具有电动机的冠状动脉旋磨术装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种冠状动脉旋磨术装置，其由电动机驱动旋转。在一些设计中，该装置包含一些气体涡轮驱动系统中不可用的功能，如未手柄特定模式而预设的存储在内存中的低/中/高旋转速度，计算盐水在静脉注射袋子中的剩余量以及当它变得足够低时发出相关的警告，和自动调整静脉注射泵速到一预定的速度或计算当马达转速改变时的水平。电动机具有相对于一可比的气体涡轮机具有更多的旋转惯量，因此该系统包括一控制机制，它有助于防止过大的转矩施加到驱动轴的远端。当通过马达旋转速度的下降，在远端检测到一阻塞时，马达将被断开，并允许其如飞轮般自由转动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及从人体通道中切除组织的装置和方法，例如利用一种冠状动脉旋磨术装置切除血管动脉中的粥样硬化斑块。特别地，本专利技术涉及对一种具有电动机的冠状动脉旋磨术装置的改进。
技术介绍
动脉粥样硬化切除术是一项非外科手术，该手术使用在一根导管末端附上的一个装置，通过切除或削去脉粥样硬化斑块(如沉积的脂肪和累积在动脉管壁的其他物质)来打开堵塞的冠状动脉或静脉移植血管。为了本申请的目的，“磨损”是用来描述粥样斑块切除术装置头的磨碎及/或刮行为。粥样斑块切除术(Atherectomy)是进行恢复富氧血流回心脏,纾缓胸部疼痛,和防止心脏病的手术。以下病人可以进行这类手术对其他药物治疗没有反应而胸部疼痛的病人，和某些要进行球囊血管成形术(一个用球囊导管来使动脉血管壁上的斑块变平的手术)或冠状动脉旁路移植手术以及外周动脉治疗的病人。有时需要进行移除冠状动脉旁路移植手术后所建立的斑块。粥样斑块切除术使用一个旋转刮刀或其他附在导管末端的装置来切去或破坏斑块。在手术开始的时候，通过药物控制血压，扩张冠状动脉，和防止血凝块。病人是醒着但服用了镇静剂镇静下来。该导管插入到在腹股沟、腿、或手臂的大动脉，并螺纹式通过血管到达阻塞的冠状动脉。切割头到达斑块的位置并且启动，而斑块则被磨碎或吸出。粥样斑块切除术的类型有旋转式的、定向式的、和血管腔内取出式的。冠状动脉旋磨术(Rotational atherectomy)是使用一个高速旋转的削刀来磨碎斑块的。定向性动脉粥样硬化切除术(Directional atherectomy)是第一个被批准但不再通常使用的类型，它将斑块刮到导管一侧的缺口内。冠状动脉血管腔内动脉粥样硬化取出术(Transluminalextraction coronary atherectomy)是使用装置把斑块从血管壁上切除，并利用真空吸进一个瓶子内。这是用来清理桥血管的。在心导管室，粥样斑块切除术也称为冠状动脉斑块切除术。它可以代替，或连同，球囊血管成形术使用。若干装置已经公开可以进行冠状动脉旋磨术。例如，Leonid Shturman发表于1994 年 11 月 I 日的美国专利 US5, 360，432,题为《Abrasive drive shaft device fordirectional rotational atherectomy》,它公开了一种使用研磨式驱动轴的粥样斑块切除术装置，该装置是用于切除动脉中狭窄组织的。以上专利的全文以引用的方式并入本文中。所述装置包括一个冠状动脉旋磨术设备，所述设备包括一种柔性的、细长的驱动轴，驱动轴由一个中心腔和一个定义为覆盖有研磨材料的靠近其远端的部分组成。在足够高转速的情况下，研磨部分能径向膨大，并且能够扫除大于研磨部分静止直径的研磨直径。通过这种方式，所述粥样斑块切除术装置可以切除比其导管本身大的阻塞。使用一个可膨大的研 磨头比使用不可膨大的研磨头的粥样斑块切除术装置而言是一种改进，这种不可膨大的装置通常需要不同大小的研磨头来切除不同阶段的特定阻塞。