本申请总体上涉及可操纵的血管内(脉管内，endovascular)递送装置和相关方法。
背景技术：
血管内递送装置在各种程序中用于将假体医疗装置或器械递送至体内不易通过手术访问需要无手术访问的位置。对体内目标位置的访问可通过插入和引导递送装置穿过体内的通道或内腔——包括但不限于血管、食道、气管、胃肠道的任何部分、淋巴管作为几例——而实现。在一个具体实例中，假体心脏瓣膜可以以折绉状态安装在递送装置的远端上，并且被推进通过患者的脉管系统(例如，通过股动脉和主动脉)，直到假体瓣膜到达心脏中的植入位点。然后，使假体瓣膜扩张至其功能尺寸，如通过使其上安装有假体瓣膜的球囊膨胀，或通过从递送装置的鞘筒部署假体瓣膜，使得假体瓣膜可自扩张至其功能尺寸。
递送装置的实用性在很大程度上受限于该装置成功导航通过小血管和绕过血管系统的急转弯(如绕过主动脉弓)的能力。已经采用了各种技术来调节递送装置的一部分的曲率，以帮助“操纵”假体瓣膜通过脉管系统中的转弯。然而，仍需要改进的递送装置。
技术实现要素：
本文公开了可操纵的导管(catheter)装置和相关方法，其可用于将医疗装置、工具、药剂或其他疗法递送到对象体内的位置。在一些实施方式中，可操纵导管装置可用于将医疗装置递送通过脉管系统，如递送至对象的心脏。
本公开的某些实施方式涉及可操纵的医疗设备，其包括具有近侧部分和远侧部分的轴。递送设备可以包括具有近端和远端的第一牵引丝，并且第一牵引丝的远端可以联接到轴的远侧部分。递送设备可包括具有近端和远端的第二牵引丝，并且第二牵引丝的远端可联接至轴的远侧部分。递送设备可包括手柄，该手柄联接至轴的近侧部分。手柄可以具有操纵机构，该操纵机构包括通过差动机构(差速机构，differentialmechanism)可操作地联接的第一轮和第二轮。第一牵引丝的近端可以联接至第一轮，并且第二牵引丝的近端可以联接至第二轮。使第一轮和第二轮都沿第一旋转方向旋转可增加第一牵引丝和第二牵引丝中的张力，使得轴的远侧部分在第一平面内沿第一角度方向弯曲。此外，仅使第一轮沿第一旋转方向旋转导致第二轮沿与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转，增加第一牵引丝中的张力并且减小第二牵引丝中的张力，使得轴的远侧部分沿第二角度方向远离第一平面弯曲。
在一些实施方式中，使第一和第二轮都沿第二旋转方向旋转可以减小第一和第二牵引丝中的张力，使得轴的远侧部分在第一平面内沿与第一角度方向相反的第三角度方向弯曲。
在一些实施方式中，仅使第二轮沿第一旋转方向旋转可导致第一轮沿第二旋转方向旋转，增加第二牵引丝中的张力并减小第一牵引丝中的张力，使得轴的远侧部分沿与第二角度方向相反的第四角度方向远离第一平面弯曲。
在一些实施方式中，第一牵引丝和第二牵引丝的远端可彼此成角度地间隔180度。
在一些实施方式中，第二角度方向和第四角度方向可以在第二平面内，第二平面基本垂直于第一平面。
在一些实施方式中，第一牵引丝的远端和第二牵引丝的远端与轴的远端间隔相等的距离。
在一些实施方式中，递送设备可以进一步包括第一牵引丝导线管(conduit)和第二牵引丝导线管，第一牵引丝导线管和第二牵引丝导线管每一个均至少部分地延伸穿过轴的近侧和远侧部分。第一牵引丝可延伸穿过第一牵引丝导线管，并且第二牵引丝可延伸穿过第二牵引丝导线管。
在一些实施方式中，手柄可以包括第一致动机构，该第一致动机构可操作地联接到操纵机构，使得操作第一致动机构可以选择性地使第一轮和第二轮沿第一或第二旋转方向旋转。
在一些实施方式中，手柄可以包括第二致动机构，该第二致动机构可操作地联接到操纵机构，使得操作第二致动机构可以选择性地仅使第一轮或第二轮沿第一旋转方向旋转。
在一些实施方式中，第一牵引丝的远端和第二牵引丝的远端可以相对于轴的纵向轴线彼此成角度地间隔一定角度，并且该角度可以大于零度且小于180度。
本公开的某些实施方式还涉及可操纵的医疗设备，其包括轴、第一牵引丝、第二牵引丝、操纵机构和致动机构。轴可包括近侧部分和远侧部分。第一牵引丝可具有近端和远端，其中第一牵引丝的远端联接至轴的远侧部分。第二牵引丝可具有近端和远端，其中第二牵引丝的远端联接到轴的远侧部分。操纵机构可包括通过差动机构可操作地联接的第一轮和第二轮。第一牵引丝的近端可以联接至第一轮，并且第二牵引丝的近端可以联接至第二轮。致动机构可以可操作地联接至操纵机构。在第一操作模式下致动致动机构可使第一和第二轮沿相同方向旋转，并使轴的远侧部分在第一平面内弯曲。在第二操作模式下致动致动机构可以使第一轮和第二轮沿相反方向旋转，并使轴的远侧部分远离第一平面弯曲。
在某些实施方式中，使第一轮和第二轮都沿第一旋转方向旋转可以增加第一牵引丝和第二牵引丝中的张力，使得轴的远侧部分在第一平面内沿第一角度方向弯曲。
在某些实施方式中，使第一和第二轮都沿与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转可以减小第一和第二牵引丝中的张力，使得轴的远侧部分在第一平面内沿与第一角度方向相反的第二角度方向弯曲。
