DE69027681T2

DE69027681T2 - Atherektomiekatheter

Info

Publication number: DE69027681T2
Application number: DE69027681T
Authority: DE
Inventors: David P Summers
Original assignee: Guerbet SA
Current assignee: Guerbet SA
Priority date: 1989-07-24
Filing date: 1990-07-23
Publication date: 1997-02-20
Anticipated expiration: 2010-07-24
Also published as: US5087265A; JPH05501074A; AU651950B2; US5370651A; WO1991001114A1; RU2068239C1; DE69027681D1; EP0484424A1; ATE139895T1; EP0484424B1; FI920301A0; CA2063741A1; ES2089023T3; AU6155190A; EP0484424A4

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Atherektomiekatheter, insbesondere einen distalen Atherektomiekatheter zur Verwendung in distalen und koronaren Arterien, wo sich durch geringe Gefäßgröße und Krümmungshäufigkeit zahlreiche Zugangsprobleme ergeben.
Bei der Behandlung von Herzerkrankungen sind in den letzten Jahren viele technologische Fortschritte erzielt worden. Chirurgische Bypasstechniken wie etwa die Bypass-Pfropfchirurgie bei Herzarterien werden routinemäßig durchgeführt und sind sehr erfolgreich. Zwar sind die Risiken der Bypasschirurgie durch technologische Fortschritte minimiert worden, doch ist immer noch ein Öffnen des Brustkorbs erforderlich. Dies erfordert spezielle chirurgische Fertigkeiten und Ausrüstungen, die in vielen Bereichen nicht ohne weiteres verfügbar sind. Für zahlreiche Patienten mag eine Bypassoperation nicht indiziert sein, und deshalb sind verschiedene chirurgische Techniken zur Behandlung von durch Verengung der Herzarterien verursachten Erkrankungen solcher Patienten vorgeschlagen worden. Zum Beispiel sind verschiedene herkömmliche Vorrichtungen entwickelt worden, um arteriosklerotische Plaque, Thrombosen, Stenosen, Verstopfungen, Blutgerinnsel, embolisches Material und dergleichen aus Venen, Arterien und dergleichen zu entfernen und/oder zu komprimieren.
Eine solche Vorrichtung ist in dem nach dem internationalen Anmeldedatum der vorliegenden Anmeldung veröffentlichten Patent US-A-4 994 067 der Anmelderin beschrieben worden, bei der das Entfernen von verstopfendem Material durch reziprozierendes Zusammenwirken zwischen einem inneren und einem äußeren Katheterschlauch zum Herausschneiden von das Koronargefäß blockierendem Material erreicht wird.
Zwar hat sich die Vorrichtung nach der parallelen Anmeldung der Anmelderin in Laborversuchen als erfolgreich bei der Entfernung von verstopfendem Material erwiesen, doch kann mit der hier beschriebenen verbesserten Vorrichtung eine weitgehendere und effizientere Entfernung verstopfenden Materials erreicht werden. Ein für die Akzeptanz eines distalen Atherektomiekatheters durch die medizinische Gemeinschaft wichtiges Merkmal ist die Effizienz und Geschwindigkeit, mit der der Hohlraum einer Arterie oder dergleichen freigemacht werden kann, um einen normalen Blutstrom zu ermöglichen.
Das US-Patent Nr.4 650 466 (Luther) beschreibt eine Angioplastievorrichtung mit einem gewebten Schlauch aus Metall oder Kunststoffasern und einem Rückzugstilett, die an einem Ende des Katheterschlauches befestigt sind, der zum Entfernen von Plaque oder ähnlichen Materialien in eine Vene, Arterie und dergleichen einzuführen ist. Zum Drehen und Manipulieren im Inneren der Arterie sind ein oder mehrere Führungsdrähte an dem gewebten Schlauch angebracht. Der gewebte Schlauch wird in die Arterie eingebracht und aufgeweitet, so daß er sich an die mit Plaque bedeckte Innenwand der Arterie anlegt. Durch Bewegung des aufgeweiteten gewebten Schlauchs wird die Plaque von der Arterienwand abgerieben, so daß sie Partikel bildet, die in den gewebten Schläuchen festgehalten werden. Diese festgehaltenen Plaque- Partikel werden mit der Angioplastievorrichtung entfernt, wenn diese aus der Arterie des Patienten entfernt wird.
