JP2017523000A - Vibration crown drive apparatus, system and method for rotational atherectomy - Google Patents

Vibration crown drive apparatus, system and method for rotational atherectomy Download PDF

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Abstract

本発明は、回転アテローム切除術に関連する様々な方法、装置およびシステムに向けられる。より具体的には、振動ドライバは、駆動軸、またはトルク伝達管に接続され、研削要素がそこに搭載される。結果は、回転研削要素のその静止直径よりも大きい回転動作直径を提供する。一般に、好適な研削要素は、プロファイルにおいて質量の中心が駆動軸の回転軸と同心および/または同一直線上である。しかし、質量および/または幾何学的な偏心の中心をオフセットするという点で、偏心研削要素が使用されてもよい。The present invention is directed to various methods, devices and systems associated with rotational atherectomy. More specifically, the vibration driver is connected to a drive shaft or a torque transmission tube, and a grinding element is mounted thereon. The result provides a rotating working diameter that is greater than its static diameter of the rotating grinding element. In general, suitable grinding elements are such that the center of mass in the profile is concentric and / or collinear with the axis of rotation of the drive shaft. However, an eccentric grinding element may be used in that it offsets the center of mass and / or geometric eccentricity.

Description

関連出願の相互参照
本出願は、2013年3月14日に出願された米国仮特許出願第61/782,184号の利益を主張する、2014年3月13日に出願された米国一部継続特許出願第14/208,585号であり、その出願全体は、参照によりここに引用される。
CROSS REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS This application is a continuation-in-part of US filed on March 13, 2014 that claims the benefit of US Provisional Patent Application No. 61 / 782,184, filed March 14, 2013 No. 14 / 208,585, the entire application of which is hereby incorporated by reference.

発明の技術分野
本開示は、一般に、回転アテローム切除術に関連する装置およびシステムに関する。より具体的には、振動駆動部が研削ヘッドを搭載した駆動軸に接続される。その結果は、その静止直径よりも大きい回転研削要素の回転動作直径を提供する。
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The present disclosure relates generally to devices and systems related to rotational atherectomy. More specifically, the vibration drive unit is connected to a drive shaft on which a grinding head is mounted. The result provides a rotational working diameter of the rotating grinding element that is larger than its static diameter.

関連技術の説明
動脈および類似の身体通路における組織の除去または修復に使用するために様々な技術や機器が開発されている。このような技術や機器の頻繁な目的は、患者の動脈におけるアテローム性動脈硬化プラークの除去である。アテローム性動脈硬化症は、患者の血管内膜層(内皮の下)中の脂肪沈着物(アテローム)の蓄積によって特徴づけられる。最初は比較的柔らかく堆積されたコレステロールを多く含むアテローム性物質が、非常に多くの時間をかけて、石灰化動脈硬化性プラークに硬化する。このようなアテロームは、血液の流れを制限し、したがって、しばしば狭窄性病変または狭窄と呼ばれ、ブロッキング物質は、狭窄物質と呼ばれる。処置しないままにしておくと、このような狭窄は、狭心症、高血圧、心筋梗塞、脳卒中などを引き起こす可能性がある。
2. Description of Related Art Various techniques and devices have been developed for use in removing or repairing tissue in arteries and similar body passages. A frequent purpose of such techniques and devices is the removal of atherosclerotic plaques in patient arteries. Atherosclerosis is characterized by the accumulation of fat deposits (atheromas) in the patient's intima layer (under the endothelium). Initially, a relatively soft and deposited cholesterol-rich atherosclerotic substance hardens into a calcified atherosclerotic plaque over a very long time. Such atheroma restricts blood flow and is therefore often referred to as a stenotic lesion or stenosis, and a blocking substance is referred to as a stenotic substance. If left untreated, such stenosis can cause angina, hypertension, myocardial infarction, stroke, and the like.

回転アテローム切除術は、このような狭窄物質を除去するための一般的な技術となっている。このような施術は、冠状動脈における石灰化病変の開口を開始するために最も頻繁に使用される。ほとんどの場合、回転アテローム切除処置は単独で使用されないが、それからバルーン血管形成術へと続き、これは非常に頻繁に、開かれた動脈の開通率を維持するのを助けるために、ステントの留置に続く。非石灰化病変については、バルーン血管形成術は、ほとんどの場合、動脈を開くために単独で使用され、ステントは、しばしば開かれた動脈の開通率を維持するように配置される。研究は、バルーン血管形成術を受け動脈にステントが配置された患者の有意な割合が、ステント再狭窄、すなわち、最も頻繁にはステント内の瘢痕組織の過剰な成長の結果として、ある期間にわたって発達するステントの閉塞を経験することを示している。そのような状況ではアテローム切除術は、ステント(ステント内で非常に効果的ではないバルーン血管形成術)からの過剰な瘢痕組織を除去し、それによって動脈の開通率を復元するための好ましい方法である。   Rotational atherectomy has become a common technique for removing such stenotic material. Such procedures are most often used to initiate the opening of calcified lesions in the coronary arteries. In most cases, the rotational atherectomy procedure is not used alone, but then followed by balloon angioplasty, which very often helps to maintain the open artery patency rate. followed by. For non-calcified lesions, balloon angioplasty is most often used alone to open the arteries, and stents are often positioned to maintain open artery patency. Studies have shown that a significant proportion of patients who have undergone balloon angioplasty and have a stent placed in an artery have developed over a period of time as a result of stent restenosis, most often excessive growth of scar tissue within the stent. Experience undergoing stent occlusion. In such situations, atherectomy is the preferred method to remove excess scar tissue from the stent (balloon angioplasty, which is not very effective within the stent), thereby restoring arterial patency. is there.

回転アテローム切除装置のいくつかの種類は、狭窄物質の除去を試みるために開発されてきた。米国特許第4,990,134号(Auth)に示されるような1つの種類の装置では、ダイヤモンド粒子などの砥研削材で被覆されたバーは、可撓性駆動軸の遠位端に運ばれる。バーは、狭窄を横切って前進しながら(たとえば、典型的に約150,000−190,000rpmの範囲で)高速で回転される。しかし、バーが狭窄組織を除去するにつれて、血流がブロックされる。一旦バーが狭窄を横切って前進されると、動脈は、バーの最大外径に等しいかそれよりも僅かだけ大きい直径に開放されるであろう。頻繁に、所望の直径まで動脈を開くために、1つ以上の大きさのバーが利用されなければならない。   Several types of rotational atherectomy devices have been developed to attempt to remove stenotic material. In one type of device, such as that shown in US Pat. No. 4,990,134 (Auth), a bar coated with abrasive material such as diamond particles is carried to the distal end of a flexible drive shaft. . The bar is rotated at high speed while advancing across the stenosis (eg, typically in the range of about 150,000-190,000 rpm). However, as the bar removes the stenotic tissue, blood flow is blocked. Once the bar is advanced across the stenosis, the artery will be opened to a diameter equal to or slightly larger than the maximum outer diameter of the bar. Frequently, one or more sized bars must be utilized to open the artery to the desired diameter.

