CN217645302U - 旋磨装置及旋磨设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种旋磨设备及旋磨装置；所述旋磨设备包括驱动装置以及旋磨装置；所述驱动装置与旋磨装置中的驱动轴连接，以驱动旋磨装置旋转；所述旋磨装置用于血管内手术，包括驱动轴以及旋磨头；所述驱动轴具有位于远端的连接部，所述连接部与旋磨头连接；所述旋磨头和驱动轴均具有轴向贯通延伸的中空结构；所述中空结构用于供导引体通过；所述旋磨头与连接部相连接所形成的结构的质心与中空结构的中心轴线不重合。本实用新型能够降低旋磨设备在开通血管内病变时的手术风险，并降低手术难度。

Description

旋磨装置及旋磨设备

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种旋磨装置及旋磨设备。

背景技术

动脉粥样硬化斑块一般位于冠状动脉或外周动脉的脉管系统，根据斑块的质地可能有不同的特征。对于严重钙化病变需要使用动脉粥样硬化切除装置进行预处理，其原理是通过旋磨装置在血管病变处高速旋转磨削，祛除钙化或纤维化的动脉硬化斑块，开通斑块堵塞的血管，获得扩大的光滑的血管内腔，方便后续支架的植入。

目前的旋磨装置主要包括柔性驱动轴以及由柔性驱动轴承载的旋磨头；驱动轴带动旋磨头高速旋转，向前推进接触并磨削祛除病变；其中旋磨头的直径不小于驱动轴的直径。旋磨头大多设置在驱动轴的中间位置，使得旋磨头的远端为一段无旋磨作用的驱动轴，此时，需要先将远端的驱动轴拧进或挤过狭窄病变才能够使中间位置的旋磨头接触到病变，不仅旋磨效果和通过性较差，而且远端的驱动轴在拧进或挤过狭窄病变和血管时可能卡在狭窄病变处而造成风险，甚至于还会扩张血管，致血管损伤，尤其对于一些狭窄病变和完全闭塞的病变，中间位置的旋磨头更不容易接触到病变而没有办法对病变进行磨削。不仅如此，旋磨头的表面未完全覆盖耐磨材料，无法实现轴向双向旋磨，导致旋磨头在向前推送力作用下窜过病变后往往无法反向旋磨回撤，旋磨效率较低，而且存在旋磨头容易卡顿在血管斑块内无法移除的问题。

除以上问题外，传统的旋磨头在开通病变过程中无法自行调节旋磨直径，为此，在手术过程中配置多个不同大小的旋磨头，先用直径小的旋磨头进行旋磨，再用直径较大的旋磨头进行旋磨，从而需要频繁更换不同尺寸规格的旋磨装置，增加了手术时间和损伤血管的几率，并且旋磨头的直径较大时，也难以通过狭窄血管和导管到达病变血管位置，增加了手术难度，而且较大直径的旋磨头在狭窄病变血管内会阻挡血液通过，也会阻挡冷却液和/或润滑液向远端流动。进一步发现，现有一些旋磨装置还在驱动轴的中间位置沿轴向配置有多个旋磨头，从远端至近端，旋磨头的直径增大，虽然避免了频繁更换的次数，但是也增加了整个驱动轴的轴向长度，不仅在旋磨过程中容易影响病变远端和近端的正常血管，而且同样存在近端直径大的旋磨头会阻挡血流以及冷却液和/或润滑液的流动。此外，多个旋磨头若为偏心设置，则不同静态直径的旋磨头由于质心和重量等差异，导致旋磨过程由于角动量的变化而产生不可控的离心力的相互影响，致使旋磨头的运动状态和对血管的作用力存在不可控的情况，加大了手术不可控风险，手术安全性降低。另外，多个旋磨头增加了驱动轴的整体硬度，降低了驱动轴的柔顺性，不容易通过狭窄血管和导管到达病变位置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种旋磨装置及旋磨设备，以解决现有旋磨装置所存在的至少一个技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种旋磨装置，包括驱动轴以及旋磨头；所述驱动轴具有位于远端的连接部，所述连接部与所述旋磨头连接；所述旋磨头和所述驱动轴均具有轴向贯通延伸的中空结构，所述中空结构用于供导引体通过；其中所述旋磨头与所述连接部相连接所形成的结构的质心与所述中空结构的中心轴线不重合。

在一实施方式中，所述旋磨头的远端部分的直径沿轴向自远端向近端逐渐增大，且所述旋磨头的所述远端部分的外表面覆盖有旋磨层。

在一实施方式中，所述旋磨头的近端所述的直径沿轴向自远端向近端逐渐减小，所述旋磨头的所述近端部分的外表面覆盖有旋磨层，和/或，形成在所述旋磨头的远端部分和近端部分之间的中间部分的外表面覆盖有旋磨层。

在一实施方式中，所述中间部分具有相等的直径，或者，所述中间部分的直径沿轴向自远端向近端先逐渐增大后逐渐减小。

在一实施方式中，所述旋磨头包括基底，所述基底设有所述旋磨头的所述中空结构，所述基底的外表面覆盖有旋磨层，所述旋磨层由旋磨颗粒组成，所述旋磨颗粒由一种或多种旋磨材料组合制成。

