dǎo)管的頂端118延伸，穿過近側(cè)軸狀件104的內(nèi)部、DEB組件110和中間軸狀件114，至少到達(dá)DEB組件110的近端。

近側(cè)軸狀件104將DEB組件110連接到加壓流體系統(tǒng)，而延伸于近側(cè)軸狀件104內(nèi)的諸如電導(dǎo)體或光纖的連接介質(zhì)208(圖3-4)將感測(cè)裝置116連接到位于DEB導(dǎo)管100的近端的處理系統(tǒng)(未示出)。在某些實(shí)施例中，感測(cè)裝置116是具有最大外徑為3.14的超聲換能器陣列，而連接介質(zhì)208是具有編織物外部的微線纜，其中有7條單獨(dú)絕緣的電導(dǎo)體。在其他實(shí)施例中，連接介質(zhì)208包括光纖。在另外的其他實(shí)施例中，連接介質(zhì)208延伸穿過DEB組件110的整個(gè)長(zhǎng)度并與感測(cè)裝置116連接。

處理系統(tǒng)通常保留在患者體外；然而，本公開內(nèi)容不限于此類實(shí)施例。如受益于本公開內(nèi)容的本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，處理系統(tǒng)使用從感測(cè)裝置116接收的數(shù)據(jù)。在感測(cè)裝置116是成像系統(tǒng)的一部分時(shí)，數(shù)據(jù)可被用于形成圖像。所述圖像可隨著DEB導(dǎo)管移動(dòng)穿過患者的動(dòng)脈而實(shí)時(shí)地顯示給醫(yī)療專業(yè)人員。這允許醫(yī)療專業(yè)人員找出可能存在于患者的整個(gè)血管中的各種阻塞或其他不正常處(即，治療區(qū)域)。在某些實(shí)施例中，感測(cè)裝置116可以是壓力或流量傳感器，且處理系統(tǒng)可基于所感測(cè)的數(shù)據(jù)來確定血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)值。

仍然參照?qǐng)D3和4，近側(cè)軸狀件104可由塑料、聚合物、金屬或其他柔性材料制成。在一個(gè)示例中，近側(cè)軸狀件104可包括金屬近側(cè)部分，所述金屬近側(cè)部分借助嵌置在聚合物管內(nèi)的鄰近聯(lián)接處的金屬線連接到遠(yuǎn)側(cè)聚合物管，以將管的剛度從較剛性的金屬轉(zhuǎn)移到較柔性的聚合物管。近側(cè)軸狀件104被設(shè)計(jì)為柔性的，使得其可有效地穿過患者的血管而不損害血管。在某些實(shí)施例中，近側(cè)軸狀件104可以是雙管腔軸狀件。雙管腔的近側(cè)軸狀件104可以是具有內(nèi)管腔和外管腔的軸向雙管腔軸狀件。

在某些例示性實(shí)施例中，近側(cè)軸狀件104可具有介于2至4French(即，0.67至1.33mm)范圍內(nèi)的直徑。近側(cè)軸狀件104的長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)以允許DEB組件110和感測(cè)裝置116到達(dá)患者血管的足夠深的區(qū)域。例如，近側(cè)軸狀件104可具有約150cm的長(zhǎng)度。在收攏的狀態(tài)下，DEB組件110的最大外徑是約0.040英寸。

內(nèi)部構(gòu)件102限定了導(dǎo)絲管腔103，所述導(dǎo)絲管腔被設(shè)定尺寸以接納導(dǎo)絲(圖9中示出)。在一個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)絲管腔103具有0.017英寸的直徑，使得其可接納0.014英寸直徑的導(dǎo)絲。通常，導(dǎo)絲首先被插入到患者的血管內(nèi)。然后將導(dǎo)管放置到導(dǎo)絲上，使得內(nèi)部構(gòu)件102圍繞所述導(dǎo)絲。在某些示例中，內(nèi)部構(gòu)件102可從頂端118延伸DEB導(dǎo)管100的整個(gè)長(zhǎng)度到近側(cè)軸狀件104的近端。這種導(dǎo)管稱之為絲上(over-the-wire)導(dǎo)管。在某些示例中，內(nèi)部構(gòu)件102可沿著短距離延伸且然后從DEB組件110近端附近的出口處退出DEB導(dǎo)管100。這種導(dǎo)管稱之為快速交換導(dǎo)管。

內(nèi)部構(gòu)件102的長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)以便從導(dǎo)管在導(dǎo)絲上開始的位置處(通常為頂端)延伸到導(dǎo)絲退出導(dǎo)管的位置處。因此，在快速交換導(dǎo)管的情況下，所述長(zhǎng)度可相對(duì)短，且在絲上導(dǎo)管的情況下可相對(duì)長(zhǎng)。無論如何，在此示例中，中間軸狀件114連接于DEB組件110的遠(yuǎn)端與感測(cè)裝置116之間。中間軸狀件114可由聚合物、塑料或其他柔性材料制成。中間軸狀件114是柔性的，因此其可有效地穿過患者的動(dòng)脈而不損害動(dòng)脈。內(nèi)部構(gòu)件102延伸穿過中間軸狀件114的內(nèi)部。另外，如下文更詳細(xì)地描述的，連接介質(zhì)從感測(cè)裝置116朝向DEB組件110延伸穿過中間軸狀件114。

