DE69225812T2

DE69225812T2 - Schneideinrichtung für atherektomie-katheter

Info

Publication number: DE69225812T2
Application number: DE69225812T
Authority: DE
Inventors: Rick Shockey; Jeffrey Vance
Original assignee: Schneider USA Inc
Current assignee: Schneider USA Inc
Priority date: 1992-01-13
Filing date: 1992-12-02
Publication date: 1998-10-01
Anticipated expiration: 2012-12-03
Also published as: CA2125973C; WO1993013717A1; DE69225812D1; CA2125973A1; EP0681458B1; JP2549823B2; ES2116355T3; PT101174A; ATE166780T1; DE9290167U1; DK0681458T3; EP0681458A1; JPH06511177A; US5358485A

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine relativ nichtinvasive Plaque-Auflösungsvorrichtung der Sorte, die zum Einführen durch das Lumen eines Blutgefäßes und zum Hindurchmanipulieren durch dieses bis zu einer gewünschten Stelle angepaßt ist, um dort zum Entfernen von Ablagerungen atherosklerotischer Plaque von den inneren Oberflächen des Gefäßes mit einem Schneidinstrument zu hantieren. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein verbessertes Schneidinstrument zur Verwendung in einem derartigen System.
Eine durch intraarterielle Ablagerungen von atherosklerotischer Plaque verursachte Beeinträchtigung des Blutkreislaufs ist eine hauptsächliche Ursache von Herz/Kreislauf-Krankheiten. Ein Verschluß von Koronararterien kann wegen Sauerstoffmangel im Herzmuskel zum Absterben von Gewebe führen. Die Folge ist ein Herzinfarkt (Herzanfall). Eine durch Plaque herbeigeführte Stenose anderer größerer Arterien kann zu einer Beeinträchtigung der Funktion peripherer Organe führen. Ein seit langem benutztes Verfahren zum Beseitigen derartiger Verschlüsse und Verstopfungen macht eine chirurgische Bypass-Operation erforderlich, bei welcher die verschlossenen Arterien durch eigene Blutgefäße des Patienten ersetzt werden, die aus anderen Teilen des Körpers des Patienten entnommen werden. Eine chirurgisch invasive Endoarterektomie ist mit beschränktem Erfolg auch zum Freimachen verschlossener Gefäße verwendet worden.
Seit langem hat ein Bedürfnis nach einem weniger invasiven und radikalen Eingriff bestanden, um derartige Verstopfungen zu mildern und eine transmyocardiale Revascularisation oder dergleichen auf eine Art und Weise zu erreichen, welche keine signifikante Schädigung des gesunden Endothelüberzugs des umgebenden Gefäßes hervorruft. Eine Vorrichtung, die versucht, dieses Bedürfnis zu erfüllen, ist die Ballon-Angioplastie, bei der ein aufpumpbarer Ballon bis zum stenotischen Bereich der betroffenen Arterie geführt und mit einem Fluid auf einen Druck (gewöhnlich etwa 5 Atmosphären) aufgepumpt wird, um die Plague gegen die Arterienwand niederzudrücken, um dadurch das Arterienvolumen zu vergrößern. wegen einer schweren Beeinträchtigung des Blutkreislaufs muß jedoch das Aufpumpen/Ablassen des Ballons in einem Zeitraum von Sekunden erfolgen, um einen Infarkt zu vermeiden. Zusätzlich ist wegen des Risikos einer durch zu starke Druckbeaufschlagung des Ballons verursachten Schädigung der Arterien eine beschränkte Kraft verfügbar. Auch wird durch derartige Vorrichtungen bisher noch nicht für das Einfangen von Plaquebruchstücken gesorgt, die gegebenenfalls während des Ausdehnungsvorgangs abgeworfen werden.
Andere Verfahren schließen die Verwendung eines Lasers ein, um Verschlüsse in Gefäßen zu beseitigen, wie beispielsweise im U.S. Patent 4,207,874 an Choy vorgeschlagen wird. Bei dieser Vorrichtung wird Laserenergie durch flexible Faseroptiken geleitet, die mit einem Gefäßkatheter in Verbindung stehen, und das Plaquehindernis in der verschlossenen Zone damit beaufschlagt. In Verbindung mit diesem System können verschiedene axiale Kanäle mit geeigneten Fluidsteuerungs- Verteilern vorgesehen sein, um Salzlösung zu injizieren, Bruchstücke mit der Salzlösung abzusaugen und zur Sichtbarmachung einen Farbstoff zu injizieren. Zusätzliche kohärent ausgerichtete Fasern können für eine tatsächliche intraluminale Betrachtung des Verschlusses vorgesehen sein. Zusätzlich zu Choy sind viele andere Verfahren vorgeschlagen worden, welche Abwandlungen eines Laser-Excisionssystems benutzen. Zum Beispiel sind Laser benutzt worden, um Plaque aufzulösen, indem eine Katheterspitze auf eine Art und Weise erhitzt wird, die bewirkt, daß das Plaquegewebe tatsächlich von der erhitzten Spitze des Katheters weggeschmolzen wird, was zu einer dauerhaften Entfernung führt. Das Verfahren wird durch Hershenson im U.S. Patent 4,746,979 veranschaulicht.