在一实施方式中，所述旋磨层的厚度为20～120um，如20μm、40μm、50μm或100μm。

在一实施方式中，所述旋磨头的直径沿轴向向远端逐渐减小，同时还沿轴向向近端逐渐减小，如形成两端小、中间大的纺锤体，该纺锤体具有光滑的外表面。

在一实施方式中，所述旋磨头具有以下特征中的至少一种：

所述旋磨头的远端部分的最小直径小于所述旋磨头的近端部分的最小直径；

所述旋磨头的远端部分的最大直径小于所述旋磨头的近端部分的最大直径；

所述旋磨头的远端部分的弯曲半径大于或等于所述旋磨头的近端部分的弯曲半径。

在一实施方式中，所述旋磨头至少具有以下特征中的一种：

所述旋磨头的远端部分的直径为0.13～0.66mm，如远端部分的最小直径为0.13mm、0.2mm、0.3mm，最大直径为0.66mm；

形成在所述旋磨头的近端部分和远端部分之间的中间部分的最大直径为0.66～4.0mm，如中间部分的最大直径为0.66mm、1.25mm、2.0mm或4.0mm；

所述旋磨头的近端部分的直径为0.5～1.2mm，如近端部分的最小直径为0.5mm、0.75mm、1.0mm，最大直径为1.2mm。

在一实施方式中，所述旋磨装置还包括所述导引体，所述旋磨头和所述驱动轴能够相对于所述导引体旋转和轴向移动。

在一实施方式中，所述旋磨头的所述中空结构由相互连通的远端中空结构和近端中空结构组成，所述远端中空结构的腔径适配于所述导引体的直径，所述近端中空结构的腔径大于所述远端中空结构的腔径，且所述近端中空结构与所述连接部固定连接。

在一实施方式中，所述驱动轴整体为等径中空管状结构，所述驱动轴的中心轴线与所述导引体的中心轴线重合。

在一实施方式中，所述驱动轴为变径中空管状结构，所述连接部的直径沿轴向自近端向远端增大，所述驱动轴还具有与所述连接部的近端连接的等径部，所述等径部的中心轴线与所述导引体的中心轴线重合。

在一实施方式中，所述连接部从所述旋磨头的近端开口插入所述近端中空结构，所述近端开口的径向尺寸小于或等于所述连接部的最近端的直径。

在一实施方式中，所述连接部关于所述等径部的中心轴线不对称设置，和/或，所述述连接部的直径沿轴向自近端向远端先逐渐增大后逐渐减小。

在一实施方式中，所述旋磨头为纺锤体，且所述近端中空结构的形状适配所述纺锤体的形状，且所述连接部的形状适配所述近端中空结构的形状。此时，可将旋磨头设置为内部中空的壳体，可降低旋磨头的质量，以减小离心力对旋磨头运动状态的影响。

为实现上述目的，本实用新型还提供了一种旋磨设备，其包括驱动装置以及任一所述的旋磨装置；所述驱动装置与所述旋磨装置中的驱动轴连接，以驱动所述旋磨装置旋转。

在本实用新型提供的旋磨装置及旋磨设备中，所述旋磨装置包括：驱动轴以及旋磨头；所述驱动轴具有位于远端的连接部，所述连接部与所述旋磨头连接；所述旋磨头和所述驱动轴均具有轴向贯通延伸的中空结构，所述中空结构用于供导引体通过；其中所述旋磨头与所述连接部相连接所形成的结构的质心与所述中空结构的中心轴线不重合；如此配置时，使本实用新型至少具有如下优点：

第一、由于将旋磨头设置在驱动轴的远端，使得旋磨装置的远端成为具有旋磨功能的旋磨头，此时，手术过程中，无需将驱动轴远端拧进或挤过狭窄病变，只需要使旋磨头接触到病变并进行旋磨即可，因此，旋磨效果和通过性好，而且降低了手术风险，也提升了手术成功率；

第二、由于旋磨头与驱动轴远端的连接部连接形成的结构的质心的偏移，使得旋磨过程中旋磨头可以自行调节在开通病变过程中的旋磨直径，有效地祛除病变，从而避免配置多个不同大小的旋磨头，避免了频繁更换设备的情况，减小手术时间，降低手术风险，尤其旋磨头的静态直径(即不转动时的直径)可以设置得更小，使旋磨装置更容易通过狭窄血管和导管到达病变血管位置，降低手术难度，提升手术治疗方法；

第三、由于旋磨头的静态直径可以更小，因此旋磨头在狭窄病变血管内不容易阻挡血流通过，也不会阻挡冷却液和/或润滑液向远端流动，进一步降低了手术风险，增加了手术安全性；

第四、仅设置一个旋磨头，而且旋磨头设置在驱动轴的远端，从而减小了整个驱动轴的轴向长度，降低了旋磨过程中驱动轴对远端病变和近端正常血管的影响，尤其在于，一个旋磨头的偏心设置，使旋磨过程中的离心力变得可控，不影响旋磨头的运动状态和对血管的作用力，由此减小了手术过程中的不可控风险，增加了手术安全性，与此同时，一个旋磨头的设置不会增加驱动轴的整体硬度，可以确保驱动轴的柔顺性来提升其穿越血管和导管的能力。