Andere herkömmliche Vorrichtungen umfassen Katheter, die mit einem aufblasbaren Ballon zum Komprimieren verstopfender Materialien wie Plaque gegen die Gefäßwand versehen sind. Das US-Patent Nr.4 273 128 (Lary) beschreibt ein koronares Schneid- und Dehnungsinstrument zur Behandlung von stenotischen und verstopfungsartigen Herzarterienerkrankungen. Die dort beschriebene Vorrichtung umfaßt ein Schneid- und Dehnungsinstrument mit ein oder mehreren radial verlaufenden Messerklingen an seinem vorderen Ende, zum Einschneiden des Herzgefäßes, und einem aufblasbaren Ballon zum Dehnen des stenotischen Arterienbereichs unmittelbar nach dem Einschneiden.
Andere Angioplastievorrichtungen umfassen einen Katheter mit einem motorgetriebenen Schneidkopf an seinem distalen Ende. Der Schneidkopf ist mit dem Antriebsmotor über eine durch den Katheter verlaufende flexible Antriebswelle verbunden. Mit diesen motorgetriebenen Schneldköpfen sind extrem hohe Schneidkopf-Drehzahlen im Bereich von 50 000 bis 300 000 min&supmin;¹ erreicht worden.
Eine Atherektomievorrichtung mit einem aufblasbaren Ballon, die dem Oberbegriff des vorliegenden Anspruchs 1 entspricht, wird in dem US-Patent Nr. 4 669 469 beschrieben.
Bei der Verwendung von Kathetern mit einem Ballon an der Spitze und Hochgeschwindigkeits-Schneidköpfen sind jedoch verschiedene Probleme aufgetreten. Der Ballonkatheter wird dadurch expandiert, daß Druckfluid in den Ballon injiziert wird, um ihn gegen die Wand der Arterie zu expandieren. Einige Probleme, über die berichtet wurde, umfassen Gefäßdissektion, -per foration oder -riß, Umwandlung einer Stenose in eine Verstopfung, und Emboliebildung. Weiterhin wird durch Angioplastievorrichtungen mit Ballon die Plaque nicht von der Arterienwand entfernt, sondern nur gegen die Wand des Gefäßes angedrückt. Dadurch tritt die Stenose oder Verstopfung häufig erneut auf, so daß eine weitere Behandlung erforderlich ist.
Atherektomievorrichtungen mit einem motorgetriebenen Hochgeschwindigkeits-Schneidkopf weisen eine Anzahl von Nachteilen auf. Wärmeentwicklung und Vibrationen sind ein Problem. Die verstopfte Bahn in einer Arterie ist oftmals krümmungsreich, und deshalb muß eine längliche flexible Antriebswelle, die mit dem Schneidkopf verbunden ist, eine Anzahl von Kurven oder Krümmungen durchqueren. Wenn die flexible Antriebswelle rotiert, berührt sie folglich die Innenwand des Katheters, was zu einer lokalen Erhitzung und Schwingungen infolge der Reibberührung führt. Dies ist selbstverständlich sehr unangenehm für den Patienten und kann zu Spasmen führen, zur Schwächung oder Perforation des Gefäßes längs des Weges des Katheters.
Die vorliegende Erfindung schafft einen Atherektomiekatheter zum Entfernen von verstopfendem Material in einem Blutgefäß, Organ oder Hohlraum, mit:
(a) einem Katheterschlauch,
(b) einer am vorderen Ende des Katheterschlauches montierten Schneidkopfanordnung zum Abtragen von verstopfendem Material, das das Blutgefäß, das Organ oder den Hohlraum blockiert,
(c) flexiblen Antriebsmitteln, die sich durch den Katheterschlauch erstrecken,
(d) einem Rotationsschneider, der in der Schneidkopfanordnung untergebracht und mit den flexiblen Antriebsmitteln verbunden ist,
(e) Leistungsmitteln, die mit dem hinteren Ende des Katheterschlauches verbunden sind, zum Drehen des Rotationsschneiders,
(f) Mitteln zum seitlichen Andrücken der Schneidkopfanordnung gegen das verstopfende Material und
(g) mit dem Katheterschlauch verbundenen Mitteln zum Abziehen des abgetragenen verstopfenden Materials aus dem Blutgefäß, Organ oder Hohlraum,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Andrücken zwei biegsame Drähte umfassen, die sich außen längs der Schneidkopfanordnung erstrecken, wobei diese Drähte sich bei Betätigung nach außen gegen die Innenwand des Blutgefäßes, Organs oder Hohlraums ausbiegen.
Weitere bevorzugte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen, auf die Bezug genommen wird.
