KR101717387B1 - 작동 제어 메커니즘을 포함하는 조직 제거 카테터 - Google Patents

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Abstract

조직 제거 카테터는 조직 제거 요소가 조직 제거 위치에 있을 때, 카테터의 절단 작동 중에 카테터의 파라미터를 검출하도록 구성된 센서를 포함한다. 로킹 제어 회로가 센서 및 로킹 장치와 전기적으로 통신한다. 작동 제어 기능 중에, 로킹 제어 회로는 카테터의 절단 작동 중에 검출되는 카테터의 파라미터에 적어도 부분적으로 기초한 센서로부터의 신호를 수신한다. 로킹 제어 회로는 수신된 신호가 조직 제거 요소가 비조직 폐색물과 맞물림을 표시하는 지를 결정한다. 로킹 제어 회로는 수신된 신호가 조직 제거 요소가 비조직 폐색물과 맞물림을 표시하면, 조직 제거 요소의 그의 조직 제거 위치로부터 그의 중립 위치로의 이동을 억제하도록 로킹 장치를 그의 로킹 구성으로 구성한다.

Description

작동 제어 메커니즘을 포함하는 조직 제거 카테터 {TISSUE-REMOVING CATHETER INCLUDING OPERATIONAL CONTROL MECHANISM}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2012년 11월 8일자로 출원된 미국 가특허 출원 제61/723,892호에 기초하여 우선권을 주장하고, 이는 본원에서 전체적으로 참조로 통합되었다.
본 발명의 태양은 대체로 작동 제어 메커니즘을 포함하는 신체 내강으로부터 조직을 제거하기 위한 조직 제거 카테터에 관한 것이다.
혈관 질환은 빈번하게 혈관 내강, 특히 말초 혈관 및 기타 혈관, 특별히 말초 동맥의 동맥 내강의 내벽 상에서의 죽상 물질의 축적으로부터 발생하여, 죽상동맥경화로서 공지된 상태를 일으킨다. 죽상동맥경화는 노화의 결과로서 자연적으로 발생하지만, 또한 식이, 고혈압, 유전, 혈관 손상 등과 같은 인자에 의해 악화될 수 있다. 죽상 침착물은 폭넓게 변하는 특성을 가질 수 있고, 몇몇 침착물은 상대적으로 연질이고, 다른 침착물은 섬유상 및/또는 석회화되어 있다. 후자의 경우에, 침착물은 빈번하게 플라크로 불린다.
혈관 질환은 약물, 우회 수술, 및 혈관을 폐색하는 죽상 또는 다른 물질의 혈관내 디벌킹(debulking) 또는 제거에 의존하는 것을 포함한 다양한 카테터 기반 접근을 포함하여, 다양한 방식으로 치료될 수 있다. 물질을 절단 또는 박리하여 그러한 물질을 혈관으로부터 제거하기 위한 다양한 방법이 제안되었으며, 일반적으로 죽종절제 시술로 불린다. 혈관 내강으로부터 물질을 절단 또는 절제하도록 의도된 죽종절제술 카테터는 폐색 물질 내로 또는 그를 지나 전진되어, 그러한 물질을 혈관 내강으로부터 절단 및 분리할 수 있는 회전 가능한 절단 블레이드 (또는 다른 조직 제거 요소)를 채용할 수 있다.
죽종절제술 카테터가 죽상동맥경화를 치료하는데 매우 성공적인 것으로 입증되었지만, 스텐트내 재협착을 치료하기 위해 죽종절제술 카테터를 사용할 때 문제가 발생할 수 있다. 스텐트내 재협착을 치료하기 위해 현재 이용 가능한 측면 절단 카테터를 포함한 많은 죽종절제술 카테터를 사용할 때, 스텐트는 회전하는 절단기 및/또는 절단기 구동 샤프트와 엉킬 수 있다. 그러한 엉킴은 혈관으로부터의 스텐트 잘못된 부착으로 이어지고 그리고/또는 스텐트를 손상시킬 수 있다. 하나의 예로서, 본 개시 내용의 출원 시에, 코비디엔(COVIDIEN)으로부터의 실버호크(SilverHawk)™ 및 터보호크(TurboHawk)™ 죽종절제술 카테터가 말초 혈관 부위에서의 스텐트내 재협착에 대해 금기시되었다.
신체 내강으로부터 조직을 제거하는 조직 제거 카테터를 위한 작동 제어 메커니즘의 여러 실시예가 개시된다. 특히, 작동 제어 메커니즘의 실시예들은 스텐트내 재협착으로 인한 플라크를 제거하는 것을 포함한, 동맥 벽으로부터 죽종(즉, 플라크)을 제거(즉, 절제)하기 위한 죽종절제술 카테터와 함께 사용하기에 적합할 수 있다.
다른 특징은 이하에서 부분적으로 명백하고 부분적으로 지적될 것이다.
도 1은 조직 제거 카테터의 일 실시예의 사시도이다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 본체가 굽힘부를 구비한 원위 부분을 갖는, 신체 내강 내에서의 도 1에서와 같은 조직 제거 카테터의 일 부분의 측면도이다.
도 2는 조직 제거 카테터의 예시적인 원위 부분의 분해도이다.
도 3a는 절단기가 카테터 본체 내의 폐쇄 위치에 있는, 도 1의 조직 제거 카테터의 원위 부분의 단부도이다.
도 3b는 도 3a의 선 A-A를 따른 단면도이다.
도 3c 및 도 3d는 원위 부분이 로킹 셔틀 메커니즘을 갖는, 조직 제거 카테터의 원위 부분의 도면이다.
도 4a는 절단기가 절단 창의 외부의 개방 위치에 있는, 도 1의 조직 제거 카테터의 원위 부분의 단부도이다.
도 4b는 도 4a의 선 A-A를 따른 단면도이다.
도 4c 및 도 4d는 원위 부분이 로킹 셔틀 메커니즘을 갖는, 절단기가 개방 위치에 있는 조직 제거 카테터의 원위 부분의 도면이다.
도 5a는 절단기가 카테터의 팁 부재 내의 충진 위치에 있는 도 1의 조직 제거 카테터의 원위 부분의 단부도이다.
도 5b는 도 5a의 선 A-A를 따른 단면도이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 모노레일 전달 시스템을 도시한다.
도 9a는 본 발명의 절단기의 사시도이다.
도 9b는 도 9a의 절단기의 단부도이다.
도 9c는 도 9a 및 도 9b의 절단기의 선 A-A를 따른 절단기의 단면도이다.
도 10a는 본 발명의 절단기의 사시도이다.
도 10b는 도 10a의 절단기의 단부도이다.
도 10c는 도 10a 및 도 10b의 절단기의 선 B-B를 따른 절단기의 단면도이다.
도 11a는 본 발명의 다른 절단기의 사시도이다.
도 11b는 도 11a의 절단기의 단부도이다.
도 11c는 도 11a 및 도 11b의 절단기의 선 C-C를 따른 절단기의 단면도이다.
도 11d는 카테터 본체 내에서 부분적으로 도시된, 절단기의 다른 실시예의 측면도이다.
도 12는 작동 제어 메커니즘의 제1 실시예를 포함하는, 조직 제거 카테터를 위한 손잡이의 제1 실시예의 사시도이다.
도 13은 도 12와 유사하고, 손잡이의 커버가 제거되어 있다.
도 14는 손잡이의 레버의 중립 위치를 도시한다.
도 15는 손잡이의 레버의 조직 제거 위치를 도시한다.
도 16은 손잡이의 레버의 충진 위치를 도시한다.
도 17은 작동 제어 메커니즘의 제1 실시예의 예시적인 블록 선도이다.
도 18은 작동 제어 메커니즘의 제1 실시예의 예시적인 개략도이다.
도 19는 작동 제어 메커니즘의 제1 실시예의 모터 제어 회로에 대한 예시적인 흐름도이다.
도 20은 작동 제어 메커니즘의 제2 실시예의 예시적인 블록 선도이다.
도 21은 작동 제어 메커니즘의 제2 실시예의 예시적인 개략도이다.
도 22는 작동 제어 메커니즘의 제2 실시예의 로킹 제어 회로에 대한 예시적인 흐름도이다.
도 23은 작동 제어 메커니즘의 제2 실시예를 포함하는, 조직 제거 카테터를 위한 손잡이의 제2 실시예의 사시도이다.
도 24는 도 23과 유사하고, 손잡이의 커버가 제거되어 있다.
도 25는 비작동 위치의 로킹 장치를 포함하는, 손잡이의 레버의 중립 위치를 도시한다.
도 26은 비작동 위치의 로킹 장치를 포함하는, 손잡이의 레버의 조직 제거 위치를 도시한다.
도 27은 작동 위치의 로킹 장치를 포함하는, 손잡이의 레버의 충진 위치를 도시한다.
도 28은 작동 제어 메커니즘의 제3 실시예의 예시적인 블록 선도이다.
도 29는 작동 제어 메커니즘의 제3 실시예의 예시적인 개략도이다.
도 30은 작동 제어 메커니즘의 제4 실시예의 예시적인 블록 선도이다.
도 31은 작동 제어 메커니즘의 제4 실시예의 예시적인 개략도이다.
도 32는 작동 제어 메커니즘의 제4 실시예의 모터 제어 회로에 대한 예시적인 흐름도이다.
도 33은 작동 제어 메커니즘의 제4 실시예를 포함하는, 조직 제거 카테터를 위한 손잡이의 제3 실시예의 사시도이다.
도 34는 도 33과 유사하고, 손잡이의 커버가 제거되어 있다.
도 35는 작동 제어 메커니즘의 제5 실시예를 포함하는, 조직 제거 카테터를 위한 손잡이의 제4 실시예의 사시도이다.
도 36은 도 35와 유사하고, 손잡이의 커버가 제거되어 있다.
도 37은 비작동 위치의 로킹 장치를 포함하는, 손잡이의 레버의 중립 위치를 도시한다.
도 38은 비작동 위치의 로킹 장치를 포함하는, 손잡이의 레버의 조직 제거 위치를 도시한다.
도 39는 작동 위치의 로킹 장치를 포함하는, 손잡이의 레버의 충진 위치를 도시한다.
도 40은 작동 제어 메커니즘의 제5 실시예의 예시적인 블록 선도이다.
도 41은 작동 제어 메커니즘의 제5 실시예의 예시적인 개략도이다.
도 42는 작동 제어 메커니즘의 제5 실시예의 로킹 제어 회로에 대한 예시적인 흐름도이다.
대응하는 도면 부호는 도면 전체에 걸쳐 대응하는 부분을 표시한다.
이제 도면을 참조하여, 신체 내강으로부터 조직을 제거하는 조직 제거 카테터를 위한 작동 제어 메커니즘의 여러 실시예들이 개시된다. 특히, 작동 제어 메커니즘의 실시예들은 스텐트내 재협착 및 투과성 만성 전폐색증(CTO: Chronic Total Occlusion)으로 인한 플라크를 제거하는 것을 포함한, 혈관으로부터 죽종(즉, 플라크)을 제거(즉, 절제)하기 위한 죽종절제술 카테터와 함께 사용하기에 적합할 수 있다. 그러나, 개시되는 작동 제어 메커니즘 실시예는 또한 다른 신체 내강의 협착, 그리고 요관, 담관, 호흡 통로, 췌장관, 림프관 등과 같은 다른 혈관 및 신체 내강 내의 다른 과생성 및 신생성 상태를 치료하기에 적합할 수 있다. 신생 세포 성장은 흔히 신체 내강을 둘러싸며 그 안으로 침입하는 종양의 결과로서 발생할 것이다. 나머지 설명은 동맥 내의 죽종 또는 혈전 폐색 물질을 조직 제거하고 그를 통과하기 위한 카테터를 위한 작동 제어 메커니즘에 관한 것이지만, 작동 제어 시스템은 다양한 신체 내강 내의 다양한 폐색, 협착, 또는 과생성 물질을 제거하고 그리고/또는 그를 통과하기 위한 다른 유형의 카테터와 함께 채용될 수 있음이 이해될 것이다.
이제 도 1 내지 도 16을 참조하면, 아래에서 개시되는 작동 제어 메커니즘의 실시예와 함께 사용하기 위한 적합한 죽종절제술 카테터의 하나의 비제한적인 예가 20으로 전체적으로 표시되어 있다. 아래에서 개시되는 작동 제어 메커니즘은 신체 내강으로부터 조직을 제거하기 위한 다른 유형의 카테터와 함께 사용될 수 있고, "측면 절단형" 죽종절제술 및 조직 제거 카테터로 반드시 제한되지는 않음이 이해된다.