在某些实施方式中，仅使第一轮沿第一旋转方向旋转可导致第二轮沿与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转，增加第一牵引丝中的张力并减小第二牵引丝中的张力，使得轴的远侧部分沿第一角度方向远离第一平面弯曲。
在某些实施方式中，仅使第二轮沿第一旋转方向旋转可导致第一轮沿第二旋转方向旋转，增加第二牵引丝中的张力并减小第一牵引丝中的张力，使得轴的远侧部分沿与第一角度方向相反的第二角度方向远离第一平面弯曲。
在某些实施方式中，在第二操作模式下致动致动机构可导致轴的远侧部分在垂直于第一平面的第二平面内弯曲。
本文还公开了在对象的脉管系统中操纵递送设备的方法。该方法包括：致动递送设备的差动机构以使递送设备的轴的远侧部分在第一平面内弯曲；以及致动差动机构以使轴的远侧部分沿远离第一平面的方向弯曲。
在某些实施方式中，差动机构可以可操作地联接第一轮和第二轮。第一轮可联接至第一牵引丝，并且第二轮可联接至第二牵引丝。
在某些实施方式中，致动差动机构以使递送设备的轴的远侧部分在第一平面内弯曲的动作可包括使第一和第二轮均沿第一旋转方向旋转，从而增加第一和第二牵引丝中的张力，使得轴的远侧部分可以在第一平面内沿第一角度方向弯曲。
在某些实施方式中，致动差动机构以使递送设备的轴的远侧部分在第一平面内弯曲的动作可还包括使第一和第二轮均沿与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转，从而减小第一和第二牵引丝中的张力，使得轴的远侧部分可以在第一平面内沿与第一角度方向相反的第二角度方向弯曲。
在某些实施方式中，致动差动机构以使轴的远侧部分沿远离第一平面的方向弯曲的动作可包括仅使第一轮沿第一旋转方向旋转，导致第二轮沿与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转，从而增加第一牵引丝中的张力并减小第二牵引丝中的张力，使得轴的远侧部分可以远离第一平面沿第一角度方向弯曲。
在某些实施方式中，致动差动机构以使轴的远侧部分沿远离第一平面的方向弯曲的动作可进一步包括仅使第二轮沿第一旋转方向旋转，导致第二轮沿第二旋转方向旋转，从而增加第二牵引丝中的张力并减小第一牵引丝中的张力，使得轴的远侧部分可以远离第一平面沿第二角度方向弯曲。
在某些实施方式中，致动差动机构以使轴的远侧部分沿远离第一平面的方向弯曲的动作可导致轴的远侧部分在垂直于第一平面的第二平面内弯曲。
本发明的前述和其他目的、特征和优点将通过下面参考附图进行的详细描述而变得更加明显。
附图说明
图1示出了根据一个实施方式的代表性递送设备的透视图。
图2示出了图1所示的递送设备的远侧部分的横截面侧视图。
图3a示出了根据一个实施方式的图1所示递送设备沿图2的线3-3截取的横截面视图。
图3b示出了根据另一实施方式的图1所示递送设备沿图2的线3-3截取的横截面视图。
图4示出了包括在图1所示递送设备的手柄中包括的操纵机构的顶平面图。
图5示出了图4所示的操纵机构的透视图。
具体实施方式
在具体实施方式中，可用于将医疗装置、工具、药剂或其他疗法递送到对象体内位置的可操纵医疗设备可包括一个或多个可操纵导管和/或鞘筒。可操纵导管和鞘筒有用的程序实例包括心血管、神经系统、泌尿系统、妇科、生育性(例如体外受精、人工授精)、腹腔镜、关节镜、经食道、经阴道、经膀胱、经直肠(程序)、以及包括在任何体管或腔内进入的程序。具体的实例包括布置植入物，包括支架、移植物、栓塞线圈(emboliccoils)等。定位成像装置和/或其构件，包括超声换能器；定位能量源，例如用于执行碎石术，rf源、超声发射器、电磁源、激光源、热源等。在具体实施方式中，可操纵医疗设备是被配置以将可植入医疗装置(如假体心脏瓣膜)通过患者的脉管系统递送至患者心脏的递送设备。因此，下面的描述参考可操纵的递送设备进行。然而，应当理解，本文公开的实施方式可以被并入在可插入患者体内以对患者执行医疗程序的任何可操纵医疗设备中。
在一些实施方式中，递送设备包括可操纵轴，如导向鞘筒，其具有同轴地布置在导向鞘筒内的一个或多个递送导管。在某些构型中，递送导管可在其远侧部分处或附近包括一个或多个球囊或另一类型的扩张装置，以扩张可植入医疗装置，如假体心脏瓣膜。
一般，递送设备采用牵引丝，其远端固定地固定到可操纵部分，并且近端可操作地连接到位于体外的递送装置的手柄上的调节旋钮。牵引丝通常设置在牵引丝腔中，该牵引丝腔在递送装置(例如，鞘筒或导管)的壁内或相邻处纵向延伸。调节调节旋钮，例如旋转该旋钮，在牵引丝上施加拉力，这进而导致可操纵部分弯曲。
一些递送装置采用多根牵引丝，以便能够使可操纵部分以多个维度弯曲。例如，一些递送设备具有两根牵引丝，每根牵引丝具有固定地联接至可操纵部分的远端，并且这两根牵引丝的远端彼此成角度地间隔。每根牵引丝的近端可以可操作地连接到手柄上的对应调节旋钮，以调节牵引丝中的张力。因此，张紧两个牵引丝可以使可操纵部分在第一平面内弯曲(例如，朝向手柄向后弯曲)，而增加其中一根牵引丝中的张力同时释放另一根牵引丝中的张力可以使可操纵部分在垂直于第一平面的第二平面内弯曲(例如，侧向弯曲)。