Mit speziellen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen verbesserten Atherektomiekatheter zu schaffen, der einen reziprozierenden drehbaren Schneidkopf an seinem distalen Ende aufweist und mit einer relativ niedrigen Geschwindigkeit im Bereich von 2 000 min&supmin;¹ gedreht wird, um das Wohlbefinden des Patienten zu verbessern.
Es ist auch möglich, einen Atherektomiekatheter zum Durchqueren des engen und krümmungsreichen Gefäßsystems des Herzens zu schaffen, wobei die Fähigkeit besteht, einen Totalverschluß zu durchbohren und einen halbkugeligen oder umfänglichen Querschnitt aus dem Innenraum (limen) des Gefäßes auszuschneiden und den ausgeschnittenen Teil in einem umschließenden Gehäuse festzuhalten.
Wiederum ist es möglich, einen Atherektomiekatheter zu schaffen, zum progressiven Öffnen des Innenquerschnitts (lumen) eines Gefäßes, zum Einfangen und Abführen des ausgeschnittenen verstopfenden Materials in ein umschließendes Gehäuse oder einen Ableitkanal des Katheters, bis die gesamte Verengung entfernt worden ist und ein glatter, riß- und schuppenfreier vergrößerter Innendurchmesser des Gefäßes zurückbleibt.
Wie speziell beschrieben wird, umfäßt ein distaler Atherektomiekatheter zum Entfernen von Verengungen, Plaque, Stenosen, Verstopfungen oder dergleichen aus einer Arterie oder einem Koronargefäß einen flexiblen äußeren Katheterschlauch, der an seinem distalen Ende ein reziprozierbares, drehbares oder oszillierbares Schneidelement aufnimmt. Das Schneidelement ist mit einer flexiblen Antriebswelle verbunden, die konzentrisch in dem äußeren Schlauch angeordnet ist. Durch den äußeren Katheterschlauch wird um die flexible Antriebswelle herum ein ringförmiger Rückführkanal gebildet, der einen Ableitkanal schafft, der mit externen Saugmitteln verbunden ist, zum Sammeln von Schnitzeln des verstopfenden Materials, das durch das Schneidelement aus der Arterie oder dem Koronargefäß entfernt wurde. Durch den Katheterschlauch und das Schneidelement erstreckt sich ein Führungsdraht zum Führen des Katheters zu der verstopften Stelle in einem Gefäß. Ein Ablenkdraht erstreckt sich durch den Katheter und tritt in der Nähe seines vorderen Endes aus. Das freiliegende Ende des Ablenkdrahtes ist durch Schweißen, Löten oder auf andere Weise am vorderen oder führenden Ende des Katheters befestigt, um den Katheter gegen die Innenwand des Koronargefäßes abzulenken. Das Antriebskabel ist an einen externen Antriebsmotor angeschlossen.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Zum genaueren Verständnis der Art und Weise, in der die oben genannten Merkmale, Vorteile und Ziele der vorliegenden Erindung erreicht werden, kann eine genauere Beschreibung der oben kurz zusammengefaßten Erfindung anhand der Ausführungsformen derselben erhalten werden, die in den beigefügten Zeichnungen illustriert sind.
Es ist jedoch zu bemerken, daß die beigefügten Zeichnungen nur typische Ausführungsformen dieser Erfindung illustrieren und deshalb ihren Umfang nicht beschränken sollen, da die Erfindung auch andere, gleich wirksame Ausführungsformen zulassen kann.
Fig. 1 ist ein Teilschnitt des Atherektomiekatheters gemäß der Erfindung;
Fig. 2 ist ein Schnitt durch die Erfindung längs der Linie 2-2 in Figur 1;
Fig. 3 ist ein Teilschnitt des Schneidkopfes nach der Erfindung;
Fig. 4 ist ein Schnitt durch den erfindungsgemäßen Schneidkopf längs der Linie 4-4 in Figur 3;
Fig. 5 ist eine Teil-Seitenansicht des Ablenkdrahtes gemäß der Erfindung;
Fig. 6 ist eine Teil-Seitenansicht einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schneidkopfes;
Fig. 7 ist eine Teil-Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schneidkopfes;
Fig. 8 ist eine Teil-Seitenansicht noch einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schneidkopfes; und
Fig. 9 ist eine Teil-Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schneidkopfes.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN

AUSFÜHRUNGSFORM

In Figur 1 ist der erfindungsgemäße distale Atherektomiekatheter allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet. Der erfindungsgemäße Katheter 10 weist einen flexiblen Außenkatheter 12 auf, der einige Fuß lang sein kann Ein Schneidelementgehäuse 14 ist durch Anschrauben oder auf andere Weise am distalen oder vorderen Ende des Katheterschlauches 12 befestigt. Das hintere Ende des Katheterschlauches 12 ist mit einer in der Hand zu haltenden Antriebsmotorgruppe verbunden, die allgemein mit dem Bezugszeichen 20 bezeichnet ist.
Die Motorgruppe 20 umfaßt einen Motor 22, eine Batterie oder Speicherzelle 24 und eine Ladespule 26, die in einem im wesentlichen zylindrischen Gehäuse 28 untergebracht sind. Der Motor 22, die Batterie 24 und die Ladespule 26 sind fest innerhalb des Gehäuses 28 gehalten und elektrisch verbunden, damit eine ausreichende Leistung zum Betrieb des Katheters 10 bereitgestellt wird. Eine Antriebswelle 30 geht axial von dem Motor 22 aus. Die Antriebswelle 30 erstreckt sich durch und ist gehalten durch eine Halterung 32 und eine Buchse 34, so daß die Antriebswelle 30 frei rotiert und die Wellenvibration minimiert wird. Eine Kupplung 36 zum Anschluß an eine Antriebswellenverlängerung 38 ist am Ende der Antriebswelle 30 gehalten. Die Antriebswellenverlängerung 38 hat einen hexagonalen oder quadratischen Querschnitt und ist durch eine Klemmschraube 40 fest an der Kupplung 36 befestigt. Die Antriebswellenverlängerung 38 erstreckt sich in eine axiale Ausnehmung 42 einer Antriebsdrahtkupplung 44 und ist darin aufgenommen. Die axiale Ausnehmung 42 hat ein der Form der Antriebswellenverlängerung 38 entsprechendes Profil zur Bildung einer drehfesten Verbindung zwischen dem flexiblen Antriebsdraht 46 und der mit dem Drehantriebsmotor 22 verbundenen Antriebswelle 30.
Die Antriebsdrahtkupplung 44 hat eine im wesentlichen zylindrische Form und ist zentrisch in dem Griffgehäuse 28 angeordnet. Die axiale Ausnehmung 42 hat eine hinreichende Tiefe, so daß sie eine hin- und hergehende Bewegung der Antriebskupplung 44 längs der Länge der Antriebswellenverlängerung 38 ermöglicht, zum hin- und hergehenden Bewegen des Schneidelements der Vorrichtung 10 unter Beibehaltung der drehfesten Kopplung des Antriebsdrahtes 46 mit dem Antriebsmotor 22. Die Antriebsdrahtkupplung 44 wird von Hand reziprozierend bewegt, indem der Schiebeknopf 48 hinund herbewegt wird. Eine Antriebsgabel 50 verbindet den Schiebeknopf 48 mit der Antriebsdrahtkupplung 44. Wie am besten in Figur 2 zu erkennen ist, endet die Antriebsgabel 50 in zwei zueinander beabstandeten Armen 52, die die Antriebsdrahtkupplung 48 innerhalb einer Umfangsnut um- und ergreifen, die durch zwei zueinander beabstandete umlaufende Flanschelemente 54 gebildet wird, die sich um den Körper der Antriebsdrahtkupplung 44 erstrecken. Die Flanschelemente 54 haben einen hinreichenden Abstand und eine angemessene Höhe, so daß sie lose mit der Antriebsgabel 50 in Eingriff stehen, so daß die Drehung der Antriebsdrahtkupplung 44 selbst dann nicht behindert wird, wenn die Antriebsdrahtkupplung 44 von Hand längs der Antriebswellenverlängerung hin- und herbewegt wird.
Das offene Ende des Griffgehäuses 28 ist durch eine Kappe 56 verschlossen, die auf das mit Außengewinde versehene Ende 58 des Gehäuses 28 aufgeschraubt ist. Die Stoßfuge ist durch eine Dichtmaske 60 abgedichtet, die etwas komprimiert ist, wenn die Kappe 56 vollständig auf das Ende 58 des Gehäuses 28 aufgeschraubt ist.