도시된 카테터(20)는 근위 부분(24) 및 원위 부분(26)을 갖는 카테터 본체(22)를 포함한다. 근위 부분(24)은 근위 부분(24)에 대한 원위 부분(26)의 피벗 또는 굴곡을 허용하도록 연결 조립체(27)에 의해 원위 부분(26)에 결합될 수 있다. 도시된 바와 같은 절단기와 같은 조직 제거 요소(28)가 카테터 본체(22)의 루멘(30) 내에 배치된다. 조직 제거 요소(28)는 병소 또는 폐색부로부터 조직을 제거한다. 조직 제거 요소(28)는, 예를 들어, 연마 요소(예컨대, 버어(burr))를 포함한, 도시된 절단기 이외의, 조직을 제거하기 위한 다른 유형의 요소일 수 있음이 이해된다. 절단기(28)는 전형적으로 카테터(20)의 원위 부분의 종축에 대해 평행한 축에 대해 원위 부분(26) 내에서 회전 가능하며, 종축을 따라 축방향으로 이동 가능하다. 절단기(28)는, 전형적으로 절단기(28)가 미리 결정된 거리로 창(32)을 통해 돌출하여 창의 외부로 이동하도록 허용하기에 충분히 큰 원위 부분(26) 내의 측면 개방 창(32)을 통해 목표 조직에 접근할 수 있다. 절단기는 코일링된 구동 샤프트(36)를 통해, 전체적으로 34(도 12 - 도 16)로 표시된 손잡이에 결합된다. 이러한 실시예에서 전개 메커니즘의 일부를 형성하는 손잡이 상의 입력 장치 또는 수동 액추에이터(38)의 작동은 구동 샤프트(36) 및 절단기(28)를 활성화하여, 원위 부분을 굴곡시키고 절단기(28)를 절단 창(32)의 외부로 이동시키기 위해 절단기(28)를 캠 위에서 종방향으로 이동시킬 수 있다. 아래에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이, 절단기(28)의 캐밍은 절단기를 신체 내강 내의 조직 내로 굴곡시켜서 압박하기 위해, 원위 부분(26)이 근위 부분(24)에 대해 피벗 또는 굴곡되게 할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 카테터의 원위 부분(26)은 카테터의 근위 부분(24)의 종축 및 절단기(28)로부터 각도를 형성하거나 오프셋된 구성으로 이동될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 절단기(28)는 또한 카테터의 근위 부분 및/또는 원위 부분의 축에서 굴곡될 수 있다. 원위 부분(26)을 각도 형성/오프셋 위치로 이동시키는 것은 다양한 실시예에서, 카테터(20)의 일 부분이 목표 조직에 대해 압박되게 할 수 있거나, 창(32)을 통해 절단기(28)를 노출시킬 수 있거나, 이들 모두일 수 있다.
카테터 본체(22)의 근위 부분(24)은 상대적으로 가요성일 수 있고, 원위 부분(26)은 상대적으로 강성일 수 있다. 추가로, 많은 실시예는 가요성 원위 팁 부재(42)를 포함한다. 카테터의 가요성 근위 부분(24)은 전형적으로 토크 샤프트이고, 원위 부분(26)은 전형적으로 강성 튜빙이다. 동일한 도면 부호(24)에 의해 표시되는 토크 샤프트는 병변 부위로의 카테터 본체(22) 및 절단기(28)의 운반을 용이하게 한다. 토크 샤프트(24)의 근위 단부는 손잡이(34)에 결합되고, 토크 샤프트의 원위 단부는 연결 조립체(27)를 통해 카테터(20)의 원위 강성 부분(26)에 부착된다. 구동 샤프트(36)는 토크 샤프트(24) 내에서 회전하며 축방향으로 이동하도록 토크 샤프트(24) 내에 이동 가능하게 위치된다. 구동 샤프트(36) 및 토크 샤프트(24)는 다른 샤프트의 이동을 간섭하지 않고서 각각의 샤프트의 상대 이동을 허용하도록 크기 설정된다. 카테터 본체(22)는 근위 단부의 회전 및 추진(pushing)이 카테터 본체(22)의 원위 부분(26)으로 운동을 전달하도록 추진성 및 회전성을 갖는다.
이제 도 1a를 참조하면, 도 1에서와 같은 카테터(20)는 압박 수단(25)을 추가로 포함하는 가요성 근위 부분(24)을 가질 수 있다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 압박 수단(25)은 근위 부분(24)의 원위 단부를 향해 구부러지거나 만곡된 형상을 포함할 수 있고, 이는 치료를 향상시키기 위해 신체 내강의 벽을 향해 절단기(28) 또는 다른 조직 제거 요소를 압박하는 것을 도울 수 있다. 그러한 굽힘부는 절단기가 더 넓은 직경을 가로질러 내강 벽 내로 압박되도록 허용함으로써 카테터의 작동 범위를 증가시킨다.
다른 실시예에서, 압박 수단(25)은 많은 다른 적합한 형태를 취할 수 있다. 예를 들어, 굽힘부와 유사한 결과가 영구적으로 구부러지지는 않지만 카테터 본체(22)의 대향 측면 상에서보다 일 측면 상에서 더 강성인 원위 부분을 포함함으로써 달성될 수 있다. 따라서, 근위력이 창(32)을 통해 절단기(28)를 노출시키기 위해 조직 제거 장치에 인가될 때와 같이, 근위 장력이 근위 부분(24)에 인가되면, 압박 수단(25)은 카테터 본체(22)가 덜 강성인 측면을 향해 구부러지게 할 것이다. 덜 강성인 측면은 전형적으로 창(32)과 동일한 측면이어서, 창(32) 및/또는 절단기(28)는 굽힘부에 의해 신체 내강의 벽에 대해 압박될 것이다. 또 다른 실시예에서, 형상화된 요소가 압박 수단(25)으로서 작용하도록 카테터 본체(22) 내로 도입될 수 있다. 임의의 적합한 압박 수단이 고려된다.
도 2를 참조하면, 카테터(20)는 연결 조립체(27), 원위 부분(26), 절단된 죽상 물질을 보관하기 위한 수집 챔버(53)를 적어도 부분적으로 형성하는 원위 팁 부재(42), 및 안내 와이어를 수납할 수 있는 루멘을 포함한다. 원위 팁 부재(42)는 촬영 안내 와이어 또는 종래의 안내 와이어(도시되지 않음)가 팁 부재를 통해 원위로 전진되게 허용하도록 크기 설정된 원위 개방부(43)를 가질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 원위 팁 부재(42)는 안내 와이어의 통과를 허용하기 위한 원위 안내 와이어 루멘(도시되지 않음)을 또한 포함할 수 있다. 예를 들어, 몇몇 실시예는 약 1.0cm와 약 0.5cm 사이, 바람직하게는 약 2.0cm와 약 3.0cm 사이의 길이를 갖는 원위 안내 와이어 루멘을 포함할 수 있다. 그러한 원위 안내 와이어 루멘은 단독으로, 또는 카테터(20)의 다른 더 근위의 부분 상에 위치된 근위 안내 와이어 루멘과 함께 사용될 수 있다.
램프(ramp) 또는 캠(44)이 카테터(20)의 원위 부분(26) 내에 적어도 부분적으로 끼워질 수 있다. 아래에서 상세하게 설명될 바와 같이, 많은 실시예에서, 램프(44) 위에서의 절단기(28)의 근위 이동은 원위 하우징(26)의 굴곡을 일으키고, 절단기를 절단 창(32)의 외부로 안내한다. 원위 부분(26)의 회전 축을 생성하기 위해 원위 팁 부재(42)에 하나 이상의 굴절 부재(48)를 연결할 수 있는 하우징 어댑터(46)가 램프(44)에 부착된다. 하우징 어댑터(46) 및 굴절 부재(48)는 카테터(20)의 원위 부분(26)이 신체 내강에 대해 피벗 및 편위되도록 허용한다. 도시된 실시예에서, 단지 하나의 하우징 어댑터(46) 및 하나의 굴절 부재(48)가 있지만, 본 발명의 카테터는 필요하다면, 2개, 3개, 또는 그 이상의 조인트(예컨대, 회전 축)를 포함할 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 회전 축들은 서로 평행하거나 평행하지 않을 수 있다.
카테터(20)는 토크 샤프트(22)에 굴절 부재(48)를 결합시키기 위한 샤프트 어댑터(50) 및 칼라(52)를 또한 포함할 수 있다. 샤프트 어댑터(50)는 토크 샤프트(22)에 하우징을 연결할 수 있고, 칼라(52)는 샤프트 어댑터의 근위 단부 위에 위치되어 확실한 부착을 위해 압착될 수 있다. 하나의 카테터 실시예가 상기 구성요소들을 포함하지만, 다른 카테터는 더 많거나 더 적은 위에서 설명된 구성요소를 포함할 수 있음을 본 기술 분야의 통상의 기술자는 이해하여야 한다. 예를 들어, 몇몇 구성요소는 다른 구성요소와 일체로 만들어질 수 있고, 몇몇 구성요소는 완전히 제외될 수 있다. 따라서, 분리된 램프(44)를 갖는 대신에, 램프는 절단기(28)를 절단 창(32)의 외부로 유도하기 위해 원위 부분(26)과 통합될 수 있다.
도 3 - 도 5에 도시된 바와 같이, 절단기(28)는 일반적으로 전개 메커니즘을 사용하여 2개 이상의 위치들 사이에서 이동 가능하다. 도시된 실시예에서, 액추에이터(38)가 전개 메커니즘의 작동을 구동하지만, 다른 실시예에서, 전개 메커니즘은 다른 액추에이터에 의해 구동될 수 있다. 도시된 실시예에서, 전개 메커니즘은 절단기가 카테터 본체(22)의 원위 부분(26) 내에 격납되어 창(32)을 통해 노출되지 않는 격납 또는 중립 위치(도 3a 및 도 3b)로 절단기(28)가 선택적으로 이동 가능하도록 허용한다. 몇몇 실시예에서, 촬영 장치(도시되지 않음)가 절단기가 중립 위치에 있을 때 절단 창(32)을 통해 신체 내강을 촬영하기 위해 절단기(28)에 결합될 수 있다. 카테터(20)가 목표 부위에 도달하면, 절단기(28)는 절단기(28)가 원위 부분(26)의 외경(D)을 넘어 거리(L1)로 절단 창(32)을 통해 연장하는 조직 제거 위치(도 4a 및 도 4b)로 근위로 이동될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 조직 제거 위치에서, 절단기(28)는 원위 부분(26)을 굴곡시키고, 절단기의 회전 축은 연결 조립체(27)와 대체로 직렬이지만, 카테터 본체(22)의 원위 부분의 종축으로부터 각도를 형성하거나 오프셋될 것이다.
선택적으로, 몇몇 실시예에서, 절단기(28)는 절단기가 원위 수집 챔버(53) 내로 절단된 조직을 충진시키기 위해, 격납 또는 중립 위치를 넘어 원위로 이동되는 충진 위치(도 5a 및 도 5b)로 이동될 수 있다. 그러나, 예시적인 실시예가 절단기(28)를 위에서 설명된 위치로 이동시키지만, 다른 실시예에서, 절단기는 다른 상대 위치에 위치될 수 있음을 이해하여야 한다. 예를 들어, 절단 창의 원위의 중립 위치를 갖는 대신에, 중립 위치는 창의 근위일 수 있고, 개방 위치는 절단 창의 원위 단부를 따를 수 있다.
다시 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 하나의 예시적인 실시예에서 강성 원위 부분(26)의 구성요소들의 상호 작용이 추가로 설명될 것이다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 절단 창(32)은 전형적으로 원위 부분(26) 내의 절결된 개방부이다. 절단 창(32)의 크기가 변할 수 있지만, 절단 창은 조직을 수집하기에 충분히 길며 절단 중에 절단기(28)가 절단 창의 외부로 이동하는 것을 허용하기에 충분히 원주방향으로 넓어야 하지만, 색전을 혈관 내로 배출하지 않도록 크기 설정되고 형상화되어야 한다. 캠 또는 램프(44)(도 4b에서 가장 명확하게 도시됨)는 절단기(28)가 액추에이터(38)에 의한 구동 샤프트(36)의 인장을 통해 근위로 당겨짐에 따라, 절단기(28)를 비노출 중립 위치(도 3b)로부터 노출된 조직 제거 위치(도 4b)로, 절단 창(32)의 외부로 안내하거나 피벗시키기 위해 카테터 본체(22)의 원위 부분(26) 내에 배치될 수 있다. 이러한 작동은 아래에서 상세하게 설명된다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 조인트(49)가 근위 부분(24)에 대한 원위 부분(26)의 캐밍을 위한 피벗 지점을 제공하기 위해 절단 창(32)에 대해 근위에 위치된다. 조인트(49)에서의 굽힘은 캠 또는 램프(44)의 절단기(28)와의 상호 작용 및 구동 샤프트(36)를 통해 제공되는 인장력에 기인한다. 예시적인 구성에서, 조인트(49)는 원위 강성 부분(26)에 피벗식으로 결합되는 하우징 어댑터(46)를 포함한다. 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 근위 부분(24)에 대한 강성 원위 부분(26)의 결과적인 피벗은 절단 창(32)에 대향하여 위치되는 압박 수단(예컨대, 풍선)을 사용하지 않고서 신체 내강 벽에 대해 원위 부분을 압박하는 캐밍 효과를 일으킨다. 따라서, 카테터 본체(22)의 전체적인 단면 크기는 카테터(20)가 더 작은 신체 내강 내의 병소에 접근하는 것을 허용하도록 감소될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 원위 부분(26)은 전형적으로 0°와 30° 사이, 보통 5°와 20° 사이, 가장 바람직하게는 5°와 10° 사이로, 카테터(20)의 근위 부분(24)의 축에서 굴곡될 수 있다. 굴곡 각도는 압박에 직접적으로 관련된다. 그러나, 압박은 반드시 힘에 관련되지는 않고, 카테터(20)의 전체적인 프로파일에 더 관련된다. 예를 들어, 굴곡 각도가 클수록, 프로파일이 더 크고 치료될 수 있는 내강이 더 크다. 범위는 구성요소들의 기계적인 설계의 한도 내에서 2mm 미만으로부터 3mm 초과까지의 범위의 혈관의 치료를 허용하도록 선택되었다. 그러나, 굴곡 각도는 치료되는 신체 내강의 크기, 카테터의 크기 등에 의존하여 변할 것임을 이해하여야 한다.
