Устройство для съема материала с улучшенной эффективностью захвата и способы применения
Изобретение относится к медицине и может быть использовано для сбора в накопительной камере срезаемого материала. Атерэктомический катетер содержит направляющие средства для отделяемых частиц. Частицы отделяют режущим элементом в полости кровеносного сосуда. После отделения частицы попадают в накопительную камеру. 16 з.п. ф-лы, 10 ил.
Настоящая заявка испрашивает приоритет согласно предварительной заявке на патент 61/285,768, поданной 11.12.2009 под названием «Устройство для удаления материала с улучшенной эффективностью захвата материала и способы использования устройства» (Material Removal Device Having Improved Material Capture Efficiency and Methods of Use), содержание которой полностью включено в настоящую заявку посредством ссылки.
Область техники
Настоящее изобретение относится к катетерам, используемым для удаления материала из участка в полости тела. В частности, настоящее изобретение относится к катетерам, выполненным с возможностью захватывать материал, удаленный с этого участка.
Уровень техники
Атеросклероз представляет собой прогрессирующее заболевание сосудистой системы, при котором на внутренних стенках кровеносных сосудов происходит накопление атеросклеротических бляшек.
С течением времени атеросклеротические отложения могут принимать размер, достаточно большой для снижения или затруднения кровотока через сосуды, что может вызывать симптомы пониженного кровообращения, например, боль в ногах (при ходьбе или в состоянии покоя), кожные язвы, стенокардию (в состоянии покоя или при физических нагрузках) и другие симптомы. Для лечения заболевания и устранения или облегчения симптомов целесообразно восстановление или улучшение кровотока через сосуд.
Для восстановления или улучшения кровотока через сосуды с атеросклеротическими отложениями могут быть использованы различные средства. Атеросклеротические отложения могут быть удалены посредством расширения сосуда по его диаметру посредством раздувающихся баллонов, расширяющихся стентов и другими способами, однако данные способы приводят к нежелательному растяжению и разрыву сосуда и вызывают образование шрамов у большого процента пациентов. Подобная рубцовая ткань (материал повторного стеноза) после ее формирования блокирует кровоток в сосуде и должна быть удалена. Отложения могут быть измельчены посредством лазеров или другими способами, однако измельчение только атеросклеротического материала обеспечивает возможность продвижения микроэмбола вниз и его осаждения в периферийных сосудистых ложах и дальнейшего затруднения кровотока к ткани, пораженной данным заболеванием. Атерэктомические катетеры могут быть использованы для удаления атеросклеротических отложений из кровеносных сосудов и могут обеспечивать оптимальное решение, при котором обеспечены захват и удаление из тела атеросклеротических частиц, удаляемых из сосуда.
Один из недостатков, возникающих при удалении материала из кровеносного сосуда, состоит в том, что удаляющие средства, в некоторых случаях режущие средства, могут создавать обломки материала, которые могут быть оставлены в теле пациента и перекрывать кровоток в отдельных сосудах и вызывать проблемы. Целесообразно удалять из тела пациента все частицы материала, образованные во время удаления материала со стенки сосуда. Некоторые катетеры выполнены с возможностью удаления материала из тела посредством направления частиц материала в накопительную камеру, однако эти действия по сбору материала не всегда обеспечивают 100%-ную эффективность. Необходимы улучшенные средства для сбора частиц материала.
Сущность изобретения
Изобретение обеспечивает атерэктомический катетер, содержащий корпус с отверстием, стержень, выполненный с возможностью вращения и соединенный с корпусом, накопительную камеру для сбора ткани, соединенную с корпусом и расположенную дистально по отношению к режущему элементу, режущий элемент, соединенный со стержнем, выполненным с возможностью вращения, содержащий режущий край; и полость, выполненную с возможностью направлять текучую среду в накопительную камеру для сбора ткани.
Изобретение обеспечивает атерэктомический катетер, содержащий корпус, стержень, выполненный с возможностью вращения, соединенный с корпусом, накопительную камеру для сбора ткани, соединенную с корпусом и расположенную дистально по отношению к режущему элементу, содержащему режущий край, соединенный со стержнем, выполненным с возможностью вращения, и часть для проталкивания текучей среды дистально в накопительную камеру для сбора ткани, выбираемый из группы элементов, содержащей (i) приводной стержень, содержащий проксимальный конец, соединенный с режущим элементом, и дистальную часть с прикрепленным к ней проталкивателем, и (ii) лопасть, прикрепленную к режущему элементу.
