DE19957856A1 - Atherectomie-Drehsystem mit Seitenballon - Google Patents

Atherectomie-Drehsystem mit Seitenballon

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DE19957856A1
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John S Honeycutt
Paul Taylor
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Abstract

Ein länglicher Rohrkörper (12) erstreckt sich zwischen einer drehbaren Schneidvorrichtung (22) und einer Steuereinheit (18). Die Schneidvorrichtung (22) ist mit der Steuereinheit (18) mit einem drehbaren Element verbunden. Ein Ballon (150) ist an dem Rohrkörper (12) befestigt und wird dazu verwendet, um die Schneidvorrichtung (22) aus einer Ausrichtung mit der Achse des Hohlraums (20), in welchem die Schneidvorrichtung (22) verwendet wird, herauszudrücken. Es wird über einen ringförmigen Durchgang, der zwischen dem Rohrkörper (12) und dem drehbaren Element festgelegt ist, ein Unterdruck angelegt. Die Steuereinheit (18) besitzt eine Anzeigevorrichtung, die den Drehwiderstand und/oder die Strömungsverminderung anzeigt. Material, welches durch die Schneidvorrichtung (22) verarbeitet worden ist, wird durch den Rohrkörper (12) für eine Beseitigung desselben angesaugt. Die Steuereinheit (18) erlaubt eine Drehung des drehbaren Elements lediglich nach dem Anlegen eines vorbestimmten Wertes des Unterdruckes.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein medizinische Vorrichtungen und spezieller Atherectomie-Kathetervorrich­ tungen.
Es wurde eine Vielfalt von Techniken und Instrumenten zu dem Zweck entwickelt, um ein obstruktives Material in Arte­ rien oder anderen Körperkanälen oder Durchgängen zu entfer­ nen und um Arterien oder Körperdurchgänge oder -kanäle zu reparieren. Ein häufiges Ziel solcher Techniken und Instru­ mente liegt häufig im Entfernen von Arteriosklerose- Beeten (plaques) in den Arterien eines Patienten. Die Ausbildung von Fettablagerungen (Atheromas) in der Intimaschicht (un­ ter dem Endothelium der Blutgefäße eines Patienten) charak­ terisiert die Arteriosklerose. Mit der Zeit verhärtet sich häufig, was zu Beginn als relativ weich abgelagert wird, das cholesterinreiche atheromatöse Material in ein kalzifi­ ziertes Arteriosklerosebeet (plaque). Die Atherome können als stenotische Risse oder Stenosen bezeichnet werden, wäh­ rend das blockierende Material als stenotisches Material bezeichnet werden kann. Wenn dies unbehandelt bleibt, kön­ nen solche Stenosen in ausreichender Weise die Perfusion bzw. Durchblutung reduzieren, so dass Angina, Hypertonle, Herzmuskelinfarkt, Schlaganfälle und Ähnliches resultieren können.
Es wurden verschiedene Arten von Atherectomievorrichtungen in dem Versuch entwickelt, um einige oder alle solche ste­ notischen Materialien zu beseitigen. Bei einem solchen Vor­ richtungstyp, wie er in dem US-Patent Nr. 5,092,873 (Simp­ son) gezeigt ist, besitzt ein zylinderförmiges Gehäuse, welches an dem distalen Ende eines Katheters getragen ist, einen Abschnitt seiner Innenwand, der ausgeschnitten ist, um ein Fenster auszubilden, in welches das Arteriosklerose­ beet hineinragen kann, wenn die Vorrichtung bei dem Beet (plaque) positioniert wird. Eine Atherectomieklinge, die innerhalb dem Gehäuse angeordnet ist, wird dann gemäß der Länge des Gehäuses vorgeschoben, um den Abschnitt des arte­ riosklerotischen Beetes zu durchbohren, welches sich in den Gehäusehohlraum hinein erstreckt. Während solche Vorrich­ tungen für eine Richtungssteuerung bei der Auswahl des Ge­ webes, welches abzutrennen ist, sorgen, ist die Länge des Abschnitts, der bei jedem Durchgang der Atherectomieklinge abgetrennt wird, notwendigerweise auf die Länge des Hohl­ raums in der Vorrichtung begrenzt. Die Länge und die rela­ tive Steifigkeit des Gehäuses begrenzen auch die Manövrier­ fähigkeit und schränken daher die Verwendbarkeit der Vor­ richtung bei engen und gekrümmten Arterien, wie beispiels­ weise Koronararterien, ein. Solche Vorrichtungen sind auch im Allgemeinen auf einen seitlichen Schneidvorgang einge­ schränkt, und zwar relativ zur Längsachse der Vorrichtung.
Ein anderer Versuch, der einige der Probleme löst, die das Entfernen von einem arteriosklerotischen Beet in engen und gekrümmten Durchgängen betreffen, involviert die Verwendung einer Abschabvorrichtung, die an dem distalen Ende einer flexiblen Antriebswelle gehalten ist. Beispiele für solche Vorrichtungen sind in dem US-Patent Nr. 4,990,134 (Auth) und dem US-Patent 5,314,438 (Shturman) veranschaulicht. Bei der Auth-Vorrichtung wird ein abschabendes Materials, wie beispielsweise Diamantsplitter (Diamantteilchen oder Staub) auf einem umlaufenden Grad (burr) niedergeschlagen, der an dem distalen Ende einer flexiblen Antriebswelle getragen ist. Bei der Shturman-Vorrichtung ist eine dünne Schicht aus Schleifpartikeln direkt an Drahtwindungen eines vergrö­ ßerten Durchmessersegments der Antriebswelle gebunden. Die Abschleifvorrichtung wird bei solchen Systemen mit Drehzah­ len bis zu 200.000 Umdrehungen pro Minute oder mehr in Dre­ hung versetzt, was abhängig vom Durchmesser der Abschleif­ vorrichtung, die verwendet wird, zu Oberflächengeschwindig­ keiten der Schleifpartikel im Bereich von 40 ft/Sekunde führen kann. Gemäß Auth entfernt bei Oberflächengeschwin­ digkeit unter 40 ft/Sekunde dessen Schleifgrad verhärtete arteriosklerotische Materialien, zerstört jedoch nicht nor­ males elastisches weiches Gewebe der Gefäß Wand. Siehe z. B. US-Patent Nr. 4,990,134, Spalte 3, Zeilen 20-23.
Jedoch verhärten sich nicht alle arteriosklerotischen Beete und kalzifizierten arteriosklerotischen Beete. Darüber hin­ aus liegen die mechanischen Eigenschaften von weichen Bee­ ten sehr häufig ziemlich dicht bei den mechanischen Eigen­ schaften des weichen Gewebes der Gefäßwand. Somit kann man sich nicht immer vollständig auf die unterschiedlichen Schneideigenschaften derartiger Abschleifmittel verlassen, um arteriosklerotisches Material von einer Arterienwand zu entfernen, speziell dort, wo versucht wird, das gesamte oder nahezu das gesamte arteriosklerotische Material zu entfernen.
Darüber hinaus sind ein Großteil der arteriosklerotischen Verletzungen asymmetrisch (das heißt das arteriosklero­ tische Beet (plaque) ist dicker auf der einen Seite der Ar­ terie als auf der anderen). Wie verständlich ist, wird das stenotische Material vollständig an der dünneren Seite ei­ ner exzentrischen Verletzung entfernt, bevor es auf der dickeren Seite der Lesion entfernt wird. Demzufolge greift während des Entfernens des verbleibenden dickeren Absch­ nitts des arteriosklerotischen Beets der abtragende Grad der Auth-Vorrichtung oder das mit Schleifmittel beschi­ chtete vergrößerte Durchmessersegment der Antriebswelle der Shturman-Vorrichtung notwendigerweise gesundes Gewebe auf der Seite, die gereinigt worden ist, an. Es ist tatsächlich ein seitlicher Druck durch solch ein gesundes Gewebe gegen die abtragende Vorrichtung inhärent erforderlich, um die abtragende Vorrichtung in Kontakt mit dem verbleibenden stenotischen Gewebe an der gegenüberliegenden Wand des Durchgangs zu halten. Bei stenotischen Lesionen, die voll­ ständig auf einer Seite einer Arterie vorhanden sind (ein relativ häufiger Zustand), wird das gesunde Gewebe über der stenotischen Lesion der abtragenden Vorrichtung ausgesetzt und gelangt in Kontakt mit dieser, und zwar während im We­ sentlichen der gesamten Prozedur. Ferner ist der Druck, der von dem gesunden Gewebe gegen die abtragende Vorrichtung ausgeübt wird, in der Tat der einzige Druck, der die abtra­ gende Vorrichtung gegen das arteriosklerotische Beet drückt. Unter diesen Bedingungen ist ein gewisses Ausmaß der Zerstörung des gesunden Gewebes nahezu unvermeidbar, obwohl dies unerwünscht ist, und es ergibt sich ein klares Risiko einer Perforation oder eines proliferierenden Hei­ lungsansprechens. In einigen Fällen kann das "gesunde Gewe­ be" über der stenotischen Lesion etwas durch die Interakti­ on (das heißt es besitzt eine verminderte Elastizität) ver­ härtet werden; unter solchen Umständen wird auch die diffe­ renzielle Schneiderscheinung, die durch Auth beschrieben wird, vermindert, mit einem Risiko, dass dieses "gesunde" Gewebe ebenfalls entfernt wird bei potenzieller Verursa­ chung einer Perforation.
Trotz den erwähnten und weiteren Anstrengungen, um eine At­ herectomie-Rotationsvorrichtung zu konstruieren, verbleibt ein Bedarf nach solch einer Vorrichtung, die durch weiche Atherome vorrücken kann, und zwar bei einem minimalen Risi­ ko für die umgebende Gefäßwand. In bevorzugter Weise mini­ miert die Vorrichtung auch das Risiko einer sich losreißen­ den Embolie und versieht die Klinik mit einer Realzeitrück­ kopplung in Bezug auf das Voranschreiten der Prozedur.
Zusammenfassung der Erfindung
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine me­ dizinische Rotationsvorrichtung mit einem länglichen flexi­ blen rohrförmigen Körper geschaffen. Der rohrförmige Körper besitzt eine proximales Ende und ein distales Ende. Ein drehbares Element erstreckt sich im Wesentlichen über die Länge des rohrförmigen Körpers. Eine drehbare Schneid­ vorrichtung ist an dem distalen Ende des drehbaren Elements angeschlossen. An dem proximalen Ende des rohrförmigen Kör­ pers kann eine Steuereinrichtung vorgesehen sein, die eine Anzeigeeinrichtung enthält, die einen Widerstand gegen die Drehung von entweder der Spitze der Schneidvorrichtung oder dem drehbaren Element anzeigt. In bevorzugter Weise ist der rohrförmige Körper mit einer Vakuumkupplung ausgestattet, um eine Aspiration des Materials zu erlauben, welches durch die Spitze der Schneidvorrichtung abgelöst wurde. Eine An­ zeigevorrichtung kann vorgesehen sein, um eine Obstruktion eines unerwünscht hohen Widerstandes gegenüber der Strömung in dem Aspirationsdurchgang anzuzeigen.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Entfernen von Material aus einem Gefäß geschaffen. Der erste Schritt des Verfahrens besteht darin, einen länglichen flexiblen rohrförmigen Körper vorzusehen, der an seinem proximalen Ende an eine Steuereinheit ange­ setzt ist und der an seinem distalen Ende eine drehbare Schneidvorrichtung aufweist. Das distale Ende des läng­ lichen Körpers wird dann transluminal durch das Gefäß zu dem zu entfernenden Material vorgeschoben. Die drehbare Schneidvorrichtung wird in Drehung versetzt und es werden Abschnitte des zu entfernenden Materials durch Anwenden ei­ nes Vakuums und/oder durch die Operation der Schneidvor­ richtung angenähert hinter der drehbaren Schneidvorrichtung angezogen und in den rohrförmigen Körper hineingebracht. Eine Rückkopplung kann durch den Operateur im Ansprechen auf Änderungen in der Aspirationsströmung, dem Vakuum und/oder der Last an der drehbaren Schneidvorrichtung vor­ gesehen werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine drehbare Schneidvorrichtung für die Verwendung in ei­ nem länglichen flexiblen Rohrkatheter geschaffen, um Mate­ rial von einem Gefäß zu entfernen. Die Schneidvorrichtung besitzt eine Schneidvorrichtungswelle mit einem proximalen Ende und einem distalen Ende und mit einer Längsachse der Drehung, die sich zwischen den zwei Enden erstreckt. Ein allgemein spiralförmiges Gewinde ist an wenigstens einem distalen Abschnitt der Schneidvorrichtungswelle vorgesehen. Auch ist wenigstens ein sich radial nach außen erstrecken­ der Scherflansch an einem proximalen Abschnitt der Schneid­ vorrichtungswelle vorgesehen.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine drehbare medizinische Vorrichtung mit einem länglichen flexiblen Rohrkörper, wie einem Katheter, geschaffen. Der Rohrkörper besitzt ein proximales Ende und ein distales En­ de. Ein drehbares Element ist innerhalb des flexiblen Rohr­ körpers enthalten und steht entweder in gleitender Berüh­ rung mit oder ist radial nach innen zu von dem rohrförmigen Körper beabstandet. In bevorzugter Weise wird ein Aspirati­ onslumen durch den Raum zwischen der Innenfläche einer Wand des Rohrkörpers und der Außenfläche des drehbaren Elements festgelegt. Eine drehbare Schneidvorrichtung ist an das drehbare Element an dem distalen Ende des Rohrkörpers ange­ schlossen. Die vorliegende Erfindung schafft auch eine Steuereinheit an dem proximalen Ende des Rohrkörpers. Der Rohrkörper besitzt einen ersten Querschnittsbereich und da Aspirationslumen besitzt einen zweiten Querschnittsbereich, wobei der Querschnittsbereich des Aspirationslumens wenig­ stens etwa 30% und bevorzugt bis etwa 50% oder mehr des Querschnittsbereiches des Rohrkörpers ausmacht. In bevor­ zugter Weise erstreckt sich ein Führungsdrahtlumen durch die Länge des Rohrkörpers oder durch wenigstens einen di­ stalen Abschnitt des Rohrkörpers. Der Katheter kann entwe­ der mit einem herkömmlichen Führungsdraht mit geschlossener Spitze oder mit einem hohlen Führungsdraht verwendet wer­ den, des eine distale Öffnung daran besitzt, und zwar in solcher Weise, um eine Infusion von therapeutischen Arznei­ mitteln, Kontrastmedien oder einem anderen Infusionsmateri­ al zu ermöglichen.
Gemäß einem noch anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Entfernen von Material von einem Pa­ tienten geschaffen. Ein länglicher flexibler Rohrkörper mit einem proximalen Ende und einem distalen Ende ist dabei vorgesehen. Eine drehbare Spitze ist an dem distalen Ende des Rohrkörpers angeordnet und eine Steuereinrichtung ist an dem proximalen Ende des Rohrkörpers befestigt. Das di­ stale Ende des Rohrkörpers wird zu der Stelle des zu ent­ fernenden Materials vorgeschoben. Die Steuereinheit wird manipuliert, um ein Aspirationsvakuum durch den Rohrkörper zu aktivieren. Dann wird die Steuereinheit so manipuliert, um eine Rotation der Schneidvorrichtung beginnen zu lassen, um das Material von dem Patienten zu entfernen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Fig. 1 ist eine schematische Ansicht einer Vorrichtung, welche die vorliegende Erfindung verkörpert;
Fig. 2 ist eine teilweise im Schnitt gehaltene Seitenan­ sicht eines distalen Endes der Vorrichtung von Fig. 1, die eine Ausführungsform der Schneidvor­ richtungsanordnung zeigt;
Fig. 3 ist eine Seitenansicht der Schneidvorrichtung von Fig. 2;
Fig. 4 ist eine Endansicht der Schneidvorrichtung von Fig. 3 entlang der Linie 4-4;
Fig. 5A ist eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt ge­ halten, einer anderen Ausführungsform der Schneidvorrichtung und eines Gehäuses;
Fig. 5B ist eine Querschnittsansicht der Schneidvorrich­ tung und des Gehäuses von Fig. 5A gemäß der Linie 5B-5B;
Fig. 6 ist eine teilweise im Schnitt gehaltene Seitenan­ sicht einer noch anderen Schneidvorrichtung und eines Gehäuses;
Fig. 7 ist eine teilweise im Schnitt gehaltene Seitenan­ sicht einer weiteren Schneidvorrichtung und eines Gehäuses;
Fig. 8A ist eine perspektivische Draufsicht auf eine ge­ zahnte Schneidvorrichtung, die gemäß bestimmten Merkmalen, Aspekten und Vorteilen der vorliegen­ den Erfindung konfiguriert ist;
Fig. 8B ist eine Seitenansicht der gezahnten Schneidvor­ richtung von Fig. 8A;
Fig. 8C ist eine Draufsicht auf die gezahnte Schneidvor­ richtung von Fig. 8A;
Fig. 9 ist eine im Schnitt gehaltene Seitenansicht einer Steuereinheit mit Merkmalen, Aspekten und Vortei­ len nach der vorliegenden Erfindung;
Fig. 10A zeigt eine schematische Darstellung eines Pinch- Ventilschalters in einer Position, in der ein an­ gelegtes Vakuum (Unterdruck) unterbrochen wird und ein Stromversorgungsfluss zu einem Antriebs­ motor unterbrochen wird;
Fig. 10B ist eine schematische Darstellung eines Pinch- Ventilschalters in einer Position, bei der das Vakuum angelegt wird und der Stromversorgungs­ fluss zu dem Antriebsmotor unterbrochen ist;
Fig. 10C zeigt eine schematische Darstellung eines Pinch- Ventilschalters in einer Position, bei der das Vakuum angelegt wird und Strom zu dem Antriebsmo­ tor fließen kann;
Fig. 11 zeigt eine schematische Darstellung einer reprä­ sentativen Motorsteuerschaltung gemäß der vorlie­ genden Erfindung;
Fig. 12 ist eine vergrößerte Teilschnitt-Seitenansicht einer Schneidvorrichtung, eines Gehäuses und ei­ ner Katheteranordnung, die in Einklang mit be­ stimmen Aspekten und Vorteilen der vorliegenden Erfindung konfiguriert ist;
Fig. 13 ist eine schematische Ansicht eines Behandlungs­ prozesses, der gemäß einem ersten Modus einer Offset-Operation durchgeführt wird; und
Fig. 14 ist eine schematische Ansicht eines Behandlungs­ prozesses, der gemäß einem zweiten Modus der Offset-Operation durchgeführt wird.
Detaillierte Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen
Um zu Beginn auf Fig. 1 einzugehen, so ist in dieser ein chirurgisches Instrument, welches allgemein durch das Be­ zugszeichen 10 angezeigt ist, dargestellt, welches Merkma­ le, Aspekte und Vorteile gemäß der vorliegenden Erfindung besitzt. Im Allgemeinen umfasst das veranschaulichte chir­ urgische Instrument einen länglichen flexiblen Rohrkörper 12 mit einem proximalen Ende 14 und einem distalen Ende 16. Eine Steuereinheit 18 ist in bevorzugter Weise an oder nahe bei dem proximalen Ende 14 des Rohrkörpers 12 vorgesehen, um eine Manipulation des Instruments 10 zu ermöglichen. Die Steuereinheit 18 trägt in vorteilhafter Weise elektronische Steuereinrichtungen und Anzeigevorrichtungen als auch Vaku­ um- oder Unterdrucksteuereinrichtungen, wie dies im Folgen­ den erläutert wird.
Um nun auf die teilweise im Schnitt gehaltene Ansicht von Fig. 2 einzugehen, besitzt der Rohrkörper 12 in bevorzugter Weise einen länglichen zentralen Hohlraum 20. In wünschens­ werter Weise besitzt der Rohrkörper 12 ein Schneidvorrich­ tungsgehäuse 21 für die Aufnahme einer Schneidvorrichtung 22, die darin in Drehung versetzt werden kann. Die veran­ schaulichte Schneidvorrichtung 22 ist an die Steuereinheit 18 für eine Drehung vermittels einer länglichen flexiblen Antriebswelle 24 gekoppelt, wie dies weiter unten beschrie­ ben wird. Bei einer Über-dem-Draht-Ausführungsform kann die Antriebswelle 24 auch mit einem sich axial erstreckenden zentralen Hohlraum 26 ausgestattet sein, um darin ver­ schiebbar einen Führungsdraht 28 aufzunehmen, wie dies für den Fachmann verständlich ist. Darüber hinaus kann bei sol­ chen Konfigurationen die Schneidvorrichtung 22 auch einen zentralen Hohlraum besitzen.
Der Durchmesser des Führungsdrahtes 28 liegt in bevorzugter Weise in dem Bereich von etwa 0,0254 cm (0,010 Inch) bis etwa 0,0508 cm (0,020 Inch). Die Längen des Führungsdrahtes 28 und des Rohrkörpers 12 können variiert werden, um einen Abstand zwischen einer perkutanen Eingriffsstelle oder Zu­ griffsstelle und einer Lesion, die zu behandeln ist, zu entsprechen. Beispielsweise sollten der Führungsdraht 28 und der Rohrkörper 12 ausreichend lang sein, um der Schneidvorrichtung 22 des vorliegenden chirurgischen In­ struments 10 die Möglichkeit zu geben, entlang dem Füh­ rungsdraht 28 verschoben zu werden und einen Zielverschluss zu erreichen, während auch ein proximaler Abschnitt des Führungsdrahtes 28 die Möglichkeit haben soll, außerhalb von dem Patienten zu bleiben, um durch das Klinikpersonal manipuliert zu werden (nicht gezeigt). Bei einer Anwendung zum Entfernen von Koronararterien-Atherom auf dem Wege ei­ nes Oberschenkelschlagaderzugangs haben die Führungsdrähte Längen von etwa 120 cm bis etwa 160 cm, die dann verwendet werden können, und die Länge des Rohrkörpers 12 kann in dem Bereich zwischen etwa 50 cm und etwa 150 cm liegen, wie dies von einem Fachmann verstanden werden kann. Für andere Anwendungen, wie beispielsweise periphere Gefäßprozeduren inklusive einer Rekanalisation von implantierten Gefäß­ transplantaten, kann die Länge des Führungsdrahtes 28 und des Rohrkörpers 12 von der Örtlichkeit oder Stelle des Transplantats oder der Örtlichkeit einer anderen Behand­ lungsstelle relativ zu der perkutanen oder chirurgischen Zugriffsstelle abhängen. Geeignete Führungsdrähte für Koro­ nararterienanwendungen umfassen solche, die von Guidant oder Cordis hergestellt werden.