Eine Vielzahl von Schneidvorrichtungen sind ebenfalls in Verbindung mit Kathetern vorgeschlagen worden, bei denen sich rotierende Schneidwerkzeuge tatsächlich der Stenose zuwenden und sie entfernen. Augenblicklich bekannte Vorrichtungen sind jedoch nicht in der Lage gewesen, die erforderliche Fähigkeit, nämlich ein schnelles Zerschneiden der Stenose zu erzielen, mit der in gleicher Weise wichtigen Fähigkeit zu kombinieren, nämlich dies zu tun, ohne in hohem Maße eine Beeinträchtigung oder Schädigung der relativ weichen angrenzenden Wand des betroffenen arteriellen Gefäßes zu riskieren.
Eine derartige Vorrichtung ist im U.S. Patent 4,784,636 an Rydell offenbart, welches demselben Rechtsnachfolger wie die vorliegende Erfindung übertragen worden ist. Diese Erfindung sieht einen Atherektomie-Katheter vor, der einen Führungskatheter mit einem auf seinem distalen Endteil angeordneten aufpumpbaren Ballon umfaßt, wobei der Führungskatheter so bemessen ist, daß er in seinem Lumen ein langgestrecktes Antriebsrohr mit einer an dessen distalem Ende befestigten eckigen Schneidspitze aufnimmt. Ein Dreh- Antriebsmechanismus ist mit dem Antriebsrohr an dessen proximalem Ende gekoppelt, um die Schneidspitze in Drehung zu versetzen. Im Antriebsmechanismus sind Vorkehrungen getroffen, um zum Aufpumpen des Ballons ein Fluid durch das Lumen des Führungskatheters zuzuführen, und um zum Absaugen des Behandlungsortes einen Unterdruck am Lumen des Antriebsrohrs anzulegen. Im Einsatz wird der Führungskatheter mit eingezogenem Antriebsrohr und Schneidkopf bis zum Verschluß vorwärtsbewegt, und dann wird der Ballon aufgepumpt, um das distale Ende in seiner Lage zu blockieren. Als nächstes wird das Schneidwerkzeug mit hoher Geschwindigkeit in Drehung versetzt und in den Verschluß hinein vorwärtsbewegt, während Blut und jegliche lose Feststoffe abgesaugt werden. Der Ballon wird dann abgelassen und weiter in die Läsion hinein vorwärtsbewegt, und die Schritte werden wiederholt, bis der Verschluß beseitigt ist.
U.S. Patent 4,857,045 ist auf ein selbstlenkendes Atherektomie-Kathetersystem gerichtet, welches ein koaxiales inneres und äußeres flexibles röhrenförmiges Element verwendet, wobei das innere röhrenförmige Element am distalen Ende des äußeren röhrenförmigen Elements drehbar gelagert ist. Ein am proximalen Ende der Kathetereinheit angeordneter Motor treibt das innere röhrenförmige Element an, welches einen Schneidkopf einschließt, der am inneren röhrenförmigen Element an einer Stelle befestigt ist, die gerade jenseits des Endteils des äußeren röhrenförmigen Elements liegt. Eine Absaugung wird durch das innere röhrenförmige Element bewirkt, und falls erforderlich ein Spülfluid, wie beispielsweise Salzlösung durch das äußere röhrenförmige Element zugeführt.
Dieses Dokument offenbart weiter einen kuppelförmigen Drehschneidkopf, der eine große Anzahl von im wesentlichen runden offenen Öffnungen enthält, die beim Drehen auf das Verstopfungsmaterial zu gerichtet sind. Wenn der Schneidkopf in Drehung versetzt wird, sind die offenen Öffnungen unmittelbar auf die Plaque zu gerichtet, sind jedoch nicht daran gehindert, sich in den Arterienüberzug und die Arterienwand einzuschneiden, wenn nicht bezüglich des Einsatzes der Vorrichtung äußerste Vorsicht angewandt wird.