Изобретение обеспечивает способ рециркуляции текучей среды в атерэктомическом катетере, согласно которому обеспечивают атерэктомический катетер, содержащий корпус с отверстием, стержень, выполненный с возможностью вращения, соединенный с корпусом, накопительную камеру для сбора ткани, соединенную с корпусом и расположенную дистально по отношению к режущему элементу, накопительная камера для сбора ткани содержит дренажные отверстия, а режущий элемент содержит режущий край, соединенный со стержнем, выполненным с возможностью вращения, и перемещают текучую среду из накопительной камеры для сбора ткани через дренажные отверстия с возможностью создания отрицательного давления внутри накопительной камеры для сбора ткани, которое обуславливает втекание текучей среды в накопительную камеру для сбора ткани через отверстия в корпусе катетера.
Изобретение обеспечивает способ удаления материала из полости тела, согласно которому обеспечивают атерэктомический катетер, содержащий корпус с отверстием, стержень, выполненный с возможностью вращения, соединенный с корпусом, накопительную камеру для сбора ткани, соединенную с корпусом и расположенную дистально по отношению к режущему элементу, содержащему режущий край и соединенному со стержнем, выполненным с возможностью вращения, и полость, выполненную с возможностью направлять поток текучей среды в накопительную камеру для сбора ткани, размещают катетер в полости тела и перемещают катетер в полости тела для обеспечения контакта режущего элемента с материалом в полости тела.
Изобретение обеспечивает способ для удаления материала из полости тела, согласно которому обеспечивают атерэктомический катетер, содержащий корпус с отверстием, стержень, выполненный с возможностью вращения, соединенный с корпусом, накопительную камеру для сбора ткани, соединенную с корпусом и расположенную дистально по отношению к режущему элементу, режущий элемент, соединенный со стержнем, выполненным с возможностью вращения, содержащий режущий край, и элемент для проталкивания текучей среды дистально в накопительную камеру для сбора ткани, выбираемый из группы элементов, содержащей (i) приводной стержень, содержащий проксимальный конец, прикрепленный к режущему элементу, и дистальную часть с прикрепленным к ней проталкивателем, и (ii) лопасть, прикрепленную к режущему элементу, размещают катетер в полости тела и перемещают катетер в полости тела для обеспечения контакта режущего элемента с материалом в полости тела.
Данные и другие особенности настоящего изобретения будут очевидны из последующего описания предпочтительных примеров реализации, чертежей и формулы изобретения. Детали нескольких примеров реализации изобретения изложены в прилагаемых чертежах и дальнейшем описании. Другие особенности, цели и преимущества изобретения станут очевидны из описания, чертежей и формулы изобретения
Краткое описание чертежей
На фиг.1 показан местный изометрический вид атерэктомического катетера.
На фиг.2 показано изометрическое сечение части атерэктомического катетера, показанного на фиг.1, содержащего режущий элемент в нерабочем положении.
На фиг.3 показано изометрическое сечение части атерэктомического катетера, показанного на фиг.1, содержащего режущий элемент в рабочем положении.
На фиг.4 показан изометрический вид одного из примеров реализации режущего элемента.
На фиг.5, 6 и 7 показаны местные разрезы дистальных частей примеров реализации катетера с улучшенной способностью сбора материала.
На фиг.7А показан вид сбоку местного разреза части катетера, показанного на фиг.7.
На фиг.8 показан изометрический вид другого примера реализации режущего элемента.
На фиг.8А показан разрез режущего элемента согласно фиг.8.
На фиг.9 показан местный разрез дистальной части примера реализации катетера с улучшенной способностью сбора материала.
На фиг.9А, 9В и 9С показан вид сбоку местного разреза дополнительных элементов катетера согласно фиг.9.
На фиг.10А и 10В показан катетер, показанный на фиг.9 в рабочем положении в сосуде.
Подробное описание примеров реализации изобретения
Изобретение обеспечивает атерэктомический катетер, содержащий корпус с отверстием, стержень, выполненный с возможностью вращения, соединенный с корпусом, накопительную камеру для сбора ткани, соединенную с корпусом и расположенную дистально по отношению к режущему элементу, содержащему режущий край и соединенному со стержнем, выполненным с возможностью вращения, режущий элемент содержащий полость, выполненную с возможностью направлять поток текучей среды в накопительную камеру для сбора ткани. Согласно одному из примеров реализации изобретения, полость направляет текучую среду дистально в накопительную камеру для сбора ткани. Согласно одному из примеров реализации изобретения режущий элемент имеет чашеобразную поверхность, выполненную с возможностью перенаправления ткани, отрезанной режущим краем, дистально при перемещении чашеобразной поверхности дистально. Согласно одному из примеров реализации изобретения, полость имеет периферийное отверстие на поверхности режущего элемента. Согласно одному из примеров реализации изобретения полость содержит первую полостную часть в режущем элементе и вторую полостную часть в стержне, выполненном с возможностью вращения. Согласно одному из примеров реализации изобретения, периферийное отверстие расположено на продольной оси режущего элемента. Согласно одному из примеров реализации изобретения, полость имеет периферийное отверстие, не расположенное на чашеобразной поверхности режущего элемента. Согласно одному из примеров реализации изобретения периферийное отверстие расположено рядом с чашеобразной поверхностью режущего элемента.
