專利名稱：用于高速旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置的偏心磨削頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從體內(nèi)通道中去除組織的裝置和方法，例如，使用高速旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥 樣斑塊去除術(shù)(atherectomy)裝置從動(dòng)脈中去除動(dòng)脈粥樣硬化斑塊。
背景技術(shù)：
人們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出各種技術(shù)和儀器，用來(lái)去除或修理動(dòng)脈和類似體內(nèi)通道內(nèi)的組 織。如此技術(shù)和儀器的通常的目的是去除病人動(dòng)脈內(nèi)的動(dòng)脈粥樣硬化斑塊。動(dòng)脈粥樣硬 化的特征在于，病人血管的內(nèi)膜層(內(nèi)皮之下)內(nèi)形成了脂肪沉積物(粥樣斑)。隨著時(shí) 間推移，最初沉淀的相對(duì)柔軟的富含膽固醇的粥樣材料往往硬化為鈣化的動(dòng)脈粥樣硬化斑 塊。如此的粥樣斑限制了血流，因此通常稱之為狹窄性病變或血管狹窄，該阻塞的材料被稱 之為變窄材料。如果任其發(fā)展不加治療，則如此的血管狹窄可導(dǎo)致心絞痛、高血壓癥、心肌 梗塞、中風(fēng)等。 旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)已經(jīng)成為去除如此變窄材料的常用技術(shù)。如此的手術(shù) 最經(jīng)常的是用于在冠狀動(dòng)脈內(nèi)開(kāi)啟鈣化性病變的開(kāi)口。最為常見(jiàn)的是，這種旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥 樣斑塊去除術(shù)不單獨(dú)使用，而是在實(shí)施球囊血管成形術(shù)之后進(jìn)行，此手術(shù)之后，通常又放置 支架來(lái)幫助維持被撐開(kāi)的動(dòng)脈的張開(kāi)。對(duì)于非鈣性病變，通常單獨(dú)采用球囊血管成形術(shù)來(lái) 打開(kāi)動(dòng)脈，通常也放置支架來(lái)維持被打開(kāi)的動(dòng)脈的張開(kāi)。然而，研究表明，大多數(shù)經(jīng)受過(guò)球 囊血管成形術(shù)且在動(dòng)脈內(nèi)放置了支架的病人會(huì)經(jīng)歷支架的再狹窄，即，隨著時(shí)間的推移，由 于支架內(nèi)的疤痕組織的過(guò)度生長(zhǎng)，通常會(huì)形成支架的阻塞。在如此情形中，動(dòng)脈粥樣斑塊去 除術(shù)是從支架中去除過(guò)度疤痕組織的較佳手術(shù)方案(球囊血管成形術(shù)在支架內(nèi)不是還不 是非常有效)，由此，可恢復(fù)動(dòng)脈的打開(kāi)。 為了去除狹窄材料，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出幾種類型的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置。在 一種類型的裝置中，諸如美國(guó)專利No. 4， 990， 134(授予Auth)中所示的裝置，包有諸如金剛 石顆粒的磨料磨削材料的芒剌安裝在一柔性驅(qū)動(dòng)軸的末端上。該芒剌以高速轉(zhuǎn)動(dòng)(通常例 如在約150， 000-190， 000rpm范圍內(nèi))，同時(shí)芒剌橫穿狹窄部位前進(jìn)。然而，當(dāng)芒剌去除狹窄 的組織時(shí)，它也堵塞了血流。 一旦芒剌前進(jìn)橫穿狹窄部位，該動(dòng)脈將被打開(kāi)到的直徑等于或 僅稍許大于芒剌的最大外直徑。通常必須備有多于一個(gè)規(guī)格的芒剌，以將動(dòng)脈張開(kāi)到要求 的直徑。 美國(guó)專利No. 5， 314， 438(授予Shturman)揭示了另一種動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝 置，該裝置具有一驅(qū)動(dòng)軸，驅(qū)動(dòng)軸的一部分具有加大的直徑，該加大的表面的至少一段包有 磨削材料，從而形成該驅(qū)動(dòng)軸的磨削段。當(dāng)它高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，磨削段能夠從動(dòng)脈中去除狹窄的
8組織。盡管該動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置由于其柔性而具有優(yōu)于Auth裝置的優(yōu)點(diǎn)，但它也只 能將動(dòng)脈打開(kāi)到一定的直徑，約等于該驅(qū)動(dòng)軸的加大的磨削表面的直徑，原因是該裝置的 特性不是偏心的。 美國(guó)專利No. 6， 494， 890 (授予Shturman)揭示了一種具有帶加大偏心部分的驅(qū)動(dòng) 軸，其中，該加大部分的至少一段包有磨削材料。當(dāng)它高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，磨削段能夠從動(dòng)脈中去 除狹窄的組織。該裝置能夠?qū)?dòng)脈的直徑打開(kāi)大于加大偏心部分的靜止直徑，部分地是因 為在高速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中其作軌道的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。由于加大的偏心部分包括不結(jié)合在一起的驅(qū)動(dòng) 軸線絲，所以驅(qū)動(dòng)軸的加大的偏心部分在放置在狹窄部位過(guò)程中或在高速運(yùn)行中可能會(huì)彎 曲。該種彎曲在高速運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中可允許實(shí)施較大直徑的打開(kāi)，但對(duì)動(dòng)脈實(shí)際磨削的直徑提 供的控制也比想要的少。此外，某些狹窄的組織可能完全阻塞通道，使得Shturman裝置不 能通過(guò)通道放入。由于Shturman要求驅(qū)動(dòng)軸的加大的偏心部分放置在狹窄組織內(nèi)以實(shí)現(xiàn) 磨削，所以，在阻止加大的偏心部分移入狹窄部位的情形中，它就不再很有效。本文以參見(jiàn) 的形式引入美國(guó)專利No. 6， 494， 890的全部?jī)?nèi)容。 美國(guó)專利No. 5， 681， 336 (授予Clement)提供了一種偏心的去除組織用的芒剌，芒 剌有磨削顆粒的包覆層，用合適的粘結(jié)材料將磨削顆粒固定到毛剌外表面的一部分上。然 而，因?yàn)榘凑誄lement在第3欄53-55行中所解釋的，非對(duì)稱的芒剌以"低于高速切除裝置 所用的速度以便補(bǔ)償熱量或不平衡的速度"進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。即，給定實(shí)心芒剌的大小和質(zhì)量，則 在動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)過(guò)程中使用的高速，即20， 000-200， OOOrpm速度下轉(zhuǎn)動(dòng)芒剌是不可 行的。根本上說(shuō)，偏離驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的質(zhì)量中心會(huì)導(dǎo)致形成很大的離心力，這在動(dòng)脈壁上 施加過(guò)大的壓力，并形成過(guò)多的熱量和過(guò)大的顆粒。
本發(fā)明克服了這些不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，在各個(gè)實(shí)施例中，該裝置具有 柔軟細(xì)長(zhǎng)的可轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)軸，至少一個(gè)柔性偏心的加大的磨削頭附連在該驅(qū)動(dòng)軸上。在其 它實(shí)施例中，該偏心磨削頭不是柔性的或部分柔性的。偏心加大的磨削頭的至少一部分具 有組織去除表面，該表面通常是磨削表面。在某些實(shí)施例中，該磨削頭至少部分地是中空 的。當(dāng)磨削頭放置在動(dòng)脈內(nèi)抵抗狹窄組織并以足夠高的速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，加大的切削頭的偏心 性質(zhì)致使切削頭和驅(qū)動(dòng)軸以如下的方式轉(zhuǎn)動(dòng)其打開(kāi)狹窄病變部，使其直徑明顯大于加大 磨削頭的外直徑。較佳地，偏心加大的磨削頭具有沿徑向與驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線間隔開(kāi)的質(zhì) 量中心，以使裝置在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)能夠?qū)ⅹM窄病變部位打開(kāi)到明顯大于加大磨削頭的外直徑 的直徑。 本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種具有至少一個(gè)柔性的偏心切削頭的高速旋轉(zhuǎn)式動(dòng) 脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，切削頭的靜止直徑小于其高速轉(zhuǎn)動(dòng)的直徑。 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種具有至少一個(gè)非柔性的偏心切削頭的高速旋轉(zhuǎn)
式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，切削頭的靜止直徑小于其高速轉(zhuǎn)動(dòng)的直徑。 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種具有至少一個(gè)柔性的偏心切削頭的高速旋轉(zhuǎn)式