圖3是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的一個(gè)例示性實(shí)施例的DEB導(dǎo)管100的近側(cè)接合部106的例示性剖面的圖。近側(cè)接合部106將DEB組件110的近端連接到近側(cè)軸狀件(例如，圖1的104)。根據(jù)某些例示性示例，近側(cè)軸狀件104是包括內(nèi)管腔204和外管腔202的雙管腔軸狀件。近側(cè)接合部106還包括內(nèi)部構(gòu)件102、內(nèi)部球囊套筒108以及連接介質(zhì)208延伸穿過的空間。近側(cè)接合部106還包括球囊近側(cè)支腿206。在一個(gè)方面，球囊近側(cè)支腿206是形成球囊外部套筒的材料的藥物洗脫涂層120被定位于其上的延伸部分。

圖4示出了圖1B所示實(shí)施例的截面圖。圖4所示實(shí)施例包括形成為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)線纜組件的替代性連接介質(zhì)208'。所述線纜包括環(huán)繞內(nèi)部驅(qū)動(dòng)線纜252的外部護(hù)套250以及一系列電導(dǎo)體或光纖254。

近側(cè)軸狀件104的外管腔202提供了用于近側(cè)軸狀件104的外部結(jié)構(gòu)。內(nèi)管腔204的直徑小于外管腔202，且在外管腔202內(nèi)軸向地延伸。內(nèi)管腔204的尺寸使得外管腔內(nèi)存在足夠的空間供內(nèi)部構(gòu)件102、內(nèi)部球囊套筒108和連接介質(zhì)208使用。

在此例示性實(shí)施例中，內(nèi)管腔204可用于將膨脹流體泵送到DEB組件110中。因此，內(nèi)管腔204在近側(cè)接合部106內(nèi)的一端用作膨脹端口，在該膨脹端口處膨脹流體從內(nèi)管腔204排出而進(jìn)入到DEB組件110中，這將被受益于本公開內(nèi)容的本領(lǐng)域技術(shù)人員所了解。所述膨脹流體排出到球囊內(nèi)部套筒108與球囊外部套筒之間的空間中，因此使球囊膨脹。

球囊內(nèi)部套筒108用作膨脹流體與延伸穿過DEB導(dǎo)管100的內(nèi)部部分的任何結(jié)構(gòu)(尤其是連接介質(zhì)208與內(nèi)部構(gòu)件102)之間的障壁。球囊內(nèi)部套筒108接合到近側(cè)軸狀件104的外管腔202的內(nèi)部。另外，球囊內(nèi)部套筒108圍繞內(nèi)部構(gòu)件102。如圖5和6更全面地顯示，球囊內(nèi)部套筒108被設(shè)定尺寸以使得套筒108和內(nèi)部構(gòu)件102之間存在足夠的空間212，以便允許將任何連接介質(zhì)208或208'裝配于其中。此空間212允許連接介質(zhì)208或驅(qū)動(dòng)線纜208'自由浮動(dòng)而不損害DEB組件110的整體性。然而，接合材料213(圖5-6)填充了近側(cè)連接部106和遠(yuǎn)側(cè)連接部112中的空間，以限定在DEB組件110內(nèi)的內(nèi)部套筒108中的不漏流體區(qū)域212。

在一個(gè)示例中，內(nèi)部套筒108由適用于大于20個(gè)大氣壓(“ATM”)的高壓操作的多層結(jié)構(gòu)形成。在一些實(shí)施例中，內(nèi)部套筒108被配置成適用于貫穿(例如)15至25個(gè)ATM的操作壓力。在一個(gè)實(shí)施例中，此范圍可包括17至22個(gè)ATM。在另一實(shí)施例中，此范圍可包括19至21個(gè)ATM。其他的范圍也被設(shè)想到。內(nèi)部套筒108的材料屬性和構(gòu)造使其能夠在高壓下變形而沒有沿著DEB組件110的縱向軸線顯著伸長(zhǎng)，即使在施加高壓時(shí)也如此。在一些實(shí)施例中，形成內(nèi)部套筒108的材料允許極小的(如果有)軸向壓縮和延伸，即使在施加高壓時(shí)也如此。

在一個(gè)實(shí)施例中，內(nèi)部套筒108由接合到馬來聚乙烯外層的聚乙烯(“PE”)內(nèi)層形成。馬來PE外層更適用于熱處理接合到系統(tǒng)的其他組件，諸如可由PBAX^TM形成的近側(cè)軸狀件104和中間軸狀件114。本文所述的本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解，近側(cè)軸狀件104、中間軸狀件114和內(nèi)部軸狀件102被形成為使得其在高操作壓力下不會(huì)變形，而內(nèi)部套筒108被設(shè)計(jì)成在球囊系統(tǒng)的高操作壓力下有意地向內(nèi)彈性變形。內(nèi)部套筒108被成形和配置成圍繞連接介質(zhì)208或驅(qū)動(dòng)線纜208'收攏，而不損害或以其他方式干涉延伸經(jīng)過內(nèi)部套筒106的連接介質(zhì)或驅(qū)動(dòng)線纜的操作。在去除高壓條件時(shí)，內(nèi)部套筒108隨即彈性返回至其原始形狀。內(nèi)部套筒108返回至其原始形狀也可通過空間212內(nèi)的加壓氣體來輔助。