Während das zuletzt erörterte System im Hinblick auf die Zentrierung und Bedienung des Atherektomie-Katheters innerhalb eines interessierenden Gefäßes eine Verbesserung schafft, bleibt ein Bedürfnis, die Sicherheit von Schneidvorrichtungen der beschriebenen Sorte im Hinblick auf eine Verringerung und Verhinderung von Schädigungen des interessierenden Gefäßes einschließlich seines inneren Überzugs zu verbessern, welche beim Entfernen einer Stenose hervorgerufen werden können. Es besteht auch ein Bedürfnis, die Fähigkeit des Operateurs zu steigern, den Katheter beim Hindurchsteuern durch das Gefäßsystem zu lenken, um den Ort des interessierenden Verschlusses zu erreichen. Führungsdrähte sind erfolgreich bei verschiedenen Katheterarten verwendet worden, sind bisher jedoch wegen des Erfordernisses einer Koordinierung der Plazierung des Führungsdrahtes zum Vermeiden des Schneidkopfes nicht mit rotierenden Atherektomie-Vorrichtungen verwendet worden.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung stellt ein verbessertes Schneidkopfelement oder Schneidinstrument zur Verwendung auf einer Atherektomie-Kathetervorrichtung bereit. Das Instrument ist bei einer bevorzugten Ausführungsform am distalen Spitzenteil des inneren röhrenförmigen Elements eines Atherektomie-Katheters vom koaxialen Typ mit einem konzentrisch angeordneten großen und kleinen langgestreckten flexiblen röhrenförmigen Element befestigt. Das Schneidelement der Erfindung selbst ist ein im wesentlichen hohler, umfangssymmetrischer Körper mit einem im allgemeinen ovalförmigen distalen Nasenteil, der eine Mehrzahl von Öffnungen enthält, welche sich an der Nase entlang und von dieser aus nach hinten zu erstrecken. Die Öffnungen stehen mit dem hohlen Inneren in Verbindung und sind radial um die Spitze herum angeordnet. Der Rand jeder Öffnung, welcher angrenzendes Gewebe berührt, wirkt dahingehend, daß er das Gewebe entfernt, wenn das Schneidinstrument in Drehung versetzt worden ist. Das entfernte Gewebe wird durch die Öffnung ins hohle Innere des Schneidinstruments gelenkt.
Hinsichtlich der Form des Schneidinstruments kann jegliche symmetrische ovale oder olivenförmige Form verwendet werden, welche die gewünschte Durchmesserreduzierung in der Nähe der Schneidöffnungen bewirkt. Auf diese Weise kann das Instrument in Form eines runden Zylinders mit einer allgemein ovalen oder elliptisch geformten Nase vorliegen, oder in Form eines völlig ovalen Elements; eine Ellipse stellt nur eine akzeptable Form dar.
Die konzentrisch angeordneten langgestreckten flexiblen röhrenförmigen Elemente weisen eine Innen- bzw. Außenabmessung auf, welche einen ausreichenden Zwischenraum zwischen den beiden freiläßt, wodurch ein Fluid durch das Lumen des äußeren röhrenförmigen Elements und durch das Ende des Lumens und/oder eine oder mehr durch die Wand des äußeren röhrenförmigen Elements nahe dessen distalem Ende gebildete Öffnungen hinausgeleitet werden kann. Das innere röhrenförmige Element ist an einer Antriebseinrichtung an seinem proximalen Ende befestigt, die so gestaltet ist, daß sie das innere röhrenförmige Element relativ zum äußeren röhrenförmigen Element in Drehung versetzt. Das System gestattet auch die gleichzeitige Infusion einer Flüssigkeit durch das äußere röhrenförmige Element und das Absaugen von Fluiden und Bruchstücken durch das Lumen des inneren röhrenförmigen Elements. Auf diese Weise kann der Ort der zu entfernenden Läsion oder eine andere gewünschte Stelle nach Wunsch mit einer Spülflüssigkeit geflutet werden. Wenn das in Betrieb befindliche Schneidwerkzeug in die Läsion hinein vorwärtsbewegt wird, werden das Spülfluid und die aus der Läsion geschnittenen Bruchstücke in den hohlen Schneidkopf hinein gelenkt und werden in das Lumen des inneren röhrenförmigen Elements hinein abgesaugt, welches mit dem hohlen Inneren des Schneidkopfes verbunden ist, und sie werden in einem geeigneten Gefäß aufgefangen, das mit einem Auslaß am proximalen Ende der Einheit verbunden ist.