Согласно одному из примеров реализации изобретения, источник текучей среды, из которого текучая среда поступает в полость, прикреплен к проксимальной части катетера. Согласно одному из примеров реализации изобретения текучая среда, подаваемая источником текучей среды, представляет собой физиологический раствор. Согласно одному из примеров реализации изобретения, текучая среда, подаваемая источником текучей среды, содержит рентгеноконтрастное вещество.
Согласно одному из примеров реализации изобретения, проксимальное отверстие полости расположено на дистальной части катетера, однако проксимально поверхности режущего элемента. Согласно одному из примеров реализации изобретения, проксимальное отверстие расположено на стержне, выполненном с возможностью вращения. Согласно одному из примеров реализации изобретения, стержень, выполненный с возможностью вращения, содержит два или более проксимальных отверстия полости. Согласно одному из примеров реализации изобретения, стержень, выполненный с возможностью вращения, содержит вталкиватель, расположенный в проксимально проксимальному отверстию и выполненный с возможностью нагнетания текучей среды в проксимальное отверстие при вращении стержня, выполненного с возможностью вращения. Согласно одному из примеров реализации изобретения, вталкиватель имеет от 1 до 10 витков. Согласно одному из примеров реализации изобретения, полость имеет периферийное отверстие на чашеобразной поверхности режущего элемента. Согласно одному из примеров реализации изобретения периферийное отверстие расположено на продольной оси режущего элемента.
Согласно одному из примеров реализации изобретения, проксимальное отверстие полости расположено на режущем элементе. Согласно одному из примеров реализации изобретения, проксимальное отверстие расположено на внешнем крае режущего элемента. Согласно одному из примеров реализации изобретения, режущий элемент имеет чашеобразную поверхность, выполненную с возможностью перенаправления ткани, отрезанной режущим краем, дистально при перемещении чашеобразной поверхности дистально, и полость имеет периферийное отверстие на чашеобразной поверхности режущего элемента. Согласно одному из примеров реализации изобретения периферийное отверстие расположено на продольной оси режущего элемента.
Согласно одному из примеров реализации изобретения, накопительная камера для сбора ткани содержит от 10 до 200 дренажных отверстий. Согласно одному из примеров реализации изобретения диаметр дренажных отверстий составляет от 25 до 200 мкм. Согласно одному из примеров реализации изобретения, режущий элемент выполнен с возможностью перемещения между нерабочим положением и рабочим (режущим) положением по отношению к отверстию.
Изобретение обеспечивает атерэктомический катетер, содержащий корпус с отверстием, стержень, выполненный с возможностью вращения, соединенный с корпусом, накопительную камеру для сбора ткани, соединенную с корпусом и расположенную дистально по отношению к режущему элементу, содержащему режущий край и соединенному со стержнем, выполненным с возможностью вращения, режущий элемент содержит элемент для проталкивания текучей среды дистально в накопительную камеру для сбора ткани, выбираемый из группы элементов, содержащей (i) приводной стержень, содержащий проксимальный конец, прикрепленный к режущему элементу, и дистальную часть с прикрепленным к ней проталкивателем, и (ii) лопасть, прикрепленную к чашеобразной поверхности режущего элемента. Согласно одному из примеров реализации изобретения, режущий элемент имеет чашеобразную поверхность, выполненную с возможностью перенаправлять ткань, отрезанную режущим краем, дистально при перемещении чашеобразной поверхности дистально. Согласно одному из примеров реализации изобретения, элемент для проталкивания текучей среды дистально в накопительную камеру для сбора ткани выбран из группы, содержащей (i) приводной стержень, содержащий проксимальный конец, прикрепленный к режущему элементу, и дистальную часть с прикрепленным к ней проталкивателем, и (ii) лопасть, прикрепленную к чашеобразной поверхности режущего элемента.
Согласно одному из примеров реализации изобретения элемент для проталкивания текучей среды дистально в накопительную камеру для сбора ткани представляет собой приводной стержень, содержащий проксимальный конец и дистальную часть, проксимальный конец соединен с режущим элементом и с дистальной частью. Согласно одному из примеров реализации изобретения проталкиватель расположен дистально по отношению к отверстию. Согласно одному из примеров реализации изобретения проталкиватель расположен в дистальной половине накопительной камеры для сбора ткани. Согласно одному из примеров реализации изобретения проксимальный конец приводного стержня соединен с чашеобразной поверхностью, выполненной с возможностью перенаправления ткани, отрезанной режущим краем, дистально при перемещении чашеобразной поверхности дистально.