米国特許第5,314,438号(Shturman)は、駆動軸を備える別のアテローム切除装置を開示し、駆動軸の部分は拡大された直径を有し、この拡大表面の少なくとも部分は、駆動軸の研削セグメントを規定する研削材で覆われる。高速で回転されるとき、研削セグメントは、動脈から狭窄組織を除去することができる。このアテローム切除装置は、その柔軟性においてAuthの装置に比べ一定の利点を有するものの、装置が本質的に偏心していないので、それはまた、駆動軸の拡大研削面の直径にほぼ等しい直径まで動脈を開くことのみが可能である。   U.S. Pat. No. 5,314,438 (Shturman) discloses another atherectomy device with a drive shaft, the drive shaft portion having an enlarged diameter, at least a portion of the enlarged surface being at least a portion of the drive shaft. Covered with abrasive material that defines the grinding segment. When rotated at high speed, the grinding segment can remove stenotic tissue from the artery. Although this atherectomy device has certain advantages over Auth's device in its flexibility, it also eliminates arteries to a diameter approximately equal to the diameter of the enlarged grinding surface of the drive shaft because the device is essentially not eccentric. It can only be opened.

米国特許第6,494,890号(Shturman)は、拡大偏心部分を有する駆動軸を有する公知のアテローム切除術用装置を開示し、少なくともこの拡大された部分のセグメントは研削材で覆われている。高速で回転するとき、研削セグメントは、動脈から狭窄組織を除去することができる。装置は、高速動作中の軌道回転運動に部分的に起因して、拡大偏心部分の静止直径よりも大きい直径まで動脈を開くことが可能である。拡大偏心部分が一緒に結合されていない駆動軸ワイヤを備えているので、駆動軸の拡大偏心部分は、狭窄内の配置中または高速動作中に曲がり得る。この屈曲は、高速動作中に、より大きい直径の開口を可能にするだけでなく、実際に研削される動脈の直径上で、所望されるよりも少ない制御を提供し得る。また、いくつかの狭窄組織が完全に通路を遮断し得るので、Shturmanの装置は、それを通って配置されることができない。Shturmanでは、研削を達成するために駆動軸の拡大偏心部分が狭窄組織内に配置されることを必要とするので、拡大偏心部分は、狭窄内への移動が阻止されている場合にはあまり有効ではないであろう。米国特許第6,494,890号の開示は、本明細書にその全体が参考として援用される。   U.S. Pat. No. 6,494,890 (Shturman) discloses a known atherectomy device having a drive shaft with an enlarged eccentric portion, at least a segment of this enlarged portion being covered with abrasive material. . When rotating at high speed, the grinding segment can remove stenotic tissue from the artery. The device is capable of opening the artery to a diameter that is larger than the static diameter of the enlarged eccentric portion due in part to the orbital rotational motion during high speed operation. Because the enlarged eccentric portion includes a drive shaft wire that is not coupled together, the enlarged eccentric portion of the drive shaft can bend during placement within a stenosis or during high speed operation. This flexing not only allows for a larger diameter opening during high speed operation, but may provide less control than desired on the diameter of the artery that is actually ground. Also, the Shturman device cannot be placed therethrough, as some stenotic tissue can completely block the passageway. Shturman requires the drive shaft to be located in the stenotic tissue in order to achieve grinding, so the enlarged eccentric part is less effective when movement into the stenosis is prevented Not sure. The disclosure of US Pat. No. 6,494,890 is hereby incorporated by reference in its entirety.

米国特許第5,681,336号(Clement)は、好適な結合材料によって、その外表面の一部に固定された研削粒子のコーティングでバーを除去する既知の偏心組織を提供する。しかし、Clementが第3欄第53−55行で、非対称バーが「熱または不均衡を補うために、高速焼灼装置とともに使用されるよりも低速」で回転させられると説明するように、この構成は、制限される。すなわち、固体バーのサイズおよび質量の両方を考えると、アテローム切除術中に使用されるバーを高速で、すなわち、20,000−200,000rpmで回転させることは実現不可能である。本質的に、駆動軸の回転軸からオフセットされた質量中心は、かなりの遠心力の発展をもたらし、動脈壁へ過度の圧力を加え、過度の熱および過度に大きい粒子を生成するであろう。   US Pat. No. 5,681,336 (Clement) provides a known eccentric structure that removes the bar with a coating of abrasive particles secured to a portion of its outer surface with a suitable bonding material. However, this configuration, as Element explains in column 3, lines 53-55, that the asymmetric bar is rotated "slower than used with high speed cautery to compensate for heat or imbalance". Is limited. That is, considering both the size and mass of the solid bar, it is not feasible to rotate the bar used during atherectomy at high speed, i.e., 20,000-200,000 rpm. In essence, the center of mass offset from the rotational axis of the drive shaft will result in significant centrifugal force development, applying excessive pressure to the arterial wall, producing excessive heat and excessively large particles.

このように、研削ヘッドの動作直径を大きくすることを可能とする回転アテローム切除装置、システムおよび方法への必要性が当該技術分野で一般的に存在する。   Thus, there is a general need in the art for a rotating atherectomy device, system, and method that allows for increasing the working diameter of a grinding head.

発明の概要
回転アテローム切除装置の実施形態は、非振動駆動軸、振動部、振動駆動軸、研削ヘッド、およびパルセータを含む。非振動駆動軸は、そこを通る内腔および回転軸を含む。振動部は、非振動駆動軸にその遠位端に近接して固定的に取り付けられた径方向にオフセットする駆動軸アタッチメントを含む。駆動軸アタッチメントは、非振動駆動軸の内腔と流体連通し、非振動駆動軸の回転軸と同期する中央内腔を含む。駆動軸アタッチメントはさらに、中央内腔から径方向にオフセットするアタッチメントポイントを含む。振動駆動軸は、その近位端でアタッチメントポイントに取り付けられ、研削ヘッドは、振動駆動軸にその遠位端に近接して固定的に取り付けられる。パルセータは、血管系からアテローム物質の少なくとも一部を除去するための脈動を導入するように構成される。
SUMMARY OF THE INVENTION An embodiment of a rotary atherectomy device includes a non-vibrating drive shaft, a vibrator, a vibration drive shaft, a grinding head, and a pulsator. The non-vibrating drive shaft includes a lumen therethrough and a rotation shaft. The vibrating portion includes a radially offset drive shaft attachment fixedly attached to the non-vibrating drive shaft proximate its distal end. The drive shaft attachment includes a central lumen in fluid communication with the lumen of the non-vibrating drive shaft and synchronized with the rotational axis of the non-vibrating drive shaft. The drive shaft attachment further includes an attachment point that is radially offset from the central lumen. The vibration drive shaft is attached to the attachment point at its proximal end, and the grinding head is fixedly attached to the vibration drive shaft proximate its distal end. The pulsator is configured to introduce a pulsation to remove at least a portion of the atherogenic material from the vasculature.

回転アテローム切除装置の別の実施形態は、原動機、駆動軸、研削ヘッド、およびパルセータを含む。駆動軸は、その近位端で、原動機に回転可能に結合され、そこから遠位側に延びる。研削ヘッドは、駆動軸にその遠位端に近接して固定的に取り付けられる。パルセータは、血管系からアテローム物質の少なくとも一部を除去するための脈動を導入するように構成される。   Another embodiment of a rotary atherectomy device includes a prime mover, a drive shaft, a grinding head, and a pulsator. The drive shaft is rotatably coupled to the prime mover at its proximal end and extends distally therefrom. The grinding head is fixedly attached to the drive shaft proximate its distal end. The pulsator is configured to introduce a pulsation to remove at least a portion of the atherogenic material from the vasculature.

