[发明专利]用于旋磨设备的带有可扩展切割和砂磨区域的研磨锥头

说明书

相关申请的交叉引用

本发明申请要求2008年6月5号提出的临时性申请61/059028为优先权，其标题为“CUTTING AND SANDING RIBBON WISK”，该申请内容这里作为参考引入。

技术领域

本发明涉及用于旋磨设备的可扩展的研磨和切割头。

背景技术

动脉粥样硬化斑块旋磨手术（Atherectomy）是一种用于打开被阻塞的冠状动脉或者静脉移植（vein graft）的非外科手术，采用一种在导管（catheter）末端的设备切除或刮除粥样硬化斑块（一种脂肪沉积和其它在动脉血管壁内表的累积物）。为了说明的方便，词汇“研磨（abrading）”用于说明这种研磨头的研磨（grinding）和/或刮除（scraping）行为。

动脉粥样硬化斑块旋磨手术用来恢复富氧血液向心脏的流动，从而缓解胸痛以及防止心脏病。该手术的实施是针对有胸痛而药物治疗没有效果的病人，以及需要实施气囊血管成形手术（一种使用气囊导管清除动脉管壁上的斑块的外科手术）或者冠状动脉搭桥手术的特定患者。有时该手术用于清除在冠状动脉搭桥手术后再次形成的斑块。

动脉粥样硬化斑块旋磨手术使用位于导管末端的旋刮设备或其他设备切除或破坏斑块。在手术开始时，使用药物控制血压、扩张冠状动脉，并防止血液凝块。患者保持清醒但要服用镇静剂。导管被插入腹股沟、腿或手臂处的动脉中，穿过血管进入堵塞的冠状动脉。切割头定位在接触斑块的位置，然后工作，斑块被磨碎或吸出。

动脉粥样硬化斑块旋磨手术的种类包括旋转、定向和腔内提取（transluminal extraction）。旋磨手术使用高速旋刮设备磨碎斑块。定向旋磨是第一种获得许可的方式，但不再普遍使用；它刮掉斑块使其进入导管的一侧。腔内提取冠状动脉的旋磨手术使用设备切掉血管管壁的斑块并将斑块真空抽入瓶中。它用于清理旁路移植（bypass graft）。

几种用于动脉粥样硬化斑块旋磨手术的设备已被公开。例如，1994年11月1日授权给Leonid Shturman的美国专利5360432，标题是“Abrasive drive shaft drive shaft device for directional rotational atherectomy”，公开了一种从动脉中清除狭窄组织的带有研磨驱动轴的旋磨设备，其全部内容在此作为参考引入。该设备包括带有柔性的、细长的驱动轴的旋磨设备，该驱动轴有中心管腔和研磨段，该研磨段的远端末端附近覆有研磨材料。

人们一直在研究可扩展的研磨设备，目的是寻求获得该设备在插入和放置在血管过程中具有小的收缩位置直径（retracted position diameter）的有益效果，这个有益效果使得高速旋转过程中设备在扩展位置（expanded position）具有比收缩直径大的直径。

这种效果的例子可以在现有技术中找到，例如Reiss的美国专利4966604；1991年7月9日授权给Palestrant的美国专利5030201；1993年1月12日授权给Groshong的美国专利5178625；和1994年12月27日授权给Lefebvre的美国专利5376100。这些专利的全部内容都在此作为参考引入。

概括地说，上述5个参考专利公开了能从收缩位置移动切割元件（cutting element）至扩展位置的旋磨设备。一方面，切割元件包括带有刀片和不带刀片的。这些公开刀片技术的一些实施例中包括锋利金属边缘的刀片，然而其他的实施例包括柔性塑料切割元件。从收缩处至扩展位置的移动能通过操作者使用机械操控实现，例如操作者在穿过带有远端止动件（distal stop）的切割元件的中心线上施加拉/推作用力使其滑动。某些方面，远端切割头（distal cutting head）固定在可轴向滑动的线上。这种机构的变化包括设有阀门线（desmodromic wire），该线上具有可滑动的尖部（tip）和轴向运动止动件，使得切割线（cutting wire）能扩展（弯曲）或收缩。作为替换，离心力，例如柔性塑料切割元件或纤维产生的离心力，足以实现上述的扩展位置。多种设计能实现切除和/或砂磨（sanding）的目的，例如采用动力装置驱动的旋转运动。

其他可扩展的切除装置在以下文献中公开：

2007年11月6日授权给Steinke等人的美国专利7291146，公开了一种径向可扩展的结构，该结构连有电手术能源输送设备，例如，用于处理动脉粥样硬化材料的电极。