專利名稱：具有多條牽拉線的醫療裝置控制手柄的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于醫療裝置的控制手柄，具體地涉及具有控制多條牽拉線的機構的控制手柄。
背景技術：
電極導管已普遍用于醫療實踐多年。它們被用來刺激和標測心臟中的電活動以及被用來消融異常電活動的部位。心房纖顫是一種常見的持續性心律失常并且是中風的主要原因。這種病癥因在異常心房組織基質中傳播的折返性子波而長期存在。已開發出各種方法來中斷小波，包括外科手術或導管介導的心房切開術。在治療該病癥前，必須首先確定子波的位置。已提出各種技 術以用于進行這種確定，包括使用標測組件(mapping assembly)的導管，該組件能夠測量在肺靜脈、冠狀竇或其它管狀結構內圍繞所述結構的內周邊的活動。一種此類標測組件具有管狀結構，該管狀結構包括大致橫向于導管主體且位于導管主體的遠側并具有外圓周的大致環狀的主區域，以及位于該主區域的遠側的大致直的遠側區域。該管狀結構包括覆蓋至少該標測組件的主區域的非導電覆蓋件。在至少該標測組件的主區域內設置有具有形狀記憶的支撐構件。該標測組件的大致環狀的主區域帶有多個電極對，每對均包括兩個環電極。在使用時，將該電極導管插入已被定位在主靜脈或主動脈例如股動脈內的導引鞘內，并引導進入心室。在心室內，使該導管延伸經過導引鞘的遠端而暴露出標測組件。通過包括偏轉該導管的遠側部分在內的運動來操縱該導管，以使得標測組件被定位在心室中的管狀區域。控制導管的精確位置和取向的能力以及標測組件的構型是關鍵的，并且在很大程度上決定該導管的有用性。易操控的導管是眾所周知的。例如，美國專利N0.Re 34，502描述了具有控制手柄的導管，該控制手柄包括外殼，該外殼在其遠端處具有活塞室。活塞被安裝在活塞室中并能夠進行縱向運動。細長的導管主體的近端連接到活塞。牽拉線連接到外殼并延伸穿過活塞、穿過導管主體而進入在導管主體的遠端處的末端節段。牽拉線的遠端被錨定在導管的末端節段中。以這種布置方式，活塞相對于外殼的縱向運動引起導管末端節段的偏轉。美國專利N0.RE 34，502中描述的設計通常局限于具有單條牽拉線的導管。如果期望雙向偏轉，則需要多于一條的牽拉線。此外，如果期望進行更多的控制，例如使標測組件收縮，則需要附加的牽拉線。因此，需要具有如下機構的能夠控制多條牽拉線的控制手柄，所述機構在控制手柄內占據最小空間并且其設計能夠適應現有的控制手柄。
發明內容
本發明涉及醫療裝置控制手柄或導管。隨著醫療裝置尤其是電生理導管變得更復雜且具有更多的待致動部件，控制手柄應提供對多個牽拉構件的獨立控制。本發明的控制手柄包括盤式致動器、杠桿致動器和環致動器，其用于在醫療裝置的多個結構彼此獨立的操縱中致動三條不同的牽拉線。
在一個實施例中，控制手柄具有外殼和偏轉組件，該偏轉組件具有偏轉旋鈕和滑輪臂，一條或多條偏轉牽拉線連接到該滑輪臂以響應于使用者對偏轉旋鈕的旋轉而偏轉醫療裝置的一部分。控制手柄還具有與偏轉組件具有共同的旋轉軸線的盤式致動器，這是因為盤式致動器被安裝在滑輪臂的一部分上但獨立于滑輪臂旋轉。盤式致動器具有突出部，所述突出部延伸穿過形成于控制手柄外殼中的開口，以使得其可在外殼的外部被使用者觸及。該突出部接近偏轉旋鈕，以使得使用者即使用一只手也可輕易控制這兩者。在另一個實施例中，控制手柄除了具有偏轉組件外還具有杠桿致動器，其中杠桿致動器具有從滑輪臂的旋轉軸線分離的旋轉軸線。杠桿致動器控制附加的牽拉線以用于操縱導管的另一個結構。在更詳細的實施例中，杠桿致動器位于滑輪臂的遠側并且其旋轉軸線被定向成大致垂直于滑輪臂的旋轉軸線。控制手柄外殼具有開口，杠桿致動器的突出部延伸穿過該開口，以使得其可在外殼的外部被使用者觸及。在另一個實施例中，控制手柄除了具有偏轉組件外還具有環致動器。環被安裝在控制手柄的外部并可相對于控制手柄旋轉以致動另一條牽拉線，從而操縱導管的另一個結構。盤式致動器、杠桿致動器和環致動器中每一個均被設計成允許現有的控制手柄和導管被容易地改進成包括這些致動器。盤式致動器可被安裝在現有的滑輪臂上，其中對現有的控制手柄作出了少許修改。杠桿致動器和環致動器可被安裝在作出了少許修改的現有的控制手柄上。