Gemäß den Fig. 3 und 4 enthält die veranschaulichte Schneidvorrichtung 22 einen allgemein zylinderförmig ge­ stalteten Hülsenkörper 30 mit einem zentralen Hohlraum 32 (Fig. 4). Der zylinderförmige Körper 30 der Schneidvorrich­ tung 22 besitzt allgemein einen Außendurchmesser zwischen etwa 0,0889 cm (0,035 Inch) und 0,2337 cm (0,010 Inch). Bei einer Ausführungsform liegt die Wanddicke bei etwa 0,02286 cm (0,009 Inch). Die Länge von einer Ausführungsform der vorliegenden Schneidvorrichtung 22 von dem proximalen Ende 34 zum distalen Ende 36 beträgt etwa 0,2438 cm (0,096 Inch), die Länge variiert jedoch von etwa 0,1016 cm (0,040 Inch) bis etwa 0,3048 cm (0,120 Inch) oder mehr, was von der beabsichtigten Verwendung abhängt. Im Allgemeinen wer­ den Spitzenlängen (tip lengths) von nicht mehr als etwa 0,254 cm (0,100 Inch) bevorzugt; kürzere Spitzenlängen er­ möglichen eine größere seitliche Flexibilität und ermögli­ chen einen vergrößerten entfernten Zugriff, wie dies für den Fachmann offensichtlich ist.
Um in Verbindung mit Fig. 3 fortzufahren, kann eine Endkap­ pe 38 an dem distalen Ende 36 der vorliegenden Schneidvor­ richtungsspitze 22 ausgebildet sein. Spezifisch kann der zylinderförmige Körper 30 bearbeitet werden, um eine inte­ grale (das heißt einstückige) Endkappe 38 zu erzeugen. Die Endkappe 38 kann eine Dicke von etwa 0,01778 cm (0,007 Inch) haben; jedoch kann die Endkappendicke von etwa 0,00762 cm (0,003 Inch) bis ca. 0,0508 cm (0,020 Inch) rei­ chen. Zusätzlich ist vorgesehen, dass eine diskrete Endkap­ pe 38 auch getrennt oder unabhängig bearbeitet und ange­ bracht sein kann. Beispielsweise kann die Endkappe 38 aus einem mehr schmierenden Material gebildet sein, um einen Reibungskontakt zwischen dem Führungsdraht 28 und der End­ kappe 38 zu reduzieren. Solch eine Endkappe kann in irgend­ einer geeigneten Weise angebracht werden. Die Endkappe 38 besitzt in bevorzugter Weise einen Außendurchmesser, der im Wesentlichen dem Außenseitendurchmesser des distalen Endes 26 der vorliegenden Schneidvorrichtungsspitze 22 ent­ spricht. Der Endkappen-Außenseitendurchmesser kann jedoch im Wesentlichen dem Innenseitendurchmesser des zylinderför­ migen Körpers bei einigen Ausführungsformen entsprechen.
Die Endkappe 38 kann auch eine zentral angeordnete Öffnung 39 besitzen. Die Öffnung 39 besitzt, wenn sie vorhanden ist, in bevorzugter Weise einen Durchmesser von zwischen etwa 0,03302 cm (0,013 Inch) und etwa 0,0635 cm (0,025 Inch). Bei einer Ausführungsform besitzt die Öffnung 39 ei­ nen Durchmesser von angenähert 0,05588 cm (0,022 Inch). In wünschenswerter Weise kann die Öffnung 39 einen Führungs­ draht 28 aufnehmen oder kann die Möglichkeit bieten, dass Strömungsmittel oder Flüssigkeiten dort hindurch fließen. Wie ferner hervorgeht, kann die Schneidvorrichtung 22 einen bearbeiteten oder anderweitig einstückig ausgebildeten ra­ dialen, sich nach innen erstreckenden Ringflansch 41 besit­ zen (siehe Fig. 6). Es ist auch offensichtlich, dass Aspek­ te der vorliegenden Erfindung praktiziert werden können, ohne dabei eine Endkappe oder einen sich nach ihnen er­ streckenden Ringflansch 41 zu verwenden. Bei solchen Konfi­ gurationen kann sich der Flansch 41 vollständig um den Um­ fang der Schneidvorrichtung 22 erstrecken oder kann Ab­ schnitte besitzen, die in solcher Weise entfernt sind, dass der Ringflansch 41 tatsächlich eine Folge von nach Innen vorspringenden Nasen darstellt. Zusätzlich ist eine außen liegende distale Kante der Endkappe 38 oder des Ringflan­ sches 41 in wünschenswerter Weise gebrochen, angefast oder abgerundet, derart, dass irgendeine scharfe Kante, die aus der Herstellung resultiert, entfernt ist und derart, dass die Endkappe im Wesentlichen atraumatisch gemacht wird.
Gemäß den Fig. 2-4 ist ein Anschlussabschnitt 40 in bevor­ zugter Weise an oder nahe dem proximalen Ende 34 der veran­ schaulichten Schneidvorrichtung 22 vorgesehen, um die Schneidvorrichtung 22 innerhalb des Schneidvorrichtungsge­ häuses 21 zu sichern, derart, dass die Schneidvorrichtung sich darin drehen kann. Zusätzlich kann der Anschlussab­ schnitt 40 gemäß einem mechanischen Selbstverriegelungsver­ fahren arbeiten, um die sich drehende Schneidvorrichtung 22 innerhalb des Schneidvorrichtungsgehäuses 21 zu sichern und gegenüber einer unerwünschten axialen Bewegung der Schneid­ vorrichtung 22 relativ zu dem Gehäuse 21 zu sichern. Bei bestimmten Ausführungsformen kann eine axiale Bewegung der Schneidvorrichtung innerhalb des Gehäuses 21 ausgeführt werden und selbst auch innerhalb des Rohrkörpers 12, wie dies noch näher in Einzelheiten beschrieben wird.
Wie von einem Fachmann verstanden werden kann, werden Si­ cherheitsstreifen, redundante Leimstellen, Umfalzverfahren und Stauchverfahren allgemein angewendet, um einen redun­ danten Ausfallschutz für die Katheterschneidvorrichtungs­ spitzen zu erzeugen. Die vorteilhafte Konstruktion des mo­ mentanen oder vorhandenen Verbindungsabschnitts 40 hält die Schneidvorrichtungsspitze 22 innerhalb des Schneidvorrich­ tungsgehäuses 21 fest und kann den Bedarf nach solchen vielfachen Redundanzen reduzieren. Wie beschrieben wurde, kann der Verbindungsabschnitt 40 verschiedene Formen besit­ zen.
Bei Ausführungsformen ähnlich der einen, die in den Fig. 2-4 veranschaulicht ist, umfasst der Verbindungsabschnitt 40 allgemein zwei sich nach außen erstreckende radiale Ab­ stützbereiche, wie beispielsweise einen Satz von keilförmig gestalteten Flanschen 42. Die Flansche 42 können so geformt sein, um Material von einem ringförmigen Umfangsflansch an dem proximalen Ende 34 der Schneidvorrichtung 22 zu entfer­ nen. Die Flansche 42 können in der veranschaulichten Keil­ gestalt ausgebildet sein, obwohl auch andere Gestalten wün­ schenswert sein können. Die Flansche 42 können auch von ei­ nem proximalen Fortsatz der Wand des Rohrkörpers 30 gebogen sein oder an dem proximalen Ende 34 der Schneidvorrichtung 22 angeklebt oder anderweitig befestigt sein. Darüber hin­ aus können, wie dies von einem Fachmann auf dem vorliegen­ den Gebiet erkannt werden kann, die Schneidvorrichtung 22 und die Flansche 42 gegossen oder spritztechnisch herge­ stellt sein unter Verwendung irgendeines geeigneten Verfah­ rens, was von dem gewählten Material abhängig ist. Wie von einem Fachmann auf dem vorliegenden Gebiet erkannt werden kann, können die Flansche 42 alternativ mit dem Rohrkörper 30 an einer Stelle zwischen dem proximalen Ende 34 und dem distalen Ende 36 der Schneidvorrichtungsspitze verbunden sein.
Obwohl zwei gegenüberliegende Flansche 42 in den Fig. 2-4 veranschaulicht sind, können drei oder mehr Flansche 42 verwendet werden, wie dies für einen Fachmann auf dem vor­ liegenden Gebiet offensichtlich ist. Im Allgemeinen sollten die Flansche 42 gleichmäßig um den Umfang der Schneidvor­ richtung 22 verteilt sein, um den Abgleich während der Dre­ hung der Schneidvorrichtung 22 zu verbessern. Beispielswei­ se können sich drei Flansche 42 in bevorzugter Weise radial nach außen von der Zylinderwand des Körpers 30 erstrecken, und zwar an angenähert 120°-Zentren. In ähnlicher Weise können vier nach außen verlaufende radiale Flansche 42 an angenähert 90°-Zentren in bevorzugter Weise gelegen sein.
Gemäß den Fig. 8A-8C ist eine andere Konfiguration des Ver­ bindungsabschnitts 40 veranschaulicht. Bei der dargestell­ ten Konfiguration sind die sich nach außen radial erstrec­ kenden Abstützbereiche 42 ebenfalls dadurch ausgebildet, indem Material von einem ringförmigen Umfangsflansch an dem proximalen Ende der Schneidvorrichtung 22 entfernt wurde. Die Abstützbereiche 42 sind zum Zwecke eines Abgleichs der Schneidvorrichtung 22 mit Angeln oder Mitnehmern 43 befe­ stigt, die von der Schneidvorrichtung 22 aus ausgeschnitten sind, wenn die Abstützbereiche 42 ausgebildet sind. In die­ ser Weise benötigen die Mitnehmer oder Angeln 43 keine Schlitze, welche die oben beschriebenen Arme formen. Natür­ lich kann eine Kombination aus den Schlitzen und den Armen und den Mitnehmern oder Angeln ohne Schlitze ebenfalls ver­ wendet werden, um den Flansch 42 an der Schneidvorrichtung 22 zu befestigen. Bei der veranschaulichten Ausführungsform besitzen die Mitnehmer oder Angeln 43 in bevorzugter Weise eine Länge von zwischen etwa 0,0254 cm (0,010 Inch) bis et­ wa 0,127 cm (0,050 Inch). In noch bevorzugterer Weise haben die Angeln oder Mitnehmer 43 eine Länge von etwa 0,0381 cm (0,015 Inch). Bei einer Ausführungsform beträgt die Länge der Mitnehmer oder Angeln etwa 0,635 cm (0,25 Inch). Die Angeln oder Mitnehmer besitzen auch eine Breite oder Weite zwischen etwa 0,0254 cm (0,010 Inch) und etwa 0,127 cm (0,050 Inch). Bei der vorliegenden bevorzugten Ausführungs­ form haben die Mitnehmer oder Angeln eine Weite von etwa 0,0508 cm (0,02 Inch).
Der veranschaulichte Verbindungs- oder Anschlussabschnitt 40 besitzt einen Außendurchmesser, gemessen an den gegen­ überliegenden Flanschen 42 von angenähert 0,18034 (0,071 Inch). Im Allgemeinen kann der Außenseitendurchmesser in einem Bereich von etwa 0,14478 cm (0,057 Inch) bis etwa 0,24384 cm (0,096 Inch) bei einer Vorrichtung betragen, die für Koronararterienanwendungen gedacht ist. Die Dicke der Flansche 42 in der Axialrichtung (das heißt die Abmessung senkrecht zur Zunahme im Durchmesser, die aus den Flanschen resultiert, liegt bei etwa 0,254 cm (0,01 Inch), kann je­ doch auch von etwa 0,01016 cm (0,004 Inch) bis etwa 0,0635 cm (0,025 Inch) betragen. Im Allgemeinen kann ein Außensei­ tendurchmesser, der um die Flansche 42 definiert ist, so ausgewählt werden, dass dieser mit dem Innenseitendurchmes­ ser einer ringförmigen Festhaltenut oder Rille 54 in dem Gehäuse 21 zusammenarbeitet, was weiter unten erläutert wird, um axial die Schneidvorrichtung 22 festzuhalten, wäh­ rend jedoch eine Drehung der Schneidvorrichtung 22 relativ zu dem Gehäuse 21 zugelassen ist. Die Dicke der Flansche 42 und die axiale Weite der Festhaltenut 54 sind auch allge­ mein so ausgelegt, um entweder eine axiale Bewegung der Schneidvorrichtung 22 innerhalb des Gehäuses 21 zuzulassen oder um im Wesentlichen die axiale Bewegung der Schneidvor­ richtung 22 innerhalb des Gehäuses 21 zu begrenzen oder zu beseitigen, wie dies weiter unten erläutert wird.
Um nun mit Fig. 3 fortzufahren, so ist jeder dargestellte Flansch 42 in bevorzugter Weise an der Schneidvorrichtung 22 durch einen Federarm 43 befestigt. Jeder Arm 43 ist durch zwei longitudinal verlaufende Schlitze 44 festgelegt, die in der zylinderförmigen Wand des Körpers 30 benachbart jedem Flansch 42 ausgebildet sind. Die Schlitze 44 haben in bevorzugter Weise eine Weite von etwa 0,0127 cm (0,005 Inch); jedoch kann die Weite auch von etwa 0,00254 cm (0,001 Inch) bis etwa 0,0635 cm (0,025 Inch) reichen. Die Schlitze 44 der vorliegenden Schneidvorrichtung 22 besitzen auch allgemein eine Länge von wenigstens 0,0635 cm (0,025 Inch) in axialer Richtung entlang der longitudinalen Achse des Körpers 30. Der Fachmann kann unmittelbar erkennen, dass die Schlitze 44 der vorliegenden Schneidvorrichtung 22 in der axialen Länge variieren können, um die Länge des Auslegerarmes 43 zu variieren, der die Flansche 42 mit der Schneidvorrichtung 22 verbindet. Die Schlitze 44 und der Arm 43, der zwischen den Schlitzen 44 definiert ist, und die Mitnehmer oder Angeln erlauben eine radial nach innen erfolgende Kompression der Flansche 42 und der Federarme 43 oder der Mitnehmer oder Angeln, um den Zusammenbau der Schneidvorrichtung 22 innerhalb des Schneidvorrichtungsge­ häuses 21 zu vereinfachen, wie dies weiter unten beschrie­ ben wird.
In wünschenswerter Weise ist die Schneidvorrichtung 22 und speziell der Abschnitt, der die Schlitze 44 enthält, aus einem Material mit einer angemessenen Federkonstanten her­ gestellt, wie dies für den Fachmann verständlich ist. Bei einer Ausführungsform ist die Schneidvorrichtung 22 aus ei­ ner medizinischen rostfreien Stahlqualitätslegierung herge­ stellt. Das gewählte Material besitzt in bevorzugter Weise Eigenschaften inklusive der Fähigkeit, dem Auslegerfederarm 43 die Möglichkeit zu bieten, sich radial nach innen abzu­ biegen oder abgelenkt zu werden, gemäß einer angemessenen Strecke über die Länge des Armes 43, ohne dabei die Elasti­ zitätsgrenze des Materials zu überschreiten (das heißt die Ablenkung besteht aus einer elastischen Verformung). Wie bekannt, erlauben elastische Verformungen Konstruktionen sich zu verbiegen oder abzulenken und im Wesentlichen auf ihre Anfangsgestalt oder Position zurückzukehren. Bei­ spielsweise können speziellen Härtungsverfahren angewendet werden, um die Elastizität des ausgewählten Materials in dem Ablenk- oder Biegebereich aufrechtzuerhalten, wie dies für eine spezifische Anwendung erforderlich ist.
Um nun auf Fig. 2 einzugehen, ist die Schneidvorrichtung 22 durch eine Schnappverbindung in das Schneidvorrichtungsge­ häuse 21 eingepasst. In vorteilhafter Weise können sich die Arme 43 radial nach innen biegen, derart, dass die Schneid­ vorrichtung 22 in das Schneidvorrichtungsgehäuse 21 durch eine Öffnung oder einen Hohlraum eingeführt werden kann, mit einem kleineren ID als der Innenseitendurchmesser der festhaltenden Nut 54 des Schneidvorrichtungsgehäuses 21. In bevorzugter Weise wird die Schneidvorrichtung 22 von dem distalen Ende des Gehäuses 21 eingeführt und gleitet proxi­ mal durch das Gehäuse 21 bis die Flansche 42 nach außen in die Ausnehmung 54 einschnappen. Somit wird die Schneidvor­ richtung 22 in diesem Gehäuse festgehalten, selbst dann, wenn sie von dessen Antriebselement 24 getrennt wird. In wünschenswerter Weise kehren die Arme 43 im Wesentlichen in ihre ursprüngliche entspannten Positionen innerhalb der Festhaltenut 34 des Schneidvorrichtungsgehäuses 41 nachfol­ gend der Installation zurück. Es sei darauf hingewiesen, dass die Arme 43 auch unter einer geringen Biegespannung gehalten werden können (das heißt der Innenseitendurchmes­ ser der Ausnehmung 54 kann kleiner sein als der Außensei­ tendurchmesser der entspannten Flansche 42), wenn dies ge­ wünscht wird.
Um nun auf die Fig. 2-7 einzugehen, wird ein externes Ele­ ment zum Abschneiden oder Manipulieren von Verschlüssen, wie beispielsweise Thrombosen, in Einzelheiten beschrieben. Das Element kann ein Gewinde 46 aufweisen, welches sich entlang einem Abschnitt der Außenfläche des Körpers 30 der vorhandenen Schneidvorrichtung 22 erstreckt. Das Gewinde 46 erstreckt sich in bevorzugter Weise distal von einer Stelle an dem Körper 30, welches distal zu dem Verbinder 40 liegt. Das Gewinde 46 kann unter Verwendung irgendeiner geeigneten Technik, die dem Fachmann gut bekannt ist, hergestellt wer­ den.
Bei einer Ausführungsform mit einem Schneidvorrichtungsge­ häuse 21 mit einem Innenseitendurchmesser von etwa 0,17399 cm (0,0685 Inch) beträgt der Hauptdurchmesser des Gewindes 56 etwa 0,172974 cm (0,0681 Inch). Jedoch kann der Haupt­ durchmesser des gezeigten Gewindes 46 auch von etwa 0,127 cm (0,05 Inch) bis etwa 0,3302 cm (0,130 Inch) reichen oder kann anderweitig abhängig von sowohl dem Innendurchmesser des Schneidvorrichtungsgehäuses als auch der beabsichtigten klinischen Anwendung bemessen sein. Das Gewinde 46 der vor­ angegangenen Ausführungsform besitzt eine Steigung von an­ genähert 0,077216 cm (0,0304 Inch) und verläuft in wün­ schenswerter Weise spiralförmig. Die Steigung kann von etwa 0,0127 cm (0,005 Inch) bis etwa 0,1524 cm (0,060 Inch) rei­ chen und kann entlang der axialen Länge der Schneidvorrich­ tung 22 konstant sein oder kann variieren. Die Dicke des gezeigten Gewindes 46 in der Axialrichtung liegt bei ange­ nähert 0,02032 cm (0,008 Inch); jedoch kann die Dicke auch von etwa 0,00762 cm (0,003 Inch) bis etwa 0,127 cm (0,05 Inch) reichen und kann entlang der Länge des Gewindes 46 konstant oder variabel sein. Es wird somit festgehalten, dass die Schneidvorrichtungen 22 auch ein allgemein spiral­ förmiges Helixgewinde besitzen können.
Bei einigen der veranschaulichten Ausführungsformen er­ streckt sich das Gewinde 46 entsprechend angenähert zwei vollständigen Umdrehungen um den Zylinderkörper 30. Das Ge­ winde 46 kann aus einer durchgehenden radial nach außen vorspringenden Rippe gebildet sein, wie dies veranschau­ licht ist, oder kann eine Vielzahl von nach außen vorste­ henden Klingen oder Vorsprüngen aufweisen, die in bevorzug­ ter Weise in einem Helixmuster angeordnet sind. Das Gewinde 46 kann sich so gering wie etwa eine halbe oder eine ganze Umdrehung um den Schneidkörper 30 herum erstrecken oder kann sich bis zu 2 ½ oder 3 oder noch mehr vollständigen Umdrehungen um den Umfang des Körpers 30 erstrecken, wie dies weiter unten noch erläutert wird. Eine Optimierung der Länge des Gewindes 46 kann durch routinemäßiges Ausprobie­ ren unter Berücksichtigung der gewünschten klinischen Ob­ jektiven erzielt werden, inklusive der gewünschten Manö­ vrierbarkeit (das heißt Nachlauffähigkeit durch eine ge­ krümmte Anatomie) und unter Berücksichtigung der Länge der Schneidvorrichtung 22 als auch der Natur der Schneid- und/oder Aspirationsaktion, die durchgeführt werden soll oder durch die Schneidvorrichtung 22 ausgeführt werden soll. Zusätzlich kann, obwohl die gezeigte Schneidvorrich­ tung 22 so veranschaulicht und beschrieben ist, dass sie ein einzelnes Gewinde hat, auch in offensichtlicher Weise für einen Fachmann ein Vielfachgewinde besitzen, ein dis­ kontinuierliches Gewinde oder auch keinerlei Gewinde besit­ zen.
Gemäß den Fig. 6 und 7 besitzt das Gewinde 46, welches in diesen Figuren veranschaulicht ist, eine konstante Steigung und variiert im Querschnitt entlang der Länge von einem re­ lativ niedrigen Profil an dem distalen Ende 36 zu einem re­ lativ hohen Profil an dem proximalen Ende 34 der Schneid­ vorrichtungsspitze 22. Solch ein rampenförmig ausgebildetes Gewinde 46 verbessert die Performance bzw. Leistung, wenn der Katheter mit einem dichteren obstruktiven Material zu­ sammenkommt. Bei solch einer Ausführungsform ist der Haupt­ durchmesser der distalen Führung 47 des Gewindes 46 kleiner als der Hauptdurchmesser des Gewindes entlang den mehr pro­ ximalen Abschnitten der Schneidvorrichtungswelle 30. Es kann festgehalten werden, dass die Steigung des Gewindes 46 ebenfalls entlang dem Profil des Gewindes 46 variabel sein kann, um die klinischen Wirkungen, die erzielt werden, zu ändern.
Wie unmittelbar oben erläutert ist, kann die Steigung des Gewindes 46 auch entlang der axialen Länge des Schneidvor­ richtungskörpers 30 variieren. Eine variierende Steigung ermöglicht eine modifizierte Funktion an unterschiedlichen Stellen entlang der axialen Länge der Schneidvorrichtung 22, wie beispielsweise ein größerer axialer Gewindeabstand an dem distalen Ende 36 der Schneidvorrichtung 22, um an Material anzugreifen, und ein relativ engerer axialer Ab­ stand der Gewinde an dem proximalen Ende 34 der Schneidvor­ richtung 22 zum Verarbeiten des Materials. Im Allgemeinen kann die Steigung von etwa 0,0254 cm (0,01 Inch) an dem di­ stalen Ende bis etwa 0,2032 cm (0,08 Inch) an dem proxima­ len Ende reichen. Bei einer Ausführungsform liegt die Stei­ gung an dem distalen Ende 36 bei etwa 0,08636 cm (0,034 Inch), die Steigung an dem proximalen Ende 34 liegt bei et­ wa 0,13716 cm (0,054 Inch) und die Steigung variiert dazwi­ schen kontinuierlich. Die maximale und die minimale Stei­ gung zusammen mit der Rate der Änderung der Steigung zwi­ schen dem proximalen Ende 34 und dem distalen Ende 36 kann durch einen routinemäßigen Versuch von einem Fachmann im Hinblick auf die hier gegebene Offenbarung optimiert wer­ den.