Das System ist weiter mit einem Führungsdraht versehen, um eine leichtere Führung des Katheters durch das Gefäßsystem zum Ort der Läsion zu ermöglichen. Bei einer Ausführungsform erstreckt sich der Führungsdraht durch das innere röhrenförmige Element und die Antriebswelle hindurch und ist jenseits von deren proximalem Ende derart befestigt, daß er ortsfest bleiben kann, während sich der Katheter frei an ihm entlang bewegen kann. Bei der alternativen Ausführungsform ist ein kurzer Führungsdraht auf eine solche Weise an einer mittigen Öffnung in der Nase des Schneidinstrument-Kopfs angebracht und in dieser gelagert, daß ein Zwischenraum geschaffen wird, der es ihm ermöglicht, sich zusammen mit dem Element zu drehen, falls das Ende des Führungsdrahtes dies unbehindert tun kann, oder stationär zu bleiben, falls der Drehung des Führungsdrahts ein Widerstand entgegengesetzt wird. Bei jeder der beiden Ausführungsformen ist der Führungsdraht so angepaßt, daß er sich auf eine solche Weise durch eine mittige Öffnung in der Nase des Schneidinstruments erstreckt, daß der Betrieb des rotierenden Schneidwerkzeugs nicht gestört wird.
Die Öffnungen im rotierenden Schneidelement sind auf eine solche Weise im schmaler werdenden Vorderteil der ovalförmigen Nase angeordnet, daß während des Betriebs bei normaler Positionierung ein Kontakt zwischen den Schneidwerkzeugöffnungen und den Seiten oder Wänden des interessierenden Gefäßes verhindert wird. Dies minimiert die Möglichkeit, daß dem Überzug des Gefäßes oder der Gefäßwand während des Betriebs des Schneidwerkzeugs ein Schaden zugefügt wird. Das Schneidwerkzeug ist für einen Antrieb mit relativ hoher Geschwindigkeit angepaßt, so daß das Material, wie beispielsweise entferntes Fettgewebe äußerst fein zerteilt wird, bevor es durch das Luinen des inneren Katheters hindurch zurück abgesaugt wird. Es werden Geschwindigkeiten bis zu 30000 U/min erreicht.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Figur 1 ist eine teilweise geschnittene unterbrochene Ansicht mit weggeschnittenen Teilen, welche einen Atherektomie- Katheter veranschaulicht, der eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet;
Figur 2 ist eine stark vergrößerte bruchstückhafte Ansicht mit weggeschnittenen Teilen, welche eine Schneidkopf-Anordnung zeigt;
Figur 3 ist eine Stimseitenansicht des Schneidkopfes der
Figur 2 noch weiter vergrößert;
Figur 4 ist eine Ansicht, welche eine alternative Ausführungsform des Schneidkopfes der Figur 2 veranschaulicht;
Figur 5 ist eine teilweise geschnittene Ansicht der Ausführungsform der Figur 4; und
Figur 6 ist eine Ansicht einer anderen alternativen Ausführungsform, ähnlich Figur 5.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung schließt einen Atherektomie-Katheter ein, bei dem am distalen Ende ein drehbares Schneidwerkzeug angeordnet ist, und bei dem am proximalen Ende Einrichtungen vorgesehen sind, um das Schneidwerkzeug mit hoher Drehgeschwindigkeit anzutreiben, während gleichzeitig eine Spülflüssigkeit injiziert und der Ort der Behandlung abgesaugt wird. Die Erfindung stellt weiter einen Schneidkopf oder ein Schneidinstrument mit verbesserter Sicherheit bereit, das mit einem Führungsdraht-System koordiniert und bedient wird, um das Führen des Katheters durch den gewundenen Pfad des Venensystems zum Ort der Behandlung zu unterstützen und zu erleichtern. Die Erfindung wird unter besonderer Bezugnahme auf die Zeichnungsfiguren beschrieben, in denen durchweg gleiche Bezugszeichen benutzt werden, um gleiche Teile zu bezeichnen.
Figur 1 veranschaulicht die chirurgische Vorrichtung der vorliegenden Erfindung hinsichtlich eines typischen Atherektomie-Kathetersystems, welches allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist. Das System schließt ein Steuer- und Antriebssystem ein, das innerhalb eines proximalen Gehäuses 11 angeordnet ist, welches aus hochschlagfestem Kunststoffmaterial bestehen kann. Der Katheter selbst ist vom koaxialen Bilumen-Typ. Das Gehäuse ist mit einem langgestreckten äußeren flexiblen röhrenförmigen Element 12 verbunden, das sich zwischen einem distalen Ende 13 und einem mit dem Gehäuse 11 gekoppelten proximalen Ende 14 erstreckt. Das hohle Lumen des äußeren röhrenförmigen Elements 12 enthält ein konzentrisch angeordnetes koaxiales langgestrecktes flexibles inneres röhrenförmiges Element 15, welches sich über die volle Länge des äußeren röhrenförmigen Elements 12 hinaus erstreckt. Das innere röhrenförmige Element 15 ist bei der Ausführungsform der Figur 1 auch über einen nichtrotierenden oder stationären Führungsdraht 16 gefädelt, der sich über die volle Länge des inneren röhrenförmigen Elements 15 erstreckt und aus diesem heraus übersteht, und an dem sich der Katheter frei entlangbewegen kann.