動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，切削頭能夠在幾乎或完全阻塞患者血管的狹窄部位開(kāi)通出先導(dǎo)孔。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種具有至少一個(gè)非柔性的偏心切削頭的高速旋轉(zhuǎn) 式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，切削頭能夠在幾乎或完全阻塞患者血管的狹窄部位開(kāi)通出先 導(dǎo)孔。 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種具有至少一個(gè)柔性的偏心切削頭的高速旋轉(zhuǎn)式 動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，在切削頭插入和放置過(guò)程中，切削頭可彎曲而提高以最小的損 傷應(yīng)對(duì)曲折內(nèi)腔的能力。 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種具有至少一個(gè)非柔性的偏心切削頭的高速旋轉(zhuǎn) 式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中切削頭不彎曲，向操作者提供更好的對(duì)切削頭 軌道直徑的控制程度。 下面的附圖和詳細(xì)描述更加具體地示范本發(fā)明上述的和其它的實(shí)施例。


結(jié)合附圖來(lái)考慮以下對(duì)本發(fā)明各種實(shí)施例的詳細(xì)描述，可以更加完整地理解本發(fā) 明，附圖中 圖1是本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置的非柔性偏心切削頭的一個(gè)實(shí)施 例的立體圖； 圖2是現(xiàn)有技術(shù)的由驅(qū)動(dòng)軸形成的柔性偏心切削頭的剖斷立體圖； 圖3是現(xiàn)有技術(shù)的由驅(qū)動(dòng)軸形成的偏心切削頭的剖斷的縱向剖視圖； 圖4是一剖斷的縱向剖視圖，顯示現(xiàn)有技術(shù)的由驅(qū)動(dòng)軸形成的柔性偏心加大切削
頭的柔性； 圖5是現(xiàn)有技術(shù)的附連到驅(qū)動(dòng)軸的實(shí)心偏心的磨削芒剌的縱向剖視圖； 圖6是一剖斷的縱向剖視圖，顯示本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置的非
柔性偏心切削頭的一個(gè)實(shí)施例的幾何形狀； 圖7A是本發(fā)明的非柔性偏心切削頭的一個(gè)實(shí)施例的立體圖； 圖7B是本發(fā)明的非柔性偏心切削頭的一個(gè)實(shí)施例的仰視圖； 圖7C是本發(fā)明的非柔性偏心切削頭的一個(gè)實(shí)施例的縱向剖視圖； 圖8A-8C是本發(fā)明的非柔性偏心切削頭的一個(gè)實(shí)施例的橫向剖視圖； 圖9A是本發(fā)明的非柔性偏心切削頭的一個(gè)實(shí)施例的立體圖； 圖9B是本發(fā)明的非柔性偏心切削頭的一個(gè)實(shí)施例的仰視圖； 圖9C是本發(fā)明的非柔性偏心切削頭的一個(gè)實(shí)施例的縱向剖視圖； 圖10A是本發(fā)明的非柔性偏心切削頭的一個(gè)實(shí)施例的立體圖； 圖10B是本發(fā)明的非柔性偏心切削頭的一個(gè)實(shí)施例的仰視圖； 圖10C是本發(fā)明的非柔性偏心切削頭的一個(gè)實(shí)施例的縱向剖視圖； 圖11是本發(fā)明的動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置的非柔性偏心切削頭的縱向剖視圖，
該圖顯示就在用于從動(dòng)脈中去除狹窄組織之前的情況； 圖12是一縱向剖視圖，顯示狹窄部位被本發(fā)明裝置基本上打開(kāi)之后，處于靜止 (不轉(zhuǎn)動(dòng))位置時(shí)的本發(fā)明的非柔性偏心加大切削頭； 圖13是一橫向剖視圖，顯示本發(fā)明的偏心旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置的快 速轉(zhuǎn)動(dòng)的非柔性偏心加大切削頭的三個(gè)不同位置；
意圖；



圖14是對(duì)應(yīng)于圖13中所示的快速轉(zhuǎn)動(dòng)的非柔性偏心加大切削頭的三個(gè)位置的示
圖15是帶有一體形成在其中的柔性狹槽的本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的立體圖 圖16是帶有一體形成在其中的柔性狹槽的本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖 圖17是帶有一體形成在其中的柔性狹槽的本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的立體圖 圖18是帶有一體形成在其中的柔性狹槽的本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的立體圖。
具體實(shí)施例方式
盡管本發(fā)明可作出各種修改和替代的形式，但這里以舉例方式在附圖中顯示并文 中作詳細(xì)地描述它們的細(xì)節(jié)。然而，應(yīng)該理解到，本發(fā)明不將發(fā)明局限于所述的特殊實(shí)施 例。恰好相反，本發(fā)明意欲涵蓋所有落入本發(fā)明精神和范圍之內(nèi)的各種修改、等價(jià)物和替代 物。 圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置的實(shí)施例。該裝置包 括一手柄部分10、一具有偏心的加大磨削頭28的細(xì)長(zhǎng)柔性的驅(qū)動(dòng)軸20以及一從手柄部分 10朝向遠(yuǎn)端延伸的細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管13。驅(qū)動(dòng)軸20用業(yè)內(nèi)公知的螺旋形盤絲構(gòu)造而成，磨削頭28 固定地附連在驅(qū)動(dòng)軸上。導(dǎo)管13具有一內(nèi)腔，除了加大的磨削頭28和該加大的磨削頭28 遠(yuǎn)端處的一小段之外，驅(qū)動(dòng)軸20的大部分長(zhǎng)度設(shè)置在該內(nèi)腔中。驅(qū)動(dòng)軸20也含有一內(nèi)腔， 其允許驅(qū)動(dòng)軸20在引導(dǎo)線15上前進(jìn)和轉(zhuǎn)動(dòng)?？稍O(shè)置一個(gè)流體供應(yīng)管線17，將冷卻和潤(rùn)滑 的溶液(通常是鹽水或其它生物相容的流體)引入到導(dǎo)管13內(nèi)。 手柄部分10最好含有一個(gè)用來(lái)高速轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸20的渦輪(或類似的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī) 構(gòu))。手柄部分10通?？蛇B接到一動(dòng)力源，諸如通過(guò)管子16提供的壓縮空氣。也可提供一 對(duì)光纜25(或者可采用單根光纜)來(lái)監(jiān)視渦輪和驅(qū)動(dòng)軸20的轉(zhuǎn)速(有關(guān)如此手柄和相關(guān) 儀器的細(xì)節(jié)在業(yè)內(nèi)是公知的，例如可見(jiàn)授予Auth的美國(guó)專利No. 5， 314， 407中所述)。手柄 部分10還理想地包括一控制鈕ll，其相對(duì)于導(dǎo)管13和手柄本體推進(jìn)和縮回渦輪和驅(qū)動(dòng)軸 20。 圖2-4示出現(xiàn)有技術(shù)的裝置的細(xì)節(jié)，該裝置包括驅(qū)動(dòng)軸20A的偏心的加大直徑的 磨削部分28A。驅(qū)動(dòng)軸20A包括一個(gè)或多個(gè)螺旋巻繞的線絲18，它們?cè)诩哟蟮哪ハ鞑糠?8A 內(nèi)形成一引導(dǎo)線內(nèi)腔19A和一中空腔25A。除了引導(dǎo)線15橫穿中空腔25A之外，中空腔25A 基本上是空的。偏心的加大直徑的磨削部分28A相對(duì)于器官的狹窄部位依次包括有近端部 分30A、中間部分35A和遠(yuǎn)端部分40A。偏心的加大直徑的磨削部分28A的近端部分30A的 線匝31較佳的是具有這樣的直徑，它們以大致恒定的速率朝向遠(yuǎn)端逐漸地增加，由此，形 成大致錐形的形狀。遠(yuǎn)端部分40A的線匝41較佳是具有這樣的直徑，它們以大致恒定的速 率朝向遠(yuǎn)端逐漸地減小，由此，形成大致錐體的形狀。中間部分35A的線匝36設(shè)置有逐漸 地變化的直徑，以提供一大致凸出的外表面，該外表面的形狀可在驅(qū)動(dòng)軸20A的偏心的加 大直徑的磨削部分28A的近端和遠(yuǎn)端錐形部分之間提供光滑的過(guò)渡。 繼續(xù)參見(jiàn)現(xiàn)有技術(shù)的裝置，驅(qū)動(dòng)軸的偏心的加大直徑的磨削部分28A的至少一部 分(最好是中間部分35A)包括一能夠去除組織的外表面。 一組織去除表面37包括有磨削 材料24A的包覆層，以形成驅(qū)動(dòng)軸20A的組織去除段，該組織去除表面37顯示為通過(guò)合適 的粘結(jié)劑26A直接附連到驅(qū)動(dòng)軸20A的線匝上。
圖4示出現(xiàn)有技術(shù)的驅(qū)動(dòng)軸的偏心的加大直徑的磨削部分28A的柔性，其顯示為 驅(qū)動(dòng)軸20A可在引導(dǎo)線15上前進(jìn)。在所示的實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)軸的偏心的加大的磨削頭的中 間部分35A的相鄰線匝通過(guò)粘結(jié)材料26A而彼此固定，該粘結(jié)材料將磨削顆粒24A固定到 線匝36上。驅(qū)動(dòng)軸的偏心的加大直徑的磨削部分的近端部分30A和遠(yuǎn)端部分40A分別包 括線匝31和41，近端部分和遠(yuǎn)端部分彼此不固定，由此允許驅(qū)動(dòng)軸的這些部分彎曲，如圖 中所示。如此的柔性便于裝置前進(jìn)通過(guò)相對(duì)曲折的路徑。然而，驅(qū)動(dòng)軸的偏心的加大直徑 的磨削部分28A的中間部分35A的相鄰線匝36彼此固定，由此，限制了磨削部分28A的柔 性。 圖5示出另一現(xiàn)有技術(shù)的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其使用一附連到 柔性驅(qū)動(dòng)軸20B上的實(shí)心不對(duì)稱的磨削芒剌28B，并可在如授予Clement的美國(guó)專利 No. 5， 681， 336所提供的引導(dǎo)線15上轉(zhuǎn)動(dòng)。偏心的去除組織的芒剌28B具有磨削顆粒24B 的包覆層，磨削顆粒24B通過(guò)合適的粘結(jié)材料26B固定到其一部分的外表面上。然而，因?yàn)?如Clement在第3欄第53-55行中所解釋的，不對(duì)稱的芒剌28B必須以"低于高速磨削裝置 所用的轉(zhuǎn)速以補(bǔ)償熱量或不平衡的轉(zhuǎn)速"進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，所以，該結(jié)構(gòu)限制了其功效。即，若給 定了實(shí)心芒剌型結(jié)構(gòu)的大小和質(zhì)量，則采用動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)過(guò)程中所用的高速(即， 20， 000-200， 000rpm)來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)如此的芒剌是不可行的。