美国专利US5，314，438 (Shturman)公开了另一种粥样斑块切除术装置，该装置有一个可旋转的驱动轴，驱动轴的一段具有膨大的直径，膨大直径的至少一部分覆盖有研磨材料以形成驱动轴的研磨部分。高速旋转时，研磨部可以从动脉中清除致狭窄组织。一种典型的粥样斑块切除术装置包括一个一次性使用的部分，该部分可以与一非一次性控制组件连接和分离(也称为一个控制器)。所述一次性使用部分包括，暴露在盐水和病人体液中的组件，例如手柄部、导管、可旋转驱动轴和研磨头。所述手柄部包括一个转动驱动轴的涡轮和一个按钮，该按钮可以纵向推进和收回沿导管上的驱动轴。通常，所述装置有一个脚开关，用于激活手柄部。典型的粥样斑块切除术装置是使用气动动力驱动驱动轴的，该驱动轴有一个控制器控制压缩的空气量运送到的手柄部涡轮中。压缩的空气使涡轮旋转，继而，转动驱动轴和转动附在驱动轴上的研磨头。所述研磨头的轨迹运动扩大和扩宽受限制或受阻的血管开放通道。这种装置所需的气动系统非常多。例如，一个典型的气动系统需要压缩空气或氮气，具有100磅/平方英寸的最小压力(689，000帕斯卡，或6. 8个大气压)，以及4立方英尺/分钟的最小体积流量(113升/分钟，或I. 9升/秒)。对于这一空气系统，该控制器的机械方式很复杂，并且十分昂贵。因此，对于粥样斑块切除术装置，有必要保留当前装置的功能同时不要求使用大量的气动系统。
技术实现思路
一个实施例是一冠状动脉旋磨术系统，其中包括一细长的、柔性的驱动轴，该驱动轴具有一个用于插入病人脉管系统的远端和一个与该远端相对的留在病人脉管系统外的近端；一偏心实心研磨头连接在驱动轴上靠近驱动轴的远端；一电动机旋转地连接到驱动轴的近端，电动机能在第一方向上以及与第一方向相反的第二方向上旋转驱动轴；以及用于监控和控制电动机的旋转的控制电子装置；其中，当所述驱动轴和偏心实心研磨头旋转时，有一电流限制的转矩，该电流输送到电动机。另一个实施例是一冠状动脉旋磨术系统,其中包括一细长的、柔性的驱动轴,该驱动轴具有一个用于插入病人脉管系统的远端和一个与该远端相对的留在病人脉管系统外的近端；一偏心实心研磨头连接在驱动轴上靠近驱动轴的远端；一电动机旋转地连接到驱动轴的近端，电动机能在第一方向上以及与第一方向相反的第二方向上旋转驱动轴；一容纳电动机的手柄；用于监控和控制电动机的旋转的控制电子装置，该控制电子装置包括一算法，当所述驱动轴和偏心实现研磨头在脉管系统中遇到阻塞快速慢下来时，该算法用于检测并控制；以及一控制单元，其与所述手柄分离并与所述手柄电连接。又一个实施例是一冠状动脉旋磨术系统，其中包括一细长的、柔性的驱动轴，该驱动轴具有一个用于插入病人脉管系统的远端和一个与该远端相对的留在病人脉管系统外的近端；一偏心实心研磨头连接在驱动轴上靠近驱动轴的远端；一电动机旋转地连接到驱动轴的近端，电动机能在第一方向上以及与第一方向相反的第二方向上旋转驱动轴；以及用于监控和控制电动机的旋转的控制电子装置。当所述驱动轴和偏心实心研磨头旋转时，有一电流限制的转矩，该电流输送到电动机。所述控制电子装置包括一算法，当所述驱动轴和偏心实现研磨头在脉管系统中遇到阻塞快速慢下来时，该算法用于检测并控制。所述控制电子设备包括电动机的最高限和最低限旋转速度。所述控制电子设备包括输送到电动机的最高限和最低限电流。所述控制电子设备包括电动机输出的最高限和最低限转矩。 所述控制单元包括一缝隙探测器(void detector),它可确保可靠地将盐水输送到病人的脉管系统。又一个实施例是一冠状动脉旋磨术系统，其中包括一细长的、柔性的驱动轴，该驱动轴具有一个用于插入病人脉管系统的远端和一个与该远端相对的留在病人脉管系统外的近端；一研磨组件连接在驱动轴上靠近驱动轴的远端；一电动机旋转地连接到驱动轴的近端，电动机能旋转驱动轴；以及用于监控和控制电动机的旋转的控制电子装置，该控制电子装置包括一算法，当所述研磨组件遇到阻塞并停止转动时，该算法用于限制所述驱动轴上的转矩，该算法包括检测电动机旋转速度的下降；以及松开马达，从而使马达如飞轮般自由地转动。