몇몇 실시예에서, 카테터(20)의 원위 부분(26)의 굴곡은 전체 카테터 본체(22)의 원위 전진이 회전하는 절단기를 폐색 물질을 통해 이동시킬 수 있도록, 절단기(28)를 노출된 조직 제거 위치(도 4b) 내로 압박한다. 절단기(28)가 카테터(20)의 원위 부분(26)의 외경을 넘어, 절단 창(32)의 외부로 거리(L1)로 이동되기 때문에, 사용자는 조직을 절단 창 내로 함입시킬 필요가 없다. 몇몇 실시예에서, 예를 들어, 절단기(28)는 원위 부분(26)의 외측 치수를 넘어, 약 0.025mm와 약 1.016mm 사이, 바람직하게는 약 0.025mm와 약 0.64mm 사이로 이동될 수 있다. 절단기 행정은 절단 깊이에 직접 관련됨을 이해하여야 한다. 절단기(28)가 절단 창(32)의 외부로 더 높이 이동할수록, 절단은 더 깊다. 범위는 신체 내강의 천공의 위험이 없는 효능 부근에서 선택된다.
카테터(20)의 몇몇 실시예는 카테터를 조직 제거 위치에 일시적으로 로킹시키기 위한 셔틀 메커니즘 또는 다른 유사한 메커니즘을 포함한다. 도 3c 및 도 3d는 중립 조직 비제거 위치의 그러한 실시예를 도시한다. 그러한 실시예는 셔틀 부재(45) 및 셔틀 정지 부재(42)를 대체로 포함한다. 셔틀 정지 부재는 전형적으로 카테터를 통한 종축에 대해, 각도를 이루어 배치된다. 도 4c 및 도 4d는 조직 제거 위치의 동일한 실시예를 도시한다. 절단기(28)가 그러한 실시예에서, 조직 제거 위치로 이동될 때, 셔틀 부재(45)는 셔틀 정지 부재(42) 내로 들어가서, 절단기(28)를 조직 제거 위치에 로킹시킨다. 절단기(28)를 로킹 해제하기 위해, 절단기는 셔틀 정지 부재(42)로부터 셔틀 부재(45)를 해제하기 위해, 원위로, 전방으로 전진될 수 있다.
셔틀 메커니즘을 포함하는 몇몇 실시예는 카테터 본체(22) 내에서 2개의 조인트를 또한 포함할 것이다. 따라서, 카테터 본체(22)는 원위 부분(26), 근위 부분(24), 및 중간 부분을 포함할 것이다. 셔틀 메커니즘이 창(32)을 통해 절단기(28)를 노출시키도록 활성화되면, 중간 부분은 근위 부분 및 원위 부분에 대해, 각도를 이루어 배향되어, 절단기가 내강의 측면을 향해 압박되도록 허용할 수 있다. 그러한 2-조인트 구성은 신체 내강으로부터 디벌킹되는 물질과의 절단기(28)의 향상된 접촉을 제공함으로써 카테터(20)의 향상된 성능을 제공할 수 있다.
병소를 가로질러 전체 카테터(20)를 추진시키는 것은 신체 내강으로부터 병소의 전부 또는 일부를 제거한다. 병소로부터 절단된 조직은 제거된 조직을 절단기(28)를 거쳐 팁 부재(42) 내의 수집 챔버(53) 내로 유도함으로써 수집된다. 카테터(20) 및 절단기(28)가 병소를 통해 이동하면, 절단기는 병소를 "분리 위치"시키도록 원위로 전진될 수 있다. "분리" 중에, 절단기(28)는 조직 제거 위치로부터 다시 절단 창(32) 내로 (도 3b) 그리고 그의 중립 또는 격납 위치로 원위로 이동된다. 팁 부재(42)의 수집 챔버(53)는 절단된 폐색 물질이 신체 내강으로 진입하여 가능하게는 하류 폐색을 일으키는 것을 방지하기 위해, 절단된 물질을 위한 리셉터클로서 작용한다. "분리" 후에, 절단기(28)는 절단기가 절단된 조직을 수집 챔버(53) 내로 충진하기 위해 수집 챔버(53) 내에서 원위로 이동하는 충진 위치로 원위로 이동될 수 있다 (도 3b). 전형적으로, 수집 챔버(53)는 카테터(20)가 신체 내강으로부터 제거되어야 하기 전에, 복수의 절단물이 수집되도록 허용하기에 충분히 클 것이다. 수집 챔버(53)가 가득 차면, 또는 사용자의 재량으로, 카테터(20)는 제거되고, 비워지고, 안내 와이어 위로 재삽입될 수 있다.
다양한 실시예에서, 수집 챔버(53)에 대한 개선이 포함될 수 있다. 예를 들어, 몇몇 실시예에서, 수집 챔버(53)는 부분적으로 또는 전체적으로 투광성이거나 방사선 투과성이도록 구성될 수 있고, 창(32)을 둘러싸거나 그에 인접한 카테터(20)의 부분은 방사선 불투과성일 것이다. 방사선 투과성 수집 챔버(53) 및 창(32)에 인접한 방사선 불투과성 재료의 이러한 조합은 수집 챔버의 충전도가 절단기(28)가 수집 챔버(53) 내로 전방으로 전진할 수 있는 거리에 직접 관련되기 때문에, 수집 챔버(53)가 얼마나 가득 찼는지를 결정하는 사용자의 능력을 향상시킬 것이다. 수집 챔버 충전의 평가를 용이하게 함으로써, 이러한 실시예는 수집 챔버(53)를 조사하기 위해 카테터를 수동으로 취출할 필요성을 감소시킬 것이다.
도 6 내지 도 8은 목표 부위에 절단기(28)를 위치시키는 것을 보조하기 위한 하나의 예시적인 모노레일 전달 시스템을 도시한다. 예를 들어, 카테터의 팁 부재(42)는 약 0.014인치, 약 0.018인치, 약 0.032인치의 직경 또는 임의의 다른 적합한 직경을 갖는 안내 와이어를 수납하도록 크기 설정된, 원위 개방부(43) 및 근위 개방부(55)를 갖는 루멘(54)을 포함할 수 있다.
카테터(20)는 사용자가 형광투시법 하에서 카테터의 위치를 추적하도록 허용하기 위해 방사선 불투과성 표지를 포함할 수 있다. 예를 들어, 이미 설명된 바와 같이, 창(32) 부근의 또는 그에 인접한 지점 또는 영역이 방사선 불투과성으로 만들어질 수 있다. 다른 실시예에서, 원위 부분(26)은 방사선 불투과성일 수 있고, 방사선 불투과성 표지가 가요성 샤프트(36) 상에 배치될 수 있다. 전형적으로, 표지는 사용자가 목표 부위에 대한 절단기 및 절단 창의 위치를 인지하도록 하기 위해, 절단 창(32)에 대해 근위에서 카테터의 상부를 따라 그리고 카테터(20)의 하부 상에 배치될 것이다. 필요하다면, 상부 및 하부 표지들은 신체 내강 내에서의 카테터(20)의 상대 배향을 사용자에게 통지하기 위해 상이하게 형상화될 수 있다. 안내 와이어가 루멘(56)으로부터 팁 부재 루멘(54)으로의 그의 전이 시에 나선을 형성하기 때문에, 사용자는 안내 와이어로부터의 간섭이 없이 상부 및 하부 방사선 불투과성 표지를 볼 수 있을 것이다. 카테터(20)의 몇몇 실시예는 사용자가 절단기(28)가 개방 위치에 있을 때를 인지하도록 하기 위해, 절단기와 함께 이동하는 절단기의 근위의 구동 샤프트(36)에 압착되는 방사선 불투과성 절단기 멈춤부(61)(도 3b)를 또한 포함할 수 있다.
도 9a 내지 도 11d는 절단기(28)의 몇몇 예시적인 실시예를 도시한다. 회전 가능한 절단기(28)의 원위 부분(60)은 톱니형 칼날(62) 또는 매끄러운 칼날(64), 및 만곡형 또는 함박형 원위 표면(66)을 포함할 수 있다. 원위 부분(60)은 임의의 적합한 직경 또는 높이를 가질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 예를 들어, 원위 부분(60)을 가로지른 직경은 약 0.1cm와 약 0.2cm 사이일 수 있다. 절단기(28)의 근위 부분(68)은 절단기를 회전시키는 구동 샤프트(36)에 결합될 수 있는 채널(70)을 포함할 수 있다. 도 10a - 도 10c에 도시된 바와 같이, 절단기(28)의 몇몇 실시예는 절단날의 스텐트와의 상호 작용을 감소시키기 위해 스텐트와 상호 작용하도록 제공되는 돌기 또는 범프(69)를 포함할 수 있다. 상기 실시예들 중 하나에서, 톱니형 칼날(62), 매끄러운 칼날(64), 또는 함박형 원위 표면(66)을 탄화텅스텐으로부터 구성하는 것이 유리할 수 있다.
절단기(28)의 다른 실시예가 도 11d에서 원위 부분(26) 내에서 측면도로 도시되어 있다. 이러한 실시예에서, 절단기(28)는 탄화텅스텐, 스테인리스강, 티타늄, 또는 임의의 다른 적합한 재료로 만들어진 경사날(64)을 갖는다. 경사날(64)은 절단기(28)의 회전 축 (또는 중심)을 향해, 내측으로 각도를 형성하여, 절단기(28)에 대한 "음의 받음각(angle of attack)(65)"을 생성한다. 그러한 음의 받음각은 물질의 하나 이상의 층이 조직의 아래에 놓인 층을 손상시키지 않고서 신체 내강으로부터 디벌킹될 필요가 있을 때, 많은 설정에서 유리할 수 있다. 혈관으로부터 제거되어야 하는 폐색 물질은 전형적으로 낮은 순응성을 갖고, (이상적으로 보존되어야 하는) 혈관의 매체는 더 높은 순응성을 갖는다. 음의 받음각을 갖는 절단기(28)가 절단기의 경사 표면에 비해 연신에 대한 더 높은 순응성을 허용함으로써, 높은 순응성의 매체를 통해 절단하지 않으면서, 낮은 순응성의 물질을 통해 효율적으로 전달하도록 채용될 수 있다.
도 12 내지 도 16을 참조하면, 손잡이(34)의 일 실시예가 이제 상세하게 설명될 것이다. 손잡이(34)는 사용자의 손에 쥐어지도록 크기 설정되고 형상화된 하우징(40)을 포함한다. 전기 모터(74)(예컨대, DC 모터)가 모터를 급전하기 위해 모터에 전기적으로 연결될 전원(76)(예컨대, 배터리 또는 DC 전력의 다른 공급원)과 함께, 하우징(40) 내에 포함된다. 구동 샤프트(36)는 카테터(20)가 구동 샤프트 및 절단기(28)의 회전을 구동하기 위해 손잡이(34)에 연결되면, 모터(74)에 작동식으로 결합된다. 몇몇 실시예에서, 최대 전력에서, 모터(74)는 필요하다면, 1,000rpm과 10,000rpm 사이 또는 그 이상으로 구동 샤프트(36)를 회전시킬 수 있다. 하우징(40)의 외부 상의 수동 액추에이터(38)(예컨대, 도시된 바와 같은 레버)는 사용자가 카테터(20)의 작동을 제어하도록 허용한다. 예를 들어, 도시된 실시예에서, 레버(38)는 하우징(40)에 대해 축방향으로 이동 가능하다. 특히, 레버(38)는 (도 14에 도시된) 중립 위치로 이동 가능하고, 이때 절단기(28)는 그의 비노출 중립 위치에 있다 (도 3d). 절단기(28)를 노출시키고 절단기의 회전을 구동하도록 모터(74)를 활성화하기 위해, 레버(38)는 절단기를 근위로 그리고 절단 창(32)의 외부(도 4b)로 그의 조직 제거 위치로 이동시키고 동시에 모터(74)를 활성화하기 위해, 레버의 중립 위치로부터 근위 조직 제거 위치(도 15 참조)로 근위로 이동된다. 예를 들어, 레버(38)의 근위 위치로의 근위 이동은 모터(74)에 전원(76)을 전기적으로 연결하는 전기 스위치(78)를 작동시킬 수 있다 (예컨대, 누를 수 있다). 조직을 분리하기 위해, 레버(38)는 근위 조직 제거 위치로부터 다시 그의 중립 위치(도 14)로 원위로 이동되어, 절단기(28)를 카테터(20)의 원위 부분 내로 원위로 구동(즉, 이동)시킨다 (도 3d). 레버(38)가 그의 중립 위치에 위치되면, 전기 스위치(78)는 해제(즉, 개방)되어 전기 모터(74)를 불활성화한다. 제거된 조직을 원위 팁 부재(42)의 수집 챔버(53) 내에 충진시키기 위해, 레버(38)는 레버의 중립 위치로부터 원위 위치, 충진 위치(도 16 참조)로 원위로 이동되어, 절단기(28)를 수집 챔버 내로 원위로 그리고 그의 충진 위치(도 5b)로 구동(즉, 이동)시킨다. 도면이 레버(38) 또는 손가락 스위치의 사용을 도시하지만, 본 발명의 다른 실시예는 분리된 버튼(예컨대, 창 폐쇄 버튼, 조직 디벌킹 버튼, 및 충진 버튼) 등과 같은 다른 유형의 액추에이터를 사용할 수 있음을 이해하여야 한다.