Gemäß Fig. 6 resultiert der rampenförmig verlaufende Gewin­ dedurchmesser in einem distalen Abschnitt 36 der Schneid­ vorrichtung 22, der sich distal über das Schneidvorrich­ tungsgehäuse 21 hinaus erstrecken kann und in einem proxi­ malen Abschnitt 34 der Schneidvorrichtungsspitze 22, die innerhalb des Schneidvorrichtungsgehäuses 21 zurückgehalten wird. Dies resultiert zum Teil aus einem radial nach innen vorspringenden Festhalteflansch 41, der den Durchmesser der Öffnung 39 an einem distalen Ende 52 des Schneidvorrich­ tungsgehäuses 21 relativ zu einer internen Bohrung des Ge­ häuses 21 reduziert. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, kann der distale Abschnitt 45 des Gewindes 46 eine unterbrochene Führungskante besitzen, die angefast ist oder abgerundet ist, um eine scharfe Ecke oder Kante zu beseitigen. Durch das Beseitigen der scharfen Ecke oder Kante wird das Risiko einer unbeabsichtigten Zerstörung an dem Patienten redu­ ziert. Die distale Kante des Zylinderkörpers 30 und der Flansche 42 kann ebenfalls unterbrochen sein, angefast sein oder anderweitig abgerundet sein, um scharfe Kanten zu be­ seitigen oder zu vermindern.
Gemäß Fig. 2 besitzt der Außenseitendurchmesser des Gewin­ des 46 bei dieser Ausführungsform einen engen Gleitsitz mit dem Innenseitendurchmesser oder der Innenwand des Schneid­ vorrichtungsgehäuses 21. In dieser Konfiguration wird das Atherommaterial durch die Gewinde 46 abgerissen, wird wei­ ter in das Gehäuse 21 zu den Flanschen 42 hin gefördert und wird durch die Flansche 42 zerhackt oder klein gemacht. Um die Zerhackungswirkung oder Zerkleinerungswirkung der Flan­ sche 42 weiter zu verstärken, kann ein stationäres Teil (nicht gezeigt) oder ein Satz von stationären Teilen (nicht gezeigt) derart positioniert sein, dass die rotierenden Flansche 42 und das stationäre Teil oder die Teile (nicht gezeigt) eine Scherwirkung ausüben. Die Scherwirkung bricht die Strenge in kürzere Abschnitte auf, die weniger dazu neigen, das Instrument zu verstopfen, wie dies unten erläu­ tert wird. Darüber hinaus können die Flansche 42 mit scharf angefasten Führungs- oder Hinterkanten ausgestattet sein, um deren Schneidwirkung zu ändern, wenn dies gewünscht wird.
Es kann bei einigen Ausführungsformen wünschenswert sein, einen Ringraum zwischen dem Außenseitendurchmesser des Ge­ windes 46 und dem Innenseitendurchmesser des Schneidvor­ richtungsgehäuses 21 vorzusehen. Indem man das Gewinde 46 von der Innenseitenwand des zentralen Hohlraums 20 beab­ standet, wird ein Ringraum geschaffen, damit das Material durch das Schneidvorrichtungsgehäuse 21 ohne Einengung durch das Gewinde 46 der Schneidvorrichtungsspitze 22 hin­ durchgelangen kann. Dies kann in Verbindung mit dem Unter­ druck oder Vakuum verwendet werden, wie dies weiter unten erläutert wird, um Material in die Atherectomievorrichtung einzusaugen, ohne die Notwendigkeit, einen vollständigen Schnitt durch das Gewinde 46 oder die Flansche 42 vorzuneh­ men. Dies kann vorteilhaft sein, wenn die Rate des durch Ansaugen effektiv entfernten Materials höher ist als die Rate, mit der das Material entfernt wird, und zwar mit Hil­ fe des Gewindes 46, welches an ein solches Material an­ greift. Zusätzlich kann die Rotations-Atherectomievorrich­ tung 10 unmittelbarer bestimmte Lesionsmorphologien ansau­ gen, wie beispielsweise solche, die in Abschnitten des Kalteinlagerungsplaques enthalten sind, wenn das Gewinde 46 nicht immer durch das angesaugte Material schneiden muss. Im Allgemeinen liegt der gewünschte radiale Abstand zwi­ schen dem Gewinde 46 und der Innenseitenwand des Schneid­ vorrichtungsgehäuse 21 bei etwa 0,000254 cm (0,0001 Inch) und etwa 0,02032 cm (0,008 Inch), was eine Optimierung im Hinblick auf die gewünschten Performance-Eigenschaften der speziellen Ausführungsform darstellt. Bei einer Ausfüh­ rungsform, die dafür gedacht ist, lediglich weiches Atherom anzusaugen, kann die Schneidfunktion des Gewindes 46 oder das Gewinde 46 selbst vollständig weggelassen werden, so dass der Schneidvorgang durch die Flansch oder durch Schneidblöcke 42 und/oder stationäre Teile (nicht gezeigt) in Zusammenwirken mit dem Ansaugvorgang, der durch eine Va­ kuumquelle gebildet wird, stattfindet.
Eingriffe für die eine atraumatische distale Spitze wün­ schenswert ist, wie beispielsweise, jedoch nicht einschrän­ kend, Saphena-Blutgefäßgraphen, können gut durch einen atraumatisch mit Spitze ausgestatteten Schneider 22 bedient werden, wie dies in Fig. 7 veranschaulicht ist. Die abge­ stumpfte Spitzenschneidvorrichtung 22 besitzt in bevorzug­ ter Weise eine knollenförmige oder abgerundete Spitze 23, die sich von dem distalen Ende der Schneidvorrichtung 22 aus erstreckt. Die Spitze 23 besitzt in bevorzugter Weise eine radiale symmetrische Konfiguration in solcher Weise, dass bei einer Drehung diese eine sanfte oder weiche atrau­ matische Oberfläche für die Berührung mit dem Gewebe dar­ bietet. Gesehen in einer Seitenaufrissansicht, wie in Fig. 7 gezeigt ist, kann die Spitze 23 an ihrer radialen Fläche eine allgemein halbkugelförmige, ovale, elliptische, asphä­ rische oder andere sanfte oder weiche Kurve aufweisen, mit entweder einer gekrümmten oder kegelstumpfförmigen (das heißt flachen) distalen Oberfläche. Wie zu ersehen ist, kann die Gestalt der Spitze 23 variieren, um gewünschte Ef­ fekte an dem Katheterkreuzungsprofil oder an weichem Athe­ rom usw. zu erzielen. Im Allgemeinen minimiert die Spitze 23 in vorteilhafter Weise die Möglichkeit eines traumati­ schen Kontaktes zwischen der gesunden Wand des Gefäßes und dem Gewinde 46 oder einem anderen Schneidelement.
Der Außenseitendurchmesser der Spitze 23 kann von dem Au­ ßenseitendurchmesser des Schneidvorrichtungskörpers 30 zum Außenseitendurchmesser des Schneidvorrichtungsgehäuses 21 reichen. Die Durchmesser, die größer als das Gehäuse 21 sind, können ebenfalls verwendet werden, jedoch können Durchmesser, die kleiner als das Gehäuse 21 sind, ein klei­ nes Kreuzungsprofil des Instruments 10 vereinfachen. Die axiale Länge der Spitze 23 kann variiert werden, um der be­ absichtigten Anwendung zu genügen, liegt jedoch im Allge­ meinen innerhalb des Bereiches von etwa 0,127 cm (0,05 Inch) bis etwa 0,254 cm (0,1 Inch) bei einer Koronararteri­ enanwendung.
Die Außenseitenoberfläche der Spitze 23 kann mit einer Oberflächentexturierung oder Behandlungen ausgestattet sein. Wie von einem Fachmann zu erkennen ist, kann die Oberflächentexturierung oder Behandlungen durch abtragende Beschichtung ausgebildet werden (das heißt Beschichten der Spitze mit Diamantteilchen, durch Säureätzen oder irgendein anderes geeignetes Verfahren. Die Texturierung oder Behand­ lungen können an der distalen Oberfläche oder den lateralen Oberflächen oder an beiden in solcher Weise vorgesehen sein, dass eine Zweistufeninteraktion mit den beteiligten Materialien auftreten kann. Somit kann die Spitze dazu ver­ wendet werden, um zu schleifen oder anderweitig die anfal­ lenden Materialien zu remodellieren. Beispielsweise kann eine abtragende distale Oberfläche dazu verwendet werden, um durch das Kalkeinlagerungsplaque hindurchzuschneiden, während eine glatte radiale Oberfläche weiche Materialien gegen die Gefäßwand zusammendrücken kann, um dadurch die Annehmbarkeit in das Schneckengewinde 46 der Schneidvor­ richtung 22 zu vereinfachen. Das Variieren des Abstandes zwischen dem distalen Ende 47 des Gewindes 46 und dem pro­ ximalen Ende der Spitze 23 als auch ein Variieren von deren Geometrie kann Einstellungen der Schneidvorrichtungsaggres­ sivität ermöglichen. Beispielsweise kann sich das Gewinde 46 bis zu der proximalen Kante der Spitze 23 hin erstrecken und kann einen frühen Eingriff der beteiligten Materialien relativ zu der Schneidvorrichtung 22 zulassen, die eine Länge einer nicht mit Gewinde versehenen Welle hat, zwi­ schen der proximalen Kante der Spitze 23 und dem distalen Ende 47 des Gewindes 46.
Die Spitze 23 kann einstückig mit der Schneidvorrichtungs­ spitze 22 ausgebildet sein, wie dies beispielsweise bei Be­ arbeitungstechniken auf dem Gebiet gut bekannt ist. Alter­ nativ kann sie getrennt ausgebildet sein und daran befe­ stigt sein, wie beispielsweise durch Löten, durch Klebemit­ tel, mechanischen Interferenzsitz oder Passsitz, Gewindee­ ingriff und ähnlichem. Die Spitze kann von einem geeigneten Metall durch Bearbeitung geformt sein oder kann gießtech­ nisch oder spritztechnisch oder in anderer Weise aus einem geeigneten polymeren Material, wie beispielsweise Polyethy­ len, Nylon, PTFE oder anderen, hergestellt sein, wie dies den Fachleuten bekannt ist.
Darüber hinaus kann die Schneidvorrichtungsspitze 22 selbst bearbeitet sein, in solcher Weise, dass das distal zeigende Ende gezahnt ist oder diskontinuierlich ausgebildet ist. Das diskontinuierliche Gewinde kann eine Anzahl von geneig­ ten Flächen aufweisen, die distal hinzeigende Zähne bilden.
Bei solchen Schneidvorrichtungen ist die Schneidvorrichtung aggressiver in der Vorwärtsrichtung. Gemäß den Fig. 8A-8C kann solch eine Schneidvorrichtungsspitze 22 Zahnungen 57 aufweisen, die entlang dem distalen Ende 47 des Gewindes 46 ausgebildet sind. Die Zahnungen können auch an einem fort­ geführten Nasenabschnitt (nicht gezeigt) der Schneidvor­ richtung positioniert sein. Die Zahnungen 57 sind in bevor­ zugter Weise so ausgebildet, dass sie sich radial von der Zentralachse der Schneidvorrichtung 22 nach außen hin erstrecken. Während die veranschaulichten Zahnungen 57 in einer geraden Linie ausgebildet sind, können die Zahnungen 57 auch bogenförmig in der Gestalt ausgebildet sein, um ei­ ne sichelförmig gestaltete Schneidfläche zu bilden. Die veranschaulichten Zahnungen 57 besitzen in bevorzugter Wei­ se eine Tiefe von zwischen 0,00127 cm (0,0005 Inch) bis et­ wa 0,01016 cm (0,004 Inch) haben. Bevorzugter besitzen die Zahnungen 57 eine Tiefe von etwa 0,00508 cm (0,002 Inch). Die Zahnungen 57 können auch in bevorzugter Weise mit einer geneigten Fläche 59 ausgestattet sein, die einen Winkel θ von etwa 45° bis etwa 85° mit einer longitudinalen Ebene einschließt, die sich durch die Drehachse erstreckt. Bei einer momentan bevorzugten Anordnung erstreckt sich die ge­ neigte Fläche in einem Winkel von etwa 60° relativ zu der gleichen Ebene. Darüber hinaus liegt der Lauf der geneigten Fläche 59 in bevorzugter Weise zwischen etwa 0,00508 cm (0,002 Inch) bis etwa 0,0127 cm (0,005 Inch). Bei der be­ vorzugten Anordnung besitzt der Verlauf eine Länge von etwa 0,00889 cm (0,0035 Inch). Die Zahnungen erstrecken sich bei der veranschaulichten Schneidvorrichtung lediglich über ei­ nen nach vorne weisenden Abschnitt 45 des distalen Endes 36 der Schneidvorrichtung 22; es wird jedoch hier fest­ gehalten, dass die Schneidvorrichtung 22 auch ein gezahntes oder sägezahnartiges Gewinde aufweisen kann, das sich über die gesamte Länge des Gewindes 46 hin erstreckt.
Bei vielen Eingriffen ist es wünschenswert, dass die Schneidvorrichtung 22 axial innerhalb dem Gehäuse 21 schwimmt. Fig. 6 veranschaulicht eine Schneidvorrichtung 22, die so angeordnet ist, dass sie axial innerhalb des Ge­ häuses 21 schwimmt. In bevorzugter Weise ist bei solchen Konfigurationen die Schneidvorrichtung 22 mit einer Anti­ blockier-Gewindekonstruktion ausgestattet. Beispielsweise kann das Gewinde 46 so konfiguriert sein, dass es sich nicht innerhalb dem Gehäuse 21 verklemmt bei entweder einer extremen oder axialen Bewegung. Solch eine Konfiguration kann erfordern, einen minimalen Gewinde-Hauptdurchmesser zu verwenden, der größer ist als der Durchmesser der Öffnung in dem distalen Ende der Vorrichtung 10 oder eine Steigung zu verwenden, die kleiner ist als die Dicke des Ringflan­ sches 41, der an der distalen Spitze des Schneidvorrich­ tungsgehäuses 21 ausgebildet ist. Andere Konfigurationen sind unmittelbar für einen Fachmann offensichtlich. Die axiale Bewegung und die Gewindekonstruktion arbeiten in wünschenswerter Weise zusammen, um der Schneidvorrichtung 22 die Möglichkeit zu bieten, sich selbst auf das weiche fasrige Abbaumaterial einzustellen.
Das Gehäuse 21 kann aus zwei Stücken in herkömmlicher Weise zusammengebaut werden, um die Schneidvorrichtung 22 darin einzuschließen. Die zwei Teile werden dann mit Laser ver­ schweißt oder anderweitig aneinander befestigt. Bei einer Ausführungsform kann das Gehäuse 21 in longitudinaler Rich­ tung aufgespalten sein, es wird die Schneidvorrichtung 22 eingeführt und es werden die zwei Teile dann aneinander be­ festigt. Bei einer anderen momentan bevorzugten Ausfüh­ rungsform können die zwei Teile das Gehäuse 21 in eine di­ stale Komponente und eine proximale Komponente aufgeteilt sein (siehe Fig. 6). Die zwei Komponenten können zusammen­ gesetzt werden, um die Schneidvorrichtung 22 darin einzu­ fangen und können dann durch Laser verschweißt werden oder anderweitig aneinander befestigt werden. Solche Anordnungen erlauben es, dass die Schneidvorrichtung 22 innerhalb des Schneidvorrichtungsgehäuses 21 eingefangen wird und erlau­ ben es auch, dass bestimmte relativ lose Herstellungstole­ ranzen für die Schneidvorrichtung 22 und das Schneidvor­ richtungsgehäuse 21 eingehalten werden, was dann zur Redu­ zierung der Herstellungskosten beiträgt. Solche Anordnungen ermöglichen auch bessere Sitze oder Passsitze, da die Flan­ sche 42 eine geringe Bewegung oder Wanderung erfordern (das heißt die Flansche 42 erfordern keine Ablenkung für das Einschieben in das Gehäuse 21).
In wünschenswerter Weise wird die Schneidvorrichtung 22 in positiver Weise in dem Schneidvorrichtungsgehäuse 21 für eine Drehung zurückgehalten, wie dies oben erläutert ist. In Verbindung mit Fig. 2 kann das veranschaulichte Gehäuse 21 intern aus einem gestuften Zylinder bestehen mit einem proximalen Ende 50 und mit einem distalen Ende 52. Bei ei­ nigen Ausführungsformen, die eine axiale Bewegung der Schneidvorrichtung 22 relativ zu dem Schneidvorrichtungsge­ häuse 21 oder dem Rohrkörper 12 ermöglichen, bildet eine ringförmige Lagerfläche 48 (siehe Fig. 6) eine proximale Grenze der Bewegung für die Flansche 42 der Schneidvorrich­ tung 22. Erwähnenswert ist, dass die ringförmige Lagerflä­ che 48 innerhalb des Schneidvorrichtungsgehäuses 22 oder innerhalb des Rohrkörpers 12 (nicht gezeigt) ausgebildet sein kann (wie dies in Fig. 6 veranschaulicht ist).
Bei einer spezifischen Ausführungsform für eine Koronarar­ terie beträgt der Innendurchmesser des distalen Abschnitts 52 des Schneidvorrichtungsgehäuses 21 etwa 0,175006 cm (0,0689 Inch) und kann von etwa 0,127 cm (0,050 Inch) bis etwa 0,381 cm (0,150 Inch) reichen. Das proximale Ende 50 des momentan realisierten Schneidvorrichtungsgehäuses 21 besitzt in bevorzugter Weise einen Innendurchmesser von et­ wa 0,141732 cm (0,0558 Inch). Der Innendurchmesser 50 des proximalen Endes des vorliegenden Schneidvorrichtungsgehäu­ ses 21 kann von etwa 0,0889 cm (0,035 Inch) bis etwa 0,3302 cm (0,130 Inch) reichen. An seinem distalen Ende 52 kann das Schneidvorrichtungsgehäuse 21 mit einer sich radial nach innen erstreckenden Festhaltelippe ausgestattet sein, wie beispielsweise dem Flansch 41 in Fig. 6, die bzw. der derart bemessen und konfiguriert ist, dass die Schneidvor­ richtung 22 innerhalb des Schneidvorrichtungsgehäuses 21 eingefangen wird und auch derart, dass die Schneidvorrich­ tung 22 sich nicht selbst aus ihrer eingefangenen Position innerhalb des Schneidvorrichtungsgehäuses 21 herausdrehen kann.
Der Außendurchmesser des distalen Endes 52 des Schneidvor­ richtungsgehäuses 21 beträgt bei einer Ausführungsform an­ genähert 0,20066 cm (0,0790 Inch); jedoch kann der distale Außendurchmesser von etwa 0,09906 cm (0,039 Inch) bis etwa 0,381 cm (0,130 Inch) reichen, was von der Schneidvorrich­ tungskonstruktion und der beabsichtigten klinischen Anwen­ dung abhängig ist. Der distale Abschnitt 52 des Schneidvor­ richtungsgehäuses 21 beträgt bei der veranschaulichten Aus­ führungsform etwa 0,29718 cm (0,117 Inch) in der Länge, die Länge kann jedoch von etwa 0,0508 cm (0,020 Inch) bis etwa 1,27 cm (0,50 Inch) variieren. Bei der in Fig. 2 veran­ schaulichten Ausführungsform kann der Außendurchmesser des proximalen Abschnitts 50 des Schneidvorrichtungsgehäuses 21 kleiner sein als der Durchmesser des distalen Abschnitts 52, um eine ringförmige Schulter 51 auszubilden, um die konzentrische proximale Vorschubbewegung des proximalen Ab­ schnitts innerhalb des Rohrkörpers 12 zu begrenzen. Der proximale Abschnitt des Gehäuses 50 erstreckt sich etwa 0,2286 cm (0,09 Inch) in axialer Richtung, dessen Länge kann jedoch variieren, wie dies von einem Fachmann verstan­ den werden kann.
Im Allgemeinen kann das Schneidvorrichtungsgehäuse 21 ein­ stückig ausgebildet sein oder kann auch getrennt herge­ stellt sein und an dem distalen Ende 16 des Rohrkörpers 12 mit Hilfe irgendeiner einer Vielfalt von Techniken befe­ stigt sein, wie dies den Fachleuten auf dem vorliegenden Gebiet bekannt sind. Die konzentrische Überlappungsverbin­ dungsstelle, die in Fig. 2 veranschaulicht ist, kann mit irgendeiner Vielfalt von sekundären Festhaltetechniken ver­ wendet werden, wie beispielsweise Löten, Verwendung von Klebemitteln, Bindung mit Lösungsmitteln, Bördeln, Auf­ schrumpfen oder thermisches Verbinden. Alternativ oder in Verbindung mit irgendeinem der vorhergehenden Verfahren, kann eine äußere rohrförmige Hülse (nicht gezeigt) über die Verbindung zwischen dem Schneidvorrichtungsgehäuse 21 und dem Rohrkörper 12 durch Wärme aufgeschrumpft sein. Obwohl dies nicht gezeigt ist, wird momentan bevorzugt, das proxi­ male Ende 50 des Schneidvorrichtungsgehäuses 21 über das distale Ende 16 des Rohrkörpers 12 darüber zu schieben und eine Füllung aus einem Klebemittel aufzutragen, und zwar um den proximalen Fortsatz des Schneidvorrichtungsgehäuses 21, um die zwei Komponenten zusammenzuhalten. Bei solch einer Konfiguration blockiert der proximale Abschnitt 50 des Schneidvorrichtungsgehäuses 21 nicht in wünschenswerter Weise einen Abschnitt der ringförmigen Ausnehmung, die zwi­ schen dem zentralen Hohlraum 20 und der Außenfläche des An­ triebselements 24 festgelegt ist. Es kann festgehalten wer­ den, dass diese Art der Verbindung mit irgendwelchen ande­ ren Schneidvorrichtungsgehäuse-Merkmalen verwendet werden kann, die hier beschrieben sind und dass das Schneidvor­ richtungsgehäuse 21 mit einem internen Anschlag ausgestat­ tet werden kann, um eine axiale Verschiebung des Schneid­ vorrichtungsgehäuses 21 relativ zu dem distalen Ende 16 des Rohrkörpers 12 zu begrenzen.