除以上效果外，在本实用新型提供的旋磨装置及旋磨设备中，优选所述旋磨头的远端部分的直径沿轴向自远端向近端逐渐增大，且所述旋磨头的远端部分的外表面覆盖有旋磨层，以通过旋磨头远端处的旋磨层接触并旋磨病变，提高旋磨效率，进一步，所述旋磨头的近端部分的直径沿轴向自远端向近端逐渐减小，且所述旋磨头的近端部分的外表面覆盖有旋磨层，使旋磨头可以实现双向旋磨，那么，当旋磨头窜过狭窄病变发生卡顿时，仍可以旋磨病变实现回撤，不仅旋磨效率更高，而且手术风险更低。

附图说明

本领域的普通技术人员将会理解，提供的附图用于更好地理解本实用新型，而不对本实用新型的范围构成任何限定。附图中：

图1是本实用新型实施例中的旋磨装置的立体视图；

图2是本实用新型实施例中的旋磨装置的剖视图；

图3是本实用新型实施例中的旋磨头与连接部连接形成的结构的质心偏离中空结构的中心轴线的端面视图；

图4是本实用新型实施例中的旋磨装置由旋磨头首先接触并旋磨开通病变的应用原理图；

图5是本实用新型实施例中的旋磨装置由旋磨头沿导引体窜过狭窄病变的应用场景视图；

图6是本实用新型实施例中的旋磨装置中驱动轴的远端设为直径增大的连接部，并与空心旋磨头固定连接的视图；

图7是本实用新型实施例中的旋磨头所受到的离心力随转速变化的曲线图；

图8是本实用新型实施例中的旋磨头所受到的离心力随旋磨直径变化的曲线图。

图中：

10-旋磨装置；11-旋磨头；11a-远端部分；11b-近端部分；11c-中间部分；111-旋磨层；112-基底；113-近端中空结构；114-远端中空结构；12-驱动轴；121-连接部；122-等径部；13-导引体；14-质心；31-血管；32-狭窄病变；41-导管。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用简化的形式且未按比例绘制，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

如在本说明书中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，除非内容另外明确指出外。如在本说明书中所使用的，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，“若干”的含义是数量不作限定。另外，在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。在以下说明中，为了便于描述，使用了“远端”和“近端”、“轴向”以及“周向”；“远端”是远离旋磨设备的操作者的一侧；“近端”是接近旋磨设备的操作者的一侧；“轴向”参照的是沿着旋磨设备或旋磨装置的中心轴线方向；“周向”参照的是围绕旋磨设备或旋磨装置的中心轴线方向；“中心轴线”参照的是旋磨装置或血管的长度方向。本文中，“直径”均指的是结构的外径；其中旋磨头的直径包含了旋磨层。

下结合附图和优选实施例对本实用新型提出的技术方案作进一步的说明，且在不冲突的情况下，下述的实施方式及实施方式中的特征可以相互补充或相互组合。

如图1至图8所示，本实用新型一些实施例公开了一种旋磨设备及其旋磨装置，所述旋磨设备包括旋磨装置10和驱动装置(未图示)，所述驱动装置与所述旋磨装置10中的驱动轴12的近端连接，以驱动所述旋磨装置10旋转。该旋磨设备及其旋磨装置用于血管内手术，例如从身体通道移除组织，诸如用旋磨装置祛除血管内钙化或纤维化的动脉硬化斑块，从而开通斑块堵塞的血管(包括冠脉血管、外周血管或其他血管)，获得光滑的血管内腔。

其中所述旋磨装置10包括旋磨头11和驱动轴12；所述驱动轴12具有位于远端的连接部121，所述旋磨头11与连接部121连接；旋磨头11与驱动轴12通常是独立制造后再装配在一起，所述驱动轴12为整体或一体式构造；所述驱动轴12优选为柔性驱动轴，可由螺旋盘绕线圈构建而成；所述驱动轴12由驱动装置驱动旋转，并带动旋磨头11旋转。

与现有技术中将旋磨头设置在驱动轴的中间位置相比，本实用新型通过将旋磨头11设置在驱动轴12的远端，使得旋磨头11可率先接触血管病变并进入狭窄部进行旋磨，克服了传统做法中将驱动轴远端拧进或挤过狭窄病变后才可使中间位置旋磨头接触病变的缺陷，因此本实用新型能够获得更好的旋磨效果和通过性，手术风险降低，同时仅设置一个旋磨头11，减小了整个驱动轴12的轴向长度，降低了旋磨过程中驱动轴12对远端病变和近端正常血管的影响，使手术风险进一步降低。

除以上设置外，所述旋磨头11和所述驱动轴12均设置为具有轴向贯通延伸的中空结构，以供导引体13穿过旋磨头11和所述驱动轴12的中空结构。所述导引体13例如为导丝，用于引导旋磨装置10通过病变血管。所述旋磨头11的中空结构的中心轴线与驱动轴12的中空结构的中心轴线重合。

