CN108882947A - 具有偏心研磨头系统的旋切装置 - Google Patents

Abstract

本发明在各种实施例中提供了一种旋切装置，其具有柔性的、细长的，可旋转的驱动轴，该可旋转的驱动轴具有附接到其上的偏心研磨头系统。系统中的偏心扩大研磨头的至少一部分具有组织移除表面‑通常为研磨表面。在某些实施例中，研磨头可以是至少部分中空的。优选地，偏心扩大研磨头具有与驱动轴的旋转轴线径向间隔开的质心，有利于偏心研磨头系统共同工作以在高速运转时将狭窄病变打开至基本上大于扩大研磨头的外静止直径的直径的能力。因此，某些实施例包括具有不平衡质心的系统，以不仅促进更大的旋转直径，而且还以凭借产生碎屑移除螺旋效应的方式布置。可选地，其它实施例可以包括具有带有平衡质心的研磨头的系统。

Description

具有偏心研磨头系统的旋切装置

相关申请的交叉引用

本申请是2012年9月17日提交的333ion序列号13/621,398，其通过引用方式结合于此。

发明人

Matthew D.Cambronne,居住在美国明尼苏达州芒兹维尤的公民

Robert E.Kohler,居住在美国明尼苏达州艾尔蒙湖的公民

技术领域

本发明涉及利用高速旋切装置从身体通道移除组织(比如从动脉移除动脉粥样硬化斑块)的装置和方法。

背景技术

已经开发出了用于移除或修复动脉和类似的身体通道中的组织的多种技术和仪器。这些技术和仪器的惯常目标是移除患者动脉中的动脉粥样硬化斑块。动脉粥样硬化通过患者血管的内膜层(在内皮下)中脂肪沉积物(粥样斑块)的累积来表征。通常随着时间的推移，最初沉积的相对柔软的富含胆固醇的动脉粥样硬化材料硬化成钙化的动脉粥样硬化斑块。这种粥样斑块限制血液的流动，而且因此通常被称为狭窄病变或狭窄症，阻塞物质被称为狭窄物质。如果不进行治疗，这种狭窄可引起心绞痛，高血压，心肌梗塞，中风以及类似症状。

旋切手术已成为用于移除这种狭窄物质的常用技术。这种手术最常用于开启冠状动脉中的钙化病变的开口。大多数情况下，旋切手术不单独使用，而是接着进行球囊血管成形术手术，这继而频繁地接着放置支架以助于保持打开的动脉的通畅。对于非钙化病变，很多时候单独使用球囊血管成形术来打开动脉，而且通常支架被放置为以保持打开的动脉的通畅。然而，研究已经表明，相当大比例的接受过球囊血管成形术并在动脉内放置过支架的患者会经历支架再狭窄-即，过一段时间之后，由于支架内瘢痕组织的过度生长，常常发展为支架阻塞。在这种情况下，斑块切除术手术是从支架移除多余瘢痕组织的优选手术(球囊血管成形术在支架内不是非常有效的)，从而恢复动脉的畅通。

已经开发出多种用于尝试移除狭窄物质的旋切装置。在一类装置中，比如在美国专利No.4,990,134(Auth)中所示的，在柔性驱动轴的远侧端处承载有以粗糙的研磨材料(例如金刚石颗粒)覆盖的磨锥。当磨锥前进穿过狭窄时，磨锥以高速(通常，例如，在约150,000-190,000rpm的范围内)旋转。然而，当磨锥移除狭窄组织时，它会阻塞血液流动。一旦磨锥前进穿过狭窄，动脉将被打开至等于或仅略大于磨锥的最大外径的直径。通常必须使用一个以上尺寸的磨锥以将动脉打开至所需直径。

美国专利No.5,314,438(Shturman)公开了另一种旋切装置，其具有驱动轴，其中，驱动轴的一部分具有扩大的直径，该扩大的表面的至少一个部段覆盖有用于限定驱动轴的研磨分段的研磨材料。当以高速旋转时，研磨分段能够从动脉移除狭窄组织。美国专利No.5,314,438的公开内容通过整体引用方式并入本文中。

美国专利No.5,681,336(Clement)提供了一种偏心组织移除磨锥，其具有通过合适的结合材料固定到其外表面的一部分的研磨颗粒涂层。然而，这种结构是有局限性的，因为，如Clement在第3栏，第53-55行所解释的，非对称磨锥以“以比高速消融装置所用的速度更低的速度旋转，以补偿热量或不平衡”。也就是说，考虑到固体磨锥的尺寸和质量，以斑块切除术手术期间使磨锥以所用的高速(即，20,000-200,000rpm)旋转是不可行的。基本上，在该现有技术的装置中，质心与驱动轴的旋转轴线的偏置将导致产生显著的离心力，从而在动脉的壁上施加过多的压力，并产生过多的热量和过大的颗粒。

美国专利5,584,843(Wulfman)公开了一种或多种附接在柔性驱动轴上的椭圆形磨锥或套箍。该驱动轴放置在预制成形的导丝上，使得驱动轴和磨锥与导丝的形状和轮廓一致，即柔和的“S”形或“螺旋拔塞器”形。然而，Wulfman需要预制的导丝来实现驱动轴的非线性形状，因此，当装置不旋转时，呈现出变形的成形状态。因此，Wulfman的磨锥包括受限于导丝形状并被导丝形状限制的扫掠直径。另外，Wulfman的每个磨锥都是椭圆形的并且关于驱动轴的旋转轴线对称，其中磨锥的每个质心都在驱动轴的旋转轴线上。因此，Wulfman的扫掠直径不是由旋转速度引起的，并且由此，不能通过除导丝形状之外的其他方式控制。在定位成形的、未变形的导丝而不损伤患者的脉管系统时，同样存在困难。

本发明克服了这些缺陷。

发明内容

本发明在各种实施例中提供了一种旋切装置，其具有柔性的，细长的，可旋转的驱动轴，该可旋转的驱动轴具有附接到其上的偏心研磨头系统。系统中的偏心扩大研磨头的至少一部分具有组织移除表面--通常为研磨表面。在某些实施例中，研磨头可以是至少部分中空的。优选地，偏心扩大研磨头具有与驱动轴的旋转轴线径向间隔开的质心，有利于偏心研磨头系统共同工作以在高速运转时将狭窄病变打开至基本上大于扩大研磨头的外静止直径的直径的能力。因此，某些实施例包括具有不平衡质心的系统，以不仅促进更大的旋转直径，而且还以凭借产生碎屑移除螺旋效应的方式布置。可选地，其它实施例可以包括具有带有平衡质心的研磨头的系统。