위에서 설명된 바와 같이, 카테터(20)는 카테터의 하나 이상의 작동을 자동으로 제어하기 위한 하나 이상의 작동 제어 메커니즘을 포함한다. 도 12 - 도 19를 참조하면, 제1 실시예에서, 작동 제어 메커니즘은 모터 제어 메커니즘이 절단기(28)가 미리 결정된 임계 경도보다 더 큰 경도를 갖는 물질과 맞물려 있음을 검출하면, 전원(76)으로부터 절단기 모터(74)로 공급되는 전력(예컨대, 전류)을 자동으로 감소시키도록 기능하는 모터 제어 메커니즘(100)(도 13, 도 17, 및 도 18)을 포함한다. 예를 들어, 모터 제어 메커니즘(100)은 절단기(28)가, 예를 들어, 스텐트 또는 다른 비조직 임플란트와 맞물려 있음, 또는 절단기가 경질화된 조직(예컨대, 석회화된 플라크)과 맞물려 있음을 검출할 수 있다. 모터 제어 메커니즘(100)은 도시된 실시예에서와 같이 손잡이(34) 내에 수용될 수 있거나, 카테터(20) 상의 다른 곳에 위치될 수 있다. 모터(74)를 포함한 이러한 모터 제어 메커니즘의 블록 선도가 도 17에 도시되어 있다. 도 17에 도시된 바와 같이, 모터 제어 메커니즘(100)은 전원(76)과 모터(74) 사이에 연결된 모터 제어 회로(102)를 포함한다. 모터 제어 회로(102)는 모터를 조절하고 절단기(28)의 회전을 구동하기 위해 모터(74)로 공급되는 전력(즉, 전류)의 양을 조절한다.
계속 도 17을 참조하면, 일 실시예에서, 모터 제어 메커니즘(100)은 카테터(20)의 절단 작동 중의 일정 순간 시점에서 모터(74)에 의해 흡수되는 전력의 양을 표시하는 파라미터와 같은, 모터(74)의 작동 파라미터를 감지하는 센서(104)를 또한 포함한다. 센서(104)는 검출된 작동 파라미터를 표시하는 신호(예컨대, 모터(74)에 의해 소비되는 전력의 양을 표시하는 신호)를 모터 제어 회로(102)에 보낸다. 모터 제어 회로(102)는 그가 센서(104)로부터 수신하는 신호에 기초하여 모터(74)로 공급되는 전력의 양을 조절한다. 따라서, 모터 제어 메커니즘(100)은 도 17에 도시된 바와 같이, 피드백 루프를 포함한다.
도 18에 도시된 하나의 비제한적인 예에서, 모터 제어 회로(102)는 (동일한 도면 부호(102)에 의해 표시된) 펄스 폭 변조(PWM: Pulse Width Modulation) 회로를 포함한다. PWM 회로(102)는 센서(104)로부터 수신된 신호에 기초하여 모터로 듀티 사이클 신호를 출력함으로써 모터(74)로 공급되는 전력의 양을 조절하도록 프로그램되는 마이크로 제어기를 포함할 수 있다. 모터 제어 회로(102)는 마이크로 제어기 이외의 다른 유형의 장치를 포함할 수 있고, PWM 회로는 마이크로 제어기를 사용하지 않고서 적합하게 작동할 수 있음이 이해된다. 동일한 도시된 예 (또는 다른 예)에서, 센서(104)는 전류 감지 저항(108) 및 전류 감지 저항과 통신하는 아날로그-디지털(A/D) 변환기(110)를 포함한다. A/D 변환기(110)는 일정 순간 시점에서 모터(74)에 의해 흡수되는 전력의 양을 표시하는, 전류 감지 저항(108)을 가로지른 전압 강하를 검출한다. 아날로그 입력은 A/D 변환기(110)에 의해 디지털 신호로 변환된다. 이러한 디지털 신호는 PWM 회로(102) (또는 다른 모터 제어 회로)로 입력된다. PWM 회로(102)는 이러한 디지털 신호에 적어도 부분적으로 기초한 듀티 사이클을 모터(74)로 출력한다. 센서(104)는 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 다른 유형의 구성일 수 있음이 이해된다. 예를 들어, 센서는 모터의 속력 및/또는 토크를 검출하도록 구성될 수 있다. 모터에 의해 소비되는 전력을 표시하는 모터의 파라미터를 검출하는 다른 센서가 본 발명의 범주 내에 있다. 모터의 파라미터를 검출하고 모터로 공급되는 전력을 조절하도록 구성된 모터 제어 회로가 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이, 위에서 도시되고 설명된 것 이외의, 다른 구성일 수 있음이 또한 이해된다.
하나의 비제한적인 예에서, 모터 제어 회로(102)는 모터 제어 회로가 모터가 미리 결정된 임계 전력 수준(예컨대, 임계 암페어)이거나 이를 넘는 전력(예컨대, 전류)을 흡수한다고 결정하면, 모터(74)를 중단시키거나 모터로 공급되는 전력(즉, 전류)을 미리 결정된 양으로 현저하게 감소시켜서, 모터의 속력을 감소시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 모터 제어 회로(102)는 그러한 결정을 내리면 모터(74)의 속력을 0rpm 내지 약 1000rpm으로 감소시킬 수 있다. 그러한 예에서, 미리 결정된 임계 전력 수준은 절단기(28)가 미리 결정된 임계 경도보다 더 큰 경도를 갖는 물질(예컨대, 스텐트 또는 다른 비조직 임플란트, 또는 석회화된 플라크와 같은 경질화된 조직)과 맞물림을 표시한다. 모터 제어 회로(102)는 카테터(20)가 스텐트와 엉키는 것을 억제하기 위해 모터(74)를 중단시키거나 그의 속력을 현저하게 감소시킨다. 모터 제어 회로(102)가 PWM 회로를 포함하는 하나의 비제한적인 예에서, PWM 회로는 모터(74)를 중단시키거나 그의 속력을 현저하게 감소시키기 위해 약 0% 내지 약 10%로 듀티 사이클을 출력할 수 있다.
도 18, 도 12, 및 도 13을 참조하면, 모터 제어 메커니즘(100)은 모터 제어 회로(102)가 절단기(28)가 폐색물과 맞물렸다고 결정하였고, 모터 제어 회로가 모터(74)를 중단시키고 있거나 (이미 중단시켰거나), 모터로 공급되는 전력을 감소시키고 있음을 사용자에게 전달하기 위한 표시기(112)(예컨대, LED)를 포함할 수 있다. 도 18에 도시된 하나의 예에서, 표시기(112)(예컨대, LED)는 모터 제어 회로(102)에 의해 활성화된다. 그러한 실시예에서, 모터 제어 회로(102)는 마이크로 제어기일 수 있다. 다른 예에서, 표시기(112)는 사용자에게 촉각적 또는 청각적 피드백을 제공하는 장치일 수 있다. 모터 제어 회로(102)가 모터(74)를 중단시키고 있거나 (이미 중단시켰거나) 모터로 공급되는 전력을 현저하게 감소시키고 있음을 사용자에게 전달하기 위한 다른 유형의 표시기가 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않는다.
모터 제어 메커니즘(100)은 모터 제어 회로(102)가 모터(74)를 중단시키거나 모터의 속력을 현저하게 감소시킨 후에, 모터 제어 메커니즘을 복원하기 위한 복원 입력 메커니즘(116)(도 12)을 포함할 수 있다. 복원 입력 메커니즘(116)은 손잡이(34) 상의 (도 12에 도시된 바와 같은) 수동 스위치 또는 버튼을 포함할 수 있거나, 모터 제어 메커니즘(100) 내의 자동 복원 구성요소를 포함할 수 있다. 모터 제어 회로(102)가 모터(74)를 중단시키거나 모터의 속력을 현저하게 감소시킨 후에, 사용자는 폐색물을 검출하는 모터 제어 회로를 둘러싼 환경을 평가하고 그리고/또는 절단기(28)가 폐색물과 추가로 맞물리는 것을 추가로 방지하기 위해 필요한 단계들을 취할 것으로 예상된다. 예를 들어, 카테터(20)가 IVUS를 포함하는 경우에, 사용자는 카테터가 스텐트 또는 다른 비조직 폐색물과 맞물려 있는지를 확인하거나 그렇지 않으면 상황을 평가하기 위해 목표 부위의 영상을 관찰할 수 있다. 평가를 내린 후에, 사용자는 모터 제어 메커니즘(100)을 복원하고 치료를 재개할 수 있다.
하나의 비제한적인 예에서, 카테터(20)는 사용자가 모터 제어 메커니즘(100)의 위에서 설명된 작동 제어 기능을 선택적으로 활성화 및 불활성화하는 것을 허용하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 스텐트 또는 다른 이식된 구조물이 목표 신체 내강 내에 존재하지 않거나 (적어도 스텐트가 존재하지 않거나 간섭받지 않을 것으로 믿어지면), 사용자는 절단기(28)가 경질화된 조직(예컨대, 석회화된 플라크)와 맞물리면, 모터(74)가 중단되거나 속력이 감소되는 것을 방지하기 위해 모터 제어 메커니즘(100)의 작동 제어 기능을 불활성화할 수 있다. 몇몇 경우에, 모터(74)는 절단기(28)가 경질화된 조직과 맞물릴 때 임계 전력 수준이거나 그를 넘는 전력을 흡수할 수 있는 것으로 예상된다. 따라서, 모터 제어 메커니즘(100)의 작동 제어 기능이 활성화되면, 모터 제어 회로(102)는 절단기(28)가 경질화된 조직과 맞물릴 때 모터(74)를 중단시키거나 모터의 속력을 현저하게 감소시킬 수 있고, 몇몇 상황에서, 이는 바람직하지 않다. 하나의 예(도 12)에서, 손잡이(34)는 모터 제어 회로(100)를 선택적으로 불활성화 또는 활성화하기 위한 스위치(120) (또는 다른 입력 메커니즘)을 포함할 수 있다.
본 실시예의 모터 제어 회로(102)에 대한 예시적인 흐름도가 도 19에 도시되어 있다. 이러한 예에서, 모터 제어 회로(102)는 모터(74)로 공급되는 듀티 사이클을 조절하기 위한 마이크로 제어기를 포함하는 PWM 회로를 포함한다. 모터 제어 메커니즘(100)이 (예컨대, 스위치(120)를 사용하여 모터 제어 메커니즘을 활성화하는 것에 의한 것과 같이) 활성화되면, 마이크로 제어기는 단계(130)에서 듀티 사이클을 초기 듀티 사이클로 설정한다. 단계(132)에서, 마이크로 제어기는 센서(104)로부터의 신호에 기초하여 그리고 카테터(20)의 절단 작동 중에, 전기 모터(74)에 의해 흡수되는 전력이 미리 결정된 임계 전력 수준과 동일 및 초과 중 적어도 하나인 지를 결정한다. 미리 결정된 임계 전력 수준은 절단기(28)가 미리 결정된 임계 경도보다 더 큰 경도를 갖는 물질(예컨대, 스텐트 또는 다른 비조직 임플란트, 또는 석회화된 플라크와 같은 경질화된 조직)과 맞물림을 표시한다. 마이크로 제어기가 전기 모터(74)에 의해 흡수되는 전력이 미리 결정된 임계 전력 수준과 동일 및 초과 중 적어도 하나임을 결정하면, 단계(134)에서, 마이크로 제어기는 모터를 중단시키거나 모터의 속력을 현저하게 감소시키기 위해, 모터(74)로 공급되는 전력의 양을 감소시킨다 (즉, 듀티 사이클을 감소시킨다). 단계(136)에서, 마이크로 제어기는 절단기가 경질 물질과 맞물려 있으며, 모터(74)가 중단 또는 속력이 감소되고 있거나 (되어 있음)을 사용자에게 전달하기 위해 표시기(112)를 활성화한다. 모터(74)의 이러한 중단 또는 속력 감소 모드는 단계(138)에서, 사용자가 복원 버튼(116)을 활성화함에 의한 것과 같이, 복원이 활성화될 때까지 (또는 복원이 활성화되지 않으면), 계속된다. 마이크로 제어기가 전기 모터(74)에 의해 흡수되는 전력이 미리 결정된 임계 전력 수준과 동일 및 초과 중 적어도 하나가 아니라고 결정하면, 모터에 의해 소비되는 전력의 검출이 지연을 포함할 수 있는 단계(140)에서 계속된다. 절단기(28)가 폐색물과 맞물려 있음을 결정하고 이어서 모터(74)의 속력을 감소시키는 데 관련된 단계들은 위에서 설명된 것과 다를 수 있음이 이해된다. 또한, 이러한 단계들은 마이크로 제어기를 사용하지 않고서, 아날로그 및/또는 디지털 회로를 사용하여 수행될 수 있다.
