一种旋转粥样斑块切除术系统可包括驱动轴、马达和具有阈值扭矩的离合器，其中，离合器可包括与马达转动地连接的马达板、与驱动轴转动地连接的驱动轴板、以及被配置为转动地接合马达板和驱动轴板的偏置离合器，其中，小于阈值扭矩的扭矩完全在马达板和驱动轴板之间传送，所述马达板和驱动轴板保持通过静摩擦转动地耦接，并且大于阈值扭矩的扭矩使马达板和驱动轴板相对于彼此转动，并使残余扭矩在马达和驱动轴之间传送，所述残余扭矩小于阈值扭矩且由动摩擦系数确定。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】具有偏置离合器的旋转粥样斑块切除术装置专利技术人约瑟夫.希金斯，美利坚合众国的公民，居住在明尼苏达州明尼通卡杰弗里.艾伦.麦克布鲁姆，美利坚合众国的公民，居住在明尼苏达州钱普林相关申请的交叉引用本申请要求于2013年3月15日提交的标题为“具有偏置离合器的旋转粥样斑块切除术装置”(“rotat1nal atherectomy device with biasing clutch”)的美国临时专利申请61/787，027的优先权，该专利申请的内容通过引用全部合并于此。关于联邦资助的研究或开发的声明不适用
本专利技术涉及用于利用旋转粥样斑块切除术装置(rotat1nal atherectomydevice)从人体通道去除组织(例如，从动脉去除粥样硬化斑块)的装置和方法。特别地，本专利技术涉及具有偏置离合器和/或冲击吸收元件的旋转粥样斑块切除术装置的改进。
技术介绍
粥样斑块切除术是通过在导管的端部使用装置切割或刮走粥样硬化斑块(在动脉壁膜上积聚的脂肪和其它物质的沉积)来打开阻塞的冠状动脉或静脉移植物的非手术过程。对于本申请的目的，术语“研磨”用来描述对这种斑块切除磨头的磨碎和/或刮削的动作。执行斑块切除术来恢复富氧血液到心脏的流动，以减轻胸痛并防止心脏病发作。可以对没有对其他药物治疗作出响应的胸痛患者和作为球囊血管成形术(使用气囊导管来抵着动脉壁压扁斑块的外科手术)或者冠状动脉搭桥手术的候选的某些患者进行该斑块切除术。有时执行该斑块切除术来去除冠状动脉旁路移植手术后积聚的斑块。粥样斑块切除术使用置于导管的远端的转动刮刀或其他装置来切去或破坏斑块。在手术开始时，施用控制血压、扩张冠状动脉并防止血液凝块的药物。病人是清醒但镇静的。导管被插入腹股沟、腿或臂中的动脉，并穿过血管进入堵塞的冠状动脉。切削头被定位成靠着斑块并被激活，并且斑块被磨碎或吸出。斑块切除术的类型是转动的、定向的和腔内提取。旋转粥样斑块切除术利用高速旋刮刀来磨碎斑块。定向斑块切除术是批准的第一种类型但不再被普遍使用；它将斑块刮入在导管的一侧的开口。腔内提取冠状粥样斑块切除术使用将斑块从血管壁切掉并将其真空抽入瓶子的装置。它用来清除旁路移植物。在心脏导管插入术实验室中执行的斑块切除术也被称为从冠状动脉去除斑块。它可用来代替气囊血管成形术或与其一同使用。已经公开了执行旋转粥样斑块切除术的几种装置。例如，标题为“用于定向旋转粥样斑块切除术的磨料驱动轴装置”(“Abrasive drive shaft device for direct1nalrotat1nal atherectomy”)的于 1994 年 11 月 I 日授权给 Leonid Shturman 的美国专利第5，360，432号公开了用于从动脉去除狭窄组织的磨料驱动轴粥样斑块切除术装置，并且该专利通过引用全部合并于此。该装置包括具有柔性的细长驱动轴的旋转粥样斑块切除术设备，该驱动轴具有中心腔和在其远端附近的被涂有磨料材料以限定磨料段的部段。在足够高的转动速度时，磨料段径向地膨胀并可扫出比其静止直径大的研磨直径。以这样的方式，粥样斑块切除术装置可去除大于导管本身的堵塞物。使用可膨胀头是对使用非膨胀头的粥样斑块切除术装置的一种改进；这种非膨胀装置通常需要分阶段去除特定的堵塞物，其中，每一个阶段使用不同尺寸的头。美国专利第5，314，438号(Shturman)示出了具有可转动驱动轴的另一种粥样斑块切除术装置，该驱动轴的一部分具有加大的直径，该加大直径部分中的至少一段被磨料材料覆盖，以限定驱动轴的磨料段。在以高速转动时，磨料段能够从动脉去除狭窄组织。典型的粥样斑块切除术装置包括单次使用的一次性部分，该部分可被附连至和与非一次性控制单元(也称为控制器)分离。一次性部分包括暴露于盐水和患者的体液的元件，例如，手柄，导管，可转动的驱动轴以及研磨头。手柄包括使驱动轴转动的涡轮和可使驱动轴沿导管纵向地前进和后退的旋钮。通常，该装置具有激活手柄的脚踏开关。