Die Kappe 56 weist einen durchgehenden axialen Kanal 62 auf, von dem ein Teil mit einem Innengewinde zur Verbindung mit einem angeschraubten Y- Fitting 64 versehen ist. Ein axialer Kanal 66 mit kleinerem Durchmesser, jedoch ausgerichtet mit dem axialen Kanal 62, erstreckt sich durch das Y- Fitting 64. Ein im Winkel von dem axialen Kanal 66 abzweigender Kanal 68 bildet eine Auslaßverbindung für eine Kanüle 70, die Zugang zu dem axialen Kanal 36 gewährt. Das hintere Ende des Katheterschlauches 12 ist an dem Y- Fitting 64 mit Hilfe einer Katheter-Haltekappe 72 befestigt, die auf das mit Außengewinde versehene Ende 74 des Y-Fittings 64 aufgeschraubt ist.
Gemäß Figur 2 stellt ein Ein/Aus-Schalter 76 sicher, daß das erfindungsgemäße Schneidelement nicht rotiert, während der Katheter in einen Patienten eingeführt wird. In der Aus-Stellung ist der Antriebsmotor 22 abgeschaltet, so daß der Antriebsdraht 46 nicht gedreht wird. Ein Feststellschieber 78, der weiter unten näher beschrieben wird, ist gegenüberliegend zu dem Schiebekhopf 48 an dem Gehäuse 28 angebracht.
In Figur 3 ist die erfindungsgemäße Schneidkopfanordnung detaillierter dargestellt. Die Schneidkopfanordnung weist ein äußeres rohrförmiges Gehäuse 14 auf, das bei 80 an das distale Ende des Katheterschlauches 12 angeschraubt ist. Durch Entfernen eines Teils der Seitenwand des Gehäuses 14 ist in dem Schneidgehäuse 14 ein Schlitz oder eine Öffnung 82 gebildet, die Zugang zum Inneren des Gehäuses 14 gewährt. Der Schlitz 82 hat ein "Entenschnabelprofil", das in einem Punkt 84 endet. Das "Entenschnabelprofil" unterstützt das Aufsammeln des hindernisbildenden Materials, das ausgeschnitten werden soll. Wenn das Gewebe oder das verstopfende Material in den Schlitz 82 eintritt, wird es gegen den Punkt 84 geschoben und aufgespießt und stationär gehalten, so daß es durch den Schneider 86 entfernt werden kann.
Der Schneider 86 ist mit dem distalen Ende des flexiblen Antriebsdrahtes 46 verbunden. Der Schneider 46 hat eine im wesentlichen zylindrische Form und ist teilweise hohl. Ein im Inneren des Schneiders 86 angeordneter erhöhter Teil 88 bildet einen Anschlußpunkt für den Antriebsdraht 46. Der erhöhte Teil 88 verschließt das Innere des Schneiders 86 nicht vollständig, so daß ein Kanal gebildet wird, der das Hindurchführen eines Führungsdrahtes durch den Katheter 12, den Schneider 86 und aus einer in der vorderen Spitze des Schneidgehäuses 14 gebildeten Führungsdrahtöffnung 90 heraus gestattet. Der abgeschrägte Teil oder die Rampe 92 des erhöhten Teils 88 ermöglicht es, daß der Führungsdraht (in der Zeichnung nicht dargestellt) den Schneider 86 leicht durchqueren kann. In gleicher Weise lenken die abgeschrägten Innenwände 94 der vorderen Spitze des Gehäuses 14 den Führungsdraht so, daß er leicht durch die Öffnung 90 hindurchgefädelt werden kann. Der Führungsdraht erstreckt sich typischerweise eine kurze Entfernung über das Gehäuse 14 hinaus, so daß er die Führung des erfindungsgemäßen Katheters beim Durchqueren der windungsreichen Wege in Blutgefäßen, inbesondere in kleineren Blutgefäßen, unterstützt. Das hintere Ende des Schneiders 86 bildet eine gezahnte Schneidkante 96 zum Entfernen von verstopfendem Material wie Plaque, die die Arterienwand bedeckt. Zur Unterstützung der Wirkung des Schneiders 86 sind ausgebogene Drähte 98 vorgesehen, um den Schneider gegen die Innenwand einer Arterie oder eines Blutgefäßes 100 anzudrücken, wie am besten in Figur 1 zu erkennen ist. Die durchgebogenen