此外，所述旋磨头11与连接部121连接所形成的结构的质心14与所述中空结构的中心轴线不重合。此时，在驱动旋磨头11和驱动轴12绕所述中空结构的中心轴线自转动时，在离心力作用下，旋磨头11会偏离中空结构的中心轴线形成公转，在此基础上，通过增加旋磨头11的转速n，可以增大旋磨头11的公转直径(即旋磨直径D)，从而实现比静态旋磨头11直径更大的旋磨直径D。如此设置时，使得旋磨过程中，旋磨头11可以自行调节在开通病变过程中的旋磨直径D，可实现对不同大小病变的处理，有效地祛除各种病变，从而避免配置多个不同大小的旋磨头，避免了频繁更换设备的情况，减小手术时间，降低手术风险，并且旋磨头11的静态直径可以设置得更小，使旋磨装置10更容易通过狭窄血管和导管到达病变血管位置，降低手术难度。还应理解，由于旋磨头11的静态直径更小，因此旋磨头11在狭窄病变血管内不容易阻挡血流通过，也不会阻挡冷却液和/或润滑液向远端流动，进一步降低了手术风险，增加了手术安全性。

还需理解的是，由于仅设置一个旋磨头11，而且旋磨头11设置在驱动轴12的远端，减小了驱动轴12的整个轴向长度，降低了旋磨过程中驱动轴12对远端病变和近端正常血管的影响，尤其在于，一个旋磨头11的偏心设置，使旋磨过程中的离心力变得可控，不影响旋磨头的运动状态和对血管的作用力，由此减小了手术过程中的不可控风险，增加了手术安全性，与此同时，一个旋磨头11的设置不会增加驱动轴12的整体硬度，可以确保驱动轴12的柔顺性来提升其穿越血管和导管的能力。在此可以理解的是，静态指的是旋磨头11未旋转时的状态，对应地，静态直径指的是旋磨头11未旋转时的直径；而旋磨直径D指的是旋磨头11进行旋转时的公转直径。

实际使用中，可通过控制旋磨头11的转速来调节旋磨头11的公转直径(即旋磨直径)，实现旋磨头11旋磨直径D的可变，使旋磨直径D可大或可小，以使同一个旋磨头11既可旋磨小尺寸的病变，也能旋磨大尺寸的病变。

本实施例中，所述旋磨头11所受到的离心力可通过以下公式而确定：

F_C＝m△x(πn/30)²

其中：Fc为离心力；m为旋磨头11与连接部121连接所形成的结构的质量；△x为旋磨头11与连接部121连接所形成的结构的质心14相对于中空结构的中心轴线所偏移的距离；n为旋磨头11的转速。此处对各个参数的单位不限定，本领域技术人员可根据该公式获悉离心力的确定方式，以及影响离心力的各个因素。因此，旋磨头11所受到的离心力F_C的大小与结构质量m、结构质心的偏移距离以及旋磨头的转速相关。

还应理解，中空结构的中心轴线作为自转轴线，病变血管的中心轴线为公转轴线。还需理解，随着转速n增加，公转轴线与质心14之间的距离会随之变化，因此旋磨直径D随转速n增加而增大，但是在转速n不变的情况下，旋磨头11在旋磨狭窄病变32的过程中，旋磨直径D会不断增大，但是离心力Fc会随之不断减小，直至旋磨直径D增加到最大值后，离心力Fc也会趋为0，因而不会对正常血管造成损伤，更详细地请参阅图7和图8。

如图7所示，随着转速n的增大，旋磨头11所受到的离心力F_C也随之增加，因此可通过调整转速n来增大离心力Fc，并由此增大旋磨直径D来旋磨更大尺寸的病变。如图8所示，在相同转速n下，随着旋磨头的旋磨直径D增加，旋磨头11所受到的离心力Fc也逐渐减小直至趋于0，最终旋磨直径D趋于稳定达到最大值，当离心力Fc趋于0时或者很小时，旋磨头11不会再损伤正常血管。故而，在整个旋磨过程中，离心力在可预知的可控范围内，使旋磨头11的运动状态和对血管的作用力也是可控的，确保了手术安全性。

为使质心14偏离中空结构的中心轴线，在一实施方式中，如图1至图3所示，所述旋磨头11的结构设置为关于中空结构的中心轴线不对称，例如从图2的角度看，旋磨头11于导引体13的上部的结构质量大于在导引体13的下部的结构质量，驱动轴12整体为等径中空管状结构，使得驱动轴12的中心轴线与导引体13的中心轴线重合，此时，仅鉴于旋磨头11自身结构的不对称，使质心14即位于供导引体13穿设的中空结构的中心轴线的上侧。