도 20 - 도 27을 참조하면, 제2 실시예에서, 작동 제어 메커니즘은, 예를 들어, 로킹 제어 메커니즘이 절단기(28)가 스텐트 또는 다른 비조직 임플란트와 맞물려 있음을 검출하면, 사용자가 절단기(28)를 조직 제거 위치(도 4b)로부터 다시 중립 위치(도 3d)로 이동시키는 것을 억제하도록 기능하는 로킹 제어 메커니즘(150)을 포함한다. 로킹 제어 메커니즘(150)이 수용될 수 있는 예시적인 손잡이가 도 23 - 도 27에서 34'로 전체적으로 표시되어 있다. 로킹 제어 메커니즘(150)은 카테터(20)의 다른 위치에 있을 수 있음이 이해된다. 손잡이(34')의 다음의 구성요소들은 제1 손잡이(34)의 대응하는 구성요소들과 유사하거나 동일할 수 있다: 하우징(40'); 레버(38')(광범위하게는, 액추에이터); 모터(74'); 및 전원(76'). 로킹 제어 메커니즘(150)을 포함한, 본 손잡이(34')의 다른 구성요소들은 본원에서 아래에서 설명된다. 또한, 본 손잡이(34')는 본원에서 위에서 설명된 동일한 카테터(20)와 함께 사용될 수 있고, 그러므로, 카테터의 구성요소들은 위에서 설명된 동일한 도면 부호에 의해 표시될 것이다.
모터(74')를 포함한 로킹 제어 메커니즘(150)의 하나의 예의 블록 선도가 도 20에 도시되어 있다. 로킹 제어 메커니즘(150)은 모터 제어 회로(100) 내의 센서(104)와 동일하거나 유사할 수 있는 센서(152), 및 센서와 통신하는 로킹 제어 회로(154)를 포함한다. 로킹 제어 회로(154)는 모터(74')에 의해 흡수되는 전력을 표시하는 신호를 센서(152)로부터 수신하고, 모터(74')에 의해 흡수되는 전력이 미리 결정된 임계 전력 수준이거나 그를 넘는 지를 결정한다. 로킹 제어 회로(154)는 로킹 장치(158)와 통신하여 이를 작동시킨다. 로킹 장치(158)는 로킹 장치가 절단기(28)의 그의 조직 제거 위치로부터 그의 중립 위치로의 이동을 방지하는 로킹 구성(도 26)과, 로킹 장치가 절단기의 그의 조직 제거 위치로부터 그의 중립 위치로의 이동을 허용하는 로킹 해제 구성(도 25 및 도 27) 사이에서 선택적으로 구성 가능하다. 정상 작동 중에, 로킹 장치(158)는 그의 로킹 해제 구성에 있다. 모터(74')에 의해 흡수되는 전력이 미리 결정된 임계 전력 수준이거나 그를 넘으면, 로킹 제어 회로(154)는 절단기(28)의 그의 조직 제거 위치로부터 그의 중립 위치로의 이동을 억제하도록 로킹 장치(158)를 그의 로킹 구성으로 구성한다. 절단기가 비조직 폐색물(예컨대, 스텐트)과 맞물려 있음을 결정한 후에 절단기(28)의 그의 조직 제거 위치로부터 그의 중립 위치로의 이동을 제한함으로써, 로킹 제어 회로(154)는 비조직 폐색물이 카테터(20)의 구동 샤프트(36)와 이후에 엉키는 것으로 이어질 수 있는, 사용자가 카테터 본체(22)의 원위 부분(26) 내로 비조직 폐색물을 밀어 넣는 것을 억제한다.
도 21에 도시된 하나의 비제한적인 예에서, 로킹 제어 메커니즘(150)의 센서(152)는 전류 감지 저항(162) 및 전류 감지 저항과 통신하는 아날로그-디지털(A/D) 변환기(164)를 포함한다. 도 18에 도시된 제1 실시예처럼, 본 A/D 변환기(164)는 일정 순간 시점에서 모터(74')에 의해 흡수되는 전력의 양을 표시하는, 전류 감지 저항(162)을 가로지른 전압 강하를 검출한다. 아날로그 입력은 A/D 변환기(164)에 의해 디지털 신호로 변환된다. 이러한 디지털 신호는 로킹 제어 회로(154)(예컨대, 마이크로 제어기)로 입력된다. 로킹 제어 회로(154)가 모터(74')에 의해 흡수되는 전력이 미리 결정된 임계 전력 수준이거나 그를 넘는다고 결정하면, 로킹 제어 회로(154)는 로킹 장치를 그의 로킹 구성으로 구성하도록 절단기 로킹 장치(158)를 작동시킬 수 있다. 이러한 예에서, 로킹 장치(158)는 전자 기계식 솔레노이드 (또는 다른 장치)를 포함한다. 솔레노이드(158)가 그의 로킹 구성으로 구성될 때, 이는 레버(38)의 그의 조직 제거 위치로부터 그의 중립 위치로의 이동을 억제한다. 도 24 - 도 27에 도시된 바와 같이, 로킹 솔레노이드(158)는 마이크로 제어기(154)에 의해 활성화될 때, 전자 기계식 솔레노이드의 전기자(158a)가 레버가 그의 중립 위치로 이동하는 것을 억제하기 위해 레버의 경로를 차단하도록, 레버(38)에 인접하여 위치된다. 모터(74')의 작동 파라미터를 검출하고 절단기(28)의 이동을 제한하도록 구성된 로킹 제어 메커니즘(150)은 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이, 위에서 도시되고 설명된 것 이외의, 다른 구성일 수 있음이 이해된다.
도 21 및 도 24를 참조하면, 로킹 제어 메커니즘(150)은 로킹 제어 회로(154)가 절단기(28)가 폐색물과 맞물렸음을 결정하였고 그리고/또는 로킹 제어 회로가 절단기(28)의 그의 중립 위치로의 이동을 억제하고 있음을 사용자에게 전달하기 위한 표시기(170)(예컨대, LED)를 포함할 수 있다. 도 27에 도시된 하나의 예에서, 표시기(170)는 로킹 제어 회로(154)에 의해 활성화되는 손잡이(34') 상의 LED이다. 다른 예에서, 표시기(170)는 사용자에게 촉각적, 청각적, 또는 몇몇 다른 피드백을 제공하는 장치를 포함할 수 있다.
로킹 제어 메커니즘(150)은 로킹 제어 회로(154)가 절단기(28)의 이동을 제한한 후에, 로킹 제어 메커니즘을 복원하기 위한 복원 입력 장치(174)(도 23)를 포함할 수 있다. 복원 입력 메커니즘(174)은 손잡이(34') 상의 (도 23에 도시된 바와 같은) 수동 스위치 또는 버튼을 포함할 수 있거나, 로킹 제어 회로(150) 내에 포함된 자동 복원을 포함할 수 있다. 로킹 제어 회로(154)가 절단기(28)의 이동을 제한한 후에 그리고/또는 사용자가 표시기(170)를 통해서와 같이 그러한 작용을 인식한 후에, 사용자는 폐색을 결정하는 로킹 제어 회로를 둘러싼 환경을 평가하고 그리고/또는 절단기(28)가 폐색물과 추가로 맞물리는 것을 추가로 방지하기 위해 필요한 단계들을 취할 것으로 예상된다. 평가를 내린 후에, 사용자는 로킹 제어 메커니즘(150)을 복원하고, 치료를 재개할 수 있다.
이러한 동일한 예에서, 본원에서 위에서 설명된 바와 같은 로킹 제어 메커니즘(150)의 작동 제어 기능은 사용자에 의해 선택적으로 활성화 및/또는 불활성화될 수 있다. 예를 들어, 스텐트 또는 다른 이식된 구조물이 목표 신체 내강 내에 존재하지 않거나 (적어도 스텐트가 존재한다고 믿어지지 않으면), 사용자는 절단기(28)가 경질화된 조직(예컨대, 석회화된 플라크)과 맞물리면, 로킹 장치(158)의 작동을 방지하기 위해 로킹 제어 메커니즘(150)을 불활성화할 수 있다. 몇몇 경우에, 모터(74')는 절단기(28)가 경질화된 조직과 맞물릴 때, 임계 전력 수준이거나 그를 넘는 전력을 흡수할 수 있다고 예상된다. 따라서, 로킹 제어 메커니즘(150)의 작동 제어 기능이 활성화되면, 로킹 제어 회로(154)는 절단기가 경질화된 조직과 맞물렸을 때 절단기(28)의 축방향 이동을 억제하고, 바람직하지 않을 수 있는, 제거된 조직의 분리 및 팁(42) 내에서의 충진을 방지할 수 있다. 도 23을 참조하면, 하나의 예에서, 손잡이(34')는 로킹 제어 메커니즘(150)을 선택적으로 불활성화 또는 활성화하기 위한 스위치(178) (또는 다른 입력 메커니즘)을 포함할 수 있다.
로킹 제어 회로(154)에 대한 예시적인 흐름도가 도 22에 도시되어 있다. 로킹 제어 메커니즘(150)의 작동 제어 기능이 활성일 때, 로킹 제어 회로(154)는, 단계(190)에서, 센서(152)로부터의 신호에 기초하여 그리고 카테터의 절단 작동 중에, 전기 모터(74')에 의해 흡수되는 전력이 미리 결정된 임계 전력 수준과 동일 및 초과 중 적어도 하나인 지를 결정한다. 미리 결정된 임계 전력 수준은 절단기(28)가 비조직 폐색물과 맞물림을 표시한다. 로킹 제어 회로(154)가 전기 모터(74')에 의해 흡수되는 전력이 미리 결정된 임계 전력 수준과 동일 및 초과 중 적어도 하나임을 결정하면, 단계(192)에서, 로킹 제어 회로는 절단기(28)의 그의 조직 제거 위치로부터 그의 중립 위치로의 이동을 억제하도록 로킹 장치(158)를 작동시킨다. 단계(194)에서, 로킹 제어 회로(154)는 비조직 폐색물이 검출되었고, 절단기(28)가 분리를 억제하기 위해 로킹되어 있음을 사용자에게 전달하기 위해 표시기(170)를 활성화한다. 사용자가 절단기(28)를 이동시킬 수 없음은 단계(196)에서, (사용자가 복원 버튼(174)을 활성화는 것에 의한 것과 같이) 복원이 활성화될 때까지 (또는 복원이 활성화되지 않으면), 계속된다. 로킹 제어 회로(154)가 전기 모터(74')에 의해 흡수되는 전력이 미리 결정된 임계 전력 수준과 동일 및 초과 중 적어도 하나가 아님을 결정하면, 모터에 의한 전력 소비의 검출은 지연을 포함할 수 있는 단계(198)에서 계속된다. 절단기(28)가 폐색물과 맞물려 있음을 결정하고 이어서 절단기의 이동을 제한하는 데 관련된 단계들은 위에서 설명된 것과 다를 수 있음이 이해된다. 또한, 이러한 단계들은 마이크로 제어기를 사용하지 않고서, 아날로그 및/또는 디지털 회로를 사용하여 수행될 수 있다.
도 28 및 도 29를 참조하면, 제3 실시예에서, 작동 제어 메커니즘은 모터 제어 메커니즘(100) 및 로킹 제어 메커니즘(150)을 모두 포함한다. 모터(74)를 포함한 이러한 조합된 제어 메커니즘의 하나의 예의 선도가 도 28 및 도 29에서 도면 부호 200에 의해 전체적으로 표시되어 있다. 모터 제어 메커니즘(100) 및 로킹 제어 메커니즘(150)의 구성요소들은 각각의 실시예에 대해 위세서 설명된 바와 동일할 수 있다. 이러한 실시예에서, 모터 제어 메커니즘(100) 및 로킹 제어 메커니즘(150)은 공통 센서(104)를 공유한다. 모터 제어 메커니즘(100) 및 로킹 제어 메커니즘(150)은 또한 제어 회로들의 각각의 작동 기능을 수행하도록 구성된 공통의 모터/로킹 제어 회로를 공유할 수 있거나, 모터 제어 회로 및 로킹 제어 회로는 도시된 바와 같이, 분리된 구성요소들일 수 있음이 이해된다.