本発明の一実施形態の斜視図である。It is a perspective view of one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態の部分切断および側面図を示す。Figure 2 shows a partial cut and side view of one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態の部分切断および側面図を示す。Figure 2 shows a partial cut and side view of one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態の部分切断および側面図を示す。Figure 2 shows a partial cut and side view of one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態の端面図を示す。1 shows an end view of one embodiment of the present invention. FIG. 本発明の一実施形態の端面図を示す。1 shows an end view of one embodiment of the present invention. FIG.

詳細な説明
開示された実施形態は、様々な修正および代替の形態が可能であるが、その詳細は、図面に例として示されており、本明細書で詳細に説明される。その意図は、添付の図面を参照して説明した特定の実施形態に開示を限定するものではないことが理解されるべきである。逆に、その意図は、本発明の精神および範囲内に入る全ての修正、均等物、および代替物を包含するものである。
DETAILED DESCRIPTION The disclosed embodiments are susceptible to various modifications and alternative forms, the details of which are shown by way of example in the drawings and are described in detail herein. It should be understood that the intent is not to limit the disclosure to the specific embodiments described with reference to the accompanying drawings. On the contrary, the intention is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

本発明の様々な実施形態は、参照により本明細書に組み込まれる"ECCENTRIC ROTATIONAL ATHERECTOMY DEVICE"と題する米国特許第6,494,890号に一般的に記載された回転アテローム切除術システムに組み込むことができる。追加的に、以下の共同所有特許または特許出願の開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。"ROTATIONAL ATHERECTOMY DEVICE"と題された米国特許第6,295,712号、"ECCENTRIC DRIVE SHAFT FOR ATHERECTOMY DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURE"と題された米国特許第6,132,444号、 "ECCENTRIC DRIVE SHAFT FOR ATHERECTOMY DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURE"と題された米国特許第6,638,288号、"ABRASIVE DRIVE SHAFT DEVICE FOR ROTATIONAL ATHERECTOMY"と題された米国特許第5,314,438号、"ROTATIONAL ATHERECTOMY DEVICE"と題された米国特許第6,217,595号、"ATHERECTOMY DEVICE"と題された米国特許第5,554,163号、"ROTATIONAL ANGIOPLASTY DEVICE WITH ABRASIVE CROWN"と題された米国特許第7,507,245号、"ROTATIONAL ATHERECTOMY DEVICE WITH RADIALLY EXPANDABLE PRIME MOVER COUPLING"と題された米国特許第6,129,734号、"ECCENTRIC ABRADING HEAD FOR HIGH-SPEED ROTATIONAL ATHERECTOMY DEVICES"と題された米国特許第8,597,313号、"SYSTEM, APPARATUS AND METHOD FOR OPENING AN OCCLUDED LESION"と題された米国特許第8,439,937号、 "ECCENTRIC ABRADING ELEMENT FOR HIGH-SPEED ROTATIONAL ATHERECTOMY DEVICES"と題された米国特許出願公開第2009/0299392号、 "MULTI-MATERIAL ABRADING HEAD FOR ATHERECTOMY DEVICES HAVING LATERALLY DISPLACED CENTER OF MASS"と題された米国特許出願公開第2010/0198239号、 "ROTATIONAL ATHERECTOMY DEVICE WITH PRE-CURVED DRIVE SHAFT"と題された米国特許出願公開第2010/0036402号、 "ECCENTRIC ABRADING AND CUTTING HEAD FOR HIGH-SPEED ROTATIONAL ATHERECTOMY DEVICES"と題された米国特許出願公開第2009/0299391号、 "ECCENTRIC ABRADING AND CUTTING HEAD FOR HIGH-SPEED ROTATIONAL ATHERECTOMY DEVICES"と題された米国特許出願公開第2010/0100110号、"ROTATIONAL ATHERECTOMY ABRASIVE CROWN"と題された米国意匠特許第D610258号、 "ROTATIONAL ATHERECTOMY ABRASIVE CROWN"と題された米国意匠特許第D6107102号、 "BIDIRECTIONAL EXPANDABLE HEAD FOR ROTATIONAL ATHERECTOMY DEVICE"と題された米国特許出願公開第2009/0306689号、"ROTATIONAL ATHERECTOMY SEGMENTED ABRADING HEAD AND METHOD TO IMPROVE ABRADING EFFICIENCY"と題された米国特許出願公開第2010/0211088号、"ROTATIONAL ATHERECTOMY DEVICE WITH ELECTRIC MOTOR"と題された米国特許出願公開第2013/0018398号、および"ORBITAL ATHERECTOMY DEVICE GUIDE WIRE DESIGN. "と題された米国特許第7,666,202号。本発明の1つまたは複数の特徴は、そこに記載されるアテローム切除装置の実施形態の1つまたは複数の特徴と組み合わせることができることが企図される。   Various embodiments of the present invention may be incorporated into a rotational atherectomy system generally described in US Pat. No. 6,494,890 entitled “ECCENTRIC ROTATIONAL ATHERECTOMY DEVICE”, which is incorporated herein by reference. it can. Additionally, the disclosures of the following jointly owned patents or patent applications are hereby incorporated by reference in their entirety. US Patent No. 6,295,712 entitled "ROTATIONAL ATHERECTOMY DEVICE", US Patent No. 6,132,444 entitled "ECCENTRIC DRIVE SHAFT FOR ATHERECTOMY DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURE", "ECCENTRIC DRIVE SHAFT FOR US Pat. No. 6,638,288 entitled “ATHERECTOMY DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURE”, US Pat. No. 5,314,438 entitled “ABRASIVE DRIVE SHAFT DEVICE FOR ROTATIONAL ATHERECTOMY”, “ROTATIONAL ATHERECTOMY DEVICE” US Pat. No. 6,217,595 entitled, US Pat. No. 5,554,163 entitled “ATHERECTOMY DEVICE”, US Pat. No. 7,507 entitled “ROTATIONAL ANGIOPLASTY DEVICE WITH ABRASIVE CROWN” 245, US Patent No. 6,129,734 entitled “ROTATIONAL ATHERECTOMY DEVICE WITH RADIALLY EXPANDABLE PRIME MOVER COUPLING”, entitled “ECCENTRIC ABRADING HEAD FOR HIGH-SPEED ROTATIONAL ATHERECTOMY DEVICES” US Patent No. 8,597,313, US Patent No. 8,439,937 entitled "SYSTEM, APPARATUS AND METHOD FOR OPENING AN OCCLUDED LESION", "ECCENTRIC ABRADING ELEMENT FOR HIGH-SPEED ROTATIONAL ATHERECTOMY DEVICES" US Patent Application Publication No. 2009/0299392, “MULTI-MATERIAL ABRADING HEAD FOR ATHERECTOMY DEVICES HAVING LATERALLY DISPLACED CENTER OF MASS”, US Patent Application Publication No. 2010/0198239, “ROTATIONAL ATHERECTOMY DEVICE WITH PRE- US Patent Application Publication No. 2010/0036402 entitled “CURVED DRIVE SHAFT”, US Patent Application Publication No. 2009/0299391 entitled “ECCENTRIC ABRADING AND CUTTING HEAD FOR HIGH-SPEED ROTATIONAL ATHERECTOMY DEVICES”, “ECCENTRIC ABRADING AND US Patent Application Publication No. 2010/0100110 entitled “CUTTING HEAD FOR HIGH-SPEED ROTATIONAL ATHERECTOMY DEVICES”, “ROTA US Design Patent No. D610258 entitled “TIONAL ATHERECTOMY ABRASIVE CROWN”, US Design Patent No. D6107102 entitled “ROTATIONAL ATHERECTOMY ABRASIVE CROWN”, US Patent Application Published as “BIDIRECTIONAL EXPANDABLE HEAD FOR ROTATIONAL ATHERECTOMY DEVICE” No. 2009/0306869, US Patent Application Publication No. 2010/0211088 entitled “ROTATIONAL ATHERECTOMY SEGMENTED ABRADING HEAD AND METHOD TO IMPROVE ABRADING EFFICIENCY”, US Patent Application Publication No. 2010 entitled “ROTATIONAL ATHERECTOMY DEVICE WITH ELECTRIC MOTOR” 2013/0018398, and US Pat. No. 7,666,202 entitled “ORBITAL ATHERECTOMY DEVICE GUIDE WIRE DESIGN.”. It is contemplated that one or more features of the present invention can be combined with one or more features of the atherectomy device embodiments described therein.