为使质心14偏离中空结构的中心轴线，在另一实施方式中，如图6所示，所述旋磨头11的结构设置为关于中空结构的中心轴线不对称，例如从图6的角度看，旋磨头11于导引体13的上部的结构质量大于在导引体13的下部的结构质量，且驱动轴12为变径中空管状结构，所述连接部121的直径沿轴向自近端向远端增大，所述驱动轴12还具有与所述连接部121的近端连接的等径部122，此时，驱动轴12的中心轴线与导引体13的中心轴线部分地重合，即等径部122的中心轴线与导引体13的中心轴线始终重合，而连接部121关于中空结构的中心轴线不对称设置，此时鉴于旋磨头11自身结构的不对称以及连接部121自身结构的不对称，从而使连接部121与旋磨头11连接后所形成的结构的质心14即位于供导引体13穿设的中空结构的中心轴线的上侧。然而在本申请的其他实施方式中，所述连接部121可关于等径部122的中心轴线对称设置，也即关于中空结构的中心轴线对称设置。

为了能够更有效地祛除病变，所述旋磨头11的远端部分11a的直径沿轴向自远端向近端逐渐增大，以使旋磨头11的远端部分11a形成为光滑的锥面，能够较好地穿越病变，并且所述旋磨头11的远端部分11a的外表面覆盖有旋磨层111(参见图2和图6)。当旋磨头11的远端部分11a率先接触病变时，即可通过旋磨层111来旋磨病变，祛除病变效率更高。

为了进一步解决现有旋磨头在向前推送力作用下窜过病变后往往无法反向旋磨回撤的问题，所述旋磨头11的近端部分11b的直径沿轴向自远端向近端逐渐减小，以使旋磨头11的近端部分11b形成为光滑的锥面，能够在回撤时较好地穿越病变，并且所述旋磨头11的近端部分11b的外表面覆盖有旋磨层111(参见图2和图6)，使得旋磨头11可以实现双向旋磨，即可实现向远端前进时的旋磨，以及向近端回撤时的旋磨，那么，即使旋磨头11在向前推送力作用下穿过病变发生卡顿时，仍可以回撤旋磨病变，不仅旋磨效率高，而且旋磨头11不会卡顿在血管斑块内无法移除，进一步降低手术风险。

优选地，所述旋磨头11的整个外表面覆盖有旋磨层111。本实施例中，除近端部分11b和远端部分11a的外表面覆盖有旋磨层111外，形成在所述旋磨头11的远端部分11a和近端部分11b之间的中间部分11c的外表面也覆盖有旋磨层111，进一步提高旋磨效率。所述中间部分11c可具有相等的直径，使中间部分11c形成圆柱体，即中间为圆柱体，两端为倾斜的椎体，此时，中间部分11c的直径与近端部分11b和远端部分11a的最大直径相等。或者，所述中间部分11c的直径沿轴向自远端向近端先逐渐增大后逐渐减小，使中间部分11c具有弧形的外表面，此时旋磨头11整体类似为纺锤体，此时，中间部分11c的最远端直径与远端部分11a的最近端的最大直径相等，中间部分11c的最近端直径与近端部分11b的最远端的最大直径相等，可参阅图1至图6。

在一具体实施例中，所述旋磨头11可包括基底112，所述基底112设有所述旋磨头11的所述中空结构，所述旋磨层111覆盖在所述基底112的外表面上。所述旋磨层111由旋磨颗粒组成，所述旋磨颗粒由一种或多种旋磨材料组合制成。所述旋磨颗粒可部分嵌入在基底112中固定。所述旋磨层111的厚度可设置为20～120um，如20μm、40μm、50μm或100μm。所述旋磨层111的厚度可以理解为凸出基底112表面的高度。所述旋磨层111的厚度不宜过大或过小，过大会增加旋磨头的静态直径，过小则会降低祛除病变的旋磨效果。

本实用新型对旋磨颗粒的材料不作特殊要求，所使用的旋磨颗粒可以是一种或几种合适的旋磨材料组合制备。如作为示意，所述旋磨颗粒可由金刚石、融凝石英、氮化钛、碳化钨、碳化硅等中的一种或多种材料组合制备。本实用新型对基底112的材料也没有特殊限制，所使用的基底112可以是一种或几种合适的材料组合制备，但是可以是金属材料或非金属材料。如作为示意，所述基底112可由不锈钢、镍等一种或多种金属材料组合制备。进一步地，所述基底112的材料还包括不透射线材料，如钨、铂、铱等一种或多种不透射线材料的组合。

为了增强旋磨头11穿过狭窄病变的能力，优选所述旋磨头11的直径沿轴向向远端逐渐减小，同时还沿轴向向近端逐渐减小。当所述旋磨头11的直径沿轴向向远端逐渐减小时，便于通过远端部分11a进行正向旋磨，并且远端部分11a相对于中间部分11c的直径更小，有利于旋磨头11的远端部分11a率先接触并旋磨病变。而当所述旋磨头11的直径沿轴向向近端逐渐减小时，可以回撤时通过近端部分11b进行逆向旋磨，并且近端部分11b相对于中间部分11c的直径更小，有利于旋磨头11的近端部分11b率先接触并旋磨病变进行回撤。进一步，所述旋磨头11的远端部分11a的最小直径小于旋磨头11的近端部分11b的最小直径，使得旋磨头11的最远端直径最小，从而更有利于旋磨头11通过狭窄的血管和导管到达病变血管位置。进一步，所述旋磨头11的远端部分11a的最大直径小于所述旋磨头11的近端部分11b的最大直径，该设置有利于增加远端部分11a的延伸长度，也方便旋磨头11通过狭窄的血管和导管到达病变血管位置。如本实施例中，所述旋磨头11为两端小、中间大的纺锤体，该纺锤体具有光滑的外表面，使旋磨头11成为两端具有一定弧度的纺锤形状。