许多具有双牵引丝的递送装置的一个问题是，每根牵引丝必须被独立地调节，以使可操纵部分沿期望的方向弯曲。例如，为了使可操纵部分在第一平面内弯曲，可能难以确保将相等的张力施加到两根牵引丝。为了使可操纵部分在第二平面内弯曲，一根牵引丝中的张力增加可能不会被另一根牵引丝中的张力减小适当地补偿。因此，递送装置的操纵精度可能难以控制。此外，具有两根牵引丝独立的调节机构可增加递送装置的设计复杂度和尺寸轮廓。因此，需要具有改进的设计和可操纵性的递送装置。
参考图1，根据一个实施方式的递送设备10包括手柄12和从其向远侧延伸的轴14。轴14具有近侧部分16和远侧部分18。轴14的近侧部分16可以联接至手柄12。手柄12可被配置以定位和/或操纵轴14，如下面进一步描述。
尽管未示出，递送设备10可包括同轴地布置在轴14内和/或周围且相对于轴14可移动的一个或多个导管。例如，递送设备10可包括在轴14上延伸并相对于轴14可纵向移动的外部鞘筒。递送设备还可以具有被配置为植入物导管的内部导管，该植入物导管被同轴地设置在轴14的中心腔30内并且相对于轴14的中央腔30可移动，并且植入物导管可以具有安装在植入物导管的远端上的球囊膨胀式或自扩张式假体心脏瓣膜。假体心脏瓣膜和植入物导管的示例性配置被进一步公开于美国专利申请公开号2013/0030519、2012/0123529、2010/0036484、2010/0049313、2010/0239142、2009/0281619、2008/0065011和2007/0005131。另外，应当理解，递送设备10可用于递送各种其他可植入装置中的任一种，如停泊装置、小叶夹具等。
参考图2，轴14可具有由侧壁32包封的中心腔30。在一些实施方式中，轴14的侧壁32可以由挠性的轴向不可压缩的材料和/或结构制成。在一些实施方式中，轴14可以是被挤出以形成中心腔和侧壁32的挤出聚合物管。在另一个实施方式中，侧壁32可以包括螺旋线圈，该螺旋线圈理想地是闭合螺距线圈，在线圈的相邻匝之间没有间隔以避免线圈轴向压缩。线圈可以由任何合适的生物相容性金属、聚合物或其组合制成。轴可以包括在线圈的内表面上延伸的内部聚合物层和/或在线圈的外表面上延伸的外部聚合物层。
在可选实施方式中，侧壁32可构成细长带槽管(例如，金属管)，其具有沿着管长形成(如，通过激光切割)的多个轴向间隔的、周向延伸的槽。带缝管的示例性构型被描述于美国专利申请公开号2015/0305865。
在另一实例中，侧壁32可包括用编织金属层增强的聚合物管，如用编织不锈钢层增强的聚酰亚胺管。在一些实施方式中，可将内部聚合物层固定至编织层的内表面，和/或可将外部聚合物层固定至编织层的外表面。
如图2和3a-3b所示，轴14可以还包括多根牵引丝20、22，其布置在侧壁32中形成的对应牵引丝导线管24、26中并纵向延伸穿过其中。牵引丝20、22可用于控制和/或操纵轴14的远侧部分18的曲率。牵引丝导线管24、26可至少部分地延伸穿过轴14的近侧部分16和远侧部分18。
如图3a-3b所示，牵引丝导线管24、26可相对于中心腔30偏心地布置并且在轴14的远侧部分18处相对于彼此周向地间隔。
在一些实施方式中，牵引丝导线管24、26贯穿轴14的全长在空间上彼此隔。可选地，牵引丝导线管24、26可以在轴14的近侧部分16处合并在一起，但在轴14的远侧部分18处分开地分支。换句话说，牵引丝20、22可以沿轴14的近侧部分16共享相同的内腔，但在轴14的远侧部分18处延伸穿过单独的、纵向延伸的牵引丝导线管24、26。
在其他实施方式中，牵引丝导线管24、26可在轴14的侧壁32上在近侧部分16附近具有开口，使得牵引丝20、22的近侧部分可通过这种开口延伸到轴14外，然后连接到位于手柄12内的操纵机构38。牵引丝导线管的其他构型被描述于美国专利申请公开号2016/0158497。不管牵引丝导线管24、26近侧部分16处的构型如何，牵引丝导线管24、26可沿着轴14的远侧部分18彼此基本上平行。
在一些实施方式中，中心腔30和/或牵引丝导线管24、26可具有覆盖腔/导线管的内表面的低摩擦和/或柔性衬里(未示出)，并且衬里可包括聚四氟乙烯(ptfe)、超高分子量聚乙烯(uhmwpe)或其他合适的材料。
第一牵引丝20的近端20a和第二牵引丝22的近端22a可以连接到手柄12的操纵机构38。如下面更充分地描述，操纵机构38可以被配置以选择性地增加和/或减小牵引丝20、22中的张力，以例如调节轴14的远侧部分18的曲率。
在一些实施方式中，轴14的远侧部分18可以由比轴14的近侧部分16相对更柔性的材料构成，和/或可以其他方式被构造以比轴14的近侧部分16相对更柔性，使得当通过牵引丝20、22向远侧部分18施加张力来调节远侧部分18的曲率时，近侧部分16的曲率可以保持基本上不变，如下进一步描述。轴14、手柄12和/或调节牵引丝张力的构造的更多细节被描述于美国专利申请公开号2013/0030519、2009/0281619、2008/0065011和2007/0005131。
