一种取栓装置及其设计方法

1.本发明属于医疗器械技术领域，尤其涉及一种取栓装置及其设计方法。


背景技术：

2.脑血栓形成是缺血性脑血管病的一种，由于脑动脉硬化，管腔内膜粗糙、管腔变窄，在某些条件下，如血压降低、血流缓慢或血液黏稠度增高、血小板聚集性增强等因素的作用下，凝血因子在管腔内凝集成块，形成血栓，使血管闭塞，血流中断，从而使血管供血区的脑组织缺血、缺氧、软化、坏死而发病。
3.目前治疗所有血管栓塞类疾病的方法共有两种：药物溶栓与机械取栓。
4.药物溶栓是通过服用溶栓药，来促进纤维蛋白溶解，从而溶解血栓的治疗手段。优点在于能够使病人快速的血管开通，病人的神经缺损症状减少到最小，缺点在于只适用于小型血栓，且有一定的适应症和禁忌症，在体质不适合的病人身上，会出现并发症，如脑出血等。
5.机械取栓是通过股动脉穿刺，把取栓的器械通过血管内到达血管闭塞的位置，然后穿过闭塞血管，通过取栓的器械或出栓的导管把血栓取出，使血管血流得以恢复的技术方法。机械取栓包括以下几种方法：血栓切除术，此方法可以达到彻底取栓，但会很大程度损害血管壁；激光取栓，这种可操作性不高，对于激光能量的大小要求极为严苛，激光能量过低则无效，能量过高则损伤血管，且容易引起各种炎症；抓捕器取栓，对血管壁损伤很小，但是经常不能套住血凝块；补栓网取栓，虽然操作简单，却无法在颅内血管使用。
6.目前的取栓装置虽然可以完成取栓工作，但大部分无法灵活调节装置径向大小，适应不同血管环境能力差，易损伤血管壁，且无法较完整取栓，造成碎栓流入其他细小血管从而发生二次堵塞。