結合附圖閱讀以下詳細說明，將更好地理解本發明的這些和其它特征以及優點。應當理解，選定的結構和特征在某些附圖中未被示出，以便更好地呈現其余的結構和特征。圖1是本發明的導管的一個實施例的側正視平面圖。圖1A是沿線A-A截取的圖1的控制手柄的端部剖視圖。圖1B是沿線B-B截取的圖1的控制手柄的側剖視圖。圖1C是圖1的導管的頂部平面圖。圖2A是沿第一直徑截取的導管主體和中間節段的接合部的實施例的側剖視圖。圖2B是沿大致垂直于第一直徑的第二直徑截取的圖2A的接合部的實施例的側剖視圖。圖3是圖2A和2B的中間節段的端部剖視圖。圖4是遠側組件的實施例的側正視圖。圖5是沿線5-5截取的圖4的遠側組件的大致直的近端部分的端部剖視圖。圖6是圖1的控制手柄的偏轉旋鈕、第一盤式致動器、第二盤式致動器以及杠桿致動器的透視圖。圖7是圖6的偏轉旋鈕的實施例的透視圖。圖8A是圖1的控制手柄的實施例的分解透視圖。圖SB是圖8A的控制手柄的選定組件的分解透視圖，所述組件包括外殼半體、滑輪臂和偏轉旋鈕。 圖9是圖8B的滑輪臂的透視圖。
圖10A-10C是處于中立構型、右偏轉構型和左偏轉構型的控制手柄的實施例的示意圖。圖11是第一控制手柄外殼半體的實施例的外表面的透視圖。圖12是張力調節轉盤和鎖定板的實施例的透視圖。圖13是第二控制手柄外殼半體的實施例的外表面的透視圖。圖14是第二控制手柄外殼半體的實施例的內表面的透視圖。圖15是具有第一盤式致動器和第二盤式致動器和杠桿致動器的第二控制手柄外殼半體的實施例的內表面的透視圖。圖16是圖15的盤式致動器的透視圖。圖17是圖15的杠桿致動器的分解透視圖。圖18是具有環致動器的實施例的第一控制手柄外殼半體的實施例的內表面的透視圖。圖19是圖18的環致動器的透視圖。
具體實施例方式本發明涉及與醫療裝置結合使用的控制手柄16，該控制手柄具有至少兩個拉伸牽拉構件例如牽拉線等，以用于致動醫療裝置部件的至少兩種獨立的運動或者操縱。控制手柄可與多種醫療裝置結合使用，例如被構造成用于標測和/或消融組織包括心臟的電生理(EP)導管10，其實施例如圖1所示。
圖1所示的導管10包括細長導管主體12、在導管主體12遠端處的可撓曲的中間節段14、以及在中間節段14遠端處的末端節段15，所述末端節段包括具有例如螺旋形式的遠側組件17。導管包括具有多個牽拉線致動器的控制手柄16，所述牽拉線致動器包括用于單向或雙向偏轉中間節段并操縱遠側組件例如以收縮螺旋形式的遠側組件的致動器。每個致動器均能夠被單獨地和獨立地操作，而不影響其它的致動器或者其一條或多條牽拉線。結合圖2A和2B，導管主體12包括單個的中央管腔或軸向管腔18。導管主體12為柔性的，即可彎曲，但沿其長度基本上不可壓縮。導管主體12可具有任何合適的構造并可由任何合適的材料制成。在一個實施例中，導管主體12包括由聚氨酯或PEBAX制成的外壁22。外壁22包括由不銹鋼等制成的嵌入式編織網，以增大導管主體12的扭轉剛度，以使得當旋轉控制手柄16時，導管10的末端節段將以相應的方式旋轉。導管主體12的外徑并非關鍵，但優選不大于約8弗倫奇(French)。同樣，外壁22的厚度也并非關鍵。外壁22的內表面襯有加勁管20，其可由任何合適的材料優選聚酰亞胺制成。加勁管20在導管主體12的近端處相對于外壁22固定。通過速干膠(例如SuperGlue.RTM)在加勁管20的遠端和外壁22之間形成第一膠接接頭23。其后，用較慢干燥但較強力的膠例如聚氨酯在加勁管20的近端和外壁22之間形成第二膠接接頭25。加勁管20以及編織外壁22在最小化導管壁厚度的同時提供改善的扭轉穩定性，從而最大化單管腔的直徑。加勁管20的外徑與外壁22的內徑大約相同或比外壁22的內徑略小。聚酰亞胺管材是合適的，因為其可具有十分薄的壁但仍提供十分良好的剛度。這使中央管腔18的直徑最大化而不損失強度和剛度。聚酰亞胺材料通常不用于加勁管，因為其在彎曲時趨于扭結。然而，已發現就所述導管所用的應用而言，與聚氨酯、PEBAX或其它類似材料的外壁22，尤其是具有不銹鋼編織網的材料相結合時，聚酰亞胺加勁管20在彎曲時扭結的趨勢基本上得到消除。在一個實施例中，外壁22具有約0.092英寸的外徑和約0.063英寸的內徑，聚酰亞胺加勁管20具有約0.0615英寸的外徑和約0.052英寸的內徑。如圖2A、2B和3所示，中間節段14包括較短的管材19的節段，該管材具有多個管腔，例如第一管腔30、第二管腔31和第三管腔32。在本發明所公開的實施例中，管材19還包括第四管腔33a、第五管腔33b、第六管腔33c和第七管腔33d。管材19由合適的非毒性材料制成，所述材料優選比導管主體12更具柔性。適用于管材19的材料是編織聚氨酯，即具有嵌入的編織不銹鋼等的網的聚氨酯。與導管主體12的外徑類似，中間節段14的外徑優選不大于約8弗倫奇。各管腔的尺寸并非關鍵。