Wie man in den Figuren 2 und 3 besser sehen kann, und wie unten ausführlicher beschrieben wird, trägt das distale Ende des Katheters einen hohlen Schneidkopf oder ein hohles Schneidinstrument 17, das am inneren röhrenförmigen Element 15 befestigt ist und sich frei um das äußere röhrenförmige Element 12 drehen kann. Das äußere röhrenförmige Element 12 ist zu einem distalen Endteil 18 abgesetzt, der eine Lageroberfläche erzeugt, welche eine leicht gelagerte Drehung des inneren Rohrs 15 und des Schneidkopfs 17 gestattet. Es ist ein Infusionssystem vorgesehen, welches nahe dem distalen Ende des äußeren röhrenförmigen Elements 12 einen eingebuchteten ringförmigen Bereich mit verringertem Durchmesser 19 einschließt, der eine Reihe von radial angeordneten Öffnungen oder Löchern 20 (Figur 1) enthält. Flüssigkeit, die im Ringraum im Lumen des Elements 12 enthalten ist, welcher das Element 15 wie bei 21 umgibt, kann durch die Löcher 20 ausgestoßen werden, um den Operationsort zu spülen. Es ist ein ringförmiges Abstandhalterelement 22 vorgesehen, das sowohl mit der distalen Spitze des inneren röhrenförmigen Elements 15 und der inneren Oberfläche des Schneidkopfes 17 verbunden ist, um den Schneidkopf an der distalen Spitze des inneren röhrenförmigen Elements 15 zu befestigen.
Der Führungsdraht 16 ist verschiebbar durch ein mittiges Loch 23 in der distalen Spitze des Schneidelements 17 gefädelt und erstreckt sich durch dieses über die Länge des inneren röhrenförmigen Elements 15 und des Gehäuses und wird getrennt gesteuert. Das Kathetersystem kann sich frei am Führungsdraht entlangbewegen, und dieser ist so gestaltet, daß er beim Drehen des Schneidkopfelements 17 stationär bleibt. Der Schneidkopf 17 enthält eine Mehrzahl von langgestreckten Öffnungen 24, die punktsymmetrisch um die Mitte der distalen Nase angeordnet sind, wie in Figur 3 dargestellt. Der Schneidkopf kann gewöhnlich am Anfang zylindrisch sein und sich dann bei Annäherung an das distale Ende in einer symmetrischen ovalen Form verjüngen. Die Mehrzahl von Öffnungen 24 ist gewshnlich eine gerade Zahl von zwei bis sechs, und die Öffnungen sind in der Nähe der Nase des ovalförmigen Schneidkopfs 17 angeordnet, so daß die Möglichkeit eines unbeabsichtigten Berührens und Einschneidens der Seitenwand des Gefäßes, aus dem die Plaque oder ein anderes Hindernis entfernt werden soll, praktisch beseitigt ist.
Eine Antriebseinrichtung ist innerhalb des starren röhrenförmigen Gehäuses 11 enthalten, welches am proximalen Ende des äußeren röhrenförmigen Elements angeordnet ist. Der Antrieb funktioniert so, daß er das innere röhrenförmige Element innerhalb des Lumens des äußeren röhrenförmigen Elements in Drehung versetzt. Das äußere röhrenförmige Element ist beispielsweise durch ein stimseitiges Stopfenelement 30 mit dem röhrenförmigen Gehäuse 11 verbunden, und ist beispielsweise mittels einer Rohrverschraubung 31 gesichert, die eine flüssigkeitsdichte Abdichtung schafft. Eine allgemein bei 32 dargestellte Drehverbindung ist innerhalb des Gehäuses 11 positioniert und umfaßt ein stationäres röhrenförmiges Buchsenelement 33, das mittels Bolzen oder Schrauben 34 am Gehäuse 11 befestigt ist. Ein Paar O-Ring-Dichtungen 35 und 36 ist in ringförmigen Nuten in der röhrenförmigen Buchse 33 angeordnet, um in der Kammer 37 enthaltene Spülflüssigkeit daran zu hindern, sich über die Drehverbindung hinaus zu bewegen.