Um erneut auf Fig. 2 einzugehen, so ist an dem proximalen inneren Ende der distalen Komponente 52 des Gehäuses 21 ei­ ne seichte, sich nach außen erstreckende ringförmige Fest­ haltenut oder Rille 54 vorhanden, wie oben dargelegt wurde. Die Festhalterille 54 ist bei einer Ausführungsform angenä­ hert 0,00381 cm (0,0015 Inch) tief, und zwar relativ zu dem Innendurchmesser des distalen Abschnitts 52, und kann in ihrer Tiefe von etwa 0,00127 cm (0,0005 Inch) bis etwa 0,0508 cm (0,020 Inch) reichen. Die Festhalterille 54 be­ sitzt bei der veranschaulichten Ausführungsform eine axiale Weite von angenähert 0,034529 cm (0,0135 Inch); ein Fach­ mann erkennt jedoch, dass die Rillenbreite variieren kann und dennoch ihre Festhaltefunktion realisieren kann, wie dies weiter unten noch erläutert wird. Darüber hinaus kann die Rille 54 proximal oder kann sich proximal von dem Schneidvorrichtungsgehäuse 21 in solcher Weise erstrecken bzw. gelegen sein, dass die Schneidvorrichtung 22 innerhalb des Rohrkörpers 12 zurückgezogen werden kann.
Die Festhalterille 54 arbeitet mit dem Flansch 42 der ge­ zeigten Schneidvorrichtung 22 zusammen, um die Schneidvor­ richtung 22 innerhalb des Schneidvorrichtungsgehäuses 21 festzuhalten oder zurückzuhalten, wie dies oben in Einzel­ heiten beschrieben ist. Die Flansche 42 bilden eine Lager­ fläche für die Schneidvorrichtung 22, um eine Drehbewegung der Schneidvorrichtung 22 relativ zu dem Gehäuse 21 zu ver­ einfachen. Zusätzlich kann dort, wo die axialen Abmessungen der Flansche 42 und der Rille 54 angenähert gleich sind, die Schneidvorrichtung 22 im Wesentlichen gegen eine axiale Bewegung innerhalb des Schneidvorrichtungsgehäuses 21 zu­ rückgehalten oder festgehalten werden. Wie somit festge­ stellt werden kann, kann die Rille 54 in der axialen Breite größer sein, und zwar relativ zu der Dicke der Flansche 42, um eine axiale Bewegung der Schneidvorrichtung 22 innerhalb des Schneidvorrichtungsgehäuses 21 zuzulassen oder selbst in den Rohrkörper 12 hinein zuzulassen, wie dies oben er­ läutert wurde.
Um mit der Erläuterung von Fig. 2 fortzufahren, so kann der distale Fortsatz der veranschaulichten Schneidvorrichtung 22 angenähert mit dem distalen Fortsatz des Schneidvorrich­ tungsgehäuses 21 ausgerichtet sein. Insofern entspricht die Länge des Schneidvorrichtungsgehäuses 21 distal von der Festhaltenut 54 im Wesentlichen der Länge des Abschnitts der Schneidvorrichtung 22, der sich distal von den distalen Flächen der Flansch 42 erstreckt. Indem man eine im Wesent­ lichen bündige Positionierung an dem distalen Ende 52 des Schneidvorrichtungsgehäuses 21 und der Schneidvorrichtung 22 erzeugt, wird die Möglichkeit einer zufälligen Zerstö­ rung oder Verletzung des Intima durch Schneidvorrichtung 22 reduziert. Der Fachmann kann jedoch unmittelbar erkennen, dass das distale Ende 36 der Schneidvorrichtung 22 sich al­ ternativ über das distale Ende 52 des Schneidvorrichtungs­ gehäuses 21 hinaus erstrecken kann oder innerhalb desselben aufgenommen werden kann (das heißt bei der Ausführungsform von Fig. 7). Zusätzlich kann die Schneidvorrichtung 22 so angeordnet sein, um ein selektives Hinausschieben oder Zu­ rückziehen relativ zu dem Schneidvorrichtungsgehäuse 21 zu erzielen, wobei die Vorteile davon im Folgenden beschrieben werden.
Eine andere Schneidvorrichtung 60 und ein zugeordnetes Schneidvorrichtungsgehäuse 70 sind in den Fig. 5A und 5B veranschaulicht. Obwohl die Ausführungsform der Schneidvor­ richtung 60 die gleichen Merkmale wie die Schneidvorrich­ tung 22 haben kann, die oben beschrieben wurde, sind glei­ che Elemente der Einfachheit halber durch neue Bezugszei­ chen herausgestellt. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass irgendwelche der Merkmale, Aspekte oder Vorteile der Schneidvorrichtung 22, die oben erläutert wurden, und der Schneidvorrichtung 60, die im Folgenden beschrieben wird, in einfacher Weise von einem Fachmann ausgetauscht werden können.
Die Schneidvorrichtung 60 ist in bevorzugter Weise um die Rotationsachse symmetrisch und besitzt einen Körper 61 mit einer ringförmigen Festhaltekonstruktion, wie beispielswei­ se eine Festhalterille 62, die nahe dem proximalen Ende 64 des Körpers gelegen ist. Die Festhalterille 62 oder der Verbindungsabschnitt hat bei der veranschaulichten Ausfüh­ rungsform eine Tiefe von etwa 0,01778 cm (0,007 Inch) und eine Weite oder Breite von etwa 0,02032 cm (0,008 Inch), obwohl beide Abmessungen variieren können, was wünschens­ wert sein kann und dennoch die gewünschte Festhaltefunktion erzielen, wie dies von einem Fachmann unmittelbar erkannt werden kann. Proximal zu der Festhalterille 62 ist der Au­ ßendurchmesser des Körpers 61 abgerundet oder verjüngt sich von etwa 0,1016 cm (0,04 Inch) bis etwa 0,09144 cm (0,036 Inch). In bevorzugter Weise sind alle Kanten unterbrochen, angefast oder anderweitig abgerundet, um gratfreie und stumpfe Ecken sicherzustellen, um den Zusammenbau zu ver­ einfachen. Die Schneidvorrichtung 60 kann auch ein Gewinde 66 aufweisen, ähnlich demjenigen, welches oben beschrieben wurde.
Die Schneidvorrichtung 60 wird in bevorzugter Weise in Form eines Schnappsitzes in das Schneidvorrichtungsgehäuse 70 eingesetzt, indem die Schneidvorrichtung 60 in das distale Ende 74 des Schneidvorrichtungsgehäuses 70 eingeführt wird. Das Schneidvorrichtungsgehäuse 70 ist in bevorzugter Weise ähnlich demjenigen, welches oben beschrieben wurde, mit der Ausnahme, dass die Festhalterille 54 des ersten Gehäuses ersetzt ist durch einen Satz von sich nach innen erstrec­ kenden radialen Festhalteteilen 72.
Gemäß Fig. 5B besitzt das momentane Schneidvorrichtungsge­ häuse 70 drei Festhalteteile 72, die in bevorzugter Weise umfangsmäßig symmetrisch verteilt (das heißt ca. 120°- Bögen). Der Fachmann erkennt hier, dass die Zahl, die Größe und die Gestalt der Festhalteteile variieren können; wenig­ stens zwei werden allgemein verwendet, um eine Gegenüberla­ ge zu erzielen und Ausführungsformen mit 3, 4 und 5 oder mehr können ebenfalls unmittelbar verwendet werden. Es ist jedoch möglich, ein einzelnes Festhalteteil bei einigen An­ wendungsfällen zu verwenden, derart, dass das einzelne Festhalteteil mit einem stationären Schneidvorrichtungsteil zusammenarbeitet, entweder mit oder ohne einen Satz von Schneidvorrichtungsblöcken (42 bei den Ausführungsformen, die oben beschrieben wurden).
Wie bei den oben erwähnten Armen 43 sind die Rückhalteteile 72 so bemessen und konfiguriert, um eine Ablenkung inner­ halb des elastischen Bereiches in solcher Weise zuzulassen, dass die Festhalte- oder Rückhalteteile 72 abgelenkt werden können und in die Rinne 62 eingeführt werden können, wie dies weiter unten erläutert wird. Auch hier ermöglicht die­ se Schnapp-Passsitz-Konfiguration in vorteilhafter Weise, dass die Schneidvorrichtung 60 in dem Schneidvorrichtungs­ gehäuse 70 zurückgehalten wird, und zwar selbst dann, wenn sich die Schneidvorrichtung 60 von dem Antriebselement (nicht gezeigt) abtrennt.
Wie oben bereits dargelegt wurde, können die Festhalteteile 72 dazu dienen und eine Funktion von stationären Schneidteilen hinzufügen. Als solches können die Festhalte­ teile 72 entsprechend bemessen werden. Die veranschaulich­ ten Festhalteteile 72 sind etwa 0,01778 cm (0,007 Inch) in der axialen Richtung dick; jedoch kann der Fachmann erken­ nen, dass die Dicke von etwa 0,0762 cm (0,003 Inch) bis et­ wa 0,762 cm (0,03 Inch) variieren kann oder anderweitig von der Materialwahl abhängen kann und auch von dem gewünschten Grad der axialen Festhaltung oder Zwangsführung abhängen kann. Die Festhalteteile 72 erstrecken sich etwa 0,01778 cm (0,007 Inch) von der Innenwand des zylinderförmigen Schneidvorrichtungsgehäuses 70 nach innen. Die Länge des Festhalteteiles 72 kann jedoch variieren, abhängig von den gewünschten Abmaßen des Schneidvorrichtungsgehäuses 70 und der Schneidvorrichtung 60. Wie in Fig. 5B gezeigt ist, kön­ nen die Seitenkanten 73 der Festhalteteile 72 mit einem Ra­ dius ausgestattet sein, in solcher Weise, dass die radial innen liegenden und außen liegenden Enden weiter sind als der zentrale Abschnitt. Zusätzlich können, obwohl sie mit einem konkaven Radius dargestellt sind, die stationären Festhalteteile 72 alternativ mit einem konvexen Radius (nicht gezeigt) ausgestattet sein, um ein sanftes oder wei­ ches Übergangsprofil zu bilden.
Der Fachmann kann erkennen, dass die Festhalteteile 72 da­ für vorgesehen sind, um in die Festhalterinne 62 der Schneidvorrichtung 60 einzugreifen. Die Festhalteteile 72 und die Rinne 62 können derart bemessen und konfiguriert sein, dass die Schneidvorrichtung 60 entweder im Wesentli­ chen gegen eine axiale Bewegung relativ zu dem Schneidvor­ richtungsgehäuse 70 festgehalten wird oder eine gewisse axiale Bewegung zwischen den zwei Komponenten möglich ist.
Die Festhalteteile 72 können auch eine Lagerfläche schaf­ fen, und zwar für die Drehbewegung der Schneidvorrichtung 60 relativ zu dem Schneidvorrichtungsgehäuse 70. Beispiels­ weise sitzt die Rinne 62 der Schneidvorrichtung 60 in wün­ schenswerter Weise auf den Enden der Festhalteteile 72 in solcher Weise auf, dass die Festhalteteile 72 Lagerflächen an den innersten Kanten oder Rändern vorsehen und es der Schneidvorrichtung 60 ermöglichen, sich relativ zu dem Ge­ häuse 70 zu drehen. Ähnlich der oben beschriebenen Anord­ nung kann das distale Ende 65 der Schneidvorrichtung 60 an­ genähert plan mit dem distalen Ende 74 des Schneidvorrich­ tungsgehäuses 70 verlaufen. Alternativ kann sich das dista­ le Ende 65 der Schneidvorrichtung 60 distal von oder kann geringfügig innerhalb des distalen Endes 74 des Schneidvor­ richtungsgehäuses 70 eingelassen sein, und zwar genauso weit oder auch mehr als dies in Fig. 5A gezeigt ist. Dar­ über hinaus kann bei spezifischen Anwendungsfällen die Schneidvorrichtung 60 selektiv vorgeschoben oder zurückge­ zogen werden, und zwar relativ zu dem Schneidvorrichtungs­ gehäuse 70, was dann zu den weiter unten beschriebenen Vor­ teilen führt.
Um erneut auf Fig. 2 einzugehen, so kann das distale Ende einer flexiblen Antriebswelle 24 fest innerhalb einer axia­ len Bohrung 32 der Schneidvorrichtung 22 befestigt sein. Die Schneidvorrichtung 22 kann an der flexiblen Antriebs­ welle 24 gemäß irgendeiner einer Vielfalt von Möglichkeiten befestigt werden, wie beispielsweise durch Falzen, Auf­ schrumpfen, Löten, Presssitzkonstruktionen und/oder Gewin­ deeingriff, wie dies für einen Fachmann offensichtlich ist. Alternativ kann sich die flexible Antriebswelle 24 axial durch die Schneidvorrichtung 22 hindurch erstrecken und kann an dem distalen Ende 36 der Schneidvorrichtung 22 be­ festigt werden.
Bei irgendeiner der hier beschriebenen Ausführungsformen können die Schneidvorrichtung 22 und das Schneidvorrich­ tungsgehäuse 21 derart konstruiert sein, dass die Schneid­ vorrichtung 22 innerhalb von dem Schneidvorrichtungsgehäuse 21 in einer Weise positioniert werden kann, die eine axiale Bewegung der Schneidvorrichtung 22 relativ zu dem Schneid­ vorrichtungsgehäuse 21 erlaubt. Eine steuerbare oder kon­ trollierbare axiale Bewegung der Schneidvorrichtung 22 kann auf eine Vielfalt von Wegen erzielt werden, um verschiede­ nen gewünschten klinischen Objektiven Rechnung zu tragen. Beispielsweise kann bei irgendeiner der Ausführungsformen, die in den Fig. 2 und 5a veranschaulicht sind, eine gerin­ gere Größe einer axialen Bewegung dadurch erzielt werden, indem man die axiale Abmessung der ringförmigen Ausnehmun­ gen 54, 52 in Bezug auf die axiale Abmessung der Flansche 42 oder der Festhalteteile 72 erhöht. Der ringförmige pro­ ximale Anschlag 48 (Fig. 2) kann effektiv proximal entlang dem Rohrkörper 12 zu einer Position beispielsweise inner­ halb des Bereiches von etwa 5 cm von dem distalen Ende 52 bis zu wenigstens etwa 10 oder 20 cm von dem distalen Ende 52 bewegt werden. Dies ermöglicht eine erhöhte laterale Flexibilität im distalen Bereich von 10 cm oder 20 cm oder einem größeren Abschnitt des Rohrkörpers 12. Alternativ kann der proximale Anschlag 48 auch vollständig beseitigt sein, derart, dass der gesamte Innenseitendurchmesser des Rohrkörpers 12 die Fähigkeit hat, die Flansche 42 oder de­ ren konstruktives Äquivalent aufzunehmen oder auch der Au­ ßenseitendurchmesser des Gewindes 46, was von der Ausfüh­ rungsform abhängt. Eine begrenzte axiale Bewegung kann auch in einer Weise erzielt werden, wie sie in den Fig. 6 und 7 veranschaulicht ist, wie dies von einem Fachmann unmittel­ bar erkannt werden kann.
Im Allgemeinen können relativ geringere Grade einer axialen Bewegung, wie beispielsweise in der Größenordnung von etwa 1 bis 2 mm oder weniger, wünschenswert sein, um das Auftre­ ten einer Verstopfung zu reduzieren bzw. dessen Reduzierung zu unterstützen und um auch das Trauma zu reduzieren, wie beispielsweise durch die distale Schneidspitze, die gegen eine Gefäßwand drückt. Eine geringere axiale Bewegbarkeit kann auch dazu beitragen, einer differenziellen Verlänge­ rung oder Kompression zwischen dem Rohrkörper 12 und der Antriebswelle 24 zu kompensieren.
Ein größerer Grad der axialen Bewegbarkeit kann bei Ausfüh­ rungsformen wünschenswert sein, bei denen die Schneidvor­ richtung 22 in gesteuerter Weise teilweise über das Gehäuse 21 hinaus ausgefahren werden kann, um den Angriff an ein hartes behinderndes Materials zu verbessern. Das Zurückzie­ hen der Schneidvorrichtung 22 innerhalb des Schneidvorrich­ tungsgehäuses 21 kann während dem Einführen der Vorrichtung 10 wünschenswert sein, um das Trauma an dem Gefäßintima während der Positionierung der Vorrichtung 10 zu minimie­ ren. Die Schneidvorrichtung 22 kann danach distal in der Größenordnung von 1 bis 3 oder 5 mm über das distale Ende 52 des Gehäuses 21 hinaus vorgeschoben werden, um an behin­ derndes Material anzugreifen, welches dann in das Schneid­ vorrichtungsgehäuse 21 hineingezogen wird.
Eine etwas signifikantere proximale Zurückziehung der Schneidvorrichtung 22 innerhalb des Gehäuses 21, wie bei­ spielsweise in der Größenordnung von 5 bis 20 cm von dem distalen Ende 52, kann während der Positionierung des Athe­ rectomiekatheters vorteilhaft sein. Wie auf dem Gebiet ver­ standen werden kann, stellt eine der Einschränkungen beim Positionieren einer transluminalen medizinischen Vorrich­ tung innerhalb einer gewundenen oder Umlenkungsgefäßanato­ mie, speziell eine solche, die in dem Herz und dem intra­ kardialen Raum auftreten kann, die laterale Flexibilität des distalen Abschnitts der Vorrichtung dar. Selbst wenn der Außenseitendurchmesser oder das Querschnittsprofil der Vorrichtung ausreichend klein ist, um die stenotische Zone zu erreichen, muss die Vorrichtung noch eine ausreichende Vorstoßmöglichkeit haben und auch eine ausreichende latera­ le Flexibilität, um in der gekrümmten Anatomie zu navigie­ ren.
In dem Kontext von drehbaren Atherectomiekathetern kann die drehbare Antriebswelle 24 als auch die Schneidvorrichtung 22 in signifikanter Weise die Steifigkeit des Katheters er­ höhen. In Einklang mit der vorliegenden Erfindung können die Antriebswelle 24 und die Schneidvorrichtung 22 proximal aus dem Rohrgehäuse 12 herausgezogen werden, um einen rela­ tiv hoch flexiblen distalen Katheterabschnitt zu schaffen, der die Fähigkeit hat, einem Führungsdraht 28 durch eine gekrümmte Gefäßanatomie zu folgen. Wenn einmal das äußere Rohrgehäuse 12 des Atherectomiekatheters zu der Behand­ lungsstelle vorgeschoben worden ist, können die Schneidvor­ richtung 22 und die Antriebswelle 24 distal durch den Rohr­ körper 12 vorgeschoben werden, und zwar in die Position an dem distalen Ende 16. Auf diese Weise kann der drehbare At­ herectomiekatheter an anatomischen Stellen positioniert werden, die nicht erreichbar sind, wenn die Antriebswelle 28 und das Gehäuse 21 an dem distalen Ende 16 des Rohrkör­ pers 12 als eine einzelne Einheit vorgeschoben werden.
Im Allgemeinen ist die Schneidvorrichtung 22 in bevorzugter Weise proximal aus dem distalen Ende 52 des Schneidvorrich­ tungsgehäuses 21 um eine Strecke zurückziehbar, die ausrei­ chend ist, damit das äußere Rohrgehäuse 12 und das Schneid­ vorrichtungsgehäuse 21 die Möglichkeit erhalten, an der ge­ wünschten Behandlungsstelle positioniert zu werden. Im Kon­ text der Koronararterienerkrankung muss der Abstand zwi­ schen dem distalen Ende 52 des Schneidvorrichtungsgehäuses 21 und der zurückgezogenen Schneidvorrichtung 22 im Allge­ meinen innerhalb des Bereiches von etwa 5 cm bis etwa 30 cm liegen und muss in bevorzugter Weise wenigstens etwa 10 cm betragen. Das proximale Zurückziehen der Schneidvorrichtung 22 über die Abstände in dieser Größenordnung ist normaler­ weise für die meisten Koronararterienanwendungen ausrei­ chend.
Die flexible Antriebswelle 24 ist in bevorzugter Weise hohl und besteht aus einem laminierten flexiblen "Drehmoment­ rohr", wie dies beispielsweise aus einem inneren dünnwan­ digen Polymerrohr, einer Zwischenschicht aus geflochtenem oder gewebten Draht und einer äußeren Polymerschicht herge­ stellt werden kann. Bei einer Ausführungsform umfasst das Drehmomentrohr ein Polyimidrohr mit einer Wanddicke von et­ wa 0,0106 cm (0,004 Inch) mit einer Schicht aus geflochte­ nem rostfreien Stahldraht mit 0,00381 cm (0,0015 Inch), der darin eingebettet ist. Die laminierte Konstruktion führt in vorteilhafter Weise zu einem Rohr mit einer sehr hohen Tor­ sionssteifigkeit und einer ausreichenden Zugspannungsfe­ stigkeit, welches jedoch allgemein seitlich flexibel ist. Jedoch können abhängig von der gewünschten Drehmomentüber­ tragung, dem Durchmesser und der Flexibilität irgendeine einer Vielfalt von anderen Materialien und Konstruktionen verwendet werden. Im Allgemeinen sollte die Antriebswelle 24 eine ausreichende Torsionssteifigkeit haben, um die Schneidvorrichtung 22 durch einigermaßen vorhersehbare Blockaden hindurchzutreiben. Es ist zu erkennen, dass bei einigen Anwendungsfällen die Antriebswelle 24 aus einem Draht oder einer anderen festen Konstruktion bestehen kann, derart, dass sich kein innerer Hohlraum 26 durch diese hin­ durch erstreckt.
Der Außendurchmesser von einer Ausführungsform der vorhan­ denen hohlen flexiblen Antriebswelle 24 liegt bei angenä­ hert 0,08128 cm (0,032 Inch), kann jedoch auch zwischen et­ wa 0,0508 cm (0,02 Inch) und etwa 0,08636 cm (0,034 Inch) oder mehr liegen. Der Fachmann erkennt hierbei, dass der Durchmesser der flexiblen Antriebswelle 24 durch eine mini­ male Torsionsfestigkeit und Führungsdrahtdurchmesser einge­ schränkt sein kann, wenn ein Führungsdraht 28 vorhanden ist, und zwar an dem Unterende und auch durch den maximal zulässigen Katheter-Außenseitendurchmesser an dem hohen En­ de begrenzt sein kann.
Die Wahl einer hohlen Antriebswelle 24 ermöglicht es der Vorrichtung 10, über einen herkömmlichen federgespannten Führungsdraht 28 vorgeschoben zu werden und lässt in bevor­ zugter Weise noch Raum für einen Salinelösung, Arzneimittel oder Kontrastmedien, damit diese durch den Hohlraum 26 der Antriebswelle 24 fließen und aus der distalen Öffnung 39 der Schneidvorrichtung 22 heraus. Der Innendurchmesser der vorhandenen hohlen flexiblen Antriebswelle 24 hängt somit teilweise von dem Durchmesser des Führungsdrahtes 28 ab, über den die flexible Antriebswelle 24 vorrücken muss. Bei­ spielsweise liegt der Innendurchmesser des Führungs­ drahthohlraums 26 bei einer Ausführungsform der momentanen hohlen flexiblen Antriebswelle 24, die für die Verwendung mit einem Führungsdraht mit 0,04572 cm (0,018 Inch) Durch­ messer gedacht ist, bei angenähert 0,06096 cm (0,024 Inch). Da sich die flexible Antriebswelle 24 in bevorzugter Weise zwischen der Steuereinheit 18 und der Schneidvorrichtung 22 erstreckt, sollte die Länge der momentan verwendeten hohlen flexiblen Antriebswelle 24 ausreichend bemessen sein, um der Schneidanordnung die Möglichkeit zu bieten, die Ziel­ stelle zu erreichen, jedoch auch eine angemessene Länge au­ ßerhalb des Patienten für das Klinikpersonal zum Manipulie­ ren des Instruments 10 sicherzustellen.