在某些例示性實(shí)施例中，各種類型的連接介質(zhì)可延伸經(jīng)過內(nèi)部構(gòu)件102與內(nèi)部套筒108之間的空間212。例如，在感測(cè)裝置116、117產(chǎn)生將由外部系統(tǒng)處理的電信號(hào)的情況下，則連接介質(zhì)208、208'可包括導(dǎo)線以傳輸這些電信號(hào)。作為選擇，連接介質(zhì)可包括光纜以便用光的形式傳播這些信號(hào)。線或纜的數(shù)量取決于感測(cè)裝置的類型，以及數(shù)據(jù)從感測(cè)裝置傳送到外部處理系統(tǒng)的方式。導(dǎo)線也可用于將電力提供給感測(cè)裝置。

在感測(cè)裝置是旋轉(zhuǎn)(即，感測(cè)裝置117)的情況下，連接介質(zhì)208'可包括驅(qū)動(dòng)軸管腔。在一個(gè)方面，驅(qū)動(dòng)軸管腔可包括填充有液態(tài)潤(rùn)滑劑的塑料護(hù)套，如護(hù)套250。潤(rùn)滑劑使得延伸經(jīng)過塑料護(hù)套的驅(qū)動(dòng)軸可相對(duì)于塑料護(hù)套的內(nèi)部以最小的摩擦量旋轉(zhuǎn)。

球囊近側(cè)支腿206是球囊外部套筒的藥物洗脫涂層120定位于其上的一部分(圖1)。球囊近側(cè)支腿206被設(shè)計(jì)成牢固地裝配在近側(cè)軸狀件104的外部周圍，如圖3-4所示。球囊近側(cè)支腿206可通過各種各樣的接合方法接合到近側(cè)軸狀件104的外部。這些接合方法包括但不限于熱接合和激光接合。

圖3A是示出了沿圖1的線3-3截取的DEB組件110的例示性剖面的圖。根據(jù)某些例示性示例，所述剖面包括球囊外部套筒119、球囊內(nèi)部套筒108、連接介質(zhì)208和內(nèi)部構(gòu)件102。藥物洗脫涂層120使用(例如)底層、主涂層和頂涂層被定位于球囊外部套筒119上。例如，在某些實(shí)施例中，藥物洗脫涂層120可以是紫杉醇和/或依維莫司。藥物釋放率可比得上任何臨床相關(guān)的藥物洗脫球囊上的任何釋放率，這將被受益于本公開內(nèi)容的本領(lǐng)域技術(shù)人員所了解。在某些實(shí)施例中，所利用的藥物將在體內(nèi)生物降解并在一定時(shí)間段內(nèi)分解，從而消除對(duì)支架植入的需要。在某些實(shí)施例中，DEB組件110的球囊尺寸的直徑可介于1mm-80mm的范圍內(nèi)，長(zhǎng)度介于5mm-300mm的范圍內(nèi)。最終，存在各種各樣的藥物洗脫球囊，其可與本公開內(nèi)容的實(shí)施例一起使用，這將被受益于本公開內(nèi)容的本領(lǐng)域技術(shù)人員所了解。

DEB組件110的直徑取決于通過近側(cè)接合部泵送到DEB組件110內(nèi)的膨脹流體302的數(shù)量。對(duì)于非膨脹性球囊材料，球囊直徑被固定為具體的直徑。在一個(gè)實(shí)施例中，非順從性球囊具有約15mm的工作長(zhǎng)度，且在介于2.0到4.0mm范圍內(nèi)的擴(kuò)張直徑內(nèi)可用(以0.5mm遞增)。在另一實(shí)施例中，球囊組件在收攏狀態(tài)下的外徑是約0.040英寸。

DEB組件110的近端處的近側(cè)軸狀件104和DEB組件110的遠(yuǎn)端處的中間軸狀件114是獨(dú)立的軸狀件。根據(jù)某些例示性實(shí)施例，不存在延伸穿過DEB組件110的內(nèi)部的連續(xù)軸狀件。而是，DEB組件110的內(nèi)部?jī)H包括連接介質(zhì)208和內(nèi)部構(gòu)件102(導(dǎo)絲可延伸經(jīng)過該內(nèi)部構(gòu)件)。這在DEB組件110內(nèi)提供了附加的柔性。此外，這允許連接介質(zhì)208在球囊內(nèi)部套筒108與內(nèi)部構(gòu)件102之間的空間212內(nèi)自由浮動(dòng)。在所示的示例中，球囊內(nèi)部套筒108的端部被密封到相應(yīng)的近側(cè)和遠(yuǎn)側(cè)導(dǎo)管部件，形成環(huán)繞微線纜208和內(nèi)部構(gòu)件102的流體密封腔212。在某些情況下，空間212可填充有空氣或其他氣體，而在某些情況下，空間212可填充有液體。

