CN1303948C - 管腔内的支架 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可置于人体的内腔的管腔内的支架。包括大体管状的壁，该壁具有相互连接的连接链的金丝样结构和网状。该结构具有结节，结节具有一中心部和三个连接到该中心部的臂。臂沿周向绕结节的中心部布置并以螺旋状方式靠近下一结节的相邻臂。臂被连接到该支架的其它部件上，它们自身也可包括其它结节。结节以可重现的组群布置。本发明还公开了制造一种支架和在传送导管上支架以其最小轮廓形状卷曲到导管上以安装一支架的方法。

Description

管腔内的支架
技术领域
本发明涉及能够置于人体的内腔内以维持内腔的通畅的支架。
背景技术
在想要增强人体中的脉管壁以维持内腔的通畅并降低内腔结构的危险或脉管壁的塌陷的情况下使用支架已经是很普通的了。支架进入普遍使用是与血管成形术程序有关的，该程序中，已发生阻塞的人体的血管被扩大以恢复内腔的流动区。置于内腔的治疗区内的支架用作一架子以支撑限定内腔的脉管壁。可以用外科手术放置支架或者多数的情形是穿过皮肤穿越一细长的导管，支架被安装在该导管上，进入并通过病人的脉管系统到达目的地。支架的应用还与其它的人体内腔如泌尿系统和胆道有关。
大部分的支架是大体的管状，并可以划分为自展张开或气囊展张开。自展开支架在其无约束释放状态下是处于展开形式。为了将自展开支架在脉管内推进到安装目的地，支架被压缩到其小直径尺寸并被安装到传送导管的末端，它维持支架当导管推进到目的地时在其小轮廓形式。通过从导管释放支架使支架以其自有的弹性自展开而安装支架，使其与脉管壁支撑性地结合。而后可以将传送导管从病人身上去除，使支架留在原位。相反，气囊展张开支架在其使用和操作过程中不依赖其自身固有的弹性。气囊展张开支架一般是以金属管结构制成，该金属管结构由选定的具有相互连接的结构和连接链的结构来限定，连接链的构造使在气囊的作用下支架的直径能够强制地展开，从其小轮廓直径至较大直径，该较大直径能够支撑脉管壁。在这样的展开过程中，金属支架经历弹性变形并保持其展开的直径。而后放出气囊安装导管中的气体并将其取出，将支架保持在原位。另一类的支架包括那些用形状记忆合金制成的支架，比如镍钛合金(镍钛诺)。该合金具有热依赖记忆，它在比如适合于导管传送的小轮廓形状时能够保持稳定的形状，但在热作用下比如向脉管内注入暖的盐水以触发其形状记忆功能或将支架暴露在人体温度下的情况下会恢复到其记忆形状(例如展开到更大的脉管支撑直径)。这样的合金还可以被制造以展现超弹性的性能。
支架的理想的特性为它应该具有足够的环路强度以支撑脉管抵抗脉管会产生的施加在所安装的支架上的应力。应该选择架子的范围，即由展开支架限定的圆柱区与其金属结构和连接链之间的空间相比的百分率的量度，以得到在支架的结构强度和脉管的内表面至内腔的暴露之间的理想状态的平衡。支架能够压缩到足够小的小轮廓的直径是重要的，以便于经由皮肤插入支架且支架能够穿过有时曲折的脉管系统。支架的纵向灵活性也是一种重要的特征，特别是在支架必须穿过曲折的脉管以到达所要安装的目的地的情形中。人体内腔在气囊充气时一般是产生变形，在支架已经展开之后以便人体内腔的弯曲在支架已经安装且传送导管已经取出之后能够恢复到其原来形状，纵向的灵活性也是重要的。支架的理想的特征中还有它应该具有足够大的展开率，即从其小轮廓形状展开至所期望的尽可能大的直径以适应所处的条件的能力。大的展开率能为医生的操作提供额外的确信度，因为如果对适当的支架尺寸的原始的估计小于实际所需的尺寸，则支架也能展开至一更大的直径。而且，在很多情形中，如果它全部是在长度方向上安装的，支架在径向展开时不太大地被压缩也是重要的。在支架的理想的特征中还有支架部件的展开相对均匀地分配，特别是对气囊展张开支架。另外，当支架从其小轮廓形状展开至其安装直径时，在展开中或安装后它不具有会导致支架部分的断裂的应力点也是很需要的。
本发明的目的是提供一种改进的支架结构和操作方式，通过它可以得到上述的理想的支架特征。
发明内容