図1は、本発明に係る回転アテローム切除術装置の一実施形態を示す。装置は、ハンドル部10を含み、それは、ガイドワイヤの通過のためにそこを通る内腔を有する、細長い可撓性の非振動、このため固定軸の駆動軸20と、さらに、駆動軸20の遠位端に近接し、それに取り付けられた振動部100を有し、径方向にオフセットする駆動軸アタッチメント102と、可撓性の振動駆動軸110に取り付けられるか他の方法で配置される研削ヘッド106とを備える。振動部100とその部品および機能とは、以下でさらに詳細に説明する。細長いカテーテル13はまた、ハンドル部10から遠位方向に延びるように図示される。非振動の固定軸の駆動軸20は、当技術分野で知られるように、螺旋コイル状ワイヤから構築され、外面24と内腔を画定する内面22とを有し、非振動駆動軸20がガイドワイヤ上を前進および回転することを可能にする。カテーテル13は、振動部100を除き、駆動軸20の長さの大部分が配置される内腔を有する。流体供給ライン17は、冷却および潤滑溶液(典型的には、生理食塩水または別の生体適合性流体)をカテーテル13の中へ導入するために提供されてもよい。   FIG. 1 shows an embodiment of a rotary atherectomy device according to the present invention. The apparatus includes a handle portion 10, which has an elongated flexible non-vibrating, thus fixed axis drive shaft 20, and further a drive shaft 20 having a lumen therethrough for passage of a guide wire. A drive shaft attachment 102 having a vibration portion 100 proximate to and attached to the distal end, and a radially offset drive shaft attachment 102, and a grinding head attached to or otherwise disposed on a flexible vibration drive shaft 110 106. The vibration unit 100 and its components and functions will be described in more detail below. The elongate catheter 13 is also illustrated as extending distally from the handle portion 10. The non-oscillating fixed shaft drive shaft 20 is constructed from a helical coiled wire and has an outer surface 24 and an inner surface 22 defining a lumen, as known in the art, so that the non-oscillating drive shaft 20 is a guide. Allows advancement and rotation on the wire. The catheter 13 has a lumen in which most of the length of the drive shaft 20 is disposed, except for the vibration unit 100. A fluid supply line 17 may be provided to introduce a cooling and lubricating solution (typically saline or another biocompatible fluid) into the catheter 13.

ハンドル10は、望ましくは、駆動軸20を高速で回転させるためのタービン(または同様の回転駆動機構)を含む。ハンドル10は、例示的には、チューブ16を介して運ばれる圧縮空気といった動力源に接続されていてもよい。一対の光ファイバケーブル25、代替的には単一の光ファイバケーブルが使用されることができ、またタービンと駆動軸20の回転速度を監視するために提供されてもよい(ハンドルおよび関連計測器についての詳細は業界で知られている)。ハンドル10はまた、望ましくはタービンと駆動軸20とを前進および後退させるための制御ノブ11を含んでおり、カテーテル13およびハンドルの本体に対して振動部100を取り付ける。   The handle 10 desirably includes a turbine (or similar rotational drive mechanism) for rotating the drive shaft 20 at high speed. The handle 10 may be illustratively connected to a power source such as compressed air carried through the tube 16. A pair of fiber optic cables 25, alternatively a single fiber optic cable, can be used and may be provided to monitor the rotational speed of the turbine and drive shaft 20 (handles and associated instrumentation). Details are known in the industry). The handle 10 also preferably includes a control knob 11 for advancing and retracting the turbine and drive shaft 20 to attach the vibrator 100 to the catheter 13 and the body of the handle.

今度は図2を参照すると、振動部100は、非振動駆動軸20の遠位端部に近接して取り付けられており、径方向にオフセットする駆動軸のアタッチメント102と、可撓性の振動駆動軸110に取り付けられるか他の方法で配置された研削ヘッド106とを備えている。   Referring now to FIG. 2, the vibrating portion 100 is mounted proximate to the distal end of the non-vibrating drive shaft 20 and includes a radially offset drive shaft attachment 102 and a flexible vibration drive. And a grinding head 106 attached to the shaft 110 or otherwise arranged.

径方向にオフセットする駆動軸アタッチメント102は、図示されるように、非振動駆動軸20の内腔と中心が同期し、流体連通する中央内腔103を有する円形構造を備える。この構成では、円形の駆動軸アタッチメント102の質量中心がまた非振動駆動軸20の回転軸Aと同期しているので、非振動駆動軸20が回転するときに、径方向にオフセットする駆動軸アタッチメント102は、駆動軸20と同心に回転する。図2は、ガイドワイヤが、非振動駆動軸20の内腔だけでなく、中央内腔103を通過してもよいことを示す。当業者は、図示の実施形態の駆動軸アタッチメント102の円形形状が、機能的に可能ないくつかの形式のうちの1つであることを認識するであろう。必要なのは、駆動軸用アタッチメント102の質量の中心が中央内腔103の中心部に位置していることである。   The radially offset drive shaft attachment 102 comprises a circular structure having a central lumen 103 that is in fluid communication with the lumen and center of the non-vibrating drive shaft 20 as shown. In this configuration, since the center of mass of the circular drive shaft attachment 102 is also synchronized with the rotation axis A of the non-vibration drive shaft 20, the drive shaft attachment is offset in the radial direction when the non-vibration drive shaft 20 rotates. 102 rotates concentrically with the drive shaft 20. FIG. 2 shows that the guidewire may pass through the central lumen 103 as well as the lumen of the non-vibrating drive shaft 20. Those skilled in the art will recognize that the circular shape of the drive shaft attachment 102 in the illustrated embodiment is one of several functionally possible forms. What is required is that the center of mass of the drive shaft attachment 102 is located at the center of the central lumen 103.