参考图2，轴14的远端28可以形成为低硬度无创尖端(lowdurometeratraumatictip)，其在某些实施方式中可以是不透射线的。第一牵引丝20的远端20b和第二牵引丝22的远端22b可以联接到轴14的远侧部分18。在某些实施方式中，第一牵引丝20的远端20b和第二牵引丝22的远端22b可以联接至轴14的远端28处相同或至少基本相同的轴向位置。例如，在一些实施方式中，牵引丝20、22的远端20b、22b可以固定地固定到拉环34，该拉环34在近侧相邻于轴14的远端28。可以与轴14的远侧部分18同轴的拉环34可以在牵引丝导线管24、26的远端处或相邻处嵌入或以其他方式固定到轴14。
图3a-3b示出了牵引丝导线管24、26(以及因此牵引丝20、22)沿着轴14的远侧部分18的角度定位的示例性实施方式。在示例的实施方式中，牵引丝导线管24、26设置在轴14的侧壁32内。在其他实施方式中，牵引丝导线管24、26可具有不同的位置，例如，邻近于侧壁32的内表面或外表面。
沿着轴14的远侧部分18，第一牵引丝导线管24可沿第一轴线b1定位，第一轴线b1从轴14的中心轴线36径向延伸到第一牵引丝导线管24。第二牵引丝导线管26可沿第二轴线b2定位，第二轴线b2从轴14的中心轴线36径向延伸到第二牵引丝导线管26。如示，牵引丝导线管24、26可以在轴线b1和b2之间彼此成角度地间隔角度(α)。
在图3a所示的实施方式中，角度α可以为约180度(即，牵引丝20、22的远端20b、22b相对于中心轴线36彼此在直径方向上相对)。
在图3b所示的另一个实施方式中，角度α可以是大于零度且小于180度的任何角度。在一些实施方式中，角度α可以在约90度和约150度之间。在所示的实施方式中，角度α为约120度。
如下面更充分地描述，如图3a-3b中所示的双丝配置可以允许轴14的远侧部分18沿不同方向在三维(3d)空间中的多个平面上弯曲，以便准确且方便地定位和对齐轴14的远端28(和无创尖端)。
参考图4-5，示例了操纵机构38的操作。如上所述，牵引丝20、22的近端20a、22a可以联接到操纵机构38。在一些实施方式中，操纵机构可以设置在手柄12的内部。
操纵机构38可包括通过轮轴46连接的第一线轴或轮40和第二线轴或轮42。具体地，第一和第二轮40、42可通过位于轮轴46上的差动机构44被可操作地联接。
差动机构44可包括驱动轴、第一输出轴、第二输出轴以及将驱动轴与第一输出轴和第二输出轴联接的齿轮系。差动机构44可以例如允许第一输出轴和第二输出轴一起和/或单独地旋转。差动机构44可以例如允许第一输出轴和第二输出轴相对于彼此沿相同方向和/或沿相反方向一起旋转。差动机构44可以通过多种方式构造和/或实施，并且可以是被动的或主动的。例如，在一些实施方式中，差动机构44可以是开放式差动器(差速器，differential)、锁定式(例如，可选择性地锁定)差动器或限滑式(limited-slip)差动器。如本文所述，所有已知的差动器都可以用在操纵机构38中，并且其被认为在本公开的范围内。
在一个具体实施方式中，差动机构44的第一输出轴可以联接至第一轮40，并且差动机构44的第二输出轴可以联接至第二轮42。这样，操纵机构38可以通过选择性地旋转第一轮40和第二轮42来调节第一牵引丝20和第二牵引丝22的张力。
如图4所示，第一牵引丝20的近端20a可以联接至第一轮40，并且第二牵引丝22的近端22a可以联接至第二轮42。第一和第二牵引丝20、22可分别卷绕或缠绕在第一和第二轮40、42上。在示例的实施方式中，牵引丝20、22总体上沿相同的方向卷绕或缠绕，例如，顺时针方向或逆时针方向。
在第一操作模式中，通过沿相同方向旋转轮40、42，可以将总体上相等的张力施加到牵引丝20、22。这可以例如通过旋转差动机构44的驱动轴来实现。在某些实施方式中，锁定式差动器和/或限滑式差动器可通过确保轮40、42均沿与驱动轴旋转相同的方向一起旋转来帮助在两个牵引丝上保持相等的张力。
例如，如图4所示，沿第一旋转方向d1(例如，顺时针方向)旋转第一和第二轮40、42可以使牵引丝20、22缠绕到轮40、42上，从而增加牵引丝20、22中的张力。这可以导致轴14的远侧部分18在第一平面p1中沿第一角度方向u弯曲，如图3a-3b所示。
相反，沿与第一旋转方向d1相反的第二旋转方向d2(例如，逆时针方向)旋转第一和第二轮40、42可以使牵引丝20、22从轮40、42解绕，从而减小牵引丝20、22中的张力。这可以使轴14的远侧部分18返回到轴14的休止构型——通过在第一平面p1中沿与第一角度方向u相反的第二角度方向d弯曲，如图3a-3b所示。