Drähte 98 sind bei 102 mit der vorderen Spitze des Schneidgehäuses 14 verbunden und erstrecken sich durch eine Öffnung 104 aus dem Schneidgehäuse 14 heraus. Die Drähte 98 sind an eine Feststellwelle 106 angelötet oder angeschweißt, die sich über die gesamte Länge des Katheters 12 erstreckt und mit dem Feststellschieber 78 verbunden ist, der zum Betätigen der Drähte 98 vor- und zurückbewegt wird. Mit Bezug auf Figur 5 ist zu merken, daß die Drähte 98 bei 108 gebogen sind und einander kreuzen. Dies gestattet es, die Schneidkopfanordnung korrekt an der Wand der Arterie 100 zu positionieren. Wenn im Betrieb der Feststellschieber 78 nach vorn bewegt wird, erstrecken sich die Drähte 98 in die Arterie 100 und spreizen sich leicht nach außen, so daß die Schneidkopfanordnung mittig zwischen den gespreizten Drähten 98 festgehalten wird, im wesentlichen wie in Figur 4 gezeigt ist. Drehung des Schiebeknopfes 78 im Uhrzeigersinn verriegelt die Feststelldrähte 98 in der ausgespreizten Position. Wenn der Katheter in eine andere Position gedreht werden soll, müssen die Drähte 98 vollständig zurückgezogen werden, so daß sie mit dem Schneidgehäuse 14 bündig sind, damit jegliche Beschädigung durch Berührung der Drähte 98 mit der Gefäßwand vermieden wird. Die Drähte 98 dezentralisieren die Struktur nach Figur 3 in dem Gefäß.
Die Bedienung des Katheters 10 wird mit bezug auf Figur 1 beschrieben. Der Katheter 10 wird typischerweise durch die Oberschenkelarterie des Patienten eingeführt und durch den Arzt zur Stelle der Gefäßverengung dirigiert. Wenn ein Führungsdraht erforderlich ist, wird der Führungsdraht durch die Kanüle 70, den Katheter 12 und die Öffnung 90 an der vorderen Spitze des Schneidgehäuses 14 hindurchgeführt. Nachdem die Schneidkopfanordnung einmal korrekt positioniert worden ist, wird der Führungsdraht entfernt, und eine Vakuumpumpe wird an die Kanüle 70 angeschlossen, um in den Katheter 12 ein Vakuum zum Entfernen von abgetragener oder ausgeschnittener Plaque oder dergleichen, wie sie vom Schneider 86 abgetragen wird, zu erzeugen. Eine Dichtung 110 in dem Kanal 66 des Y-Fittings 64 dichtet den Rücklaufkanal ab, so daß Plaque und dergleichen in ein an die Kanüle 70 angeschlossenes Sammelgefäß geleitet werden.
Zur Inbetriebnahme des Katheters 10 wird der Schalter 76 in die Ein-Position gebracht. Wenn sich der Schneider 86 jedoch in der innersten Position befindet, wie in Figur 3 gezeigt ist, dreht er sich nicht, weil die elektrische Verbindung für die Spannungsversorgung des Motors 28 noch nicht vollständig ist. In Figur 1 ist der Schalter 48 mit einem Leiterstreifen 112 aus Messing versehen, der den Leiterstreifen 114 aus Messing berühren muß, damit die Schaltung vervollständigt wird und die Antriebswelle 30 elektrische Energie erhält. Wenn der Schieber 48 in Richtung auf die Basis des Handgriffs 20 zurückgeschoben wird, wird der Kontakt zwischen dem Leiterstreifen 112 und dem Leiterstreifen 114 aus Messing hergestellt, und der Antriebsmotor 22 ist eingeschaltet, so daß der Antriebsdraht 46, der durch eine Klemmschraube 116 mit der Antriebsdrahtkupplung 44 verbunden ist, rotiert oder oszilliert. Auf diese Weise wird der Schneider 86 im Bereich von 2 000 bis 10 000 min&supmin;¹ rotiert, während er in Richtung auf das rückwärtige Ende des Schneidgehäuses 14 gezogen wird. Wenn Material von dem Schneider 86 abgetragen wird, wird es durch den Vakuumsog entfernt, so daß das abgetragene Material die Schneidwirkung des Schneiders 86 nicht stört.