接下来的附图和详细描述更具体地举例说明了本发明的这些和其它实施例。

附图说明

鉴于在下文结合附图对本发明各种实施例的详细描述，可以更全面地理解本发明，附图如下。

图1是本发明一个实施例的立体图；

图2是本发明一个实施例的侧视和局部剖视图；

图3A是本发明一个实施例的端视图；

图3B是本发明一个实施例的端视图；

图4A是表示本发明的可能的旋转角度间距的示意图；

图4B是本发明一个实施例的侧视和剖视图；

图5是本发明一个实施例的立体和剖视图；

图6是本发明一个实施例的侧视剖视图；

图7是本发明一个实施例的侧视剖视图；

图8A是本发明一个实施例的立体图；

图8B是本发明一个实施例的仰视图；

图8C是本发明一个实施例的侧视剖视图；

图9是本发明一个实施例的剖视图；

图10是示出本发明的一个实施例的示意图。

图11是偏心研磨元件，偏心近侧配重件和偏心远侧配重件的截面图。

图12是偏心研磨元件，偏心近侧配重件和同心远侧配重件的截面图。

图13是偏心研磨元件，同心近侧配重件和偏心远侧配重件的截面图。

图14是偏心研磨元件，同心近侧配重件和同心远侧配重件的截面图。

图15是同心研磨元件，偏心近侧配重件和偏心远侧配重件的截面图。

图16是同心研磨元件，偏心近侧配重件和同心远侧配重件的截面图。

图17是同心研磨元件，同心近侧配重件和偏心远侧配重件的截面图。

图18是同心研磨元件，同心近侧配重件和同心远侧配重件的截面图。

图19是研磨元件和配重件的示意图，其中近侧配重件的质心和研磨元件的质心之间的距离D1，并且远侧配重件的质心和研磨元件的质心之间的距离D2。

具体实施方式

虽然本发明适于各种修改和替换形式，但是借助于附图中的示例示出了其细节并在本文中详细描述。然而，应该理解的是，目的不是将本发明限制于所描述的特定实施例。相反，目的是涵盖落入本发明的精神和范围内的所有修改，等效物和替代物。

图1示出了根据本发明的旋切装置的一个实施例。该装置包括手柄部分10，细长的柔性驱动轴20，其具有偏心研磨头系统27，该偏心研磨头系统包括，在所示实施例中的但不限于，近侧偏心扩大研磨头28，远侧偏心扩大研磨头或研磨元件29，以及从手柄部分10向远侧延伸的细长导管13。驱动轴20由如本领域中已知的螺旋线圈线构成，并且包括近侧研磨头28和远侧研磨头29的示例性系统27固定地附接到其。导管13具有一管腔，驱动轴20的大部分长度设置在该内腔中，除了扩大的近侧和远侧研磨头28，29以及在远侧扩大研磨头29远侧的短部分。驱动轴20还包含内部管腔，以允许驱动轴20在导丝15上前进并旋转。可以设置流体供应管线17，用于将冷却和润滑溶液(通常为盐水或另一种生物相容性流体)引入到导管13中。

手柄10理想地包含用于使驱动轴20以高速旋转的涡轮(或类似的旋转驱动机构)。手柄10通常可以连接至动力源，例如通过管16递送的压缩空气。也可以设置一对光纤线缆25(或者可以使用单根光纤线缆)，以用于监测涡轮和驱动轴20的旋转速度，关于这种手柄和相关仪器的细节在工业上是众所周知的。手柄10还理想地包括控制旋钮11，用于使涡轮和驱动轴20相对于导管13和手柄本体前进和收回。

示例性系统27的近侧偏心研磨头28和远侧偏心研磨头29与驱动轴附接或以另外方式布置在驱动轴上，或与驱动轴一体成型或由驱动轴形成。近侧研磨头28相对于远侧研磨头29位于更近侧位置处，即，远侧研磨头29最靠近驱动轴20的远侧端。沿驱动轴20将近侧研磨头28和远侧研磨头29彼此分开一定距离或间隔。此外，近侧研磨头28和远侧研磨头29中的每个分别包括静止直径D和D'。本发明要求近侧研磨头28的静止直径D大于远侧研磨头29的静止直径D'。此外，本发明不限于包括两个研磨头的系统27，并且因此可以包括一个以上的研磨头。然而，在所有情况下，最远侧研磨头(例如，29)的静止直径，将是最小直径研磨头，其中每个依次更近侧研磨头(例如，28)包括比相邻远侧头(例如，29)更大的静止直径。换句话说，从驱动轴20的远侧端移动到驱动轴上的更近侧位置，研磨头的静止直径将增大，且最远侧研磨头包括所有研磨头的最小静止直径。

如图所示，优选实施例包括两个研磨头，即，28，29。用于近侧研磨头的示例性静止直径D可以在2mm至3mm的范围内，而远侧研磨头可以包括1.25至5mm范围内的静止直径D'。但是，如上文所讨论的，在每个实施例中，最远侧研磨头具有系统27中的最小静止直径，其中，依次更近侧的研磨头包括依次更大的静止直径。

因此，本基本发明的目的之一是提供一种研磨头系统27，其包括较小静止直径的远侧偏心研磨头29，连同至少一个较大静止直径的近侧偏心研磨头28。因此，小直径的远侧偏心研磨头29可以在闭塞物质内高速旋转之前定位在患者脉管系统中的闭塞物质中的小孔内。启动驱动轴20的旋转致使系统(包括具有安装在其上的研磨头28，29的驱动轴20)开始产生离心力，这将在本文中更详细地描述。除此之外，其结果是研磨头28，29的轨道运动，其中研磨头28，29开始绘制包括工作直径的路径，该工作直径例如比相应的静止直径D，D'大两到三倍。

图2，3A和3B提供了系统27的某些实施例的布置的例图。因此，图2和3A示出了研磨头的不平衡系统27，其包括附接到驱动轴20的以一定距离分开的近侧研磨头28和远侧研磨头29，并且其中，两个研磨头28，29的质心沿相同方向并且在如通过图3A中的虚线示出的相同平面中与驱动轴20的旋转轴线A径向偏置。换句话说，整个研磨头系统27的质心的偏置在一个径向偏置方向上(例如沿图3A的虚线)被最大化。平衡的实施例将包括，例如，近侧研磨头28和远侧研磨头29的的质心被旋转地分开180度，由此研磨头28，29的质心将在图3A的虚线上，但是在驱动轴20的旋转轴线的相对侧上。可选地，可以设置偶数个(例如，四个)偏心研磨头，其中示例性的四个偏心研磨头的各个之间的相等的旋转角度的旋转间距是等同的，例如45度或90度等等以实现平衡系统。在该平衡的实施例中，优选布置设置了质量大致相等的偏心研磨头的质心，尽管静止直径从最近侧偏心研磨头到最远侧偏心研磨头依次减小。

图3B示出了研磨头的不平衡系统27的替代实施例。在该说明性实施例中，近侧和远侧研磨头28，29固定或安装在驱动轴20上或由驱动轴20形成，并且如图2和3A的实施例中一样以一定距离分开。然而，3B的实施例包括在不同方向和不同平面中的与驱动轴的旋转轴线径向偏置的近侧和远侧研磨头28，29的质心。因此，如图所示，远侧研磨头29的质心在竖直方向上(如竖直虚线所示的)与驱动轴20的旋转轴线基本上对准。然而，近侧研磨头28的质心不在该竖直虚线上，且实际上被设置为从表示包括远侧研磨头29的质心的平面的竖直虚线旋转大约100度。因此，研磨头系统27包括不平衡的重量，如图3A的系统27一样，该不平衡的重量倾向于导致在驱动轴20的高速旋转和研磨头28，29的轨道运动期间产生的离心力。

图3A的实施例与图3B的实施例之间的主要区别包括，在头部28，29的高速旋转和轨道运动期间，对研磨头系统27内的流体沿驱动轴20向远侧流动的影响。图3A将产生湍流，其不具有周围流体的规则类型，该周围流体不仅包括血液，还包括在高速旋转期间从阻塞研磨出的碎屑。