Innerhalb der stationären Buchse 33 befindet sich ein rotierendes hohles Verteilerelement 38, das sich innerhalb der Bohrung des Elements 33 dreht, wenn es von einem Motor angetrieben wird, wie demjenigen, der allgemein bei 39 dargestellt ist, mit einer Antriebswelle 40 und einer Kupplung 41, welche in antreibender Beziehung mit dem proximalen Ende des hohlen Verteilerelements 38 verbunden sind. Das hohle Verteilerelement 38 enthilt weiter eine ringförmige Ausnehmung 42, die mit einer mittigen Bohrung 43 verbunden ist, welche wiederum mittels eines Kupplungselements 44 mit dem proximalen Ende des inneren langgestreckten flexiblen röhrenförmigen Elements 15 verbunden ist. Die mittige innere Bohrung 43 ist über die ringförmige Ausnehmung 42 mit einer weiteren röhrenförmigen Armatur 45 verbunden, welche durch eine Bohrung im Buchsenelement 33 und im Gehäuse 11 hindurchtritt, um einen Ansaugauslaß zum Absaugen des inneren langgestreckten flexiblen röhrenförmigen Elements 15 zu schaffen. Indem man die Motorantriebswelle selbst hohl macht, kann der stationäre Führungsdraht durch das gesamte System hindurchgeführt werden. Ein Einlaß für eine Spülsalzlösung oder eine andere Lösung wird durch ein weiteres Zufuhrrohr 46 bereitgestellt, welches sich durch eine zusätzliche Bohrung im Gehäuse 11 erstreckt, die mit der Kammer 37 verbunden ist.
Bei einer Operation wird die langgestreckte Kathetereinheit in geeigneter Weise in das Gefäßsystem eingeführt, beispielsweise durch die Oberschenkelartene, und entlang des zuvor eingeführten Führungsdrahtes 16 vorwärtsbewegt, wobei sie durch das Gefäßsystem an die richtige Stelle einer Arterie oder an eine andere interessierende Stelle gesteuert wird, wobei die Schneidwerkzeugspitze 17 angrenzend an das Atherom oder eine andere Läsion oder Verstopfungsmaterial plaziert wird, die aus dem Gefäß entfernt werden sollen. Der ringförmig eingebuchtete Durchmesser des äußeren röhrenförmigen Elements 12 trägt bei 19 dazu bei, ein Verstopfen der Öffnungen 20 während des Einführens des Katheters durch das Arteriensystem zu verhindern. Eine Spülflüssigkeit, wie beispielsweise eine Salzlösung, wird durch die Armatur 46 in die Kammer 37 des Gehäuses 11 zugeführt und strömt außerhalb der äußeren Wand des inneren röhrenförmigen Elements 15 durch das Lumen des äußeren röhrenförmigen Elements 12. Die Flüssigkeit tritt dann aus den Radialöffnungen 20 aus, die radial um die Seitenwand des äußeren röhrenförmigen Elements 12 herum in der Nähe seines distalen Endes 13 angeordnet sind. Gleichzeitig wird in einer wohlbekannten Weise eine geeignete Saugquelle mit der Armatur 45 verbunden oder ein Unterdruck an dieser angelegt, um in Verbindung mit der Spüllösung dahingehend zu wirken, daß die Spülflüssigkeit zusammen mit Blut und/oder Gewebe oder anderen Bruchstücken abgesaugt wird, welche gegebenenfalls vom Atherom oder einer Arterienverstopfung durch die Öffnungen 24 im Schneidkopf 17 und durch das Lumen des inneren röhrenförmigen Elements in ein geeignetes Gefäß (nicht dargestellt) entfernt werden.
Der Motor 39 wird eingeschaltet, um das hohle Verteilerelement der Drehverbindung innerhalb seiner röhrenförmigen Buchse in Drehung zu versetzen und dadurch das Rohr 15 anzutreiben, so daß es den Schneidkopf 17 wunschgemäß in Drehung versetzt. Der Katheter wird vorwärtsbewegt, wobei ein maßvoller Druck zwischen dem Schneidkopf 17 und dem zu entfernenden Gewebe benutzt wird, so daß das Gewebe durch den schnell rotierenden Schneidkopffein zerteilt und von Blut und Spülflüssigkeit durch das mittige Lumen des Rohrs 15 und in ein Auffanggefäß (nicht dargestellt) gewaschen wird. Sobald das Atherom vollständig durchdrungen worden ist, ist der Blutstrom durch das Blutgefäß wiederhergestellt.