Um erneut auf Fig. 2 einzugehen, besteht der Hohlraum 20 der zusammengebauten Vorrichtung 10 somit aus einem Rin­ graum, der zwischen der Innenwand des flexiblen Rohrkörpers 12 und der Außenseite der flexiblen Antriebswelle 24 fest­ gelegt ist. Der Hohlraum 20 kann dazu verwendet werden, um ein Fluid und Material von der Schneidvorrichtung anzusau­ gen. In bevorzugter Weise wird ein ausreichender Spielraum zwischen dem Rohrkörper 12 und der sich drehenden Antriebs­ welle 24 beibehalten, um die Wahrscheinlichkeit minimal zu halten, dass eine Anbindung oder Verstopfung durch Material erfolgt, welches von der Behandlungsstelle angesaugt wird.
Im Allgemeinen ist die Querschnittsfläche des Hohlraums 20 in bevorzugter Weise maximiert, und zwar als ein Prozent­ satz des Außendurchmessers des Rohrkörpers 12. Dies erlaubt eine Optimierung der Hohlraum-Querschnittsfläche, die einen minimalen Außendurchmesser für den Rohrkörper 12 beibehält, während sie zur gleichen Zeit eine akzeptable Strömungsrate des Materials durch den Ansaughohlraum 20 erlaubt, und zwar bei einer minimalen Wahrscheinlichkeit einer Verstopfung oder Anbindung, was die Prozedur unterbrechen würde. Es kann somit die Querschnittsfläche des Ansaughohlraums 20 dann optimiert werden, wenn das Antriebsrohr 24 so konstru­ iert ist, dass es eine relativ hohe Drehmomentübertragung pro Einheit der Wanddicke besitzt, wie bei der Konstrukti­ on, die oben beschrieben ist. Bei einer Ausführungsform der Erfindung, die für Koronararterienanwendungen gedacht ist, beträgt der Außendurchmesser des Rohrkörpers 12 etwa 0,2032 cm (0,08 Inch), die Wanddicke des Rohrkörpers 12 liegt bei etwa 0,02032 cm (0,008 Inch) und der Außendurchmesser der Antriebswelle 24 liegt bei ca. 0,07874 cm (0,031 Inch). Solch eine Konstruktion erzeugt eine Querschnittsfläche des verfügbaren Ansaugabschnittes des zentralen Hohlraums 20 von etwa 0,00245 Quadratinch. Dies ist angenähert 50% des gesamten Querschnittsbereiches des Rohrkörpers 12. In be­ vorzugter Weise beträgt die Querschnittsfläche des Hohl­ raums 20 wenigstens etwa 25%, noch bevorzugter wenigstens etwa 40% und optimal wenigstens etwa 60% der gesamten Quer­ schnittsfläche des Rohrkörpers 12.
Der Rohrkörper 12 kann irgendeine einer Vielfalt von Kon­ struktionen aufweisen, wie beispielsweise eine solche eines Vielschicht-Drehmomentrohres. Alternativ kann irgendein an­ deres einer Vielfalt von herkömmlichen Katheterschachtmate­ rialien, wie beispielsweise rostfreier Stahl oder Einzel­ schichtpolymerextrusionen von Polyethylenen, Polyethylen­ terephthalat, Nylon oder andere gut bekannte Arten verwen­ det werden. Bei einer Ausführungsform besteht der Rohrkör­ per 12 beispielsweise aus einer PEBAX-Extrusion mit Außen­ durchmesser von angenähert 0,2286 (0,09 Inch). Jedoch kann der Außendurchmesser zwischen etwa 0,14224 cm (0,056 Inch) für Koronargefäßanwendungen und etwa 0,381 cm (0,150 Inch) für periphere Gefäßanwendungen betragen. Da der Rohrkörper 12 einem Zusammenfallen widerstehen muss, und zwar unter ziemlichen vorangehenden Vakuumkräften, sollte der genannte Rohrkörper 12 in wünschenswerter Weise eine Wanddicke von wenigstens etwa 0,0127 cm (0,005 Inch) haben. Die Wanddicke kann jedoch variiert werden, abhängig von den Materialien und der Konstruktion.
Das distale Ende des Rohrkörpers 12 kann an das proximale Ende 12 des Schneidvorrichtungsgehäuses 21 angebracht sein, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist und oben beschrieben wurde.
Das proximale Ende des Rohrkörpers 12 kann an die Steuer­ einheit 18 angesetzt sein, wie dies im Folgenden beschrie­ ben wird.
Gemäß Fig. 9 ist die Stelle, an der die flexible Antriebs­ welle 24 mit der Steuereinheit 18 verbunden ist, eine wahr­ scheinliche Stelle der Zerstörung durch Biegekräfte. Für so einen Fall ist ein Verstärkungsrohr 18 wünschenswert vorge­ sehen, um die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls an dieser Stelle zu reduzieren, und zwar auf Grund der Biegekräfte. Das Verstärkungsrohr 80 kann sich von der Steuereinheit 18 entlang einem proximalen Abschnitt des Rohrkörpers 12 er­ strecken. Das Verstärkungsrohr 80 erstreckt sich in bevor­ zugter Weise distal über den Rohrkörper 12 um wenigstens etwa 3 cm und bevorzugter etwa 6 cm und umfasst in wün­ schenswerter Weise Silizium oder ein anderes herkömmliches biokompatibles polymeres Material. Das veranschaulichte Verstärkungsrohr 80 schafft eine Unterstützung, um ein Überbiegen und Abknicken an dem proximalen Ende der An­ triebswelle 24 zu vermeiden. Um weiterhin auf Fig. 9 einzu­ gehen, so kann das Verstärkungsrohr 80 an der Steuereinheit 18 in solcher Weise befestigt sein, dass es in Form eines Presssitzes über eine Schnappspitzenanordnung 82 befestigt ist, durch die die flexible Antriebswelle 24 und der Rohr­ körper 12 in die Steuereinheit 18 eintreten. Somit um­ schließt das Verstärkungsrohr 80 in vorteilhafter Weise ei­ nen proximalen Abschnitt des Rohrkörpers 12.
Die betreffende flexible Antriebswelle 24 und der Rohrkör­ per 12 verbinden die Schneidvorrichtung 22 und das Schneid­ vorrichtungsgehäuse 21 betriebsmäßig mit der Steuereinheit 18 der veranschaulichten Ausführungsform. Um weiter mit Fig. 9 fortzufahren, treten der Rohrkörper 12 und die An­ triebswelle 24 in die Steuereinheit 18 durch die Schnapp­ spitzenanordnung 82 ein. Die Schnappspitzenanordnung 82 kann mit einem Verbinder ausgestattet sein, wie beispiels­ weise einer Nabe 84 (hub) mit einem zentralen Hohlraum, der in Kommunikation mit einem Vakuumverteiler 86 steht. Der Rohrkörper 12 kann mit der Nabe oder Buchse 84 verbunden sein. Spezifisch kann die Buchse 84 auf den Vakuumverteiler 86 aufschnappen und mit diesem eine Abdichtung bilden und demzufolge auch mit dem Rohrkörper 12. Das Buchsenmaterial besteht daher in wünschenswerter Weise aus einem Lang­ zeitspeicher für Schnappsitznasen, welche diesen Teil an dem Rest der Anordnung sichern. Die momentan bevorzugte Buchse 84 ist spritzgusstechnisch hergestellt unter Verwen­ dung eines weißen Acetyls, wie beispielsweise Delrin. Die Buchse 84 (hub) kann drehbar sein und kann die Bedienungs­ person dazu befähigen, den Rohrkörper 12 relativ zu der Steuereinheit 18 derart zu drehen, dass die Bedienungsper­ son oder das Klinikpersonal den Rohrkörper 12 steuern kön­ nen, ohne dabei die Steuereinheit 18 zusammen mit dem Rohr­ körper 12 bewegen zu müssen. Es kann eine Reibung zur Be­ grenzung dieser Drehung durch eine Muffe 87 vorgesehen sein, die gegen die Buchse 84 bei der veranschaulichten Ausführungsform angedrückt oder zusammengedrückt ist.
Der Rohrkörper 12 kann intern verstärkt sein, dort, wo er durch die Buchse 84 hindurch verläuft, wie beispielsweise durch ein dünnwandiges rostfreies Stahlrohr (nicht gezeigt) welches sich durch die Buchse 84 hindurch erstreckt und an diese gebunden ist. Im Allgemeinen wird eine gute Drehkupp­ lung zwischen dem Rohrkörper 12 und der Buchse gewünscht. Bei einer Ausführungsform kann ein Abschnitt der Buchsen­ bohrung hexagonal gestaltet sein oder kann irgendeine ande­ re, nicht kreisförmige Gestalt haben, die einer komplemen­ tären Gestalt an dem Rohr entspricht, um dadurch die Dreh­ verbindung zwischen der Buchsenbohrung und dem Rohr (nicht gezeigt) zu verstärken. Epoxy oder andere Klebestoffe (nicht gezeigt) können in einen Raum um das rostfreie Stahlrohr herum injiziert werden, um unterstützend zu ver­ hindern, dass das rostfreie Stahlrohr (nicht gezeigt) sich relativ zu der Buchse 84 dreht. Der Klebestoff sichert auch in vorteilhafter Weise die zwei Komponenten in solcher Wei­ se, dass das Rohr (nicht gezeigt) weniger dazu neigt, axial aus der Buchse 84 herausgezogen zu werden.
Gemäß Fig. 9 ist der Vakuumverteiler 86 in bevorzugter Wei­ se an einem Vakuumschlauch 88 befestigt, und zwar an einem Auslass, und ein Motor 90 ist an einem zweiten Auslass be­ festigt. Das Buchsenende des Vakuumverteilers 86 beherbergt in wünschenswerter Weise zwei Siliziumguinmi-O-Ringe 85, die als dynamische (drehbare) Dichtungen zwischen dem Verteiler 86 und dem Stahlrohr (nicht gezeigt) funktionieren, welche sich durch die Buchse 84 erstrecken. Das gegenüberliegende Ende des Verteilers 86 nahe dem proximalen Ende des An­ triebsrohres 24 enthält in bevorzugter Weise ein Paar von Butylgummi-Fluiddichtungen 94. Diese dynamischen Fluiddich­ tungen 94 können mit Silikonpaste geschmiert sein. Die zwei Fluiddichtungen 94 sind Rücken an Rücken montiert, wobei deren Lippen voneinander wegzeigen. Bei dieser Konfigurati­ on schützt die distale Dichtung (das heißt am dichtesten bei der Schneidvorrichtung 22) gegen positive Druckverlu­ ste, die durch den Blutdruck verursacht werden können und die proximale Dichtung (das heißt am dichtesten bei dem Mo­ tor 90) schließt Luft aus, wenn das System evakuiert wird und der Druck außerhalb des Instruments 10 höher ist als der Druck innerhalb des Instruments 10. Der Vakuumverteiler 86 kann mit dem Motor 90 verbunden sein, und zwar unter Verwendung einer Gewindemotorfront­ platte 100. Der Vakuumverteiler 86 ist in bevorzugter Weise auf die Frontplatte 100 aufgeschraubt, kann jedoch auch in irgendeiner geeigneten Weise daran befestigt sein. Die Frontplatte 100 kann an dem Ausgangsende des Motors 90 durch eine Gewindebefestigungsvorrichtung 102 angebracht sein. Der momentan bevorzugte Motor 90 besteht aus einem modifizierten 6-Volt-Gleichstrommotor mit einer Hohlwelle und einem Außendurchmesser von 22 mm, hergestellt von MicroMo.Bei der veranschaulichten Ausführungsform wird Energie von dem Motor 90 auf die flexiblen Antriebswelle 24 über eine Länge der mittleren Wand rostfreien Stahlrohres übertragen, welches in bevorzugter Weise durch eine Klebemittel an die Antriebswelle 24 gebunden ist. Das Rohr bildet eine Über­ tragungswelle 107 und ist in bevorzugter Weise an seiner Außenfläche mit ca. 0,00254 cm (0,001 Inch) Teflon vom Typ S beschichtet. Die teflonbeschichteten freiliegenden Enden der steifen oder starren Antriebswelle oder der Übertra­ gungswelle 107 bilden eine glatte Anlagefläche für die dy­ namischen Fluiddichtungen, die oben erläutert sind. Das Übertragungswellenrohr kann aus einem hypodermalen Nadel­ schaft bestehen, der einen Innendurchmesser von etwa 0,09144 cm (0,036 Inch) und einen Außendurchmesser von 0,13462 cm (0,058 Inch) vor der Beschichtung hat. Die Über­ tragungswelle 107 ist in bevorzugter Weise in Form eines Gleitpasssitzes über den Innendurchmesser von etwa 0,14732 cm (0,058 Inch) der hohlen Motorwelle aufgesetzt und er­ streckt sich in wünschenswerter Weise über die Länge der Motorwelle in beiden Richtungen hinaus. Der Gleitpasssitz berücksichtigt in vorteilhafter Weise eine axiale Gleitbe­ wegung der Übertragungswelle 107 relativ zu dem Motor 90 und den Abgleich des Instruments 10. Somit kann eine axiale Bewegbarkeit realisiert werden. Die Antriebswelle 24 besitzt in vorteilhafter Weise die Fä­ higkeit einer axialen Bewegung relativ zu dem Motor 90, wie dies oben beschrieben ist. Eine gesteuerte axiale Bewegung der Antriebswelle 24 und ultimativ der Schneidvorrichtung 22 und deren angeschlossener Komponenten ist wünschenswert, und zwar ungeachtet der mechanischen Verbindung, die solch eine Bewegung erlaubt. Die Bewegung ermöglicht es der Schneidvorrichtung 22 und bei einigen Ausführungsformen der Antriebswelle 24, proximal während der Positionierung der Katheterhülle oder des Rohrkörpers 12 in dem Gefäßsystem herausgezogen zu werden. Nachfolgend dem Positionierungs­ vorgang kann die Schneidvorrichtung 22 dann nach vorne vor­ gerückt werden, und zwar in die Schneidposition. Solch eine Konfiguration ermöglicht eine erhöhte Manövrierfähigkeit und Flexibilität während des Positioniervorganges und auch eine einfachere Spurverfolgung durch das Gefäßsystem hin­ durch. Diese Konfiguration erlaubt auch eine einfachere Sterilisation des äußeren Rohrkörpers 12 in einer kompakten aufgewickelten Packung. Wie jedoch von einem Fachmann er­ kannt werden kann, ist solch eine relative axiale Bewegung der Schneidvorrichtung 22 und des Rohrkörpers 12 nicht zur Erzielung der verschiedenen anderen Aspekte und Vorteile der dargestellten Erfindung erforderlich.Eine kleine Antriebsplatte 103, die an das rückwärtige Ende der Übertragungswelle 107 angebunden ist, bildet in vor­ teilhafter Weise eine Kupplung mit einer Antriebshülse 105, die an der Motorwelle 92 mit einem Außendurchmesser von an­ genähert 0,19812 cm (0,078 Inch) angebracht ist. Die An­ triebsplatte 103 kann irgendeine einer Anzahl von geometri­ schen Konfigurationen haben. In bevorzugter Weise besitzt die Antriebsplatte 103 eine drehsymmetrische Gestalt mit einer zentralen Öffnung, obwohl auch andere Konfigurationen verwendet werden können. Die Symmetrie vereinfacht den Ro­ tationsausgleich. Bei einer Ausführungsform ist die An­ triebsplatte 103 quadratisch mit einer zentralen Öffnung, dreieckförmig mit einer zentralen Öffnung oder kreisförmig mit einer zentralen Öffnung und mit einem Verbindungsteil ausgestattet, um die Antriebsplatte mit der Antriebshülse zu verbinden bzw. an diese zu koppeln, und zwar mit einer reduzierten Wahrscheinlichkeit eines Schlupfes. Zusammen bilden die Antriebsplatte 103 und die Antriebshülse 105 ei­ ne konzentrische Antriebskupplung ähnlich einer Keilwellen­ verbindung, und zwar zwischen der Motorwelle 92 und der Übertragungswelle 107.Die Übertragungswelle 107 kann ihrerseits mit der flexiblen Antriebswelle 24 verbunden sein. Die konzentrische An­ triebskupplungskonfiguration erlaubt es in vorteilhafter Weise, dass eine relative longitudinale Bewegung von 0,625 cm (0,25 Inch) zwischen der Antriebsplatte 103 und der An­ triebshülse 105 möglich ist, was ausreichend ist, um ther­ mischen und mechanischen Änderungen in den relativen Längen des Außenrohres 12 und des flexiblen Antriebsrohres 24 Rechnung zu tragen. Ein integraler Flansch der An­ triebsplatte 103 oder der Antriebshülse 105 kann als ein Schild wirken, um eine Flüssigkeit von den rückwärtigen Mo­ torlagern für den Fall einer leckenden Flüssigkeitsdichtung abzulenken. Somit besteht die Antriebshülse 105 in bevor­ zugter Weise aus einem festen, mit Wand ausgestatteten Ringflansch, der als eine rohrförmige Ablenkung wirkt, wie dies von Fachleuten verstanden werden kann.Die Antriebshülse 105 und die Antriebsplatte 103 sind in bevorzugter Weise aus Plexiglas-DR, einer medizinischen Sorte, einem ausgehärteten Acrylharz, hergestellt von Rohm und Haas, gegossen. Diese Teile zeigten eine geringe Ten­ denz, bei Vorhandensein von Chemikalien zu brechen oder zu reißen, die bei dem Zusammenbau der Vorrichtung vorhanden sein können oder verwendet werden; diese Chemikalien umfas­ sen Cyanoacrylat-Klebestoffe und Beschleuniger, Motorlager- Schmierstoffe, Alkohol, Epoxidharze usw. Die Antriebshülse 105 und die Antriebsplatte 103 sind auch in bevorzugter Weise in Form eines leichten Presssitzes auf deren jeweili­ ge Wellen 92, 107 aufgesetzt und sind mit einer Füllung aus einem Klebestoff gesichert, der auf die Außenseite der Ver­ bindungsstellen aufgetragen ist.Um mit Fig. 9 weiter fortzufahren, so kann ein Infusions­ verteiler 108 an dem proximalen Ende der Steuereinheit 18 angeordnet sein. Der Infusionsverteiler 108 ist in bevor­ zugter Weise als ein Eingabekreislauf konstruiert; somit kann irgendein Fluid, welches mit einem Druck gepumpt oder injiziert werden kann, welcher den diastolischen Druck in der Arterie oder Vene überschreitet, verwendet werden, je­ doch werden sehr wahrscheinlich Salzlösungen, therapeuti­ sche Arzneimittel und Fluoroskop-Kontrastmedien in Verbin­ dung mit dieser Vorrichtung verwendet. Beispielsweise kön­ nen Salzlösungen dazu verwendet werden, um Luft aus dem Rohrkörper 12 und dem Antriebsrohr 24 herauszudrücken, be­ vor Prozeduren durchgeführt werden, so dass Luftembolien vermieden werden können, und diese können auch während ei­ ner Atherectomieprozedur verwendet werden, um dadurch eine durchgehende Strömung der Flüssigkeit (verschieden von Blut) während des Schneidvorgangs vorzusehen, um die Mit­ nahme von Gewebstrümmern durch eine Rückführkreislauf zu unterstützen. Wie zu erkennen ist, wird die Vorrichtung 10 im Allgemeinen von Luft befreit, bevor die Prozeduren durchgeführt werden. In solch einem Fall kann eine Infusi­ onspumpe oder ein erhöhter IV-Balg verwendet werden, um ei­ ne kontinuierliche Niedrigdruckströmung der Salzlösung durch das System sicherzustellen, was von der Anwendung und der Prozedur abhängig ist.Zu verschiedenen Zeitpunkten während einer Prozedur kann das Klinikpersonal fordern, dass eine Menge des Kontrastme­ diums in das Instrument 10 injiziert wird, um ein fluoro­ skopisches Bild der Arterie oder Vene zu verstärken, entwe­ der um den Führungsdraht 28 zu positionieren oder zu len­ ken, um eine Blockade zu lokalisieren oder um zu bestäti­ gen, dass eine Stenosis wirklich reduziert worden ist. Ein Kontrastmedium stellt ein relativ dichtes Material dar und es ist gewöhnlich ein hoher Druck (gewöhnlich mehrere Atmo­ sphären) erforderlich, um das Material schnell durch den kleinen länglichen Hohlraum 26 des Antriebsrohres 24 hin­ durchzuzwingen. Solch ein Medium kann unter Verwendung ei­ ner Infusionspumpe als Beispiel eingebracht werden.Im Falle des veranschaulichten chirurgischen Instruments 10 kann der Infusionsverteiler 108 aus mehreren Komponenten bestehen. Die erste Komponente kann eine Infusionsöffnung sein, die ein medizinisches Infusionsventil 109 enthält, wie beispielsweise dasjenige, welches von Halkey-Roberts Corp. geliefert wird. Diese Silikongummi-Rückschlagventil­ anordnung 109 ist in bevorzugter Weise so konstruiert, dass sie geöffnet wird, wenn ein männlicher Luer-Kegel (oder Verriegelungs-)Anschluss oder Anschlussstück eingeführt wird. Das Ventil 109 bleibt in bevorzugter Weise solange offen wie das Kegelanschlussstück an Ort und Stelle ver­ bleibt, schließt sich jedoch in wünschenswerter Weise un­ mittelbar nach dem Herausziehen desselben. Diese Aktion schafft einen einfachen Zugriff, wenn dieser benötigt wird, erzeugt jedoch auch einen Rückströmungsschutz, um den Ver­ lust von Blut über diesen Weg oder Route minimal zu halten. Das Infusionsventil 109 ist in bevorzugter Weise dauerhaft in einem Seitenarm eines fluchtenden Öffnungsverteilers 111, einem spritztechnisch hergestellten transparenten Acr­ lyanschlussteils gebunden. Der fluchtende Öffnungsverteiler 111 besitzt in wünschenswerter Weise einen einstückig aus­ gebildeten Gewindefortsatz, der von der proximalen Seite der Steuereinheit 18 vorragt. Der Gewindefortsatz kann mit einer Silizium-Führungsdrahtdichtung 113 ausgestattet sein und auch mit einer Acetyl-(Delrin)-Führungsdraht- Klemmmutter 112, die zusammen als ein Hämostaseventil- Kompressionsanschlussteil funktionieren. Für die Klemmmut­ ter 112 kann Delrin verwendet werden, um die Haftreibung und den Verschleiß der Gewinde während der Verwendung mini­ mal zu halten. Es sei darauf hingewiesen, dass die Materia­ lien, die für das Kompressionsanschlussstück (compression­ fitting) angegeben wurden, variiert werden können, wie dies von Fachleuten erkannt werden kann. Eine interne Schulter oder ein Gewindeabschnitt der Mutter 112 wirkt in vorteil­ hafter Weise ein Positionsanschlag, der eine Extrusion der Dichtung 113 verhindert, die ansonsten aus einer zu starken Befestigung oder Anziehen