[发明专利]用于粥样斑块切除术设备的控制器

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年3月20日提交的标题为用于轨道粥样斑块切除术设备的电机控制的序列号为61/613,137的临时申请的权益，其也整体地包含于此。

技术领域

本发明涉及用于从身体通道移除组织，诸如利用旋转粥样斑块切除术设备从动脉移除动脉粥样硬化斑块的设备与方法。具体地说，本发明涉及在具有电动机的旋转粥样斑块切除术设备中的控制器改进。

背景技术

粥样斑块切除术是通过使用在导管端部上的设备打开阻塞的冠状动脉或静脉移植以切掉或刮掉动脉粥样硬化斑块(聚积在动脉壁的衬里中的脂肪与其它物质的沉积物)的非外科手术程序。为了此应用的目的，术语“研磨”用于描述此粥样斑块切除术头的打磨和/或刮擦动作。

执行粥样斑块切除术以使富氧血液流回复到心脏，以减轻胸痛并且防止心脏病发作。它可以用于对其它药物治疗没有反应的具有胸痛的患者以及用于球囊血管成形术(其中利用球囊导管抵靠动脉壁使斑块平坦的外科手术程序)或者冠状动脉旁路移植术以及外周动脉治疗的候选人一些患者。有时执行它以移除在冠状动脉旁路移植手术以后积累的斑块。

粥样斑块切除术利用布置在导管端部上的旋转剃须器或者其它设备来切除或毁坏斑块。在手术开始时，对药物控制血压、扩张冠状动脉、并且防止血栓进行管理。患者清醒而且镇静。导管插入到腹股沟、腿、或手臂的动脉中，并且螺纹地通过血管进入到阻塞的冠状动脉中。切割头抵靠斑块定位并且被致动，并且斑块被碾碎或者抽吸到外部。

此类型的粥样斑块切除术是旋转、定向和腔内提取的。旋转粥样斑块切除术利用高速旋转剔除器来碾碎斑块。定向粥样斑块切除术是第一类批准的，但是通常地不再使用；其将斑块刮擦到导管的一侧中的开口中。腔内提取冠状粥样斑块切除术利用将斑块切除血管壁并且将其抽吸到瓶子中的设备。其被用于清理旁路移植。

在心导管实验室中执行的，粥样斑块切除术也称作将斑块从冠状动脉移除。其可以用于替代球囊血管形成术或者随其一起使用。

已经公开了执行旋转粥样斑块切除术的几种设备。例如，Leonid Shturman的1994年11月1日公开并且标题为“用于定向旋转粥样斑块切除术的研磨驱动轴设备”的美国专利No.5,360,432，公开了用于从动脉移除狭窄组织的研磨驱动轴粥样斑块切除术设备，并且通过整体引用的方式包含于此。此设备包括旋转粥样斑块切除术装置，所述旋转粥样斑块切除术装置具有柔性细长驱动轴，所述柔性细长驱动轴在其远端附近具有中间腔体与部分，涂覆以研磨材料以限定研磨部分。研磨部分以足够高的旋转速度径向延伸，并且可以扫出大于其剩余部分直径的研磨直径。通过此种方式，粥样斑块切除术设备可以移除大于导管自身的阻塞物。可扩展头部的使用是对使用不可扩展头部的粥样斑块切除术设备的改进；此不可扩展设备通常要求分阶段地移除特定阻塞物，每个阶段都使用不同尺寸的头部。

美国专利No.5,314,438(Shturman)示出了另一种粥样斑块切除术设备,其具有可旋转驱动轴，驱动轴的一部分具有扩大的直径，扩大直径部分的至少一部分覆盖有研磨材料以限定驱动轴的研磨部分。当研磨部分以高速旋转时，研磨部分能够将狭窄组织从动脉移除。

通常的粥样斑块切除术设备包括单次使用的一次性部分，其可以附接非一次性控制单元(也称作控制器)并且从非一次性控制单元拆除。一次性部分包括暴露于盐水与患者的体液的元件，诸如把手、导管、可旋转驱动轴、以及研磨头。把手包括使驱动轴旋转的涡轮机，以及可以沿着导管使驱动轴纵向前进与收回的旋钮。通常，此设备具有致动该把手的脚踏开关。

在控制器管理传送到把手中的涡轮机的压缩空气的数量的情况下，通常粥样斑块切除术设备利用气动动力来驱动驱动轴。压缩空气使涡轮机旋转，其继而使驱动轴旋转，并且使附接到驱动轴的研磨冠部旋转。冠部的轨道运动使受限或受阻的脉管壁血管的通道开口加大并且扩宽。

要求用于此设备的气动系统的是牢固的。例如，通常的气动系统要求压缩控制或氮气，每平方英寸具有100磅的最小压力(689000帕斯卡，或6.8个大气压)，以及每分钟4立方英尺的最小体积流量(每分钟113升，或者每秒钟1.9升)。用于此空气系统的控制器是机械复杂的，并且可能非常昂贵。

因此，在不需要大量气动系统的情况下存在对保持电流设备的功能性的粥样斑块切除术设备的需求。

发明内容