本发明体现于一管状支架，其中支架的壁由金银丝结构限定，该结构具有相互连接的金属件和网格。该结构的特征为多个结节以组群布置，每一组群包括一组结节。结节中的每一个包括一中心部和至少三个连接到并局部界定该中心部的臂。当支架处于其小轮廓、未展开的状态时，每一臂沿周向绕结节的中心部布置并以螺旋状方式紧密地靠近下一结节的相邻臂。结节臂中的每一个在一过渡区通过连接到一相邻结节的一臂的外端连接到那个相邻结节上，相连接的臂和过渡区共同限定了一个相邻结节之间的连接链。当支架展开时，比如借助于一个气囊导管，连接链会伸直。连接链会产生不同程度的伸直，一具体的连接链的伸直程度由连接链沿圆周方向定位的程度决定。在圆周方向上定位的连接链会比在靠近支架的轴向的方向上延伸的连接链更多地伸直。在气囊展开过程中，结节使得每一个连接链打开到响应施加到支架上的径向力和轴向力所必需的程度。结节在所施加的展开力的作用下能够自由地移动和再定方位。
本发明的一个实施例(图3)所具有的组群限定一种结节成六角形布置的结构。在另一实施例(图13)中，结节更紧凑地布置在一起并沿支架大体呈螺旋状，沿螺旋线的每一结节由一连接链串连连接到螺旋线上的下一相邻结节上。
本发明的另一方面，支架由用激光切割金属管的支架结构制得，所选择的该金属管的直径等于所需支架具有的最小轮廓，即支架安装到并卷曲到传送导管的气囊上时将具有的通常的直径。为了将支架置于充气气囊上，支架最初略微地延伸，例如推进一锥形的心轴通过支架以充分地增加其直径，以便它可以滑动到气囊上。一旦到达气囊上的位置处，而后支架绕气囊强有力地卷曲，在卷曲过程中使支架回到其最小轮廓形状。
本发明的目的是：提供一种管腔内的支架，它可以在保持为很小轮廓下被传送，而且支架具有高度的纵向灵活性以便于穿越通过曲折的脉管；提供一种管腔内的支架，它在其展开、安装状态下具有充分的灵活性使得脉管回到其原始形状；提供一种具有理想的高度纵向灵活性的支架，它在其小轮廓和展开直径之间具有大的展开率；提供一种在其安装时不能反向缩短的支架；和提供一种在展开时维持其部件的相对均匀的分配的支架以及提供一种具有足够的径向强度以提供内腔通畅的支架。
为此，本发明提供一种径向可展开的管腔内的支架，该支架呈大致管状壁的形式，所述管状壁具有限定壁结构的张开区，该支架包括：多个结节，每个所述结节具有一个中心部和从该中心部延伸的仅三个臂，每个所述臂呈弧形并且外切该中心部和该结节的下一个相邻的臂的一部分并且紧邻所述臂部伸展；每个所述臂在一过渡区里仅与一个相邻的结节的单个臂相连，这些相邻结节的连接起来的所述臂在这些结节之间限定出一个呈S形的连接链。
本发明还提供一种径向可展开的管状管腔内的支架，它具有多个相互连接的部件并由多个相互连接的部件限定，这些相互连接的部件可变形至一较大直径管状结构，其特征在于，该支架包括多个结节，每个结节由一中心部和仅三个臂限定，各结节中的每个臂弯呈S形，所述臂具有外切该中心部和该结节的相邻臂的一部分和紧邻所述臂部伸展的一个部分，该支架由所述这些结节基本上完全限定。
本发明又提供一种呈大体管状壁形式的径向可展开管腔内的支架，它具有一些限定壁结构的切割区，包括：多个结节，每一结节各由单个的大体呈S形的连接链仅与三个相邻结节相连，有些S形连接链沿圆周定位；这些连接链和结节被布置成当该支架从其初始直径展开至展开直径时，这些周向定位的连接链比不太圆周定位的连接链更多地延长。
本发明也提供了一种径向可展开管状支架，它具有一壁，该壁具有多个相互连接的S形连接链并由多个相互连接的连接链限定，这些相互连接的连接链可从一小轮廓直径变形至一扩张直径，其特征在于，该支架包括多个相互连接的结节，每一个结节具有一中心部和仅三个从该中心部延伸并外切该中心部和该结节下一相邻臂的一部分的臂，这些臂具有足够的弯曲长度以允许所述中心部相对于围绕该径向配置的结节的支架壁的那些区域横向位移。
另外，本发明提供一种径向可展开的管腔内的支架，具有大致管状壁的形式，管状壁具有限定壁结构的张开区，包括：多个结节，每一结节具有一中心部和从该中心部延伸的仅有三个S形的臂，每一臂外切该中心部和该结节的下一个相邻的臂的一部分并紧邻所述臂部伸展；每一臂在一过渡区内仅与一个相邻的结节的单个臂相连，这些相邻结节的连接臂在这些结节之间限定出一个连接链。