Согласно одному из примеров реализации изобретения элемент для проталкивания текучей среды дистально в накопительную камеру для сбора ткани представляет собой лопасть, прикрепленную к режущему элементу. Согласно одному из примеров реализации изобретения лопасть представляет собой проволоку, скрученную по спирали. Согласно одному из примеров реализации изобретения проволока имеет прямоугольное сечение. Согласно одному из примеров реализации изобретения толщина проволоки лежит в пределах от 0,002 до 0,020 дюймов (0,0051 до 0,051 см). Согласно одному из примеров реализации изобретения ширина проволоки лежит в пределах от 0,010 до 0,075 дюймов (0,025 до 0,19 см). Согласно одному из примеров реализации изобретения ширина проволоки лопасти составляет от 20% до 95% внутреннего диаметра накопительной камеры для сбора ткани. Согласно одному из примеров реализации изобретения длина лопасти в продольном направлении составляет по меньшей мере 70% от длины накопительной камеры для сбора ткани в продольном направлении.
Согласно одному из примеров реализации изобретения накопительная камера для сбора ткани имеет дренажные отверстия. Согласно одному из примеров реализации изобретения накопительная камера для сбора ткани содержит от 10 до 200 дренажных отверстий. Согласно одному из примеров реализации изобретения диаметр дренажных отверстий составляет от 25 до 200 мкм. Согласно одному из примеров реализации изобретения лопасть прикрепляется к чашеобразной поверхности режущего элемента, выполненной с возможностью перенаправления ткани, отрезанной режущим краем, дистально при перемещении чашеобразной поверхности дистально.
Согласно одному из примеров реализации изобретения накопительная камера для сбора ткани содержит часть на дистальном конце, открывающуюся для удаления срезанного материала и частиц. Согласно одному из примеров реализации изобретения режущий элемент выполнен с возможностью перемещения между нерабочим положением и рабочим (режущим) положением по отношению к отверстию.
Изобретение обеспечивает способ для рециркуляции текучей среды в атерэктомическом катетере, согласно которому обеспечивают атерэктомический катетер, содержащий корпус с отверстием, стержень, выполненный с возможностью вращения, соединенный с корпусом, накопительную камеру для сбора ткани, соединенную с корпусом и расположенную дистально по отношению к режущему элементу, накопительная камера для сбора ткани содержит дренажные отверстия, а режущий элемент содержит режущий край, соединенный со стержнем, выполненным с возможностью вращения, и перемещают текучую среду из накопительной камеры для сбора ткани через дренажные отверстия, для создания отрицательного давления внутри накопительной камеры для сбора ткани, которое обуславливает втекание текучей среды в накопительную камеру для сбора ткани через отверстия в корпусе катетера.
Согласно одному из примеров реализации изобретения, катетер содержит полость, выполненную с возможностью направлять текучую среду дистально в накопительную камеру для сбора ткани. Согласно одному из примеров реализации изобретения, катетер содержит элемент для проталкивания текучей среды дистально в накопительную камеру для сбора ткани, выбираемый из группы элементов, содержащей (i) приводной стержень, содержащий проксимальный конец, прикрепленный к режущему элементу, и дистальную часть с прикрепленным к ней проталкивателем, и (ii) лопасть, прикрепленную к режущему элементу.
Изобретение обеспечивает способ удаления материала из полости тела пациента, согласно которому обеспечивают атерэктомический катетер, содержащий корпус с отверстием, стержень, выполненный с возможностью вращения, соединенный с корпусом, накопительную камеру для сбора ткани, соединенную с корпусом и расположенную дистально по отношению к режущему элементу, режущий элемент, соединенный со стержнем, выполненным с возможностью вращения, содержащий режущий край, и полость, выполненную с возможностью направлять текучую среду в накопительную камеру для сбора ткани, размещают катетер в полости тела и перемещают катетер в полости тела для обеспечения контакта режущего элемента с материалом в полости тела. Согласно одному из примеров реализации изобретения катетер перемещают дистально для обеспечения контакта режущего края с материалом в полости тела. Согласно одному из примеров реализации изобретения катетер размещают в полости тела при нахождении режущего элемента в нерабочем положении, и катетер перемещают для обеспечения контакта режущего элемента с материалом при нахождении режущего элемента в рабочем положении. Согласно одному из примеров реализации изобретения полость тела представляет собой кровеносный сосуд.