可撓性の振動駆動軸110は、中央内腔103から径方向にオフセットするアタッチメントポイント104において、径方向にオフセットする駆動軸アタッチメント102に取り付けられる。この径方向のオフセットの距離は、駆動軸20、このため、振動部100の回転速度、および研削ヘッド106の質量、およびその場所とともに、動作中の研削ヘッド106の動作直径を決定する。研削ヘッド106の動作直径の増加は、アタッチメントポイント104と中央内腔103との間のより大きな距離に直接的に関連付けられ、駆動軸20と振動部100の回転速度を増加させると、質量が増加され、研削ヘッド106の増加された質量が径方向にオフセットする。さらに以下に説明するように、縦断面において互いに対して径方向にオフセットされた質量中心Cとアタッチメントポイント104の位置はまた、振動駆動軸110の屈曲、これにより回転動作中に研削ヘッド106によって達成される動作直径の大きさに直接的な効果を有する。   The flexible vibration drive shaft 110 is attached to the drive shaft attachment 102 that is radially offset at an attachment point 104 that is radially offset from the central lumen 103. This radial offset distance, along with the drive shaft 20, and therefore the rotational speed of the vibrator 100 and the mass of the grinding head 106 and its location, determines the working diameter of the grinding head 106 in operation. The increase in the working diameter of the grinding head 106 is directly related to the greater distance between the attachment point 104 and the central lumen 103, and increasing the rotational speed of the drive shaft 20 and the vibrator 100 increases the mass. The increased mass of the grinding head 106 is offset in the radial direction. As described further below, the position of the center of mass C and the attachment point 104, which are radially offset relative to each other in the longitudinal section, is also achieved by the grinding head 106 during bending of the vibration drive shaft 110 and thereby during rotational movement. Has a direct effect on the size of the working diameter.

研削ヘッド106は、図2および3に示されるように、同心であり、すなわち長手方向および横方向、または当技術分野で理解されるような方法で取り付けられる振動駆動軸110に対して径方向に、対称な構成である。その結果、研削ヘッド106の質量中心Cは、図2および図3において、振動駆動軸110の回転軸A’と同期する。   The grinding head 106 is concentric, as shown in FIGS. 2 and 3, ie longitudinally and laterally or radially with respect to a vibration drive shaft 110 mounted in a manner as understood in the art. It is a symmetric configuration. As a result, the center of mass C of the grinding head 106 is synchronized with the rotational axis A ′ of the vibration drive shaft 110 in FIGS. 2 and 3.

代替的に、図4に示すように、研削ヘッド106は、振動駆動軸110の回転軸A’からオフセットされた質量中心Cを含んでもよい。当業者は、図4に示すように少なくとも径方向または横方向の幾何学的非対称性を有する純粋な幾何学的偏心を作成することによって、または幾何学的に同心か幾何学的に偏心する研削ヘッド106のいずれかで異なる密度の材料を使用することによって、径方向にオフセットする質量中心Cが、振動駆動軸110の回転軸A’に対して径方向に離れるように移動されることを理解するであろう。   Alternatively, as shown in FIG. 4, the grinding head 106 may include a center of mass C that is offset from the rotational axis A ′ of the vibration drive shaft 110. A person skilled in the art can create pure geometric eccentricity having at least radial or lateral geometric asymmetry as shown in FIG. 4 or grinding that is geometrically concentric or geometrically eccentric. By using different density materials in any of the heads 106, it is understood that the radially offset mass center C is moved radially away from the rotational axis A ′ of the vibration drive shaft 110. Will do.

両方の場合において、示されるように、研削ヘッド106によって達成される動作直径は、その静止直径よりも大きい。減衰効果は、図5のように縦断面内でアタッチメントポイント104と径方向にオフセットする質量中心Cとの間に0度のオフセットが存在するように、図4に示された技術を用いて、研削ヘッド106の径方向にオフセットする質量中心Cを、径方向にオフセットする駆動軸アタッチメント102のアタッチメントポイント104と整列させることにより、振動部100に追加されることができる。   In both cases, as shown, the working diameter achieved by the grinding head 106 is greater than its static diameter. Using the technique shown in FIG. 4, the damping effect is such that there is an offset of 0 degree between the attachment point 104 and the center of mass C offset in the radial direction in the longitudinal section as shown in FIG. 5. The center of mass C offset in the radial direction of the grinding head 106 can be added to the vibration unit 100 by aligning it with the attachment point 104 of the drive shaft attachment 102 offset in the radial direction.

代替的に、図6に示されるように、振動駆動軸110の屈曲は、研削ヘッド106の径方向にオフセットする質量中心Cを、アタッチメントポイント104と比較して、振動駆動軸110の回転軸A’の反対側に位置するように、180度ずらすことによって向上されてもよい。   Alternatively, as shown in FIG. 6, the bending of the vibration drive shaft 110 causes the center of mass C offset in the radial direction of the grinding head 106 to be compared with the attachment point 104, and the rotation axis A of the vibration drive shaft 110. It may be improved by shifting 180 degrees so that it is located on the opposite side of '.

研削ヘッド106が同心または偏心していても、全ての場合において、高速回転時に達成される動作直径は、研削ヘッド106の動作直径よりも大きい。   In all cases, the working diameter achieved during high speed rotation is greater than the working diameter of the grinding head 106, even if the grinding head 106 is concentric or eccentric.

いくつかの実施形態では、研削ヘッド106の高速回転は、所望の結果を達成するために、長期間にわたって持続されなければならない。しかし、血流に導入された部品の高速回転を持続することは、溶血を引き起こす可能性がある。また、部品の高速回転は、回転部品および回転部品に接触する本体部分を含むアイテムにおいて熱を発生させ得る。発生した熱が緩和または制限されていない場合は、熱損傷が続いて起こり得る。特定の実施形態では、生理食塩水は、熱の発生を最小化するための熱伝達流体として、および/または潤滑剤として使用される。追加的に、特定の用途において、研削は、血管、内膜、外膜等での過剰のカルシウム堆積物を除去するために、また、健康な組織を損傷または除去することなく、使用されることができない。   In some embodiments, the high speed rotation of the grinding head 106 must be sustained over a long period of time to achieve the desired result. However, sustained high-speed rotation of parts introduced into the bloodstream can cause hemolysis. Also, the high speed rotation of the part can generate heat in the item including the rotating part and the body portion in contact with the rotating part. If the generated heat is not relaxed or restricted, thermal damage can follow. In certain embodiments, saline is used as a heat transfer fluid to minimize heat generation and / or as a lubricant. Additionally, in certain applications, grinding should be used to remove excess calcium deposits in blood vessels, intima, adventitia, etc. and without damaging or removing healthy tissue I can't.

代替的に、または追加的に、高回転速度で研削ヘッド106を動作するために、回転アテローム切除装置の特定の実施形態は、研削ヘッド106付近でアテローム性物質の少なくとも一部を除去するか、破壊するためのパルセータを含む。パルセータは、特定の実施形態では、複数の強度、または複数の周波数、またはその両方で治療部位に脈動または振動を導入するように構成される。いくつかの実施形態では、脈動は、最大値と最小値との間の可変力として、離散的または連続的に印加されることができる。特定の実施形態では、脈動は、個別のバーストとして、または指定された期間の間の連続的な力として印加されることができる。いくつかの実施形態では、印加される脈動の強度は、すなわち、印加力は、固定または変化されることができる。加えて、または代替的に、力を印加する周波数は、固定または変化されることができる。   Alternatively or additionally, to operate the grinding head 106 at a high rotational speed, certain embodiments of the rotary atherectomy device may remove at least a portion of the atherogenic material near the grinding head 106, or Includes a pulsator to destroy. The pulsator, in certain embodiments, is configured to introduce pulsation or vibration to the treatment site at multiple intensities, or multiple frequencies, or both. In some embodiments, the pulsation can be applied discretely or continuously as a variable force between the maximum and minimum values. In certain embodiments, pulsations can be applied as individual bursts or as a continuous force for a specified period of time. In some embodiments, the strength of the applied pulsation, i.e., the applied force, can be fixed or varied. In addition or alternatively, the frequency at which the force is applied can be fixed or varied.

