[发明专利]用于腔内成像装置的柔性尖端及相关装置、系统和方法

说明书

提供了一种腔内成像装置。该装置包括柔性细长构件，其被配置成被插入到患者的管腔中，该柔性细长构件包括近侧部分和远侧部分。该装置包括超声成像组件，其被设置在远侧部分处并且被配置成在被定位在患者的管腔内时获得超声成像数据。该装置包括被设置于柔性细长构件的远侧部分处的尖端构件，该尖端构件包括腔体，该腔体与超声成像组件相邻并且被配置成被利用粘合剂填充以将尖端构件和超声成像组件联接。尖端构件可包括第一材料和第二材料。尖端构件可包括直线形的外径和变化的壁厚，和/或变化的外径和恒定的壁厚。

相关申请

本申请要求2017年12月7日提交的美国临时申请No.62/595,744的权益和优先权，该美国临时申请的全部内容被通过引用合并于此。

技术领域

本公开总体上涉及腔内超声成像，并且尤其涉及腔内成像装置的结构。例如，腔内成像装置可包括处于柔性细长构件的远端的柔性尖端。

背景技术

血管内超声(IVUS)成像在心脏介入术中被广泛用作诊断工具，用于评估人体内患病的血管(例如动脉)，以确定治疗的必要性、指导干预和/或评估其有效性。包括一个或多个超声换能器的IVUS装置进入到血管中并被引导至待成像的区域。换能器发射超声能量，以形成关注血管的影像。超声波被由组织结构(例如血管壁的各个层)、红细胞和其他关注特征引起的不连续部分反射。反射波的回波被换能器接收并传递到IVUS成像系统。该成像系统处理接收到的超声回波，以产生放置该装置的血管的截面影像。

固态(也称为综合孔径)IVUS导管是当今常用的两种IVUS装置之一，另一种是旋转IVUS导管。固态IVUS导管承载扫描仪组件，该扫描仪组件包括围绕其圆周分布的超声换能器阵列以及邻近于换能器阵列安装的一个或多个集成电路控制器芯片。控制器选择单独的换能器元件(或元件组)以发送超声脉冲并接收超声回波信号。通过单步调试一系列发送-接收对，固态IVUS系统可合成机械扫描超声换能器的效果，但没有移动部件(因此称为固态)。由于没有旋转的机械元件，因此可将换能器阵列放置成与血液和血管组织直接接触，从而将血管受损的风险降至最低。此外，由于没有旋转元件，因此简化了电接口。固态扫描仪可通过简单的电缆和标准的可拆卸电气连接器(而非旋转IVUS装置所需的复杂的旋转电接口)直接有线连接到成像系统。

制造能够有效地穿过人体内部的生理结构的血管内成像装置是具有挑战性的。就这一点而言，可以过度增大外径的方式来组装位于成像装置的远侧部分的部件，这使得难以巡航通过较小直径的血管。确保部件之间稳固的机械联接也可能是具有挑战性的。

发明内容

腔内成像装置被插入到人体中以获得关于其中的各种解剖结构的状况的信息。例如，诸如血管内超声(IVUS)装置之类的腔内成像装置可被通过血管引入到体内，然后被引导至所关注的解剖区域。腔内成像装置在体内行进时遇到多种障碍物是常见的。响应于此，腔内成像装置的前端已经配备有尖端构件，以促进腔内成像装置穿过身体的巡航。尖端构件的外部轮廓可以是圆锥形的并且在直径方面从尖端构件的前端到后端缩小。尖端构件的前端可被使用比用于形成该尖端的后端的材料更为柔性的材料形成。尖端构件可被通过在每个构件的外部轮廓周围施加粘合剂而连接至腔内成像装置。为了使粘合剂对尖端构件和腔内成像装置的外部轮廓的影响最小化，在尖端构件的近端中形成腔体以接收粘合剂。腔体的作用是在腔内成像装置和尖端构件之间提供连接和密封。尖端构件的轮廓和柔性特性帮助腔内成像装置在被引导穿过身体的同时巡航通过障碍物。本文所述的实施例有利地使成像组件的外径最小化，同时实现了牢固且有效的组装和操作。

在示例性方面，提供了腔内成像装置。该装置包括：柔性细长构件，其被配置成被插入到患者的管腔中，该柔性细长构件包括近侧部分和远侧部分；超声成像组件，其被布置于远侧部分并被配置成当被定位在患者的管腔内时获得超声成像数据；和尖端构件，其被设置于柔性细长构件的远侧部分，该尖端构件包括腔体，该腔体邻近于超声成像组件并且被配置成被利用粘合剂填充以将尖端构件和超声成像组件联接。