在一個實施例中，中間節段具有約7弗倫奇(0.092英寸)的外徑，并且各管腔一般具有大致相同的尺寸，具有約0.022英寸的直徑，或選定的管腔可具有約0.036英寸的稍大直徑。圖2A和圖2B中示出了將導管主體12連接到中間節段14的裝置。中間節段14的近端包括內沉孔24，該內沉孔接納聚酰亞胺加勁管20的外表面。中間節段14和導管主體12通過膠29等連接。如圖2A和2B所示，不同的部件例如引線和多個牽拉線以及任何其它線材或線纜延伸穿過導管主體12的單管腔18。牽拉線相對于導管主體12的縱向移動使得使用者能夠通過控制手柄來控制導管的不同部分。如上所述，在一個實施例中，至少具有用于使中間節段14偏轉的第一偏轉牽拉線和第二偏轉牽拉線42，以及用于操縱和調節末端節段15的遠側組件17的第三牽拉線35a。導管可包 括附加的牽拉線，例如用于操縱和調節遠側組件的其它結構的第四牽拉線35b、第五牽拉線35c和第六牽拉線35d。每條牽拉線42均由任何合適的金屬例如不銹鋼或鎳鈦諾制成。優選的是，每條牽拉線具有低摩擦力涂層，例如Teflon.RTM.等的涂層。每條牽拉線具有優選在約0.006英寸至約0.012英寸的范圍內的直徑。優選的是，兩條牽拉線均具有相同的直徑。可用扁平的牽拉線來代替圓形的牽拉線。它們的橫截面尺寸應使得其提供比得上圓形牽拉線的抗拉強度。作為另外一種選擇，可完全地或部分地使用拉伸纖維來代替牽拉線。所述纖維可為高模量纖維材料，其優選具有基本上在412-463ksi (2480-3200Mpa)范圍內的極限拉伸強度，例如高分子密度聚乙烯(例如，Spectra 或Dyneema )、紡成的對位芳族聚酰胺纖維聚合物(例如，Kevlar )或熔紡的液晶聚合物纖維繩(例如，Vectran )、或高強度陶瓷纖維(例如，Nextel )。本文所用的術語“纖維”可與術語“多根纖維”互換使用，因為所述張力纖維可為機織構造或編織構造。在任一種情況中，這些材料趨于為柔性的，當與滑輪等成卷繞嚙合使用時可提供合適的耐久性，以使導管末端偏轉較大幅度。此外，它們為基本上非伸長性的，這可增強對控制手柄的操縱的響應，并且為非磁性的，以使得它們一般顯示成對于MRI是透明的。該材料的低密度使得其對X射線機器來講是大體透明的。該材料還可為非導電性的以避免短路。例如，Vectran 具有高強度、高耐磨性，是電絕緣體、非磁性的，是聚合物，并且在持續的負荷條件下具有低伸長率。因此，應當理解，本文所使用的術語“線”可為線、拉伸纖維、或包括一個或多個線區段和一個或多個拉伸纖維區段的拉伸構件。單管腔導管主體12可能優于多管腔主體，因為單管腔18主體可允許在旋轉導管10時更好地控制頂端。單管腔18允許從其中穿過的各部件在導管主體內自由地搖擺。如果這些部件局限于多個管腔內，則它們可能在旋轉手柄16時積累能量，從而導致導管主體12在例如釋放手柄時具有往回旋轉的趨勢，或在圍繞曲線彎曲時有翻轉的趨勢，任何一種趨勢均是不可取的性能特征。同樣如圖3中所示，一條偏轉牽拉線42延伸穿過導管主體12的中央管腔18并進入中間節段14的第二管腔31。另一條偏轉牽拉線42延伸穿過中央管腔18并進入中間節段14的第三管腔32。在此方面，管腔31、32應為偏軸的并且在直徑上為彼此相對的以用于平面內的雙向偏轉。本領域的普通技術人員將會理解，偏轉牽拉線42的遠端通過T形錨定器(未示出)而錨定到中間節段14的遠端附近的管材19的壁。在中間節段14中，每條偏轉牽拉線42延伸穿過塑料(例如Teflon.RTM)鞘81,所述鞘可防止偏轉牽拉線42在中間節段14撓曲時切入中間節段14的管材19的壁中。如圖2B中所示，圍繞偏 轉牽拉線42的壓縮線圈44從導管主體12的近端延伸至中間節段14的近端。壓縮線圈44由任何合適的金屬例如不銹鋼制成。壓縮螺旋線圈44自身緊密地纏繞以提供柔韌性，即彎曲性，但可抗壓縮。壓縮線圈44的內徑優選稍大于牽拉線42的直徑。例如，當牽拉線42具有約0.007英寸的直徑時，壓縮線圈44優選具有約