根本上說(shuō)，在此現(xiàn)有技術(shù)的裝置中，偏 離驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的質(zhì)量中心會(huì)導(dǎo)致形成很大的離心力，在動(dòng)脈壁上作用過(guò)大的壓力，并 形成太多熱量、不必要的損傷及過(guò)大的顆粒。 現(xiàn)轉(zhuǎn)向圖6、7A-7C和8A_8C，將討論本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置的 非柔性的偏心加大磨削頭28的一個(gè)實(shí)施例。 驅(qū)動(dòng)軸20具有與引導(dǎo)線15同軸的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線21，該引導(dǎo)線15設(shè)置在驅(qū)動(dòng)軸20的 內(nèi)腔19內(nèi)。特別地參照?qǐng)D6和7A-7C，偏心加大的磨削頭28的近端部分30具有一基本上 由截頭錐的側(cè)表面形成的外表面，該錐體的軸線32相交于驅(qū)動(dòng)軸20的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線21而形成 相當(dāng)小的角度P 。同樣地，偏心加大的磨削頭28的遠(yuǎn)端部分40具有一基本上由截頭錐的 側(cè)表面形成的外表面，該錐體的軸線42也相交于驅(qū)動(dòng)軸20的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線21而形成相當(dāng)小的 角度P 。近端部分30的錐體軸線32和遠(yuǎn)端部分40的錐體軸線42彼此相交，并與驅(qū)動(dòng)軸 的縱向轉(zhuǎn)動(dòng)軸線21共平面。 錐體相對(duì)側(cè)所成角度a通常應(yīng)在約IO。和30°之間，該角度a較佳地在約20。 和24°之間，且最佳地該角度a約為22° 。還有，近端部分30的錐體軸線32和遠(yuǎn)端部分 40的錐體軸線42通常與驅(qū)動(dòng)軸20的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線21相交成約20°和8°之間的角度P 。較 佳地該角度P在約3°和6°之間。盡管在附圖中所示的優(yōu)選實(shí)施例中，加大磨削頭28的 遠(yuǎn)端和近端部分的角度a大體相等，但這些角度不需要是相等的。該情況同樣適用于角角 度P 。 在一替代的實(shí)施例中，中間部分35可包括一個(gè)從與遠(yuǎn)端部分40的相交處朝向與 近端部分30的相交處逐漸地增加的直徑。在此實(shí)施例中，如圖6所示的角度a可在近端 部分30內(nèi)大于在遠(yuǎn)端部分40內(nèi)，或反之。其它替代的實(shí)施例包括具有凸出表面的中間部 分35，其中，中間部分的外表面可形成這樣的形狀，使得在近端和遠(yuǎn)端部分的近端和遠(yuǎn)端外 表面之間形成一光滑的過(guò)渡。 磨削頭28可包括至少一個(gè)組織去除表面37，該表面位于中間部分35、遠(yuǎn)端部分40和/或近端部分30的外表面上，以在高速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中便于磨削掉狹窄的部分。組織去除表 面37可包括磨削材料24的包覆層，磨削材料24粘結(jié)在磨削頭28的中間部分35、遠(yuǎn)端部 分40和/或近端部分30的外表面上。磨削材料可以是任何合適的材料，諸如金剛石粉、熔 融硅石、氮化鈦、碳化鎢、氧化鋁、碳化硼或其它陶瓷材料。較佳地，磨削材料由金剛砂(或 金剛粉末顆粒)組成，通過(guò)合適的粘結(jié)劑26直接地附連到組織去除表面，如此的附連可用 眾所周知的技術(shù)，諸如傳統(tǒng)的電鍍或熔融技術(shù)(例如參見(jiàn)美國(guó)專利No. 4， 018， 576)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 或者，外部的組織去除表面可包括用機(jī)械或化學(xué)方法使中間部分35、遠(yuǎn)端部分40和/或近 端部分30的外表面變粗糙，以提供合適的磨削組織去除表面37。在還有另一變體中，外表 面可進(jìn)行蝕刻或切削(例如，用激光)以提供小而有效的磨削表面。也可使用其它類似的 技術(shù)來(lái)提供合適的組織去除表面37。 如圖7A-7C清楚地所示，可沿著驅(qū)動(dòng)軸20的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線21縱向地通過(guò)加大磨削頭 28提供一個(gè)至少部分地被封閉的內(nèi)腔或狹槽23，以便用本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員眾所周 知的方式將加大磨削頭28固定到驅(qū)動(dòng)軸20。在所示的實(shí)施例中，提供一個(gè)中空部分25來(lái)減 少磨削頭28的質(zhì)量，以便于無(wú)損傷的磨削，并在高速運(yùn)行過(guò)程中，即，20， 000至200， 000rpm 運(yùn)轉(zhuǎn)中提高磨削頭28的軌道路徑控制的預(yù)見(jiàn)性。在此實(shí)施例中，磨削頭28可固定地附連 到驅(qū)動(dòng)軸20，其中，驅(qū)動(dòng)軸包括單個(gè)單元?；蛘撸缦挛闹幸懻摰?，驅(qū)動(dòng)軸20可包括兩 個(gè)單獨(dú)部件，其中，偏心加大磨削頭28固定地附連到驅(qū)動(dòng)軸20的該兩個(gè)部件上，且其間保 留有間隙。該兩件式驅(qū)動(dòng)軸結(jié)構(gòu)技術(shù)結(jié)合中空部分25 —起可允許進(jìn)一步操縱磨削頭28質(zhì) 量中心的布置?？尚薷闹锌詹糠?5的大小和形狀以便對(duì)特殊要求的轉(zhuǎn)速來(lái)優(yōu)化磨削頭28 的軌道轉(zhuǎn)動(dòng)路徑。本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員將會(huì)容易地認(rèn)識(shí)到各種可能的結(jié)構(gòu)，它們都納 入到本發(fā)明的范圍之內(nèi)。圖6、7A-7C的實(shí)施例示出了對(duì)稱形狀和長(zhǎng)度的近端部分30和 遠(yuǎn)端部分40。替代的實(shí)施例可增加近端部分30或遠(yuǎn)端部分40的長(zhǎng)度以形成不對(duì)稱的外 形。 因?yàn)殄F體軸線32和42與驅(qū)動(dòng)軸20的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線21相交成角度P ，所以，偏心加大 磨削頭28具有徑向地遠(yuǎn)離驅(qū)動(dòng)軸20的縱向轉(zhuǎn)動(dòng)軸線21的質(zhì)量中心。正如下文中將詳細(xì)地 描述的，質(zhì)量中心與驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)軸線21的偏離，提供使加大磨削頭28具有這樣的偏心距， 其允許磨削頭將動(dòng)脈打開(kāi)到明顯大于偏心加大磨削頭28名義直徑的一個(gè)直徑，較佳地，該 打開(kāi)的直徑至少是偏心加大磨削頭28的名義靜止直徑的兩倍。 圖8A-8C示出圖6和7A-7C所示偏心加大磨削頭28的三個(gè)截面(顯示為橫向截 面的表面)的質(zhì)量中心29的位置，其中偏心加大磨削頭28固定地附連到驅(qū)動(dòng)軸20，驅(qū)動(dòng)軸 20在引導(dǎo)線15上前進(jìn)，引導(dǎo)線15位于驅(qū)動(dòng)軸內(nèi)腔19內(nèi)。整個(gè)偏心的加大磨削頭28可被 分為許多薄片，每個(gè)薄片具有其自己的質(zhì)量中心。圖8B取自偏心加大磨削頭28具有其最 大橫截面直徑的位置(在此實(shí)施例中，該直徑是偏心加大磨削頭28的中間部分35的最大 直徑)，而圖8A和8C分別是偏心加大磨削頭28的遠(yuǎn)端部分40和近端部分30的橫截面。 在這些橫截面薄片的每一個(gè)中，質(zhì)量中心29遠(yuǎn)離驅(qū)動(dòng)軸20的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線21，驅(qū)動(dòng)軸20的轉(zhuǎn) 動(dòng)軸線與引導(dǎo)線15的中心相一致。各個(gè)橫截面薄片的質(zhì)量中心29還與如此橫截面薄片的 幾何中心大體相一致。圖8B示出中間部分35的橫截面薄片，包括磨削頭28的最大橫截面 直徑，其中，與近端部分30和遠(yuǎn)端部分40相比， 量中心29和幾 中心都位于最遠(yuǎn)離驅(qū)動(dòng) 軸20的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線21的地方(S卩，最大地間隔開(kāi))。
應(yīng)該理解到，如這里所使用的，術(shù)語(yǔ)"偏心的"被定義和用來(lái)指偏心加大磨削頭28 的幾何中心和驅(qū)動(dòng)軸20的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線21之間的位置差，或指加大磨削頭28的質(zhì)量中心29 和驅(qū)動(dòng)軸20的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線21之間的位置差。在合適的轉(zhuǎn)速下，任一如此的位置差都能使偏 心加大磨削頭28將狹窄部位打開(kāi)到明顯大于偏心加大磨削頭28名義直徑的一個(gè)直徑。此 外，對(duì)于形狀不是規(guī)則幾何形的偏心加大磨削頭28，則"幾何中心"的概念可以近似取得，穿 過(guò)驅(qū)動(dòng)軸20的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線21并連接偏心加大磨削頭28的周界具有其最大長(zhǎng)度的位置處截 取的橫截面周界上的兩點(diǎn)畫(huà)出的最長(zhǎng)弦，定位如此最長(zhǎng)弦的中點(diǎn)就可近似該"幾何中心"。
本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置的磨削頭28可用不銹鋼、鎢或類似材 料構(gòu)造。磨削頭28可以是單件式一體構(gòu)造，或者，可以是兩個(gè)或多個(gè)磨削頭部件配裝和固 定在一起的組件，從而達(dá)到本發(fā)明的目的。 圖9A-9C示出本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置的非柔性偏心磨削頭28的 另一替代實(shí)施例。在此實(shí)施例中，如圖9B和9C清楚地所示，在驅(qū)動(dòng)軸狹槽23和中空部分 25之間的過(guò)渡部分內(nèi)設(shè)置圓角過(guò)渡部分27。在此實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)軸20顯示為附連到磨削頭 28的兩個(gè)單獨(dú)的部分上，其間保留有間隙，而偏心加大磨削頭28附連到驅(qū)動(dòng)軸的兩個(gè)部分 上?；蛘撸?qū)動(dòng)軸20可以是如圖6A-6C所示的單件結(jié)構(gòu)。該實(shí)施例還示出一對(duì)稱的外形， 即，近端部分30和遠(yuǎn)端部分40顯示有基本上相等的長(zhǎng)度。如上所述，各種實(shí)施例可包括不 對(duì)稱的外形，其中，近端部分30長(zhǎng)于遠(yuǎn)端部分40，或是遠(yuǎn)端部分40長(zhǎng)于近端部分30。