相反，图3B提供了大致的螺旋轮廓，其沿着驱动轴20从邻近近侧研磨头28的点，向远侧移动至位于远侧研磨头29远侧的点。这种螺旋轮廓是研磨头28，29的质心的旋转间隔的结果，在所示的情况下大约为100度。在所示的情况下，质心的径向偏置通过由几何偏心提供的研磨头28，29的偏心来实现。换句话说，研磨头28，29的几何纵向轮廓是偏心的。因此，系统27的轮廓包括如上所述的螺旋通道，沿着该螺旋通道发生流体流动。在高速旋转期间这种螺旋轮廓的结果是，包括血液和碎屑的流体将倾向于在远侧方向上沿着螺旋，从较大直径的近侧研磨头28的向远侧朝向较小的远侧研磨头29移动并超过远侧研磨头29。因此，通过使用系统27的旋切手术所产生的碎片以受控的方式沿着系统27的螺旋通道被引导离开阻塞。

系统27的螺旋通道在图4A中进一步示出，其提供了具有旋转轴线A的驱动轴20的纵向横截面视图，其中旋转轴线A具有叠置在其上的旋转角度栅格。旋转角度栅格被分成围绕驱动轴20的示例性的45度的部分。可以通过使系统27的偏心研磨头的几何中心与质心旋转分离来实现螺旋通道及其轮廓的形成。举例来说，偏心近侧研磨头28可以包括如图所示的旋转地位于0度至45度的旋转部分内的几何中心和质心。然后可以布置远侧偏心研磨头29，使得其几何中心和质心旋转地位于包括45度至90度的旋转部分内。在某些实施例中，如果两个以上的研磨头包括系统27，那么如图所示，可以布置第三偏心研磨头，其几何中心和质心旋转地位于包括90度至135度的旋转部分内。如果额外的偏心研磨头，例如，第四偏心研磨头等位于系统27中，则它们的几何中心和质心将使用相同逻辑排列优选地位于大于135度的旋转部分中。

所示的旋转部分仅是示例性的，并且本领域技术人员将认识到这些部分可以更大和/或更小。此外，本领域技术人员将认识到，例如，近侧偏心研磨头28可以与远侧偏心研磨头29分隔超过45度。

在系统27内沿驱动轴20纵向移动的这种旋转排列的净效果为，提供了如图4B所示的螺旋通道，其中包括血液、冷却溶液和碎屑的流体沿流体流动管线在系统27的依次安装且旋转隔开的研磨头的顶点之间流动。通过与阻塞接合的研磨头顶点，加强了并有助于所引导的流体螺旋。

研磨头系统27的研磨头可包括一种或多种类型的研磨头。

例如，图5和6示出了一种研磨头，其可用于研磨头中的一个或多个，例如，本发明的近侧和远侧研磨头28，29。该实施例包括驱动轴20A的偏心扩大直径研磨部分28A。注意，该实施例被标示为28A仅用于指导目的，该标示不将所示实施例限制到驱动轴上的近侧研磨头位置。驱动轴20A包括一个或多个螺旋缠绕的丝线18，其限定了扩大研磨部分28A内的导丝管腔19A和空腔25A。除了穿过空腔25A的导丝15之外，空腔25A基本上是空的。偏心扩大直径研磨分段28A相对于狭窄的位置包括，近侧部30A，中间部35A和远侧部40A。偏心扩大直径部分28A的近侧部分30A的线匝31优选地具有以大致恒定比率向远侧逐渐增加的直径，因此通常形成圆锥体的形状。远侧部分40A的线匝41优选地具有以大致恒定的比率向远侧逐渐减小的直径，因此通常形成圆锥体的形状。中间部分35A的线匝36设有逐渐变化的直径，以提供大致凸形的外表面，其成形为在驱动轴20A的扩大偏心直径部分28A的近侧圆锥部分和远侧圆锥部分之间提供平滑过渡。在该研磨头实施例中，质心定位成与驱动轴旋转轴线A径向偏置。

此外，驱动轴28A的偏心扩大直径研磨部分的至少一部分(优选地为中间部分35A)包括能够移除组织的外部表面。包括研磨材料涂层24A的涂层以限定驱动轴20A的组织移除部段的组织移除表面37显示为通过合适的粘合剂26A直接附接至驱动轴20A的线匝。

因此，图5和图6示出了在共同指定的美国专利No.6,494,890(Shturman)中公开的扩大直径研磨部分的一个实施例，其中该扩大部分的至少一部段覆盖有研磨材料并且其可以用于本发明的系统27中。当以高速旋转时，研磨部段能够从动脉移除狭窄组织。在某种程度上由于高速运转期间的轨道旋转运动，该装置能够将动脉打开至大于扩大偏心部分的静止直径的直径。由于扩大偏心部分包括没有束缚在一起的驱动轴丝线，因此驱动轴的扩大偏心部分在狭窄内的放置期间或在高速运转期间可以弯曲。这种弯曲允许在高速运转期间的更大直径的开口。美国专利No.6,494,890的公开内容通过引用整体并入本文。

现在转到图7和8A-8C，将讨论可能的研磨头的另一个实施例，其包括本发明的偏心研磨头系统27。与图4和5的实施例一样，本实施例可以用于偏心研磨头系统27的研磨头中的一个或多个。借助于非限制性示例，本实施例可包括近侧和/或远侧研磨头28，29中的一个或两个。可选地，本实施例可以与另一类型的研磨头(例如，图5和6中所示实施例)组合以包括系统27。因此，本实施例可以包括近侧研磨头28，并且图5和图6的实施例可以包括远侧研磨头29以形成系统27。对于本领域技术人员，许多其它的等效变型和组合使它们更容易呈现给本领域技术人员，每种这样的组合都在本发明的范围内。

如上文所讨论的，驱动轴20具有与导丝15同轴的旋转轴线A，导丝15设置在驱动轴20的管腔19内。特别参考图7和8A-8C，偏心扩大研磨头28S的近侧部分30S具有基本上由圆锥体的截头的侧表面限定的外表面，该圆锥体具有轴线32，该轴线与驱动轴20的旋转轴线21以相对小的角度β相交。类似地，扩大研磨头28S的远侧部分40S具有基本上由圆锥体的截头的侧表面限定的外表面，该圆锥体具有轴线42，该轴线也与驱动轴20的旋转轴线21以相对小的角度β相交。近侧部分30S的圆锥体轴线32和远侧部分40S的圆锥体轴线42彼此相交并且与驱动轴的纵向旋转轴线A共面。

圆锥体的相对侧通常应该相对于彼此成约10°和约30°之间的角度α；优选地，角度α在约20°和约24°之间，并且最优选地，角度α约22°。同样，近侧部分30S的圆锥体轴线32和远侧部分40S的圆锥体轴线42一般以约20°和约8°之间的角度β与驱动轴20的旋转轴线21相交。优选地，角度β在约3°和约6°之间。虽然在附图中所示的优选实施例中，扩大研磨头28S的远侧部分和近侧部分的角度α是大致相等的，但是它们不必相等。对于角度β同样如此。

在替代实施例中，中间部分35S可以包括从与远侧部分40的交叉点到近侧部分30的交叉点逐渐增加的直径。在该实施例中，如图7所示，角度α可以在近侧部分30S中比在远侧部分40S中较大，或者反之亦然。进一步的替代实施例包括具有凸形表面的中间部分35S，其中，中间部分外表面可以成形为在近侧部分和远侧部分的近侧外表面与远侧外表面之间提供平滑过渡。