0.008英寸的內徑。牽拉線42上的Teflon.RTM.涂層允許它們在壓縮線圈44內自由地滑動。壓縮線圈44的外表面被柔性非導電鞘27覆蓋，以防止壓縮線圈44與其它部件例如引線和線纜等接觸。在一個實施例中，非導電鞘由聚酰亞胺管材制成。通過膠接接頭51 (圖2B)將壓縮線圈44的近端錨定在導管主體12中的加勁管20的近端處，并且通過膠接接頭49 (圖2B)將其遠端錨定在第二管腔31和第三管腔32中的中間節段14的近端附近。結合圖4，遠側組件17在中間節段14的遠端處。遠側組件17包括大致直的近側區域38和大致環狀的主區域39。近側區域38被安裝在中間節段14上并且主區域39攜帶用于標測和/或消融的多個電極。在圖5的實施例中，遠側組件17包括管材61。形狀記憶構件54和用于遠側組件上所承載的電極的引線40延伸穿過管材61的管腔并且進入中間節段14和導管主體12。在本發明所公開的實施例中，第三牽拉線或收縮牽拉線35a被設置成使大致環狀的主區域39收縮，以由此在例如標測或消融心臟的環狀或管狀區域時改變或減小其直徑。收縮線35a具有錨定在控制手柄16中的近端，如下文進一步所述。收縮線35a延伸穿過導管主體12的中央管腔18、穿過中間節段14的第三管腔33a (圖3)并且進入遠側組件17 (圖5)。第三壓縮線圈46a圍繞收縮線35a而位于導管主體12和中間節段軸14內(圖2A)。第三壓縮線圈46a從導管主體12的近端延伸并延伸至中間節段14的第四管腔33a的遠端附近。壓縮線圈46a由任何合適的金屬例如不銹鋼制成，并且其自身緊密地纏繞以提供柔韌性，即彎曲性，但可抗壓縮。第三壓縮線圈46a的內徑優選地稍大于收縮線35a的直徑。壓縮線圈46a的外表面覆蓋有柔性非導電鞘68a，例如由聚酰亞胺管材制成的鞘。第三壓縮線圈46a優選地由具有正方形或矩形橫截面的線材形成，這使得其可壓縮性比具有圓形橫截面的線材形成的壓縮線圈的可壓縮性差。因此，第三壓縮線圈46a可防止導管主體12尤其是中間節段14在操縱收縮線35a以使遠側組件17收縮時發生偏轉，因為其可吸收更多的壓縮。壓縮線圈46a在其近端處通過近側膠接接頭51錨定到導管主體12的加勁管20，并且通過遠側膠接接頭49錨定到中間節段14。結合上述，應當理解的是第四牽拉線35b、第五牽拉線35c和第六牽拉線35d及其相應的壓縮線圈46b、46c和46d具有相似的結構并位于導管內。遍及導管10的膠接接頭可包含聚氨酯膠等。可借助于注射器等穿過在管壁中產生的孔來施加膠。此類孔可例如通過可刺穿管壁的針頭等形成，其中可充分加熱針頭以形成永久性孔。然后可穿過孔引入膠以圍繞管材內的各部件來芯吸膠，以圍繞各部件的整個周邊形成膠接接頭。連接到遠側組件17上的環電極的引線40延伸穿過中間節段14的第一管腔30 (圖2A)、穿過導線主體12的中央管腔18、穿過控制手柄16并在其近端處端接在連接器(未示出)中，所述連接器連接到用于接收和顯示從環電極接收到的信息的合適監測器或其它裝置。引線40延伸穿過導管主體12的中央管腔18、控制手柄16和中間節段14的近端的部分而被封裝在保護性鞘63內，該保護性鞘可由任何合適的材料優選聚酰亞胺制成。電磁位置傳感器(未示出)被安裝在遠側組件17中或者在遠側組件17的附近，例如中間節段14的遠端中。傳感器電纜36從傳感器延伸到中間節段的管腔30內(連同電極引線40)(圖2A)、進入導管主體12的中央管腔18并進入控制手柄16，在所述控制手柄處端接在合適的連接器(未示出)中。如圖1中所示，控制手柄16包括大致細長的手柄外殼，該外殼可由任何合適的剛性材料制成。細長外殼限定縱向軸線64并且可為一體構造或通過膠、超聲焊接或其它合適方法沿接縫28接合的兩個相對的半體16a、16b。外殼可被分為遠側部分16D、中間部分16M和近側部分16P。根據本發明，控制手柄16提供多個牽拉線致動器。結合圖6，控制手柄16在中間部分16M具有偏轉控制組件13，該組件用于通過一對牽拉線42對中間節段14進行雙向偏轉。控制手柄的中間部分還提供第三牽拉線致動器26和第四牽拉線致動器27。結合圖1A和1B，偏轉控制組件13包括安裝在手柄外殼16a的外部的可旋轉的偏轉旋鈕50，以及位于控制手 柄16的中間部分內的滑輪臂52。旋鈕50(圖7)具有基本平坦的主體，該主體具有大致橢圓形的橫截面形狀。周邊唇緣57圍繞主體。主體安裝在控制手柄16上，位于大致平行于控制手柄的縱向軸線64的平面內，如圖1C中所示。在旋轉旋鈕的過程中，主體保持在該平面內。結合圖1A和9，滑輪臂52具有主體，該主體具有大致矩形的橫截面和中心孔53，該中心孔延伸穿過主體，將主體分為兩個半體。在每個半體中存在貫穿開口 59，所述貫穿開口被相應的滑輪55占據(圖1A)，所述滑輪能夠繞其自身軸線旋轉。在中心孔53的每個末端處存在具有圓形橫截面的徑向軸承構造61a和61b。相應的軸承構造被接納在通孔62a和62b中,所述通孔形成于相應的控制手柄外殼半體16a和16b內，用于支承控制手柄內的滑輪臂52。鄰近旋鈕的徑向軸承構造61a具有比相對的徑向軸承構造61b更大的軸向尺寸D (圖9)以便與旋鈕50直接旋轉耦合，使得旋鈕50和滑輪臂52具有共同的大致垂直于控制手柄的縱向軸線64的旋轉軸線69。