resultieren kann. Der Führungs­ draht 28 erstreckt sich in wünschenswerter Weise sowohl durch die Dichtung 113 als auch durch die Mutter 112.Wenn die Klemmmutter 112 angezogen wird, wird die Führungs­ drahtdichtung 113 gegen den Führungsdraht 28 angedrückt, um diese an Ort und Stelle zu verriegeln und um ein Lecken von Blut oder Luft durch die Dichtung 113 zu verhindern. Wenn es erforderlich ist, den Führungsdraht 28 zu verschieben oder das chirurgische Instrument 10 entlang dem Führungs­ draht 28 zu verschieben, wird die Klemmmutter 112 zunächst gelöst, um die Klemmwirkung etwas zu reduzieren und es wird dann eine relative Bewegung eingeleitet. Wenn kein Füh­ rungsdraht 28 verwendet wird, kann die Dichtung 113 sich selbst andrücken und den Durchgangsweg verschließen, um ein Lecken zu reduzieren oder zu verhindern.Der Strömungsmittelkanal erstreckt sich in vorteilhafter Weise durch den planen Öffnungsverteiler 111 und setzt sich durch den offenen Hohlraum des Antriebsrohres 24 fort, ver­ läuft durch eine distale Öffnung 39 in der distalen Extre­ mität der Schneidvorrichtung 33. Der Führungsdraht 28 folgt in bevorzugter Weise dem gleichen Pfad. Ein lecksichere Verbindung zwischen dem Einbauöffnungsverteiler 111 und dem Antriebsrohr 24 ist daher wünschenswert.Demzufolge kann ein Einbauöffnungsflansch 106 an das Moto­ rende des Einbauöffnungsverteilers 111 gebunden werden, so dass eine Kammer erzeugt wird, die eine niedrige Durometer- Butylgummi-Lippendichtung 114 beherbergt. Der Flansch 106 kann aus gegossenem Acrylharz oder ähnlichem hergestellt sein. Die Lippendichtung 114 bildet eine effektive dynami­ sche Dichtung gegenüber einem Ende der Übertragungswelle 107. Die Lippendichtungen bilden Druck kompensierende Vor­ richtungen, die bei einem Druck von Null oder einem niedri­ gen Druck funktionieren, und zwar auf Grund eines leichten elastomeren Zusammendrückens oder Andrückens gegen eine Welle, wodurch die Schlepp- oder Schleifkomponente in einer dynamischen Anwendung minimiert wird. Wenn der gegen die Dichtung ausgeübte Druck zunimmt, erfolgt eine Abdichtung der Lippe gegenüber der Welle, wobei sowohl die Abdichtwir­ kung als auch die dynamische Reibung erhöht werden. Bei dieser Anwendung wird jedoch die Anforderung nach einer Hochdruckdichtung lediglich dann auftreten, während ein Kontrastmedium injiziert wird, typischerweise dann, wenn die Schneidvorrichtung 22 sich nicht dreht. Eine dynamische Abdichtung mit niedrigerem Druck kann während der Salzinfu­ sion erforderlich sein, obwohl momentan Druck kompensieren­ de Lippendichtungen bevorzugt werden.Die Lippendichtung 114 besteht in wünschenswerter Weise aus transfer-gegossenem Butylgummi mit einem Innendurchmesser der Lippe von etwa 0,11938 cm (0,047 Inch) (allgemein in­ nerhalb des Bereiches von etwa 0,0889 cm (0,035 Inch) bis etwa 0,127 cm (0,050 Inch)), die auf der Übertragungswelle 107 läuft, welche einen Außendurchmesser von angenähert 0,1397 cm (0,055 Inch) hat. Ein Silikonschmiermittel medi­ zinischer Qualität kann dazu verwendet werden, um die Be­ rührungsfläche zwischen der Lippendichtung 114 und der Übertragungswelle 107 zu schmieren, doch neigt das Schmier­ mittel dazu, von der Lippe während einer längeren Verwen­ dung weggedrückt zu werden. Somit kann eine Teflonbeschich­ tung auf der Übertragungswelle 107 als ein Sicherungs­ schmiermittel wirken, um eine Dichtungszerstörung im Falle des Verlustes des Schmiermittels zu reduzieren oder zu be­ seitigen.Um wieder auf den Vakuumverteiler 86 zurückzukommen, der in Fig. 9 veranschaulicht ist, so kann ein Vakuumschlauch 88 an die verbleibende Öffnung des Y-gestalteten Vakuumvertei­ lers 86 angeschlossen werden. Der Schlauch 88 kann auf ir­ gendeine geeignete Weise angebracht werden, wie dies von einem Fachmann realisiert werden kann. Der Vakuumschlauch 88 erstreckt sich allgemein zwischen dem Vakuumverteiler 86 der Steuereinheit 18 und einer Vakuum- oder Unterdruckquel­ le (siehe Fig. 1), wie beispielsweise einem Gehäusevakuum des Katheterlabors eines Krankenhauses oder einer Vakuum­ flasche.Der Vakuumschlauch 88 erstreckt sich in wünschenswerter Weise durch eine Schalterkonfiguration 120, die im Folgen­ den in Einzelheiten beschrieben wird. Bei der veranschau­ lichten Ausführungsform erstreckt sich der Vakuumschlauch 88 dann weiter zu dem Bodenabschnitt der Steuereinheit 18. Eine gegen Zusammendrücken widerstandsfähige Hülse 116 kann vorgesehen sein, um ein Zusammenfallen oder Zusammendrücken des Vakuumschlauches 88 zu verhindern, wenn dieser aus der Steuereinheit 18 austritt. Zusätzlich stellt die gegen ein Zusammendrücken widerstandsfähige Hülse 116 eine Flüssig­ keitsdichtung dar, um weiter die Wahrscheinlichkeit zu re­ duzieren, dass Flüssigkeiten in die Steuereinheit 18 wäh­ rend der Operation eindringen.Bei Eingriffen, wie beispielsweise solchen, bei denen das gezeigte chirurgische Instrument 10 eine besondere Anwen­ dung hat, wurde herausgefunden, dass es wünschenswert ist, dass der Schneidvorgang lediglich unter einer ausreichenden Aspiration durchgeführt werden sollte. Demzufolge invol­ viert ein Aspekt der vorliegenden Erfindung einen Schneid­ vorrichtungsausschlussmechanismus, der einen Schneidvorgang des Materials nicht erlaubt, wenn nicht eine ausreichende Aspiration vorhanden ist. Die Aspirationsrate kann direkt erfasst werden (das heißt eine Strömungsüberwachung) oder auch indirekt erfasst werden (das heißt eine Vakuumüberwa­ chung). Da beispielsweise der Wert des Vakuums oder Unter­ druckes in typischer Weise einen Bestimmungsfaktor des Wer­ tes der Aspiration darstellt, kann der Unterdruckwert über­ wacht werden, um festzulegen, wann eine neue Vakuumflasche verwendet werden sollte. Wenn in solch einer Situation der Wert eines festgestellten Unterdruckes unter etwa 38,1 cm (15 Inch) Hg fällt, so ist ein unzureichender Reinigungsun­ terdruck vorhanden und das Risiko einer Blockierung inner­ halb der Vorrichtung 10 erhöht sich. Somit sollte ein Schneidvorrichtungs-Verhinderungsmechanismus verwendet wer­ den, um den Schneidvorgang des Materials solange zu verhin­ dern, bis der Unterdruckwert wieder hergestellt ist. Spezi­ fisch wurde festgelegt, dass ein festgestellter Unterdruck von etwa 34,29 (13,5) bis etwa 35,56 cm (14 Inch) Hg eine Verstopfung bei der veranschaulichten Ausführungsform ge­ wöhnlich verhindert.Der Schneidvorrichtungs-Verhinderungsmechanismus besteht allgemein aus zwei Komponenten, von denen eine unabhängig oder in Kombination Anwendung finden kann. Eine der Kompo­ nenten besteht aus einem Unterdruckmonitor. Der Unterdruck­ monitor (nicht gezeigt) besteht in wünschenswerter Weise aus einem linearen Druckwandler, der das Vorhandensein ei­ ner adäquaten Unterdruckkraft erfasst. Das Signal aus dem Wandler wird in bevorzugter Weise dazu verwendet, um eine automatische Übersteuerung des Motors zu ermöglichen, in solcher Weise, dass der Motor die Schneidvorrichtung 22 nicht drehen kann, wenn der Unterdruck unter einen Schwel­ lenwert (z. B. 38,1 cm (15 Inch) Hg) fällt. Im Allgemeinen kann der Unterdruckmonitor auch einen Unterdruckdetektor umfassen, einen Komparator eines geeigneten Typs, eine Alarmeinrichtung oder eine Kreislauf- Verhinderungseinrichtung. Somit kann der Unterdruckdetektor den Zustand des Betriebes der Vakuum- oder Unterdruckein­ richtung sampeln, der Komparator kann variierende Betriebs­ bedingungen ermitteln und, wenn die Unterdruckkraft unter den voreingestellten Schwellenwert fällt oder unerwartet und plötzlich diesen überschreitet, und zwar aus irgendwel­ chen Gründen, kann die Alarmeinrichtung die Bedienungsper­ son daran erinnern, eine Korrekturmaßnahme einzuleiten und/oder die Abschaltschaltung kann automatisch die Drehung der Schneidvorrichtung anhalten.Der Schneidvorrichtungs-Verhinderungsmechanismus kann auch einen Strömungsmonitor umfassen (nicht gezeigt). Der Strö­ mungsmonitor kann von irgendeinem geeigneten Typ sein und kann einfach die Strömungsrate oder die Aspirationsrate durch den Aspirationskanal überwachen. Der Strömungsmonitor kann ebenfalls an eine Schaltungsanordnung oder Alarmein­ richtung angeschlossen sein, so dass der Anwender gewarnt wird, die Aspirationsrate geringer wird (das heißt Bedin­ gungen, die eine Blockade anzeigen, entstehen) und/oder in solcher Weise, dass die Vorrichtung 10 automatisch Korrek­ turmaßnahmen einleitet, wenn eine Abnahme in der Aspirati­ onsrate detektiert wurde. Beispielsweise kann die Vorrich­ tung 10 den Schneidvorgang außer Bereitschaft setzen (das heißt die Drehung der Schneidvorrichtung 22), kann den An­ saugwert erhöhen oder anderweitig versuchen, eine Autokor­ rektur der Situation vorzunehmen. Es sei auch darauf hinge­ wiesen, dass verschiedene Alarme, ob sie nun sichtbar, fühlbar oder hörbar sind, verwendet werden können, um den Operateur in der Klinik über den erreichten Status zu in­ formieren.Eine andere Komponente des Schneidvorrichtungs-Verhinde­ rungsmechanismus besteht aus einer Schalteranordnung, die in vorteilhafter Weise den Motorzustand und die Unterdruck­ anwendung steuert, wie dies im Folgenden beschrieben wird. Wie von einem Fachmann ersehen werden kann, kann solch ein Schalter, mechanisch, elektromechanisch oder software­ gesteuert sein. Gemäß den Fig. 9A-9C stellt eine schema­ tisch veranschaulichte Schalterkonfiguration 120 in wün­ schenswerter Weise sicher, dass der Motor 30, der die dreh­ bare Antriebswelle 24 antreibt, die ihrerseits die Schneid­ vorrichtung 22 antreibt, nicht aktiviert werden kann, wenn nicht ein Unterdruck angewendet wird. Der veranschaulichte Quetschventilschalter 120 (pinch valve switch) umfasst all­ gemein eine Drucktaste, die entlang der Z-Achse orientiert ist, wie in Fig. 10A gezeigt ist. Die Schalterdrucktaste 124 kann sich entlang der Z-Achse bewegen, wenn diese durch einen Anwender niedergedrückt wird. In wünschenswerter Wei­ se ist der untere Abschnitt der Drucktaste 124 mit einem u­ gestalteten Ausschnitt ausgestattet, der einen Tunnel ent­ lang der x-Achse formt. Der Ausschnitt ist in bevorzugter Weise so bemessen, dass er einer Druckfeder 126 entspricht, die sich dort hindurch erstreckt. Die momentan bevorzugt Druckfeder 126 besteht aus einer stapel-gewickelten Tasten­ feder mit einer Präzisionslänge, die aus einem 302 rost­ freien Stahldraht mit 0,027" Durchmesser hergestellt ist, und zwar mit einer geschlossenen Rückhalteschleife an einem Ende. Die Drucktaste 124 kann entlang einem Abschnitt der Druckfeder 126 in solcher Weise positioniert sein, dass die Drucktaste 124 auf der Druckfeder 126 aufsitzt und in einer aufrechten Position gehaltert ist. Die Schalterdrucktaste 124 kann zu einer abwärtigen Position wandern, wenn sie durch eine Bedienungsperson niedergedrückt wird, und zwar zu einer Position wie diejenige, die in Fig. 10B gezeigt ist. Die Druckfeder 126 erzeugt eine Vorspannung, so dass die Drucktaste 124 in die obere Position zurückkehrt, wenn sie freigegeben wird. Natürlich kann irgendein anderer ge­ eigneter Vorspannmechanismus oder Komponente ebenso verwen­ det werden.Die Schalterdrucktaste 124 kann mit einem axialen Arm 128 ausgestattet sein, der sich in bevorzugter Weise in einer Richtung senkrecht zu der Richtung der Bewegung der Druck­ taste 124 erstreckt. Somit kann bei einigen Ausführungsfor­ men der Arm eine "L"-gestaltete Konfiguration haben. Es sei darauf hingewiesen, dass eine Vielfalt von Armkonfiguratio­ nen ebenso verwendet werden kann.Ein elektronischer Schalter 130 ist in wünschenswerter Wei­ se unter dem axialen Arm 128 der Schalterdrucktaste 124 ge­ legen. Wenn somit die Drucktaste 124 weiter niedergedrückt wird, und zwar über die Position gemäß Fig. 10B hinaus, in eine Position, wie sie in Fig. 10C veranschaulicht ist, wird ein Kontakt mit dem elektrischen Schalter 130 ge­ schlossen. Der elektrische Schalter 130 erlaubt dann, wenn er geschlossen ist, dass ein Strom von einer Stromversor­ gungsquelle 122 zu dem Motor 90 fließt. Somit erzeugt das Niederdrücken der Drucktaste 124 einen Stromfluss, welcher den Motor 90 antreibt. Der Motor 90 treibt das Antriebsrohr 24 und die Schneidvorrichtung 22 des gezeigten chirurgi­ schen Instruments 10 in der oben beschriebenen Weise an.In vorteilhafter Weise ist die Druckfeder 126 auch vorzugs­ weise an einem Zusammendrückteil 132 der Schalterkonfigura­ tion 120 angebracht. Wenn die Drucktaste 124 niedergedrückt wird, wird die Druckfeder 123 in vorteilhafter Weise zu Be­ ginn abgelenkt. In wünschenswerter Weise verursacht die Ablenkung der Druckfeder 126, dass das Zusammendrückteil oder Klemmteil 132 zurückgezogen wird. Somit wird das Zu­ sammendrückteil 132 zurückgezogen, sobald die Drucktaste 124 niedergedrückt wird. Wenn das Zusammendrückteil 132 zu­ rückgezogen ist, wird ein Unterdruck eingeleitet und eine Aspirationsströmung kann das Zusammendrückventil 120 pas­ sieren. In vorteilhafter Weise kann die Menge der Strömung, die das Ventil passiert, davon abhängen, wie weit die Taste 124 niedergedrückt ist, was eine Steuerung des Ausmaßes des Ansaugvorganges ermöglicht (und dadurch des Wertes der As­ piration, wenn dies gewünscht wird. Ein weiteres Nieder­ drücken der Drucktaste 124 über den Reaktionspunkt hinaus initiiert einen Kontakt mit dem elektrischen Schalter 130 und erlaubt es daher, dass der Motor 90 nur dann mit Ener­ gie versorgt wird, wenn die Unterdruckströmung begonnen hat. Fig. 10A veranschaulicht einen entspannten, nicht niederge­ drückten Zustand, in welchem der Unterdruckschlauch 88 durch das Zusammendrückventil 132 und die Feder 126 ge­ schlossen ist und den elektrischen Schalter 130, der die Stromversorgung zum Motor 90 steuert und der offen ist. Ge­ mäß Fig. 10B wurde die Drucktaste 124 teilweise niederge­ drückt, wodurch der Unterdruckschlauch 88 geöffnet worden ist, während jedoch der elektrische Schalter 130 offenge­ halten bleibt. Ein weiteres Niederdrücken der Drucktaste 124, wie dies in Fig. 10C veranschaulicht ist, schließt den elektrischen Schalter 130, während jedoch der Unterdruck­ schlauch 88 in einem offenen Zustand gehalten wird. Somit startet das Niederdrücken der Drucktaste 124 in einem an­ fänglichen Ausmaß zuerst den Unterdruck und ein weiteres Niederdrücken initialisiert die Schneidaktion. Eine derar­ tige Zeitsteuerung reduziert das Risiko, welches mit einem Schneidvorgang ohne Aspiration verbunden ist. Da wiederhol­ te Zyklen des Öffnens und Schließens des Ventils dazu nei­ gen können, die Position des Rohres 88 zu verschieben, sind interne Rippen (nicht gezeigt) in bevorzugter Weise in der Steuereinheit 18 vorgesehen, um die richtige Position des Rohres 88 aufrechtzuerhalten.Ein Rückführströmungspfad für die veranschaulichte Vorrich­ tung 10 für die Aspiration und Ähnliches beginnt an der Schneidvorrichtung 22, verläuft durch das Spiralgewinde 46 und die Schneidvorrichtungsblöcke 42 der Schneidvorrichtung 22 (und die stationären Blöcke des Schneidvorrichtungsge­ häuses, wenn diese vorhanden sind), setzt sich durch den äußeren Hohlraum 20 des äußeren Rohres 12 bis zum Unter­ druckverteiler 86 fort und verläuft dann durch eine Länge des Unterdruckrohres 88 zu einem Gewebesammel- /Strömungsmittel-Trennbehälter, beispielsweise einer Vaku­ umflasche. Die zurück verlaufende Strömung kann durch eine positive Unterdruckzuführung unterstützt werden, wie bei­ spielsweise der Vakuumflasche oder einem Schlauchunter­ druck, wie dies auf dem Gebiet bekannt ist. Beispielsweise kann der Sammelbehälter an einen Unterdrucksammelkanister angeschlossen sein, der seinerseits wiederum an eine regu­ lierte zentrale Vakuumquelle oder eine Sammelansaugpumpe oder einen evakuierten Behälter angeschlossen sein kann.Die Zusammendrückventilanordnung oder Quetschventilanord­ nung ist in bevorzugter Weise mit einem "Verfahrensverhin­ derungs"-Merkmal oder -Einrichtung (nicht gezeigt) konstru­ iert, die die Taste 124 in einer teilweise niedergedrückten Position sichert, in der das Vakuumrohr 88 nicht länger zu­ sammengedrückt ist, jedoch der Schalter 130 noch nicht be­ tätigt ist. Dies bewahrt das elastische Gedächtnis des Quetschrohres und schützt die Vorrichtung vor einer unbeab­ sichtigten Betätigung während der Handhabung oder der Spei­ cherung. Bei dieser momentanen Ausführungsform kann ein dünner flexibler Verhinderungsdraht mit einer Identifizier­ fahne (nicht gezeigt) an der letzten Stufe des hergestell­ ten Instruments eingeschoben werden, so dass dieser durch ein Loch im Boden (nicht gezeigt) hindurch verläuft und sich durch eine Nut in der Seitenwand der Steuereinheit 18 erstreckt. Bei dieser Konfiguration ragt eine tagsichtbare Marke aus der Seite der Steuereinheit 18 heraus und verhin­ dert die Verwendung der Vorrichtung, bis der Draht freige­ zogen worden ist. Das Entfernen des Verhinderungsdrahtes gibt die Taste 124 frei und führt die Steuereinheit 18 in einen funktionellen Zustand zurück. Einmal aus der origina­ len Verhinderungsposition entfernt, kann der Verhinderungs­ draht (nicht gezeigt) in wünschenswerter Weise nicht wieder eingeschoben werden, ohne die Steuereinheit 18 zu zerlegen. Um erneut auf Fig. 9 einzugehen, so wird die Vorrichtung 10 in bevorzugter Weise durch eine elektronische Schaltungsan­ ordnung gesteuert, wie sie beispielsweise in einer gedruck­ ten Schaltungsplatine 133 enthalten sein kann. Die Schal­ tungsanordnung, welche die Energieversorgung zum Motor 90 übernimmt, kann auch eine Schaltung enthalten, um die Last an dem Motor zu prüfen. Eine beispielhafte Motorsteuerung und Rückkopplungsschaltung ist in Fig. 11 veranschaulicht; jedoch können, wie dies von Fachleuten unmittelbar erkannt werden kann, viele andere Motorsteuerschaltungen ebenso im­ plementiert sein. Wie dies bekannt ist, wird bei einem Gleichstrommotor, wie er bei dieser Erfindung verwendet wird, ein Widerstand gegen eine Drehbewegung aufgebaut, wo­ bei eine erhöhte Last bei der Stromversorgungsquelle 122 auftritt. Demzufolge ist die Schaltungsanordnung, wie dies unten beschrieben wird, mit der Fähigkeit ausgestattet, die Drehzahl und/oder das Drehmoment zu identifizieren, anzu­ zeigen, aufzuzeichnen und möglicherweise mit früher aufge­ zeichneten Drehzahlen oder Drehmomenten zu vergleichen. Spezifisch kann die Drehzahl und/oder das Drehmoment, wie durch den Stromwert des Motors angezeigt, über die Zeit hinweg vermittels der Verwendung eines Komparators vergli­ chen werden. Zusätzlich kann ein Umkehrschalter vorgesehen sein, um Blockaden oder mögliche Blockaden umzukehren, wenn dies erforderlich ist. Solch ein Umkehrschalter kann aus einem Momentschalter oder irgendeinem anderen geeigneten Schalter bestehen, wie dies von Fachleuten erkannt werden kann.Wie weiter unten noch in Einzelheiten beschrieben wird, versorgt der Motorregler 134 den Motor 90 in bevorzugter Weise mit ausreichend Energie unter Verwendung einer Kombi­ nation aus einer Impulslücken- und Impulsbreitenmodulation. Beispielsweise kann die Motordrehzahl dadurch erfasst wer­ den, indem die elektromotorische Gegenkraft (EMK) gemessen wird, die proportional zur Drehzahl ist. Ein Abschnitt der Gegen-EMK kann zu dem Regler 134 zurückgeführt werden, der dann in bevorzugter Weise die Antriebsenergie zu dem Motor 90 variiert, um eine konstante Drehzahl aufrechtzuerhalten. Die Schaltungswerte des Reglers 134 erlauben Motordrehzah­ leinstellungen von etwa 1000 Umdrehungen