Изобретение обеспечивает способ удаления материала из полости тела пациента, согласно которому:
обеспечивают атерэктомический катетер, содержащий корпус с отверстием, стержень, выполненный с возможностью вращения, соединенный с корпусом, накопительную камеру для сбора ткани, соединенную с корпусом и расположенную дистально по отношению к режущему элементу, режущий элемент, соединенный со стержнем, выполненным с возможностью вращения, содержащий режущий край, и элемент для проталкивания текучей среды дистально в накопительную камеру для сбора ткани, выбираемый из группы элементов, содержащей (i) приводной стержень, содержащий проксимальный конец, прикрепленный к режущему элементу, и дистальную часть с прикрепленным к ней проталкивателем, и (ii) лопасть, прикрепленную к режущему элементу, и
размещают катетер в полости тела и перемещают катетер в полости тела для обеспечения контакта режущего элемента с материалом в полости тела. Согласно одному из примеров реализации изобретения катетер перемещают дистально для обеспечения контакта режущего края с материалом в полости тела. Согласно одному из примеров реализации изобретения катетер размещают в полости тела при нахождении режущего элемента в нерабочем положении, и катетер перемещают для обеспечения контакта режущего элемента с материалом при нахождении режущего элемента в рабочем положении. Согласно одному из примеров реализации изобретения полость тела представляет собой кровеносный сосуд.
Настоящее изобретение обеспечивает улучшенный атерэктомический катетер, содержащий средства для направления частиц, отделяемых режущим элементом, в накопительную камеру. Также обеспечены способы направления срезаемого в полости кровеносного сосуда материала в накопительную камеру. Режущий элемент имеет острый режущий край, окружающий чашеобразную поверхность. Отделяемый материал может быть направлен в накопительную камеру посредством чашеобразной поверхности и потока текучей среды.
На фиг.1-4 показан атерэктомический катетер 1, имеющий режущий элемент 4, предназначенный для срезания материала в полости кровотока, например, в кровеносном сосуде. Режущий элемент 4 выполнен с возможностью перемещения между нерабочим (фиг.2) и рабочим (фиг.3) положением по отношению к отверстию 6 в корпусе 8 катетера 2. Режущий элемент 4 совершает перемещение наружу относительно отверстия 6, так что часть элемента 4 выступает за пределы корпуса 8 через отверстие 6. Согласно одному из примеров реализации изобретения режущий элемент 4 может быть расположен относительно корпуса 8 и отверстия 6 с возможностью обеспечения доступа менее чем к 90 градусам режущего элемента 4 для разрезания ткани. В других примерах изобретения может быть доступна часть режущего элемента 4 большего размера без отступления от многочисленных аспектов изобретения.
Дистальный конец катетера 2 расположен вблизи места обработки сосуда, причем режущий элемент 4 расположен в нерабочем положении. Затем катетер 2 перемещают дистально через сосуд, причем режущий элемент 4 расположен в рабочем или режущем положении согласно дальнейшему детальному описанию. При перемещении катетера 2, содержащего режущий элемент 4, находящийся в рабочем или режущем положении, через кровеносный сосуд, вещество ткани может быть срезано режущим элементом 4 и направлено в накопительную камеру 12 для сбора ткани, расположенную дистально по отношению к режущему элементу 4. Накопительная камера 12 может быть в некоторой степени удлинена для вмещения срезаемой ткани.
Для выдвижения режущего элемента 4 через отверстие 6 режущий элемент 4 может быть перемещен проксимально из нерабочего положения для обеспечения взаимодействия скошенной поверхности 14 режущего элемента с наклонной плоскостью 16 корпуса 8 катетера 2. Данное взаимодействие между скошенной поверхностью 14 и наклонной плоскостью 16 обуславливает перемещение режущего элемента 4 в режущее положение и также обуславливает изгибание наконечника 18, что обеспечивает перемещение режущего элемента по направлению к ткани, подлежащей удалению.
Режущий элемент 4 имеет чашеобразную поверхность 24, направляющую ткань, срезаемую режущим краем 22, в накопительную камеру 12. Режущий край 22 может быть расположен на радиальном внешнем крае 23 режущего элемента 4. Согласно некоторым примерам реализации изобретения чашеобразная поверхность 24 может представлять собой гладкую непрерывную поверхность без сквозных отверстий, зубцов или ребер или других элементов, нарушающих гладкую структуру поверхности 24 по меньшей мере на половине расстояния от продольной оси LA до внешнего радиуса на режущем крае 22. Согласно некоторым примерам реализации изобретения на чашеобразной поверхности 24 также могут отсутствовать любые из подобных элементов в области, составляющей по меньшей мере 300 градусов по отношению к продольной оси LA. Согласно другим примерам реализации изобретения чашеобразная поверхность может содержать ограниченное количество сквозных отверстий, зубцов, ребер или других элементов согласно дальнейшему детальному описанию. Один или несколько выступающих элементов 26 могут выступать за пределы чашеобразной поверхности 24, причем на фиг.4 показаны два выступающих элемента 26. Выступающий элемент 26 представляет собой небольшой клин, выступающий достаточно резко с чашеобразной поверхности 24. Выступающий элемент 26 способствует размельчению твердой ткани или бляшки посредством сравнительно резких ударов по твердой ткани или бляшке, так как отрезание подобной ткани режущим краем 22 может быть неэффективным и полосы подобной твердой ткани могут быть недостаточно гибкими для перенаправления их в накопительную камеру 12 посредством чашеобразной поверхности 24. Выступающие элементы 26 в совокупности занимают сравнительно малый участок чашеобразной поверхности 24. При подобном задании размера и положения выступающих элементов 26 обеспечено отсутствие помех со стороны выступающих элементов 26 при отрезании и перенаправлении больших полос ткани в накопительную камеру посредством чашеобразной поверхности 24 режущего элемента 4, и в то же время обеспечена возможность измельчения твердой ткани и бляшек посредством выступающего элемента 26.