研磨头28S可以包括在中间部分35S，远侧部分40S和/或近侧部分30S的外部表面上的至少一个组织移除表面37，以助于在高速旋转期间的狭窄的研磨。组织移除表面37可以包括结合至研磨头28S的中间部分35S，远侧部分40S和/或近侧部分30S的外部表面的研磨材料涂层24。研磨材料可以是任何合适的材料，比如金刚石粉末，熔融石英，氮化钛，碳化钨，氧化铝，碳化硼或其它陶瓷材料。优选地，研磨材料由通过合适的粘合剂直接附接到组织移除表面的金刚石碎片(或金刚石粉尘颗粒)构成--这种附接可以使用众所周知的技术实现，例如常规的电镀或熔合技术(例如参见美国专利No.4,018,576)。可选地，外部组织移除表面可以包括中间部分35S，远侧部分40S和/或近侧部分30S的机械地或化学地粗糙化的外部表面，以提供合适的研磨组织移除表面37。在又一个变型中，可以蚀刻或(例如，用激光)切割外部表面，以提供小的但有效的研磨表面。还可以利用其它类似的技术以提供合适的组织移除表面37。

如图8A-8C最佳地示出，至少部分封闭的管腔或狭槽23可以被设置为，沿驱动轴20的旋转轴线21纵向通过扩大研磨头28S，以便以本领域技术人员熟知的方式将研磨头28固定到驱动轴20。在所示的实施例中，设置有中空部分26以减小研磨头28S的质量，以助于无创伤研磨，并且在高速(即20,000至200,000rpm)运转期间提高研磨头28S的轨道路径的控制的可预测性。在该实施例中，研磨头28S可以固定地附接至驱动轴20，其中驱动轴包括一个单个单元。可选地，驱动轴20可以包括两个单独的工件，其中扩大偏心研磨头28S固定地附接至两个驱动轴20工件，其间具有间隙。这种两工件驱动轴构造技术结合中空部分26，可以允许进一步操纵研磨头28S的质心的布置。可以修改所有实施例中的中空部分26的尺寸和形状，以为了特定期望的旋转速度优化研磨头28S的轨道旋转路径。应当理解，中空部分26在所有平面中示出为是对称的，然而这当然不是限制性示例。中空部分26可以在纵向和/或径向上是非对称的，以便将研磨头28S的质心移动到期望的位置。本领域技术人员将容易认识到各种可能的配置，每个配置都在本发明的范围内。

此外，图7，8A-8C的实施例示出了近侧部分30S和远侧部分40S的对称形状和长度。替代实施例可以增加近侧部分30S或远侧部分40S中任一个的长度，以形成非对称轮廓。

因为圆锥体轴线32和42与驱动轴20的旋转轴线21以角度β相交，所以偏心扩大研磨头28S具有与驱动轴20的纵向旋转轴线21径向远离间隔的质心。如下文将更详细地描述的那样，使质心与驱动轴旋转轴线21偏置为扩大研磨头28S提供了偏心，该偏心允许其将动脉打开至比扩大偏心研磨头28S的公称直径实质上更大的直径，优选地，打开的直径至少是扩大偏心研磨头28S的公称静止直径的两倍大。

应当理解，如本文所使用的，本文中定义并且使用的术语“偏心”是指扩大研磨头28S的几何中心与驱动轴20的旋转轴线21之间的位置差异，或者指系统27的部件示例性扩大研磨头28S和/或偏心研磨头28A的质心与驱动轴20的旋转轴线21之间的位置差异。在适当的旋转速度下，任一种这样的差异将能够使系统27部件偏心扩大研磨头28S，28A将狭窄打开至比偏心扩大研磨头28S，28A的公称直径实质上更大的直径。此外，对于具有不规则几何形状的形状的偏心扩大研磨头28S，28A，“几何中心”的概念可以通过定位最长弦的中点来近似，最长弦被绘制为穿过驱动轴28的旋转轴线21，并且连接在偏心扩大研磨头28S，28A的圆周具有其最大长度的位置处截取的横截面的圆周上的两个点。

本发明的旋切装置的研磨头28S和/或28A可以由不锈钢，钨或类似材料构成。研磨头28可以是单一工件整体结构，或可选地可以是装配和固定在一起以实现本发明的目的的两个或多个研磨头部件的组件。

可以将动脉中的狭窄打开至大于本发明的偏心扩大研磨头的公称直径的直径的程度，这取决于若干参数，包括偏心扩大研磨头的形状，偏心扩大研磨头的质量，该质量的分布，以及因此，研磨头内的质心相对于驱动轴的旋转轴线的位置，以及旋转速度。

旋转速度是决定离心力的重要因素，通过该离心力扩大研磨头的组织移除表面压靠在狭窄组织上，从而允许操作者控制组织移除的速率。旋转速度的控制在一定程度上还允许控制装置将狭窄打开到的最大直径。申请人还发现，可靠地控制这个力(组织移除表面通过该力压靠在狭窄组织上)的能力不仅允许操作者更好地控制组织移除的速率，还提供了对被移除的颗粒的尺寸的更好控制。

图9示出了由本发明的包括28S和/或28A的示例系统27偏心研磨头的各种实施例所采用的大体上的螺旋轨道路径，研磨头28相对于研磨头28A和/或28S在其上前进的导丝15示出。为了说明的目的，图9中的螺旋路径的节距被夸大了--实际上，包括偏心扩大研磨头28A和/或28S的系统27的每个螺旋路径通过组织移除表面37仅移除非常薄的一层组织，并且当装置穿过狭窄反复地向前或向后移动以完全打开狭窄时，通过系统27实现了进行了很多次这样的螺旋穿通。图10示意性地示出了本发明的旋切装置的偏心扩大研磨头28S和/或28A的三个不同的旋转位置。在每个位置处，偏心扩大研磨头28S和/或28A的研磨表面接触待移除的斑块“P”--通过与斑块“P”接触的三个不同点确定三个位置，这些点在图中被标示为点B1，B2和B3。应注意，在每个点处，通常是偏心扩大研磨头28S和/或28A的研磨表面的相同部分接触组织的—即组织移除表面37的在径向上最远离驱动轴的旋转轴线的部分。

虽然不希望受到任何特定的工作原理的约束，但申请人认为使质心与旋转轴线偏置会产生扩大研磨头的“轨道”运动，通过改变、尤其是驱动轴的旋转速度，“轨道”的直径是可控制的。申请人已经凭经验证明，通过改变驱动轴的旋转速度，操作者可以控制驱使偏心扩大研磨头28S和/或28A的组织移除表面抵靠狭窄表面的离心力。离心力可根据以下公式确定：

F_c＝mΔx(πn/30)²

其中F_c为离心力，m为偏心扩大研磨头的质量，Δx为偏心扩大研磨头的质心与驱动轴的旋转轴线之间的距离，以及n为旋转速度(每分钟转数，rpm)。控制这个力F_c会提供对组织被移除的快速性的控制，对装置打开狭窄到最大直径的控制，以及对被移除的组织的颗粒尺寸的改善控制。

本发明的研磨头28S和/或28A包括比现有技术的高速旋切研磨装置更大的质量。因此，在高速旋转期间可以实现更大的轨道，这继而允许使用比现有技术装置更小的研磨头。除了允许在完全或基本上阻塞的动脉以及类似物中生成引导孔之外，使用较小的研磨头将允许更加容易的进入以及插入期间更少的创伤。