代替通过使第一和第二轮40、42沿相同方向一起旋转来同时调节牵引丝20、22中的张力或除此之外，还可以通过使操纵机构38相对于轴14纵向平移来同时调节牵引丝20、22中的张力。例如，差动机构44的驱动轴和/或连接至轮轴46的独立驱动轴可被配置以使轮轴46相对于轴14向远侧和/或向近侧平移(例如，滑动)。由于第一轮40和第二轮42通过轮轴46联接，轮轴46的远侧或近侧移动导致轮40、42的相应远侧或近侧移动。由于牵引丝20、22的近端20a、22a连接至轮40、42，轮40、42相对于轴14的近侧移动(例如，沿图4所示箭头d1所示的方向的纵向移动)可增加牵引丝20、22中的张力，而轮40、42相对于轴的远侧移动(例如，沿图4的箭头d2所示的方向的纵向移动)可减小牵引丝20、22中的张力。
如上所述，导线管24、26可沿着轴14的远侧部分18彼此基本上平行。因此，在远侧部分18处的第一牵引丝20和第二牵引丝22可以彼此基本上平行，使得其可以限定第二平面p2。
对于图3a所示的实施方式，其中牵引丝20、22的远端20b、22b关于中心轴线36彼此在直径方向上相对，第二平面p2可以在中心轴线36处与第一平面p1相交。此外，第二平面p2可以基本上垂直于第一平面p1。
轴14的远侧部分18可以具有偏置结构，该偏置结构能够实现当牵引丝20、22均被张紧时远侧部分18沿第一角度方向u弯曲。例如，远侧部分18的朝向第一角度方向u的侧壁区域可以具有比相对侧(即，朝向第二角度方向d)的侧壁区域更低的硬度。可以采用各种结构来实现这种硬度差异。例如，远侧部分18的相对侧壁可以通过使用不同的材料、或具有不同密度的相同材料、或不同的结构来构造(例如，远侧部分18可以具有带槽管部分，其中槽位于朝向第一角度方向u的侧壁区域上)、或其任意组合。
对于图3b所示的实施方式，其中牵引丝20、22的远端20b、22b彼此成角度地间隔小于180度的角度，第二平面p2可以在与中心轴线36偏心的位置处与第一平面p1相交。此外，第二平面p2可以基本上垂直于第一平面p1。
当牵引丝20、22都被张紧时，轴14的远侧部分18可以具有固有偏置，以沿第一角度方向u弯曲。由于牵引丝20、22的远端20b、22b沿着第一角度方向u设置在中心轴线36的同侧，张紧两牵引丝20、22可以产生沿第一角度方向u远离中心轴线36的弯曲力。
在某些实施方式中，当远侧部分18处于其中性或休止状态时，其可以是笔直的。增加两牵引丝20、22上的张力可导致轴14的远侧部分18沿第一角度方向u挠曲，从而使轴14的远端28略微向近侧朝向手柄12移动。另一方面，释放牵引丝20、22上的张力可允许远侧部分18沿第二角度方向d伸直并使轴14的远端28稍微向远侧远离手柄12移动。
在可选实施方式(未示出)中，当远侧部分18处于中性构型时，其可以被预先弯曲(例如，沿方向d弯曲)。在这样的实施方式中，增加两牵引丝20、22上的张力可导致远侧部分18伸直和/或沿方向u弯曲，而减小张力允许轴14的远侧部分18返回其预先弯曲的中性构型(例如，沿方向d弯曲)。
在第二操作模式中，张力可施加到牵引丝20、22中的仅一个，而减小另一牵引丝中的张力。例如，这可以通过以下实现：使轮40、42沿相反的方向旋转，使得一根牵引丝的缠绕伴随着另一根牵引丝的解绕。由此，轴14的远侧部分18可以远离第一平面p1弯曲。
例如，如图5所示，由于差动机构44，仅使第一轮40沿第一旋转方向d1(例如，顺时针方向)旋转可以导致第二轮42沿与第一旋转方向d1相反的第二旋转方向d2(例如，逆时针方向)同时旋转。这可以增加第一牵引丝20中的张力并减小第二牵引丝22中的张力。由此，轴14的远侧部分18可以沿第一角度方向l远离第一平面p1弯曲(例如，参见图3a-3b)。
相反，仅使第二轮42沿第一旋转方向d1(例如，顺时针方向)旋转可以导致第一轮40沿第二旋转方向d2(例如，逆时针方向)同时旋转。这可以减小第一牵引丝20中的张力并增加第二牵引丝22中的张力。由此，轴14的远侧部分18可以沿第二角度方向r远离第一平面p1弯曲(例如，参见图3a-3b)。第二角度方向r可以总体上与第一角度方向l相反。
对于图3a所示的实施方式，其中牵引丝20、22的远端20b、22b关于中心轴线36彼此在直径方向上相对，使轮40、42沿相反方向旋转可导致轴14的远侧部分18在垂直于第一平面p1的第二平面p2内弯曲。换句话说，第一角度方向l和第二角度方向r可以在第二平面p2内，远离中心轴36指向相反方向(例如，在图3a中分别指向左和右)。
对于图3b所示的实施方式，其中牵引丝20、22的远端20b、22b彼此成角度地间隔小于180度的角度，使轮40、42沿相反方向旋转可导致轴14的远侧部分18，由于牵引丝20、22相对于中心轴线36的偏心，而远离第一平面p1以非垂直的方式弯曲。
例如，第一角度方向l可以分解为第一平面p1中的第一分量l1(例如，在图3b中向上)和第二平面p2中的第二分量l2(例如，在图3b中向左)。类似地，第二角度方向r可以分解为第一平面p1中的第一分量r1(例如，在图3b中向上)和第二平面p2中的第二分量r2(例如，在图3b中向右)。当第二分量l2和r2在第二平面p2内，远离中心轴线36指向相反方向(例如，在图3b中分别指向左和右)时，第一分量l1和r1远离第二平面p2，指向相同的方向(例如，在图3b中向上)。