Die Lage des Schneidkopfs innerhalb des Gefäßes kann während des Eingriffs mit dem erforderlichen Grad an Genauigkeit justiert werden, um eine vollständige Entfernung der Verstopfung zu erreichen, wobei der Führungsdraht benutzt wird. Auf diese Weise kann die Stellung des Schneidkopfs mit einer gewissen Abtrift gesteuert und verändert werden, ohne die Gefahr einer versehentlichen oder unbeabsichtigten Schädigung der Gefäßwand
Die Figuren 4 und 5 zeigen eine alternative Ausführungsform des Atherektomie-Katheters der Erfindung, bei welcher ein alternativer Führungsdraht 50 in der Nase des Schneidkopfs 17 vorgesehen ist, wobei er auf eine Art und Weise befestigt ist, die es ihm gestattet, sich zusammen mit dem Schneidkopf in einer lose angepaßten oder gelagerten Anordnung zu drehen, wobei er sich in Abhängigkeit vom Drehwiderstand frei mit dem Schneidelement 17 drehen kann oder festgehalten werden kann. Diese Form des Führungsdrahtes versieht den Katheter mit einem gewissen Maß an Führung durch das interessierende Arteriensystem, ohne das Erfordernis, den Führungsdraht durch die gesamte Länge des inneren Lumens bei 15 verlaufen zu lassen. So kann der Führungsdraht 50 auf eine Art und Weise an der Öffnung 23 und am Schneidelement 17 befestigt sein, die nur ein geringfügiges Wackeln des Führungsdrahtes zuläßt, die es ihm jedoch gestattet sich innerhalb der Öffnung 23 frei zu drehen.
Figur 6 veranschaulicht noch eine andere Ausführungsform des Atherektomie-Katheters der Erfindung, bei welcher das ringförmige Abstandhalterelement 22 nicht verwendet wird, und bei welcher der Schneidkopf oder das Schneidinstrument 117 in Form eines vollständig ovalen Profils vorliegt und unmittelbar mit dem inneren Katheter 15 verbunden ist. Zusätzlich können die Öffnungen 20 durch einen zur Infusion von Spülflüssigkeit benutzten Ringraum 120 oder eine Kombination aus den Löchern 20 (unterbrochen dargestellt) und einem ringförmigen Abstandhalter 120 ersetzt werden.

Claims

1. chirurgische Schneidvorrichtung (10) zum Entfernen von abnormalen Gewebeablagerungen aus dem Inneren eines interessierenden Gefäßdurchlasses oder Gefäßes, umfassend ein äußeres hohles langgestrecktes flexibles röhrenförmiges Element (12), das zur Vorwärtsbewegung durch das Lumen des interessierenden Gefäßes geeignet ist, da es einen Außendurchmesser aufweist, der kleiner als der Durchmesser des Lumens des Gefäßes ist, wobei das äußere röhrenförmige Element (12) ein proximales und ein distales Ende aufweist; ein inneres hohles langgestrecktes flexibles röhrenförmiges Element (15), das koaxial innerhalb des äußeren röhrenförmigen Elements (12) angeordnet ist und ein proximales Ende und ein distales Ende aufweist, wobei die Außenseite des inneren röhrenförmigen Elements (15) drehbar innerhalb des äußeren röhrenförmigen Elements (12) gelagert ist; eine mit dem proximalen Ende des inneren röhrenförmigen Elements (15) verbundene Antriebseinrichtung (39), um das innere röhrenförmige Element (15) in Drehung zu versetzen; sowie ein am distalen Ende des inneren röhrenförmigen Elements (15) befestigtes, im wesentlichen hohles, im allgemeinen symmetrisches Schneidinstrument (17) mit einem distalen Nasenteil, wobei der Nasenteil weiter eine Mehrzahl von radial angeordneten Schneidöffnungen (24) umfaßt, die sich von einer Stelle nahe seiner distalen Nase aus daran entlang und nach hinten zu erstrecken, wobei die Öffnungen (24) mit dem hohlen Inneren in Verbindung stehen und so angeordnet sind, daß ein Rand derselben Gewebe entfernt, das er bei einer Drehung des Schneidinstruments (17) um eine Längsachse berührt, wobei das entfernte Gewebe in das hohle Innere des Instruments gelenkt wird, wobei das hohle Innere des Schneidinstruments (17) weiterhin mit dem Inneren des inneren röhrenförmigen Elements (15) in Verbindung steht; dadurch gekennzeichnet, daß der distale Nasenteil des Schneidinstruments (17) ovalförmig ist und die Mehrzahl von Öffnungen (24) langgestreckt und innerhalb des distalen ovalen Teils der Nase mit verringertem Durchmesser derart positioniert sind, daß die Schneidoberflächen Gewebe nicht in einem rechten Winkel zur Längsachse des Schneidinstruments (17) beeinflussen können.