いくつかの実施形態では、研削ヘッド106を回転させることに加えて、パルセータは、治療部位への脈動を導入する。このように、治療中に、高衝撃で低期間の非持続性脈動、すなわち、振動を導入することにより、パルセータが持続的な高回転速度で動作することなく、装置として等価な軌道を提供しながら、アテローム切除装置は、適切な切断面の剪断速度を提供するように調整されることができる。特定の実施形態では、研削ヘッド106を回転しながらさらに脈動を導入することにより、脈動することなく持続的に高い回転速度で提供されるものと実質的に類似した効果的な治療を維持または提供しながら、全体的な回転速度と平均回転速度を低減することができる。そして、回転数の減少により、溶血および熱的影響が低減または排除される。   In some embodiments, in addition to rotating the grinding head 106, the pulsator introduces a pulsation to the treatment site. Thus, by introducing high impact and low duration non-sustained pulsation, i.e. vibration during treatment, the pulsator provides an equivalent trajectory as a device without operating at a sustained high rotational speed. However, the atherectomy device can be adjusted to provide the appropriate cutting surface shear rate. In certain embodiments, introducing further pulsations while rotating the grinding head 106 maintains or provides an effective treatment substantially similar to that provided at sustained high rotational speeds without pulsations. However, the overall rotation speed and the average rotation speed can be reduced. And by reducing the rotational speed, hemolysis and thermal effects are reduced or eliminated.

脈動は、いくつかの実施形態では、回転または静止する間に、非振動駆動軸20、振動駆動軸110、および研削ヘッド106の1つまたは複数に導入されることができる。特定の実施形態では、少なくとも非振動駆動軸20に回転可能に連結されている原動機は、脈動(または振動)が振動駆動軸110および非振動駆動軸20のうちの1つまたは両方に導入されるように動作することができる。非限定的な例示的実施形態では、原動機および非振動駆動軸20を互いに取り外し可能に係合させるために使用される結合は、非振動駆動軸20内に脈動を導入するように構成されることができ、次いで、少なくとも部分的に振動駆動軸110に脈動を導入するだろう。たとえば、原動機を非振動駆動軸20に回転可能に結合するために1つまたは複数のギアが使用される実施形態では、結合は、不規則な周囲を有する1つまたは複数のギアのうちの少なくとも1つを含むことができる。いくつかの実施形態では、脈動は、個別のまたは可変の回転速度で原動機を動作させることによって導入されることができる。たとえば、電動モータ軸の回転は、パルス幅変調モータコントローラを使用して中断されることができる。特定の実施形態では、電動モータ軸の回転は、モータに供給されるピークおよび/または走行電流を調整することによって中断されることができる。タービンが原動機として使用される特定の実施形態では、パルセータは、タービンに供給される圧縮流体の圧力または流量の一方または両方を離散的または連続的に調整するように構成することができる。説明した実施形態は例示であり、限定するものとして解釈されるべきではない。当業者には明らかなように、追加のまたは代替の実施形態は、そして本開示の範囲および範囲内であると考えられる。   The pulsation can be introduced into one or more of the non-vibrating drive shaft 20, the vibration drive shaft 110, and the grinding head 106 in some embodiments while rotating or stationary. In certain embodiments, a prime mover that is rotatably coupled to at least the non-vibrating drive shaft 20 has pulsation (or vibration) introduced into one or both of the vibrating drive shaft 110 and the non-vibrating drive shaft 20. Can work as follows. In a non-limiting exemplary embodiment, the coupling used to removably engage the prime mover and the non-vibrating drive shaft 20 with each other is configured to introduce pulsation within the non-vibrating drive shaft 20. Can then at least partially introduce pulsation into the vibration drive shaft 110. For example, in embodiments where one or more gears are used to rotatably couple the prime mover to the non-vibrating drive shaft 20, the coupling is at least one of the one or more gears having an irregular circumference. One can be included. In some embodiments, pulsations can be introduced by operating the prime mover at individual or variable rotational speeds. For example, the rotation of the electric motor shaft can be interrupted using a pulse width modulated motor controller. In certain embodiments, the rotation of the electric motor shaft can be interrupted by adjusting the peak and / or running current supplied to the motor. In certain embodiments where the turbine is used as a prime mover, the pulsator can be configured to discretely or continuously adjust one or both of the pressure or flow rate of the compressed fluid supplied to the turbine. The described embodiments are illustrative and should not be construed as limiting. As will be apparent to those skilled in the art, additional or alternative embodiments are considered to be within the scope and scope of the present disclosure.

追加的または代替的に、パルセータは、非振動駆動軸20と振動駆動軸110の一方または両方に脈動を導入するように構成されることができる。パルセータはまた、研削ヘッド106が治療部位で回転または固定されている間にそれに脈動を導入するように構成することができる。非限定的な例示的実施形態では、二次誘導インパルスなどの脈動は、駆動軸20、110および研削ヘッド106のうちの1つまたは複数に導入されることができる。たとえば、パルセータは、超音波装置、圧電振動子、電気機械的リソプラスティ(litoplasty)として構成することができる。これらの例は、限定するものとして解釈されるべきではない。当業者には明らかなように、追加のまたは代替の実施形態は、本開示の範囲および範囲内であると考えられる。   Additionally or alternatively, the pulsator can be configured to introduce pulsation to one or both of the non-vibrating drive shaft 20 and the vibration drive shaft 110. The pulsator can also be configured to introduce pulsation to the grinding head 106 while it is rotated or fixed at the treatment site. In a non-limiting exemplary embodiment, pulsations such as secondary induced impulses can be introduced into one or more of drive shafts 20, 110 and grinding head 106. For example, the pulsator can be configured as an ultrasonic device, a piezoelectric vibrator, or an electromechanical lithoplasty. These examples should not be construed as limiting. As will be apparent to those skilled in the art, additional or alternative embodiments are considered to be within the scope and scope of the present disclosure.

再び図1を参照して、回転アテローム切除術装置の代替の実施形態は、振動部100を含まず、研削ヘッド106は、代わりに、細長い可撓性の駆動軸にその遠位端に近接して連結される。このような実施形態では、装置は、ハンドル部10と実質的に類似したハンドルを含み、原動機は、ハンドル内に配置され、駆動軸にその近位端に近接して回転可能に連結される。装置の非限定的な例示的実施形態はさらに、上術したものと実質的に同様かつ実質的に同じ方法で、脈動を導入するために構成されるパルセータを含む。したがって、簡潔さのために、パルセータと脈動の導入に関連する詳細は繰り返さない。しかしながら、これは限定的に解釈されるべきではない。代わりに、当業者に明らかな全ての代替、強化、および改変は、本開示の範囲および範囲内にあると考えられる。   Referring again to FIG. 1, an alternative embodiment of a rotary atherectomy device does not include the vibrator 100 and the grinding head 106 is instead proximate its distal end to an elongate flexible drive shaft. Connected. In such an embodiment, the apparatus includes a handle substantially similar to the handle portion 10 and the prime mover is disposed within the handle and is rotatably coupled to the drive shaft proximate its proximal end. The non-limiting exemplary embodiment of the device further includes a pulsator configured to introduce pulsation in a manner substantially similar to and substantially the same as that performed above. Therefore, for the sake of brevity, the details related to the introduction of pulsators and pulsations will not be repeated. However, this should not be interpreted in a limited way. Instead, all alternatives, enhancements, and modifications apparent to those skilled in the art are deemed to be within the scope and scope of the present disclosure.