在本發明所公開的實施例中，交替的脊65和凹陷66的互鎖構造設置在旋鈕50和徑向軸承構造61a的接合嚙合面上。此外，旋鈕50的內嚙合面68上的脊65 (圖7)為細長的，以防止使用者旋轉旋鈕時旋鈕50與徑向軸承構造61a之間的滑移。此外，凸起的導向裝置67 (圖1B和11)設置在外殼手柄16a的外表面上，以阻擋細長的脊65，從而限制旋鈕50的旋轉范圍并防止偏轉牽拉線42過度旋轉和破損。可在嚙合面之間施加膠例如環氧樹脂，以粘附旋鈕50和滑輪臂52，或可用螺釘等將它們扣緊。因此，用戶對旋鈕50的旋轉使得滑輪臂旋轉，以致動偏轉牽拉線42，如圖1OA-1OCK示。雙向偏轉牽拉線對42通過位于控制手柄遠端中的端口 74進入控制手柄16。牽拉線穿過狹縫開口 76(圖9)進入滑輪臂52并且每條線在穿過狹縫開口離開滑輪臂之前，圍繞相應的滑輪55 (圖1A)卷繞或纏繞約180度。每個牽拉構件42的近端被錨定在阻擋件72中，該阻擋件72為可調節地但固定地安裝在控制手柄16中的齒狀狹槽78(圖8)。通過沿一個方向旋轉旋鈕50，滑輪臂52沿該方向旋轉，從而將牽拉線42拉動到該側上，以使中間節段14沿該方向偏轉。類似的滑輪臂在美國專利N0.7377906中有所描述，該專利的全部公開內容以引用的方式并入本文。由于可圍繞其滑輪55經歷每條偏轉牽拉線42的重復循環彎曲，因此控制手柄內(特別是圍繞滑輪的)的每條牽拉線的區段可包括能夠更好地經受應力和張力的拉伸纖維區段，例如上文所述的拉伸纖維區段。為此目的，卷曲的連接器73(圖10A-10C)被設置成將每個第一遠側牽拉線區段和第二遠側牽拉線區段42D的近端連接至相應的近側拉伸纖維區段42P的遠端。
結合圖1A和1B，包括張力調節轉盤80的張力調節組件43安裝在控制手柄外殼半體16b的徑向軸承構造61b上并且與偏轉旋鈕50相對，所述張力調節轉盤80通過多種機構和部件連接到滑輪臂52并與滑輪臂52間接地接合。轉盤80允許使用者調節旋轉偏轉旋鈕50的輕松程度。在示出的實施例中，張力調節組件43包括轉盤80 (圖12)、鎖定板82 (圖12)、有頭張力螺釘83、鎖緊螺母84和墊圈85。螺母84具有多邊形(例如六邊形)的端部87 (圖14)，該端部與貫穿開口 62b鎖緊，以防止在旋轉有頭張力螺釘83以調節相對于墊圈85施加到組件43上的壓縮負載時螺母84發生旋轉。轉盤80具有兩個尖頭86 (圖12)，所述尖頭延伸穿過鎖定板82并進入導向槽88 (圖13)，該導向槽形成于外殼半體16b的外表面上，用于限制轉盤80的旋轉范圍。使用者可轉動轉盤80，以通過有效地相對于墊圈85 (例如碟形墊圈)和控制手柄外殼半體16b壓縮或釋放滑輪臂52來調節偏轉臂50的旋轉運動的緊度即拉力。合適的偏轉組件在美國專利N0.7377906中有所描述，該專利的全部公開內容以引用的方式并入本文。 根據本發明的特征，控制手柄包括用于控制附加的牽拉線(或收縮線)35a的第二致動器26。結合圖1A、1B和15，第二致動器26被安裝在位于滑輪臂52的主體和控制手柄外殼半體16a之間、鄰近偏轉旋鈕50的徑向軸承構造61a上。第二致動器26具有盤形主體90，該主體具有中央通孔92，徑向軸承構造61a穿過該孔插入。第二致動器具有從盤形主體的周邊延伸的細長突出部94，所述盤形主體延伸穿過外殼半體16a中的貫穿狹槽96a。增大的手柄98被安裝在突出部94的端部上以有利于使用者進行操縱。因此，致動器26可圍繞徑向軸承構造61a(并因此圍繞旋轉軸線69)在由貫穿狹槽96a的長度限定的范圍內旋轉。用于控制附加的結構的牽拉線35a也穿過端口 74進入控制手柄。凸起的中央隔離壁100形成于外殼手柄16b中，以朝向致動器26引導牽拉線。牽拉線卷繞在徑向軸承構造61a并錨定到主體90。在本發明所公開的實施例中，通孔102形成于主體90上以用于接納牽拉線35a的近端，所述牽拉線35a打結系緊以將近端錨定到主體。第二通孔103可被設置為牽拉線35a的替代錨定位置。