도 30 - 도 34를 참조하면, 제4 실시예에서, 작동 제어 메커니즘은 제1 모터 제어 메커니즘(100)과 달리, 모터 제어 메커니즘이 모터가 임계 수준(예컨대, 임계 암페어)이거나 그를 넘는 전력(예컨대, 전류)을 전원(76")으로부터 흡수하고 있음을 검출하면, 모터(74")로 공급되는 전력을 미리 결정된 양만큼 증가시키도록 기능하는 모터 제어 메커니즘(250)을 포함한다. 그러한 예에서, 이러한 미리 결정된 임계 전력 수준은 절단기(28)가 신체 내강 내의 석회화된 조직 또는 다른 경질화된 조직과 맞물림을 표시한다. 이러한 실시예의 모터 제어 메커니즘이 수용될 수 있는 예시적인 손잡이가 도 33 및 도 34에서 34"로 전체적으로 표시되어 있다. 손잡이(34")의 다음의 구성요소들은 제1 손잡이(34)의 대응하는 구성요소들과 유사하거나 동일할 수 있다: 하우징(40"); 레버(38")(광범위하게는, 액추에이터); 모터(74"); 및 전원(76"). 이러한 실시예의 모터 제어 메커니즘(250)을 포함한, 본 손잡이(34")의 다른 구성요소들이 본원에서 아래에서 설명된다. 또한, 본 손잡이(34")는 본원에서 위에서 설명된 동일한 카테터(20)와 함께 사용될 수 있고, 그러므로, 카테터의 구성요소들은 위에서 설명된 동일한 도면 부호에 의해 표시될 것이다.
도 30에 도시된 바와 같이, 모터 제어 메커니즘(250)은 전원(76")으로부터 전류(광범위하게는, 전력)를 수신하는 모터 제어 회로(302)를 포함한다. 모터 제어 회로(302)는 모터(74")로 공급되는 전류의 양을 조절한다. 모터 제어 메커니즘(250)은 일정 순간 시점에서 모터에 의해 흡수되는 전력의 양을 표시하는 모터(74")의 파라미터를 감지하는 센서(304)를 또한 포함한다. 센서(304)는 모터 제어 회로(302)와 통신한다. 모터 제어 회로(302)는 일정 순간 시점에서 모터(74")에 의해 흡수되는 전력의 양을 표시하는, 그가 센서(304)로부터 수신한 신호에 기초하여 모터(74")로 공급되는 전력의 양을 조절한다. 이와 같이, 모터 제어 회로(250)는 피드백 루프를 포함한다.
도 31에 도시된 하나의 비제한적인 예에서, 모터 제어 회로(302)는 펄스 폭 변조(PWM) 회로를 포함한다. 예를 들어, PWM 회로(302)는 센서(304)로부터 수신된 신호에 기초한 듀티 사이클 신호를 모터로 출력함으로써 모터(74")로 공급되는 전력의 양을 조절하도록 프로그램되는 마이크로 제어기(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 모터 제어 회로(302)는 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 다른 유형의 장치를 포함할 수 있음이 이해된다. 동일한 도시된 예 (또는 다른 예)에서, 센서(304)는 전류 감지 저항(308) 및 전류 감지 저항과 통신하는 아날로그-디지털(A/D) 변환기(310)를 포함한다. A/D 변환기(310)는 일정 순간 시점에서 모터(74")에 의해 흡수되는 전력의 양을 표시하는, 전류 감지 저항(308)을 가로지른 전압 강하를 검출한다. 아날로그 입력은 A/D 변환기(310)에 의해 디지털 신호로 변환된다. 이러한 디지털 신호는 PWM 회로(302) (또는 다른 모터 제어 회로)로 입력된다. PWM 회로(302)는 이러한 디지털 신호에 적어도 부분적으로 기초한 듀티 사이클을 모터(74")로 출력한다. 센서(304)는 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 다른 유형 및 구성일 수 있음이 이해된다. 모터의 파라미터를 검출하고 모터로 공급되는 전력을 증가시키도록 구성된 모터 제어 회로(250)는 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이, 위에서 도시되고 설명된 것 이외의, 다른 구성일 수 있음이 또한 이해된다.
모터 제어 회로(302)는 모터 제어 회로가 모터가 미리 결정된 임계 전력 수준(예컨대, 임계 암페어)이거나 그를 넘는 전력(예컨대, 전류)을 흡수하고 있음을 결정하면, 모터(74")로 공급되는 전력을 증가시키도록 구성된다. 그러한 예에서, 이러한 미리 결정된 임계 전력 수준은 절단기(28)가 경질화된 조직과 맞물림을 표시한다. 모터 제어 회로(302)는 절단기(28)가 경질화된 조직을 통해 절단하는 것을 가능케 하도록 모터(74")로 공급되는 전력을 증가시킨다. 모터 제어 회로(302)가 PWM 회로를 포함하는 하나의 비제한적인 예에서, PWM 회로는 듀티 사이클을 그의 원래의 듀티 사이클로부터 약 10% 내지 100% 또는 그 이상으로 증가시킬 수 있다.
도 33 및 도 34를 참조하면, 손잡이(34")는 모터 제어 회로(302)가 절단기(28)가 경질화된 조직 폐색물과 맞물렸음을 검출하였고, 모터(74")로 공급되는 전력을 증가시키고 있거나 (증가시켰음)을 사용자에게 전달하기 위한 표시기(312)(예컨대, LED)를 포함할 수 있다. 도 24에 도시된 하나의 예에서, 표시기(312)(예컨대, LED)는 모터 제어 회로(302)(예컨대, 마이크로 제어기)에 의해 활성화된다. 다른 예에서, 표시기(312)는 사용자에게 촉각적 또는 청각적 피드백을 제공하는 장치를 포함할 수 있다.
이러한 동일한 예에서, 손잡이(34")는 사용자가 모터 제어 메커니즘(250)을 선택적으로 활성화 및 불활성화하는 것을 허용하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 목표 신체 내강(예컨대, 동맥) 내에 스텐트 또는 다른 이식된 구조물이 있으면, 사용자는 절단기(28)가 스텐트 또는 다른 이식된 구조물과 맞물리면, 모터 제어 회로(302)가 모터(74")로의 전력을 증가시키는 것을 방지하도록 모터 제어 유닛(250)을 불활성화할 수 있다. 몇몇 경우에, 모터(74")는 절단기(28)가 스텐트 또는 다른 이식된 구조물과 맞물렸을 때 임계 전력 수준이거나 그를 넘는 전력을 흡수할 수 있을 것으로 예상된다. 따라서, 모터 제어 메커니즘(250)이 활성화되면, 모터 제어 회로(302)는 절단기(28)가 스텐트 또는 다른 이식된 구조물과 맞물렸을 때, 모터(74")로의 전력과, 모터(74")의 속력을 증가시킬 수 있고, 이는 스텐트 또는 다른 이식된 구조물과의 엉킴을 일으켜서 치료에 부정적인 영향을 줄 수 있다. 하나의 예에서, 손잡이(34")는 모터 제어 회로(250)를 선택적으로 활성화 또는 불활성화하기 위한 스위치(320) (또는 다른 입력 메커니즘)을 포함할 수 있다.
모터 제어 회로(302)에 대한 예시적인 흐름도가 도 32에 도시되어 있다. 이러한 예에서, 모터 제어 회로(302)는 모터(74")로 공급되는 듀티 사이클을 조절하기 위한 마이크로 제어기를 포함하는 PWM 회로를 포함한다. 모터 제어 메커니즘(250)이 (예컨대, 스위치(320)를 사용하는 것에 의한 것과 같이) 활성일 때, 마이크로 제어기는 단계(330)에서 듀티 사이클을 초기 듀티 사이클로 설정한다. 단계(332)에서, 마이크로 제어기는 센서(304)로부터의 데이터에 기초하여 그리고 카테터(20)의 절단 작동 중에, 전기 모터(74")에 의해 흡수되는 전력이 미리 결정된 임계 전력 수준과 동일 및 초과 중 적어도 하나인 지를 결정한다. 미리 결정된 임계 전력 수준은 절단기(28)가 경질화된 조직 폐색물과 맞물림을 표시한다. 마이크로 제어기가 전기 모터(74")에 의해 흡수되는 전력이 미리 결정된 임계 전력 수준과 동일 및 초과 중 적어도 하나가 아님을 결정하면, 모터에 의한 전력 소비의 검출이 지연을 포함할 수 있는 단계(340)에서 계속된다.
그러나, 마이크로 제어기가 전기 모터(74")에 의해 흡수되는 전력이 미리 결정된 임계 전력 수준과 동일 및 초과 중 적어도 하나임을 결정하면, 단계(334)에서, 마이크로 제어기는 모터(74")로 공급되는 전력의 양을 증가시킨다 (즉, 듀티 사이클을 증가시킨다). 단계(336)에서, 마이크로 제어기는 경질화된 조직 폐색물이 검출되었고, 모터(74")로 공급되는 전력이 증가되고 있거나 (증가되었음)을 사용자에게 전달하기 위해 표시기(312)를 활성화한다. 단계(338)에 도시된 바와 같이, 모터(74")로 공급되는 전력의 이러한 증가는 마이크로 제어기가 전기 모터(74")에 의해 흡수되는 전력이 미리 결정된 임계 전력 수준과 동일 및 초과 중 적어도 하나임을 이후에 결정할 때까지 (또는 그렇게 결정하지 않으면) 계속되고, 이때 마이크로 제어기는 적합한 전력 수준이 도달될 때까지, 듀티 사이클을 (도시된 바와 같은) 초기 설정으로 복원하거나 듀티 사이클을 미리 결정된 양만큼 감소시킬 수 있다. 절단기(28)가 폐색물과 맞물려 있음을 결정하고 이어서 모터(74")로 공급되는 전력을 증가시키는 데 관련된 단계들은 위에서 설명된 것과 다를 수 있음이 이해된다. 또한, 이러한 단계들은 마이크로 제어기를 사용하지 않고서, 아날로그 및/또는 디지털 회로를 사용하여 수행될 수 있다.
카테터(20)는 모터 제어 메커니즘(100) (및/또는 로킹 제어 메커니즘(150))의 제1 실시예 및 모터 제어 메커니즘(250)의 제2 실시예를 포함할 수 있음이 또한 고려된다. 그러한 실시예에서, 카테터는 사용자가 절단 작동 (또는 그의 일부) 중에 각각 모터 제어 메커니즘의 제1 실시에(100) 및 제2 실시예(250) 중 하나를 선택적으로 활성화할 수 있거나, 사용자가 모터 제어 메커니즘의 제1 실시예 및 제2 실시예 모두를 선택적으로 불활성화할 수 있도록, 구성될 수 있다. 하나의 예에서, 단일 손잡이(도시되지 않음)가 각각의 모터 제어 메커니즘(100, 250)을 포함할 수 있다.
도 30 - 도 34를 참조하면, 제4 실시예에서, 작동 제어 메커니즘은 로킹 제어 메커니즘이 팁 부재(42) 내의 수집 챔버(53)가 가득 차서 추가의 절단을 진행하기 전에 비워져야 한다고 검출하면, 사용자가 절단기(28)를 그의 충진 위치(도 5b)로부터 다시 그의 조직 제거 위치(도 4b)로 이동시키는 것을 억제하도록 기능하는, 제1 로킹 제어 메커니즘(150)과 상이한 로킹 제어 메커니즘(350)을 포함한다. 이러한 로킹 제어 메커니즘(350)이 수용될 수 있는 예시적인 손잡이가 도 35 - 도 39에서 34'''로 전체적으로 표시되어 있다. 손잡이(34''')의 다음의 구성요소들은 제1 손잡이(34)의 대응하는 구성요소들과 유사하거나 동일할 수 있다: 하우징(40'''); 레버(38''')(광범위하게는, 액추에이터); 모터(74'''); 및 전원(76'''). 로킹 제어 메커니즘(350)을 포함한, 본 손잡이(34''')의 다른 구성요소들은 본원에서 아래에서 설명된다. 또한, 본 손잡이(34''')는 본원에서 위에서 설명된 동일한 카테터(20)와 함께 사용될 수 있고, 그러므로, 카테터의 구성요소들은 위에서 설명된 동일한 도면 부호에 의해 표시될 것이다.