附图说明图I是一个已知冠状动脉旋磨术装置的透视图；图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.02.26 US 12/713,5581.ー种冠状动脉旋磨术系统，包括 ー细长的、柔性的驱动轴，所述驱动轴具有ー个用于插入病人脉管系统的远端和ー个与该远端相对的留在病人脉管系统外的近端； 一偏心实心研磨头连接在所述驱动轴上靠近所述驱动轴的远端； 一电动机旋转地连接到所述驱动轴的近端，所述电动机能在第一方向上以及与第一方向相反的第二方向上旋转所述驱动轴；以及 用于监控和控制电动机的旋转的控制电子设备，其中所述控制电子设备检测所述驱动轴和偏心实心研磨头在脉管系统中遇到使它们快速地慢下来的阻塞，并且控制驱动轴的旋转速度和转矩以响应该阻塞；以及 其中，当所述驱动轴和偏心实心研磨头旋转时，有一电流限制的转矩，该电流输送到所述电动机。2.根据权利要求I所述的冠状动脉旋磨术系统，其中所述控制电子设备包括电动机的最高限和最低限旋转速度。3.根据权利要求I所述的冠状动脉旋磨术系统，其中所述控制电子设备包括输送到电动机的最高限和最低限电流。4.根据权利要求I所述的冠状动脉旋磨术系统，其中所述控制电子设备包括电动机输出的最高限和最低限转矩。5.根据权利要求I所述的冠状动脉旋磨术系统，其中所述控制电子设备利用旋转速度、电流和电压中的至少ー种变化，以确定冠状动脉旋磨术何时达到转折点。6.根据权利要求I所述的冠状动脉旋磨术系统，其中所述电动机包含在一手柄中；以及 其中，所述控制电子设备包含在一控制单元中，该控制単元与手柄分离并与手柄电连接。7.根据权利要求6所述的冠状动脉旋磨术系统，其中所述控制単元包括内部存储器，用于存储性能指标。8.根据权利要求6所述的冠状动脉旋磨术系统，其中所述控制単元包括外部激活控制和外部电动机转速控制。9.根据权利要求6所述的冠状动脉旋磨术系统，其中所述控制単元可同时操作ー电子心脏除颤器。10.根据权利要求6所述的冠状动脉旋磨术系统，其中所述控制単元包括ー缝隙探測器，它可确保可靠地将盐水输送到病人的脉管系统。11.根据权利要求I所述的冠状动脉旋磨术系统，其中所述偏心实心研磨头具有一横向偏离驱动轴的旋转轴线的质心；以及 其中所述偏心实心研磨头包括一研磨外表面。12.ー种冠状动脉旋磨术系统,包括 ー细长的、柔性的驱动轴，所述驱动轴具有ー个用于插入病人脉管系统的远端和ー个与该远端相对的留在病人脉管系统外的近端； 一偏心实心研磨头连接在所述驱动轴上靠近所述驱动轴的远端； 一电动机旋转地连接到所述驱动轴的近端，所述电动机能在第一方向上以及与第一方向相反的第二方向上旋转所述驱动轴； 一容纳所述电动机的手柄； 用于监控和控制电动机的旋转的控制电子设备，其中所述控制电子设备检测所述驱动轴和偏心实心研磨头在脉管系统中遇到使它们快速地慢下来的阻塞，并且控制所述驱动轴的旋转速度和转矩以响应该阻塞；以及 一控制单元，其与所述手柄分离并与所述手柄电连接。13.根据权利要求12所述的冠状动脉旋磨术系统，其中所述控制単元包括内部存储器，用于存储性能指标。14.根据权利要求12所述的冠状动脉旋磨术系统，其中所述控制単元包括外部激活控制和外部电动机转速控制。15.根据权利要求12所述的冠状动脉旋磨术系统，其中所述控制単元可同时操作ー电子心脏除颤器。16.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·L·里弗斯，C·A·普罗维，C·A·碧波史温德森，W·J·多布罗沃尔尼，M·J·安格，S·M·汉森，
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：