此外，本发明提供一种径向可展开的管腔内的支架，具有大致管状壁的形式，管状壁具有限定壁结构的张开区，包括：多个结节，每一结节具有一中心部和从该中心部延伸的仅有三个臂，每一臂呈弧形且外切该中心部和该结节的下一个相邻臂的一部分并紧邻所述臂部伸展；每一臂在过渡区内与一个相邻结节的单个臂相连，这些相邻结节的连接臂在这些结节之间限定出一个大体呈连续弯曲的S形的连接链。
本发明还提供一种径向可展开的管腔内的支架，具有大致管状壁的形式，管状壁具有限定壁结构的张开区，包括：多个结节，每一结节具有一中心部和从该中心部延伸的仅有三个S形的臂，每一臂外切该中心部和该结节的下一个相邻臂的一部分，并在这些相邻臂之间限定一间隙；每个臂在一过渡区内与相邻的结节的单个臂相连，这些相邻结节的连接臂在这些结节之间限定出一连接链；该间隙直到该过渡区具有大致不变的宽度。
附图简述
从下面的参照附图的进一步的描述中可以更全面地理解本发明的上述的和其它的目的和优点，附图包括：
图1示出了本发明的一个实施例的管状支架，其中结节成六角形组群的形式布置，支架处于其小轮廓形状；
图2示出了借助于一气囊导管展开之后的图1所示的支架；
图3示出了图1所示的支架在展开之前并以平面布置的结构；
图4以放大的形式示出了图3所示的支架结构的一组组群；
图5以更大的方式示出了一单个结节；
图6示出了由结节的单个六角形组群限定的重复单元结构；
图7部分示出了周向定位的一对相邻结节并示出了连接结节的一单个周向定位连接链的形状；
图8以图解的方式示出了在已经推进通过一急剧弯曲之后安装到导管上的支架，并示出了支架的导向端已经产生永久性的变形至“鱼嘴”形状的方式；
图9A-9C示出了本发明的一方面，其中支架可安装到气囊导管上；
图10所示的平面图示出了具有六角形结节组群的支架结构，其中组群的定位已经被修改；
图11示出了如图10所示的由结节的单个六角形组群限定的重复单元结构；
图12所示的平面图示出了本发明的支架的另一实施例的结构，其中的结节比六角形组群更紧密地布置在一起；
图13示出了具有图12所示的结构的支架的重复单元结构；
图14以放大的形式示出了示出结节组群的布置的图12的实施例的一部分12”；
图14A所示与图14相似，更详细地示出了从两个连续结节对的螺旋线略微偏置的情形；
图15A-15C示出了图14所示的组群，示出了在支架受力展开时结节和相互连接的连接链移动的方式；
图16示出了在气囊上展开过程中的支架，示出了支架的端部在支架的中间部分之前趋于展开的方式；
图17示出了一支架的端部，以平面的方式，示出了端部可相互锁定的形状以增加抵抗支架端部的展开的能力；
图18以放大的形式详细地示出了图17所示的相互锁定布置。
实施例的描述
图1示出了体现本发明原理的一支架的实施例。该支架可以由不锈钢管(316L)或钛管制成，当然还可以采用适合于支架使用的其它的金属，包括形状记忆合金，这对于本领域技术人员来说是可以想到的。支架的制造方法可以是现有技术中已知并使用的数种方法中的一种(比如蚀刻法和激光烧蚀法)，但最佳的方法是利用激光烧蚀法制造支架，即硬壁管绕其纵向轴旋转并平移，而激光柱有选择地烧蚀管的局部以形成金银丝样结构。例如，可以使用钕-钇铝石榴石激光器来制造支架。激光柱的宽度可以控制到很小，在大约0.002英寸的数量级。这样的制造支架的激光蚀刻技术对本领域技术人员来讲是已知的，如在美国专利4762128、5345057、5356423、5788558、5800526以及5843117中都有公开。本发明涉及用于这样一支架的结构，它的特征是具有多个结节，这些结节具有一中央中心部，且有三个臂从该中心部伸出，该臂部分地环绕该中心部，略微呈螺旋形状。结节成组群布置，可具有变化的几何结构，图1至6示出了其中的一种。