모터(74''')를 포함한, 로킹 제어 메커니즘(350)의 하나의 예의 블록 선도가 도 40에 도시되어 있다. 로킹 제어 메커니즘(350)은 로킹 제어 메커니즘(150) 내의 센서(152)와 동일하거나 유사할 수 있는 센서(352), 및 센서와 통신하는 로킹 제어 회로(354)를 포함한다. 로킹 제어 회로(354)는 로킹 장치(358)와 통신하여 그를 작동시킨다. 로킹 장치(358)는 로킹 장치가 절단기(28)의 그의 충진 위치로부터 그의 조직 제거 위치로의 이동을 억제하는 로킹 구성(도 39)과, 로킹 장치가 절단기의 그의 충진 위치로부터 그의 조직 제거 위치로의 이동을 허용하는 로킹 해제 구성(도 37 및 도 38) 사이에서 선택적으로 구성 가능하다. 하나의 예에서, 로킹 장치(358)는 전자 기계식 솔레노이드 (또는 다른 장치)를 포함한다. 솔레노이드(358)가 그의 로킹 구성으로 구성되면, 이는 레버(38''')의 그의 조직 제거 위치로부터 그의 중립 위치로의 이동을 억제한다. 도 37 - 도 39에 도시된 바와 같이, 로킹 솔레노이드(358)는 로킹 제어 회로(354)에 의해 활성화될 때, 전자 기계식 솔레노이드의 전기자(358a)가 레버가 그의 중립 위치(도 39)로 이동하는 것을 억제하기 위해 레버의 경로를 차단하도록, 레버(38''')에 인접하여 위치된다.
정상 작동 중에, 로킹 장치(358)는 그의 로킹 해제 구성에 있다. 이전의 실시예들과 달리, 모터(74''')는 절단기가 그의 충진 위치에 있을 때 (즉, 적어도 부분적인 듀티 사이클이 절단기를 그의 충진 위치로 구동하기 위해 모터로 공급될 때), 절단기(28)를 계속하여 구동한다. 절단기(28)가 충진 위치에 있을 때, 로킹 제어 회로(354)는 모터(74''')에 의해 흡수되는 전력을 표시하는 신호를 센서(352)로부터 수신하고, 모터에 의해 흡수되는 전력이 미리 결정된 임계 전력 수준이거나 그를 넘는 지를 결정한다. 미리 결정된 임계 전력 수준이거나 또는 그를 넘는 모터(74''')에 의해 흡수되는 전력은 수집 챔버(53)가 가득 찼음을 표시한다. 모터(74''')에 의해 흡수되는 전력이 미리 결정된 임계 전력 수준이거나 그를 넘는다고 결정되면, 로킹 제어 회로(354)는 절단기(28)의 그의 충진 위치로부터 그의 조직 제거 위치로의 이동을 억제하도록 로킹 장치(358)를 그의 로킹 구성으로 구성한다. 수집 챔버(53)가 가득 찼음을 결정한 후에, 절단기(28)의 그의 충진 위치로부터 그의 조직 제거 위치로의 이동을 제한함으로써, 로킹 제어 회로(354)는 사용자가 수집 챔버를 먼저 비우지 않고서는 추가의 조직을 제거하는 것을 억제한다.
도 41에 도시된 하나의 비제한적인 예에서, 로킹 제어 회로(354)는 제2 실시예의 로킹 제어 회로(154)와 동일하지는 않더라도 유사할 수 있다. 로킹 제어 메커니즘(350)의 센서(352)는 전류 감지 저항(362), 및 전류 감지 저항과 통신하는 아날로그-디지털(A/D) 변환기(364)를 포함한다. 도 18에 도시된 제1 실시예처럼, 본 A/D 변환기(364)는 일정 순간 시점에서 모터(74''')에 의해 소비되는 (즉, 흡수되는) 전력의 양을 표시하는, 전류 감지 저항(362)을 가로지른 전압 강하를 검출한다. 아날로그 입력은 A/D 변환기(364)에 의해 디지털 신호로 변환된다. 이러한 디지털 신호는 로킹 제어 회로(354)(예컨대, 마이크로 제어기)로 입력된다. 로킹 제어 회로(354)가 모터(74''')에 의해 흡수되는 전력이 미리 결정된 임계 전력 수준이거나 그를 넘는다고 결정하면, 로킹 제어 회로(354)는 로킹 장치를 그의 로킹 구성으로 구성하도록 로킹 장치(358)를 작동시킬 수 있다. 모터(74''')의 작동 파라미터를 검출하고 절단기(28)의 이동을 제한하도록 구성된 로킹 제어 메커니즘(350)은 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이, 위에서 도시되고 설명된 것 이외의, 다른 구성일 수 있음이 이해된다.
도 35 및 도 41을 참조하면, 로킹 제어 메커니즘(350)은 로킹 제어 회로(354)가 수집 챔버(53)가 비워질 필요가 있다고 결정하였고 그리고/또는 로킹 제어 회로가 절단기(28)의 그의 조직 제거 위치로의 이동을 억제하고 있음을 사용자에게 전달하기 위한 표시기(370)(예컨대, LED)를 포함할 수 있다. 도 41에 도시된 하나의 예에서, 표시기(370)는 로킹 제어 회로(354)에 의해 활성화되는 손잡이(34''') 상의 LED이다. 다른 예에서, 표시기(370)는 사용자에게 촉각적, 청각적, 또는 몇몇 다른 피드백을 제공하는 장치를 포함할 수 있다.
로킹 제어 메커니즘(350)은 로킹 제어 회로(354)가 절단기(28)의 이동을 제한한 후에, 로킹 제어 메커니즘을 복원하기 위한 복원 입력 장치(374)(도 35)를 포함할 수 있다. 복원 입력 메커니즘(374)은 손잡이(34') 상의 (도 35에 도시된 바와 같은) 수동 스위치 또는 버튼을 포함할 수 있거나, 로킹 제어 메커니즘(350) 내에 포함된 자동 복원을 포함할 수 있다. 로킹 제어 회로(354)가 절단기(28)의 이동을 제한한 후에 그리고/또는 사용자가 표시기(370)를 통해서와 같이, 그러한 작용을 인식한 후에, 사용자는 신체 내강(BL)으로부터 카테터(20)를 취출하고, 로킹 제어 메커니즘(350)을 복원하고, 수집 챔버(53)를 비우고, 그 다음 치료를 재개하기 위해 카테터를 신체 내강 내로 재삽입할 것으로 예상된다.
로킹 제어 회로(354)에 대한 예시적인 흐름도가 도 41에 도시되어 있다. 로킹 제어 메커니즘(350)의 작동 제어 기능이 활성일 때, 로킹 제어 회로(354)는, 단계(390)에서, 센서(352)로부터의 신호에 기초하여 그리고 수집 챔버(53) 내에서의 제거된 조직의 충진 중에, 전기 모터(74''')에 의해 흡수되는 전력이 미리 결정된 임계 전력 수준과 동일 및 초과 중 적어도 하나인 지를 결정한다. 미리 결정된 임계 전력 수준은 수집 챔버(53)가 제거된 조직으로 가득 찼음을 표시한다. 로킹 제어 회로(354)가 전기 모터(74''')에 의해 흡수되는 전력이 미리 결정된 임계 전력 수준과 동일 및 초과 중 적어도 하나임을 결정하면, 단계(392)에서, 로킹 제어 회로는 절단기(28)의 그의 충진 위치로부터 그의 조직 제거 위치로의 이동을 억제하도록 로킹 장치(358)를 작동시킨다. 단계(394)에서, 로킹 제어 회로(354)는 비조직 폐색물이 검출되었고, 수집 챔버(53)가 가득 찼기 때문에 절단기(28)가 로킹되어 있음을 사용자에게 전달하기 위해 표시기(370)를 활성화한다. 사용자가 절단기(28)를 이동시킬 수 없음은 바람직하게는 카테터(20)가 취출되고 수집 챔버(53)가 비워진 후에, 단계(396)에서, 복원이 (사용자가 복원 버튼(374)을 활성화하는 것에 의한 것과 같이) 활성화될 때까지 (또는 활성화되지 않으면), 계속된다. 로킹 제어 회로(354)가 전기 모터(74''')에 의해 흡수되는 전력이 미리 결정된 임계 전력 수준과 동일 및 초과 중 적어도 하나가 아님을 결정하면, 모터에 의한 전력 소비의 검출은 지연을 포함할 수 있는 단계(398)에서 계속된다. 절단기(28)가 폐색물과 맞물려 있음을 결정하고 이어서 절단기의 이동을 제한하는 데 관련된 단계들은 위에서 설명된 것과 다를 수 있음이 이해된다. 또한, 이러한 단계들은 마이크로 제어기를 사용하지 않고서, 아날로그 및/또는 디지털 회로를 사용하여 수행될 수 있다.
본 발명의 실시예에서의 작동들의 실행 또는 수행의 순서는 달리 규정되지 않으면, 본질적이지 않다. 즉, 작동들은 달리 규정되지 않으면 임의의 순서로 수행될 수 있고, 본 발명의 실시예들은 본원에서 개시되는 것보다 더 많거나 더 적은 작동을 포함할 수 있다. 예를 들어, 다른 작동 이전에, 다른 작동과 동시에, 또는 다른 작동 이후에 특정 작동을 실행 또는 수행하는 것은 본 발명의 태양의 범주 내에 있음이 고려된다.
본 발명의 실시예들은 컴퓨터 실행 가능 지시에 의해 구현될 수 있다. 컴퓨터 실행 가능 지시는 하나 이상의 컴퓨터 실행 가능 구성요소 또는 모듈로 조직될 수 있다. 본 발명의 태양은 임의의 개수 또는 조직의 그러한 구성요소 또는 모듈에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 태양은 도면에 도시되고 본원에서 설명된 특정 컴퓨터 실행 가능 지시 또는 특정 구성요소 또는 모듈로 제한되지 않는다. 본 발명의 다른 실시예들은 본원에서 도시되고 설명된 것보다 더 많거나 더 적은 기능을 갖는 상이한 컴퓨터 실행 가능 지시 또는 구성요소를 포함할 수 있다.
본 발명을 상세하게 설명하였지만, 변형 및 변경이 첨부된 청구범위에서 한정되는 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 가능함이 명백하다. 본 발명의 요소 및 그의 바람직한 실시예(들)을 소개할 때, 관사 "일", "그", 및 "상기"는 하나 이상의 요소들이 있음을 의미하도록 의도된다. "포함하는" 및 "갖는"이라는 용어는 포괄적으로 의도되고, 열거된 요소들 이외의 추가의 요소들이 있을 수 있음을 의미한다. 상기에 비추어, 본 발명의 여러 목적이 달성되고 다른 유리한 결과가 얻어짐을 알게 된다.
다양한 변화가 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 상기 구성, 제품, 및 방법에서 이루어질 수 있지만, 상기 설명에 포함되고 첨부된 도면에 도시된 모든 사항은 예시적인 것으로 해석되며 제한적인 의미로 해석되지 않도록 의도된다.

Claims (34)

  1. 절단 작동 중에 신체 내강으로부터 조직을 제거하기 위한 조직 제거 카테터이며,
    신체 내강 내로 삽입되도록 구성된 세장형 카테터 본체 - 카테터 본체는 대향하는 원위 부분 및 근위 부분과, 원위 부분과 근위 부분 사이에서 연장하는 종축을 가짐 -;
    카테터 본체의 종축에 대해 회전하도록 카테터 본체의 원위 부분에 위치된 조직 제거 요소;
    조직 제거 요소에 작동식으로 연결된 전개 메커니즘 - 전개 메커니즘은 조직 제거 요소가 카테터 본체의 원위 부분을 통해 노출되어 절단 작업을 수행할 수 있는 조직 제거 위치와, 조직 제거 요소가 카테터의 원위 부분 내부에 위치되는 중립 위치 사이에서 조직 제거 요소를 이동시키도록 구성됨 -;
    카테터의 절단 작업 중에 회전 축에 대한 조직 제거 요소의 회전을 부여하기 위해 조직 제거 요소에 작동식으로 연결된 전기 모터;
    로킹 장치가 조직 제거 요소의 그의 조직 제거 위치로부터 그의 중립 위치로의 이동을 억제하는 로킹 구성과, 로킹 장치가 조직 제거 요소의 그의 조직 제거 위치로부터 그의 중립 위치로의 이동을 허용하는 로킹 해제 위치 사이에서 선택적으로 구성 가능한 로킹 장치;
    조직 제거 요소가 그의 조직 제거 위치에 있을 때, 카테터의 절단 작동 중에 전기 모터의 파라미터를 검출하도록 구성된 센서;
    센서 및 로킹 장치와 전기적으로 통신하는 로킹 제어 회로
    를 포함하고,
    작동 제어 기능 중에, 로킹 제어 회로는 카테터의 절단 작동 중에 검출되는 전기 모터의 파라미터에 적어도 부분적으로 기초한 센서로부터의 신호를 수신하고, 수신된 신호가 조직 제거 요소가 비조직 폐색물과 맞물림을 표시하는 지를 결정하고, 수신된 신호가 조직 제거 요소가 비조직 폐색물과 맞물림을 표시하면, 조직 제거 요소의 그의 조직 제거 위치로부터 그의 중립 위치로의 이동을 억제하도록 로킹 장치를 그의 로킹 구성으로 구성하도록, 구성되는,
    조직 제거 카테터.