技术实现要素：

7.针对上述技术问题，本发明提供了一种取栓装置及其设计方法，所述取栓装置可适用于包括颅内血管在内的多种血管环境，具有对血管壁损伤小，取栓定位精准且提高取栓干净程度，操作简单的优点。
8.本发明的技术方案是：
9.一种取栓装置，包括远端的锁碎栓支架、尾轴、第一标记显影环、近端的取栓支架、第二标记显影环和定接外管；
10.所述尾轴的一端设有锁碎栓支架，另一端设有定接外管，取栓支架罩在尾轴外周，且两端分别与尾轴连接，所述第一标记显影环安装在取栓支架与锁碎栓支架之间，第二标记显影环安装在取栓支架与定接外管之间；所述锁碎栓支架的末端设有显影材料。
11.上述方案中，所述锁碎栓支架为网孔所形成的远端呈开口式的喇叭状结构。
12.进一步的，所述锁碎栓支架的远端张口圆的直径为3～6mm，开口式喇叭状结构能够张合，张合范围为1.5～6mm。
13.进一步的，所述锁碎栓支架的网孔形状为曲边梯形。
14.上述方案中，所述取栓支架为网孔形成的梭形结构。
15.上述方案中，所述取栓支架的网孔大于锁碎栓支架的网孔。
16.上述方案中，所述定接外管为中空结构。
17.上述方案中，所述第一标记显影环和第二标记显影环均为中空结构。
18.上述方案中，所述标记显影环内圆直径是尾轴直径的1.2～1.3倍。
19.上述方案中，所述锁碎栓支架和取栓支架的连接处设置覆膜；所述覆膜为可降解高分子材料制成的。
20.一种根据所述取栓装置的设计方法，包括以下步骤：
21.步骤s1、收集患者血管病变部位的三维扫描信息数据，分析病变部位特点；
22.步骤s2、将患者血管病变部位的三维扫描数据导入计算机，还原患者扫描部位的三维图像，分析三维图像，得到取栓装置的数据，构建取栓装置的三维模型；
23.步骤s3、将取栓装置的三维模型结构数据保存为格式文件，所述结构数据为支架尺寸、表面覆盖率、径向支撑力、伸展性、支架纵向缩短率；
24.步骤s4、3d打印取栓装置，获得取栓装置的实物模型；
25.步骤s5、根据3d打印的效果，对取栓装置实物模型进行表面处理，喷涂亲水纳米涂层。
26.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
27.本发明所述取栓装置可适用于包括颅内血管在内的多种血管环境，具有对血管壁损伤小，取栓定位精准且取栓干净，操作简单的优点。本发明所述锁碎栓支架采用开口式喇叭状结构，有利于其捕捉网铺满整个血管截面，防止碎栓逃逸；所述锁碎栓支架的基本组成单元为细小的曲边梯形形状的网格，有利于实现整个结构的张合作用，细小的网格尺寸可更进一步锁住碎栓；所述锁碎栓支架通过其尾轴穿过第一标记显影环、第一标记显影环后装配在定接外管中，通过人为操作尾轴在定接外管中的轴向移动使锁碎栓支架通过第一标记显影环做轴向移动，所述锁碎栓支架的喇叭状结构在通过第一标记显影环时在第一标记显影环内圆的约束下会进行张合，若尾轴向近端移动则远端的锁碎栓支架做闭合运动，若尾轴向远端移动则远端的锁碎栓支架做张开运动，从而实现改变远端的锁碎栓支架径向尺寸的改变以适应不同的血管环境。
附图说明
28.图1是本发明一实施方式的取栓装置结构示意图；
29.图2为图1所示远端的锁碎栓支架结构示意图；
30.图3为图1所示远端的锁碎栓支架网格单元结构示意图。
31.其中：1.显影材料；2.锁碎栓支架；3.尾轴；4.第一标记显影环；5.取栓支架；6.第二标记显影环；7.定接外管。
具体实施方式
32.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附
图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
33.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“轴向”、“径向”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
34.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
35.图1和2所示为本发明所述取栓装置的一种较佳实施方式，所述取栓装置，包括远端的锁碎栓支架2、尾轴3、第一标记显影环4、近端的取栓支架5、第二标记显影环6和定接外管7；所述尾轴3的一端设有锁碎栓支架2，另一端设有定接外管7，取栓支架5罩在尾轴3外周，且两端分别与尾轴3连接，所述第一标记显影环4安装在取栓支架5与锁碎栓支架2之间，第二标记显影环6安装在取栓支架5与定接外管7之间；所述锁碎栓支架2的末端设有显影材料1。
36.根据本实施例，优选的，所述锁碎栓支架2为网孔所形成的远端呈开口式的喇叭状结构。所述锁碎栓支架2与一根尾轴3采用柔性连接方式连接。所述锁碎栓支架2采用开口式喇叭状结构，有利于其捕捉网铺满整个血管截面，防止碎栓逃逸。
37.根据本实施例，优选的，所述锁碎栓支架2的远端张口圆的直径为3～6mm，开口式喇叭状结构能够张合，张合范围为1.5～6mm，从而使得支架具有低挤压刚度，优良的贴壁性，从而使得取栓更加彻底，不遗漏边缘血栓。