如上文提及的，使用膨脹流體以在DEB組件110恰當(dāng)?shù)貙?duì)準(zhǔn)時(shí)使其膨脹，從而執(zhí)行各種醫(yī)療任務(wù)，諸如將藥物洗脫涂層120涂敷到諸如病變、狹窄或神經(jīng)叢的治療區(qū)域。因此，球囊外部套筒119和藥物洗脫涂層120的直徑基于DEB組件110的膨脹狀態(tài)而改變。在球囊是非順從性的那些實(shí)施例中，直徑僅延伸到某個(gè)點(diǎn)。球囊的非順從性本質(zhì)避免了在患者動(dòng)脈內(nèi)的過多擴(kuò)張。球囊內(nèi)部套筒108被設(shè)計(jì)成具有完整性，使得球囊內(nèi)部套筒108不會(huì)在DEB組件110膨脹時(shí)將過多壓力放置在連接介質(zhì)208上。

圖4A是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的一個(gè)實(shí)施例的球囊導(dǎo)管100的遠(yuǎn)側(cè)接合部112的例示性剖面的圖。根據(jù)某些例示性示例，遠(yuǎn)側(cè)接合部112將DEB組件110連接到球囊遠(yuǎn)端處的中間軸狀件114。遠(yuǎn)側(cè)接合部112包括內(nèi)部構(gòu)件102、內(nèi)部球囊套筒108以及連接介質(zhì)208延伸經(jīng)過的空間212。遠(yuǎn)側(cè)接合部112還包括球囊遠(yuǎn)側(cè)支腿402。圖8示出了包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸組件208的類似特征，在本文中將不再詳細(xì)描述。為了進(jìn)一步論述各種導(dǎo)管的這些和其他替代特征，請(qǐng)參考2013年12月4日提交的由本發(fā)明的受讓人所有的且名稱為“HIGH PRESSURE THERAPEUTIC AND IMAGING CATHETER(高壓治療及成像導(dǎo)管)”的美國(guó)非臨時(shí)申請(qǐng)No.14/096,982，其公開內(nèi)容以全文引用的方式并入本文中。

如上文提及的，DEB組件110可用于治療各種類型的治療區(qū)域，諸如動(dòng)脈阻塞或病變。在將DEB組件110恰當(dāng)?shù)囟ㄎ挥诨颊哐軆?nèi)時(shí)，球囊外部套筒119隨之膨脹以將壓力施加到治療區(qū)域上。球囊外部套筒119通常借助膨脹流體膨脹。所述膨脹流體通常為鹽水流體，因?yàn)榇肆黧w即使泄露到動(dòng)脈內(nèi)也對(duì)患者無害。膨脹流體可經(jīng)過近側(cè)軸狀件104的內(nèi)管腔被泵送到球囊中，直至達(dá)15至20ATM、或甚至更大，這取決于球囊的材料性質(zhì)。隨著DEB組件110膨脹，迫使藥物洗脫涂層120與治療區(qū)域接觸。在某些例示性實(shí)施例中，在涂敷之后，藥物洗脫涂層120提供如抗增生類藥物(如，紫杉醇)的涂層藥物的緩釋。如果恰當(dāng)?shù)囟ㄎ唬瑒t藥物洗脫涂層120向整個(gè)血管壁提供同質(zhì)的藥物轉(zhuǎn)移，以及藥物進(jìn)入與涂層接觸的血管組織中的高濃度快速釋放。利用借助本公開內(nèi)容提供的成像元件，可在移除球囊導(dǎo)管之前確認(rèn)藥物洗脫涂層與血管壁之間的接觸。

另外，在初始的球囊擴(kuò)張程序期間可利用所述成像元件來確定藥物在血管內(nèi)的準(zhǔn)確放置位置，評(píng)估球囊抵靠血管壁的相對(duì)情況，以及后擴(kuò)張血管的尺寸確定。在一個(gè)方面，可在球囊輸送之前利用所述成像元件來評(píng)估血管，以確定用于布放球囊和相關(guān)聯(lián)藥物涂層的精確位置，以及使來自輸送系統(tǒng)的圖像與諸如血管造影、熒光透視檢查和壓力感測(cè)導(dǎo)絲的其他成像和診斷方式進(jìn)行配準(zhǔn)，以確保在血管內(nèi)的恰當(dāng)位置的準(zhǔn)確放置。在另一方面，當(dāng)在前面的血管內(nèi)治療之后使用時(shí)，通過對(duì)比如之前藥物在血管或病變內(nèi)的擴(kuò)散、在包括支架和藥物涂層的之前治療內(nèi)或附近的再狹窄，以及對(duì)之前的支架與血管壁并置的評(píng)估的特征成像，輸送系統(tǒng)成像元件可評(píng)估前面的治療效果以及對(duì)進(jìn)一步治療的需要。