ALTERNATIVE AUSFÜHRUNGSFORMEN

Figur 6 ist eine Ausführungsform 120 des Schneidkopfes, der einen vorderen Teil 122 aufweist, der nach außen oder nach vorn aus dem Schneidgehäuse 124 herausragen kann, und der Schneider selbst ist hohl und hat einen mehr oder weniger konischen vorderen Teil, der geschlitzt ist, so daß er in etwaige Verschlußstellen einschneiden kann, die sich direkt vor ihm befinden. Er kann einen Totalverschluß mehr oder weniger durchbohren. Die Rückseite 126 der Klinge hat immer noch die gezahnte Schneidkante und kann auf dieselbe Weise arbeiten, wie zuvor mit bezug auf die erste Ausführungsform 10 beschrieben wurde.
Figur 7 ist eine ähnliche Struktur 130, mit der Ausnahme, daß der konische Schneidkopf nicht freiliegt, sondern im vorderen konischen Teil des Schneidgehäuses eingeschlossen ist. Das Schneidgehäuse 132 ist geschlitzt, und der Schneidkopf 134 ist ebenfalls geschlitzt und hohl und kann ebenfalls mit einigen Schneidzähnen versehen sein, so daß er das Material im wesentlichen schneidet oder abkratzt, wenn es durch die Schlitze 136 in der äußeren konischen Oberfläche ragt. Wiederum hat er auch die gezahnte rückseitige Schneidkante, so daß er fortdauernd eine Schneidwirkung ausübt, während er rückwärts bewegt wird, und die Antriebswelle ist wahlweise hohl, um den Rückführungskanal für etwaiges abgetragenes Material zu bilden, das in dem hohlen Schneidkopf eingefangen wurde. Eine Blende 138 schließt den konischen Teil des Schneiders gegenüber dem gezahnten Ende des Schneiders ab. Folglich werden Schnitzel in dem Konus eingeschlossen und können gewünschtenfalls durch den hohlen Antriebsdraht abgesaugt werden.
Figur 8 ist eine ähnliche Ausführungsform 140 mit der Ausnahme, daß das Gehäuse 142 und der Schneidkopf 144 allgemein hohl sind und einen Durchlaß für einen Führungsdraht haben kann. Die Oberfläche des konischen Schneidelements kann mit Diamant- oder Wolframkarbid-Zähnen oder mit einem V-förmigen Messer mit zwei Schneidkanten 146 versehen sein, die einander diametral gegenüberliegen, um etwaiges Material abzuschneiden, das durch den konischen Schirm eintritt. Der Schirm bildet Öffnungen bestimmter Größe, damit der Materialeintritt und das anschließende Schneiden ermöglicht wird. Dies ergibt Löcher mit der angemessenen Größe, damit das verstopfende Material geschnitten werden kann. Wie zuvor werden die Schnitzel zum hinteren Ende des Werkzeugs befördert und durch Vakuum entfernt.
Figur 9 ist eine weitere Variation zu im wesentlichen demselben Thema, mit der Ausnahme, daß in dieser Ausführungsform 150 die im wesentlichen zylindrische Form des Schneidelements 152 mit entweder diagonalen oder horizontalen Schneidgliedern 154 um den Körper des Schneidelements versehen ist. Die diagonalen oder horizontalen Schneider 154 können scharf gehont sein, damit der Schneider in Anlage an einem besonders harten Material wie verkalktem oder knochenartigen Material gedreht oder oszilliert werden kann. In dieser Version wird anstelle einer Schneidwirkung eine Schleif-, Abrieb- oder Schmiergelwirkung erzielt. Durch Vor- und Zurückbewegen des Schneiders wird das verstopfende Material geschnitten oder abgetragen. Die hintere Kante 156 ist wieder gezahnt, um durch das Fenster 158 des Gehäuses 160 ragendes Material zu schneiden.
Während das Vorstehende sich auf die bevorzugten und gezeigten Ausführungsformen bezog, wird der Umfang durch die nachfolgenden Ansprüche bestimmt.

Claims

1. Atherektomiekatheter zum Entfernen von verstopfendem Material in einem Blutgefäß, Organ oder Hohlraum, mit:

(a) einem Katheterschlauch (12),

(b) einer am vorderen Ende des Katheterschlauches (12) montierten Schneidkopfanordnung zum Abtragen von verstopfendem Material, das das Blutgefäß, das Organ oder den Hohlraum (100) blockiert,

(c) flexiblen Antriebsmitteln (46), die sich durch den Katheterschlauch (12) erstrecken,

(d) einem Rotationsschneider (86), der in der Schneidkopfanordnung untergebracht und mit den flexiblen Antriebsmitteln (46) verbunden ist,

(e) Leistungsmitteln (20), die mit dem hinteren Ende des Katheterschlauches (12) verbunden sind, zum Drehen des Rotationsschneiders (86),

(f) Mitteln zum seitlichen Andrücken der Schneidkopfanordnung gegen das verstopfende Material und

(g) mit dem Katheterschlauch (12) verbundenen Mitteln zum Abziehen des abgetragenen verstopfenden Materials aus dem Blutgefäß, Organ oder Hohlraum (100),

dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Andrücken zwei biegsame Drähte (98) umfassen, die sich außen längs der Schneidkopfanordnung erstrecken, wobei diese Drähte (98) sich bei Betätigung nach außen gegen die Innenwand des Blutgefäßes, Organs oder Hohlraums (100) ausbiegen.