  2. 제1항에 있어서, 센서에 의해 검출 가능한 파라미터는 전기 모터에 의해 흡수되는 전력의 양을 표시하는, 조직 제거 카테터.
  3. 제2항에 있어서, 센서는 전류 감지 저항을 포함하는 조직 제거 카테터.
  4. 제2항에 있어서, 카테터 본체의 근위 부분에 연결된 손잡이를 추가로 포함하고, 로킹 제어 회로, 모터, 및 로킹 장치가 손잡이 내에 배치되는, 조직 제거 카테터.
  5. 제4항에 있어서, 손잡이 내에 배치된 전원을 추가로 포함하고, 센서에 의해 검출 가능한 파라미터는 전기 모터에 의해 전원으로부터 흡수되는 전력의 양을 표시하는, 조직 제거 카테터.
  6. 제4항에 있어서, 전개 메커니즘은 손잡이 상의 수동 액추에이터를 포함하고, 수동 액추에이터는 조직 제거 요소를 조직 제거 위치에 위치시키기 위한 제1 위치와 조직 제거 요소를 중립 위치에 위치시키기 위한 제2 위치 사이에서 손잡이에 대해 선택적으로 이동 가능하고, 로킹 장치는 로킹 장치가 그의 로킹 위치에 있을 때, 수동 액추에이터가 제1 위치로부터 제2 위치로 이동되는 것을 억제하도록 구성되는, 조직 제거 카테터.
  7. 제6항에 있어서, 로킹 장치는 수동 액추에이터에 인접하여 배치된 전자 기계식 솔레노이드를 포함하는, 조직 제거 카테터.
  8. 제3항에 있어서, 로킹 제어 회로와 전기적으로 통신하는 표시기를 추가로 포함하고, 로킹 제어 회로는 전기 모터에 의해 흡수되는 전력이 미리 결정된 임계 전력 수준과 동일 및 초과 중 적어도 하나인 것으로 결정되면, 표시기를 활성화하도록 구성되는, 조직 제거 카테터.
  9. 제3항에 있어서, 로킹 제어 회로는 전기 모터에 의해 흡수되는 전력이 미리 결정된 임계 전력 수준과 동일 및 초과 중 적어도 하나인 것으로 결정될 때,
    모터로 공급되는 전력의 양을 감소시키는 것, 및
    모터를 불활성화하는 것
    중 적어도 하나를 수행하도록 구성되는, 조직 제거 카테터.
  10. 제9항에 있어서, 모터 제어 회로는 전기 모터에 의해 흡수되는 전력이 미리 결정된 임계 전력 수준과 동일 및 초과 중 적어도 하나인 것으로 결정될 때, 모터로 공급되는 전력의 양을 감소시키도록 구성된 펄스 폭 변조(PWM) 회로를 포함하는, 조직 제거 카테터.
  11. 제9항에 있어서, 모터 제어 회로는 전기 모터에 의해 흡수되는 전력이 미리 결정된 임계 전력 수준과 동일 및 초과 중 적어도 하나인 것으로 결정될 때, 모터를 불활성화하도록 구성된 펄스 폭 변조(PWM) 회로를 포함하는, 조직 제거 카테터.
  12. 제1항에 있어서, 로킹 제어 회로의 작동 제어 기능을 활성화 및 불활성화하는 것 중 적어도 하나를 위한 스위치를 추가로 포함하는 조직 제거 카테터.
  13. 회전 가능한 조직 제거 요소, 및 조직 제거 요소에 작동식으로 연결되어, 조직 제거 요소가 카테터 본체를 통해 노출되어 절단 작동을 수행할 수 있는 조직 제거 위치와, 조직 제거 요소가 카테터 내부에 위치되는 중립 위치 사이에서 조직 제거 요소를 이동시키도록 구성된 전개 메커니즘을 포함하는 조직 제거 카테터를 위한 손잡이이며,
    카테터의 절단 작동 중에 조직 제거 요소의 회전을 부여하기 위해 조직 제거 요소에 작동식으로 연결된 전기 모터;
    로킹 장치가 조직 제거 요소의 그의 조직 제거 위치로부터 그의 중립 위치로의 이동을 억제하는 로킹 구성과, 로킹 장치가 조직 제거 요소의 그의 조직 제거 위치로부터 그의 중립 위치로의 이동을 허용하는 로킹 해제 구성 사이에서 선택적으로 구성 가능한 로킹 장치;
    조직 제거 요소가 그의 조직 제거 위치에 있을 때, 카테터의 절단 작동 중에 전기 모터의 파라미터를 검출하도록 구성된 센서;
    센서 및 로킹 장치와 전기적으로 통신하는 로킹 제어 회로
    를 포함하고,
    작동 제어 기능 중에, 로킹 제어 회로는 카테터의 절단 작동 중에 검출되는 모터의 파라미터에 적어도 부분적으로 기초한 센서로부터의 신호를 수신하고, 수신된 신호가 조직 제거 요소가 비조직 폐색물과 맞물림을 표시하는 지를 결정하고, 수신된 신호가 조직 제거 요소가 비조직 폐색물과 맞물림을 표시하면, 조직 제거 요소의 그의 조직 제거 위치로부터 그의 중립 위치로의 이동을 억제하도록 로킹 장치를 그의 로킹 구성으로 구성하도록, 구성되는,
    손잡이.
  14. 제13항에 있어서, 센서에 의해 검출 가능한 파라미터는 전기 모터에 의해 흡수되는 전력의 양을 표시하는 손잡이.
  15. 제14항에 있어서, 전원을 추가로 포함하고, 센서에 의해 검출 가능한 파라미터는 전기 모터에 의해 전원으로부터 흡수되는 전력의 양을 표시하는, 손잡이.
  16. 제13항에 있어서, 조직 제거 요소를 조직 제거 위치에 위치시키기 위한 제1 위치와 조직 제거 요소를 중립 위치에 위치시키기 위한 제2 위치 사이에서 선택적으로 이동 가능한 수동 액추에이터를 추가로 포함하고, 로킹 장치는 로킹 장치가 그의 로킹 위치에 있을 때, 수동 액추에이터가 제1 위치로부터 제2 위치로 이동되는 것을 억제하도록 구성되는, 손잡이.
  17. 제16항에 있어서, 로킹 장치는 수동 액추에이터에 인접하여 배치된 전자 기계식 솔레노이드를 포함하는, 손잡이.
  18. 제16항에 있어서, 로킹 제어 회로와 전기적으로 통신하는 표시기를 추가로 포함하고, 로킹 제어 회로는 전기 모터에 의해 흡수되는 전력이 미리 결정된 임계 전력 수준과 동일 및 초과 중 적어도 하나인 것으로 결정되면, 표시기를 활성화하도록 구성되는, 손잡이.
  19. 제16항에 있어서, 로킹 제어 회로는 전기 모터에 의해 흡수되는 전력이 미리 결정된 임계 전력 수준과 동일 및 초과 중 적어도 하나인 것으로 결정될 때,
    모터로 공급되는 전력의 양을 감소시키는 것 및
    모터를 불활성화하는 것
    중 적어도 하나를 수행하도록 구성되는, 손잡이.
  20. 제13항에 있어서, 로킹 제어 회로의 작동 제어 기능을 활성화 및 불활성화하는 것 중 적어도 하나를 위한 스위치를 추가로 포함하는 손잡이.
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  29. 절단 작동 중에 신체 내강으로부터 조직을 제거하기 위한 조직 제거 카테터이며,
    신체 내강 내로 삽입되도록 구성된 세장형 카테터 본체 - 카테터 본체는 대향하는 원위 단부 및 근위 단부와, 원위 단부와 근위 단부 사이에서 연장하는 종축을 가짐 -;
    카테터 본체의 종축에 대해 회전하도록 카테터 본체의 원위 단부에 위치된 조직 제거 요소 - 조직 제거 요소는 근위 단부 부분, 원위 단부 부분, 및 근위 단부 부분과 원위 단부 부분 사이에서 연장하는 종축을 가짐 -;
    카테터의 절단 작동 중에 회전 축에 대한 조직 제거 요소의 회전을 부여하기 위해 조직 제거 요소에 작동식으로 연결된 전기 모터;
    카테터의 절단 작동 중에 전기 모터에 의해 흡수되는 전력의 양을 표시하는 전기 모터의 파라미터를 검출하도록 구성된 센서;
    전기 모터 및 센서와 통신하는 모터 제어 회로
    를 포함하고,
    작동 제어 기능 중에, 모터 제어 회로는 카테터의 절단 작동 중에 전기 모터에 의해 흡수되는 전력의 양을 표시하는 센서로부터의 신호를 수신하고; 수신된 신호에 기초하여 그리고 카테터의 절단 작동 중에, 전기 모터에 의해 흡수되는 전력이 조직 제거 요소가 경질화된 조직 폐색물과 맞물림을 표시하는 미리 결정된 임계 전력 수준과 동일 및 초과 중 적어도 하나인 지를 결정하고; 전기 모터에 의해 흡수되는 전력이 미리 결정된 임계 전력 수준과 동일 및 초과 중 적어도 하나인 것으로 결정되면, 전기 모터로 공급되는 전력을 증가시키도록, 구성되는,
    조직 제거 카테터.
  30. 제29항에 있어서, 모터 제어 회로는 전기 모터로 공급되는 전력의 양을 증가시키기 위한 펄스 폭 변조(PWM) 회로를 포함하는, 조직 제거 카테터.
  31. 제29항에 있어서, 모터 제어 회로는 조직 제거 요소가 경질화된 조직 폐색물과 맞물려 있음을 사용자에게 전달하기 위해 표시기를 활성화하도록 구성되는, 조직 제거 카테터.
  32. 제29항에 있어서, 모터 제어 회로의 작동 제어 기능을 활성화 및 불활성화하는 것 중 적어도 하나를 위한 스위치를 추가로 포함하는 조직 제거 카테터.
  33. 절단 작동 중에 신체 내강으로부터 조직을 제거하기 위한 조직 제거 카테터이며,
    신체 내강 내로 삽입되도록 구성된 세장형 카테터 본체 - 카테터 본체는 대향하는 원위 부분 및 근위 부분과, 원위 부분과 근위 부분 사이에서 연장하는 종축을 가짐 -;
    카테터 본체의 종축에 대한 회전을 위해 카테터 본체의 원위 부분에 인접하여 위치된 조직 제거 요소;
    조직 제거 요소에 의해 제거된 조직을 수납하기 위해 카테터 본체의 원위 부분에 의해 형성된 수집 챔버;
    조직 제거 요소에 작동식으로 연결된 전개 메커니즘, 전개 메커니즘은 조직 제거 요소가 카테터 본체를 통해 노출되어 절단 작동을 수행할 수 있는 조직 제거 위치, 조직 제거 요소가 카테터의 원위 부분 내부에 위치되는 중립 위치, 및 조직 제거 요소가 수집 챔버 내에 제거된 조직을 충진시키기 위해 중립 위치로부터 원위로 이동된 충진 위치 사이에서 조직 제거 요소를 이동시키도록 구성됨 -;
    카테터의 절단 작동 중에 그리고 조직 제거 요소가 그의 충진 위치에 위치되었을 때, 회전 축에 대한 조직 제거 요소의 회전을 부여하기 위해 조직 제거 요소에 작동식으로 연결된 전기 모터;
    로킹 장치가 조직 제거 요소의 그의 충진 위치로부터 그의 조직 제거 위치로의 이동을 억제하는 로킹 구성과, 로킹 장치가 조직 제거 요소의 그의 충진 위치로부터 그의 조직 제거 위치로의 이동을 허용하는 로킹 해제 구성 사이에서 선택적으로 구성 가능한 로킹 장치;
    조직 제거 요소가 그의 충진 위치에 있을 때, 전기 모터에 의해 흡수되는 전력의 양을 표시하는 전기 모터의 파라미터를 검출하도록 구성된 센서;
    센서 및 로킹 장치와 전기적으로 통신하는 로킹 제어 회로
    를 포함하고,
    로킹 제어 회로는 조직 제거 요소가 그의 충진 위치에 있을 때, 전기 모터에 의해 흡수되는 전력의 양을 표시하는 센서로부터의 신호를 수신하고; 수신된 신호에 기초하여 그리고 조직 제거 요소가 그의 충진 위치에 있을 때, 전기 모터에 의해 흡수되는 전력이 수집 챔버가 제거된 조직으로 가득 찼음을 표시하는 미리 결정된 임계 전력 수준과 동일 및 초과 중 적어도 하나인 지를 결정하고; 전기 모터에 의해 흡수되는 전력이 미리 결정된 임계 전력 수준과 동일 및 초과 중 적어도 하나인 것으로 결정되면, 조직 제거 요소의 그의 충진 위치로부터 그의 조직 제거 위치로의 이동을 억제하도록 로킹 장치를 그의 로킹 구성으로 구성하도록, 구성되는,
    조직 제거 카테터.
  34. 삭제
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