本発明は、上述の特定の実施例に限定されると考えるべきではなく、むしろ本発明の全ての態様を網羅すると理解されるべきである。本発明に適用することができる、様々な修正、均等のプロセス、ならびに多数の構造は、本発明が向けられた分野の当業者には本明細書を参照する際に容易に明らかであろう。   The present invention should not be considered limited to the particular embodiments described above, but rather should be understood to cover all aspects of the invention. Various modifications, equivalent processes, and numerous structures that can be applied to the present invention will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention is directed upon reference to the specification.

Claims (42)

回転アテローム切除術装置であって、
そこを通る内腔と、回転軸と、遠位端とを有する非振動駆動軸と、
前記非振動駆動軸の前記遠位端に近接して取り付けられた振動部とを備え、前記振動部は、
前記非振動駆動軸に固定的に取り付けられた径方向にオフセットする駆動軸アタッチメントを備え、前記駆動軸アタッチメントは、
前記非振動駆動軸の前記内腔と流体連通し、前記非振動駆動軸の前記回転軸と同期する中央内腔と、
前記中央内腔から径方向にオフセットされたアタッチメントポイントとを備え、前記振動部はさらに、
その近位端で前記アタッチメントポイントに取り付けられた振動駆動軸と、
前記振動駆動軸にその遠位端に近接して固定的に取り付けられた研削ヘッドとを備え、前記装置はさらに、
血管系からアテローム物質の少なくとも一部を除去するための脈動を導入するためのパルセータを備える、回転アテローム切除術装置。
A rotational atherectomy device,
A non-vibrating drive shaft having a lumen therethrough, a rotational axis, and a distal end;
A vibration part attached close to the distal end of the non-vibration drive shaft, the vibration part,
A drive shaft attachment that is fixedly attached to the non-vibration drive shaft and offset in the radial direction is provided, and the drive shaft attachment includes:
A central lumen in fluid communication with the lumen of the non-vibrating drive shaft and synchronized with the rotational axis of the non-vibrating drive shaft;
An attachment point radially offset from the central lumen, and the vibration part further comprises
A vibration drive shaft attached to the attachment point at its proximal end;
A grinding head fixedly attached to the vibration drive shaft proximate its distal end, the apparatus further comprising:
A rotating atherectomy device comprising a pulsator for introducing a pulsation to remove at least a portion of atheromatous material from the vasculature.
前記脈動は、複数の強度および複数の周波数の一方または両方を備える、請求項1に記載の装置。   The apparatus of claim 1, wherein the pulsation comprises one or both of a plurality of intensities and a plurality of frequencies. 前記非振動駆動軸にその近位端に近接して回転可能に結合された原動機を備え、前記パルセータは、前記原動機を複数の離散的な回転速度で動作させる、請求項2に記載の装置。   The apparatus of claim 2, comprising a prime mover rotatably coupled to the non-vibrating drive shaft proximate its proximal end, wherein the pulsator operates the prime mover at a plurality of discrete rotational speeds. 前記原動機は電気モータを備え、
前記パルセータは、前記原動機に供給されるピーク電流および前記原動機を通る走行電流の一方または両方を調整するためのパルス幅変調器を備える、請求項3に記載の装置。
The prime mover comprises an electric motor;
The apparatus of claim 3, wherein the pulsator comprises a pulse width modulator for adjusting one or both of a peak current supplied to the prime mover and a running current through the prime mover.
前記原動機は、タービンを備え、前記パルセータは、前記原動機を動作させるための圧縮流体の圧力および流量の一方または両方を調整する、請求項3に記載の装置。   The apparatus of claim 3, wherein the prime mover comprises a turbine and the pulsator regulates one or both of pressure and flow rate of a compressed fluid for operating the prime mover. 原動機を備え、前記パルセータは、原動機と前記非振動駆動軸とをその近位端に近接して回転可能に結合するために構成される2つ以上のギアを備える、請求項2に記載の装置。   The apparatus of claim 2, comprising a prime mover, wherein the pulsator comprises two or more gears configured to rotatably couple the prime mover and the non-vibrating drive shaft proximate a proximal end thereof. . 前記原動機の回転速度は、前記非振動駆動軸の回転速度とは異なる、請求項6に記載の装置。   The apparatus according to claim 6, wherein a rotational speed of the prime mover is different from a rotational speed of the non-vibrating drive shaft. 2つ以上のギアのうちの少なくとも1つは、不規則な円周を備える、請求項6に記載の装置。   The apparatus of claim 6, wherein at least one of the two or more gears comprises an irregular circumference. 前記パルセータは、インダクタを備える、請求項2に記載の装置。   The apparatus of claim 2, wherein the pulsator comprises an inductor. 前記インダクタは、超音波発生器および圧電振動子からなる群から選択される、請求項9に記載の装置。   The apparatus of claim 9, wherein the inductor is selected from the group consisting of an ultrasonic generator and a piezoelectric vibrator. 前記パルセータは、エネルギー波、音波、および圧力波のうちの1つ以上を生成する、請求項2に記載の装置。   The apparatus of claim 2, wherein the pulsator generates one or more of energy waves, sound waves, and pressure waves. 前記パルセータの少なくとも部分は、前記非振動駆動軸、前記振動駆動軸、および前記研削ヘッドの少なくとも部分、のうちの1つ以上に配置される、請求項2に記載の装置。   The apparatus of claim 2, wherein at least a portion of the pulsator is disposed on one or more of the non-vibration drive shaft, the vibration drive shaft, and at least a portion of the grinding head. 前記非振動駆動軸の前記内腔を通って延在するガイドワイヤを備え、前記ガイドワイヤ上の前記非振動駆動軸の変位は、前記振動部の変位を誘導する、請求項1に記載の装置。   The apparatus of claim 1, comprising a guide wire extending through the lumen of the non-vibrating drive shaft, wherein displacement of the non-vibrating drive shaft on the guide wire induces displacement of the vibrating portion. . 前記径方向にオフセットする駆動軸アタッチメントは、円形である、請求項1に記載の装置。   The apparatus of claim 1, wherein the radially offset drive shaft attachment is circular. 前記研削ヘッドの動作直径は、その静止直径よりも大きい、請求項1に記載の装置。   The apparatus of claim 1, wherein the working diameter of the grinding head is greater than its static diameter. 前記研削ヘッドは、同心状である、請求項1に記載の装置。   The apparatus of claim 1, wherein the grinding head is concentric. 前記研削ヘッドの質量中心は、前記振動駆動軸の回転軸と同期する、請求項16に記載の装置。   The apparatus of claim 16, wherein a center of mass of the grinding head is synchronized with a rotation axis of the vibration drive shaft. 前記研削ヘッドの質量中心は、前記振動駆動軸の回転軸から径方向にオフセットされる、請求項16に記載の装置。   The apparatus of claim 16, wherein a center of mass of the grinding head is offset radially from a rotation axis of the vibration drive shaft. 前記研削ヘッドは、偏心する、請求項1に記載の装置。   The apparatus of claim 1, wherein the grinding head is eccentric. 前記研削ヘッドの質量中心は、前記振動駆動軸の回転軸から径方向にオフセットされる、請求項19に記載の装置。   The apparatus of claim 19, wherein a center of mass of the grinding head is offset radially from a rotational axis of the vibration drive shaft. 前記研削ヘッドは、異なる密度の材料を備える、請求項1に記載の装置。   The apparatus of claim 1, wherein the grinding head comprises different densities of material. 前記パルセータの少なくとも部分は、前記研削ヘッドの少なくとも部分の上に配置される、請求項1に記載の装置。   The apparatus of claim 1, wherein at least a portion of the pulsator is disposed over at least a portion of the grinding head. 装置であって、