結合圖1A、IB和15，用于控制附加的牽拉線35b的第三致動器27被安裝在位于滑輪臂52的主體與控制手柄外殼半體16b之間的鄰近張力調節轉盤80的相對的徑向軸承構造61b上。第三致動器27及其牽拉線35b與第二致動器26及其牽拉線35a的結構與功能相似。因此，對于致動器26或27中的任一個，當致動器圍繞旋轉軸線69沿一個方向旋轉時，相應的牽拉線被卷繞相應的徑向軸承構造并被從其初始位置朝近側牽引，以致動相應的結構。當沿相反的方向旋轉致動器時，牽拉線及其結構被釋放并呈現其初始位置。還應當理解，附加的盤式致動器可被安裝在徑向軸承構造的任一個上。由于每個致動器可獨立于徑向軸承構造(致動器被安裝在該構造上)旋轉，因此每個致動器可由使用者獨立于滑輪臂且彼此獨立地操作，以在不影響任何其它結構的情況下控制目標結構。根據本發明的特征，在控制手柄的遠側部分提供附加的杠桿致動器28。致動器28可圍繞如果不與控制手柄的縱向軸線64同軸則至少與其平行的軸線旋轉。在圖17所示實施例中，致動器具有細長主體110，該主體具有外端112，該外端能夠由使用者操縱以便在內端114處圍繞安裝在控制手柄外殼半體16b內的縱向固定銷115旋轉。內端114具有可旋轉地接合固定銷115的母扣合構造。外端延伸穿過形成于外殼半體16a中的橫向貫穿狹槽116 (圖11)，以使得外端112可被使用者觸及，且旋轉范圍由狹槽116的長度來限定。致動器28具有覆蓋部分118，該部分橫向延伸到細長主體，以使得致動器類似“t”。覆蓋部分118位于控制手柄16的外部，并且具有與外殼半體16a的外形匹配的外形(例如，彎曲的)，從而有效地密封狹槽116并保護控制手柄的內部不被暴露。用于控制附加的結構的牽拉線35c也穿過端口進入控制手柄。牽拉線由凸起的隔離壁100引導，并且延伸到固定銷115下方并圍繞縱向固定銷120，其中固定銷120偏離固定銷115的縱向軸線而安裝在控制手柄外殼半體16a中。牽拉線35c的近端被錨定到細長主體110與覆蓋部分118的接合部122。因此，當使用者旋轉致動器28使其遠離固定銷120時，牽拉線35c被從其初始位置朝近側牽引以致動結構。當朝固定銷旋轉致動器時，牽拉線及其結構被釋放并呈現其初始位置。根據本發明的特征，控制手柄16包括用于控制附加的牽拉線35d的第四致動器(即環致動器)130。在圖11和18所示實施例中，第四致動器130被安裝在控制手柄的近側部分16P上，并且具有與控制手柄的縱向軸線64同軸的旋轉軸線。在所示實施例中，致動器130具有安裝在控制手柄外部、與控制手柄成圓周關系的大致為圓柱形的主體或環131 (例如，截頭圓錐體構型)。將環131下方的外殼半體16a和16b外表面的圓形帶相對于環繞的外表面擠壓以形成嵌套132，以使得環被嵌入其沿控制手柄的縱向位置，同時允許環相對于控制手柄進行圓周旋轉。主體具有狹縫133，該狹縫以沿縱向軸線的方向延伸，以使得主體可通過在控制手柄的近端上滑動而被安裝在控制手柄上。孔134形成于主體中且與狹縫在直徑上相對。用于控制附加的結構的牽拉線35d穿過端口 74而進入控制手柄。牽拉線35d從端口 74開始沿形成于外殼半體16a的內表面中的縱向凹槽(未示出)延伸，并圍繞開口62a延伸以繞開滑輪臂52 。然后,牽拉線35d通過安裝在外殼半體16a內的近側橫向固定銷135和遠側橫向固定銷136被引導至控制手柄16的遠側部分16D中,然后穿過外殼半體16a內的孔134到達第四致動器130，在此處牽拉線的近端被錨定到環致動器130。牽拉線35d的近側部分被接納在具有預定圖案(例如，螺旋)的凹槽中，該凹槽填充有膠等，以將近端錨定到環致動器。當使用者沿一個方向旋轉致動器130時，牽拉線35d朝近側被牽引穿過孔134以卷繞控制手柄16與環131之間的嵌套132，從而致動結構。當沿相反的方向旋轉致動器130時，牽拉線35d及其結構被釋放并恢復到其初始位置。可在控制手柄16與環131之間的嵌套132中設置O形環(未示出)以提供摩擦，以便使致動器130自動夾緊。在使用時，將合適的導引鞘插入患者體內，其遠端被定位在期望的位置。可與本發明一起使用的合適的導引鞘的例子為Preface.TM BraidingGuiding Sheath,其可從Biosense Webster, Inc.(Diamond Bar, Calif.)商購獲得。將該鞘的遠端引導進入腔室中的一個內，例如心房內。將根據本發明的實施例的導管通過導引鞘送入，直至其遠端從導引鞘的遠端延伸出來。當導管通過導引鞘被送入時，遠側組件17被伸直以適于穿過該鞘。一旦導管的遠端被定位在期望位置時，則將導引鞘朝近側牽拉，使得可撓曲的中間節段14和遠側組件17延伸到該鞘的外部，并且遠側組件17由于其形狀記憶而恢復到其初始形狀。然后,使用者可操縱偏轉旋鈕50以偏轉中間節段14。沿一個方向轉動偏轉旋鈕50可使中間節段14朝該方向偏轉。沿相對的方向轉動偏轉旋鈕50可使中間節段14偏轉至該相對方向。然后，使用者可通過沿一個方向或另一個方向旋轉第一致動器26來調節遠側組件17的大致圓形的主區域39，從而貼合肺靜脈或其它管狀結構。