具有不對(duì)稱外形的本發(fā)明的磨削頭28的一個(gè)實(shí)施例顯示在圖10A-10C中。在此 實(shí)施例中，近端部分30的長(zhǎng)度大于遠(yuǎn)端部分40的長(zhǎng)度。其結(jié)果，回過(guò)來(lái)參照?qǐng)D6中的幾何 圖，在圖10A-10C所示的實(shí)施例中，近端部分30的角度a小于遠(yuǎn)端部分40的角度a 。例 如，當(dāng)磨削頭28到達(dá)一阻止磨削頭28通過(guò)的局部阻塞或完全阻塞的動(dòng)脈時(shí)，這特別的幾何 形是有利的。近端部分30較小的斜度可有助于逐漸地磨削和打開(kāi)阻塞動(dòng)脈的狹窄部位。這 樣，可先形成一先導(dǎo)孔，然后逐漸地?cái)U(kuò)大，使得整個(gè)磨削頭28可前進(jìn)通過(guò)狹窄部位。
本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，這里顯示的尤其是包括圖7A-7C、9A-9C和 10A-C所示的實(shí)施例可包括至少一個(gè)如上所述的組織去除表面37。組織去除表面37可設(shè) 置在偏心磨削頭28的中間部分35、近端部分30和/或遠(yuǎn)端部分40中的一個(gè)或多個(gè)上。
在圖11中，偏心加大磨削頭28通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸內(nèi)腔19在引導(dǎo)線15上前進(jìn)到一動(dòng)脈 "A"中剛好靠近狹窄部位的位置，該狹窄部位(由斑塊"P"形成)的直徑小于驅(qū)動(dòng)軸20的 偏心加大磨削頭28的名義最大的靜止直徑。如上所討論，磨削頭28的遠(yuǎn)端部分40形成一 個(gè)具有半徑減小的末端的錐體。這使磨削頭28即使在靜止構(gòu)造的情況下也便于進(jìn)入到狹 窄部位內(nèi)。 然而，本發(fā)明磨削頭28的所示實(shí)施例不是柔性的，于是可阻止變形，其結(jié)果，與現(xiàn) 有技術(shù)的裝置不同，當(dāng)動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置靜止時(shí)，本發(fā)明的磨削頭不能被強(qiáng)制通過(guò) 如此的狹窄部位。因此，本發(fā)明的磨削頭28的該實(shí)施例必須磨削出其通過(guò)狹窄部位的通 路。 在某些情形中，包括目前所討論的情形，使用磨削頭28遠(yuǎn)端部分40的增大直徑 來(lái)增大開(kāi)口的直徑，磨削頭28就可用來(lái)逐漸地和無(wú)損傷地形成開(kāi)口，直到足夠多的斑塊被 去除而允許磨削頭28通過(guò)和橫穿狹窄部位前進(jìn)并然后撤回為止。有好幾個(gè)特征可提高形 成先導(dǎo)孔的能力。錐體形的近端部分30允許組織去除表面37逐漸地前進(jìn)和有控制地磨削進(jìn)入到狹窄部位，為磨削頭28繼續(xù)前進(jìn)形成先導(dǎo)孔。此外，磨削頭28的錐體形近端部分 30(和圖中未示出的遠(yuǎn)端部分40)與圓柱形的中間部分35的相交處可形成邊緣，隨著該裝 置逐漸地前進(jìn)，所述邊緣能夠切削或磨削斑塊，因此，增大被磨削的狹窄部位的直徑。此外， 如上所討論的，磨削頭28的近端部分30以及中間部分35和遠(yuǎn)端部分40(圖中未示出)的 表面，可被組織去除表面37的磨削材料全部地或部分地覆蓋，因此，在磨削頭前進(jìn)和撤回 通過(guò)狹窄部位過(guò)程中，便于以逐漸的和有控制的方式磨削斑塊和打開(kāi)狹窄部位。最后，將會(huì) 去除足夠多的斑塊，從而允許整個(gè)磨削頭28可前進(jìn)橫穿狹窄部位和撤回。
因此，當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸20前進(jìn)和撤回而連續(xù)地移動(dòng)偏心加大磨削頭28橫穿狹窄部位時(shí)， 轉(zhuǎn)動(dòng)的偏心加大磨削頭28將從動(dòng)脈"A"中繼續(xù)清除斑塊"P"，將狹窄部位的直徑打開(kāi)到明 顯大于加大磨削頭28的名義直徑。因?yàn)楸景l(fā)明的磨削頭可在遠(yuǎn)端部分40、中間部分35和 /或近端部分30上具有磨削的組織去除表面，所以，磨削斑塊和打開(kāi)狹窄部位可在前進(jìn)以 及撤回過(guò)程中發(fā)生。 此外，非柔性的磨削頭28的尺寸可確定成適于形成通過(guò)狹窄部位的先導(dǎo)孔，基本 上為本發(fā)明相繼較大的磨削頭28形成通路，從而逐漸地打開(kāi)開(kāi)口，或許可由諸如Shturman 在6， 494， 890中所述的某些現(xiàn)有技術(shù)的裝置，即由驅(qū)動(dòng)軸的柔性偏心加大部分來(lái)形成通 路。如此結(jié)構(gòu)可包括使用兩個(gè)單獨(dú)裝置，或在一個(gè)裝置內(nèi)組合這兩個(gè)(或多個(gè))裝置。例 如，有利地是，可沿著驅(qū)動(dòng)軸20朝向遠(yuǎn)端地放置本發(fā)明的非柔性的偏心磨削頭28，并組合 更加靠近近端地放置如Shturman的'890所述的驅(qū)動(dòng)軸20的柔性的偏心加大磨削部分。在 此實(shí)施例中，使用非柔性的磨削頭28可開(kāi)通出一個(gè)先導(dǎo)孔，于是，驅(qū)動(dòng)軸20的柔性偏心加 大磨削部分可跟著通過(guò)該狹窄部位，從而進(jìn)一步打開(kāi)?；蛘?，相繼較大的非柔性磨削頭28 可沿著驅(qū)動(dòng)軸20串聯(lián)地布置，沿著驅(qū)動(dòng)軸20，最小的放置在最朝向遠(yuǎn)端處，即最靠近狹窄 部位。還有更加可替代地是，非柔性的和柔性的(下文中討論)偏心磨削頭28的組合可沿 著驅(qū)動(dòng)軸20串聯(lián)地布置。 圖12示出本發(fā)明的加大的偏心磨削頭28，其帶有引導(dǎo)線20和在引導(dǎo)線15上前進(jìn) 并在狹窄部位基本上打開(kāi)之后處于動(dòng)脈"A"內(nèi)的"靜止"位置的附連的磨削頭28，因此，示 出該裝置將狹窄部位打開(kāi)到超過(guò)裝置名義直徑的直徑的能力。 能夠?qū)?dòng)脈內(nèi)的狹窄部位打開(kāi)到大于本發(fā)明偏心加大的磨削頭的名義直徑的直 徑的程度取決于若干個(gè)參數(shù)，包括偏心加大的磨削頭的形狀、偏心加大的磨削頭的質(zhì)量、 磨削頭質(zhì)量的分布及因此質(zhì)量中心在磨削頭內(nèi)相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的位置、以及轉(zhuǎn)動(dòng)速度。 轉(zhuǎn)動(dòng)速度是確定離心力的很重要的因素，有了離心力，加大的磨削頭的組織去除 表面就可壓靠在狹窄組織上，由此，允許操作者控制組織去除的速率?？刂妻D(zhuǎn)動(dòng)速度在一定 程度上還允許控制該裝置將狹窄部位打開(kāi)到的最大直徑。申請(qǐng)人還業(yè)已發(fā)現(xiàn)，可靠地控制 使組織去除表面壓靠在狹窄組織上的力的能力，不僅允許操作者更好地控制組織去除的速 率，而且還能更好地控制去除顆粒的大小。 圖13-14示出本發(fā)明偏心磨削頭28各種實(shí)施例所采取的大致螺旋形軌道路徑，相 對(duì)于引導(dǎo)線15示出了磨削頭28，該磨削頭28在引導(dǎo)線上前進(jìn)。為了圖示的目的，圖13-14 中螺旋形路徑的螺距作了夸大，事實(shí)上，偏心加大的磨削頭28的每個(gè)螺旋形路徑，通過(guò)組 織去除表面37僅去除非常薄的一層組織，當(dāng)該裝置反復(fù)地橫穿狹窄部位前后地移動(dòng)以完
15全地打開(kāi)該狹窄部位時(shí)，該偏心加大的磨削頭28作了許多許多次這樣的螺旋形通過(guò)。圖14 示意地示出本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置的偏心加大的磨削頭28的三個(gè)不同轉(zhuǎn) 動(dòng)位置。在每個(gè)位置處，偏心加大的磨削頭28的磨削表面接觸待要去除的斑塊"P"，三個(gè)位 置用與斑塊"P"接觸的三個(gè)不同接觸點(diǎn)表示，圖中這些點(diǎn)標(biāo)示為B1、B2和B3。應(yīng)注意到的 是，在每一點(diǎn)處，通常是偏心加大的磨削頭28的磨削表面的同一接觸組織的部分，即組織 去除表面37是徑向上最遠(yuǎn)離驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的部分。 除了上述非柔性的磨削頭的實(shí)施例之外，本發(fā)明的各種實(shí)施例還包括在偏心加大 的磨削頭28內(nèi)的某些柔性。示范的實(shí)施例顯示在圖15-18中。 圖15示出的磨削頭類似于圖6、7A-7C中提供的磨削頭。因此，特別地參照?qǐng)D6和 15，偏心加大的磨削頭28的近端部分30具有一外表面，其基本上由上述圖5中所討論的截 頭錐的側(cè)表面形成，即，錐體具有一軸線32，該軸線32相交于驅(qū)動(dòng)軸20的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線21成一 相當(dāng)小的角度P 。同樣地，加大的磨削頭28的遠(yuǎn)端部分40具有一外表面，其基本上由一截 頭錐的側(cè)表面形成，該錐體具有一軸線42，該軸線42也相交于驅(qū)動(dòng)軸20的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線21成 一相當(dāng)小的角度P 。近端部分30的錐體軸線32和遠(yuǎn)端部分40的錐體軸線42彼此相交， 它們與驅(qū)動(dòng)軸的縱向轉(zhuǎn)動(dòng)軸線21共面。中間部分35顯示為圓柱的一部分，其表面具有恒 定的直徑，中間部分插入在錐體形的近端部分30和遠(yuǎn)端部分40之間并與它們相鄰。磨削 頭28可形成一基本上中空的內(nèi)部，其中，驅(qū)動(dòng)軸20固定地穿過(guò)其設(shè)置。
柔性狹槽46設(shè)置在磨削頭28上。狹槽46顯示為被完全切穿磨削頭28并進(jìn)入內(nèi) 腔23，以允許磨削頭28有最大的彎曲?？梢?jiàn)圖16的側(cè)視圖。在各種實(shí)施例中，磨削頭28 隨柔性驅(qū)動(dòng)軸20彎曲，以易于在患者內(nèi)腔內(nèi)應(yīng)對(duì)曲折的通道。因此，磨削頭28內(nèi)如此的柔 性可在到待磨削的病變處的路途中的較少的損傷性的進(jìn)入，以及從其中退出時(shí)損傷較小。 提供如此的柔性至少需要一個(gè)柔性狹槽46 ;較佳地，設(shè)置多個(gè)柔性狹槽46。