Режущий элемент 4 соединен со стержнем 20, проходящим через полость 21 катетера 2. Катетер 2 соединен с управляющим устройством 5 режущего инструмента. Управляющее устройство 5 режущего инструмента содержит электромотор 11, источник 15 питания (например, одну или несколько батарей), миниатюрный переключатель (не показан), корпус 17 (верхняя часть корпуса удалена согласно чертежам), рычаг 13 и соединительную конструкция (не показана) для соединения стержня 20 с электромотором 11 управляющего устройства. Управляющее устройство 5 режущего инструмента может выступать в качестве рукоятки для пользователя, предназначенной для управления катетером 2. Рычаг 13 при наклоне для закрытия миниатюрного переключателя электрически соединяет источник 15 питания с электромотором 11 и обуславливает, таким образом, вращение режущего элемента 4. Режущий элемент 4 совершает вращение вокруг продольной оси LA при вращении стержня 20. Режущий элемент 4 совершает вращение на скорости от 1 до 160000 об/мин, но может также выполнять вращение на других подходящих скоростях в зависимости от конкретного применения. Дальнейшее описание катетеров, аналогичных катетеру 2, может быть найдено в заявке на патент США US 2002/0077642 A1 (Patel и др.) под названием «Атерэктомический катетер» (Debulking Catheter), содержание которой полностью включено в настоящую заявку посредством ссылки.
В процессе эксплуатации катетер 2 срезает более мягкие атеросклеротические отложения со стенки сосуда в виде полос относительно большого размера, и чашеобразная поверхность 24 направляет эти полосы через отверстие 6 в накопительную камеру 12. Частицы меньшего размера, образующиеся в некоторых случаях при удалении более твердых или кальцинированных атеросклеротических отложений, могут быть направлены к отверстию 6 посредством чашеобразной поверхности 24 и могут также быть направлены по касательной к вращающемуся внешнему краю 23 режущего элемента, в некоторых случаях позади отверстия бив этом случае не могут быть собраны в камере 12.
На фиг.5 показан катетер 2А, в котором одни и те же или аналогичные позиции на чертежах катетера 2А обозначают одни и те же или аналогичные конструкции катетера 2 и все описания, относящиеся к тем же самым или аналогичным конструкциям катетера 2 применимы и далее, если не упомянуто иное. По сравнению с катетером 2, катетер 2А имеет улучшенную способность сбора материала и дополнительно содержит полость 4А в режущем элементе 4, полость 20А в соединительном стержне 20, поворачивающуюся соединительную часть устройства 5 управления режущим инструментом (не показано), источник текучей среды (не показан) и дренажные отверстия 31 в стенке накопительной камеры 12. Режущий элемент 4 и соединительный стержень 20 прикрепляются друг к другу посредством сварки, литья, герметизированного торцового уплотнения, или других средств для формирования герметичного соединения между полостью 4А и полостью 20А. Поворачивающаяся соединительная часть устройства 5 управления режущим инструментом соединена с соединительным стержнем 20 и с источником текучей среды аналогичным способом, для обеспечения герметичного соединения между источником текучей среды и поворачивающимся стержнем 20. Согласно некоторым примерам реализации изобретения диаметры и длины полости заданы с возможностью обеспечения потока текучей среды со скоростью от 0,5 до 50 см3/мин, включая 0,5, 1, 2, 5, 10, 20 или 50 см3/мин или другие скорости потока при управляющем давлении в 50 фунтов/дюйм2 (345 кПа). Согласно другим примерам реализации изобретения скорости потока могут быть достигнуты при величине управляющего давления 1, 5, 10, 20, 100 или 150 фунтов/дюйм2 (6,9, 35, 69, 140, 690 или 1000 кПа) или на промежуточных величинах давления.