在本發明所公開的實施例中，通過沿一個方向旋轉轉盤，收縮線35被朝近側拉動以拉緊和減小大致環形的區域39的直徑，并且通過沿其它方向旋轉轉盤，第三牽拉線或收縮線35a被放松以將大致環形的區域39釋放至其初始直徑。大致環形的主區域的周邊與管狀區域內部的周邊接觸，接觸范圍優選地為主區域周邊的至少約50%，更優選地為至少約70%，還更優選地為至少80 %。大致環狀部分39上的電極的環狀布置方式使得能夠測量管狀結構的周圍的電活動，以使得可確定電極之間的異位搏動。因為大致環狀的主區域39的直徑大致對應于肺靜脈或其它管狀結構的直徑，所以該環狀主區域`的尺寸允許測量沿肺靜脈或心臟的或心臟附近的其它管狀結構的直徑的電活動。由于第一致動器26和偏轉旋鈕50未旋轉地稱合，因此它們中的每一個可獨立于另一個由使用者控制。根據本發明的特征，第一致動器和第二致動器有利地具有這樣的設計，該設計使得它們可被添加到合并了滑輪臂52的現有控制手柄，而無需顯著地修改控制手柄的結構或干涉其功能與操作。同樣，第三致動器和第四致動器可被容易地并入現有控制手柄。已結合本發明的當前優選實施例進行了以上描述。本發明所屬技術領域內的技術人員將會知道，在不有意背離本發明的原則、精神和范圍的前提下，可對所述結構作出更改和修改。例如，可改進該導管以使得第三牽拉線推進和回縮另一部件(例如導引線或針頭)。如本領域的普通技術人員所了解的，附圖未必按比例繪制。因此，以上描述不應視為僅與所描述和圖示的精確結構有關，而應視為符合以下具有最全面和合理范圍的權利要求書，并作為權利要求書的支持。
權利要求
1.一種用于醫療裝置的控制手柄，所述控制手柄具有可偏轉部分、由使用者操縱的至少第一結構、在所述控制手柄與所述可偏轉部分之間延伸的至少一條偏轉牽拉線、以及在所述控制手柄與所述第一結構之間延伸的用于操縱所述第一結構的至少第一結構牽拉線，所述控制手柄包括: 外殼; 偏轉組件，所述偏轉組件包括: 能夠通過使用者而旋轉的偏轉致動器； 能夠響應于所述偏轉致動器的旋轉而圍繞旋轉軸線旋轉的滑輪臂，所述至少一條偏轉牽拉線連接到所述滑輪臂，其中所述滑輪臂的旋轉致動所述至少一條偏轉牽拉線；以及 能夠通過使用者而圍繞所述旋轉軸線旋轉的盤式致動器，所述第一結構牽拉線連接到所述盤式致動器，其中所述盤式致動器的旋轉致動所述第一結構牽拉線， 其中所述滑輪臂具有限定所述旋轉軸線的徑向軸承構造，并且所述盤式致動器被定位在所述徑向軸承構造上且當通過使用者來旋轉所述盤式致動器時能夠卷繞所述徑向軸承構造上的第一結構牽拉線，所述盤式致動器和所述滑輪臂彼此獨立地旋轉。
2.根據權利要求1所述的控制手柄，還包括: 杠桿致動器，所述杠桿致動器能夠圍繞大致平行于所述控制手柄的縱向軸線的軸線旋轉；以及 第二結構牽拉線，所述第二結構牽拉線在所述控制手柄與所述醫療裝置的第二結構之間延伸并連接到所述杠桿致動器， 其中所述杠桿致動器的旋轉致動所述第二結構牽拉線。
3.根據權利要求2所述的控制手柄，其中所述第二結構牽拉線從與所述杠桿致動器的旋轉軸線偏移的角度朝向所述杠桿致動器延伸。
4.根據權利要求2所述的控制手柄，其中所述外殼具有開口，并且所述杠桿致動器具有穿過所述開口延伸至所述外殼的外部的端部，所述端部能夠由使用者來操縱。
5.根據權利要求4所述的控制手柄，其中所述杠桿致動器具有覆蓋所述開口的覆蓋部分。
6.根據權利要求2所述的控制手柄，其中所述杠桿致動器沿所述控制手柄而位于所述盤式致動器的近側。
7.根據權利要求1所述的控制手柄，還包括: 環致動器，所述環致動器與所述外殼成圓周關系并且能夠圍繞所述控制手柄的縱向軸線旋轉；以及 在所述控制手柄與所述醫療裝置的第二結構之間延伸的第二結構牽拉線， 其中所述環致動器圍繞所述軸線的旋轉致動所述第二結構牽拉線。
8.根據權利要求1所述的控制手柄，其中所述盤式致動器具有突出部，所述突出部能夠通過使用者而圍繞所述旋轉軸線來旋轉所述盤，所述外殼形成有開口并且所述突出部穿過所述開口延伸至所述外殼的外部。
9.根據權利要求1所述的控制手柄，還包括: 能夠通過使用者而圍繞所述旋轉軸線旋轉的第二盤式致動器；以及 連接到所述第二盤式致動器的第二結構牽拉線，其中所述第二致動器的旋轉致動所述第二牽拉線， 其中所述滑輪臂具有與所述徑向軸承構造相對的第二徑向軸承構造，并且所述第二盤式致動器被定位在所述第二徑向軸承構造上且當通過使用者來旋轉所述第二盤式致動器時能夠卷繞所述第二徑向軸承構造上的第二結構牽拉線，所述第一盤式致動器、所述第二盤式致動器和所述滑輪臂中的每一個彼此獨立地旋轉。