2. Katheter nach Anspruch 1, bei dem der Rotationsschneider (86) eine vorwärts angeordnete Schneidkante aufweist.

3. Katheter nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Schneidkopfanordnung (132) einen ausgewählten Satz von Öffnungen (136) aufweist, die in ihrer äußeren Oberfläche ausgebildet sind, um es zu ermöglichen, daß das verstopfende Material dort hineinragt, damit es anschließend durch die vorwärts angeordnete Schneidkante entfernt wird.

4. Katheter nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Schneidkopfanordnung ein längliches, allgemein zylindrisches Gehäuse (14) aufweist.

5. Katheter nach Anspruch 4, bei dem das Gehäuse eine längs einer Seite dieses Gehäuses (14) verlaufende Öffnung (82) für den Einlaß des verstopfenden Materials in das Innere dieses Gehäuses (14) aufweist.

6. Katheter nach Anspruch 5, bei dem das zylindrische Gehäuse (14) einen länglichen zylindrischen Hohlkörper bildet und die Öffnung (82) annähernd eine Hälfte des Umfangs desselben umschließt und bei dem das Gehäuse (14) einen vorwärts angeordneten Vollkreisabschnitt aufweist und die Öffnung (82) hinter demselben liegt.

7. Katheter nach Anspruch 5 oder 6, bei dem die beiden Drähte (98) sich auf einer Seite des Gehäuses (14) erstrecken, das der Öffnung (82) diametral gegenüberliegt.

8. Katheter nach einem der Ansprüche 5 bis 7, bei dem der Rotationsschneider (86) rückwärts gewandte Schneidmittel (96) zum Schneiden von Material aufweist, das durch die Öffnung (82) in das Innere des Gehäuses (14) ragt.

9. Katheter nach Anspruch 8, bei dem der Rotationsschneider relativ zu dem Gehäuse zurückziehbar ist, wodurch die rückwärts angeordneten Schneidmittel (96) beim Zurückziehen an dem verstopfenden Material angreifen.

10. Katheter nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Kupplung zwischen den Leistungsmitteln und den flexiblen Antriebsmitteln eine hin- und hergehende Bewegung des Rotationsschneiders relativ zu der Schneidkopfanordnung ermöglicht.

11. Katheter nach Anspruch 10, mit Mitteln zum manuellen Erzeugen dieser hin- und hergehenden Bewegung.

12. Katheter nach Anspruch 10 oder 11, bei dem die Schneidkopfanordnung eine allgemein zylindrische Form hat und längs einer und um eine Drehachse derselben zentriert ist und die Schneidkopfanordnung eine umgebende Ausrichtfläche zur Führung des Rotationsschneiders (86) bei der hin- und hergehenden Bewegung aufweist.

13. Katheter nach Anspruch 3 oder nach Anspruch 4 in Rückbeziehung auf Anspruch 3, bei dem die äußere Oberfläche im übrigen ein festes Element ist.

14. Katheter nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der Rotationsschneider (86, 144) mit den flexiblen Antriebsmitteln (46) verbunden ist und durch diese gedreht wird.

15. Katheter nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit motorisierten Mitteln (20) zur Erzeugung einer Drehbewegung, die auf eine Kupplungseinrichtung (36) übertragen wird, wobei diese Kupplungseinrichtung (36) mit den flexiblen Antriebsmitteln (46) verbunden ist und diese Antriebsmittel (46) sich längs und innerhalb des Katheterschlauches (12) erstrecken, um dadurch eine rotierende Schneidwirkung auf den Rotationsschneider (86) auszuüben, und die Schneidkopfanordnung (14) am Ende des äußeren Katheterschlauches (12) befestigt ist, während sich die flexiblen Antriebsmittel (46) längs desselben erstrecken und darin drehbar sind.

16. Katheter nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit einer sich längs des Katheterschlauches (12) erstreckenden Steuerleitung (106) zur Steuerung des Ausfahrens der beiden Drähte (98).