根據(jù)某些例示性示例，球囊外部套筒119是非順從性球囊。非順從性球囊是被設(shè)計(jì)成膨脹到特定直徑且不會(huì)拉伸超過該直徑的球囊。這避免了球囊外部套筒119擴(kuò)張得太多。這是重要的，因?yàn)檫^量擴(kuò)張會(huì)損害患者的血管。球囊外部套筒119也可被設(shè)計(jì)成抵抗過多的軸向壓縮，這可使非順從性球囊外部套筒119擴(kuò)張到超過預(yù)期。另外，外部套筒119可被設(shè)計(jì)成抵抗過多的軸向拉伸，這可避免球囊外部套筒120擴(kuò)張到期望的直徑。無論如何，如下文在圖9-14中將詳細(xì)描述，藥物洗脫涂層120圍繞外部套筒119定位，以便輸送到治療區(qū)域。DEB組件110膨脹以將藥物洗脫涂層120涂敷到治療區(qū)域，由此使藥物洗脫涂層120在球囊已經(jīng)變癟之后仍保留。

如上文提及的，感測(cè)裝置116可用于對(duì)患者血管的內(nèi)部成像?？墒褂酶鞣N類型的感測(cè)裝置。感測(cè)裝置116的一個(gè)示例是OCT裝置。在另一形式中，傳感器可收集信息供用于光譜學(xué)或光聲波成像。感測(cè)裝置116也可以是前視裝置，該裝置向前掃描血管，而不是從軸線向外朝向血管壁。

感測(cè)裝置116也可以是IVUS裝置。存在兩種一般類型的IVUS裝置可供使用。第一種類型的裝置是固態(tài)裝置，也稱為相位陣列。固態(tài)IVUS裝置攜載換能器復(fù)合體，其包括圍繞裝置周邊分布的超聲換能器陣列。換能器連接到一組換能器控制器。所述換能器控制器選擇單個(gè)的換能器用于傳輸發(fā)送超聲脈沖和用于接收回聲信號(hào)。通過使發(fā)射/接收對(duì)的序列步進(jìn)，固態(tài)IVUS系統(tǒng)無需移動(dòng)部件即可綜合了機(jī)械掃描式換能器元件的效果。由于不存在旋轉(zhuǎn)的機(jī)械元件，換能器陣列可被放置成與血液和血管組織直接接觸，且血管創(chuàng)傷的風(fēng)險(xiǎn)最小。此外，接口被簡(jiǎn)化，因?yàn)椴淮嬖谌魏涡D(zhuǎn)的元件。所述固態(tài)掃描器可借助簡(jiǎn)單的電纜和標(biāo)準(zhǔn)的可拆卸電連接器而直接接線到成像系統(tǒng)。

在換能器陣列作為感測(cè)裝置的示例中，延伸經(jīng)過導(dǎo)管軸狀件的連接介質(zhì)包括在換能器陣列與外部處理系統(tǒng)之間傳送數(shù)據(jù)的電纜。包括連接介質(zhì)的線和纜的數(shù)量可取決于換能器陣列的類型。例如，64位陣列可比32位陣列使用更多的線纜。另外，各種多路復(fù)用功能可用于減少延伸經(jīng)過導(dǎo)管軸狀件的導(dǎo)線數(shù)量。

第二種一般類型的IVUS裝置是旋轉(zhuǎn)式裝置(即，感測(cè)裝置117)。典型的旋轉(zhuǎn)式IVUS裝置包括位于柔性驅(qū)動(dòng)軸頂端的單個(gè)超聲換能器元件。所述換能器可以是傳統(tǒng)的平面PZT型換能器，或者所述換能器可以是聚焦式換能器，諸如允許聚焦式聲波計(jì)算機(jī)斷層掃描術(shù)(“FACT”)的壓電式微加工超聲換能器(“PMUT”)型裝置。在某些實(shí)施例中，換能器定位在DEB組件110遠(yuǎn)側(cè)，而在另一實(shí)施例中，換能器定位在DEB組件110內(nèi)的內(nèi)部套筒108中。在其他實(shí)施例中，換能器可沿著內(nèi)部套筒108移動(dòng)，使得DEB組件110和換能器可相對(duì)于彼此移動(dòng)。無論如何，在任一實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)軸在插入到所關(guān)注的血管中的塑料護(hù)套內(nèi)旋轉(zhuǎn)。所述換能器元件被確定方位使得超聲波束大體垂直于裝置的軸線傳播。填充有流體的護(hù)套保護(hù)血管組織免受旋轉(zhuǎn)的換能器和驅(qū)動(dòng)軸傷害，同時(shí)允許超聲信號(hào)從換能器傳播到組織內(nèi)并返回。隨著驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，用高壓脈沖周期性地激勵(lì)所述換能器以使其發(fā)射一波短促的超聲波。同一換能器隨后接聽從各個(gè)組織結(jié)構(gòu)、球囊以及藥物涂層反射的返回回聲。IVUS成像系統(tǒng)根據(jù)換能器的單次旋轉(zhuǎn)期間出現(xiàn)的脈沖序列/采集周期來組合出血管橫截面的二維顯示。