Дренажные отверстия 31 позволяют текучей среде вытекать из внутренней части 68 накопительной камеры 12, не позволяют частицам материала значительных размеров проходить через них. Согласно другому примеру реализации изобретения, диаметр дренажного отверстия составляет 50 мкм. Согласно другим примерам реализации изобретения диаметр дренажного отверстия составляет от 25 до 200 мкм и также может принимать значения 25, 35, 65, 80, 100, 150 или 200 мкм. Количество отверстий, расстояние между ними и расположение дренажных отверстий 31 может быть различным. Согласно различным примерам реализации изобретения предусмотрены от 10 до 200 дренажных отверстий, и количество дренажных отверстий может составлять от 10 до 200, и принимать в том числе значения, такие как 10, 20, 30, 50, 75, 100 или 200. Данные отверстия могут быть однородно или неоднородно распределены по внешней поверхности накопительной камеры 12. Согласно одному из примеров реализации изобретения более половины всех отверстий распределены по внутренней половине внешней поверхности накопительной камеры для задерживания потока текучей среды из внутренней части накопительной камеры при блокировании отверстий накопительной камеры частицами и фрагментами ткани. Согласно другому примеру реализации изобретения для обеспечения предпочтительного направления тока текучей среды через дренажные отверстия 31, а не через отверстие 6, суммарное гидравлическое сопротивление текучей среды, протекающей через все дренажные отверстия меньше, чем гидравлическое сопротивление текучей среды, протекающей через отверстие 6.
В процессе эксплуатации катетер 2А совершает перемещение через сосуд V, причем режущий элемент 4 выступает из отверстия 6. Режущий элемент 4 отделяет крупные фрагменты F атеросклеротического материала М от полостной поверхности LS сосуда V, и чашеобразная поверхность 24 режущего элемента 4 направляет фрагменты через отверстие 6 во внутреннюю часть 68 накопительной камеры 12. Источник текучей среды нагнетает находящуюся под давлением текучую среду (например, физиологический раствор) через полости 20А, 4А перед, во время или после вращения режущего элемента 4 или несколько раз произвольно в любые из перечисленных моментов времени. Текучая среда выходит из полости 4А режущего элемента 4 в направлении стрелки А и втекает во внутреннюю часть 68 накопительной камеры 12 и вытекает через дренажные отверстия 31. Малые частицы Р, образуемые при воздействии режущего элемента 4 на материал М, могут быть перенесены потоком текучей среды в дистальную область 68d внутренней части 68 накопительной камеры 12.
На фиг.6 показан другой катетер 2В, в котором одни и те же или аналогичные позиции на чертежах катетера 2В обозначают одни и те же или аналогичные конструкции катетера 2 и все описания, относящиеся к тем же самым или аналогичным конструкциям катетера 2, применимы и далее, если не упомянуто иное. По сравнению с катетером 2, катетер 2В имеет улучшенную способность сбора материала и дополнительно содержит трубку 7, источник текучей среды (не показан) и дренажные отверстия 31 в стенке накопительной камеры 12. Трубка 7 прикреплена с источником текучей среды посредством герметичного соединения, например, герметизированного торцового уплотнения в окрестности управляющего устройства 5 режущего инструмента. Источник текучей среды в некоторых примерах реализации изобретения обеспечивает поток текучей среды только в случае, в котором режущий инструмент совершает вращение, например, посредством клапана для недопущения вливания излишней текучей среды в тело пациента. Источник текучей среды может обеспечивать поток текучей среды перед, во время или после вращения режущего элемента 4 или несколько раз произвольно в любые из перечисленных моментов времени. Согласно некоторым примерам реализации изобретения текучая среда содержит рентгеноконтрастные вещества, например, контрастный препарат, что способствует визуализации количества материала внутри накопительной камеры 12.
Дистальный конец трубки 7 может быть ориентирован в любом направлении, от направления к боковой стенке накопительной камеры 12 до направления к наиболее удаленному от центра концу накопительной камеры 12. В одном из примеров реализации изобретения дистальный конец трубки 7 ориентирован в направлении дистальной области 68d внутренней части 68 накопительной камеры 12. В других примерах реализации изобретения трубка 7 имеет односторонний клапан, позволяющий текучей среде протекать дистально через трубку, но предотвращающий поток текучей среды проксимально через трубку, для недопущения попадания крови или частиц в трубку 7 и недопущения возможного засорения просвета трубки 7. В некоторых примерах реализации изобретения диаметр просвета и длина трубки 7 с возможностью обеспечения скорости потока от 0,5 до 50 см3/мин, в том числе и скорости потока, включая 0,5, 1, 2, 5, 10, 20 или 50 см3/мин или другие скорости потока при управляющем давлении в 50 фунтов/дюйм2 (345 кПа). Согласно другим примерам реализации изобретения скорости потока достигаются при величине управляющего давления 1, 5, 10, 20, 100 или 150 фунтов/дюйм2 (6,9, 35, 69, 140, 690, или 1000 кПа) или на промежуточных величинах давления. Дренажные отверстия 31 имеют конструкцию и функциональные характеристики, аналогичные описанным в приведенном выше описании для катетера 2А.
В другом примере реализации катетера 2В текучая среда вливается через полость 21 катетера 2, а не полость трубки 7. В данном примере реализации изобретения отверстия для прохода текучей среды (не показаны) могут быть обеспечены в наклонной поверхности 16, так что текучая среда протекает дистально через наклонную поверхность и выходит из наклонной поверхности во внутреннюю часть накопительной камеры 12.