pro Minute bis et­ wa 8000 Umdrehungen pro Minute. Die für einen lastfreien Betrieb bei einer Ausführungsform verwendete Drehzahl kann in bevorzugter Weise zwischen etwa 1500 Umdrehungen pro Mi­ nute bis etwa 5000 Umdrehungen pro Minute liegen. Bei einer momentan bevorzugten Ausführungsform liegt die lastfreie Drehzahl bei angenähert 2000 Umdrehungen pro Minute. In wünschenswerter Weise liegen die Motordrehzahlen, die der vorliegenden Erfindung zugeordnet sind, niedriger als sol­ che, die bei Vorrichtungen vom abtragenden Typ verwendet werden und auch bei Vorrichtungen, die auf Turbulenz basie­ ren, wie dies von einem Fachmann erkannt werden kann. Bei einigen Ausführungsformen kann die Motorsteuerschaltungsan­ ordnung das Motordrehmoment auf einen Bereich von etwa 0,10 oz-Inches bis etwa 0,45 oz-Inches begrenzen, indem der Mo­ torstrom erfasst wird und die Motorantriebsenergie auf den geeigneten Wert eingestellt wird. Der schaltende Regler kann somit aus zwei Gründen verwendet werden: (a) er ist sehr effizient - er verwendet weniger als 0,015 Ampere (der Motorstrom variiert von 0,05 bis 0,4 Ampere oder möglicher­ weise mehr) und (b) er kann ein geeignetes Drehmoment un­ mittelbar oder bei Bedarf liefern, und zwar selbst bei niedrigen Motordrehzahlen, so dass die Wahrscheinlichkeit einer Verzögerung minimiert wird.Die Stromversorgungsquelle 122, in bevorzugter Weise in Form einer 9-Volt-Batterie, braucht nicht elektrisch an den Regler 134 angeschlossen zu werden, bis die Drucktaste 124 niedergedrückt wird, wie dies oben erläutert wurde, so dass ein Standby-Stromverbrauch in vorteilhafter Weise ausge­ schaltet wird oder reduziert wird. Bei der veranschaulich­ ten Ausführungsform ist eine lichtemittierende Diode (LED) in wünschenswerter Weise eingeschaltet, wenn der Motor bei normalen Lasten läuft (das heißt der festgestellte Strom­ wert niedriger ist als ein vorbestimmter Stromwert, der ei­ ne Korrektur erfordert). Diese LED kann bei einigen Ausfüh­ rungsformen grün sein und wird als solche in Verbindung mit der veranschaulichten Ausführungsform verwendet. Eine ande­ re LED wird bei einem Motorstrom von angenähert 0,25 Ampere eingeschaltet oder bei einem anderen Schwellenwert, der an­ zeigen kann, dass eine Motor-"Überlastungs"-Situation zu behandeln ist. Diese LED kann bei einigen Ausführungsformen rot sein und wird in Verbindung mit der veranschaulichten Ausführungsform in dieser Weise verwendet. Beispielsweise kann die rote LED anzeigen, dass der Strom nahe bei einem vorbestimmten maximalen Sicherheitswert liegt oder diesen erreicht hat. Der voreingestellte maximale Sicherheitswert bildet die obere Grenze, wie diese durch die spezifische Konstruktion und Konfiguration der Vorrichtung 10 vorgege­ ben wird, und zwar für den Strom, der eine Überlastungszu­ stand anzeigt. Somit umfasst ein anderes Merkmal der vor­ liegenden Erfindung die Fähigkeit eine Rückkopplung zu der Bedienungsperson basierend auf einer Motorlast zu erzeugen. Dies ist insofern vorteilhaft als die Bedienungsperson oder Operateur Maßnahmen gegen eine mögliche Anbindung des In­ struments einleiten kann und entsprechend reagieren kann. Beispielsweise kann die Progressionsrate des Instruments reduziert oder angehalten werden oder das Instrument kann von der Sorgen bereitenden Stelle zurückgezogen werden un­ ter Verwendung des Umkehrschalters oder in anderer Weise. Es sei darauf hingewiesen, dass die Vorrichtung automati­ sche Einstellungen hinsichtlich der Motordrehzahl relativ zu der festgestellten Belastung durchführen kann unter Ver­ wendung von Verfahren, die für einen Fachmann auf dem vor­ liegenden Gebiet unmittelbar verständlich sind, und zwar nachfolgend einer Betrachtung von Fig. 11.Auch kann irgendeine Vielfalt von Fühl-, Hör- oder Sichta­ larmen vorgesehen sein, entweder in Kombination mit oder alternativ zueinander und den LEDs. Beispielsweise kann das chirurgische Instrument in Vibration geraten oder kann ein Audiosignal erzeugen, wenn eine Überlastsituation auftritt. Die Impulse oder Töne können variieren, um irgendeiner Va­ riante im Widerstand der Drehung zu entsprechen. Beispiels­ weise kann die Tonhöhe dem Widerstand oder der Drehzahl ei­ nes sich wiederholenden Impulses eines Sounds zunehmen. Zu­ sätzlich kann dort, wo ein (CRT)-Monitor verwendet wird, um die Operation sichtbar zu machen, ein Sichtsignal oder An­ zeigesignal zu dem Monitor gesendet werden, um die Be­ triebseigenschaften der chirurgischen Ausrüstung darzustel­ len. Wie ferner von einem Fachmann zu erkennen ist, können andere Variationen, die den Operateur auf die Operationsei­ genschaften der vorliegenden Erfindung aufmerksam machen, vorgesehen sein.Die vorliegende Erfindung schafft somit eine Rückkopplung für das Klinikpersonal in einer Realzeit während des Voran­ schreitens der Dreh-Atherectomieprozedur. Eine Realzei­ trückkopplung kann es dem Klinikpersonal ermöglichen, die Prozedur in Abhängigkeit von Umständen einzustellen, die von Prozedur zu Prozedur variieren können, wodurch der Ge­ samtwirkungsgrad der Prozedur erhöht wird und möglicherwei­ se zusätzliche Risiken, wie beispielsweise das Erzeugen ei­ ner Embolie, minimiert werden. Das Eindrücken der Schneid­ vorrichtung 22 in eine Lesion mit zu hoher Kraft kann eine erhöhte Last erzeugen, die dann durch die Schaltungsanord­ nung 131 detektiert wird und dem Klinikpersonal in irgend­ einer einer Vielfalt von Wegen, wie sie erläutert wurden, mitgeteilt wird. Dies erlaubt es dann dem Klinikpersonal, die distale Vorschubkraft zurückzunehmen und/oder den Un­ terdruck oder die Umdrehungen pro Minute der Schneidvor­ richtung 22 einzustellen, und zwar derart, dass die Vor­ schubkraft reduziert wird und der Widerstand gegen eine Drehung der Schneidvorrichtung 22 abgesenkt wird, bis die Last auf einen annehmbaren Wert zurückgeführt ist, um dann mit der Prozedur fortzufahren. Wie erkannt werden kann, neigt die Last dazu zuzunehmen, wenn die Aspiration auf Grund einer Materialerhöhung, welches angesaugt wird, ab­ fällt; daher wird das Klinikpersonal auf solch eine Zunahme in der Last aufmerksam gemacht, so dass eine Korrekturmaß­ nahme ergriffen werden kann. Indem die Last wieder auf ei­ nen annehmbaren Wert zurückgehen kann, kann auch die Aspi­ rationsrate auf einen annehmbaren Wert bei einigen Ausfüh­ rungsformen zurückkehren. Wie erkannt werden kann, kann sich die Belastung auf Grund einer Blockade erhöhen und die Blockade kann die Aspirationsrate absenken; jedoch führt eine Beseitigung der Blockade im Allgemeinen dazu, dass die Aspirationsrate auf einen gewünschten Wert zurückkehrt als auch die Last an dem Motor zurückgeführt wird.Zusätzlich kann eine erhöhte Last durch Knicke oder Abknic­ kungen an irgendeiner Stelle entlang der Länge des Instru­ ments hervorgerufen werden, wodurch die Motordrehzahl redu­ ziert wird. Eine knick-verursachte Belastung kann durch den Rückkopplungsmechanismus dem Klinikpersonal übermittelt werden, so dass das Klinikpersonal entscheiden kann, welche Korrekturaktion zu unternehmen ist.Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung involviert eine selektiv umkehrbare Spitzenrotation. Beispielsweise kann der Antriebsmotor umgekehrt werden, indem der Umkehr­ steuerschalter (nicht gezeigt) an der Handhabe der Steuer­ einheit 18 manipuliert wird. Eine Motorumkehr- Schaltungsanordnung mit oder ohne variable Drehzahlsteue­ rung ist dem Fachmann gut bekannt. Eine momentane Umkehr der Rotationsrichtung der distalen Schneidvorrichtung, ge­ wöhnlich bei einer relativ niedrigen Drehzahl, kann wün­ schenswert sein, um Material freizumachen, welches sich an der Schneidvorrichtungsspitze festgesetzt hat. Auf diese Weise wird das Klinikpersonal befähigt, die Schneidvorrich­ tungsspitze bzw. Blockade zu entfernen oder zu reinigen oh­ ne die Notwendigkeit den Katheter aus dem Patienten zu ent­ fernen und ohne die Notwenigkeit einer zusätzlichen Zeit und Aufwand zum Reinigen der Spitze und zum Ersetzen der Vorrichtung. Eine Umkehrrotation bei niedriger Drehzahl der Schneidvorrichtung kann in Kombination mit einem relativ erhöhten Unterdruck erreicht werden, um die Wahrscheinlich­ keit des Auftretens einer Embolie in dem Blutstrom zu redu­ zieren. Nachfolgend einer Hauptperiode der Umkehrrotation kann die vorwärts verlaufende Drehung der Schneidvorrich­ tungsspitze wieder hergestellt werden. Ob die Behinderung erfolgreich von der Schneidvorrichtungsspitze abgelöst wor­ den ist, kann durch das Klinikpersonal vermittels der Rück­ kopplungsmechanismen, die oben erläutert sind, mitgeteilt werden. Es sei darüber hinaus darauf hingewiesen, dass die Vorrichtung alternativ im Wesentlichen die gleiche Drehmo­ mentdrehzahl-, Unterdruckkraft- und Alarmschwellenwerte ha­ ben kann, wenn die Schneidvorrichtung in irgendeiner Rich­ tung in Drehung versetzt ist. Es wird jedoch momentan be­ vorzugt, die gleiche Drehzahl der Drehung sowohl in Vor­ wärts- als auch Rückwärtsrichtung bzw. -drehung anzuwenden.Bei der momentan bevorzugten Ausführungsform der Steuerein­ heit und der Stromversorgungsschaltung, die in Fig. 11 ver­ anschaulicht sind, besitzt der Motorregler einen LM3578A- Schalterregulator, der in Fig. 11 allgemein durch U1 ange­ zeigt ist. Der Schalterregulator kann aus einem LM3578A- Schalterregulator bei einigen Ausführungsbeispielen beste­ hen; der Fachmann kann unmittelbar erkennen, dass andere Komponenten und Schaltungsanordnungen im Wesentlichen die gleichen Funktionen ausführen können. Der Schaltregulator wird normalerweise als ein Stromversorgungsregulator ver­ wendet, wobei er eine im Wesentlichen konstante Spannung ungeachtet der Last erzeugen kann. Eine negative Anschluss­ buchse (Stift 1) kann als ein Fehlereingang verwendet wer­ den. Wenn beispielsweise die Spannung an dem Stift 1 klei­ ner ist als etwa 1 Volt, kann eine Störung auftreten, dass die Motordrehzahl zu niedrig liegt, so dass die Ausgangs- . buchse (Stift 6) auf einen niedrigen Wert abfällt. Wenn die Ausgangsgröße an dem Stift 6 niedrig wird, kann dies bewir­ ken, dass ein Gate (Stift G) von Q1 nahezu 0 Volt wird. Wie erkannt werden kann, kann dies bewirken, dass Q1 einge­ schaltet wird, und zwar bei einem Widerstand von etwa 1,3 Ohm bei der veranschaulichten Ausführungsform. In vorteil­ hafter Weise besteht das Endergebnis darin, dass der Motor, Q1, D1 und R4 über die Batterie in Reihe geschaltet werden. Der Motorstrom kann wahrscheinlich sehr stark werden, so dass die Motordrehzahl zunimmt. Dieser "Ein"-Zustand dauert für eine Zeit, die in bevorzugter Weise durch den Oszilla­ tor von U1 gesteuert oder geregelt wird, dessen Frequenz (etwa 500 Hz) durch C4 eingestellt werden kann. Auch be­ grenzt der Schaltregulator U1 in wünschenswerter Weise die Ausgangsgröße hinsichtlich der Zeit auf etwa 90° dieser 2- Millisekundenperiode (1/Frequenz = Periode), da es den er­ sten 10%-Abschnitt rein dafür verwendet, um das Fehlersi­ gnal mit einer Bezugsgröße zu vergleichen. Der Vergleich wird in vorteilhafter Weise während der 90%-Periode fortge­ setzt, und zwar bei ein- oder ausgeschalteter Ausgangsgrö­ ße, wie dies durch das Fehlersignal bestimmt wird. Wenn die Motordrehzahl auf einen geeigneten Wert während des 90%- Abschnitts des Zyklus erhöht werden soll, so würde die Aus­ gangsgröße in bevorzugter Weise unmittelbar beendet werden, was dann zu einem schmalen Impuls führen würde. Es wird so­ mit eine Pulsbreitenmodulation erzielt.In wünschenswerter Weise fällt die Ausgangsgröße des Schaltregulators U1 lediglich auf einen niedrigen Wert, so dass R1 in bevorzugter Weise die Ausgangsgröße hochzieht, wenn der Schaltregulator U1 aus ist. R13 isoliert den Schaltregulator U1 von der Gatekapazität von Q1, wodurch in vorteilhafter Weise ein zuverlässiger Anlaufstart des Schaltregulators U1 nach Anlegen von Strom sichergestellt wird. D1 verhindert in vorteilhafter Weise, dass Motor­ schaltübergänge, die unter Erdpotenzial liegen, den Transi­ stor Q1 erreichen. Bei der veranschaulichten Ausführungs­ form kann der VP2204 eine Nennspannung von 40 Volt haben, was vorteilhafter Weise genügend Spielraum bietet, um Span­ nungsübergängen zu widerstehen. Von einem Fachmann kann er­ kannt werden, dass irgendwelche anderen geeigneten Steuer­ schaltungen ebenso benutzt werden können. Das Stromversor­ gungsfilter C5 unterstützt in vorteilhafter Weise, große Ströme mit kurzer Dauer erzeugen zu können, die von dem Regler verlangt werden, speziell dann, wenn die Batteriee­ nergie nahezu verbraucht ist.Bei der veranschaulichten Ausführungsform schaltet ein N- Kanal-FET, der durch das Bezugszeichen Q2 angezeigt ist, in bevorzugter Weise die Gegen-EMK des Motors auf einen Spei­ cherkondensator C2, und zwar während des Abschnitts des Steuerzyklus, wenn der Motor nicht mit Strom versorgt wird (das heißt Q2 ist ausgeschaltet, wenn Q1 eingeschaltet ist und umgekehrt). Der Widerstand R2 zusammen mit der Gateka­ pazität des FET Q2 bildet in vorteilhafter Weise ein Verzö­ gerungsnetzwerk, dass der FET Q2 eingeschaltet wird, nach­ dem der FET Q1 ausgeschaltet worden ist. Diese Konfigurati­ on kann Ausschaltübergänge blockieren und kann für den C2 eine Spannung vorsehen, die genauer die Gegen-EMK wieder­ gibt. Das Ausschalten des FET Q2 braucht nicht verzögert zu werden, so dass D2 bei negativ verlaufenden Signalen einge­ schaltet werden kann und der Widerstand R2 mit einer nied­ rigen Impedanz parallel geschaltet werden kann, wodurch le­ diglich eine geringe Verzögerung erzeugt wird. Ein Wider­ stand R5 und ein Widerstand R6 teilen in bevorzugter Weise die Gegen-EMK, um die Fehlerspannung (nominell etwa 1 Volt) zu dem Stift 1 des Schaltregulators U1 vorzusehen. Der Wert des Widerstandes R5 bestimmt in wünschenswerter Weise den Wert der Gegen-EMK und es muss daher die Motordrehzahl etwa 1 Volt an dem Schaltregulator U1, dem Stift 1, erzeugen.Der Widerstand R4 kann mit dem Motor in Reihe liegen und kann dazu verwendet werden, um den Motorstrom zu erfassen und um das Motordrehmoment entsprechend zu begrenzen. Bei­ spielsweise erzeugt der durch den Widerstand R4 hindurch pulsierende Strom Spannungsimpulse, die durch den Wider­ stand R3 und den Kondensator C1 integriert (gemittelt) wer­ den und zu dem Stift 7 des Schaltregulators U1 zugeführt werden, welcher den Strombegrenzungseingang darstellt. In bevorzugter Weise kann der Schaltregulator U1 dann, wenn die Spannung an diesem Stift etwa 0,110 Volt oder mehr be­ trägt, den Ausgangsantrieb nicht erhöhen, und zwar ungeach­ tet der Fehlerspannung. Die Schaltungswerte, die gezeigt sind, resultieren in etwa 0,45 Ampere Mittelwert oder zwi­ schen etwa 0,45 und etwa 0,5 oz-Inch des Verzögerungs­ drehmoments für den Motor. Die Gegen-EMK-Spannung, die in dem Kondensator C2 gespei­ chert ist, wird in bevorzugter Weise durch einen Widerstand R7 und einen Kondensator C3 weiter gefiltert und kann an dem Ausgang (Stift 7) eines Verstärkers (U2) als ein rela­ tiv störsignalfreies Signal erscheinen, welches der Mo­ tordrehzahl mit einer geringen Zeitverzögerung folgt. Der Verstärker bei der veranschaulichten Ausführungsform be­ steht aus einem LM358-Pufferverstärker. Die Spannung wird in wünschenswerter Weise durch einen Widerstand R8, einen Widerstand R9 und einen Widerstand R10 aufgeteilt und kann an dem positiven Eingang des Komparatorabschnitts des Ver­ stärkers U2 (Stift 3) erscheinen. Der negative Eingang ist in wünschenswerter Weise auf etwa 1 Volt festgelegt, da dieser mit dem Schaltregulator U1 bzw. Stift 2 verbunden ist. Wenn die Spannung an dem Stift 3 diejenige an dem Stift 2 überschreitet, ist die Ausgangsgröße (Stift 1) hoch und die grüne (Schneid-)LED ist bei der veranschaulichten Ausführungsform an. Wenn die Spannung an dem Stift 3 klei­ ner ist als an dem Stift 2, liegt die Ausgangsgröße niedrig und die rote (Überlastungs-)LED ist bei der gezeigten Aus­ führungsform an. Die "Überlast" bei der hier beschriebenen Ausführungsform wurde als der Punkt oder Stelle definiert, wenn der Motorstrom etwa 70% des Nennstromes erreicht; es kann jedoch irgendein gewünschter Prozentsatz des Nennstro­ mes dazu verwendet werden, um einen Überlastungszustand zu definieren. Der Widerstandswert eines Widerstandes R9 be­ stimmt annähernd gleich Rot- und Grün-LED-Intensitäten bei einer dynamischen Motorlast, die zu einem Motorstrom von angenähert 0,35 Ampere führt.Um weiter auf Fig. 11 einzugehen, so erzeugt ein Testver­ binder P2 Signale und Spannungen zur Durchführung eines Testvorganges der Reglerplatine, die als eine Subanordnung vor der Installation getestet werden kann. Der Testverbin­ der oder Stecker P2 kann dann auch zugänglich sein, wenn die obere Hälfte des Gehäuses entfernt ist, um beispiels­ weise höhere Ebenen oder Schichten der Anordnung zu testen. Es sei darauf hingewiesen, dass ein Fachmann den Testver­ binder oder Stecker modifizieren kann und auch die zugeord­ nete Schaltungsanordnung in solcher Weise modifizieren kann, dass der Verbinder oder Stecker auch zu einem Daten­ bus wird, und zwar um alle Daten von der Steuereinheit zu einem Rekorder, einer Anzeigevorrichtung oder ähnlichem zu übertragen.Bei einem momentan bevorzugten Anwendungsverfahren wird der Führungsdraht 28 zuerst perkutan eingeführt und wird dann transluminal entsprechend den bekannten Techniken zu der zu beseitigenden Behinderung vorgeschoben. Das chirurgische Instrument 10 wird dann dadurch eingeführt, indem das di­ stale Ende 16 des flexiblen Rohrkörpers 12 auf den Füh­ rungsdraht 28 gesetzt wird und indem der flexible Rohrkör­ per 12 entlang dem Führungsdraht 28 durch das Gefäß zu der Behandlungsstelle vorgeschoben wird. Wenn das distale Ende 16 des flexiblen Rohrkörpers 12 in die korrekte Position nahe dem proximalen Terminus des zu entfernenden Materials manövriert worden ist, wird das Antriebsrohr 24 relativ zu dem Rohrkörper 12 in Drehung versetzt, um zu bewirken, dass sich die Schneidvorrichtung 22 in einer Richtung dreht, welche bewirkt, dass das vordere Ende 47 des Gewindes 46 Material in das Gehäuse 21 einzieht. Es kann eine kreisför­ mige Schneidwirkung oder -aktion dadurch erzeugt werden, indem die äußere Schneidkante des Schneckengewindes 46 mit der Lippe 39 des Schneidvorrichtungsgehäuses 21 und der in­ ternen peripheren Wand des Schneidvorrichtungsgehäuses 21 zusammenwirkt. Zusätzlich hackt das Schneidvorrichtungsge­ häuse 21 in Zusammenwirken mit den Flanschen 42 und anderen vorhandenen stationären Teilen effektiv die Streifen des Materials ab und zieht diese in das Schneidvorrichtungsge­ häuse 21 hinein. Das abgeschnittene Material wird dann pro­ ximal durch den Ringkanal zwischen dem flexiblen Antriebs­ rohr 24 und dem Rohrkörper 12 unter der Kraft des Unter­ druckes getragen oder gefördert. Wenn eine Zunahme in der Belastung und/oder Abnahme in den Umdrehungen pro Minute detektiert wird, kann das Klinikpersonal Reaktionsmaßnahmen vornehmen, wie dies oben beschrieben ist. Der Unterdruck zieht in bevorzugter Weise die abgeschnittenen Teile über die gesamte Länge des Hohlraums 20 hindurch und durch das Unterdruckrohr 88 und in ein geeignetes Ablagebehältnis. Ein Hand- oder Automatikregulierer kann die Unterdruckquel­ le in solcher Weise regulieren, dass eine konstante Strö­ mungsgeschwindigkeit aufrechterhalten wird oder Blockaden reduziert oder gereinigt werden, und zwar durch das Unter­ druckrohr 