EP0808132A1 - Angioplasty catheter used to expand and/or open up blood vessels - Google Patents

Angioplasty catheter used to expand and/or open up blood vessels

Info

Publication number
EP0808132A1
EP0808132A1 EP96904045A EP96904045A EP0808132A1 EP 0808132 A1 EP0808132 A1 EP 0808132A1 EP 96904045 A EP96904045 A EP 96904045A EP 96904045 A EP96904045 A EP 96904045A EP 0808132 A1 EP0808132 A1 EP 0808132A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rotor
angioplasty catheter
cylindrical housing
catheter according
sound waves
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP96904045A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Thomas DÖRNHÖFER
Burkard Husslein
Christian Meyer
Erhard Starck
Harry Zscheeg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CR Bard Inc
Original Assignee
CR Bard Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CR Bard Inc filed Critical CR Bard Inc
Publication of EP0808132A1 publication Critical patent/EP0808132A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M25/00—Catheters; Hollow probes
    • A61M25/10—Balloon catheters
    • A61M25/104—Balloon catheters used for angioplasty
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/22—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for
    • A61B17/22004—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic shock waves
    • A61B17/22012—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic shock waves in direct contact with, or very close to, the obstruction or concrement
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K3/00—Rattles or like noise-producing devices, e.g. door-knockers

Definitions

  • Angioplasty catheter for dilating and / or opening blood vessels
  • the invention relates to an angioplasty catheter for expanding and / or opening pathologically narrowed or closed blood vessels.
  • the invention further relates to a method for generating sound waves, in particular ultrasound waves, in an angioplasty catheter.
  • the methods known in medical technology for expanding or recanalizing pathologically altered arteries are mostly highly invasive, e.g. Balloon catheter, rotablator and Kensey catheter, or they are only used for narrow recanalization of closures and must be used in combination with a subsequent balloon dilation.
  • the resulting trauma is the nucleus for a new closure. This results in a high recurrence rate.
  • Ultrasound recanalization is therefore a gentle procedure for the treatment of pathological changes in the arteries, with little traumatization of the vascular wall due to the selective effect of ultrasound.
  • a system is known from US Pat. No. 4,870,953, in which the exogenously generated ultrasound is sheathed by a protective probe and is intra-arterially supplied to the stenosis or the closure.
  • the relatively inflexible and difficult to control wire probe can only be used in a few vessel areas.
  • controlled energy delivery is not possible.
  • a rotating dilatation catheter in which a stylet is inserted as a support and control element in the inner lumen of a tubular wire coil with at least one pressure body.
  • tissue in the stenosis is to be compressed radially outwards and the inner wall of the vessel is smoothed.
  • the instrument can only be used slowly rotating, possibly up to a few thousand revolutions per minute.
  • the generation of ultrasound is therefore not technically possible with this dilatation catheter and is also not provided.
  • the principle of treatment aims at displacement instead of the removal or dissolution of closure material.
  • a catheter is known in which a rotating ablation instrument, ie a rotating miniature tool such as a milling cutter, a drill or the like, is used for therapeutic purposes.
  • the rotational forces required to drive these tools are generated by a probe tip designed as a fluid turbine with tangential nozzles.
  • the invention is therefore based on the object of creating a simple and effective angioplasty catheter based on the sound wave principle for treating pathologically altered blood vessels, the use of which causes the least possible traumatization of the vessel walls and thus permits long-term treatment success.
  • Another object of the invention is to provide a suitable and effective method for generating sound waves, in particular ultrasound waves, in an angioplasty catheter 1.
  • This angioplasty catheter comprises at least one rotor which is rotatably arranged in a cylindrical housing at the distal end d, the catheter and which is positively guided on a predetermined movement path in the axial and / or radial direction and which is connected to a rotary drive is, the rotating rotor mechanically endogenously generates sound waves, in particular sound waves in the ultrasonic range, as a result of the positively guided movement and induces a corresponding movement of the housing.
  • the cylindrical housing does not necessarily have to be completely closed, but can also be designed as a cage-like structure with rod-like or mesh-shaped grids or the like.
  • the rotor is preferably made of hard metal or highly wear-resistant ceramic and the cylindrical housing made of steel. In principle, of course, other suitable materials are also conceivable. Due to the positive guidance according to the invention and preferably high rotor speeds, the movable parts, in particular the rotor and components directly in contact with it, are subjected to extremely high loads and heavy wear on the catheter. However, since usual treatment times only extend over periods of up to approximately 15 minutes, the service life of the mechanics is to be designed accordingly and the angioplasty catheter is to be used only once, the advantages described below with the angioplasty catheter according to the invention justify the high advantages technical effort.
  • the disadvantages of the known exogenous ultrasound systems can be eliminated with the angioplasty catheter according to the invention. Due to the mechanical generation of the sound waves, comparatively large amplitudes and thus very high-energy sound waves can also be generated endogenously. Since the sound wave generation in the immediate vicinity of the Treatment site takes place, there is only little energy loss, which increases the effectiveness of the catheter for removing or dissolving a stenosis or a closure.
  • the catheter according to the invention the hard and inelastic constituents are broken up by the action of the sound waves on the material to be removed and dissolved out of the bond with the vessel wall and to the size of the cellular blood constituents. In contrast, the healthy and elastic components recede. The ultrasound thus has a selective effect on the material to be removed.
  • the use of the angioplasty catheter according to the invention therefore reduces the risk of traumatization of the vessel walls and thus permits gentler treatment and longer-term success in treatment.
  • the above-mentioned positive guidance of the rotor has a wave-shaped raceway provided on both end faces of the rotor or at least one point or line-shaped elevation and a wave-shaped raceway provided on the inner end faces of the cylindrical housing or at least one point or includes linear increase.
  • the rotor therefore inevitably executes a guided oscillation movement in the axial direction and generates sound waves of a specific frequency and intensity as a function of the respective speed and the design of the raceway, ie in particular its wave form and the wave frequency.
  • the speed of the rotor can be about 250,000 rpm, the number of axial strokes per rotor revolution 5 (in
  • the shape of a respective raceway on one end face of the rotor is advantageously designed such that it corresponds to the shape of a respective raceway on the inner end face of the cylindrical housing opposite this end face.
  • the number and shape of the elevations or the waveform of the raceways are geometrically exactly the same for each type of construction and aligned with one another in such a way that when the rotor rotates, the cylindrical housing is deflected in the axial direction, i.e. the rotor is guided in the opposite direction again by a pair of tracks to which it was deflected, and so on.
  • the waveform of the opposite end faces of the rotor it has also proven to be advantageous for the waveform of the opposite end faces of the rotor to be 180 ° out of phase with respect to one another. Analogously, it is of course also possible to phase-shift the waveform of the opposing inner end faces of the cylindrical housing relative to one another by 180 °.
  • a certain axial freedom of movement of the rotor which can depend on the wave amplitude and / or wavelength of the respectively selected wave form, is usually required.
  • the positive guidance comprises a wavy raceway arranged on or in the outer radius of the rotor and a guide part attached to the inner radius of the cylindrical housing and engaging in the raceway.
  • Such a raceway can be configured, for example, as a groove in the outer radius of the rotor or as a projection or the like running in a wave shape around the outer radius of the rotor.
  • a variant has also proven to be very positive, in which the positive guidance comprises a wavy raceway arranged on or in the inner radius of the cylindrical housing and a guide part attached to the outer radius of the rotor and engaging in the raceway.
  • the design of the raceway can then be realized in a manner similar to that previously explained for the rotor.
  • a guide part can be designed, for example, as a point-like knob that protrudes into a groove-like raceway or as a U-shaped claw that punctually extends over a raceway that is designed as a wave-shaped projection, or in any other suitable manner.
  • a positive guide is arranged on radial surfaces of the rotor or the housing, the rotor and / or the inner end faces of the cylindrical housing advantageously have plane-parallel end faces.
  • the rotary drive of the rotor comprises a flexible shaft that is detachably or non-detachably connected to the rotor.
  • the rotational movement of the flexible shaft is preferably generated by a drive located outside the body.
  • the drive is designed so that it can generate a very high speed and sufficient torque.
  • a compressed air turbine or a high-speed electric drive with transmission gear can be used.
  • the flexible shaft coupled to the drive supplies the rotational energy through a lumen provided in the catheter shaft to the rotor located at the distal end of the catheter for sound generation.
  • the connection between the flexible shaft is torsion-proof and preferably axially loose.
  • the shaft can be connected to the rotor via a suitable elastic adhesive connection.
  • the catheter shaft advantageously has a further lumen in order to be able to carry out both processes - rinsing and suctioning - at the same time.
  • the necessary connections - according to the state of the art - for injecting the rinsing liquid, for sucking off detached particles and excess liquids, as well as for inserting the guide wire and a coupling from the flexible shaft to the drive, if the drive is not as Disposable item executed and firmly connected to the flexible shaft.
  • the drive itself can be called state of the art.
  • the invention also provides for the rotor to be rotatably mounted eccentrically.
  • the resulting unbalance of the rotor makes it particularly easy to generate radial vibrations.
  • Another embodiment according to the invention provides that the rotor is arranged so that it can rotate about an axis, which leads to a similar effect. Which variant is to be preferred depends heavily on the respective application.
  • the outside diameter of the rotor is larger than the outside diameter of the flexible shaft. Due to the very high speeds described above, the diameter of the flexible shaft for transmitting a torque to the rotor can not only be made very thin but also the catheter can be made very flexible over its entire longitudinal extent. The mass concentration at the catheter tip which arises as a result of the larger diameter of the rotor compared to the shaft thus favors the generation of very high-energy acoustic vibrations directly at the treatment site in the movement of the catheter explained above.
  • the cylindrical housing which does not rotate and which surrounds the rotor is coupled to the catheter shaft, which also does not rotate, via a vibration separation device.