图3示出的本发明给出了支架的圆柱壁，为了便于说明，假设圆柱是细长圆柱并以平面布置。在此实施例中，可以看出布置中有多个结节10限定出了多个六角形组群，图中以虚线画出了其中的一个12。在该实施例中可以认定每一组群12具有结节10a、10b、10c、10d、10e和10f，其方位为第一结节10a(在时钟12点的位置上)和第四结节10d(在时钟6点的位置上)在圆周方向上彼此相定位，由箭头14表示。每一组群中的结节10a-10f绕该组群的中心等角度间隔开。除了在支架端部的结节10，第二和第三结节10b、10c作为下一个相邻六角组群的第五和第六结节10e、10f。还应该指出的是每一结节可以被认为是三个位置中的任一个，因为每一结节可以被认为为包括有并围绕该结节的三个组群所共同。因此，比如在图4中，可以将一个结节指定为10C，E，A，将一相邻的结节指定为10B，D，F。可以理解的是每对相邻组群所共有一对三臂结节。在每一组群12内限定的张开区(open region)可以被看作限定一张开单元(open cell)。在图1和3示出的六角形结构中，每一单元16的特征为具有一张开中心部分和六个从该单元的中心部分向外延伸的张开卷曲指状物，如图6所示。在激光切削装置中，张开卷曲指状物18的最小宽度可以由激光切削光柱的宽度来决定，可以是0.002英寸宽的数量级。
结节10的形状可以是臂20紧密地环绕结节的中心部以便使臂从它们的小轮廓展开至它们的扩展形状的范围最大化。图4以放大的形式示出了六角组群的结节和相邻的六角组群的结节之间的关系，其中两个组群中的两个结节是共同的。如图4和5所示，每一结节10可看作具有三个臂20a、20b和20c，分别在根部22a、22b和22c连接到结节的中心部24上。臂20中的每一个从其根部22开始延伸并确定其相关联的中心部24的界限。臂20a中的每一个也限定了结节中下一相邻臂一部分。因此，臂20a限定并紧密地靠近臂20c的一部分，而臂20c反过来限定并紧密地靠近臂20b的一部分，臂20b反过来限定并紧密地靠近臂20a的一部分。臂20a、20b和20c的布置方式可认定为通常的螺旋结构。具有其中的臂在其根部和其过渡点之间限定一更大的弧形的结节的支架将趋于展现一更大的展开率，从压紧直径到其最大延伸直径。图14A(后面将更详细地描述)示出了一种支架结构，其中结节的臂限定了一个在一臂的根部至该连接链的过渡区26之间沿臂的外边缘延伸的弧形A。而且还可以从图14A中看出，该角度A延伸过一接近270度的弧形，示出了一254度的角度。臂20a、20b和20c的中的每一个还可看作被连接到一相邻结节的臂20的外部区，两个臂在过渡区26被连接起来。连接臂20的每一对可被看作一从一结节的臂20的根部22延伸至一相邻结节的臂20的根部22的连接链28(图7)，因此限定了每一对相邻结节10之间的连接。连接链28中的每一个可被看作具有S形，其中限定连接链28的每一对臂20在过渡区26的两端向相反方向弯曲。连接链28可看作沿包括该连接链的根部22和过渡区26的方向延伸。相邻结节10由一连接链28彼此连接。
在上述的六角组群结构中，管状支架可被看作具有多个纵向隔开的、在支架的长度上交替出现的径向平面30A、30B(图4)。支架还可被看作具有多对沿周向相邻的结节(10d，e和10c，a)，每对结节位于径向平面30A、30B中的一个或另一个内。在所示的实施例中，沿周向相邻的结节10由沿周向定位的连接链28连接，其中中心部以及最好是该连接链的过渡区26和根部22基本上沿由该连接链连接的结节对的径向平面30A或30B布置(图4和5)。当支架展开时，如通过一气囊，气囊的径向向外的力将转化为管状支架的上的周向力，引起周向定位的结节对分离，在大体支架的周向方向上。该展开趋于使周向定位的连接链变直。当相邻的周向定位结节对被推开时，连接这些结节的周向连接链将趋于变直，而相邻结节的中心部在必要时自由移动，以适应周向连接链的变直。
上述的支架实施例还可看作为限定数对纵向延伸行32A、32B，它们围绕支架周向间隔开。结节相对于纵向行32A、32B的布置为在单个组群中的每对相邻结节中的结节沿行32A、32B中的一个交替布置。因此，相邻结节不是沿纵向行定位，而是在螺线方向或周向方向上定位，如图中螺线行34A、34B以及周向行30A、30B。
当上述结构用于气囊可展开支架中时，周向定位连接链28将自它们的S形结构产生最大的变形，因为主要的延伸方向是径向的。在螺线方向上(沿螺线中心部34A、34B)延伸的连接链28自由地产生不均匀的展开，自身容纳当其展开时施加在支架上的作用力和应力。不是周向定位的那些连接链28将展开到比周向定位的连接链更小的程度。这在图15A-15C中与其它实施例结合以图解的方式示出了，下面将更详细地描述。图15A-15C示出了展开过程中和展开后的支架的一部分，其中周向定位的连接链已经展开了且比非周向定位的连接链更多地变直。支架展开的范围将被确定为支架的几何形状、支架置于其内的人体的内腔的传送导管和解剖组织的相对无弹性的气囊的展开直径的函数。