在某些实施方式中，轴14的远侧部分18在其处于中性或休止状态时可以是笔直的。增加其中仅一根牵引丝中的张力而同时减小另一根牵引丝中的张力可导致远侧部分18沿一个角度方向(例如，l或r)远离第一平面p1弯曲。颠倒牵引丝的张紧和/或不张紧可以允许轴14的远侧部分18返回其笔直构型，和/或沿相反角度方向远离第一平面p1弯曲。
在可选实施方式(未示出)中，当远侧部分18处于其中性构型时，其可以被预先弯曲(例如，朝方向l或r弯曲)。增加其中仅一根牵引丝中的张力而同时减小另一根牵引丝中的张力可导致远侧部分18沿相反的角度方向(例如，r或l)弯曲，导致远侧部分18伸直甚至相对于其中性预先弯曲构型朝向相对侧弯曲。颠倒牵引丝的张紧和/或不张紧可以允许远侧部分18返回到其预先弯曲构型和/或甚至弯曲超过其中性预先弯曲构型。
递送设备10可以包括致动机构48，其可以定位在手柄12上并且被可操作地联接至操纵机构38。致动机构48可以以多种操作模式操作。例如，在第一操作模式下致动致动机构48可以使轮40、42沿相同方向旋转，并且使轴14的远侧部分18在第一平面p1内弯曲，并且在第二操作模式下致动致动机构48可以使轮40、42相对于彼此沿相反的方向旋转，并且使轴14的远侧部分18远离第一平面p1弯曲。
在图1所示的示例性实施方式中，致动机构48包括第一致动机构50和第二致动机构52。第一致动机构50可以可操作地联接至操纵机构38，使得操作第一致动机构50可以选择性地使第一轮40和第二轮42均沿第一或第二旋转方向(即，d1或d2)旋转。第二致动机构52可以可操作地联接至操纵机构38，使得操作第二致动机构52可以选择性地使轮40、42中的仅一个沿第一旋转方向d1旋转，导致另一个轮沿第二旋转方向d2同时旋转。
第一和第二致动机构50、52的用户界面可以采用如图1所示的可旋转旋钮的形式。例如，第一致动机构50的顺时针(或逆时针)旋转可同时增加牵引丝20、22的张力；然而，该旋钮的逆时针(或顺时针)旋转可以同时减小牵引丝20、22的张力。在另一实例中，第二致动机构52的顺时针(或逆时针)旋转可同时增加牵引丝20的张力并减小牵引丝22的张力；然而，该旋钮的逆时针(或顺时针)旋转可以同时增加牵引丝22的张力并减小牵引丝20的张力。
然而，应当理解，致动机构48的用户界面可以采用任何其他形式，如按钮、操纵杆、语音控制致动器等。尽管图1所示实施方式示出了两个独立的可旋转旋钮，但是应当理解，致动机构48的用户界面可以集成到单个单元中，或可选地，其可以包括多于两个单元的集合。在一个示例性的非限制性实施方式(未示出)中，致动机构48的用户界面可以包括四个按钮：第一按钮，被配置以增加两个牵引丝20、22中的张力；第二按钮，被配置以减小两个牵引丝20、22中的张力；第三按钮，被配置以增加牵引丝20中的张力并减小牵引丝22中的张力；第四按钮，被配置以增加牵引丝22中的张力并减小牵引丝20中的张力。
尽管未示出，但是应当理解，致动机构48和操纵机构38之间的操作联接也可以采用多种形式。例如，第一致动机构50可以通过差动机构44的驱动轴联接至操纵机构38。致动第一致动机构50可使差动机构44内的驱动轴和驱动齿轮旋转，从而使第一和第二输出轴顺时针或逆时针旋转。由此，两个轮40、42可以沿与第一输出轴和第二输出轴相同的方向旋转，并且可以增加或减小两个牵引丝20、22的张力。可选地，第一致动机构50可以直接增加或减小两个牵引丝20、22的张力——通过同时在对应的轮40、42上缠绕或解绕那些牵引丝。第二致动机构52可联接至操纵机构38，使得其可选择性地驱动输出轴和/或轮40、42中的仅一个。例如，第二致动机构52可被配置以沿一个旋转方向(d1或d2)驱动仅一个轮，导致另一个轮因差动机构44而沿相反方向旋转。
在一些实施方式中，递送设备10还可包括至少两个传感器(未示出)，其分别测量牵引丝20、22中每一个的拉力。这些传感器可以可操作地联接到定位在手柄12上的一个或多个指示器(未示出)。指示器可以采用多种形式，如指针指示器、led灯、数字显示器等。这种指示器可用于向操作人员提供关于对应传感器测量的各牵引丝中的张力的用户可感知反馈和信息。因此，操作人员可以通过调节通过致动机构48的各牵引丝中的张力来精确地控制轴14的远侧部分18的弯曲。
一般注意事项
应当理解，本公开的实施方式可以被设置以在心脏的任何天然瓣环中(例如，肺、二尖瓣和三尖瓣的瓣环)递送和植入假体装置，并且可以与各种递送方法中的任一种联用(例如，逆行、顺行、经中隔、经心室、经心房等)。
出于描述的目的，本文描述了本公开的实施方式的某些方面、优点和新颖特征。本公开的方法、设备和系统不应以任何方式解释为限制性的。取而代之，本公开涉及各种公开实施方式的所有新颖和非显而易见的特征和方面——单独和彼此的各种组合和子组合。方法、设备和系统不限于任何具体方面或特征或其组合，所公开的实施方式也不要求任何一个或多个具体优点存在或问题解决。任何实例中的技术可以与任何一个或多个其他实例中描述的技术结合。考虑到本公开技术的原理可以适用多种可能的实施方式，应当认识到，示例的实施方式仅是优选实例，并且不应被视为限制本公开技术的范围。