  • a vibration separation device is to be understood as a device which also includes the housing surrounding the rotor and forming the catheter tip connects the catheter shaft of the catheter that the catheter tip can carry out oscillations without being substantially damped by the catheter shaft or without supplying it with essential energy as loss energy.
  • the outside diameter of the cylindrical housing essentially corresponds to the outside diameter of the catheter shaft.
  • the object on which the invention is based is achieved by an inventive method for generating sound waves, in particular ultrasound waves, in an angioplasty catheter, the method comprising the features of claim 15.
  • Such a method comprises a step in which at least one rotor which is rotatably arranged in a cylindrical housing at the distal end of the catheter and is positively guided on a predetermined movement path in the axial and / or radial direction is rotated in order to generate sound waves, in particular as a result of the positively guided movement To generate sound waves in the ultrasonic range, mechanically endogenously and to induce a corresponding movement of the housing.
  • the method according to the invention offers the advantages already explained in connection with the angioplasty catheter according to the invention.
  • Another particularly advantageous embodiment of the method according to the invention provides a step in which the frequency of the sound waves generated is changed by changing the speed of the rotor. This way of changing the frequency is not only very simple, but also allows the sound frequency to be varied within a certain range. This is particularly important for the reason that the consistency of the stenosis or the closure material can be very different, and therefore the use or variation of different frequencies in a certain frequency range during an operation may be necessary for successful treatment.
  • La shows a section through the working end of an angioplasty catheter according to the invention, which is only partially shown, according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 1b shows a section through the working end of a catheter according to the invention, which is only partially shown, according to a second embodiment of the invention
  • FIG. 2 is a schematic perspective exploded view perspective view of the catheter according to the invention according to FIG. 1 a with further details,
  • Fig. 2a shows a section through the device for
  • Fig. 2b shows a section through the device for
  • Fig. 2c shows a section through the device for
  • Fig. 3 is a schematic sectional view of another
  • Fig. 4 is a schematic sectional view of another
  • Embodiment of a positive guidance of the rotor of the angioplasty catheter according to the invention Embodiment of a positive guidance of the rotor of the angioplasty catheter according to the invention.
  • FIG. 1 a A schematic sectional view of FIG. 1 a shows the distal end of an angioplasty catheter according to the invention, which is only partially shown, according to a first embodiment.
  • the catheter includes one flexible catheter shaft 1 and a rotatably arranged at the distal end of the catheter in a cylindrical housing 4 and positively guided on a predetermined movement path in the axial and / or radial direction in the form of an inner cylinder 3, which with a rotary drive in the form of a flexible hollow shaft 2, the protrudes through the inner cylinder, is rotatably connected.
  • the forced guidance is indicated in the drawing by reference number 5.
  • the rotor 3 serves to generate sound waves, in particular sound waves in the ultrasound range, mechanically endogenously during rapid rotation as a result of the aforementioned forced guidance and to induce a corresponding movement of the housing 4.
  • sound waves in particular sound waves in the ultrasound range
  • the cylindrical housing 4 is softly coupled to the catheter shaft 1, which also does not rotate, via a vibration separation device.
  • a silicone ring 6 is used as the vibration separation device.
  • the flexible hollow shaft 2 has a central, continuous lumen 8 for receiving a guide wire 7, which runs from the proximal to the distal end of the catheter and protrudes there through an opening on the front side of the housing 4.
  • the catheter can be advanced to the treatment site via this guide wire 7.
  • a flushing liquid shown in the drawing by the arrows 11, can be injected through the inner lumen 8 of the flexible shaft 2 in addition to the guide wire 7.
  • the rinsing liquid also serves as cooling and lubrication of the flexible shaft 2.
  • the flexible catheter shaft 1 has two openings 9, which are located laterally at its distal end. Through these openings 9 can Excess liquids and detached particles and then sucked out through the channel 10, which is shown schematically by the arrows 12.
  • FIG. 1b shows a schematic sectional view of a second embodiment of the angioplasty catheter according to the invention.
  • This embodiment corresponds essentially to that of Fig. La, but here the flexible shaft 8 is designed as a solid shaft and the guide wire 7 extends eccentrically in a channel 8 provided in the catheter wall and the device / or drugs are injected, which is indicated schematically by the arrows 11.
  • suction can be drawn off analogously to FIG. 1 a using the openings 9 and the channel 10.
  • FIG. 2 shows a schematic perspective exploded view of the catheter according to the invention according to FIG. 1 with further details, in particular of the sound-generating components of the catheter.
  • the device for sound generation shown in Fig. 2 consists essentially of the inner cylinder 3, which is centrally attached to the distal end of the flexible shaft 2 and the cylindrical housing 4 surrounding this inner cylinder 3, which, as already mentioned above, non-rotating and soft on the catheter shaft 1 is attached.
  • the rotatable inner cylinder 3 has a wavy raceway 5.1 on its two end faces.
  • a wave-shaped raceway 5 whose shape corresponds to the respectively opposite wave-shaped raceway 5 of the inner cylinder 3.
  • the rotational energy for the inner cylinder 3 is generated by a drive, not shown, located outside the body and by means of the flexible shaft
  • the inner cylinder 3 attached to the distal end of the flexible shaft 2 thus carries out the rotational movement.
  • the inner cylinder 3 rotates, the inner cylinder 3 is deflected in the axial direction in a forced manner in the axial direction each time two elevations of the wave-shaped raceways 5 are opposed - by the inner cylinder 3 and the cylindrical housing 4. There are enough increases on the raceways 5, evenly distributed over the circumference or the speed of the inner cylinder
  • the speed of the inner cylinder 3 can be approximately 250,000 rpm, the number of axial strokes generated by the wave-shaped raceways 5 per rotor revolution five and a single stroke amplitude approximately 100 ⁇ m. This information is only to be understood as a guide and can vary considerably depending on the application. To change the frequency of the sound waves generated, the speed of the inner cylinder 3 is changed.
  • the device for sound generation shown in FIG. 2 a corresponds to that already discussed in connection with FIGS. 1 a and 2.
  • FIG. 2b shows a further embodiment of the invention.
  • the inner cylinder 3 used for sound generation is attached eccentrically to the distal end of the flexible shaft 2.
  • the inner cylinder 3 rotates, it and therefore the catheter tip are therefore deflected not only in the axial but also in the radial direction.
  • FIG. 2c shows a further embodiment of the invention.
  • the inner cylinder 3 is attached eccentrically to the distal end of the flexible shaft 2 and has plane-parallel end faces.
  • the inner end faces of the cylindrical housing 4 are plane-parallel in this embodiment.
  • Fig. 3 shows a schematic sectional view of a further embodiment in which the positive guidance of the inner cylinder 3 serving as a rotor by means of a wavy raceway 5 arranged on or in the outer radius of the inner cylinder 3 and one on the inner radius of the cylindrical one Housing 4 attached and engaging in the raceway 5 guide part 13 is realized.
  • the wave-shaped track 5 as a wave-shaped groove 5 and the guide part 13 as a point-like elevation 13 projecting into the groove
  • the wave-shaped track 5 as a wave-shaped projection 5 and the guide part 13 as this projection 5 encompassing claw 5 or the like .
  • these two modifications can also be provided at the same time, provided that their waveform is in phase.
  • Fig. 4 finally shows a schematic sectional view of a further embodiment of the catheter according to the invention in which the positive guidance of the inner cylinder 3 serving as a rotor by means of a wave-shaped raceway 5 arranged on or in the inner radius of the cylindrical housing 4 and an attached to the outer radius of the rotor 3 and in the track 5 engaging guide part 13 is realized.
  • the wave-shaped track 5 of the cylindrical housing 4 as a wave-shaped groove 5 and the guide part 13 as a point-like elevation 13 projecting into the groove
  • the wave-shaped track 5 as a wave-shaped projection 5 and the guide part 13 as this projection 5 engaging claw 5 or the like.
  • these two modifications can also be provided at the same time, provided that their waveform is in phase.

Abstract

The invention pertains to an angioplasty catheter for expanding and/or opening up morbidly constricted or obstructed blood vessels, comprising at least one rotor (3) that is rotatively mounted in a cylindrical housing (4) at the distal end of the catheter, is connected to a rotational actuator (2) and is guided in the axial and/or radial direction along a preset path of motion (5), where as a result of the guided motion, the turning rotor (3) mechanically generates endogenous sound waves, especially sound waves in the ultrasound range, and induces a corresponding motion of the housing (4).

Description

Angioplastie-Katheter zum Erweitern und/oder Eröffnen von Blutgefäßen Angioplasty catheter for dilating and / or opening blood vessels
BESCHREIBUNGDESCRIPTION
Die Erfindung betrifft einen Angioplastie-Katheter zum Erweitern und/oder Eröffnen von krankhaft verengten oder verschlossenen Blutgefäßen.The invention relates to an angioplasty catheter for expanding and / or opening pathologically narrowed or closed blood vessels.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Erzeugen von Schallwellen, insbesondere Ultraschallwellen, in einem Angioplastie-Katheter.The invention further relates to a method for generating sound waves, in particular ultrasound waves, in an angioplasty catheter.
Die in der Medizintechnik bekannten Verfahren zur Erweiterung oder Rekanalisation von krankhaft veränderten Arterien sind zumeist stark invasiv, z.B. Ballonkatheter, Rotablator und Kensey-Katheter, oder sie dienen nur zur englumigen Rekanalisation von Verschlüssen und müssen kombiniert mit einer anschließenden Ballondilatation angewendet werden. Das dadurch entstehende Trauma ist Keimzelle für einen erneuten Verschluß. Daraus resultiert eine hohe Rezidivrate.The methods known in medical technology for expanding or recanalizing pathologically altered arteries are mostly highly invasive, e.g. Balloon catheter, rotablator and Kensey catheter, or they are only used for narrow recanalization of closures and must be used in combination with a subsequent balloon dilation. The resulting trauma is the nucleus for a new closure. This results in a high recurrence rate.