本发明同样便利地用于短支架和长支架，所选择的支架的长度与支架置于其内的解剖体组织构造的长度一致。根据本发明制造的支架可达到的灵活性的高度使得可以制造出相对长的支架(例如100毫米的数量级，可能用在胆小管上的)且是可传送的，既使导向散开点的路径是曲折的。用于制作支架的管的壁厚最好为0.007英寸的数量级。连接链28的宽度最好是小于壁厚的尺寸，可以是大约壁厚的一半(例如大约0.035英寸)的数量级。通过保持连接链28相对窄小的宽度，可以将结节制得彼此更近地设置，以利于形成相对紧凑、密集的布置。在支架结构在管中被切割之后，可以将支架电解抛光，以在激光切割完成之后在支架件的边缘上留有很小的半径范围。在具有图3和4所示的六角结构支架中，支架可以由直径为0.080英寸数量级的管切割成，它可以被延伸到大约7毫米的直径，呈现的展开率接近3比1。下面描述的其它实施例的构成形式为结节之间的连接更紧密(如参见图12所示的结构)，其中直径为0.095英寸的数量级由管制成的支架延伸到大约10毫米的直径，展开率为大约5比1。
本发明的优点还在于本发明的支架无论在其小轮廓的结构设置中还是在其已经延伸且已经展开在人体内腔内意于应用的部位上，都能保持高度的灵活性。在小轮廓结构设置中支架的灵活性在将传送导管设法穿越到展开目的地的过程中是很重要的，特别是在通往展开目的地的路径为急剧地弯曲、扭曲或其它的非线性或不规则路径的情况下。当操作一气囊形导管以在展开目的地延伸支架时，假定在充气流体压力的作用下，相对无弹性的气囊具有典型性的细长直线形状。这反过来趋于将它放置在其内的脉管变直。支架的灵活性在延伸时是理想的，以便在传送导管被去掉之后支架可以与脉管一起弯曲或活动，在脉管回到其原始形状。因此延伸支架的高度灵活性将在脉管回到其原始形状时为脉管提供相对低的阻力。本发明在保持支架的高度环路强度的同时达到上述特征。
支架的极佳的纵向灵活性特别是在其小轮廓结构设置中被看作是采用上述结节结构的结果，其中结节还显示出在径向方向上略微有点弯曲或变形。在径向方向上(即垂直于管状壁并朝向或离开支架的纵向轴的方向上)弯曲的能力是由绕每一结节的中心部的臂螺旋状结构带来的。每一结节中的臂可径向弯曲，因此可使中心部略微地但足够地朝向或离开支架的纵向轴弯曲。中心部的径向弯曲能力是可以确信的，它使得产生沿支架的长度方向的逐渐弯曲，并使得产生急剧的扭结的趋势减小，提高了本发明的高度的纵向灵活性。
本发明的优点还在于它趋于避免在一支架推进时当其通过曲折的解剖体组织构造安装在传送导管上时其端部形成“鱼嘴”状况。如图8所示，对于一支架在其导向端36产生一不对称的张开，有点象一张开的鱼嘴，是很常见的，其中支架的导向端的一部分变形为张开形状并保持与传送导管的表面分离。这样的张开38可对导管和支架的进一步的推进呈现一种障碍。它会对脉管的内腔内部表面造成损害，会以一种方式被捕捉到，会引起支架在传送导管上移动其纵向位置，在支架已被推进到意于采用的目的地之前。本发明的优点在于对于这样的张开它显示出减小的趋势，因此趋于避免这样的问题。
为了使支架能够达到其最大的延伸范围，具有特殊支架结构和几何形状的支架以其能够达到的尽可能低的轮廓在传送导管上安装。为达到此目的，支架最好被制成设计的最小的轮廓结构，对应于通常可能的支架被卷曲到传送导管的气囊上的直径。因此从以上有关支架的描述看出，对于特殊的支架结构，支架由金属管制成，结节被裁剪出并且其相互的位置关系为能够达到的尽可能地紧密。当如此形成的支架安装到气囊导管40上时，气囊42已被紧密地绕其自身及导管轴44缠绕(图9A)。为了在气囊上安装支架，支架首先略微延伸到支架尺寸。这样的支架尺寸可通过在支架内充气一小直径气囊来达到或通过使一心轴46通过支架来实现，其中心轴具有一锥形的导向端48和一略微放大的尾端50(图9B)。支架只是略微地伸展，足够滑动到导管的气囊上(图9C)。由于支架从其制造的小轮廓结构开始延伸，而后支架会绕气囊紧密地卷曲，使得支架固定到气囊上，而且使支架往回压缩，或者如果激光切割尺寸允许，稍微超过其原始形成轮廓。通过初始以其小轮廓直径制造支架而后略微展开它至将其置于气囊上，当往回朝其制造直径卷曲支架时，结节不能相互碰撞或另外的相互干扰，这是确实的。