10.一種電生理導管，其具有由使用者操縱的至少第一結構，所述導管包括: 細長的導管主體，所述第一結構位于所述導管主體的遠側； 控制手柄；以及 多條牽拉線，所述牽拉線從所述控制手柄延伸并穿過至少所述細長的導管主體， 其中所述控制手柄包括: 夕卜殼; 偏轉組件，所述偏轉組件包括: 能夠通過使用者而旋轉的偏轉致動器； 能夠響應于所述偏轉致動器的旋轉而圍繞旋轉軸線旋轉的滑輪臂，所述牽拉線的至少第一條連接到所述滑輪臂，其中所述滑輪臂的旋轉致動所述至少第一牽拉線； 能夠通過使用者而圍繞所述旋轉軸線旋轉的盤式致動器；以及連接到所述盤式致動器的牽拉線的第二條，其中所述盤式致動器的旋轉致動所述第二牽拉線以操縱所述第一結構， 其中所述滑輪臂具有限定所述旋轉軸線的徑向軸承構造，并且所述盤式致動器被定位在所述徑向軸承構造上且當通過使用者來旋轉所述盤式致動器時能夠卷繞所述徑向軸承構造上的第二牽拉線，所述盤式致動器和所述滑輪臂彼此獨立地旋轉。
11.根據權利要求10所述的導管，所述外殼具有開口，并且所述盤式致動器具有穿過所述開口延伸至所述外殼的外部的突出部。
12.根據權利要求10所述的導管，所述滑輪臂具有主體，并且所述盤式致動器被定位在所述主體與所述控制手柄的外殼之間。
13.—種電生理導管，其具有由使用者操縱的至少第一結構，所述導管包括: 細長的導管主體，所述第一結構位于所述導管主體的遠側； 限定縱向軸線的控制手柄；以及 多條牽拉線，所述牽拉線從所述控制手柄延伸并穿過至少所述細長的導管主體， 其中所述控制手柄包括: 夕卜殼; 偏轉組件，所述偏轉組件包括: 能夠通過使用者而旋轉的偏轉致動器； 能夠響應于所述偏轉致動器的旋轉而圍繞第一旋轉軸線旋轉的滑輪臂，所述牽拉線的至少第一條連接到所述滑輪臂，其中所述滑輪臂的旋轉致動所述至少第一牽拉線；以及能夠通過使用者而圍繞第二旋轉軸線旋轉的杠桿致動器，所述第二旋轉軸線大致平行于所述控制手柄的縱向軸線，所述牽拉線的第二條連接到所述杠桿致動器，并且所述杠桿致動器的旋轉致動所述第二牽拉線以操縱所述第一結構， 其中所述杠桿致動器和所述滑輪臂彼此獨立地旋轉。
14.根據權利要求13所述的電生理導管，其中所述外殼具有開口，并且所述杠桿致動器具有穿過所述開口延伸至所述外殼的外部的端部。
15.根據權利要求13所述的電生理導管，其中所述杠桿致動器具有能夠覆蓋所述開口的覆蓋部分。
16.一種電生理導管，其具有由使用者操縱的至少第一結構，所述導管包括: 細長的導管主體，所述第一結構位于所述導管主體的遠側； 限定縱向軸線的控制手柄；以及 多條牽拉線，所述牽拉線從所述控制手柄延伸并穿過至少所述細長的導管主體， 其中所述控制手柄包括: 外殼; 偏轉組件，所述偏轉組件包括: 能夠通過使用者而旋轉的偏轉致動器； 能夠響應于所述偏轉致動器的旋轉而圍繞第一旋轉軸線旋轉的滑輪臂，所述牽拉線的至少第一條連接到所述滑輪臂，其中所述滑輪臂的旋轉致動所述至少第一牽拉線；以及 環致動器，所述環致動器安裝在所述控制手柄上并且能夠圍繞所述控制手柄的縱向軸線旋轉，所述牽拉線的第二條連接到所述環致動器，并且所述環致動器的旋轉致動所述第二牽拉線以操縱所述第一結構， 其中所述環致動器和所述滑輪臂彼此獨立地旋轉。
17.根據權利要求16所述的電生理導管，其中所述環致動器的旋轉圍繞所述控制手柄來卷繞所述第二牽拉線。
18.根據權利要求16所述的電生理導管，其中所述外殼具有開口，并且所述第二牽拉線的近側部分延伸穿過所述開口并被錨定到所述環致動器。
全文摘要
本發明提供了一種醫療裝置控制手柄或導管，其包括偏轉組件和下列中的至少一個在所述醫療裝置或導管的多個結構彼此獨立的操縱中用于致動附加的牽拉線的盤式致動器、杠桿致動器和環致動器。所述盤式致動器與所述偏轉組件具有共同的旋轉軸線，這是因為所述盤式致動器被安裝在滑輪臂的一部分上但可獨立于所述滑輪臂旋轉。所述杠桿致動器具有從所述滑輪臂的旋轉軸線分離的旋轉軸線并可位于所述滑輪臂的遠側，其中其旋轉軸線被定向成大致垂直于所述滑輪臂的旋轉軸線。所述環被安裝在所述控制手柄的外部并可相對于所述控制手柄旋轉以致動另一條牽拉線，以用于操縱所述導管的另一個結構。所述盤式致動器、杠桿致動器和環致動器中每一個被設計成允許現有的控制手柄和導管被容易地改進成包括這些致動器。
文檔編號A61N1/39GK103181819SQ201210579799
公開日2013年7月3日 申請日期2012年12月27日 優先權日2011年12月30日
發明者D.C.卡普爾施, K.達塔, R.彭德肯蒂 申請人:韋伯斯特生物官能(以色列)有限公司