Aus diesem Grund ist man in der Medizintechnik dazu übergegangen sogenannte Ultraschall-Rekanalisationsverfahren anzuwenden, mit denen diese Traumatagefahr minimiert und somit die Rezidivrate stark gesenkt werden kann. Die Ultraschall-Rekanalisation ist somit ein schonendes Verfahren zur Behandlung von krankhaften Arterienveränderungen, mit geringer Traumatisierung der Gefäßwand durch die selektive Wirkung des Ultraschalls. Dies wird in der Literatur durch Versuch in vivo und in vitro belegt. Aus US-PS 4 870 953 ist ein System bekannt, bei dem der exogen erzeugte Ultraschall über eine Drahtsonde ummantelt von einem Schutzkatheter intraarteriell der Stenose oder dem Verschluß zugeführt wird. Die relativ unflexible und schwer steuerbare Drahtsonde kann nur in wenigen Gefäßbereich eingesetzt werden. Außerdem ist durch die lange Übertragungsstrecke, wie sie bei der intraarteriellen Anwendung gegeben ist, eine kontrollierte Energieabgabe nicht möglich.For this reason, medical technology has started to use so-called ultrasound recanalization procedures, with which this risk of trauma is minimized and the recurrence rate can be greatly reduced. Ultrasound recanalization is therefore a gentle procedure for the treatment of pathological changes in the arteries, with little traumatization of the vascular wall due to the selective effect of ultrasound. This is proven in the literature by experiments in vivo and in vitro. A system is known from US Pat. No. 4,870,953, in which the exogenously generated ultrasound is sheathed by a protective probe and is intra-arterially supplied to the stenosis or the closure. The relatively inflexible and difficult to control wire probe can only be used in a few vessel areas. In addition, due to the long transmission path, as is the case with intra-arterial application, controlled energy delivery is not possible.
Aus US-PS 5 197 946 ist ein Injektionsinstrument bekannt, bei dem sich ein piezokeramischer Ultraschallwandler am distalen Katheterende befindet. Die Schalleistung dieses Ultraschallwandlers ist jedoch nur ausreichend, um injizierte Medikamente zu verteilen und die Wirkung der Lyse edikamente zu verstärken und zu beschleunigen. Für eine effektive Abtragung beispielsweise des Materials einer Gefäßverengung ist die abgegebene Schalleistung indes zu gering.An injection instrument is known from US Pat. No. 5,197,946 in which a piezoceramic ultrasound transducer is located at the distal end of the catheter. However, the sound power of this ultrasonic transducer is only sufficient to distribute injected medication and to intensify and accelerate the action of the lysis medication. However, the sound power delivered is too low for effective removal of, for example, the material of a vasoconstriction.
Aus DE-OS 40 12 649 AI ist ein rotierender Dilatationskatheter bekannt, bei dem im Innenlumen einer schlauchförmigen Drahtwendel mit wenigstens einem Druckkörper ein Stilett als Stütz- und Steuerelement eingeschoben wird. Mit diesem Instrument soll Gewebe in der Stenose radial nach außen verdichtet und die Gefäßinnenwand geglättet werden. Zur schonenden Anwendung kann das Instrument nur langsamrotierend evtl. bis zu einigen Tausend Umdrehungen pro Minute eingesetzt werden. Die Erzeugung von Ultraschall ist mit diesem Dilatationskatheter daher technisch nicht möglich und auch nicht vorgesehen. Ferner zielt das Behandlungsprinzip auf Verdrängung anstelle der Ab- bzw. Auflösung von Verschlußmaterial. Aus DE-PS 33 20 076 C2 ist ein Katheter bekannt, bei dem ein rotierendes Abtraginstrument, d.h. ein rotierendes Miniaturwerkzeug wie eine Fräse, ein Bohrer oder dergleichen, für therapeutische Zwecke eingesetzt wird. Die zum Antrieb dieser Werkzeuge erforderlichen Rotationskräfte werden durch eine als Fluid-Turbine ausgestaltete Sondenspitze mit tangentialen Düsen erzeugt. Durch den Einsatz dieser Werkzeuge wirkt das System stark invasiv und birgt somit die vorher beschriebenen Gefahren der Embolisierung durch Ablösung von größeren zusammenhängenden Teilchen und die Gefahr der Schädigung von gesundem Gewebe und eine dadurch bedingte hohe Wiederverschlußrate.From DE-OS 40 12 649 AI a rotating dilatation catheter is known, in which a stylet is inserted as a support and control element in the inner lumen of a tubular wire coil with at least one pressure body. With this instrument, tissue in the stenosis is to be compressed radially outwards and the inner wall of the vessel is smoothed. For gentle use, the instrument can only be used slowly rotating, possibly up to a few thousand revolutions per minute. The generation of ultrasound is therefore not technically possible with this dilatation catheter and is also not provided. Furthermore, the principle of treatment aims at displacement instead of the removal or dissolution of closure material. From DE-PS 33 20 076 C2 a catheter is known in which a rotating ablation instrument, ie a rotating miniature tool such as a milling cutter, a drill or the like, is used for therapeutic purposes. The rotational forces required to drive these tools are generated by a probe tip designed as a fluid turbine with tangential nozzles. By using these tools, the system is highly invasive and therefore harbors the previously described dangers of embolization due to the detachment of larger, coherent particles and the risk of damage to healthy tissue and the resulting high reclosure rate.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde einen einfachen und effektiven auf dem Schallwellenprinzip beruhenden Angioplastie-Katheter zum Behandeln von krankhaft veränderten Blutgefäßen zu schaffen, dessen Anwendung eine möglichst geringe Traumatisierung der Gefäßwände bewirkt und somit möglichst langfristige Behandlungserfolge gestattet. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin ein geeignetes und effektives Verfahren zum Erzeugen von Schallwellen, insbesondere Ultraschallwellen, in einem Angioplastie-Katheter 1 bereitzustellen.The invention is therefore based on the object of creating a simple and effective angioplasty catheter based on the sound wave principle for treating pathologically altered blood vessels, the use of which causes the least possible traumatization of the vessel walls and thus permits long-term treatment success. Another object of the invention is to provide a suitable and effective method for generating sound waves, in particular ultrasound waves, in an angioplasty catheter 1.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen erfindungsgemäßen Angioplastie-Katheter mit den Merkmalen des Anspruchs 1.This object is achieved by an angioplasty catheter according to the invention with the features of claim 1.
Dieser Angioplastie-Katheter umfaßt wenigstens einen an dem distalen Ende d,es Katheters in einem zylindrischen Gehäuse drehbar angeordneten und auf einer vorbestimmten Bewegungsbahn in axialer und/oder radialer Richtung zwangsgeführten Rotor, der mit einem Drehantrieb verbunden ist, wobei der drehende Rotor infolge der zwangsgeführten Bewegung Schallwellen, insbesondere Schallwellen im Ultraschallbereich, mechanisch endogen erzeugt und eine entsprechende Bewegung des Gehäuses induziert. Es ist anzumerken, daß das zylindrischen Gehäuse nicht zwingendermaßen völlig geschlossen sein muß, sondern auch als ein käfigartiges Gebilde mit Stangen- oder maschenförmigen Gittern oder dergleichen ausgestaltet sein kann. Bei den vorhergenannten Varianten sind sämtliche rotierenden Teile so umhüllt, daß keine Rotationsbewegung auf das biologische Gewebe übertragen wird. Der Rotor ist vorzugsweise aus Hartmetall oder hochverschleißfester Keramik und das zylindrische Gehäuse aus Stahl gefertigt. Grundsätzlich sind natürlich auch andere geeignete Werkstoffe denkbar. Aufgrund der erfindungsgemäßen Zwangsführung und bevorzugt hoher Rotordrehzahlen werden die beweglichen Teile, insbesondere der Rotor und direkt mit diesem in Kontakt stehende Komponenten, des Katheters extrem hohen Belastungen und starkem Verschleiß ausgesetzt. Da sich übliche Behandlungszeiten jedoch lediglich über Zeiträume von bis zu zirka 15 Minuten erstrecken, die Standzeit der Mechanik entsprechend auszulegen ist und der Angioplastie-Katheter nur einmal verwendet werden soll, rechtfertigen die mit dem erfindungsgemäßen Angioplastie-Katheter zu erzielenden, nachstehend geschilderten Vorteile den hohen technischen Aufwand.This angioplasty catheter comprises at least one rotor which is rotatably arranged in a cylindrical housing at the distal end d, the catheter and which is positively guided on a predetermined movement path in the axial and / or radial direction and which is connected to a rotary drive is, the rotating rotor mechanically endogenously generates sound waves, in particular sound waves in the ultrasonic range, as a result of the positively guided movement and induces a corresponding movement of the housing. It should be noted that the cylindrical housing does not necessarily have to be completely closed, but can also be designed as a cage-like structure with rod-like or mesh-shaped grids or the like. In the aforementioned variants, all rotating parts are encased in such a way that no rotational movement is transmitted to the biological tissue. The rotor is preferably made of hard metal or highly wear-resistant ceramic and the cylindrical housing made of steel. In principle, of course, other suitable materials are also conceivable. Due to the positive guidance according to the invention and preferably high rotor speeds, the movable parts, in particular the rotor and components directly in contact with it, are subjected to extremely high loads and heavy wear on the catheter. However, since usual treatment times only extend over periods of up to approximately 15 minutes, the service life of the mechanics is to be designed accordingly and the angioplasty catheter is to be used only once, the advantages described below with the angioplasty catheter according to the invention justify the high advantages technical effort.