图10示出了本发明的一个修改的实施例，其中六角形组群12的方位使得相邻结节对(例如，10a，10e和10c，10d)基本上平行于支架的纵向轴相定位，以便在这些对的每一个中连接结节的连接链28’沿支架纵向地延伸。在该实施例中，连接链28’的过渡区26和它们的中心部22沿平行于支架的纵向轴的线48设置。不是纵向定位的那些相邻的结节对沿行50、52设置，它们大体绕支架螺旋设置。在该实施例中，没有相邻的结节对在纯粹的周向上延伸。图10示出了图10支架结构的特征单元16的结构形式。
图12示出了本发明的一个修改的实施例，其中的结节比上述的六角形组群结构形式更紧密。在该实施例中，结节10可被看作沿螺旋延伸行52A、52B和52C大体定位，沿每一螺旋排列的相邻结节由一单独的连接链28”彼此串联连接起来。因此对每一结节10，三个臂20中的两个形成沿相同行的相邻结节的连接链28”。每一结节还包括形成一第三连接链28”的一部分的一臂20’，它在一相邻螺旋方位行中连接到一结节。沿给定的螺旋排列结节的第三连接链交替从一个结节到下一个。因此如果将螺旋排列52B作为第一行，在该行中的一结节将包括一连接到在一第二相邻螺旋排列52A中一结节的连接链28””，而在第一行中的下一个结节具有在另一侧连接到相邻螺旋排列52C上的结节的第三连接链。应该指出的是，在此实施例中，为了避免结节间的相互干扰，将沿螺旋排列布置的连续结节对移动到略微离开精确螺旋线的位置是理想的。因此，虽然结节10m、10n、10p、10q、10r、和10s大体沿螺旋行52a布置，对于在螺旋行中的相邻对(比如10p、10q)有必要相对于相邻在前的对(10m、10n)横向移动很小的距离。因此结节对10m、10n可被看作限定了沿螺旋排列52a布置的方向，而结节对10p、10q限定了平行螺旋线52a布置的方向，但略微离开(一英寸的千分之几)到线52a的一侧。图14A中示出了很小的位移，从中可以看出螺旋线52a’略微地移动到线52a的一侧。为了描述方便，还是将结节系列10m-10s看作大体沿螺旋排列布置。应该指出的是，沿支架的纵向延伸的行布置的或沿管状结节的横向延伸的平面延伸的行布置的那些结节可以没有位移地相定位，这样所有的正交相关的结节可被看作比沿螺旋行延伸的不太精确定位的结节更精确地沿纵向和沿径向平面定位。
图14和图15A-C以图解的方式示出了图12所示的支架结构在展开气囊的作用下展开的方式。以放大的方式更详细地示出的组群具有六个结节10g、10h、10i、10j、10k、和10l。当组群受到以箭头54表示的气囊的径向展开力的作用时，组群趋于以顺时针方向旋转，如图14和图15A-C中的箭头53所示。在这样的组群的旋转过程中，组群中的连接链将趋于展开，尽管其展开的速度相对较慢，直到组群旋转到更偏切向的方位(图15B)。当组群接近一更偏切向的方位时，连接链的展开速率开始增加。其后，气囊的连续的径向展开引起切向定位的连接链(28gh、28hi、28jk、28kl)朝向它们完全展开的长度展开(图15C)。
如图15A-15C所示，当组群在气囊展开初始部分过程中顺时针旋转时，连接组群(10g、10l和10l、10j)的末端对的连接链28lg和28ij将再定方位，沿比支架在其小轮廓结构形状时更平行于支架的纵向轴的线延伸。由于那些连接链旋转到一更偏长度方向的方位，它们的定位变得能够抵抗支架的纵向压缩。因此，那些连接链的再定方位产生了在支架径向展开时增加抵抗支架缩短的能力的效果。
支架的端部可以被抛光，如图4中所示，其中在末端径向平面30E中的每一结节的臂被连接到那个平面中的另一结节的另一臂上。图4示出了一种这样的布置，从中可看出，从末端径向平面30A中的结节延伸的每一个连接链x、y被连接起来，如被连接链z。该连接链和连接链x、y的端部在一结合点结合起来，该结合点可被看作限定一部分的、两臂的结节，其中的臂在大体螺旋形的结构形式中具有彼此平行的部分。但应该理解的是还可以采用其它的在末端径向平面内连接结节的布置方式。