在操作上，通过使用本发明的旋切装置，偏心扩大研磨头28S和/或28A穿过狭窄反复地向远侧和近侧移动。通过改变装置的旋转速度，他或她能够控制组织移除表面通过其压靠狭窄组织的力，从而能够更好地控制斑块移除的速度以及被移除的组织的颗粒尺寸。另外，系统27的一个以上偏心研磨头的依次增加(从远侧到近侧)的静止直径，能够将狭窄打开至大于扩大偏心研磨头(例如，28S和/或28A)的静止直径的直径。另外，在上述不平衡实施例中，其中在偏心研磨头系统27的周围形成螺旋通道，冷却溶液和血液能够恒定地在扩大研磨头周围流动。这种血液和冷却溶液的恒定流动不断地将被移除的组织颗粒沿螺旋通道冲走，因此，一旦研磨头穿过病灶一次，就提供了被移除颗粒的均匀释放。

偏心扩大研磨头28S和/或28A可包括范围在约1.0mm至约3.0mm之间的最大截面直径。因此，偏心扩大研磨头可包括，包含但不限于：1.0mm，1.25mm，1.50mm，1.75mm，2.0mm，2.25mm，2.50mm，2.75mm和3.0mm的截面直径。本领域技术人员将容易认识到，在上面列举的截面直径中，增量地增加的0.25mm仅是示例性的，本发明不受示例性列举的限制，并且因此，截面直径的其它增量的增加是可能的，并且在本发明的范围内。

因为，如上所述，扩大研磨头28S和/或28A的偏心取决于多个参数，申请人已经发现可以考虑以下关于驱动轴20的旋转轴线21与在偏心扩大研磨头的最大截面直径的位置处截取的横截面的面的几何中心之间的距离的设计参数：对于包括具有最大截面直径在约1.0mm和约1.5mm之间的偏心扩大研磨头的装置而言，理想地，几何中心应与驱动轴的旋转轴线间隔开至少约0.02mm的距离，并且优选地至少约0.035mm的距离；对于包括具有最大截面直径在约1.5mm和约1.75mm之间的偏心扩大研磨头的装置而言，理想地，几何中心应与驱动轴的旋转轴线间隔开至少约0.05mm的距离，优选地至少约0.07mm的距离，并且最优选地至少约0.09mm的距离；对于包括具有最大截面直径在约1.75mm和约2.0mm之间的偏心扩大研磨头装置而言，理想地，几何中心应与驱动轴的旋转轴线间隔开至少约0.1mm的距离，优选地至少约0.15mm的距离，并且最优选地至少约0.2mm的距离；并且对于包括具有最大截面直径大于2.0mm的偏心扩大研磨头的装置而言，理想地，几何中心应与驱动轴的旋转轴线间隔开至少约0.15mm的距离，优选地至少约0.25mm的距离，并且最优选地至少约0.3mm的距离。

设计参数也可以基于质心的位置。对于包括具有最大截面直径在约1.0mm和约1.5mm之间的偏心扩大研磨头28S和/或28A的装置而言，理想地，质心应与驱动轴的旋转轴线间隔开至少约0.013mm的距离，并且优选地至少约0.02mm的距离；对于包括具有最大截面直径在约1.5mm和约1.75mm之间的偏心扩大研磨头28S和/或28A的装置而言，理想地，质心应与驱动轴的旋转轴线间隔开至少约0.03mm的距离，并且优选地至少约0.05mm的距离；对于包括具有最大截面直径在约1.75mm和约2.0mm之间的偏心扩大研磨头的装置，理想地，质心应与驱动轴的旋转轴线间隔开至少约0.06mm的距离，并且优选地至少约0.1mm的距离；并且对于包括具有最大截面直径大于2.0mm的偏心扩大研磨头的装置而言，理想地，质心应与驱动轴的旋转轴线间隔开至少约0.1mm的距离，并且优选地至少约0.16mm的距离。

此外，该应用可以包括至少一个配重件，其位于驱动轴上并固定地附接到该驱动轴，以促进研磨元件的轨道运动，其中研磨元件可以是同心的或偏心的。一个这样的至少一个配重件可以位于研磨部分的近侧，然而另一个至少一个配重件可以位于研磨部分的远侧。至少一个配重件可以进一步包括在其上的研磨部，从而形成至少一个研磨配重件。

配重件在本文中被限定为位于驱动轴上的元件，其位于研磨元件的近侧或远侧，研磨元件可以是同心的，即，包括位于驱动轴的旋转轴线上的质心，或可选地可以是偏心的，即，包括与驱动轴的旋转轴线径向偏置的质心。配重件也可以是偏心的或同心的。因此，配重件进一步被限定为包括与研磨元件的质心的定位径向偏置的质心。本领域技术人员现在将容易提出各种各样的可能性。在每种情况中，存在不平衡的系统，其中至少一个配重件中的至少一个的质心位置的与研磨元件的质心径向偏置。在具有两个或更多个配重件的研磨元件的系统中，进一步限定配重件，其中每个配重件和研磨元件之间的距离是不相等的。因此，即使研磨元件和至少一个配重件的质心可以位于驱动轴的旋转轴线上，位于距离研磨元件D1处的近侧配重件和位于距离研磨元件D2处的远侧配重件(其中D1大于D2)，将提供配重效果。

因此，图11-17是驱动轴120的、包括研磨元件121C、121E(具有位于其上的研磨部分122)，近侧配重件123C、123E以及远侧配重件124C、124E的部分的截面示意图。旋转轴线125延伸穿过驱动轴120的中心。为简单起见，未示出驱动轴120的各个线圈。元件121C、121E、123C、123E、124C和124E在这些图中仅显示为圆形，但是应该理解，任何或所有元件可以是研磨磨锥，任何几何形状的质量，以及进一步包括但是不限于驱动轴线圈的尺寸和/或形状的变化，或者其它任何可以与通常无特征的驱动轴120相区分的特征。图10至18中，用“x”标记了每个元件的质心，并提供有对驱动轴120的旋转轴线125的进一步参考，以提供从其的径向偏置(如果有的话)的图示。

图11示出了安装在旋转驱动轴120上的偏心研磨元件121E，偏心近侧配重件123E和偏心远侧配重件124E。图12示出了偏心研磨元件121E，偏心近侧配重件123E和同心远侧配重件124C。图13示出了偏心研磨元件121E，同心近侧配重件123C和偏心远侧配重件124E。图14示出了偏心研磨元件121E，同心近侧配重件123C和同心远侧配重件124C。图15示出了同心研磨元件121C，偏心近侧配重件123E和偏心远侧配重件124E。图16示出了同心研磨元件121C，偏心近侧配重件123E和同心远侧配重件124C。图17示出了同心研磨元件121C，同心近侧配重件123C和偏心远侧配重件124E。图18示出了同心研磨元件121C，同心近侧配重件123C和同心远侧配重件124C。

注意，图11-17全部示出了近侧和远侧配重件，应当理解，单个配重件也在本文所述的本发明的范围内，只要单个配重件包括与相关研磨元件的质心的位置径向偏置的定位的质心。

图19是研磨元件121和配重件123与124的示意图，其中近侧配重件123的质心与研磨元件121的质心之间的距离为D1，并且远侧配重件124的质心与研磨元件121的质心之间距离为D2。在某些情况下，D1等于D2。在其它情况下，D1与D2不同。注意，图18中将D1和D2示出为各个元件的质心之间的距离；可选地，D1和D2可以表示沿驱动轴的旋转轴线的纵向距离。