所述旋磨头11的远端部分11a的直径一般根据导引体13的直径进行设置。在一实施方式中，所述旋磨头11的远端部分11a的直径可为0.13～0.66mm，如设置为，远端部分11a的最小直径为0.13mm、0.2mm、0.3mm，最大直径为0.66mm。

所述旋磨头11的近端部分11b的直径一般根据驱动轴12的直径进行设置。在一实施方式中，所述旋磨头11的近端部分11b的直径为0.5～1.2mm，如设置为，近端部分11b的最小直径为0.5mm、0.7mm、1.0mm，最大直径为1.2mm。

鉴于旋磨头11的内部不仅需要穿过导引体13，还需要连接驱动轴12的连接部121，而导引体13需要穿过驱动轴12，因此，所述旋磨头11的中间部分11c的最大直径根据导引体13的直径和驱动轴12的直径进行设置。在一实施方式中，所述旋磨头11的中间部分11c的最大直径为0.66～4.0mm，如可设置为0.66mm、1.25mm、2.0mm或4.0mm。还需理解，旋磨头11的中间部分11c不应狭义理解为绝对的中间位置，而应该理解为位于远端部分11a和近端部分11b之间任意长度的部分。

作为一优选实施例，所述旋磨装置10自身可包括导引体13，所述导引体13用于穿过驱动轴12的中空结构和旋磨头11的中空结构，且导引体13从旋磨头11的远端伸出。所述旋磨头11和所述驱动轴12能够相对于所述导引体13旋转和轴向移动，使驱动轴12沿导引体13行进和旋转。然而在本申请的其他实施方式中，所述导引体13作为外部结构与旋磨装置10搭配使用。

为了确保驱动轴12的远端与旋磨头11之间的连接强度，通常将驱动轴12的连接部121插入旋磨头11的中空结构中进行连接。在一实施方式中，所述旋磨头11的所述中空结构由相互连通的远端中空结构和近端中空结构组成，所述远端中空结构的腔径适配于导引体13的直径，所述近端中空结构的腔径大于所述远端中空结构的腔径，且所述近端中空结构与所述连接部121固定连接。可以理解，所述远端中空结构用于直接穿过导引体13，所述近端中空结构用于直接穿过驱动轴12的连接部121，而导引体13穿过驱动轴12。

图1和图2示出了驱动轴12与旋磨头11之间连接方式的可选实施方式。在该示例性实施方式中，所述旋磨头11的中空结构由相互连通的远端中空结构113和近端中空结构114组成。所述远端中空结构113和近端中空结构114均为圆柱形空腔且中心轴线重合，所述远端中空结构113的腔径适配于导丝的直径，所述近端中空结构114的腔径适配驱动轴12的整体直径。该情况下，所述驱动轴12为等径中空管状结构，所述驱动轴12的连接部121进入近端中空结构114并与近端中空结构114，例如连接部121与近端中空结构114压接固定。所谓“压接”指的是驱动轴12的直径大于近端中空结构114的腔径，通过连接部121的形变与近端中空结构114进行配合固定。在该实施方式中，所述远端中空结构113的中心轴线、近端中空结构114的中心轴线以及驱动轴12的中心轴线重合。

然而，本实用新型对连接部121与旋磨头11之间的连接方式不作特殊要求，除了压接连接外，还可通过例如焊接、胶水粘接或其他机械连接方式固定。

在一可替代的方案中，所述驱动轴12可设置为变径中空管状结构。图6示出了驱动轴12与旋磨头11之间连接方式的另一可选实施方式。在该示例性实施方式中，所述连接部121从所述旋磨头11的近端开口插入所述近端中空结构114，所述近端开口的径向尺寸小于或等于所述连接部121的最近端的直径，从而由近端开口限制旋磨头11与驱动轴12分离，避免旋磨过程中旋磨头11与驱动轴12分离脱落，此时，连接部121与近端中空结构114还通过焊接或胶水粘接等方式固定连接。在该实施方式中，远端中空结构113的中心轴线、近端中空结构114的中心轴线以及驱动轴12的等径部121的中心轴线重合。

进一步，当所述旋磨头11为纺锤体时，所述近端中空结构114的形状适配所述纺锤体的形状，且所述连接部121的形状适配所述近端中空结构114的类似纺锤体形状，如所述连接部121的直径沿轴向自近端向远端先逐渐增大后逐渐减小。此时，可将旋磨头11设置为内部中空的壳体，可降低旋磨头11的质量，以减小离心力对旋磨头11运动状态的影响。