Mit dem erfindungsgemäßen Angioplastie-Katheter können die Nachteile der bekannten exogenen Untraschallsysteme beseitigt werden. Aufgrund der mechanischen Erzeugung der Schallwellen können zudem vergleichsweise große Amplituden und damit sehr energiereiche Schallwellen endogen erzeugt werden. Da die Schallwellenerzeugung in unmittelbarer Nähe des Behandlungsortes erfolgt, treten auch nur geringe Energieverluste auf, was die Effektivität des Katheters zum Abtragen oder Auflösen einer Stenose bzw. eines Verschlusses erhöht. Prinzipiell werden mit dem erfindungsgemäßen Katheter durch die Einwirkung der Schallwellen auf das abzutragende Material die harten und unelastischen Bestandteile aufgebrochen und aus dem Verbund mit der Gefäßwand heraus- und auf die Größe der zellulären Blutbestandteile aufgelöst. Die gesunden und elastischen Bestandteile weichen dagegen zurück. Der Ultraschall besitzt somit eine selektive Wirkung auf das abzutragende Material. Die Anwendung des erfindungsgemäßen Angioplastie-Katheters reduziert daher die Gefahr einer Traumatisierung der Gefäßwände und gestattet somit eine schonendere Behandlung und langfristigere Behandlungserfolge.The disadvantages of the known exogenous ultrasound systems can be eliminated with the angioplasty catheter according to the invention. Due to the mechanical generation of the sound waves, comparatively large amplitudes and thus very high-energy sound waves can also be generated endogenously. Since the sound wave generation in the immediate vicinity of the Treatment site takes place, there is only little energy loss, which increases the effectiveness of the catheter for removing or dissolving a stenosis or a closure. In principle, with the catheter according to the invention, the hard and inelastic constituents are broken up by the action of the sound waves on the material to be removed and dissolved out of the bond with the vessel wall and to the size of the cellular blood constituents. In contrast, the healthy and elastic components recede. The ultrasound thus has a selective effect on the material to be removed. The use of the angioplasty catheter according to the invention therefore reduces the risk of traumatization of the vessel walls and thus permits gentler treatment and longer-term success in treatment.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß oben genannte Zwangsführung des Rotors eine an beiden Stirnseiten des Rotors vorgesehene wellenförmige Laufbahn oder wenigstens eine punkt- oder linienförmige Erhöhung und eine an den Innenstirnseiten des zylindrische Gehäuses vorgesehene wellenförmige Laufbahn oder wenigstens eine punkt- oder linienförmige Erhöhung umfaßt. Der Rotor führt bei einer Drehung daher zwangsläufig eine geführte Schwingungsbewegung in axialer Richtung aus und generiert in Abhängigkeit der jeweiligen Drehzahl und der Ausgestaltung der Laufbahn, d.h. insbesondere deren Wellenform und der Wellenhäufigkeit, Schallwellen bestimmter Frequenz und Intensität. Befinden sich auf den oben genannten insgesamt vier Laufbahnen also genügend viele, gleichmäßig auf den Umfang verteilte Erhöhungen oder besitzen die wellenförmigen Laufbahnen ausreichend viele Erhöhungen und Vertiefungen, so entstehen bei ausreichend hoher Drehzahl Schallwellen, die im Ultraschallbereich liegen. Beispielsweise kann die Drehzahl des Rotors etwa 250000 U/min, die Anzahl der axialen Hübe pro Rotorumdrehung 5 (inAccording to a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the above-mentioned positive guidance of the rotor has a wave-shaped raceway provided on both end faces of the rotor or at least one point or line-shaped elevation and a wave-shaped raceway provided on the inner end faces of the cylindrical housing or at least one point or includes linear increase. The rotor therefore inevitably executes a guided oscillation movement in the axial direction and generates sound waves of a specific frequency and intensity as a function of the respective speed and the design of the raceway, ie in particular its wave form and the wave frequency. If there are a sufficient number of ridges evenly distributed over the circumference on the above-mentioned four races, or if the ripple-shaped races have a sufficient number of ridges and depressions, this results at a sufficiently high speed Sound waves that are in the ultrasound range. For example, the speed of the rotor can be about 250,000 rpm, the number of axial strokes per rotor revolution 5 (in
Worten: fünf) und eine einzelne Hubamplitude etwa 100 μm betragen. Diese Angaben sind natürlich nur als reine Anhaltswerte zu verstehen und können je nach Anwendungsfall erheblich variieren.Words: five) and a single stroke amplitude amount to approximately 100 μm. Of course, this information is only to be understood as a guide and can vary considerably depending on the application.
Die Form einer jeweiligen Laufbahn einer Stirnseite des Rotors ist vorteilhafterweise so ausgebildet, daß sie mit der Form einer jeweiligen Laufbahn der dieser Stirnseite gegenüberliegenden Innenstirnseite des zylindrischen Gehäuses korrespondiert. Die Anzahl und Form der Erhöhungen bzw. die Wellenform der Laufbahnen sind für jeden Ausführungstyp geometrisch exakt gleich ausgestaltet und so zueinander ausgerichtet, daß bei einer Drehung des Rotors das zylindrische Gehäuse in axialer Richtung zwangsgeführt ausgelenkt wird, d.h. der Rotor wird von einem Laufbahnpaar zu dem hin er ausgelenkt wurde, wieder in die Gegenrichtung geführt und so weiter.The shape of a respective raceway on one end face of the rotor is advantageously designed such that it corresponds to the shape of a respective raceway on the inner end face of the cylindrical housing opposite this end face. The number and shape of the elevations or the waveform of the raceways are geometrically exactly the same for each type of construction and aligned with one another in such a way that when the rotor rotates, the cylindrical housing is deflected in the axial direction, i.e. the rotor is guided in the opposite direction again by a pair of tracks to which it was deflected, and so on.
Es hat sich zum Erzielen einer bestimmten Zwangsbewegung des Rotors auch als vorteilhaft erwiesen, die Wellenform der sich gegenüberliegenden Stirnseiten des Rotors gegeneinander um 180° phasenverschoben ist. Analog dazu ist es natürlich auch möglich die Wellenform der sich gegenüberliegenden Innenstirnseiten des zylindrischen Gehäuses gegeneinander um 180° phasenzuverschieben. Eine gewisse axiale Bewegungsfreiheit des Rotors, die von der Wellenamplitude und/oder Wellenlänge der jeweils gewählten Wellenform abhängen kann, ist üblicherweise vorauszusetzen. Eine andere vorteilhafte Ausgestaltungsweise des erfindungsgemäßen Angioplastie-Katheters sieht vor, daß die Zwangsführung eine an oder in dem Außenradius des Rotors angeordnete wellenförmige Laufbahn und ein an dem Innenradius des zylindrischen Gehäuses angebrachtes und in die Laufbahn eingreifendes Führungsteil umfaßt. Eine derartige Laufbahn kann zum Beispiel als Nut in dem Außenradius des Rotors oder als ein wellenförmig um den Außenradius des Rotor herum verlaufender Vorsprung oder dergleichen ausgestaltet sein. Analog dazu hat sich auch eine Variante als sehr positiv erwiesen, bei der die Zwangsführung eine an oder in dem Innenradius des zylindrischen Gehäuses angeordnete wellenförmige Laufbahn und ein an dem Außenradius des Rotors angebrachtes und in die Laufbahn eingreifendes Führungsteils umfaßt. Die Ausgestaltung der Laufbahn kann dann prinzipiell ähnlich wie zuvor bei dem Rotor erläutert realisiert werden. Je nach Ausgestaltungsweise der Laufbahn kann ein Führungsteil etwa als ein punktförmiger Noppen, der in eine nutenartige Laufbahn hineinragt oder als U-förmige Klaue, die punktuell über eine als wellenförmig verlaufenden Vorsprung augestaltete Laufbahn greift, oder in einer beliebigen anderen geeigneten Weise ausgebildet werden. Im Zusammenhang mit diesen Ausführungsformen, bei denen eine Zwangsführung an radialen Flächen des Rotor beziehungsweise des Gehäuses angeordnet ist, besitzen der Rotor und/oder die Innenstirnseiten des zylindrischen Gehäuses vorteilhafterweise planparallele Stirnflächen.To achieve a certain forced movement of the rotor, it has also proven to be advantageous for the waveform of the opposite end faces of the rotor to be 180 ° out of phase with respect to one another. Analogously, it is of course also possible to phase-shift the waveform of the opposing inner end faces of the cylindrical housing relative to one another by 180 °. A certain axial freedom of movement of the rotor, which can depend on the wave amplitude and / or wavelength of the respectively selected wave form, is usually required. Another advantageous embodiment of the angioplasty catheter according to the invention provides that the positive guidance comprises a wavy raceway arranged on or in the outer radius of the rotor and a guide part attached to the inner radius of the cylindrical housing and engaging in the raceway. Such a raceway can be configured, for example, as a groove in the outer radius of the rotor or as a projection or the like running in a wave shape around the outer radius of the rotor. Analogously, a variant has also proven to be very positive, in which the positive guidance comprises a wavy raceway arranged on or in the inner radius of the cylindrical housing and a guide part attached to the outer radius of the rotor and engaging in the raceway. In principle, the design of the raceway can then be realized in a manner similar to that previously explained for the rotor. Depending on the design of the raceway, a guide part can be designed, for example, as a point-like knob that protrudes into a groove-like raceway or as a U-shaped claw that punctually extends over a raceway that is designed as a wave-shaped projection, or in any other suitable manner. In connection with these embodiments, in which a positive guide is arranged on radial surfaces of the rotor or the housing, the rotor and / or the inner end faces of the cylindrical housing advantageously have plane-parallel end faces.