在旋轉(zhuǎn)式陣列(例如，感測(cè)/成像裝置116)的示例中，延伸經(jīng)過導(dǎo)管軸狀件的連接介質(zhì)包括驅(qū)動(dòng)軸管腔，所述驅(qū)動(dòng)軸管腔包括環(huán)繞驅(qū)動(dòng)軸252(圖4和6)的塑料護(hù)套250，所述驅(qū)動(dòng)軸用于驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)式陣列。另外，所述連接介質(zhì)包括在換能器陣列與外部處理系統(tǒng)之間傳送數(shù)據(jù)的任何電纜254。

圖9-11示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的某些示例性方法將DEB導(dǎo)管500插入到患者體內(nèi)。DEB導(dǎo)管500包括DEB組件502和成像裝置503，其分別大致類似于DEB組件110和感測(cè)裝置116，除本文提及的任何差異之外。DEB導(dǎo)管500的內(nèi)部套筒504大致類似于內(nèi)部套筒108，除本文提及的任何差異之外。如上文關(guān)于內(nèi)部套筒108所提及的，在某些實(shí)施例中，內(nèi)部套筒504具有大于20ATM的高壓能力，這使得DEB組件502適用于非順從性的后擴(kuò)張。例如，圖9-13示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的一個(gè)實(shí)施例使用DEB導(dǎo)管500接近血管內(nèi)治療區(qū)域(例如，病變506)、評(píng)估血管內(nèi)病變506以及使用藥物洗脫涂層508來治療血管內(nèi)病變506。

圖9示出了被推送到患者血管510內(nèi)的DEB導(dǎo)管500。最初，將導(dǎo)絲512輸送到血管510內(nèi)。在一個(gè)方面，可利用具有直徑約0.014英寸的導(dǎo)絲。DEB導(dǎo)管500隨后可沿著導(dǎo)絲502移動(dòng)到患者血管510內(nèi)的較深處。在DEB導(dǎo)管500插入到血管510內(nèi)期間，DEB組件502并不膨脹，而是以非擴(kuò)張的狀態(tài)保持小的外形。DEB導(dǎo)管500的遠(yuǎn)端514可被設(shè)計(jì)成有利于進(jìn)入并經(jīng)過血管510前進(jìn)。例如，遠(yuǎn)端514可以是錐形的。

如圖9所示，DEB導(dǎo)管500被推入到血管510中，直至成像裝置503和DEB組件502的遠(yuǎn)側(cè)接合部516進(jìn)入血管510。DEB導(dǎo)管500隨后被進(jìn)一步推入到血管510中，直到DEB組件502的近側(cè)接合部518進(jìn)入血管510。其后，DEB導(dǎo)管500被進(jìn)一步推入到血管510中，其中近側(cè)軸狀件520在血管510外部以及患者體外延伸。

圖10示出了移動(dòng)經(jīng)過患者血管510中的病變506的DEB導(dǎo)管500。成像裝置503可被用于檢測(cè)和評(píng)估病變506。病變506包括近端525和遠(yuǎn)端530，以及從近端525延伸到遠(yuǎn)端530的長(zhǎng)度L1。隨著DEB導(dǎo)管500穿過血管510，醫(yī)護(hù)人員可觀察成像裝置502獲得的數(shù)據(jù)，以評(píng)估血管510的健康狀況。成像數(shù)據(jù)可告知醫(yī)生是否存在某種類型的血管內(nèi)病變或傷害，諸如(以非限制性示例的方式)血管內(nèi)病變506。成像數(shù)據(jù)也可傳達(dá)其他血管特性，例如(以非限制性示例的方式)血管510的路徑和/或迂曲度、血管510內(nèi)的壁的規(guī)則性或不規(guī)則性，以及關(guān)于血管510內(nèi)的血液流量的各種特性。

在使病變506可視化之后，DEB導(dǎo)管500被進(jìn)一步推進(jìn)到血管510中，直至DEB組件502與病變506對(duì)準(zhǔn)。隨著DEB導(dǎo)管500的遠(yuǎn)端514穿行過病變506，成像裝置503可繼續(xù)對(duì)血管成像，從而向醫(yī)護(hù)人員提供對(duì)DEB組件502的位置的準(zhǔn)確評(píng)估。具體地講，成像裝置503被定位在與DEB組件502相距固定距離D1處，這使得醫(yī)護(hù)人員能夠?qū)EB導(dǎo)管500推進(jìn)和/或撤回所述固定距離，以相對(duì)于在既定時(shí)間成像裝置503成像的任意血管內(nèi)位置來定位DEB組件502。