38.根据本实施例，优选的，所述锁碎栓支架2的网孔形状为曲边梯形。所述锁碎栓支架2的基本组成单元为细小的曲边梯形形状的网格，有利于实现整个结构的张合作用，细小的网格尺寸可更进一步锁住碎栓。
39.根据本实施例，优选的，所述取栓支架5为网孔形成的梭形结构，起主要取栓作用。
40.根据本实施例，优选的，所述取栓支架5的网孔大于锁碎栓支架2的网孔。
41.根据本实施例，优选的，所述定接外管7为中空结构。所述尾轴3穿过第一显影标记环4和第二显影标记环，置于定接外管7中，可沿轴向运动。
42.根据本实施例，优选的，所述第一标记显影环4和第二标记显影环6均为中空结构。
43.根据本实施例，优选的，所述标记显影环1内圆直径是尾轴3直径的1.2～1.3倍，与尾轴3配合移动来完成整体结构的张合。
44.根据本实施例，优选的，所述锁碎栓支架2和取栓支架5的连接处设置覆膜；所述覆膜为可降解高分子材料制成的。
45.所述锁碎栓支架2通过其尾轴3穿过第一标记显影环4、第二标记显影环6与定接外
管7配合形成整体支架结构。所述锁碎栓支架2整体结构选择喇叭状结构，从而可穿过尾轴3与第一标记显影环4的配合移动来完成整体结构的张合，即整体支架径向尺寸的伸缩。所述锁碎栓支架2的组成网格采用曲边梯形的基本结构，通过曲边梯形两条曲边弧度的变化来保证该支架的喇叭状结构与可自由收缩张合的特征。
46.本发明所述锁碎栓支架2的基本组成网格形状为如图3所示曲边梯形结构，其中曲边的弧度可变，从而实现整体结构的张合；其远端的锁碎栓支架2的基本组成网格大小小于所述取栓支架5的基本组成网格大小，从而能够锁住近端取栓支架遗漏的碎栓块。
47.整体装置的结构由远端的锁碎栓支架2与近端的取栓支架5串接而成。其中，远端的锁碎栓支架2为网孔形成的喇叭状结构，可根据所处血管直径自动改变张开大小，以适应不同工作环境；近端的取栓支架5为主要取栓工作装置，该取栓装置结构简单、适用性广且具有取栓较完整的优点。
48.通过人为操作尾轴3在定接外管7中的轴向移动使锁碎栓支架2通过第一标记显影环4做轴向移动，所述锁碎栓支架2的喇叭状结构在通过第一标记显影环4时在第一标记显影环4内圆的约束下会进行张合，若尾轴3向近端移动则远端的锁碎栓支架2做闭合运动，若尾轴3向远端移动则远端的锁碎栓支架2做张开运动，从而实现改变远端的锁碎栓支架2径向尺寸的改变以适应不同的血管环境。
49.所述取栓装置的设计：收集患者血管病变部位的三维扫描信息数据，分析其结构特点；通过电脑精确还原得到患者扫描部位的三维图像；分析解剖三维图像，获得扫描部位的反向数据，存入数据库；根据反向数据，通过计算机设计出防碎栓脱落的取栓装置三维模型；将其结构数据保存为格式文件；经与数据库内其他数据比对检测，进行完善与优化；3d打印防碎栓脱落的取栓装置，快速实现实物模型；根据3d打印的效果，进行适当的表面处理，达到使用的要求。本发明基于个体三维结构数据和特征，根据不同患者病变部位的差异，个性化设计制造取栓支架，实现防碎栓脱落的取栓装置机械活动功能。
50.所述取栓装置的设计方法，具体包括以下步骤：
51.步骤s1、收集患者血管病变部位的三维扫描信息数据，分析病变部位特点，报包括病变区域大小、血管壁厚度、血管尺寸、弹性等；
52.步骤s2、将患者血管病变部位的三维扫描数据导入计算机，还原患者扫描部位的三维图像；分析三维图像，得到取栓装置的数据，构建取栓装置的三维模型；
53.步骤s3、将取栓装置的三维模型结构数据保存为格式文件，以用于传输，存储，浏览，检查，修改和加工生产，所述结构数据为支架尺寸、表面覆盖率、径向支撑力、伸展性、支架纵向缩短率；
54.步骤s4、3d打印取栓装置，获得取栓装置的实物模型；
55.步骤s5、根据3d打印的效果，对取栓装置实物模型进行适当的表面处理，喷涂亲水纳米涂层，达到使用的要求。
56.所述喷涂亲水纳米涂层的在与水溶液或体液接触后会大大减小摩擦阻力系数，从而减轻病人的不适感，减小对人体组织的损害,提高器材的可操作性从而降低手术时间。
57.所述设计方法根据不同患者病变部位的差异，个性化设计制造取栓装置，更符合患者的需求，对血管壁损伤小，取栓定位精准，进一步提高取栓干净程度。
58.本发明所述取栓装置的使用过程为：
59.步骤s1、根据病变血管的大小等信息制造支架扩张尺寸合适的血管取栓支架，并与输送丝连接；
60.步骤s2、握压血管取栓支架5，将取栓支架5收缩到最紧，使支架的径向尺寸最小，防止在释放支架时造成血管壁损伤；
61.步骤s3、使用输送丝推送取栓支架5，释放支架，依照第一标记显影环4、第二标记显影环6所给出的位置反馈，使得待取血栓处于第一标记显影环4、与第二标记显影环6之间，推送尾轴3向远端移动则远端的锁碎栓支架2做张开运动，使得取栓支架5自膨胀展开并融入血栓；
62.步骤s4、将融入血栓的取栓支架5缓慢拉出，大部分血栓碎片无法穿过网眼随血流飘向远端血管，从而起到了远端保护的作用。
63.本发明所述取栓装置可适用于包括颅内血管在内的多种血管环境，具有对血管壁损伤小，取栓定位精准且取栓干净，操作简单的优点。
64.应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
65.上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。