[发明专利]用于破坏生物导管的钙化壁以及在其中的钙化病变的方法与系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年2月20日提交的发明名称为“轨道旋切动作的辅助机构”的申请序列No.62/118696；2015年3月17日提交的发明名称为“轨道旋切动作的辅助机构”的申请序列No.62/134408；以及2015年7月9日提交的发明名称为“轨道旋切中的研磨冠部动态的实验研究”的申请序列No.62/190411的优先权，其中每个的全部内容都通过引用的方式包含于此。

发明人

Robert E.ohler,美国公民,居住于明尼苏达州Lake Elmo；

Brad J.Martinsen,美国公民,居住于明尼苏达州St.Louis Park,；

Michael X.Yang,美国公民,居住于明尼苏达州Maple Grove；

Yihao Zheng,中国公民,居住于密歇根州Ann Arbor；

Albert Shih,美国公民,居住于密歇根州Ann Arbor；和

Rohit Deokar,印度公民,居住于明尼苏达州Minneapolis。

技术领域

本发明大体上涉及用于利用高速旋切装置从身体通道或导管移除或改变组织，诸如从动脉移除和/或改变动脉粥样硬化斑块的方法与系统。更具体地说，本发明涉及利用低频轨道运动和/或高频脉冲频率的组合软化或另外地破坏例如动脉的通道或导管的病变和/或内壁层和/或中间壁层内的钙化物，由此增加了病变和/或壁层的顺应性。

背景技术

通常来说，本发明的多个实施方式包括用于利用旋切从生物或身体导管或腔体，例如动脉移除阻塞的系统与方法。在现有技术中多种旋切系统是已知的。

例如，通过引用整体包括于此的美国专利No.5,314,438(Shturman)，公开了具有驱动轴的旋切装置，使得驱动轴的一部分具有增大的直径，此增大表面的至少部分通过研磨材料覆盖以限定驱动轴的研磨部分。当以高速旋转时，研磨部分能够将狭窄组织从动脉移除。由于驱动轴的增大研磨部分不是偏心的，因此此装置能够将动脉打开到大约等于驱动轴的增大研磨表面的直径的直径。

美国专利No.6,494,890(Shturman)公开了具有带有增大的偏心部分的驱动轴的已知的旋切装置，其中此增大部分的至少一部分被覆盖以研磨材料。当以高速旋转时，研磨部分能够将狭窄组织从动脉移除。部分地由于在高速操作过程中的轨道旋转运动，此装置能够将动脉打开到比增大偏心部分的剩余直径大的直径。由于增大的偏心部分包括不绑在一起的驱动轴线，因此在布置在狭窄部分内的过程中或者在高速操作过程中，驱动轴的增大的偏心部分可以弯曲。虽然此弯曲允许在高速操作过程中打开较大直径，但是还可以对实际研磨的动脉的直径提供比所期望的更小的控制。此外，一些狭窄组织可能完全地阻挡通道，使得Shturman装置不能贯穿其布置。由于Shturman要求驱动轴的增大的偏心部分布置在狭窄组织内以实现研磨，因此在增大的偏心部分被阻止移动到狭窄部的情形中将不那么有效。美国专利No.6,494,890的公开由此通过整体引用的方式包含于此。

美国专利No.5,681,336(Clement)提供了已知的偏心组织移除钻，其具有通过适当的粘合材料固定到其外表面的一部分的研磨颗粒的涂层。然而由于如克Clement在第3栏53-55行说明的非对称钻以“比使用高速消融装置更低的速度旋转，以补偿热量或不平衡”，此构造是有局限的。即，给定实体钻的尺寸和质量，在旋切程序过程中使钻以高速旋转，即20,000-200,000rpm是不可行的。实质上，与驱动轴的旋转轴线偏移的质心可能导致显著偏心力的发展，从而施加太多压力在动脉壁上并且形成过多热量与极大的颗粒。

血管包括如本领域中公知的层。最内层是血管内膜、内膜或内层。通常来说，旋切装置与方法切割、打磨和/或刮擦沿着此内膜层积累的阻塞。从血管内部向外运作的血管的下一层是中膜，也称作为中间层。钙化物可以积聚在此中间层内，以及积聚在内层内。在高速旋切过程中简单地切割、打磨和/或刮擦内层的内表面，不治疗、软化或破坏在动脉粥样硬化斑块或病变、和/或内层或中间层内发展的钙化物。