所述旋磨头11的远端部分11a和近端部分11b可具有不同或相同的弯曲半径，一般来说，所述旋磨头11的远端部分11a的弯曲半径大于或等于所述旋磨头11的近端部分11b的弯曲半径，优选所述旋磨头11的远端部分11a的弯曲半径大于所述旋磨头11的近端部分11b的弯曲半径，使远端部分11a更为平缓来提升穿越病变的能力。

接下去结合具体实施例对旋磨头11的结构作进一步的说明。

图1至图3示出了旋磨头11的一示范性实施方式。如图1至图3所示，所述旋磨层111的平均厚度为50um，所述旋磨层111的旋磨颗粒为金刚石，所述基底112材料为不锈钢和镍的组合，所述旋磨头11为两端渐细的纺锤形状，并使旋磨头11在其远端部分11a具有最小直径，能够更好地旋磨并进入狭窄部；所述旋磨头11的远端部分11a的弯曲半径为4.5mm，所述旋磨头11的近端部分11b的弯曲半径为3.5mm，所述旋磨头11的远端部分11a的最小直径为0.30mm，所述旋磨头11的中间部分11c的最大直径为1.25mm，所述旋磨头11的近端部分11b的最小直径为0.75mm。实际使用时，可在旋磨头11第一次通过病变后，进一步通过离心力产生旋磨头11的公转来增大旋磨直径，且位于驱动轴12远端的单个旋磨头11无额外的旋磨头11产生的受力影响，因此，质心14与中空结构的中心轴线之间的距离不发生变化，所受离心力和公转直径稳定，使得旋磨过程也变得可控。

更详细地，如图4所示，在所示的血管31内，所述驱动轴12的连接部121与旋磨头11连接，所述旋磨头11的外表面完全覆盖旋磨层111，所述旋磨头11的远端部分11a具有最小直径，所述旋磨头11的远端部分11a的旋磨层111可首先接触并旋磨开通进入狭窄病变32。如图5所示，较常见的一种情况下，由于血管31具有弹性，操作者向远端推进旋磨装置10，可能导致旋磨头11沿导引体13窜过狭窄病变32，狭窄病变32的直径小于旋磨头11的最大直径，使旋磨头11被狭窄病变32卡滞无法直接回撤，但是由于旋磨头11的近端锥面及其旋磨层111，使旋磨头11可以回撤时进行逆向旋磨，从而旋磨和开通病变。

图6示出了旋磨头11的另一示范性实施方式。如图6所示，所述旋磨层111的平均厚度为100um，所述基底112的材料为镍且设置为壳体结构，所述旋磨颗粒为金刚石，所述旋磨头11为两端渐细的纺锤形，所述旋磨头11在其远端部分11a具有最小直径，能够更好地旋磨并进入狭窄部，所述旋磨头11的远端部分11a的弯曲半径为3mm，所述旋磨头11的近端部分11b的弯曲半径为3mm，所述旋磨头11的远端部分11a的最小直径为0.20mm，旋磨头11的中间部分11c的最大直径为2.0mm，所述旋磨头11的近端部分11b的最小直径为1.0mm。该方案的工作原理同样可参考图4和图5，此处不再展开描述。

参考图4和5，所述旋磨装置10可通过导管41输送至体内目标位置。进一步地，通过导管41中的输送通道可向旋磨装置10输送冷却液和/或润滑液(一般为盐水或其他生物相容性液体)。

综上所述，本实用新型提供的旋磨装置及旋磨设备至少具有如下优点：

1)通过将旋磨头设置在驱动轴的远端，使得旋磨装置的远端成为具有旋磨功能的旋磨头，此时，手术过程中，无需将驱动轴远端拧进或挤过狭窄病变，只需要使旋磨头接触到病变并进行旋磨即可，因此，旋磨效果和通过性好，而且降低了手术风险，也提升了手术成功率；

2)通过将旋磨头与驱动轴上连接部所连接形成的结构的质心进行偏移，使得旋磨过程中，旋磨头可以自行调节在开通病变过程中的旋磨直径，有效地祛除病变，从而避免配置多个不同大小的旋磨头，避免了频繁设备的情况，减小手术时间，降低手术风险，尤其旋磨头的静态直径可以设置得更小，使旋磨装置更容易通过狭窄血管和导管到达病变血管位置，降低手术难度；由于旋磨头的静态直径可以更小，因此旋磨头在狭窄病变血管内不容易阻挡血流通过，也不会阻挡冷却液和/或润滑液向远端流动，进一步降低了手术风险，增加了手术安全性；

3)、仅设置一个旋磨头，而且旋磨头设置在驱动轴的远端，从而减小了整个驱动轴的轴向长度，降低了旋磨过程中驱动轴对远端病变和近端正常血管的影响，尤其在于，一个旋磨头的偏心设置，使旋磨过程中的离心力变得可控，不影响旋磨头的运动状态和对血管的作用力，由此减小了手术过程中的不可控风险，增加了手术安全性，与此同时，一个旋磨头的设置不会增加驱动轴的整体硬度，可以确保驱动轴的柔顺性来提升其穿越血管和导管的能力。