圖15的柔性磨削頭28的實(shí)施例示出一系列均勻布置的柔性狹槽46，它們的寬度 和深度基本上一致，其中，狹槽46完全切穿磨削頭28而進(jìn)入其中的內(nèi)腔23。本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi) 的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，磨削頭28的柔性可被控制，即，尤其是通過(guò)操縱如下的一個(gè)或多 個(gè)因素進(jìn)行修改狹槽46的數(shù)量；狹槽46在磨削頭28內(nèi)的深度；狹槽46的寬度；狹槽46 的切割角度；狹槽46在磨削頭28上的放置。 圖17還示出了使用柔性狹槽46來(lái)修改或控制磨削頭的柔性特征的能力。在此實(shí) 施例中，柔性狹槽46設(shè)置成至少部分地穿過(guò)、最好全部地穿過(guò)磨削頭28的壁。然而，與圖 15和16的實(shí)施例不同，本實(shí)施例包括集中在磨削頭28中心附近的柔性狹槽46，S卩，布置在 中間部分35內(nèi)，只有一個(gè)狹槽46接合近端部分30以及只有一個(gè)狹槽46接合遠(yuǎn)端部分40。 本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員顯然明白，還有許多等價(jià)物都是可能的；每個(gè)等價(jià)物都落入本發(fā) 明的范圍之內(nèi)。 現(xiàn)轉(zhuǎn)向圖18，圖中示出半冠狀的磨削頭28'的實(shí)施例。半冠狀的磨削頭28'的實(shí) 施例包括近端部分30和中間部分35，并且可能是非柔性的，即，沒(méi)有用于釋放應(yīng)力的柔性 狹槽46。或者，如圖所示，半冠狀的磨削頭28'可包括如上所討論的釋放應(yīng)力的柔性狹槽 46。此外，如本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到的，圖15-17中所討論的等價(jià)物也都適用 于這里所述的半冠狀的磨削頭28'。 每個(gè)柔性磨削頭實(shí)施例可包括以上結(jié)合非柔性實(shí)施例所討論的設(shè)置在其上的磨削材料。 因此，本發(fā)明的偏心磨削頭28可包括非柔性和/或至少部分柔性的實(shí)施例。
盡管不希望受任何特殊操作理論的約束，但本申請(qǐng)人相信，使質(zhì)量中心與轉(zhuǎn)動(dòng)軸 線偏離可產(chǎn)生加大的磨削頭的"軌道"運(yùn)動(dòng)，通過(guò)變化特別是驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速來(lái)控制該"軌道" 的直徑。該"軌道"運(yùn)動(dòng)是否如圖13-14所示那樣幾何規(guī)則形還尚未確定，但本申請(qǐng)人用經(jīng) 驗(yàn)方法已經(jīng)證明，通過(guò)改變驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速，就可控制將偏心加大的磨削頭28的組織去除表 面推壓在狹窄部位表面上的離心力。該離心力可根據(jù)以下公式確定
Fc = m A x O n/30)2 其中，F(xiàn)。是離心力，m是偏心加大的磨削頭的質(zhì)量，Ax是偏心加大的磨削頭的質(zhì) 量中心和驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線之間的距離，以及n是以每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(rpm)表示的轉(zhuǎn)速。控制 該力F?？商峁?duì)組織去除快慢的控制，可控制該裝置打開(kāi)狹窄部位的最大直徑，并提高對(duì) 被去除組織顆粒大小的控制。 本發(fā)明的磨削頭28包括去除比現(xiàn)有技術(shù)的高速轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置更 多的質(zhì)量。其結(jié)果，在高速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，可實(shí)現(xiàn)更大的軌道，這又允許使用比現(xiàn)有技術(shù)的裝 置小的磨削頭。除了允許在完全或基本上堵塞的動(dòng)脈等血管內(nèi)形成先導(dǎo)孔之外，使用較小 的磨削頭還可允許更方便地進(jìn)入和在插入過(guò)程中較小的損傷。 在操作上，使用本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，使偏心加大的磨削頭 28向近端地和向遠(yuǎn)端地反復(fù)移動(dòng)通過(guò)狹窄部位。通過(guò)改變裝置的轉(zhuǎn)速，操作者可控制組織 去除表面壓靠在狹窄組織上的力，由此，能夠更好地控制去除斑塊的速度以及去除組織的 顆粒大小。由于狹窄部位被打開(kāi)到大于偏心加大的磨削頭28的名義直徑的直徑，所以，冷 卻液和血液可圍繞加大的磨削頭恒定地流動(dòng)。 一旦磨削頭通過(guò)病變部位一次，如此恒定的 血液和冷卻液的流動(dòng)不斷地沖洗掉所去除的組織顆粒，因此，就可均勻地釋放掉去除的顆 粒。 偏心加大的磨削頭28可包括范圍在約1. 0mm至約3. Omm之間的最大橫截面直徑。 因此，偏心加大的磨削頭可包括這樣的橫截面直徑，它們包括但不局限于1. 0mm、1. 25mm、 1. 50mm、1. 75mm、2. 0mm、2. 25mm、2. 50mm、2. 75mm禾P 3. Omm。本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員將會(huì)容 易地認(rèn)識(shí)到，以上所列橫截面直徑內(nèi)的0. 25mm的增量?jī)H是作個(gè)示范而已，本發(fā)明不受示范 的列舉所限制，其結(jié)果，橫截面直徑的其它增量地遞增都是可能的，并納入在本發(fā)明的范圍 之內(nèi)。 如上所述，因?yàn)榧哟蟮哪ハ黝^28的偏心度取決于多個(gè)參數(shù)，本申請(qǐng)人業(yè)已發(fā)現(xiàn)可 考慮關(guān)于驅(qū)動(dòng)軸20的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線21和橫截面的幾何中心之間的距離的如下的設(shè)計(jì)參數(shù)，其 中橫截面取自偏心加大的磨削頭的最大橫截面直徑的位置處對(duì)于偏心加大的磨削頭具有 在約1. Omm和約1. 5mm之間最大橫截面直徑的裝置來(lái)說(shuō)，幾何中心最好應(yīng)離開(kāi)驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn) 動(dòng)軸線至少約為0. 02mm的距離，較佳地離開(kāi)至少約為0. 035mm的距離；而對(duì)于偏心加大的 磨削頭具有在約1. 5mm和約1. 75mm之間最大橫截面直徑的裝置來(lái)說(shuō)，幾何中心最好應(yīng)離開(kāi) 驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線至少約為O. 05mm的距離，較佳地至少約為0. 07mm的距離，最佳地至少約 為0. 09mm的距離；對(duì)于偏心加大的磨削頭具有在約1. 75mm和約2. Omm之間的最大橫截面 直徑的裝置來(lái)說(shuō)，幾何中心最好應(yīng)離開(kāi)驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線至少約為0. lmm的距離，較佳地 至少約為0. 15mm的距離，最佳地至少約為0. 2mm的距離；而對(duì)于偏心加大的磨削頭具有超過(guò)2. 0mm的最大橫截面直徑的裝置來(lái)說(shuō)，幾何中心最好應(yīng)離開(kāi)驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的距離至 少約為0. 15mm的距離，較佳地至少約為0. 25mm的距離，最佳地至少約為0. 3mm的距離。
設(shè)計(jì)參數(shù)也可基于質(zhì)量中心的位置。對(duì)于偏心加大的磨削頭28具有在約1. 0mm 和約1. 5mm之間最大橫截面直徑的裝置來(lái)說(shuō)，質(zhì)量中心最好應(yīng)離開(kāi)驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線至少 約為0. 013mm的距離，較佳地至少約為0. 02mm的距離；而對(duì)于偏心加大的磨削頭28具有在 約1. 5mm和約1. 75mm之間最大橫截面直徑的裝置來(lái)說(shuō)，質(zhì)量中心最好應(yīng)離開(kāi)驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng) 軸線至少約為0. 03mm的距離，較佳地至少約為0. 05mm的距離；對(duì)于偏心加大的磨削頭具有 在約1. 75mm和約2. Omm之間最大橫截面直徑的裝置來(lái)說(shuō)，質(zhì)量中心最好應(yīng)離開(kāi)驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn) 動(dòng)軸線至少約為0. 06mm的距離，較佳地至少約為0. 1mm的距離；而對(duì)于偏心加大的磨削頭 具有超過(guò)2. 0mm的最大橫截面直徑的裝置來(lái)說(shuō)，質(zhì)量中心最好應(yīng)離開(kāi)驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線至 少約為0. 1mm的距離，較佳地至少約為0. 16mm的距離。 較佳地，例如，如圖10C所示，壁50的厚度將中空腔室25與由近端部分30、中間部 分35和/或遠(yuǎn)端部分40所形成的外表面分開(kāi)，該壁50的厚度最小應(yīng)為0. 008英寸厚，以 保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和完整性。 較佳地，選擇設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)使得加大的磨削頭28足夠地偏心，這樣，當(dāng)磨削頭在靜 止的引導(dǎo)線15(足夠地拉緊以預(yù)防引導(dǎo)線任何明顯的移動(dòng))上以大于約20，000rpm的轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，磨削頭的組織去除表面37的至少一部分可轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)一個(gè)路徑(不管如此的路徑是 完全地規(guī)則形還是圓形)，該路徑的直徑大于偏心加大的磨削頭28的最大名義直徑。