典型的已知的粥样斑块切除术装置使用气动动力来驱动驱动轴，其中，控制器管理被输送到手柄中的涡轮的压缩空气量。压缩空气使涡轮旋转，涡轮又使驱动轴旋转并使附连于驱动轴的磨料冠旋转。磨料冠的轨道运动扩大并加宽被约束或阻塞的血管的通道开□ O目前大量努力致力于将其他类型的转动致动器合并到粥样斑块切除术装置中，主要是为了替代对压缩空气源的需要。马达需要一种限制传递到驱动轴的扭矩的方式。例如，如果驱动轴的远端遇到障碍物并卡住(即，停止转动)，则优选的是，传递到驱动轴的扭矩被限制，从而使驱动轴不会过度卷紧和急剧释放。这种突然的能量释放可能会导致损伤患者或装置，并且应该避免。因此，旋转粥样斑块切除术装置中存在对马达和驱动轴之间的离合器的需要。
技术实现思路
在一些实施例中，旋转粥样斑块切除术系统可包括具有用于插入患者的脉管的远端的细长的可转动的柔性驱动轴。驱动轴可包括保留在患者的脉管的外面的与远端相对的近端。该系统可包括用于使驱动轴转动的马达，并且可设置用于将马达耦接于驱动轴的减震元件。在稳态条件期间，减震元件可将全部扭矩从马达传递到驱动轴。但是，在马达和驱动轴之间的差分转矩突然增加的期间，减震元件可吸收正增大的转矩的一部分，并同时可保持驱动轴和马达之间的机械耦接，从而防止滑动。在其他实施例中，旋转粥样斑块切除术系统可包括具有特征阈值扭矩的离合器，该离合器包括与马达转动地连接的马达板、与驱动轴转动地连接的驱动轴板、以及被配置为转动地接合马达板和驱动轴板的偏置离合器，马达板和驱动轴板平行且同轴，被直接设置为彼此纵向地相邻，并且被保持为在其间隔开空间彼此纵向地接近。虽然公开了多个实施例，但是根据下面的示出和描述本专利技术的说明性实施例的详细描述，本公开的其它实施例对于本领域技术人员来说仍将变得明显。如将会认识到，本公开的各种实施例能够在各种明显的方面修改，所有这些都不脱离本公开的精神和范围。因此，附图和详细描述本质上应被认为是说明性的而不是限制性的。【附图说明】虽然本说明书结尾的权利要求具体地指出并清楚地要求保护被认为是形成本公开的各种实施例的主题，但是这样认为，从下面结合附图进行的描述将会更好地理解本专利技术，在附图中:图1是已知的旋转粥样斑块切除术装置的透视图。图2是马达、驱动轴和将它们机械地耦接在一起的离合器的框图。图3是图2的离合器的示意图。图4是用于典型的手术的驱动轴的转动速度和在驱动轴的远端的扭矩的示图。图5是被传送到驱动轴的近端的扭矩与马达的扭矩之间的关系图。图6是关于已知的燃气涡轮系统的对于远端停止事件的驱动轴的远端处的扭矩与时间的关系图。图7是关于具有图3的离合器的本马达驱动系统的、对于远端停止事件的驱动轴的远端处的扭矩与时间的关系图。图8A示出根据一些实施例的偏置离合器。图8B示出图8A的偏置离合器的一个实施例的示意图。图8C示出图8A的偏置离合器的另一个实施例的示意图。图8D示出图8A的偏置离合器的另一个实施例的示意图。图9A示出马达、驱动轴和将它们机械地耦接在一起的减震元件的框图。图9B示出关于具有图9A的减震元件的马达驱动系统的、对于远端停止事件的驱动轴的转动速度与时间的关系图。图1OA示出根据一些实施例的具有减震驱动齿轮的粥样斑块切除术本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种旋转粥样斑块切除术系统，包括：细长的可旋转的柔性的驱动轴，该驱动轴具有用于插入到患者的脉管中的远端和保留在患者的脉管的外面的与远端相对的近端；马达，用于使驱动轴转动；以及具有特征阈值扭矩的离合器，该离合器包括：马达板，该马达板与马达转动地连接；驱动轴板，该驱动轴板与驱动轴转动地连接，马达板和驱动轴板平行且同轴，被直接设置为彼此纵向相邻，并且被保持为在其间隔开空间彼此纵向接近；以及偏置离合器，该偏置离合器被配置为转动地接合马达板和驱动轴板，其中，在马达和驱动轴之间的小于阈值扭矩的扭矩：完全在马达板和驱动轴板之间传送，所述马达板和驱动轴板保持通过静摩擦转动地耦接；以及其中，在马达和驱动轴之间的大于阈值扭矩的扭矩：使马达板和驱动轴板相对于彼此转动；以及使残余扭矩在马达和驱动轴之间传送，所述残余扭矩小于阈值扭矩且由动摩擦系数确定。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：约瑟夫·希金斯，杰弗里·艾伦·麦克布鲁姆，
申请(专利权)人：心血管系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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