2. Chirurgische Vorrichtung nach Anspruch 1, weiter umfassend eine nichtrotierende Führungsdrahteinrichtung (16), die im inneren röhrenförmigen Element (15) angeordnet ist und sich sowohl über dessen proximales und distales Ende hinaus erstreckt, wobei das distale Ende der Führungsdrahteinrichtung (16) aus einer in der Nase des Schneidinstruments (17) vorgesehenen mittigen Öffnung übersteht, wobei sich das innere röhrenförmige Element (15) und das Schneidinstrument (17) frei um die Führungsdrahteinrichtung (16) drehen können, wobei sich die Führungsdrahteinrichtung (16) durch die Antriebseinrichtung (39) auf dem proximalen Ende hindurch erstreckt, um eine externe Steuerung und Bedienung der Führungsdrahteinrichtung (16) unabhängig von der Bedienung des Rests der Vorrichtung zuzulassen.

3. Chirurgische Vorrichtung nach Anspruch 1, weiter umfassend eine mittige Öffnung (23) in der Nase des Schneidinstruments (17), einen Führungsdraht (16) von fester Längsanordnung mit einem drehbar in der mittigen Öffnung (23) im Schneidinstrument (17) angebrachten proximalen Ende und einem aus der mittigen Öffnung (23) im Schneidinstrument (17) überstehenden distalen Ende, wobei der Führungsdraht (16) eine zur Längsachse des Schneidinstruments im wesentlichen parallele Längsachse aufweist, wobei der Führungsdraht (16) auf eine solche Weise angebracht ist, daß er sich frei mit dem Schneidinstrument (17) drehen kann, oder daß er frei anhalten und es dem Schneidinstrument (17) gestatten kann, sich um den Führungsdraht (16) zu drehen.

4. Chirurgische Vorrichtung nach Anspruch 1, weiter umfassend mit der Antriebseinrichtung (39) verbundene Fluideinlaßeinrichtungen (46) zum Zuführen einer Spülflüssigkeit in das Lumen des äußeren röhrenförmigen Elements (12), sowie mindestens einen Fluiddurchtrittsauslaß (20), der sich für einen Austritt der Spülflüssigkeit aus der Vorrichtung zum distalen Ende des Lumens des äußeren röhrenförmigen Elements (12) hin öffnet.

5. Chirurgische Vorrichtung nach Anspruch 4, weiter umfassend mindestens eine radiale Fluiddurchlaßöffnung (20) nahe dem distalen Ende des äußeren röhrenförmigen Elements (12).

6. Chirurgische Vorrichtung nach Anspruch 1, weiter umfassend mit der Antriebseinrichtung (39) verbundene Fluidauslaßeinrichtungen (45) zum Hindurchführen von abgesaugten Flüssigkeiten und entfernten Bruchstücken, welche von den Excisionsöffnungen (24) im Schneidinstrument (17) durch das Lumen des inneren röhrenförmigen Elements (15) zu dessen proximalem Ende geleitet werden.

7. Chirurgisches Schneidsystem nach Anspruch 1, weiter umfassend mit der Antriebseinrichtung (39) verbundene Fluideinlaßeinrichtungen (46) zum Zuführen einer Spülflüssigkeit zwischen die Wände des inneren und äußeren röhrenförmigen Elements (12, 15), wobei die Spülflüssigkeit aus dem Lumen des äußeren röhrenförmigen Elements (12) durch mindestens einen Durchlaß (20) zum distalen Ende desselben hin oder am distalen Ende desselben austritt, sowie mit der Antriebseinrichtung (39) verbundene Fluidauslaßeinrichtungen (45) zum Hindurchführen von abgesaugten Flüssigkeiten einschließlich von Spülflüssigkeiten und entfernten Bruchstücken, die von den Excisionsöffnungen (24) im Schneidinstrument (17) durch das Lumen des inneren röhrenförmigen Elements (15) zum proximalen Ende des inneren röhrenförmigen Elements (15) geleitet werden.

8. Chirurgische Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher das distale Ende des äußeren röhrenförmigen Elements (12) einen Außendurchmesser aufweist, der bezüglich des Durchmessers des restlichen Teils des äußeren röhrenförmigen Elements (12) verjüngt ist, welcher mindestens eine radiale Öffnung (20) im verjüngten Abschnitt aufweist, um Fluid nach außen hindurchzuführen