例如， 不帶有限制地，對(duì)于最大直徑在約1. 5mm和約1. 75mm之間的加大的磨削頭28來(lái)說(shuō)，組織去 除表面37的至少一部分可轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)一個(gè)路徑，其直徑至少比偏心加大的磨削頭28的最大 名義直徑約大10%，較佳地，至少比偏心加大的磨削頭28的最大名義直徑約大15%，最佳 地，至少比偏心加大的磨削頭28的最大名義直徑約大20% 。對(duì)于最大直徑在約1. 75mm和約 2. Omm之間的加大的磨削頭28來(lái)說(shuō)，組織去除表面37的至少一部分可轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)一個(gè)路徑， 其直徑至少比偏心加大的磨削頭28的最大名義直徑約大20%，較佳地，至少比偏心加大的 磨削頭28的最大名義直徑約大25% ，最佳地，至少比偏心加大的磨削頭28的最大名義直徑 約大30%。對(duì)于最大直徑約為2. Omm的加大的磨削頭28來(lái)說(shuō)，組織去除表面37的至少一 部分可轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)一個(gè)路徑，其直徑至少比偏心加大的磨削頭28的最大名義直徑約大30%， 較佳地，至少比偏心加大的磨削頭28的最大名義直徑約大40%。 較佳地，選擇設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)使得加大的磨削頭28足夠地偏心，這樣，當(dāng)磨削頭在靜 止的引導(dǎo)線15上以約20， OOOrpm和約200， OOOrpm之間的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，磨削頭的組織去除 表面37的至少一部分可轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)一個(gè)路徑(不管如此的路徑是完全地規(guī)則形還是圓形)， 該路徑的最大直徑顯著大于偏心加大的磨削頭28的最大名義直徑。在各種實(shí)施例中，本發(fā) 明能夠形成一軌道路徑，其最大直徑比偏心加大的磨削頭28的最大名義直徑增加地大出 至少約50%和約400%之間。如此的軌道路徑最好包括一最大直徑，其在比偏心加大的磨 削頭28的最大名義直徑大至少約200%和約400%之間。 本發(fā)明不應(yīng)被認(rèn)為局限于上述特定的實(shí)例中，但恰好相反，本發(fā)明應(yīng)被理解為涵 蓋本發(fā)明的所有方面。本發(fā)明所針對(duì)的技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員在閱讀完本說(shuō)明書(shū)之后，本 發(fā)明可適用的各種修改、等價(jià)的過(guò)程以及許多結(jié)構(gòu)都都是顯而易見(jiàn)的。
權(quán)利要求
一種高速旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，用來(lái)在具有給定直徑的動(dòng)脈中打開(kāi)狹窄部位，該裝置包括具有比所述動(dòng)脈直徑小的最大直徑的引導(dǎo)線；能在所述引導(dǎo)線上前進(jìn)的柔軟細(xì)長(zhǎng)的可轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)軸，所述驅(qū)動(dòng)軸具有轉(zhuǎn)動(dòng)軸線；以及至少一個(gè)附連在所述驅(qū)動(dòng)軸上的偏心的磨削頭，所述磨削頭包括近端部分、中間部分和遠(yuǎn)端部分，其中，所述近端部分包括近端外表面，所述中間部分包括中間外表面，遠(yuǎn)端部分包括遠(yuǎn)端外表面，所述近端外表面具有朝向遠(yuǎn)端增大的直徑，所述遠(yuǎn)端外表面具有朝向遠(yuǎn)端減小的直徑，所述中間外表面是圓柱形的，其中，至少所述中間外表面包括組織去除部分，且其中，所述磨削頭形成通過(guò)其中的驅(qū)動(dòng)軸內(nèi)腔以及中空腔，所述驅(qū)動(dòng)軸至少部分地穿過(guò)所述驅(qū)動(dòng)軸內(nèi)腔。
2. 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述至少一個(gè) 偏心的磨削頭是至少部分地柔性的。
3. 如權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述至少一個(gè) 偏心的磨削頭包括至少一個(gè)設(shè)置在所述近端、中間和/或遠(yuǎn)端部分上的柔性狹槽，其中，所 述至少一個(gè)柔性狹槽具有可控的寬度、深度和切割角度。
4. 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述至少一個(gè) 偏心的磨削頭是非柔性的。
5. 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，穿過(guò)所述驅(qū)動(dòng) 軸內(nèi)腔并附連到其上的所述驅(qū)動(dòng)軸的部分包括單個(gè)、未斷開(kāi)的驅(qū)動(dòng)軸。
6. 如權(quán)利要求5所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，穿過(guò)所述驅(qū)動(dòng) 軸內(nèi)腔并附連到其上的所述驅(qū)動(dòng)軸的部分包括至少兩個(gè)部分，每個(gè)部分附連到所述驅(qū)動(dòng)軸 內(nèi)腔，所述至少兩個(gè)驅(qū)動(dòng)軸部分之間存在間隙。
7. 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述至少一個(gè) 偏心的磨削頭的所述中間外表面包括朝向遠(yuǎn)端增大的直徑。
8. 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述至少一個(gè) 偏心的磨削頭的所述中間外表面包括朝向遠(yuǎn)端減小的直徑。
9. 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述至少一個(gè) 偏心的磨削頭的所述中間外表面包括凸出的表面，所述凸出的表面的形狀做成在所述近端 和遠(yuǎn)端外表面之間形成光滑的過(guò)渡。
10. 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述至少一個(gè) 偏心的磨削頭的所述近端外表面基本上由錐體的側(cè)表面形成，所述錐體的軸線相交于所述 驅(qū)動(dòng)軸的所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線。
11. 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述至少一個(gè) 偏心的磨削頭的所述遠(yuǎn)端外表面基本上由錐體的側(cè)表面形成，所述錐體的軸線相交于所述 驅(qū)動(dòng)軸的所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線。
12. 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述近端、遠(yuǎn) 端和中間外表面包括組織去除部分。
13. 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，僅有所述中間外表面包括組織去除部分。
14. 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，還包括分離所 述近端、遠(yuǎn)端和中間的外表面與所述中空腔的至少一個(gè)壁，其中，所述至少一個(gè)壁的最小厚 度為0. 008英寸。
15. 如權(quán)利要求11所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述近端外 表面的所述錐體軸線和所述遠(yuǎn)端外表面的所述錐體軸線彼此相交，并與所述驅(qū)動(dòng)軸的所述 轉(zhuǎn)動(dòng)軸線共面。
16. 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述遠(yuǎn)端外表 面具有以大致恒定的速率朝向遠(yuǎn)端增大的直徑，由此，形成大致錐體的形狀。
17. 如權(quán)利要求16所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述近端外 表面具有以大致恒定的速率朝向遠(yuǎn)端減小的直徑，由此，形成大致錐體的形狀。
18. 如權(quán)利要求17所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，每個(gè)錐體的 相對(duì)側(cè)相對(duì)彼此成約IO。和30°之間的交角a。
19. 如權(quán)利要求17所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，每個(gè)錐體的 相對(duì)側(cè)相對(duì)彼此成約20。和24°之間的交角a。
20. 如權(quán)利要求17所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述至少一 個(gè)偏心的磨削頭的各個(gè)所述錐體具有不平行于所述驅(qū)動(dòng)軸的所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的軸線。
21. 如權(quán)利要求17所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述至少一 個(gè)偏心的磨削頭的所述錐體的所述軸線共面，并與所述驅(qū)動(dòng)軸的所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線相交成約 2°和8°之間的角度13 。
22. 如權(quán)利要求17所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述至少一 個(gè)偏心的磨削頭的所述錐體的所述軸線共面，并與所述驅(qū)動(dòng)軸的所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線相交成約 3°和6°之間的角度13 。
23. 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述近端外表 面包括至少兩個(gè)區(qū)域，所述兩個(gè)區(qū)域中的第一區(qū)域基本上由第一錐體的截頭錐的側(cè)表面形 成，而所述兩個(gè)區(qū)域中的第二區(qū)域基本上由第二錐體的截頭錐的側(cè)表面形成，所述第一錐 體具有與所述驅(qū)動(dòng)軸的所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線相一致的軸線，而所述第二錐體具有平行且間隔于所 述第一錐體的所述軸線的軸線。