Es hat sich als ein besonders günstiges Ausgestaltungsmerkmal herausgestellt, daß der Drehantrieb des Rotors eine mit dem Rotor lösbar oder unlösbar verbundene flexible Welle umfaßt. Die Rotationsbewegung der flexiblen Welle wird vorzugsweise von einem außerhalb des Körpers befindlichen Antrieb erzeugt. Der Antrieb ist so ausgelegt, daß er eine sehr hohe Drehzahl und ein ausreichendes Drehmoment erzeugen kann. Beispielsweise kann dazu eine druckluftbetriebene Turbine oder ein hochtouriger Elektroantrieb mit Übersetzungsgetriebe verwendet werden. Die mit dem Antrieb gekoppelte flexible Welle führt die Rotationsenergie durch ein im Katheterschaft dafür vorgesehenes Lumen dem am distalen Katheterende befindlichen Rotor zur Schallerzeugung zu. Die Verbindung zwischen der flexiblen Welle ist torsionsfest und bevorzugterweise axial lose ausgestaltet. So kann die Welle zum Beispiel über eine geeignete elastische Klebeverbindung mit dem Rotor verbunden sein.It has turned out to be a particularly favorable design feature that the rotary drive of the rotor comprises a flexible shaft that is detachably or non-detachably connected to the rotor. The rotational movement of the flexible shaft is preferably generated by a drive located outside the body. The drive is designed so that it can generate a very high speed and sufficient torque. For example, a compressed air turbine or a high-speed electric drive with transmission gear can be used. The flexible shaft coupled to the drive supplies the rotational energy through a lumen provided in the catheter shaft to the rotor located at the distal end of the catheter for sound generation. The connection between the flexible shaft is torsion-proof and preferably axially loose. For example, the shaft can be connected to the rotor via a suitable elastic adhesive connection.
Zur Kühlung bzw. Schmierung der flexiblen Welle ist es übrigens vorteilhaft, durch ein im Katheterschaft befindliches Lumen zur Aufnahme der flexiblen Welle zusätzlich eine Spülflüssigkeit und/oder Medikamente zu injizieren oder abgelöste Teilchen und überschüssige -.Flüssigkeit abzusaugen. Vorteilhafterweise besitzt der Katheterschaft ein weiteres Lumen, um beide Vorgänge - Spülen und Absaugen - auch gleichzeitig ausführen zu können. Am proximalen Ende des Katheters befinden sich die nötigen Anschlüsse - nach dem Stand der Technik - zum Einspritzen der Spülflüssigkeit, zum Absaugen abgelöster Teilchen und überschüssiger Flüssigkeiten, sowie zum Einführen des Führungsdrahts und eine Kupplung von der flexiblen Welle zum Antrieb, sofern der Antrieb nicht als Einmalartikel ausgeführt und fest mit der flexiblen Welle verbunden ist. Der Antrieb selbst kann als Stand der Technik bezeichnet werden.Incidentally, for cooling or lubricating the flexible shaft, it is advantageous to additionally inject a rinsing liquid and / or medication through a lumen located in the catheter shaft to hold the flexible shaft, or to suck off detached particles and excess liquid. The catheter shaft advantageously has a further lumen in order to be able to carry out both processes - rinsing and suctioning - at the same time. At the proximal end of the catheter are the necessary connections - according to the state of the art - for injecting the rinsing liquid, for sucking off detached particles and excess liquids, as well as for inserting the guide wire and a coupling from the flexible shaft to the drive, if the drive is not as Disposable item executed and firmly connected to the flexible shaft. The drive itself can be called state of the art.
Für die Anordnung beziehungsweise Lagerung des Rotors in dem am distalen Ende des Katheters befindlichen Gehäuse haben sich verschiedene Varianten als günstig erwiesen. So ist neben der Möglichkeit einer rein zentrischen Anordnung des Rotors erfindungsgemäß auch vorgesehen, daß der Rotor exzentrisch drehbar gelagert ist. Durch die so entstehende Unwucht des Rotor können besonders einfach radiale Schwingungen erzeugt werden. Eine andere erfindungsgemäße Ausführungsform sieht dagegen vor, daß der Rotor um eine Achse präzedierend drehbar angeordnet ist, was zu einem ähnlichen Effekt führt. Welcher Variante jeweils der Vorzug zu geben ist, hängt indes stark von dem jeweiligen Anwendungsfall ab.For the arrangement or storage of the rotor in the housing located at the distal end of the catheter different variants proved to be cheap. In addition to the possibility of a purely central arrangement of the rotor, the invention also provides for the rotor to be rotatably mounted eccentrically. The resulting unbalance of the rotor makes it particularly easy to generate radial vibrations. Another embodiment according to the invention, on the other hand, provides that the rotor is arranged so that it can rotate about an axis, which leads to a similar effect. Which variant is to be preferred depends heavily on the respective application.
Des weiteren hat es sich als vorteilhaft gezeigt, daß bei dem erfindungsgemäßen Angioplastie-Katheter der Außendurchmesser des Rotors größer als der Außendurchmesser der flexiblen Welle ist. Aufgrund der oben geschilderten sehr hohen Drehzahlen kann der Durchmesser der flexiblen Welle zur Übertragung eines Drehmomentes zum Rotor nicht nur sehr dünn sondern auch der Katheter über seine gesamte Längserstreckung sehr flexibel ausgestaltet werden. Die infolge des gegenüber der Welle größeren Durchmessers des Rotors entstehende Massenkonzentration an der Katheterspitze begünstigt bei der zuvor erläuterten Bewegung des Katheters somit die Erzeugung sehr energiereicher Schallschwingung direkt am Behandlungsort.Furthermore, it has been shown to be advantageous that in the angioplasty catheter according to the invention the outside diameter of the rotor is larger than the outside diameter of the flexible shaft. Due to the very high speeds described above, the diameter of the flexible shaft for transmitting a torque to the rotor can not only be made very thin but also the catheter can be made very flexible over its entire longitudinal extent. The mass concentration at the catheter tip which arises as a result of the larger diameter of the rotor compared to the shaft thus favors the generation of very high-energy acoustic vibrations directly at the treatment site in the movement of the catheter explained above.
Gemäß einem anderen vorteilhaftes Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung ist das den Rotor umgebende, nicht mitdrehende zylindrische Gehäuse über eine Vibrationstrennungseinrichtung am ebenfalls nicht mitdrehenden Katheterschaft angekoppelt. Unter einer Vibrationstrennungseinrichtung ist im Sinne der Erfindung eine Vorrichtung zu verstehen, die das den Rotor umgebende und die Katheterspitze bildende Gehäuse derart mit dem Katheterschaft des Katheters verbindet, daß die Katheterspitze Oszillationen durchführen kann ohne wesentlich vom Katheterschaft gedämpft zu werden, beziehungsweise ohne diesem wesentliche Energie als Verlustenergie zuzuführen.According to another advantageous design feature of the invention, the cylindrical housing which does not rotate and which surrounds the rotor is coupled to the catheter shaft, which also does not rotate, via a vibration separation device. In the sense of the invention, a vibration separation device is to be understood as a device which also includes the housing surrounding the rotor and forming the catheter tip connects the catheter shaft of the catheter that the catheter tip can carry out oscillations without being substantially damped by the catheter shaft or without supplying it with essential energy as loss energy.
Schließlich hat es sich bei dem erfindungsgemäßen Angioplastie-Katheter im Hinblick auf die leichte Handhabung und Einführbarkeit des Katheters auch in engere Gefäße als günstig erwiesen, daß der Außendurchmesser des zylindrischen Gehäuses im wesentlichen dem Außendurchmesser des Katheterschaftes entspricht.Finally, in the case of the angioplasty catheter according to the invention, with regard to the easy handling and insertability of the catheter even in narrower vessels, it has proven to be advantageous that the outside diameter of the cylindrical housing essentially corresponds to the outside diameter of the catheter shaft.
Des weiteren wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe gelöst durch ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Erzeugen von Schallwellen, insbesondere Ultraschallwellen, in einem Angioplastie-Katheter, wobei das Verfahren die Merkmale des Anspruchs 15 umfaßt.Furthermore, the object on which the invention is based is achieved by an inventive method for generating sound waves, in particular ultrasound waves, in an angioplasty catheter, the method comprising the features of claim 15.
Ein solches Verfahren umfaßt einen Schritt, in dem wenigstens ein an dem distalen Ende des Katheters in einem zylindrischen Gehäuse drehbar angeordneter und auf einer vorbestimmten Bewegungsbahn in axialer und/oder radialer Richtung zwangsgeführter Rotor in Drehungen versetzt wird, um infolge der zwangsgeführten Bewegung Schallwellen, insbesondere Schallwellen im Ultraschallbereich, mechanisch endogen zu erzeugen und eine entsprechende Bewegung des Gehäuses zu induzieren.Such a method comprises a step in which at least one rotor which is rotatably arranged in a cylindrical housing at the distal end of the catheter and is positively guided on a predetermined movement path in the axial and / or radial direction is rotated in order to generate sound waves, in particular as a result of the positively guided movement To generate sound waves in the ultrasonic range, mechanically endogenously and to induce a corresponding movement of the housing.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet die bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Angioplastie-Katheter dargelegten Vorteile. Ein weiteres besonders vorteilhaftes Ausführungsmerkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht einen Schritt vor, in dem die Frequenz der erzeugten Schallwellen durch Verändern der Drehzahl des Rotors verändert wird. Diese Art und Weise der Frequenzänderung ist nicht nur sehr simpel, sondern erlaubt es auch die Schallfrequenz in einem bestimmten Bereich zu variieren. Dies ist insbesondere aus dem Grund von Bedeutung, daß die Konsistenz der Stenose oder des Verschlußmaterials sehr unterschiedlich sein kann, und demnach für eine erfolgreiche Behandlung unter Umständen die Anwendung bzw. Variation verschiedener Frequenzen in einem bestimmten Frequenzbereich während eines Eingriffs erforderlich ist.The method according to the invention offers the advantages already explained in connection with the angioplasty catheter according to the invention. Another particularly advantageous embodiment of the method according to the invention provides a step in which the frequency of the sound waves generated is changed by changing the speed of the rotor. This way of changing the frequency is not only very simple, but also allows the sound frequency to be varied within a certain range. This is particularly important for the reason that the consistency of the stenosis or the closure material can be very different, and therefore the use or variation of different frequencies in a certain frequency range during an operation may be necessary for successful treatment.