尽管为方便展示以具体有序顺序描述了一些公开实施方式的操作，但是应当理解，这种描述方式包括重排，除非以下述特定语言要求具体顺序。例如，顺序描述的操作可以在一些情况下重排或同时执行。此外，为了简单起见，附图可能未示出本公开的方法可与其他方法结合使用的各种方式。另外，描述有时使用诸如“提供”或“实现”的术语来描述本公开的方法。这些术语是所执行的实际操作的高度抽象。相应于这些术语的实际操作可以根据具体实施方式而变化，并且可以由本领域的普通技术人员容易地辨别。
如在本申请和权利要求书中所用，单数形式“一个”、“一种”和“所述”包括复数形式，除非上下文另有明确说明。另外，术语“包括”意为“包含”。进一步，术语“联接”和“连接”总体上是指电、电磁和/或物理(例如，机械或化学)联接或连接，并且不排除在被联接或被关联的项目之间存在中间元件——在无特定相反语言的情况下。
方向和其他相对性用语(例如，内部、外部等)可用于便于本文中的附图和原理讨论，但并不旨在进行限制。例如，可以使用某些术语，如“内侧”、“外侧”、“内部”、“外部”等。这种术语在适用时用于实现一定描述清楚——在处理相对关系时，尤其是关于示例实施方式。但是，这种术语并非旨在暗示绝对关系、位置和/或定向。如本文所用，“和/或”意为“和”或“或”，以及“和”和“或”。
鉴于本公开的原理可适用多种可能的实施方式，应当认识到，示例的实施方式仅是实例，并且不应被视为限制请求保护的主题的范围。而是，请求保护的主题的范围由所附权利要求及其等同形式限定。
1.可操纵的医疗设备，包括：
轴，包括近侧部分和远侧部分；
第一牵引丝，具有近端和远端，其中所述第一牵引丝的远端联接至所述轴的远侧部分；
第二牵引丝，具有近端和远端，其中所述第二牵引丝的远端联接至所述轴的远侧部分；
手柄，联接至所述轴的近侧部分并包括操纵机构，其中所述操纵机构包括通过差动机构被可操作地联接的第一轮和第二轮，所述第一牵引丝的近端联接至所述第一轮，并且所述第二牵引丝的近端连接至所述第二轮，
其中使所述第一轮和第二轮均沿第一旋转方向旋转增加所述第一牵引丝和第二牵引丝中的张力，使得所述轴的远侧部分在第一平面内沿第一角度方向弯曲，
其中仅使第一轮沿所述第一旋转方向旋转导致所述第二轮沿与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转，增加所述第一牵引丝中的张力并减小所述第二牵引丝中的张力，使得所述轴的远侧部分沿第二角度方向远离所述第一平面弯曲。
2.根据权利要求1所述的设备，其中使所述第一轮和第二轮均沿所述第二旋转方向旋转减小所述第一牵引丝和第二牵引丝中的张力，使得所述轴的远侧部分沿与所述第一角度方向相反的第三角度方向在所述第一平面内弯曲。
3.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中仅使所述第二轮沿所述第一旋转方向旋转导致所述第一轮沿所述第二旋转方向旋转，增加所述第二牵引丝中的张力并且减小所述第一牵引丝中的张力，使得所述轴的远侧部分沿与所述第二角度方向相反的第四角度方向远离所述第一平面弯曲。
4.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述第一牵引丝和第二牵引丝的远端彼此成角度地间隔180度。
5.根据权利要求4所述的设备，其中所述第二角度方向和所述第四角度方向在基本垂直于所述第一平面的第二平面中。
6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述第一牵引丝的所述远端和所述第二牵引丝的所述远端与所述轴的远端间隔相等距离。
7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，还包括第一牵引丝导线管和第二牵引丝导线管，第一牵引丝导线管和第二牵引丝导线管每一个均至少部分地延伸穿过所述轴的近侧部分和远侧部分，其中所述第一牵引丝延伸穿过所述第一牵引丝导线管并且所述第二牵引丝延伸穿过所述第二牵引丝导线管。
8.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述手柄包括第一致动机构，所述第一致动机构被可操作地联接到所述操纵机构，使得操作所述第一致动机构能够选择性地使所述第一轮和第二轮均沿所述第一旋转方向或第二旋转方向旋转。
9.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述手柄包括第二致动机构，所述第二致动机构被可操作地联接到所述操纵机构，使得操作所述第二致动机构能够选择性地仅使所述第一轮或第二轮沿所述第一旋转方向旋转。
10.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述第一牵引丝的远端和所述第二牵引丝的远端关于所述轴的纵向轴线彼此成角度地间隔一定角度，其中所述角度大于零度且小于180度。
11.可操纵的医疗设备，包括：
轴，包括近侧部分和远侧部分；