88 ungeachtet der Viskosität des Materials, wel­ ches durch das Unterdruckrohr 88 hindurchgelangt.Es soll nun unter Hinweis auf Fig. 12 ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung Dreh-Atherectomievorrichtung in Einzelheiten beschrieben werden. Wie dargestellt ist, ent­ hält das längliche flexible Teil 12 in bevorzugter Weise eine ausziehbare Komponenten 150 nahe dem distalen Ende 16 des flexiblen Teiles 12. Noch bevorzugter ist die auszieh­ bare oder erweiterbare Komponente 150 proximal zum Schneid­ vorrichtungsgehäuse 21 an einer Stelle positioniert, direkt benachbart dem proximalen Ende des Gehäuses 21. Bei einigen Ausführungsformen kann das ausziehbare oder erweiterbare Teil 150 an dem Gehäuse 21 selbst positioniert sein.Das ausziehbare oder erweiterbare Teil 150 erstreckt sich in bevorzugter Weise über nur einen Abschnitt des gesamten Umfangs des flexiblen Teiles 12. In dieser Hinsicht wird das ausziehbare oder erweiterbare Teil dazu verwendet, um die Schneidvorrichtungsspitze 22 zu versetzen (Offset), derart, dass die Drehachse der Schneidvorrichtungsspitze bei einer zweiten Achse gelegen ist, die allgemein parallel zu einer Achse der Arterie verläuft, in welcher die Vor­ richtung angeordnet ist, wobei jedoch die Achse der Schneidvorrichtungsspitze seitlich von der Achse der Arte­ rie versetzt ist. Spezifisch, wenn das erweiterbare oder ausdehnbare Teil 150 zusammensackt oder erweitert wird, kontaktiert das ausdehnbare Teil 150 eine der Seiten der Arterie, wodurch das flexible Teil 12 und die Schneidvor­ richtungsspitze 22 in einer radialen Richtung vom Zentrum der Arterie weg versetzt oder verschoben wird. Bei der ge­ zeigten Ausführungsform erstreckt sich das ausdehnbare Teil 150 etwa 75° um den Umfang des flexiblen Teiles 12. Bei an­ deren Ausführungsformen kann sich das ausdehnbare oder er­ weiterbare Teil um ca. 45° bis ca. 270° herum erstrecken.Das ausdehnbare Teil kann eine Anzahl von Komponenten auf­ weisen. Beispielsweise besteht das veranschaulichte aus­ weitbare Teil aus einem Pellethan-Ballon mit exzentrischen Schwänzen 152. Das momentan bevorzugte Material, Pellethan, bildet einen nachgiebigen Ballon, dessen Durchmesser mit zunehmendem Aufpumpdruck wächst. Die bevorzugte Variante von Pellethan ist 2363-90AE, welches einen Arbeitsdruck von zwischen etwa 10 psi und etwa 60 psi mit einem Durchmesser­ wachstum von zwischen etwa 1,5 mm bis etwa 2,0 mm erlaubt. Natürlich können andere Materialien gewählt werden, was von der Anwendung abhängt. Bei anderen Ausführungsformen kann der Arbeitsdruck in einem Bereich von etwa 5 psi und etwa 50 psi liegen mit einer Durchmesservergrößerung zwischen etwa 0,8 mm und etwa 3,0 mm. Der Aufblasabschnitt des Bal­ lons besitzt in bevorzugter Weise eine Länge zwischen etwa 8 mm und 2 mm, wobei die bevorzugtere Länge bei etwa 5 mm liegt. Bei Anordnungen mit einer aufblasbaren Länge von et­ wa 5 mm können, wie hervorzuheben ist, etwa 3 mm des Bal­ lons dafür verwendet werden, um die Schneidvorrichtungs­ spitze 22 relativ zu einer Achse des Hohlraums, in welchem die Schneidvorrichtungsspitze 22 angeordnet ist, zu verset­ zen oder zu verschieben.Die exzentrischen Schwänze 152 des Ballons bilden auch ei­ nen Teil der momentan bevorzugten Anordnung. Die exzentri­ schen Schwänze 152 liegen allgemein flach entlang dem fle­ xiblen Teil 12 an, an welchem sie befestigt sind. Solch ei­ ne Anordnung schafft die Möglichkeit, dass das zusammenge­ fallene Profil der Vorrichtung 10 reduziert werden kann als auch die Bindung zwischen dem ausdehnbaren Teil 150 und dem flexiblen Teil 12 vereinfacht werden kann. Während Ballons mit konzentrischen Schwänzen in angemessener Weise als aus­ dehnbares Teil 150 funktionieren können, werden die Ballons mit exzentrischen Schwänzen momentan bevorzugt. Die Schwän­ ze sind in bevorzugter Weise an das flexible Teil ange­ klebt, und zwar mit Hilfe eines Epoxyharzes oder eines Ul­ traviolett-Klebemittels. Bei einigen Anordnungen sind die Schwänze 152 in bevorzugter Weise durch externe Ringe, Ge­ häuse oder Rohre eingefangen.Ein Aufblasvolumen oder Hohlraum 154 erstreckt sich zwi­ schen dem ausdehnbaren Teil 150 und einem Abschnitt der Vorrichtung 10, der extern von einem Patienten liegt. Der Hohlraum 154 kann in dem flexiblen Teil 12 ausgebildet sein oder kann außerhalb des flexiblen Teiles 12 positioniert sein. Die Positionierung des Aufblashohlraumes 154 kann als ein Ergebnis der Anwendung, bei der die Vorrichtung 10 ein­ gesetzt wird, ausgewählt werden.Bei der Verwendung arbeitet die Vorrichtung 10, die den Ballon aufweist, in einer Weise ähnlich der Vorrichtung 10, die oben beschrieben wurde. Spezifisch wird, wie oben be­ schrieben wurde, der Führungsdraht 28 zuerst perkutan ein­ geführt und wird dann transluminal gemäß gut bekannten Techniken zu der zu bereinigenden Behinderung vorgeschoben. Das chirurgische Instrument 10 wird dann eingeführt, indem das distale Ende 16 des flexiblen Rohrkörpers 12 auf den Führungsdraht 28 gesetzt wird und dann der flexible Rohr­ körper 12 entlang dem Führungsdraht 28 durch das Gefäß zu der Behandlungsstelle vor bewegt wird. Wenn das distale En­ de 16 des flexiblen Rohrkörpers 12 in die richtige Position nahe dem proximalen Terminus des zu entfernenden Materials manövriert worden ist, wird das ausdehnbare Element aufge­ pumpt, und zwar mit einem Medium oder Flüssigkeit, wie dies bekannt ist. Das ausdehnbare oder erweiterbare Teil 150 wirkt als ein Ablenkmechanismus, um die Schneidvorrich­ tungsspitze 22 von der Mittellinie der Arterie zu verset­ zen.An dieser Stelle kann irgendeiner von wenigstens zwei Modi der Operation verwendet werden. In einem ersten Modus, der schematisch in Fig. 13 veranschaulicht ist, wird das An­ triebsrohr 24 relativ zu dem Rohrkörper 12 in Drehung ver­ setzt, um die Schneidvorrichtung 22 in einer Richtung in Drehung zu versetzen, die bewirkt, dass das vordere Ende 47 des Gewindes 46 Material in das Gehäuse 21 hineinzieht. Auch kann ein Saugvorgang verwendet werden, um das Material in das Gehäuse 21 hineinzuziehen. Eine kreisförmige Schnei­ daktion kann durch wechselseitige Zusammenarbeit der äuße­ ren Schneidkante des Schneckengewindes 46 mit der Lippe 39 des Schneidvorrichtungsgehäuses 21 und der inneren periphe­ ren Wand des Schneidvorrichtungsgehäuses 21 erzeugt werden. Zusätzlich hackt das Schneidvorrichtungsgehäuse 21 in Zu­ sammenarbeit mit den Flanschen 42 und irgendwelchen anderen stationären Teilen, die vorhanden sind, effektiv die Strei­ fen des Materials ab und zerkleinert diese, die in das Schneidvorrichtungsgehäuse 21 hineingezogen werden.Die Spitze 22 der Schneidvorrichtung wird dann in einer ex­ zentrischen Drehung gedreht, indem das flexible Teil 12 ge­ dreht wird, während die Schneidvorrichtungsspitze 22 sich in dem Gehäuse 22 schnell dreht. Bei einer Anordnung wird die Schneidvorrichtungsspitze exzentrisch in Drehung ver­ setzt, und zwar über einen Verlauf von etwa 360°; jedoch kann das Auslenken der Schneidvorrichtungsspitze variiert werden, abhängig von einem von einer Anzahl von Faktoren. Auch kann die Drehung des flexiblen Teiles 12 von Hand durchgeführt werden. Nach einer vollständigen Drehung des flexiblen Teiles 12 wird dann die Schneidvorrichtungsspitze 22 nach vorne vorgeschoben, und zwar durch den anderen Ab­ schnitt des zu entfernenden Materials. Das abgetrennte Ma­ terial wird proximal durch den ringförmigen Durchgang zwi­ schen dem flexiblen Antriebsrohr 24 und dem Rohrkörper 12 unter der Kraft des Unterdruckes gefördert. Wenn eine Zu­ nahme in der Last und/oder eine Abnahme in der Drehzahl pro Minute detektiert wird, kann das Klinikpersonal reagieren und Maßnahmen treffen, wie oben beschrieben ist. Der Unter­ druck zieht in bevorzugter Weise das abgeschnittene Materi­ al durch die gesamte Länge des Hohlraums 20 und das Unter­ druckrohr 88 hindurch, und zwar in einen geeigneten Abfall­ behälter. Ein von Hand betätigbarer oder automatischer Re­ gulator kann die Unterdruckquelle regulieren, derart, dass eine konstante Strömungsgeschwindigkeit aufrechterhalten wird oder Blockaden reduziert oder beseitigt werden, und zwar durch das Unterdruckrohr 88, ungeachtet der Viskosität des Materials, welches durch das Unterdruckrohr 88 hindurch verläuft. Bei einem anderen Modus der Operation, der schematisch in Fig. 14 veranschaulicht ist, wird die Schneidvorrichtungs­ spitze 22 axial durch das Material, welches entfernt werden soll, vorgeschoben, und zwar nachdem das ablenkende erwei­ terbare Teil 150 aufgeblasen ist. Eine kreisförmige Schnei­ daktion kann durch wechselseitiges Zusammenarbeiten der äu­ ßeren Schneidkante des Schneckengewindes 46 mit der Lippe 39 des Schneidvorrichtungsgehäuses 21 und der internen Um­ fangswand des Schneidvorrichtungsgehäuses 21 vorgesehen werden. Zusätzlich zerhackt das Schneidvorrichtungsgehäuse 21 in Zusammenarbeit mit den Flanschen 42 und irgendwelchen anderen stationären Teilen, die vorhanden sind, effektiv die Streifen des Materials und zerkleinert diese, die in das Schneidvorrichtungsgehäuse 21 hineingezogen werden. Das abgeschnittene Material wird proximal durch den ringförmi­ gen Durchgang zwischen dem flexiblen Antriebsrohr 24 und dem Rohrkörper 12 unter der Kraft des Unterdruckes geför­ dert. Wenn eine Zunahme in der Last und/oder eine Abnahme in der Drehzahl pro Minute detektiert wird, kann das Kli­ nikpersonal reagieren und Maßnahmen ergreifen, wie oben be­ schrieben ist. Das Vakuum bzw. Unterdruck zieht in bevor­ zugter Weise die abgeschnittenen Teile durch die gesamte Länge des Hohlraums 20 und des Vakuumrohres 88 in einen ge­ eigneten Abfallbehälter. Ein von Hand betätigbarer oder au­ tomatischer Regulator kann die Unterdruckquelle regulieren, derart, dass eine konstante Strömungsgeschwindigkeit auf­ rechterhalten wird oder Blockaden reduziert oder beseitigt werden, und zwar durch das Unterdruckrohr 88 und ungeachtet der Viskosität des Materials, welches durch das Unterdruck­ rohr 88 hindurch verläuft.Nachdem die Schneidvorrichtungsspitze 22 die Länge des zu entfernenden Materials durchlaufen hat, wird die Schneid­ vorrichtungsspitze 22 über den im Wesentlichen gleichen Pfad der axialen Bewegung durch das Material zurückgezogen. Das ausdehnbare Teil 150 wird dann zum Zusammenfallen ge­ bracht und das flexible Teil 12 wird reorientiert, und zwar für einen zweiten Durchgang durch das Material. Bei einigen Anordnungen kann das ausdehnbare Teil 150 aufgeblasen blei­ ben oder kann teilweise während der Reorientierung zusam­ mengefallen bleiben. Das flexible Teil 12 kann in irgendei­ nem gewünschten Ausmaß, welches von dem Operateur gewünscht wird, gedreht werden. Bei einer Anordnung wird das flexible Teil 12 um ca. 60° gegenüber dem ersten Durchgang gedreht. Diese Anordnung ist schematisch in Fig. 14 veranschaulicht. Das ausdehnbare oder erweiterbare Teil 150 wird dann aufge­ blasen und die Schneidvorrichtungsspitze 22 wird erneut axial durch das zu entfernende Material vorgeschoben. Die­ ser Prozess wird in einer gewünschten Weise bei irgendeiner speziellen Anwendung wiederholt. Bei der veranschaulichten Anordnung wird auch ein Durchgang ohne Versetzung oder Ver­ satz durchgeführt, derart, dass die Schneidvorrichtungs­ spitze 22 durch eine allgemein zentrale Stelle hindurch verläuft. Der Fachmann kann hier unmittelbar erkennen, dass der Grad der Überlappung zwischen den Durchgängen oder Durchläufen von Operateur zu Operateur variieren kann. Auch bei Fällen, bei denen die Überlappung nicht übermäßig ist, können die Pfade, die durch die einzelnen Durchgänge gebil­ det werden, zu einem einzelnen Hohlraum zusammenlaufen.Wie erkannt werden kann, führt jeder der oben beschriebenen Modi der Operation zu einem vergrößerten oder erweiterten effektiven Strömungspfad, verglichen mit dem Außendurchmes­ ser der Vorrichtung. Es sei darauf hingewiesen, dass ir­ gendeine Kombination der Modi der Verwendung des ausdehnba­ ren Ablenkteiles, welches unmittelbar oben erläutert wurde, verwendet werden kann. Die außermittige Schneidanordnung macht die Vorrichtung 10 in vorteilhafter Weise bei einer Operation verwendbar, bei der der Durchmesser des abgetra­ genen Materials über den Außendurchmesser des Katheters, der für die Aufnahme der Schneidvorrichtung verwendet wird, vergrößert wird.Obwohl die Erfindung anhand bestimmter bevorzugter Ausfüh­ rungsformen beschrieben wurde, sind für einen Fachmann an­ dere Ausführungsformen offensichtlich und fallen in den Rahmen der Erfindung. Demzufolge ist der Rahmen der Erfin­ dung lediglich durch die nachfolgenden Ansprüche definiert. Bezugszeichenliste 10 chirurgisches Instrument
12 Rohrkörper
14 proximales Ende
16 distales Ende
18 Steuereinheit
20 Hohlraum
21 Schneidvorrichtungsgehäuse (Gehäuse)
22 Schneidvorrichtung
23 gerundete Spitze (Spitze)
24 Antriebswelle (Antriebselement)
26 Hohlraum
28 Führungsdraht
30 zylinderförmiger Körper (Hülsenkörper, Körper)
34 proximales Ende
36 distales Ende
38 Endkappe
39 Öffnung (distale Öffnung)
40 Anschlußabschnitt
41 Ringflansch (Flansch)
42 Flansch (Abstützbereiche)
43 Mitnehmer (Angeln, Federarm)
44 Schlitze
45 distaler Abschnitt
46 Gewinde
47 Führung
48 ringförmige Lagerfläche (proximaler Anschlag)
50 proximales Ende (Gehäuse)
51 ringförmige Schulter
52 distales Ende (ringförmige Ausnehmung)
54 Rille (Festhaltenut, ringförmige Ausnehmung)
57 Zahnungen
59 geneigte Fläche
60 Schneidvorrichtung
61 Körper
62 Festhalterille (Rinne)
64 proximales Ende
66 Gewinde
70 Schneidvorrichtungsgehäuse
72 Festhalteteile
73 Seitenkanten
74 distales Ende
80 Verstärkungsrohr
82 Schnappspitzenanordung
84 Buchse (Nabe)
85 Silizium-O-Ring
86 Vakuumverteiler
87 Muffe
88 Vakuumschlauch
90 Motor
92 Motorwelle
94 Fluiddichtung (Butylgummi-Fluiddichtung)
100 Frontplatte
102 Gewindebefestigungsvorrichtung
103 Antriebsplatte
105 Antriebshülse
106 Flansch (Einbauöffnungsflansch)
107 Übertragungswelle
108 Infusionsverteiler
109 Infusionsventil
111 Öffnungsverteiler
112 Klemmmutter (Mutter)
113 Dichtung (Führungsdrahtdichtung)
114 Lippendichtung
116 widerstandsfähige Hülse
120 Schalterkonfiguration (Zusammendrückventil)
122 Stromversorgungsquelle
124 Drucktaste
126 Druckfeder
128 axialer Arm
130 elektronischer Schalter
131 Schaltungsanordnung
132 Zusammendrückteil (Klemmteil)
133 Schaltungsplatine
134 Motorregler (Regler)
150 ausdehnbare Komponente (Ballon)
152 exzentrische Fortsätze (Schwänze)
154 Hohlraum (Aufblashohlraum)
C2 Speicherkondensator
C5 Stromversorgungsfilter
G Stift
U1 Schaltregulator
U2 Verstärker
Q1 Transistor
Q2 N-Kanal-FET
R1 Widerstand
R2 Widerstand
R5 Widerstand
R4 Widerstand
R6 Widerstand
R8 Widerstand
R9 Widerstand
R10 Widerstand
R13 Widerstand
P2 Testverbinder (Stecker)

Claims (17)

1. Seitlich lenkbare, drehbare medizinische Vorrichtung (10) mit einem länglichen flexiblen Rohrkörper (12), wobei der Körper (12) ein proximales Ende (14) und ein distales Ende (16) aufweist, das distale Ende (16) ei­ ne erste Seite und eine zweite Seite aufweist, sich eine drehbare Antriebswelle (24) durch den Körper (12) hindurch erstreckt, wobei eine drehbare Schneidvor­ richtung (22) an dem distalen Ende (16) des Körpers (12) positioniert ist und mit der Antriebswelle (24) verbunden ist, und mit einem aufblasbaren Ballon (150), der an der ersten Seite des Körpers (12) nahe einem distalen Ende (16) desselben positioniert ist, derart, dass das Aufblasen des Ballons (150) innerhalb eines Gefäßes die zweite Seite zu der Gefäßwand hin bewegt.
2. Drehbare medizinische Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Schneidvorrichtung (22) einen zylinderför­ migen Körper aufweist, der eine Außenwand und ein Schneidgewinde (46) besitzt, welches sich entlang ei­ ner spiralförmigen Bahn an der Außenwand erstreckt.
3. Drehbare medizinische Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der das Schneidgewinde (46) wenigstens einen spi­ ralförmigen Kanal um die Schneidvorrichtung (22) fest­ legt.
4. Drehbare medizinische Vorrichtung nach Anspruch 3, ferner mit einem Ansaughohlraum (20), der sich durch den Körper (12) hindurch erstreckt, der in Strömungs­ verbindung mit dem spiralförmigen Kanal steht.
5. Drehbare medizinische Vorrichtung nach einem der An­ sprüche 2, 3 oder 4, bei der das Schneidgewinde (46) wenigstens teilweise gezahnt ist.
6. Drehbare medizinische Vorrichtung nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche, bei der die Schneidvorrichtung (22) innerhalb des Kör­ pers (12) positioniert ist.
7. Drehbare medizinische Vorrichtung nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche, bei der sich wenigstens ein Abschnitt der Schneidvor­ richtung (22) über das distale Ende (16) des Körpers (12) hinaus erstreckt.
8. Drehbare medizinische Vorrichtung nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche, bei der der Ballon (150) ein elastisches Material auf­ weist.
9. Drehbare medizinische Vorrichtung nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche 1 bis 8, bei der der Ballon (150) Polyurethan aufweist.
10. Drehbare medizinische Vorrichtung nach einem der An­ sprüche 1 bis 8, bei der der Ballon (150) Latex aufweist.
11. Drehbare medizinische Vorrichtung nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche, bei der der Ballon (150) eine axial aufblasbare Länge innerhalb eines Bereiches von etwa 2 mm bis etwa 8 mm aufweist.
12. Drehbare medizinische Vorrichtung nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche, bei der der Ballon (150) einen Aufblasquerschnitt bei 30 psi von nicht mehr als etwa 2,5 mm aufweist.
13. Drehbare medizinische Vorrichtung nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche, bei der der Ballon (150) exzentrische Fortsätze (152) oder Schwänze aufweist.
14. Drehbare medizinische Vorrichtung mit einem länglichen flexiblen Rohrkörper (12), wobei der Körper (12) ein proximales Ende (14) und ein distales Ende (16) auf­ weist, sich eine drehbare Antriebswelle (24) durch den Körper (12) hindurch erstreckt, eine drehbare Schneid­ vorrichtung (22) an dem distalen Ende (16) des Körpers (12) vorgesehen ist und an die Antriebswelle (24) ge­ kuppelt ist, sich ein Ansaugkanal axial durch den Rohrkörper (12) hindurch erstreckt, um Material, wel­ ches durch die Schneidvorrichtung (22) mobil gemacht worden ist, anzusaugen, ein aufblasbarer Ballon (150) auf einer Seite des Körpers (12) positioniert ist und sich ein Aufblashohlraum (20) durch den Körper (12) hindurch erstreckt, der strömungsmäßig mit dem Ballon (150) verbunden ist und wobei das Aufblasen des Bal­ lons (150) innerhalb eines Hohlraums (20) das distale Ende (16) des Körpers (12) in einer seitlichen Rich­ tung verschiebt.
15. Drehbare medizinische Vorrichtung nach Anspruch 14, die ferner einen Regulator (U1) an einer Steuereinheit (18) aufweist, um eine Drehung der Antriebswelle (24) nur dann zu ermöglichen, während Unterdruck an den An­ saugkanal angelegt ist.
16. Drehbare medizinische Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, bei der der Ballon (150) exzentrische Fortsät­ ze (152) oder Schwänze aufweist.
17. Drehbare medizinische Vorrichtung nach einem der An­ sprüche 14, 15 oder 16, bei der der Ballon (150) aus Pellethan hergestellt ist.
DE19957856A 1999-03-01 1999-12-01 Atherectomie-Drehsystem mit Seitenballon Withdrawn DE19957856A1 (de)

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