Nachfolgend werden anhand von Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings. It shows:
Fig. la einen Schnitt durch das Arbeitsende eines nur teilweise dargestellten erfindungsgemäßen Angioplastie-Katheters gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,La shows a section through the working end of an angioplasty catheter according to the invention, which is only partially shown, according to a first embodiment of the invention,
Fig. lb einen Schnitt durch das Arbeitsende eines nur teilweise dargestellten erfindungsgemäßen Katheters gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,1b shows a section through the working end of a catheter according to the invention, which is only partially shown, according to a second embodiment of the invention,
Fig. 2 eine schematische perspektivische Explosionsansicht Perpektivansicht des erfindungsgemäßen Katheters nach Fig. 1 a mit weiteren Details,2 is a schematic perspective exploded view perspective view of the catheter according to the invention according to FIG. 1 a with further details,
Fig. 2a einen Schnitt durch die Vorrichtung zurFig. 2a shows a section through the device for
Schallerzeugung nach einer Ausführungsform der Erfindung, bei der das zylindrische Gehäuse vom einen schnell-rotierenden Rotor in axialer Richtung zwangsgeführt ausgelenkt wird.Sound generation according to an embodiment of the invention, in which the cylindrical housing from a rapidly rotating rotor is positively deflected in the axial direction.
Fig. 2b einen Schnitt durch die Vorrichtung zurFig. 2b shows a section through the device for
Schallerzeugung nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung, bei der das zylindrische Gehäuse von einem schnell-rotierenden Rotor in axialer und radialer Richtung zwangsgeführt ausgelenkt wird.Sound generation according to another embodiment of the invention, in which the cylindrical housing is deflected in a forced manner in the axial and radial direction by a rapidly rotating rotor.
Fig. 2c einen Schnitt durch die Vorrichtung zurFig. 2c shows a section through the device for
Schallerzeugung nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, bei der das zylindrische Gehäuse von einem schnell-rotierenden Rotor in radialer Richtung ausgelenkt wird,Sound generation according to a further embodiment of the invention, in which the cylindrical housing is deflected in the radial direction by a rapidly rotating rotor,
Fig. 3 eine schematische Schnittansicht einer weiterenFig. 3 is a schematic sectional view of another
Ausführungsform einer Zwangsführung des Rotor des erfindungsgemäßen Angioplastie-Katheters, undEmbodiment of a positive guidance of the rotor of the angioplasty catheter according to the invention, and
Fig. 4 eine schematische Schnittansicht einer weiterenFig. 4 is a schematic sectional view of another
Ausführungsform einer Zwangsführung des Rotor des erfindungsgemäßen Angioplastie-Katheters.Embodiment of a positive guidance of the rotor of the angioplasty catheter according to the invention.
In der nachfolgenden Beschreibung und in den Zeichnungen werden zur Vermeidung von Wiederholungen gleiche Bauteile oder Komponenten auch mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet werden, sofern keine weitere Differenzierung erforderlich ist.In the following description and in the drawings, identical parts or components are also identified with the same reference symbols in order to avoid repetitions, provided that no further differentiation is necessary.
Der Fig. la ist- in einer schematischen Schnittansicht das distale Ende eines nur teilweise dargestellten erfindungsgemäßen Angioplastie-Katheters gemäß einer ersten Ausführungsform zu entnehmen. Der Katheter umfaßt einen flexiblen Katheterschaft 1 und einen an dem distalen Ende des Katheters in einem zylindrischen Gehäuse 4 drehbar angeordneten und auf einer vorbestimmten Bewegungsbahn in axialer und/oder radialer Richtung zwangsgeführten Rotor in Form eines Innenzylinders 3, der mit einem Drehantrieb in Gestalt einer flexible Hohlwelle 2, die durch den Innenzylinder hindurchragt, drehfest verbunden ist. Die Zwangsführung ist in der Zeichnung durch das Bezugszeichen 5 angedeutet. Der Rotor 3 dient dazu bei schneller Rotation infolge der vorhergenannten Zwangsführung Schallwellen, insbesondere Schallwellen im Ultraschallbereich, mechanisch endogen zu erzeugen und eine entsprechende Bewegung des Gehäuses 4 zu induzieren. Darauf wird nachfolgend noch detaillierter Bezug genommen werden. Wie in der Fig. 1 a des weiteren zu erkennen, ist das zylindrische Gehäuse 4 über eine Vibrationstrennungseinrichtung weich und nicht mitdrehend an den ebenfalls nicht mitdrehenden Katheterschaft 1 angekoppelt. Als Vibrationstrennungseinrichtung wird im vorliegenden Fall ein Silikonring 6 verwendet.A schematic sectional view of FIG. 1 a shows the distal end of an angioplasty catheter according to the invention, which is only partially shown, according to a first embodiment. The catheter includes one flexible catheter shaft 1 and a rotatably arranged at the distal end of the catheter in a cylindrical housing 4 and positively guided on a predetermined movement path in the axial and / or radial direction in the form of an inner cylinder 3, which with a rotary drive in the form of a flexible hollow shaft 2, the protrudes through the inner cylinder, is rotatably connected. The forced guidance is indicated in the drawing by reference number 5. The rotor 3 serves to generate sound waves, in particular sound waves in the ultrasound range, mechanically endogenously during rapid rotation as a result of the aforementioned forced guidance and to induce a corresponding movement of the housing 4. This will be referred to in more detail below. As can also be seen in FIG. 1 a, the cylindrical housing 4 is softly coupled to the catheter shaft 1, which also does not rotate, via a vibration separation device. In the present case, a silicone ring 6 is used as the vibration separation device.
Die flexible Hohlwelle 2 besitzt ein zentrisch durchgehendes Lumen 8 für die Aufnahme eines Führungsdrahts 7, der von dem proximalen zum distalen Ende des Katheters verläuft und dort durch eine stirnseitige Öffnung des Gehäuses 4 herausragt. Der Katheter kann über diesen Führungsdraht 7 zur behandelnden Stelle vorgeschoben werden. Durch das Innenlumen 8 der flexiblen Welle 2 kann neben dem Führungsdraht 7 eine Spülflüssigkeit, in der Zeichnung durch die Pfeile 11 dargestellt, injiziert werden. Die Spülflüssigkeit dient zusätzlich als Kühlung und Schmierung der flexiblen -Welle 2. Der flexible Katheterschaft 1 besitzt in der Ausführungsform nach Fig. la zwei Öffnungen 9, die sich seitlich an dessen distalem Ende befinden. Durch diese Öffnungen 9 können überschüssige Flüssigkeiten und abgelöste Teilchen an- und dann durch den Kanal 10 nach außen abgesaugt werden, was durch die Pfeile 12 schematisch dargestellt ist.The flexible hollow shaft 2 has a central, continuous lumen 8 for receiving a guide wire 7, which runs from the proximal to the distal end of the catheter and protrudes there through an opening on the front side of the housing 4. The catheter can be advanced to the treatment site via this guide wire 7. A flushing liquid, shown in the drawing by the arrows 11, can be injected through the inner lumen 8 of the flexible shaft 2 in addition to the guide wire 7. The rinsing liquid also serves as cooling and lubrication of the flexible shaft 2. In the embodiment according to FIG. 1 a, the flexible catheter shaft 1 has two openings 9, which are located laterally at its distal end. Through these openings 9 can Excess liquids and detached particles and then sucked out through the channel 10, which is shown schematically by the arrows 12.
In der Fig. lb ist in einer schematischen Schnittansicht eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Angioplastie- Katheters dargestellt. Diese Ausführungsform entspricht im wesentlichen der nach Fig. la, jedoch ist hier die flexible Welle 8 als Vollwelle ausgebildet und der Führungsdraht 7 verläuft exzentrisch in einem in der Katheterwandung und der Vorrichtung dafür vorgesehenen Kanal 8. Durch diesen Kanal 8 können wiederum zusätzlich eine Spülflüssigkeit und/oder Medikamente injiziert werden, was schematisch durch die Pfeile 11 angedeutet ist. Auch in dieser Ausführungsform kann analog zur Fig. la mit Hilfe der Öffnungen 9 und des Kanals 10 abgesaugt werden.1b shows a schematic sectional view of a second embodiment of the angioplasty catheter according to the invention. This embodiment corresponds essentially to that of Fig. La, but here the flexible shaft 8 is designed as a solid shaft and the guide wire 7 extends eccentrically in a channel 8 provided in the catheter wall and the device / or drugs are injected, which is indicated schematically by the arrows 11. In this embodiment too, suction can be drawn off analogously to FIG. 1 a using the openings 9 and the channel 10.