24. 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述遠(yuǎn)端外表 面包括至少兩個(gè)區(qū)域，所述兩個(gè)區(qū)域中的第一區(qū)域基本上由第一錐體的截頭錐的側(cè)表面形 成，而所述兩個(gè)區(qū)域中的第二區(qū)域基本上由第二錐體的截頭錐的側(cè)表面形成，所述第一錐 體具有與所述驅(qū)動(dòng)軸的所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線相一致的軸線，而所述第二錐體具有平行且間隔于所 述第一錐體的所述軸線的軸線。
25. 如權(quán)利要求23所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，形成在所述 第一錐體的所述側(cè)表面和所述第一錐體的所述軸線之間的角度大于形成在所述第二錐體 的所述側(cè)表面和所述第二錐體的所述軸線之間的角度。
26. 如權(quán)利要求24所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，形成在所述 第一錐體的所述側(cè)表面和所述第一錐體的所述軸線之間的角度大于形成在所述第二錐體 的所述側(cè)表面和所述第二錐體的所述軸線之間的角度。
27. 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述遠(yuǎn)端外表面和所述近端外表面各包括至少兩個(gè)區(qū)域，所述兩個(gè)區(qū)域中的第一區(qū)域基本上由第一錐體的截頭錐的側(cè)表面形成，而所述兩個(gè)區(qū)域中的第二區(qū)域基本上由第二錐體的截頭錐的側(cè)表面形成，所述第一錐體具有與所述驅(qū)動(dòng)軸的所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線相一致的軸線，而所述第二錐體具有平行且間隔于所述第一錐體的所述軸線的軸線。
28. 如權(quán)利要求27所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述近端和遠(yuǎn)端外表面的所述第二錐體具有共同的軸線，該共同的軸線平行且間隔于所述驅(qū)動(dòng)軸的所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線。
29. 如權(quán)利要求27所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述中間外表面基本上由圓柱的側(cè)表面形成。
30. 如權(quán)利要求29所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述近端和遠(yuǎn)端外表面的所述兩個(gè)第二錐體各具有一底部，該底部的直徑等于形成所述中間外表面的所述圓柱的直徑。
31. 如權(quán)利要求27所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述中間外表面基本上由圓柱的側(cè)表面形成，所述圓柱的軸線與所述近端和遠(yuǎn)端外表面的所述第二錐體的所述軸線是共同的。
32. 如權(quán)利要求27所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述中間外表面的形狀在所述偏心的磨削頭的所述近端和遠(yuǎn)端外表面之間提供光滑的過(guò)渡。
33. 如權(quán)利要求27所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述至少一個(gè)偏心的磨削頭的所述近端和遠(yuǎn)端外表面基本上相對(duì)于彼此呈對(duì)稱。
34. 如權(quán)利要求27所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述至少一個(gè)偏心的磨削頭的所述近端和遠(yuǎn)端外表面相對(duì)于彼此不對(duì)稱。
35. 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述近端外表面包括至少兩個(gè)區(qū)域，所述兩個(gè)區(qū)域中的第一區(qū)域基本上由近端錐體的側(cè)表面形成，而所述兩個(gè)區(qū)域中的第二區(qū)域基本上由圓柱的側(cè)表面形成，所述近端錐體具有與所述驅(qū)動(dòng)軸的所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線相一致的軸線，而所述圓柱具有平行且間隔于所述驅(qū)動(dòng)軸的所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的軸線。
36. 如權(quán)利要求35所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，還包括所述遠(yuǎn)端外表面，所述遠(yuǎn)端外表面包括至少兩個(gè)區(qū)域，所述兩個(gè)區(qū)域中的第一區(qū)域基本上由遠(yuǎn)端錐體的側(cè)表面形成，而所述兩個(gè)區(qū)域中的第二區(qū)域基本上由圓柱的側(cè)表面形成，所述遠(yuǎn)端錐體具有與所述驅(qū)動(dòng)軸的所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線相一致的軸線，而所述圓柱具有平行且間隔于所述驅(qū)動(dòng)軸的所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的軸線。
37. 如權(quán)利要求36所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述中間外表面基本上由，形成所述至少一個(gè)偏心的磨削頭的所述近端和遠(yuǎn)端外表面的所述第二區(qū)域的所述圓柱的側(cè)表面形成。
38. 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述至少一個(gè)偏心的磨削頭具有與所述驅(qū)動(dòng)軸的所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線徑向地間隔開(kāi)的質(zhì)量中心。
39. 如權(quán)利要求38所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述偏心的加大直徑部分具有在約1. 0mm和約1. 5mm之間的最大直徑，所述質(zhì)量中心與所述驅(qū)動(dòng)軸的所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線間隔開(kāi)至少約為0. 013mm的距離。
40. 如權(quán)利要求38所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述偏心的加大直徑部分具有在約1. 5mm和約1. 75mm之間的最大直徑，所述質(zhì)量中心與所述驅(qū)動(dòng)軸的所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線間隔開(kāi)至少約為0. 03mm的距離。
41. 如權(quán)利要求38所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述偏心的加大直徑部分具有在約1. 75mm和約2. Omm之間的最大直徑，所述質(zhì)量中心與所述驅(qū)動(dòng)軸的所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線間隔開(kāi)至少約為0. 06mm的距離。
42. 如權(quán)利要求38所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述偏心的加大直徑部分具有至少約為2. 0mm的最大直徑，所述質(zhì)量中心與所述驅(qū)動(dòng)軸的所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線間隔開(kāi)至少約為0. lmm的距離。
43. 如權(quán)利要求38所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述偏心的加大直徑部分具有在約1. 0mm和約1. 5mm之間的最大直徑，所述質(zhì)量中心與所述驅(qū)動(dòng)軸的所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線間隔開(kāi)至少約為0. 02mm的距離。
44. 如權(quán)利要求38所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述偏心的加大直徑部分具有在約1. 5mm和約1. 75mm之間的最大直徑，所述質(zhì)量中心與所述驅(qū)動(dòng)軸的所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線間隔開(kāi)至少約為0. 05mm的距離。
45. 如權(quán)利要求38所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述偏心的加大直徑部分具有在約1. 75mm和約2. Omm之間的最大直徑，所述質(zhì)量中心與所述驅(qū)動(dòng)軸的所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線間隔開(kāi)至少約為0. lmm的距離。
46. 如權(quán)利要求38所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述偏心的加大直徑部分具有至少約為2. Omm的最大直徑，所述質(zhì)量中心與所述驅(qū)動(dòng)軸的所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線間隔開(kāi)至少約為0. 16mm的距離。
47. 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述偏心加大直徑的部分的橫截面的面是在所述偏心加大直徑的部分的最大橫截面直徑的位置處截取得到，所述面具有與所述驅(qū)動(dòng)軸的所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線間隔開(kāi)的幾何中心。
48. 如權(quán)利要求47所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述偏心的加大直徑部分具有在約1. Omm和約1. 5mm之間的最大橫截面直徑，所述幾何中心與所述驅(qū)動(dòng)軸的所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線間隔開(kāi)至少約為0. 02mm的距離。