本发明的另一方面，支架的端部的结构形式可呈现出比支架直接端部的部分更大的抵抗径向展开的能力。图16以图解的方式示出了与气囊展开支架相关的现象，其中支架8的端部56在支架的中部58之前倾向于开始展开。其结果是，气囊的端部在展开的早期会张开，这样气囊和支架会呈现“DOG BONE”结构形式，其中气囊42的端部区60比气囊的中部展开至一更大的直径。在支架的中部之前的端部的展开倾向于产生一压缩端载荷，由箭头62表示，置于支架的端部区之上。端部区上的压缩载荷会缩短端部区，直到气囊的中部已经展开，此时连续的气囊展开沿其长度会更均匀。在展开过程中使支架缩短的范围最小化是理想的，因为这样的缩短会产生使支架安装在离开其想要安装的位置的位置上的效果。另外，展开过程中支架的缩短会导致安装的支架具有不充分的长度支撑想要的内腔的整个长度。
图17和18示出了增加抵抗上述支架端部的展开的布置的另一实施例，充分地降低并可能避免在气囊展开的早期过程中支架的端部区的纵向缩短。该布置包括一系列在支架的端部的至少在气囊展开的早期抵抗展开的相互锁定部件。这些相互锁定部件从在末端径向平面30E内的结节臂的延伸形成，可被看作包括一L形部件62和一L形的容纳部件62的槽64。部件62和槽64由支架端部的相邻结节的臂的延伸形成。一结节的臂延伸限定一系列蛇形腿62a、62b、62c和62d，它们限定了L形部件。延伸继续包括一对连续的腿64a、64b，它们彼此平行并在一发夹式端64d连接起来。因此腿64a和64b限定了一个捕获L形部件的双厚度槽。包括腿62c和62d的L形部件的部分限定了一个容纳槽腿64a、64b的发夹式端64d的第二槽66。从所示可以理解的是，组成L形部件62和L形槽64的腿之间的空间为了图示清楚充分地间隔开。如上所述，支架的相邻的平行的部件(如64a、64b)之间的空间可以和切割结构的激光柱的宽度一样小，例如大约0.002英寸。因此支架的末端最好具有不同结节的螺旋结构形状的结构，并具有在气囊充气时呈现抵抗支架展开的相互锁定部件。然而，相互锁定部件之间的空间应该足够，以便在气囊展开中的需要点相互锁定部件能够充分地变形以释放，进而使支架的端部能够与支架的中间部分一起连续展开。
从以上所述可以理解本发明提供了一种支架结构，无论是在小轮廓结构形式还是在展开结构形式中，它都可用于得到高程度的支架灵活性。本发明能够使以小轮廓形式构造的支架展开通过较大直径的范围。可以一种在安装支架时减小支架缩短程度并具有上述的额外的优点的方式构造支架。
可以理解的是以上的描述仅是为了示出本发明，在不偏离本发明宗旨的前提下对本发明作修改变化的实施例和等同替换的形式对本领域的技术人员来说对是显而易见的。

Claims (32)

1.径向可展开的管腔内的支架，该支架呈管状壁的形式，所述管状壁具有限定壁结构的张开区，该支架包括：
多个结节，每个所述结节具有一个中心部和从该中心部延伸的仅三个臂，每个所述臂呈弧形并且外切该中心部和该结节的下一个相邻的臂的一部分并且紧邻所述臂部伸展；
每个所述臂在一过渡区里仅与一个相邻的结节的单个臂相连，这些相邻结节的连接起来的所述臂在这些结节之间限定出一个呈S形的连接链。
2.如权利要求1所述的支架，其特征在于，在所述相邻结节的连接链中的所述臂在相反的方向上弯曲。
3.如权利要求1所述的支架，其特征在于，多个所述结节以六角形组群的形式布置。
4.如权利要求3所述的支架，其特征在于，该六角形组群的定位使得相邻对的结节不定位在平行于该支架的纵向轴的方向上。
5.如权利要求1所述的支架，其特征在于，各结节的臂被布置成限定出一个螺旋体。
6.如权利要求5所述的支架，其特征在于，螺旋状的相邻臂之间的间隙直至过渡区具有恒定的宽度。
7.如权利要求1所述的支架，其特征在于，结节的每个所述臂都在根部连接到该结节的中心部上，并且这些根部绕该中心部是等角度间隔的。
8.如权利要求1所述的支架，其特征在于，每个结节的每个所述臂与相邻结节的不同的臂相连。
9.如权利要求1所述的支架，其特征在于，还包括将这些结节布置成使多个相邻的连接的结节对沿径向延伸平面伸展，这些平面沿该支架的长度相间隔。
10.如权利要求9所述的支架，其特征在于，所述的连接的结节对之间的连接链沿径向平面伸展并在圆周方向上延伸。