例如，近侧和远侧配重件100，102中的一个或两个可以包括驱动轴的扩大直径部分，其以与扩大偏心直径研磨部分28A类似方式形成。在该应用中，配重件100，102为驱动轴20的基本中空的扩大线匝，其通过在线匝缠绕过程中使用心轴而形成。在仅有一个配重件(近侧配重件102或远侧配重件100)是驱动轴20的扩大偏心直径研磨部分的情况下，剩余的配重件可以是同心的，即，质心与驱动轴的旋转轴线共线，并且包括驱动轴的扩大直径部分、实心冠部或至少部分中空的冠部，或者可以是偏心的并且包括实心磨锥或至少部分中空的冠部或研磨头。

可选地，近侧和远侧配重件100，102中的一个或两个可以是实心的，如图6所示，并且通过本领域技术人员熟知的方式附接至驱动轴20的线匝上。更可选地，近侧配重件和远侧配重件可以是至少部分中空的。

再可选地，至少一个配重件中的一个或两个可以包括不同材料组合，其中配重件100，102中的至少一个的一侧比另一侧包括更大质量或密度更大的材料，这产生了如本文所定义的偏心。如本领域技术人员将认识到的，通过在至少一个配重件内差别使用材料而产生的偏心(质心与驱动轴的旋转轴线偏置)可适用于配重件的任何配置，无论是同心的，偏心的，实心磨锥，部分中空的冠部或研磨头，或驱动轴的扩大部分，或者等效物。

更进一步地，在一种应用中，近侧配重件和远侧配重件在整体质量上基本相等，其中每个配重件大约是研磨元件的整体质量的一半，其中近侧配重件和远侧配重件与研磨部分等距，其中近侧配重件和远侧配重件包括与驱动轴的旋转轴线等距的质心，并且其中近侧配重件和远侧配重件包括与研磨元件的质心等距的质心。替代和等同的研磨元件和配重件之间的质量分布将它们自身易于呈现给本领域技术人员，这种质量分布在高速旋转期间用于操纵研磨元件的轨道旋转直径。

可选地，至少一个配重件中的一个可以是偏心的，即，一种配置可以包括具有与驱动轴的旋转轴线径向间隔开并且在相同纵向平面内与偏心研磨元件的质心对准的质心的配重件(近侧和/或远侧)。通过将每个配重件的几何中心与驱动轴的旋转轴线间隔开，可以实现配重件的质心的径向间隔，其中近侧配重件和远侧配重件各自具有与研磨元件的质心以180度的旋转角度分开的质心。这里讨论的近侧和/或远侧配重件的质心可以促进(即增加旋转直径)或者抑制(即减小旋转直径)研磨元件的轨道运动。

显著地，本申请可允许使用较小直径的研磨元件，与近侧和/或远侧配重件结合，同时打开具有与已知参考的较大直径研磨元件的扫掠直径相等的扫掠直径的管腔，所述已知参考不包括如本文所述的配重件。

对于给定的驱动轴的旋转速度，本领域技术人员将意识到这些参数的任意数量的组合和排列。本领域技术人员将意识到，这些参数的任一个的修改将增加或减小/抑制由研磨部分所采用的轨道路径的直径。因此，可以针对各个管腔来定制轨道路径的直径。

在一种应用中，其中研磨部分28是同心的，近侧和远侧配重件100，102的整体质量基本上相等，其中每个配重件100，102大约是同心研磨部分28的整体质量的一半，其中近侧配重件102和远侧配重件100与同心研磨部分100等距，其中近侧质心和远侧质心与驱动轴20的旋转轴线等距，并且其中近侧质心和远侧质心与同心研磨部分28的质心等距。

近侧和/或远侧配重件可以是同心的，即，球形或椭球形轮廓或其它同心形状，其中配重件具有基本上在驱动轴的旋转轴线上的质心。

优选地，在这种包括同心研磨元件的应用中，近侧和/或远侧配重件是偏心的，即，近侧和/或远侧配重件可以具有与驱动轴的旋转轴线径向间隔开的质心，例如图15所示，其中，每个配重件包括在相同纵向平面内并且与同心研磨部分的质心在相同的纵向平面内偏置的质心，其中同心研磨部分的质心与旋转轴线共线。此外，近侧和/或远侧配重件的质心二者可以在驱动轴的旋转轴线上方或在驱动轴的旋转轴线下方，而两个质心在相同纵向平面内对准，从而在研磨元件的质心与近侧和/或远侧配重件的质心之间形成“偏置”。近侧和/或远侧配重件的质心可以围绕驱动轴的旋转轴线彼此偏置180度，或由本领域技术人员将易于意识到的其它偏置角度，如可以参考图4A看到的。

与偏心研磨部分情形一样，同心研磨部分情形可以通过使每个配重件的几何中心与驱动轴的旋转轴线间隔开来实现近侧和/或远侧配重件的偏心情形的质心的径向间隔，其中，近侧配重件和远侧配重件各自具有与同心研磨部分的质心分开并且在相同纵向平面内的质心。这磨锥种配重情形通过研磨元件促进轨道运动，并且促进研磨元件扫掠并将狭窄病变打开至基本比静止同心研磨元件的外径更大的直径的能力。如上所述，本申请可以允许使用较小直径的研磨元件，与近侧配重件和/或配重件结合，而打开具有与已知参考的较大直径同心研磨元件的扫掠直径相等的扫掠直径的内腔。

应当理解，这里所使用的词汇“偏心的(eccentric)”在本文中被定义为，表示研磨元件的几何中心与驱动轴的旋转轴线之间的位置差异，研磨元件包括驱动轴的偏心扩大直径部分，或偏心实心磨锥，或至少部分偏心的中空的冠部或研磨头，或偏心配重件，或者表示偏心研磨元件的质心与驱动轴的旋转轴线之间的位置差异，该偏心研磨元件包括偏心扩大直径部分，偏心实心磨锥，以及偏心且至少部分中空的冠部或研磨头28C，或近侧和/或远侧偏心配重件。在适当的旋转速度下，这些差异的任一差异将使研磨元件能够将狭窄打开至大体上比研磨元件的公称直径更大的直径。此外，对于具有不规则几何形状的形状的偏心研磨元件，“几何中心”的概念可以通过定位最长弦的中点来近似，该最长弦被绘制为穿过驱动轴的旋转轴线，并且连接在偏心扩大直径部分的周长具有其最大长度的位置处所截取的横截面的圆周上的两个点。此外，本领域技术人员将意识到，所限定的偏心可以设计到具有基本同心的轮廓的研磨元件，但是其中，例如，通过挖空研磨元件一侧的一部分，使得轮廓的一个部分比其余部分质量更大。

此外，还应该理解的是，如本文所使用的同心被定义为，表示研磨元件和/或近侧和/或远侧配重件包括位于驱动轴的旋转轴线上的质心(即，共线)以及如图18所示的大体上对称的轮廓。

如本文所用，术语“元件”可以用于表示沿驱动轴的任何特征，比如研磨磨锥、质量、重量、配重件、驱动轴线圈的尺寸和/或形状的变化，或者其它任何可以与大体上无特征的驱动轴相区分的特征。

通常，驱动轴可以包括围绕导丝的至少一个螺旋缠绕线圈，使得导丝可以相对于驱动轴纵向平移。换句话说，导丝可以相对于驱动轴纵向前进和收回，和/或驱动轴可以相对于导丝纵向前进和收回。这种前进和/或收回可以在移除狭窄之前，期间和/或之后的任何合适的时间执行。

当旋切装置仅包括单个元件时，比如单个研磨磨锥，或者驱动轴的具有扩大线圈的单个部分时，在操作期间可能存在不稳定性。例如，当单个元件围绕驱动轴的旋转轴线快速旋转时，单个元件可能相当容易地偏转，从而导致元件的不规则轨道运动，并且可能的对被清洁的血管的内部的损伤。