Fig. 2 zeigt eine schematische perspektivische Explosionsansicht des erfindungsgemäßen Katheters nach Fig. 1 mit weiteren Details insbesondere der schallerzeugenden Komponenten des Katheters. Die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung zur Schallerzeugung besteht im wesentlichen aus dem Innenzylinder 3, der zentrisch am distalen Ende der flexiblen Welle 2 befestigt ist und dem diesen Innenzylinder 3 umschließenden zylindrischen Gehäuse 4, das, wie oben bereits erwähnt, nichtmitdrehend und weich am Katheterschaft 1 befestigt ist. Der drehbare Innenzylinder 3 besitzt an seinen beiden Stirnseiten eine wellenförmige Laufbahn 5.1. Ebenso befindet sich an beiden Innenstirnseiten des zylindrischen Gehäuses 4 eine wellenförmige Laufbahn- 5 deren Form mit der jeweils gegenüberliegenden wellenförmige Laufbahn 5 des Innenzylinders 3 korrespondiert. Die Rotationsenergie für den Innenzylinder 3 wird von einem außerhalb des Körpers befindlichen, nicht weiter dargestellten Antrieb erzeugt und mittels der flexiblen WelleFIG. 2 shows a schematic perspective exploded view of the catheter according to the invention according to FIG. 1 with further details, in particular of the sound-generating components of the catheter. The device for sound generation shown in Fig. 2 consists essentially of the inner cylinder 3, which is centrally attached to the distal end of the flexible shaft 2 and the cylindrical housing 4 surrounding this inner cylinder 3, which, as already mentioned above, non-rotating and soft on the catheter shaft 1 is attached. The rotatable inner cylinder 3 has a wavy raceway 5.1 on its two end faces. Likewise, on both inner end faces of the cylindrical housing 4 there is a wave-shaped raceway 5 whose shape corresponds to the respectively opposite wave-shaped raceway 5 of the inner cylinder 3. The rotational energy for the inner cylinder 3 is generated by a drive, not shown, located outside the body and by means of the flexible shaft
2 durch das Lumen 10 im flexiblen Katheterschaft 1 zum Innenzylinder 3 geleitet. Der an dem distalen Ende der flexiblen Welle 2 befestigte Innenzylinder 3 führt somit die Rotationsbewegung mit aus. Bei Rotation des Innenzylinders 3 wird jedesmal, wenn sich zwei Erhöhungen der wellenförmigen Laufbahnen 5 - vom Innenzylinder 3 und dem zylindrischen Gehäuse 4 - gegenüberstehen, der Innenzylinder 3 in axialer Richtung zwangsgeführt ausgelenkt. Befinden sich auf den Laufbahnen 5 genügend viele, gleichmäßig auf den Umfang verteilte Erhöhungen bzw. ist die Drehzahl des Innenzylinders2 passed through the lumen 10 in the flexible catheter shaft 1 to the inner cylinder 3. The inner cylinder 3 attached to the distal end of the flexible shaft 2 thus carries out the rotational movement. When the inner cylinder 3 rotates, the inner cylinder 3 is deflected in the axial direction in a forced manner in the axial direction each time two elevations of the wave-shaped raceways 5 are opposed - by the inner cylinder 3 and the cylindrical housing 4. There are enough increases on the raceways 5, evenly distributed over the circumference or the speed of the inner cylinder
3 ausreichend hoch, entstehen Schallwellen, die vornehmlich im Ultraschallbereich liegen. Die durch den drehenden Innenzylinder 3 infolge der zwangsgeführten Bewegung induziert eine entsprechende Bewegung des Gehäuses 4.3 sufficiently high, sound waves are generated that are primarily in the ultrasound range. The rotation of the inner cylinder 3 as a result of the positively guided movement induces a corresponding movement of the housing 4.
Beispielsweise kann die Drehzahl des Innenzylinderns 3 etwa 250000 U/min, die Anzahl der durch die wellenförmigen Laufbahnen 5 erzeugten axialen Hübe pro Rotorumdrehung fünf und eine einzelne Hubamplitude etwa 100 μm betragen. Diese Angaben sind nur als reine Anhaltswerte zu verstehen und können je nach Anwendungsfall erheblich variieren. Zum Verändern der Frequenz der erzeugten Schallwellen wird die Drehzahl des Innenzylinder 3 verändert.For example, the speed of the inner cylinder 3 can be approximately 250,000 rpm, the number of axial strokes generated by the wave-shaped raceways 5 per rotor revolution five and a single stroke amplitude approximately 100 μm. This information is only to be understood as a guide and can vary considerably depending on the application. To change the frequency of the sound waves generated, the speed of the inner cylinder 3 is changed.
Anstelle der Wellenform der Laufbahnen 5 können auch punkt- oder linienförmige Erhöhung auf ansonsten planen Stirnseiten von Zylinder 3 und Gehäuse 4 verwendet werden. Der Effekt ist der gleiche wie bei den zuvor beschriebenen wellenförmigen Laufbahnen 5. Die in Fig. 2 dargestellte Schallerzeugungsvorrichtung ist grundsätzlich auch für die Variante nach Fig. lb einsetzbar, so daß sich weitere Erläuterungen hierzu erübrigen.Instead of the waveform of the raceways 5, punctiform or linear increases on otherwise flat end faces of the cylinder 3 and housing 4 can also be used. The effect is the same as for the wavy raceways 5 described above. The sound generating device shown in FIG. 2 can in principle also be used for the variant according to FIG. 1b, so that further explanations for this are unnecessary.
In Fig. 2a bis 2c sind drei Ausführungsformen der Vorrichtung zur Schallerzeugung aufgeführt.2a to 2c three embodiments of the device for sound generation are listed.
Die in Fig. 2a dargestellte Vorrichtung zur Schallerzeugung entspricht der bereits im Zusammenhang mit den Fig. la und 2 diskutierten.The device for sound generation shown in FIG. 2 a corresponds to that already discussed in connection with FIGS. 1 a and 2.
In Fig. 2b ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Der Unterschied zur Ausführungsform nach Fig. 2a besteht darin, daß der zur Schallerzeugung dienende Innenzylinder 3 exzentrisch am distalen Ende der flexiblen Welle 2 befestigt ist. Bei Rotation des Innenzylinders 3 wird dieser und damit auch die Katheterspitze daher nicht nur in axialer sondern auch in radialer Richtung ausgelenkt.2b shows a further embodiment of the invention. The difference from the embodiment according to FIG. 2a is that the inner cylinder 3 used for sound generation is attached eccentrically to the distal end of the flexible shaft 2. When the inner cylinder 3 rotates, it and therefore the catheter tip are therefore deflected not only in the axial but also in the radial direction.
Die Fig. 2c zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Im Unterschied zu der in Fig. 2a dargestellten Ausführungsform ist der Innenzylinder 3 exzentrisch am distalen Ende der flexiblen Welle 2 befestigt und besitzt planparallele Stirnflächen. Ebenso sind die Innenstirnseiten des zylindrischen Gehäuses 4 in dieser Ausführungsform planparallel. Bei Rotation des Innenzylinders 3 werden durch die Unwucht Vibrationen erzeugt.2c shows a further embodiment of the invention. In contrast to the embodiment shown in FIG. 2a, the inner cylinder 3 is attached eccentrically to the distal end of the flexible shaft 2 and has plane-parallel end faces. Likewise, the inner end faces of the cylindrical housing 4 are plane-parallel in this embodiment. When the inner cylinder 3 rotates, vibrations are generated by the unbalance.
Die Fig. 3 zeigt in schematischer Schnittansicht eine weitere Ausführungsform bei der die Zwangsführung des als Rotor dienenden Innenzylinders 3 durch eine an oder in dem Außenradius des Innenzylinders 3 angeordnete wellenförmige Laufbahn 5 und ein an dem Innenradius des zylindrischen Gehäuses 4 angebrachtes und in die Laufbahn 5 eingreifendes Führungsteils 13 realisiert ist. Hierbei kann zum einen die wellenförmige Laufbahn 5 als wellenförmige Nut 5 und das Führungsteil 13 als in die Nut hineinragende punktförmige Erhebung 13 und zum anderen die wellenförmige Laufbahn 5 als wellenförmiger Vorsprung 5 und das Führungsteil 13 als diesen Vorsprung 5 umgreifende Klaue 5 oder dergleichen ausgeführt sein. Prinzipiell können diese beiden Modifikationen auch gleichzeitig vorgesehen sein, sofern ihre Wellenform in Phase ist.Fig. 3 shows a schematic sectional view of a further embodiment in which the positive guidance of the inner cylinder 3 serving as a rotor by means of a wavy raceway 5 arranged on or in the outer radius of the inner cylinder 3 and one on the inner radius of the cylindrical one Housing 4 attached and engaging in the raceway 5 guide part 13 is realized. Here, on the one hand, the wave-shaped track 5 as a wave-shaped groove 5 and the guide part 13 as a point-like elevation 13 projecting into the groove and, on the other hand, the wave-shaped track 5 as a wave-shaped projection 5 and the guide part 13 as this projection 5 encompassing claw 5 or the like . In principle, these two modifications can also be provided at the same time, provided that their waveform is in phase.
Fig. 4 schließlich zeigt in schematischer Schnittansicht eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Katheters bei der die Zwangsführung des als Rotor dienenden Innenzylinders 3 durch eine an oder in dem Innenradius des zylindrischen Gehäuses 4 angeordnete wellenförmige Laufbahn 5 und ein an dem Außenradius des Rotors 3 angebrachtes und in die Laufbahn 5 eingreifendes Führungsteils 13 verwirklicht ist. Hierbei ^kann zum einen die wellenförmige Laufbahn 5 des zylindrischen Gehäuses 4 als wellenförmige Nut 5 und das Führungsteil 13 als in die Nut hineinragende punktförmige Erhebung 13 und zum anderen die wellenförmige Laufbahn 5 als wellenförmiger Vorsprung 5 und das Führungsteil 13 als diesen Vorsprung 5 umgreifende Klaue 5 oder dergleichen ausgeführt sein. Prinzipiell können diese beiden Modifikationen auch gleichzeitig vorgesehen sein, sofern ihre Wellenform in Phase ist.Fig. 4 finally shows a schematic sectional view of a further embodiment of the catheter according to the invention in which the positive guidance of the inner cylinder 3 serving as a rotor by means of a wave-shaped raceway 5 arranged on or in the inner radius of the cylindrical housing 4 and an attached to the outer radius of the rotor 3 and in the track 5 engaging guide part 13 is realized. Here ^ on the one hand the wave-shaped track 5 of the cylindrical housing 4 as a wave-shaped groove 5 and the guide part 13 as a point-like elevation 13 projecting into the groove and on the other hand the wave-shaped track 5 as a wave-shaped projection 5 and the guide part 13 as this projection 5 engaging claw 5 or the like. In principle, these two modifications can also be provided at the same time, provided that their waveform is in phase.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen beschränkt. Vielmehr kann der erfindungsgemäße Angioplastie-Katheter je nach Anwendungsfall erheblich von den o.g. Varianten abweichen. Bezugszeichen in den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen dienen lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung und sollen den Schutzumfang nicht einschränken. The present invention is not limited to the exemplary embodiments described above. Rather, the angioplasty catheter according to the invention can differ considerably from the above-mentioned variants depending on the application. Reference numerals in the claims, the description and the drawings serve only for a better understanding of the invention and are not intended to limit the scope of protection.