除此之外，当所述旋磨头的整个外表面覆盖有旋磨层时，使旋磨头可以实现双向旋磨，那么，当旋磨头窜过狭窄病变发生卡顿时，仍可以旋磨病变实现回撤，不仅旋磨效率更高，而且手术风险更低。

可以理解的是，当结构的质心与所述中空结构的中心轴线不重合时，在驱动旋磨头和驱动轴绕所述中空结构的中心轴线自转时，在离心力作用下，旋磨头会偏离其旋转中心形成公转，并通过调节旋磨头的转速，即可控制旋磨头的公转直径，如转速增加，则旋磨直径增大，从而可实现比静态旋磨头尺寸更大的旋磨直径，由此降低旋磨头的静态尺寸，并避免更换旋磨头的次数，而且也无需设置多个不同静态直径的旋磨头。此时，比静态旋磨头尺寸更大的旋磨直径还能够使血液、冷却液/润滑液在旋磨头周围流动，降低旋磨头封堵血管血流的风险。

还需理解的是，上述公开了实现本实用新型的优选实施方式，但本实用新型并不局限于上述实施例所公开的范围，任何在上述实施例提供的结构基础上进行变换的内容，均属于本实用新型所保护的范围，本领域技术人员可以根据上述实施例的内容举一反三。

Claims (15)

1.一种旋磨装置，用于血管内手术，其特征在于，包括驱动轴以及旋磨头；所述驱动轴具有位于远端的连接部，所述连接部与所述旋磨头连接；所述旋磨头和所述驱动轴均具有轴向贯通延伸的中空结构，所述中空结构用于供导引体通过；其中所述旋磨头与所述连接部相连接所形成的结构的质心与所述中空结构的中心轴线不重合。

2.根据权利要求1所述的旋磨装置，其特征在于，所述旋磨头的远端部分的直径沿轴向自远端向近端逐渐增大，且所述旋磨头的所述远端部分的外表面覆盖有旋磨层。

3.根据权利要求2所述的旋磨装置，其特征在于，所述旋磨头的近端部分的直径沿轴向自远端向近端逐渐减小，所述旋磨头的所述近端部分的外表面覆盖有旋磨层，和/或，形成在所述旋磨头的远端部分和近端部分之间的中间部分的外表面覆盖有旋磨层。

4.根据权利要求3所述的旋磨装置，其特征在于，所述中间部分具有相等的直径，或者，所述中间部分的直径沿轴向自远端向近端先逐渐增大后逐渐减小。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的旋磨装置，其特征在于，所述旋磨层的厚度为20～120um。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的旋磨装置，其特征在于，所述旋磨头的直径沿轴向向远端逐渐减小，同时还沿轴向向近端逐渐减小。

7.根据权利要求6所述的旋磨装置，其特征在于，所述旋磨头具有以下特征中的至少一种：

所述旋磨头的远端部分的最小直径小于所述旋磨头的近端部分的最小直径；

所述旋磨头的远端部分的最大直径小于所述旋磨头的近端部分的最大直径；

所述旋磨头的远端部分的弯曲半径大于或等于所述旋磨头的近端部分的弯曲半径。

8.根据权利要求6所述的旋磨装置，其特征在于，所述旋磨头至少具有以下特征中的一种：

所述旋磨头的远端部分的直径为0.13～0.66mm；

形成在所述旋磨头的近端部分和远端部分之间的中间部分的最大直径为0.66～4.0mm；

所述旋磨头的近端部分的直径为0.5～1.2mm。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的旋磨装置，其特征在于，还包括所述导引体，所述旋磨头和所述驱动轴能够相对于所述导引体旋转和轴向移动。

10.根据权利要求1-4中任一项所述的旋磨装置，其特征在于，所述旋磨头的所述中空结构由相互连通的远端中空结构和近端中空结构组成，所述远端中空结构的腔径适配于所述导引体的直径，所述近端中空结构的腔径大于所述远端中空结构的腔径，且所述近端中空结构与所述连接部固定连接。

11.根据权利要求10所述的旋磨装置，其特征在于，所述驱动轴整体为等径中空管状结构，所述驱动轴的中心轴线与所述导引体的中心轴线重合。

12.根据权利要求10所述的旋磨装置，其特征在于，所述驱动轴为变径中空管状结构，所述连接部的直径沿轴向自近端向远端增大，所述驱动轴还具有与所述连接部的近端连接的等径部，所述等径部的中心轴线与所述导引体的中心轴线重合。

13.根据权利要求12所述的旋磨装置，其特征在于，所述连接部从所述旋磨头的近端开口插入所述近端中空结构，所述近端开口的径向尺寸小于或等于所述连接部的最近端的直径。

14.根据权利要求13所述的旋磨装置，其特征在于，所述连接部关于所述等径部的中心轴线不对称设置，和/或，所述述连接部的直径沿轴向自近端向远端先逐渐增大后逐渐减小。

15.一种旋磨设备，其特征在于，包括驱动装置以及如权利要求1-14中任一所述的旋磨装置；所述驱动装置与所述旋磨装置中的驱动轴连接，以驱动所述旋磨装置旋转。

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