第一牵引丝，具有近端和远端，其中所述第一牵引丝的远端联接至所述轴的远侧部分；
第二牵引丝，具有近端和远端，其中所述第二牵引丝的远端联接至所述轴的远侧部分；
操纵机构，包括通过差动机构被可操作地联接的第一轮和第二轮，其中所述第一牵引丝的近端联接至所述第一轮，并且所述第二牵引丝的近端联接至所述第二轮；以及
致动机构，被可操作地联接到所述操纵机构，
其中在第一操作模式下致动所述致动机构使所述第一轮和第二轮沿相同方向旋转，并且使所述轴的远侧部分在第一平面内弯曲，
其中在第二操作模式下致动所述致动机构使所述第一轮和第二轮沿相反方向旋转，并且使所述轴的远侧部分远离所述第一平面弯曲。
12.根据权利要求11所述的设备，其中使所述第一轮和第二轮均沿所述第一旋转方向旋转增加所述第一牵引丝和第二牵引丝中的张力，使得所述轴的远侧部分在所述第一平面内沿第一角度方向弯曲。
13.根据权利要求12所述的装置，其中使所述第一轮和所述第二轮均沿与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转减小所述第一牵引丝和第二牵引丝中的张力，使得所述轴的远侧部分沿与所述第一角度相反的第二角度方向在所述第一平面内弯曲。
14.根据权利要求11所述的设备，其中仅使所述第一轮沿第一旋转方向旋转导致所述第二轮沿与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转，增加所述第一牵引丝中的张力并减小所述第二牵引丝中的张力，使得所述轴的远侧部分沿第一角度方向远离所述第一平面弯曲。
15.根据权利要求14所述的设备，其中仅使所述第二轮沿所述第一旋转方向旋转导致所述第一轮沿所述第二旋转方向旋转，增加所述第二牵引丝中的张力并且减小所述第一牵引丝中的张力，使得所述轴的远侧部分沿与所述第一角度方向相反的第二角度方向远离所述第一平面弯曲。
16.根据权利要求11至15中任一项所述的设备，其中所述第一牵引丝的远端和所述第二牵引丝的远端与所述轴的远端间隔相等的距离。
17.根据权利要求11至16中任一项所述的设备，还包括第一牵引丝导线管和第二牵引丝导线管，所述第一牵引丝导线管和第二牵引丝导线管每一个均至少部分地延伸穿过所述轴的近侧部分和远侧部分，其中所述第一牵引丝延伸穿过所述第一牵引丝导线管，并且所述第二牵引丝延伸穿过所述第二牵引丝导线管。
18.根据权利要求11至17中任一项所述的设备，其中所述第一牵引丝的远端和所述第二牵引丝的远端关于所述轴的纵向轴线彼此成角度地间隔一定角度，其中所述角度大于零度且小于180度。
19.根据权利要求11至17中任一项所述的装置，其中所述第一牵引丝的远端和所述第二牵引丝的远端彼此成角度地间隔180度。
20.根据权利要求19所述的设备，其中在所述第二操作模式下致动所述致动机构使所述轴的远侧部分在垂直于所述第一平面的第二平面内弯曲。
21.在对象的脉管系统中操纵递送设备的方法，所述方法包括：
致动所述递送设备的差动机构，以使所述递送设备的轴的远侧部分在第一平面内弯曲；和
致动所述差动机构，以使所述轴的远侧部分沿远离所述第一平面的方向弯曲。
22.根据权利要求21所述的方法，其中所述差动机构可操作地联接第一轮和第二轮，其中所述第一轮联接到第一牵引丝，并且所述第二轮联接到第二牵引丝。
23.根据权利要求22所述的方法，其中致动所述差动机构以使所述递送设备的轴的远侧部分在所述第一平面内弯曲的动作包括使所述第一轮和所述第二轮均沿第一旋转方向旋转，以增加所述第一牵引丝和第二牵引丝中的张力，使得所述轴的远侧部分在所述第一平面内沿第一角度方向弯曲。
24.根据权利要求23所述的方法，其中致动所述差动机构以使所述递送设备的轴的远侧部分在所述第一平面内弯曲的动作还包括使所述第一轮和第二轮均沿与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转，以减小所述第一牵引丝和第二牵引丝中的张力，使得所述轴的远侧部分在所述第一平面内沿与所述第一角度方向相反的第二角度方向弯曲。
25.根据权利要求22所述的方法，其中致动所述差动机构以使所述轴的远侧部分沿远离所述第一平面的方向弯曲的动作包括：仅使所述第一轮沿第一旋转方向旋转，导致所述第二轮沿与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转，从而增加所述第一牵引丝中的张力并减小所述第二牵引丝中的张力，使得所述轴的远侧部分远离所述第一平面沿第一角度方向弯曲。
26.根据权利要求25所述的方法，其中致动所述差动机构以使所述轴的远侧部分沿远离所述第一平面的方向弯曲的动作还包括：仅使所述第二轮沿所述第一旋转方向旋转，导致所述第一轮沿所述第二旋转方向旋转，从而增加所述第二牵引丝中的张力并减小所述第一牵引丝中的张力，使得所述轴的远侧部分远离所述第一平面沿第二角度方向弯曲。
27.根据权利要求22-26中任一项所述的方法，其中致动所述差动机构以使所述轴的远侧部分沿远离所述第一平面的方向弯曲的动作导致所述轴的远侧部分在垂直于所述第一平面的第二平面内弯曲。
技术总结