BezugszeichenlisteReference list
Es bezeichnen:Designate it:
1 Katheterschaft1 catheter body
2 flexible Welle2 flexible shaft
3 Innenzylinder (Rotor )3 inner cylinders (rotor)
4 zylindrisches Gehäuse4 cylindrical housing
5 punkt- oder linienförmige Erhöhungen5 point or line increases
5.1 wellenförmige Laufbahn5.1 wavy track
5.2 wellenförmige Laufbahn5.2 wavy track
6 Silikonring6 silicone ring
7 Führungsdraht7 guide wire
8 Lumen8 lumens
9 Öffnungen9 openings
10 Kanal10 channel
11 Spülflüsigkeit11 rinsing liquid
12 überschüssige Flüssigkeit und abgelöste Teilchen12 excess liquid and detached particles
13 Führungsteil 13 guide part

Claims

Patentansprüche claims
Angioplastie-Katheter zum Erweitern und/oder Eröffnen von krankhaft verengten oder verschlossenen Blutgefäßen, umfassend wenigstens einen an dem distalen Ende des Katheters in einem zylindrischen Gehäuse (4) drehbar angeordneten und auf einer vorbestimmten Bewegungsbahn in axialer und/oder radialer Richtung zwangsgeführten (5) Rotor (3) , der mit einem Drehantrieb (2) verbunden ist, wobei der drehende Rotor (3) infolge der zwangsgeführten (5) Bewegung Schallwellen, insbesondere Schallwellen im Ultraschallbereich, mechanisch endogen erzeugt und eine entsprechende Bewegung des Gehäuses (4) induziert.Angioplasty catheter for expanding and / or opening pathologically narrowed or closed blood vessels, comprising at least one rotatably arranged at the distal end of the catheter in a cylindrical housing (4) and positively guided (5) on a predetermined movement path in the axial and / or radial direction. Rotor (3) which is connected to a rotary drive (2), the rotating rotor (3) mechanically endogenously generating sound waves, in particular sound waves in the ultrasound range, as a result of the positively guided (5) movement and inducing a corresponding movement of the housing (4).
Angioplastie-Katheter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwangsführung eine an beiden Stirnseiten des Rotors (3) vorgesehene wellenförmige Laufbahn (5) oder wenigstens eine punkt- oder linienförmige Erhöhung (5) und eine an den Innenstirnseiten des zylindrische Gehäuses (4) vorgesehene wellenförmige Laufbahn (5) oder, wenigstens eine punkt- oder linienförmige Erhöhung (5) umfaßt. Angioplasty catheter according to claim 1, characterized in that the positive guide has a wave-shaped track (5) provided on both end faces of the rotor (3) or at least one point or line-shaped elevation (5) and one on the inner end faces of the cylindrical housing (4) provided wavy track (5) or, at least one point or line-shaped elevation (5).
3. Angioplastie-Katheter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Form einer jeweiligen wellenförmigen Laufbahn (5) einer Stirnseite des Rotors (3) mit der Form einer jeweiligen wellenförmige Laufbahn (5) der dieser Stirnseite gegenüberliegenden Innenstirnseite des zylindrischen Gehäuses (4) korrespondiert.3. Angioplasty catheter according to claim 2, characterized in that the shape of a respective wave-shaped raceway (5) one end face of the rotor (3) with the shape of a respective wave-shaped raceway (5) opposite this end face of the inner end face of the cylindrical housing (4) corresponds.
4. Angioplastie-Katheter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenform der sich gegenüberliegenden Stirnseiten des Rotors (3) gegeneinander um 180° phasenverschoben ist.4. Angioplasty catheter according to claim 3, characterized in that the waveform of the opposite end faces of the rotor (3) is mutually phase-shifted by 180 °.
5. Angioplastie-Katheter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenform der sich gegenüberliegenden Innenstirnseiten des zylindrischen Gehäuses (4) gegeneinander um 180° phasenverschoben ist.5. Angioplasty catheter according to claim 3, characterized in that the waveform of the opposite inner end faces of the cylindrical housing (4) is mutually phase shifted by 180 °.
6. Angioplastie-Katheter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwangsführung eine an oder in dem Außenradius des Rotors (3) angeordnete wellenförmige Laufbahn (5) und ein an dem Innenradius des zylindrischen Gehäuses (4) angebrachtes und in die Laufbahn (5) eingreifendes Führungsteils (13) umfaßt.6. Angioplasty catheter according to claim 1, characterized in that the positive guidance arranged on or in the outer radius of the rotor (3) undulating raceway (5) and on the inner radius of the cylindrical housing (4) attached and in the raceway (5th ) engaging guide part (13).
7. Angioplastie-Katheter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwangsführung eine an oder in dem Innenradius des zylindrischen Gehäuses (4) angeordnete wellenförmige Laufbahn (5) und ein an dem Außenradius des Rotors (3) angebrachtes und in die Laufbahn (5) eingreifendes Führungsteils (13) umfaßt.7. Angioplasty catheter according to claim 1, characterized in that the positive guidance is arranged on or in the inner radius of the cylindrical housing (4) undulating Raceway (5) and a guide part (13) attached to the outer radius of the rotor (3) and engaging in the raceway (5).
8. Angioplastie-Katheter nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (3) und/oder die Innenstirnseiten des zylindrischen Gehäuses (4) planparallele Stirnflächen besitzen.8. angioplasty catheter according to claim 6 or 7, characterized in that the rotor (3) and / or the inner end faces of the cylindrical housing (4) have plane-parallel end faces.
9. Angioplastie-Katheter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehantrieb eine mit dem Rotor (3) lösbar oder unlösbar verbundene flexible Welle (2) umfaßt.9. Angioplasty catheter according to one of claims 1 to 8, characterized in that the rotary drive comprises a flexible shaft (2) which is detachably or non-releasably connected to the rotor (3).
10. Angioplastie-Katheter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (3) exzentrisch drehbar gelagert ist.10. Angioplasty catheter according to one of claims 1 to 9, characterized in that the rotor (3) is rotatably mounted eccentrically.
11. Angioplastie-Katheter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (3) um eine Achse präzedierend drehbar angeordnet ist.11. Angioplasty catheter according to one of claims 1 to 9, characterized in that the rotor (3) is arranged rotatably precedent about an axis.
12. Angioplastie-Katheter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des Rotors (3) größer als der Außendurchmesser der flexiblen Welle (2) ist. 12. Angioplasty catheter according to one of claims 1 to 11, characterized in that the outer diameter of the rotor (3) is larger than the outer diameter of the flexible shaft (2).
13. Angioplastie-Katheter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das den Rotor (3) umgebende, nicht mitdrehende zylindrische Gehäuse (4) über eine13. Angioplasty catheter according to one of claims 1 to 12, characterized in that the rotor (3) surrounding, not rotating cylindrical housing (4) via a
Vibrationstrennungseinrichtung (6) am ebenfalls nicht mitdrehenden Katheterschaft (1) angekoppelt istVibration separation device (6) is coupled to the catheter shaft (1), which also does not rotate
14. Angioplastie-Katheter nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des zylindrischen Gehäuses (4) im wesentlichen dem Außendurchmesser des Katheterschaftes (1) entspricht.14. Angioplasty catheter according to one of claims 1 to 13, characterized in that the outer diameter of the cylindrical housing (4) corresponds substantially to the outer diameter of the catheter shaft (1).
15. Verfahren zum Erzeugen von Schallwellen, insbesondere Ultraschallwellen, in einem Angioplastie-Katheter, umfassend den nachfolgenden Schritt:15. A method for generating sound waves, in particular ultrasound waves, in an angioplasty catheter, comprising the following step:
Rotieren von wenigstens einem an dem distalen Ende des Katheters in einem zylindrischen Gehäuse (4) drehbar angeordneten und auf einer vorbestimmten Bewegungsbahn in axialer und/oder radialer Richtung zwangsgeführten Rotor (3), um infolge der zwangsgeführten Bewegung Schallwellen, insbesondere Schallwellen im Ultraschallbereich, mechanisch endogen zu erzeugen und eine entsprechende Bewegung des Gehäuses (4) zu induzieren.Rotation of at least one rotor (3) rotatably arranged on the distal end of the catheter in a cylindrical housing (4) and mechanically guided on a predetermined movement path in the axial and / or radial direction in order to mechanically generate sound waves, in particular sound waves in the ultrasonic range, as a result of the forced movement to generate endogenously and to induce a corresponding movement of the housing (4).
16. Verfahren nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch folgenden weiteren Schritt:16. The method according to claim 15, characterized by the following further step:
Verändern der Frequenz der erzeugten Schallwellen durch Verändern der Drehzahl des Rotors (3) . Changing the frequency of the sound waves generated by changing the speed of the rotor (3).
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