11.如权利要求10所述的支架，其特征在于，还包括另外的连接的相邻结节对，它们沿着在该支架方向上呈螺旋延伸的排列延伸。
12.如权利要求1所述的支架，其特征在于，该过渡区设置在该连接链的中间部分。
13.如权利要求1所述的支架，其特征在于，该支架由金属制成，该金属具有足够的展延性以按照施加到支架上的径向向外的扩张力而产生弹性变形。
14.如权利要求1所述的支架，其特征在于，该支架由一种材料制成，该材料具有足够的自身弹性以使该支架从小轮廓直径自动展开至一展开直径。
15.如权利要求1所述的支架，其特征在于，该支架由金属制成，该金属具有形状记忆特性，适于使该支架在热作用下展开。
16.如权利要求1所述的支架，其特征在于，该支架具有小轮廓和展开直径，并且该支架的尺寸被确定为能够使该支架被送入人体胆道内并在该胆道内张开。
17.如权利要求1所述的支架，其特征在于，该支架具有小轮廓和展开直径，以便能被送入血管内并在该血管内张开。
18.如权利要求1所述的支架，其特征在于，该支架具有小轮廓和展开直径，该支架的尺寸被确定为能够使该支架被传送入并安装在尿道内。
19.如权利要求1所述的支架，其特征在于，每一组群由六个结节形成。
20.如权利要求1所述的支架，其特征在于，还包括按六个一组群布置的一些结节，每个所述结节的两个臂与该组群的一些结节相连，在该组群中的每个结节的一个臂与另一组群的一个结节相连。
21.如权利要求20所述的支架，其特征在于，该支架中的每个结节为三个相邻组群所共有。
22.如权利要求1所述的支架，其特征在于，所述S形连接链限定出一个连续弯曲。
23.径向可展开的管状管腔内的支架，它具有多个相互连接的部件并由多个相互连接的部件限定，这些相互连接的部件可变形至一较大直径管状结构，其特征是，所述相互连接的部件是多个结节，每个结节由一中心部和仅三个臂限定，各结节中的每个臂弯成S形，所述臂具有外切该中心部和该结节的相邻臂的一部分并紧邻所述臂部伸展的一个部分，该支架的主体由所述这些结节完全限定。
24.如权利要求23所述的支架，其特征在于，所述臂限定了螺旋状结构。
25.如权利要求24所述的支架，其特征在于，结节以每六个结节为一组群的形式布置。
26.如权利要求24所述的支架，其特征在于，结节沿多个螺旋线排列布置，每排列中的结节由一连接链彼此串连连接，每一螺旋线排列中的每一结节也由一连接链连接到每一相邻螺旋排列中的结节上。
27.如权利要求23所述的支架，其特征在于，所述三个臂中的至少一个臂具有一个边缘，该边缘限定出相对相邻臂的部分边缘的平行关系，所述平行关系沿弧形延伸。
28.如权利要求23所述的支架，其特征在于，还包括：
一个在各臂和一相邻臂的一部分之间限定的间隙，该间隙具有不变的宽度。
29.如权利要求23所述的支架，其特征在于，每一臂仅与一个相邻结节的一个臂连接。
30.呈管状壁形式的径向可展开管腔内的支架，它具有一些限定壁结构的切割区，包括：
多个结节，每一结节各由单个的呈S形的连接链仅与三个相邻结节相连，其中一部分的S形连接链沿圆周定位；
所述连接链和所述结节被布置成，当该支架从其初始直径展开至展开直径时，这些沿圆周定位的连接链比没有沿圆周定位的连接链延伸得更长。
31.径向可展开管状支架，它具有一壁，该壁具有多个相互连接的S形连接链并由多个相互连接的连接链限定，这些相互连接的连接链可从一小轮廓直径变形至一扩张直径，其特征在于，该支架包括多个相互连接的结节，每一个结节具有一中心部和仅三个从该中心部延伸并外切该中心部和该结节下一相邻臂的一部分的臂，这些臂具有足够的弯曲长度以允许所述中心部相对于围绕该径向配置的结节的支架壁的那些区域横向位移。
32.径向可展开的管腔内的支架，具有管状壁的形式，管状壁具有限定壁结构的张开区，包括：
多个结节，每一结节具有一中心部和从该中心部延伸的仅有三个S形的臂，每一臂外切该中心部和该结节的下一个相邻臂的一部分，并在这些相邻臂之间限定一间隙；
每一臂在一过渡区里与一个相邻结节的单个臂相连，这些相邻结节的连接臂在这些结节之间限定出一连接链；
该间隙直到该过渡区具有不变的宽度。
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