成像裝置503也可以用于幫助將DEB組件502放置在鄰近病變506處。在所示的示例中，病變506是血管內(nèi)栓塞，需要進(jìn)行減少和涂敷作為治療。如圖10和11所示，隨著成像裝置503穿行過病變506，由成像裝置503傳達(dá)的成像數(shù)據(jù)可告知醫(yī)護(hù)人員血管510內(nèi)的各種解剖學(xué)特性，例如(以非限制性示例的方式)病變506的長(zhǎng)度L1、病變506的腔內(nèi)輪廓(例如，血管510的位于病變506近側(cè)、鄰近和遠(yuǎn)側(cè)的腔內(nèi)直徑)、以及流經(jīng)病變506的血液的特性。通過使用此成像數(shù)據(jù)，醫(yī)護(hù)人員可將DEB導(dǎo)管500向前推進(jìn)恰當(dāng)?shù)木嚯x，以準(zhǔn)確地定位未擴(kuò)張的DEB組件502以及將藥物洗脫涂層508覆蓋在病變506內(nèi)。在某些實(shí)施例中，藥物洗脫涂層508包括從近端535延伸到遠(yuǎn)端540的長(zhǎng)度L2。醫(yī)護(hù)人員可評(píng)估藥物洗脫涂層508的長(zhǎng)度L2是否適合于治療長(zhǎng)度為L(zhǎng)1的病變506。另外，醫(yī)護(hù)人員可核實(shí)藥物洗脫涂層508的直徑是否適合于治療病變506。如果藥物洗脫涂層508相對(duì)太短、太長(zhǎng)、太寬或太窄而不適合治療病變506，則可移除DEB導(dǎo)管500并用承載恰當(dāng)尺寸的藥物洗脫涂層508的導(dǎo)管替換它，由此避免涂層無法完全覆蓋病變。

圖11示出了DEB組件502和藥物洗脫涂層508在患者血管510中的病變506內(nèi)的擴(kuò)張。在醫(yī)護(hù)人員將DEB組件502和藥物洗脫涂層508(處于未擴(kuò)張狀態(tài))恰當(dāng)?shù)赝七M(jìn)到病變506內(nèi)之后，醫(yī)護(hù)人員可使DEB組件502膨脹，以緩解病變506所致的栓塞，同時(shí)將藥物洗脫涂層508涂敷至病變506，因此維持血管510在病變506位置處的新的通暢性。如上文提及的，這可通過將膨脹流體泵送經(jīng)過DEB導(dǎo)管500的近側(cè)軸狀件520的內(nèi)管腔來完成。隨著DEB組件502在高壓(通常介于15-25ATM的范圍內(nèi))下膨脹，藥物洗脫涂層508呈擴(kuò)張狀態(tài)且使病變506抵靠血管510的內(nèi)壁變平，同時(shí)粘附到病變506。

圖12示出了在將藥物系統(tǒng)涂層508初始涂敷到病變506上之后從病變506撤回DEB組件502。醫(yī)護(hù)人員可使DEB組件502變癟并撤回DEB導(dǎo)管500，直至成像裝置503被定位于藥物洗脫涂層508近側(cè)。醫(yī)護(hù)人員可使用由現(xiàn)在鄰近病變506和藥物洗脫涂層508定位的成像裝置503接收的成像數(shù)據(jù)來評(píng)估藥物洗脫涂層508的擴(kuò)張和涂敷。具體地講，成像數(shù)據(jù)允許醫(yī)護(hù)人員評(píng)估藥物洗脫涂層508和病變506在血管510內(nèi)的并置。偶爾地，如圖12所示，DEB組件502/藥物洗脫涂層508的初始擴(kuò)張不足以導(dǎo)致藥物洗脫涂層508和病變506的完全并置，因此形成了如圖15所示的空隙550。例如，在所示的實(shí)施例中，藥物洗脫涂層508并未完全涂敷病變506或抵靠血管510的壁545壓縮病變506。相反，病變506部分地保持原貌且能夠至少部分地阻塞經(jīng)過血管510的流動(dòng)，或由于其未被完全涂布而繼續(xù)其生長(zhǎng)。成像裝置503可將此信息經(jīng)由成像數(shù)據(jù)傳達(dá)給醫(yī)護(hù)人員。

圖13示出了DEB組件502在病變506內(nèi)的重新插入和再擴(kuò)張。在評(píng)估藥物洗脫涂層508與病變506的并置之后，如果醫(yī)護(hù)人員想要增加DEB組件502的擴(kuò)張，消除空隙550，和/或進(jìn)一步減小病變506的外形，則醫(yī)護(hù)人員可重新推進(jìn)DEB導(dǎo)管500并將DEB組件502重新定位在藥物洗脫涂層508和病變506內(nèi)。如圖13所示，DEB組件502可以較高壓力重新膨脹，以進(jìn)一步使藥物洗脫涂層508抵靠病變506擴(kuò)張，從而改善并置且消除和/或減少空隙550的存在。