为了增加稳定性，可以尝试仅仅增加单个元件的质量。这种增加的质量可以针对偏转提供增加的抵抗，但是如果该元件是偏心的(使其质心从驱动轴的旋转轴线侧向移位)，则质量的增加可能仅通过具有离轴线太远的太多质量而降低轨道运动本身的稳定性。偏心质量的这种增加可能导致处于高旋转速度的驱动轴和/或导丝的损伤。

对简单地增加单个元件的质量的改进是为元件提供一个或多个配重件，所述配重件沿驱动轴与元件纵向地分开。总的来说，质量的增加确实增加了运转期间的稳定性，但是相对于单个元件，使质量在近侧和/或远侧位置处增加可以增加稳定性而不会恶化单个元件的轨道运动。

在一些情况下，质量的增加可以是近侧配重件和远侧配重件，其沿着驱动轴纵向布置在研磨元件的任一侧上。以下段落描述了这些配重件的各种配置。

在一些情况下，研磨元件可位于近侧配重件和远侧配重件之间的中间位置。在其它应用中，研磨元件可以比另一个配重件更靠近一个配重件。

在一些情况下，近侧配重件和远侧配重件可具有相等的质量。在一些情况下，近侧配重件和远侧配重件二者都可以具有等于研磨元件的一半质量的质量。在一些情况下，近侧配重件和远侧配重件二者都可以具有等于研磨元件的一半质量的质量，并且研磨元件可以纵向地位于配重件之间的中间位置。

在一些情况下，研磨元件可以是偏心的。在一些情况下，研磨元件可以是偏心的，且两个配重件都是偏心的。在其它应用中，研磨元件可以是偏心的，其中一个配重件是偏心的而另一个配重件是同心的。在这些应用中的一些应用中，配重件和研磨元件可具有与驱动轴的旋转轴线重合的组合质心。在这些应用中的其它应用中，配重件和研磨元件可以具有相对于驱动轴的旋转轴线侧向移位的组合质心。

在一些情况下，研磨元件可以是同心的。在一些情况下，研磨元件可以是同心的，且两个配重件是同心的。在其它应用中，研磨元件可以是同心的，且两个配重件是同心的，但是位于驱动轴的相对侧上，使得它们的组合质心通常与驱动轴的旋转轴线重合。仍在其它的应用中，研磨元件可以是同心的，且两个配重件是同心的，但是位于驱动轴的相同侧上，使得它们的组合质心通常相对于驱动轴的旋转轴线侧向移位。

在一些情况下，可以存在一个以上近侧配重件和/或一个以上远侧配重件。在一些情况下，相邻的配重件可以是偏心的，具有在驱动轴的相对侧上的相对于彼此的侧向移位，使得它们的组合质心与驱动轴的旋转轴线大致重合。

在一些情况下，至少一个配重件可以是大体上的圆形形状，具有大体上光滑的外表面。这可以在使用期间助于减少对血管内部的任何不期望的损伤。

在一些情况下，导丝可以在使用期间保持延伸贯穿驱动轴的内部，并且甚至可以延伸出至驱动轴的远侧端或超过所述远侧端。这可以增加整个旋切装置的稳定性，因为导丝的局部刚度可以大于驱动轴的局部刚度，但是可能减小驱动轴上的任何偏心元件的轨道运动的幅度。然而，导丝可能在这些条件下经受不期望的弯曲应力。

在其它应用中，在使用之前(或期间)，导丝可以从驱动轴的远侧端部分地或完全地收回。在内部没有局部刚性导丝的情况下，与导丝保持在内部时相比，当驱动轴在离心力的影响下旋转时，其可以更自由地弯曲。因此，对于给定的旋转速度和元件尺寸，没有导丝从其穿过的偏心元件在高速旋转期间可以更远离旋转轴线延伸，并且因此可以产生所期望的更大的切削直径。根据所涉及材料的刚度，屈曲度和/或柔性，切削直径的这种增加可以多达四倍或更多。

导丝的这种收回在几种方式中可以是有利的。例如，如果设计目标之一是针对给定的旋转速度实现特定的切削直径，那么与导丝在使用期间保持延伸穿过驱动轴时相比，如果导丝被收回，就可以减小偏心研磨元件的静止直径。换句话说，如果导丝在使用之前(或期间)收回，所有其它条件相同，则较小的研磨元件就可以实现所需的切削直径。具有较小的研磨元件可能是有利的，因为可以更容易地将这种较小的元件输送穿过患者的脉管系统，因为它更不容易阻塞，更容易操纵，并且在使用前后可以对血管内部造成更少的意外损伤。

另外，被收回的导丝将经受较小的弯曲应力，并且因此可能更不容易破裂，从而进一步降低了对被清洗的血管的内部损伤的风险。

在一些情况下，导丝在使用期间延伸到驱动轴的远侧端或超过驱动轴的远侧端。在一些情况下，导丝可在使用之前或期间收回到远侧配重件处。在一些情况下，导丝可在使用之前或期间收回到研磨元件处。在一些情况下，导丝可在使用之前或期间收回到近侧配重件处。在一些情况下，导丝可在使用之前或期间收回至超过近侧配重件处。

本发明不应被认为局限于上述特定示例，而是应当被理解为涵盖本发明的所有方面。对于本发明所针对领域的技术人员来说，通过回顾本说明书，本发明可以适用的各种修改，等同过程以及多种结构将是显而易见的。

Claims (35)

1.一种高速旋切装置，包括：

导丝；

柔性的、细长的并且可旋转的驱动轴，其能够在导丝上前进，所述驱动轴具有旋转轴线；

偏心研磨元件，其布置在所述驱动轴上，并且包括一定质量以及在沿着纵向平面的方向上与所述驱动轴的旋转轴线径向间隔开一定距离的质心；

偏心近侧研磨配重件，其布置所述在驱动轴上，并且包括一定质量以及质心，所述偏心近侧研磨配重件的质心沿着纵向平面并且在与所述偏心研磨元件质心间隔的相反方向上与所述旋转轴线径向间隔开一定距离，所述质心沿着纵向平面并且在与所述偏心研磨元件质心间隔的相反方向上与所述旋转轴线径向间隔开，并且所述偏心近侧研磨配重件的质心与所述偏心研磨元件的质心间隔一定距离；以及，

偏心远侧研磨配重件，其布置在所述驱动轴上，并且具有一定质量以及沿着所述纵向平面与所述驱动轴的旋转轴线径向间隔开的质心，并且所述偏心远侧研磨配重件的质心与所述偏心研磨元件的质心间隔开一定距离。

2.根据权利要求1所述的装置，进一步包括：所述偏心远侧研磨配重件的质心在与所述偏心研磨元件的质心和所述偏心近侧研磨配重件的质心的径向间隔的相同方向上与所述旋转轴线径向间隔开。