49. 如權(quán)利要求47所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述偏心的加大直徑部分具有在約1. 5mm和約1. 75mm之間的最大橫截面直徑，所述幾何中心與所述驅(qū)動(dòng)軸的所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線間隔開(kāi)至少約為0. 05mm的距離。
50. 如權(quán)利要求47所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述偏心的加大直徑部分具有在約1. 75mm和約2. Omm之間的最大橫截面直徑，所述幾何中心與所述驅(qū)動(dòng)軸的所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線間隔開(kāi)至少約為0. lmm的距離。
51. 如權(quán)利要求47所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述偏心的加大直徑部分具有至少約為2. Omm的最大橫截面直徑，所述幾何中心與所述驅(qū)動(dòng)軸的所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線間隔開(kāi)至少約為0. 15mm的距離。
52. 如權(quán)利要求47所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述偏心的加大直徑部分具有在約1. Omm和約1. 5mm之間的最大橫截面直徑，所述幾何中心與所述驅(qū)動(dòng)軸的所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線間隔開(kāi)至少約為0. 035mm的距離。
53. 如權(quán)利要求47所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述偏心的加大直徑部分具有在約1. 5mm和約1. 75mm之間的最大橫截面直徑，所述幾何中心與所述驅(qū)動(dòng)軸的所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線間隔開(kāi)至少約為0. 07mm的距離。
54. 如權(quán)利要求47所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述偏心的加大直徑部分具有在約1. 75mm和約2. mm之間的最大橫截面直徑，所述幾何中心與所述驅(qū)動(dòng)軸的所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線間隔開(kāi)至少約為0. 15mm的距離。
55. 如權(quán)利要求47所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述偏心的加大直徑部分具有至少約為2. 0mm的最大橫截面直徑，所述幾何中心與所述驅(qū)動(dòng)軸的所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線間隔開(kāi)至少約為0. 25mm的距離。
56. 如權(quán)利要求47所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述偏心的加大直徑部分具有在約1. 5mm和約1. 75mm之間的最大橫截面直徑，所述幾何中心與所述驅(qū)動(dòng)軸的所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線間隔開(kāi)至少約為0. 09mm的距離。
57. 如權(quán)利要求47所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述偏心的加大直徑部分具有在約1. 75mm和約2. Omm之間的最大橫截面直徑，所述幾何中心與所述驅(qū)動(dòng)軸的所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線間隔開(kāi)至少約為0. 20mm的距離。
58. 如權(quán)利要求47所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述偏心的加大直徑部分具有至少約為2. 0mm的最大橫截面直徑，所述幾何中心與所述驅(qū)動(dòng)軸的所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線間隔開(kāi)至少約為0. 30mm的距離。
59. 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述組織去除表面是磨削表面。
60. —種高速旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，用來(lái)在具有給定直徑的動(dòng)脈中打開(kāi)狹窄部位，該裝置包括具有比所述動(dòng)脈直徑小的最大直徑的引導(dǎo)線；能在所述引導(dǎo)線上前進(jìn)的柔軟細(xì)長(zhǎng)的可轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)軸，所述驅(qū)動(dòng)軸具有轉(zhuǎn)動(dòng)軸線；以及至少一個(gè)附連在所述驅(qū)動(dòng)軸上的半冠狀偏心的磨削頭，所述磨削頭包括近端部分和中間部分，其中，所述近端部分包括近端外表面，所述中間部分包括中間外表面，所述近端外表面具有朝向遠(yuǎn)端增大的直徑，所述遠(yuǎn)端外表面具有朝向遠(yuǎn)端減小的直徑，所述中間外表面是圓柱形的，其中，至少中間外表面包括組織去除部分，且其中，所述磨削頭形成通過(guò)其中的驅(qū)動(dòng)軸內(nèi)腔以及中空腔，所述驅(qū)動(dòng)軸至少部分地穿過(guò)所述驅(qū)動(dòng)軸內(nèi)腔。
61. 如權(quán)利要求60所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述近端外表面包括至少兩個(gè)區(qū)域，所述兩個(gè)區(qū)域中的第一區(qū)域基本上由近端錐體的側(cè)表面形成，而所述兩個(gè)區(qū)域中的第二區(qū)域基本上由圓柱的側(cè)表面形成，所述近端錐體具有與所述驅(qū)動(dòng)軸的所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線相一致的軸線，而所述圓柱具有平行且間隔于所述驅(qū)動(dòng)軸的所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的軸線；以及其中，所述中間外表面基本上由形成所述至少一個(gè)偏心磨削頭的所述近端和遠(yuǎn)端外表面的所述第二區(qū)域的所述圓柱的側(cè)表面形成。
62. 如權(quán)利要求60所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述至少一個(gè)半冠狀偏心的磨削頭至少部分是柔性的。
63. 如權(quán)利要求61所述的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置，其特征在于，所述至少一個(gè)半冠狀偏心的磨削頭包括至少一個(gè)設(shè)置在所述近端、中間和/或遠(yuǎn)端部分上的柔性狹槽，其中，所述至少一個(gè)柔性狹槽具有可控的寬度、深度和切割角度。
64. —種用來(lái)打開(kāi)具有給定直徑的動(dòng)脈中狹窄部位的方法，該方法包括提供具有比所述動(dòng)脈直徑小的最大直徑的引導(dǎo)線；使所述引導(dǎo)線前進(jìn)到所述動(dòng)脈內(nèi)，到達(dá)靠近所述狹窄部位的位置；提供能在所述引導(dǎo)線上前進(jìn)的柔軟細(xì)長(zhǎng)的可轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)軸，所述驅(qū)動(dòng)軸具有轉(zhuǎn)動(dòng)軸線；提供至少一個(gè)附連在所述驅(qū)動(dòng)軸上的偏心的磨削頭，所述磨削頭至少包括近端部分和中間部分，其中，所述近端部分包括近端外表面，所述中間部分包括中間外表面，所述近端外表面具有朝向遠(yuǎn)端增大的直徑，所述遠(yuǎn)端外表面具有朝向遠(yuǎn)端減小的直徑，所述中間外表面是圓柱形的，其中，至少所述中間外表面包括組織去除部分，且其中，所述磨削頭形成通過(guò)其中的驅(qū)動(dòng)軸內(nèi)腔以及中空腔，所述驅(qū)動(dòng)軸至少部分地穿過(guò)所述驅(qū)動(dòng)軸內(nèi)腔；使所述驅(qū)動(dòng)軸在所述引導(dǎo)線上前進(jìn)，其中，所述至少一個(gè)偏心磨削頭與所述狹窄部位相鄰；以20， 000和200， OOOrpm之間的速度轉(zhuǎn)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)軸以及附連的至少一個(gè)偏心的磨削頭；形成所述至少一個(gè)偏心的磨削頭經(jīng)過(guò)的軌道路徑；以及用至少一個(gè)偏心的磨削頭來(lái)磨削所述狹窄部位。
全文摘要
一種旋轉(zhuǎn)式動(dòng)脈粥樣斑塊去除術(shù)裝置具有一柔軟細(xì)長(zhǎng)的可轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)軸，該驅(qū)動(dòng)軸具有至少一個(gè)柔性的或部分柔性的偏心加大的切削頭。該偏心加大的切削頭的至少一部分具有磨削的組織去除表面。磨削頭可以是至少部分中空的。當(dāng)放置在動(dòng)脈內(nèi)而抵靠狹窄組織上并以足夠高的速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，加大的切削頭的偏心特性致使切削頭和驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，而將狹窄病變部位打開(kāi)到明顯大于加大切削頭的外直徑的直徑。偏心加大的切削頭具有與驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線徑向地間隔開(kāi)的質(zhì)量中心，以便在高速運(yùn)行時(shí)將狹窄病變部位打開(kāi)到明顯大于加大切削頭的外直徑的直徑。
文檔編號(hào)A61B17/22GK101711131SQ200880019500
公開(kāi)日2010年5月19日 申請(qǐng)日期2008年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月11日
發(fā)明者P·J·魯濱遜, R·J·薩切 申請(qǐng)人:心血管系統(tǒng)股份有限公司