例如，如果初始膨脹壓力為17ATM，則后續(xù)膨脹壓力可為20ATM。在另一示例中，如果初始膨脹壓力為20ATM，則后續(xù)膨脹壓力可為25ATM。初始?jí)毫秃罄m(xù)壓力之間的其他壓力變化也被設(shè)想到。在某些實(shí)施例中，后續(xù)壓力可比初始?jí)毫Υ箢A(yù)定的百分比。例如，在一個(gè)示例中，后續(xù)膨脹壓力可比初始膨脹壓力大至少25％。其他預(yù)定百分比的增加也被設(shè)想到。在某些實(shí)施例中，醫(yī)護(hù)人員可根據(jù)治療裝置的期望進(jìn)一步擴(kuò)張的程度來選擇初始?jí)毫εc后續(xù)壓力之間的改變或增量。

圖14示出了在第二次將藥物洗脫涂層508涂敷到病變506之后從病變506撤回DEB組件502。醫(yī)護(hù)人員可再一次使DEB組件502變癟并撤回DEB導(dǎo)管500，直至成像裝置503被定位于藥物洗脫涂層508近側(cè)。醫(yī)護(hù)人員可使用由成像裝置503接收的成像數(shù)據(jù)來評(píng)估藥物洗脫涂層508與病變506之間的并置。如果如圖16所示成像數(shù)據(jù)指示完全并置(除恰當(dāng)?shù)亩ㄎ恢?，例?(已消除空隙550)，則醫(yī)護(hù)人員可從血管510(和患者體內(nèi))撤回DEB導(dǎo)管500。

如上文參照?qǐng)D9-14所述，在某些其他實(shí)施例中，醫(yī)護(hù)人員可結(jié)合成像使DEB組件502以逐漸升高的壓力膨脹，以核實(shí)藥物洗脫涂層508的準(zhǔn)確定位、重定位和實(shí)時(shí)使用。

盡管未示出，但在某些替代方法中，DEB導(dǎo)管500可利用旋轉(zhuǎn)的成像裝置(例如，傳感器117)，如先前提及和圖2所示的。參照?qǐng)D2和9-14，在此類實(shí)施例中，在成像裝置117已對(duì)病變506成像之后，成像裝置117可被保持于鄰近病變506或在其內(nèi)的靜止位置。在此類實(shí)施例中，由于DEB組件502和成像裝置117可相對(duì)于彼此移動(dòng)，DEB組件502可相對(duì)于成像裝置117移動(dòng)，使得DEB組件502被定位于成像裝置117上方(且在病變506內(nèi)，因?yàn)槌上裱b置117也被定位于其中)。其后，DEB組件502可如本文所述擴(kuò)張。在DEB組件502膨脹時(shí)，成像裝置117可隨之移動(dòng)經(jīng)過DEB組件502，從而對(duì)藥物洗脫涂層508和病變506的并置成像。如果發(fā)現(xiàn)并置是不完全的，則DEB組件502可以較高的壓力進(jìn)一步膨脹，以便最小化和/或消除存在的任何空隙550。所述成像和進(jìn)一步膨脹的過程可隨后視需要重復(fù)。

在本公開內(nèi)容的其他例示性實(shí)施例中，距離標(biāo)記物可沿著DEB導(dǎo)管的突出到患者體外的軸狀件定位。在本文所述的治療過程期間，可相對(duì)于固定部件(例如，入口導(dǎo)管、魯爾鎖等)來觀察距離標(biāo)記物的位置，借以將DEB導(dǎo)管移動(dòng)上述固定距離，從而將DEB組件帶到成像裝置的之前的位置，或反之亦然。在其他實(shí)施例中，距離標(biāo)記物可被定位于DEB組件本身上，由此成像裝置被用于觀察距離標(biāo)記物以便確定DEB導(dǎo)管的必要移動(dòng)。在其他實(shí)施例中，可使用熒光透視檢查以對(duì)沿著導(dǎo)管外部的不透射線標(biāo)記帶成像。

本文所述的例示性實(shí)施例可用于各種應(yīng)用中，例如包括病變和冠狀動(dòng)脈狹窄的治療。另外，例示性DEB導(dǎo)管可用于腎神經(jīng)去除手術(shù)。在此類應(yīng)用中，使用慢速起效藥物作為藥物洗脫涂層，其持續(xù)30-90天且降低神經(jīng)的敏感度。這對(duì)患者進(jìn)行試驗(yàn)以確定該技術(shù)是否能夠緩解高血壓而不永久地?fù)p害神經(jīng)。在替代性的應(yīng)用中，慢速起效藥物洗脫涂層可永久性地?fù)p壞神經(jīng)，從而實(shí)現(xiàn)神經(jīng)去除。本發(fā)明的這些和其他應(yīng)用將對(duì)受益于本公開內(nèi)容的本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的。

盡管已示出和描述了例示性實(shí)施例，但在前述公開內(nèi)容中設(shè)想到各種修改、變化和替代，且在某些示例中，可在不對(duì)應(yīng)使用其他特征的情況下采用本公開內(nèi)容的一些特征。應(yīng)當(dāng)理解，可在不背離本公開內(nèi)容的范圍的情況下對(duì)上文做出此類變化。因此，應(yīng)當(dāng)廣義地并且以與本公開內(nèi)容的范圍相一致的方式解釋隨附的權(quán)利要求。