原動機と、
前記原動機に回転可能に結合された近位端を備え、それから遠位に延びる駆動軸と、
前記駆動軸にその遠位端に近接して固定的に取り付けられた研削ヘッドと、
血管系からアテローム物質の少なくとも一部を除去するための脈動を導入するためのパルセータとを備える、装置。
A device,
Prime mover,
A drive shaft having a proximal end rotatably coupled to the prime mover and extending distally therefrom;
A grinding head fixedly attached to the drive shaft proximate its distal end;
A pulsator for introducing a pulsation for removing at least a portion of the atherogenic substance from the vasculature.
前記脈動は、複数の強度および複数の周波数の一方または両方を備える、請求項23に記載の装置。   24. The apparatus of claim 23, wherein the pulsation comprises one or both of a plurality of intensities and a plurality of frequencies. 前記パルセータは、前記原動機を複数の離散的な回転速度で動作させる、請求項24に記載の装置。   25. The apparatus of claim 24, wherein the pulsator operates the prime mover at a plurality of discrete rotational speeds. 前記原動機は、電気モータを備え、
前記パルセータは、前記原動機に供給されるピーク電流および前記原動機を通る走行電流の一方または両方を調整するためのパルス幅変調器を備える、請求項25に記載の装置。
The prime mover comprises an electric motor;
26. The apparatus of claim 25, wherein the pulsator comprises a pulse width modulator for adjusting one or both of a peak current supplied to the prime mover and a running current through the prime mover.
前記原動機は、タービンを備え、前記パルセータは、前記原動機を動作させるために使用される圧縮流体の圧力および流量の一方または両方を調整する、請求項25に記載の装置。   26. The apparatus of claim 25, wherein the prime mover comprises a turbine and the pulsator regulates one or both of the pressure and flow rate of the compressed fluid used to operate the prime mover. 前記パルセータは、前記原動機および前記駆動軸を回転可能に結合するように構成される2つ以上のギアを備える、請求項24に記載の装置。   25. The apparatus of claim 24, wherein the pulsator comprises two or more gears configured to rotatably couple the prime mover and the drive shaft. 前記原動機の回転速度は、前記駆動軸の回転速度とは異なる、請求項28に記載の装置。   29. The apparatus according to claim 28, wherein a rotational speed of the prime mover is different from a rotational speed of the drive shaft. 前記2つ以上のギアのうちの少なくとも1つは、不規則な円周を備える、請求項28に記載の装置。   30. The apparatus of claim 28, wherein at least one of the two or more gears comprises an irregular circumference. 前記パルセータは、インダクタを備える、請求項24に記載の装置。   The apparatus of claim 24, wherein the pulsator comprises an inductor. 前記インダクタは、超音波発生器および圧電振動子からなる群から選択される、請求項31に記載の装置。   32. The apparatus of claim 31, wherein the inductor is selected from the group consisting of an ultrasonic generator and a piezoelectric vibrator. 前記パルセータは、エネルギー波、音波、および圧力波のうちの1つ以上を生成する、請求項24に記載の装置。   25. The apparatus of claim 24, wherein the pulsator generates one or more of energy waves, sound waves, and pressure waves. 前記パルセータの少なくとも部分は、前記駆動軸および前記研削ヘッドの少なくとも部分の一方または両方の上に配置される、請求項24に記載の装置。   25. The apparatus of claim 24, wherein at least a portion of the pulsator is disposed on one or both of the drive shaft and at least a portion of the grinding head. 前記駆動軸の内腔を通って延在するガイドワイヤを備え、前記ガイドワイヤ上の前記駆動軸の変位は、前記研削ヘッドの変位を誘導する、請求項23に記載の装置。   24. The apparatus of claim 23, comprising a guide wire extending through a lumen of the drive shaft, wherein displacement of the drive shaft on the guide wire induces displacement of the grinding head. 前記研削ヘッドの動作直径は、その静止直径よりも大きい、請求項23に記載の装置。   24. The apparatus of claim 23, wherein the working diameter of the grinding head is greater than its static diameter. 前記研削ヘッドは、同心状である、請求項23に記載の装置。   24. The apparatus of claim 23, wherein the grinding head is concentric. 前記研削ヘッドの質量中心は、前記駆動軸の回転軸と同期する、請求項37に記載の装置。   38. The apparatus of claim 37, wherein a center of mass of the grinding head is synchronized with a rotational axis of the drive shaft. 前記研削ヘッドの質量中心は、前記駆動軸の回転軸から径方向にオフセットされる、請求項37に記載の装置。   38. The apparatus of claim 37, wherein a center of mass of the grinding head is offset radially from a rotational axis of the drive shaft. 前記研削ヘッドは、偏心する、請求項23に記載の装置。   24. The apparatus of claim 23, wherein the grinding head is eccentric. 前記研削ヘッドの質量中心は、前記駆動軸の回転軸から径方向にオフセットされる、請求項40に記載の装置。   41. The apparatus of claim 40, wherein a center of mass of the grinding head is offset radially from a rotational axis of the drive shaft. 前記研削ヘッドは、異なる密度の材料を備える、請求項23に記載の装置。   24. The apparatus of claim 23, wherein the grinding head comprises different densities of material.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5431673A (en) * 1989-02-17 1995-07-11 American Biomed, Inc. Distal atherectomy catheter
US6001112A (en) * 1998-04-10 1999-12-14 Endicor Medical, Inc. Rotational atherectomy device
US6554846B2 (en) * 2001-09-28 2003-04-29 Scimed Life Systems, Inc. Sonic burr
US8702735B2 (en) * 2008-05-30 2014-04-22 Cardiovascular Systems, Inc. Eccentric abrading element for high-speed rotational atherectomy devices
US8192451B2 (en) * 2008-06-05 2012-06-05 Cardiovascular Systems, Inc. Cutting and coring atherectomy device and method
WO2010151251A1 (en) * 2008-06-23 2010-12-29 Microfabrica Inc. Miniature shredding tool for use in medical applications and methods for making
US20130253552A1 (en) * 2012-03-20 2013-09-26 Cardiovascular Systems, Inc. Controller for an atherectomy device
US9050127B2 (en) * 2012-06-27 2015-06-09 Boston Scientific Limited Consolidated atherectomy and thrombectomy catheter

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