3.根据权利要求1所述的装置，进一步包括：所述偏心远侧研磨配重件的质心在所述偏心近侧研磨元件的相反方向上与所述驱动轴的旋转轴线径向间隔开。

4.根据权利要求1所述的装置，所述研磨元件进一步包括扩大偏心研磨头。

5.根据权利要求1所述的装置，进一步包括：所述偏心近侧研磨配重件和所述偏心远侧研磨配重件质量相等，各自的质量为所述偏心研磨元件的质量的1/2。

6.根据权利要求1所述的装置，进一步包括：所述偏心近侧研磨配重件和所述偏心远侧研磨配重件质量彼此不相等。

7.根据权利要求6所述的装置，进一步包括：所述偏心近侧研磨配重件和所述偏心远侧研磨配重件的质量总和等于所述偏心研磨元件的质量。

8.根据权利要求6所述的装置，进一步包括：所述偏心近侧研磨配重件和所述偏心远侧研磨配重件的质量总和与所述偏心研磨元件的质量不同。

9.根据权利要求1所述的装置，进一步包括：所述偏心近侧研磨配重件和所述偏心远侧研磨配重件的质心的径向间隔距离相等，并且包括：每个研磨配重件的径向距离是所述偏心研磨头的径向间隔距离的1/2。

10.根据权利要求1所述的装置，进一步包括：所述偏心近侧研磨配重件和所述偏心远侧研磨配重件的质心的径向间隔距离彼此不相等。

11.根据权利要求1所述的装置，进一步包括：使所述偏心件的质心径向间隔开的所述偏心近侧研磨配重件和所述偏心远侧研磨配重件的质心的径向间隔距离的总和，等于所述偏心研磨元件的质心的径向间隔距离。

12.根据权利要求1所述的装置，进一步包括，使所述偏心件的质心径向间隔开的所述偏心近侧研磨配重件和所述偏心远侧研磨配重件的质心的径向间隔距离的总和，等于所述偏心研磨元件的质心的径向间隔距离。

13.根据权利要求1所述的装置，进一步包括：所述偏心近侧研磨配重件的质心与所述偏心研磨元件的质心的间隔等于所述偏心远侧配重件的质心与所述偏心研磨元件的质心的间隔。

14.根据权利要求1所述的装置，进一步包括：所述偏心近侧研磨配重件的质心与所述偏心研磨元件的质心的间隔不等于所述偏心远侧研磨配重件的质心与所述偏心研磨元件的质心的间隔。

15.根据权利要求1所述的装置，进一步包括：所述近侧研磨配重件和所述远侧研磨配重件中的至少一个是至少部分中空的。

16.一种高速旋切装置，包括：

导丝；

柔性的、细长的并且可旋转的驱动轴，其能够在所述导丝上前进，所述驱动轴具有旋转轴线；

偏心研磨元件，其布置在所述驱动轴上，并包括一定质量以及与所述驱动轴的旋转轴线径向间隔开的质心；

同心近侧研磨配重件，其布置在所述驱动轴上，并且包括一定质量以及位于所述驱动轴的旋转轴线上的质心，所述质心与所述偏心研磨元件的质心间隔一定距离；以及

同心远侧研磨配重件，其布置在所述驱动轴上，并且具有一定质量以及位于所述驱动轴的旋转轴线上的质心，所述质心与所述偏心研磨元件的质心间隔一定距离。

17.一种高速旋切装置，包括：

导丝；

柔性的、细长的并且可旋转的驱动轴，其能够在所述导丝上前进，所述驱动轴具有旋转轴线；

偏心研磨元件，其布置在所述驱动轴上，并且包括一定质量以及在沿着纵向平面的方向上与所述驱动轴的旋转轴线径向间隔开的质心；

偏心近侧研磨配重件，其布置在所述驱动轴上，并且包括一定质量以及质心，所述偏心近侧研磨配重件的质心沿着纵向平面并且在与所述偏心研磨元件的质心间隔相反方向上与所述旋转轴线径向间隔开，所述质心沿着与所述偏心研磨元件的质心的径向间隔不同的纵向平面与所述旋转轴线径向间隔开；以及

偏心远侧研磨配重件，其布置在所述驱动轴上，并且具有一定质量以及沿着纵向平面与所述驱动轴的旋转轴线径向间隔开的质心。

18.根据权利要求17所述的装置，进一步包括：所述偏心远侧研磨配重件的质心在与所述偏心研磨元件的质心和所述偏心近侧研磨配重件的质心的径向间隔相同的方向上并且在相同的纵向平面中，与所述旋转轴线径向间隔开。

19.根据权利要求17所述的装置，进一步包括：所述偏心远侧研磨配重件的质心在与所述偏心近侧研磨元件相反的方向上并且在相同的纵向平面中与所述驱动轴的旋转轴线径向间隔开。

20.根据权利要求17所述的装置，进一步包括：所述偏心远侧研磨配重件的质心在与所述偏心研磨头的质心不同的纵向平面中与所述旋转轴线径向间隔开。

21.根据权利要求20所述的装置，进一步包括：所述偏心远侧研磨配重件的质心在与所述偏心近侧研磨配重件的质心不同的纵向平面中与所述旋转轴线径向间隔开。

22.根据权利要求17所述的装置，所述研磨元件进一步包括扩大偏心研磨头。

23.根据权利要求17所述的装置，进一步包括：所述偏心近侧研磨配重件和所述偏心远侧研磨配重件质量相等，每一个的质量为所述偏心研磨元件的质量的1/2。

24.根据权利要求17所述的装置，进一步包括：所述偏心近侧研磨配重件和所述偏心远侧研磨配重件质量不相等。

25.根据权利要求23所述的装置，进一步包括：所述偏心近侧研磨配重件和所述偏心远侧研磨配重件的质量总和等于所述偏心研磨元件的质量。

26.根据权利要求23所述的装置进一步包括：所述偏心近侧研磨配重件和所述偏心远侧研磨配重件的质量总和与所述偏心研磨元件的质量不同。

27.根据权利要求17所述的装置，进一步包括：所述偏心近侧研磨配重件和所述偏心远侧研磨配重件的质心的径向间隔距离相等，并且包括：每个研磨配重件的径向距离是所述偏心研磨头的径向间隔距离的1/2。

28.根据权利要求17所述的装置，进一步包括：所述偏心近侧研磨配重件和所述偏心远侧研磨配重件的质心的径向间隔距离不相等。

29.根据权利要求17所述的装置，进一步包括：使所述偏心件的质心径向间隔开的所述偏心近侧研磨配重件和所述偏心远侧研磨配重件的质心的径向间隔距离的总和，等于所述偏心研磨元件的质心的径向间隔距离。

30.根据权利要求17所述的装置，进一步包括，使所述偏心件的质心径向间隔开的所述偏心近侧研磨配重件和所述偏心远侧研磨配重件的质心的径向间隔距离的总和，等于所述偏心研磨元件的质心的径向间隔距离。

31.根据权利要求17所述的装置，进一步包括：所述偏心近侧研磨配重件的质心与所述偏心研磨元件的质心的间隔等于所述偏心远侧研磨配重件的质心与所述偏心研磨元件的质心的间隔。

32.根据权利要求17所述的装置，进一步包括：所述偏心近侧研磨配重件的质心与所述偏心研磨元件的质心的间隔不等于所述偏心远侧研磨配重件的质心与所述偏心研磨元件的质心的间隔。

33.根据权利要求21所述的装置，进一步包括：包括所述偏心研磨元件的质心，所述偏心近侧研磨配重件的质心和所述偏心远侧配重件的质心的相邻纵向平面之间的旋转间距在0度和90度之间。

34.根据权利要求33所述的装置，进一步包括：包括所述偏心研磨元件的质心，所述偏心近侧研磨配重件的质心和所述偏心远侧配重件的质心的相邻纵向平面之间的旋转间距约为45度。

35.根据权利要求17所述的装置，进一步包括：所述近侧研磨配重件和所述远侧研磨配重件中的至少一个是至少部分中空的。