В процессе эксплуатации катетер 2В продвигается через сосуд V, причем режущий элемент 4 выступает из отверстия 6. Режущий элемент 4 отделяет крупные фрагменты F атеросклеротического материала М от полостной поверхности LS сосуда V, и чашеобразная поверхность 24 режущего элемента 4 направляет фрагменты через отверстие 6 во внутреннюю часть 68 накопительной камеры 12. Источник текучей среды нагнетает находящуюся под давлением текучую среду (например, физиологический раствор) через трубку 7 перед, во время или после вращения режущего элемента 4 или несколько раз произвольно в любые из перечисленных моментов времени. Согласно некоторым примерам реализации изобретения текучая среда содержит рентгеноконтрастный препарат, позволяющий визуализировать количество бляшек в наконечнике. Текучая среда выходит из полости трубки 7 в направлении стрелки В и втекает во внутреннюю часть 68 накопительной камеры 12 и вытекает через дренажные отверстия 31. Малые частицы Р, образуемые при воздействии режущего элемента 4 на материал М, могут быть перенесены потоком текучей среды в дистальную область 68d внутренней части 68 накопительной камеры 12.
На фиг.7 показан катетер 2С, в котором одни и те же или аналогичные позиции на чертежах катетера 2С обозначают одни и те же или аналогичные конструкции катетера 2 и все описания, относящиеся к тем же самым или аналогичным конструкциям катетера 2, применимы и далее, если не упомянуто иное. По сравнению с катетером 2, катетер 2С имеет улучшенную способность сбора материала и дополнительно содержит полость 4С в режущем элементе 4, полость 20С и отверстия 20D в соединительном стержне 20, вталкиватель 9, всасывающие отверстия 32 в катетере 2 и дренажные отверстия 31 в стенке накопительной камеры 12. Режущий элемент 4 и соединительный стержень 20 соединены друг с другом посредством сварки, литья, герметизированного торцового уплотнения, или других средств для формирования герметичного соединения между полостью 4С и полостью 20С. Согласно некоторым примерам реализации изобретения диаметры и длины полости заданы с возможностью обеспечения потока текучей среды со скоростью от 0,5 до 50 см3/мин, включая 0,5, 1, 2, 5, 10, 20 или 50 см3/мин или другие скорости потока при управляющем давлении в 50 фунтов/дюйм2 (345 кПа). Согласно другим примерам реализации изобретения данные скорости потока могут быть достигнуты при величине управляющего давления 1, 5, 10, 20, 100 или 150 фунтов/дюйм2 (6,9, 35, 69, 140, 690, или 1000 кПа) или на промежуточных величинах давления. Вталкиватель 9 соединен неподвижно с соединительным стержнем 20 посредством клеевого соединения, сварки, механического соединения или других средств.
На фиг.7А вталкиватель выполнен из металла, пластика или других материалов, в том числе из следующих материалов, однако не ограничен ими: нержавеющая сталь, нитинол, полиоксиметилен (в продаже под торговой маркой DELRIN®), полиэтер блок амид (в продаже под торговой маркой РЕВАХ®), полиамид, нейлон, полиэстер или других материалов. Вталкиватель может быть выполнен в виде отдельного элемента, соединяемого с соединительным стержнем 20 посредством сварки, клеевого соединения или другими средствами, или может быть выполнен со стержнем как одно целое. Согласно некоторым примерам реализации изобретения вталкиватель содержит от 1 до 10 витков, в том числе и 1, 2, 3, 4, 6, 8 или 10 витков (четыре витка 9е показаны на фиг.7А). Предусмотрены величины углов 9а делительного конуса от 10 до 75 градусов, в том числе 10, 20, 30, 45, 60 или 75 градусов и шаг 9b витков может быть задан равномерным или задан с изменением по длине вталкивателя. Ширина 9с витка вталкивателя может быть также задана с изменением по длине винта. Согласно некоторым примерам реализации изобретения зазор 9d между внешним диаметром вталкивателя 9 и внутренним диаметром катетера 2 может принимать значения от 0,000 до 0,010 дюймов (0,000 до 0,025 см), в том числе значения 0,000, 0,001, 0,002, 0,003, 0,004, 0,007 или 0,010 дюймов (0,000, 0,0025, 0,0051, 0,0076, 0,010, 0,018 или 0,025 см) или промежуточные значения.
Согласно другим примерам реализации изобретения, возможно наличие посадки с натягом или негативного зазора 9d между внешним диаметром вталкивателя 9 и внутренним диаметром катетера 2 величиной от 0,0005 до 0,002 дюймов (0,0013 до 0,0051 см), в том числе 0,0005, 0,001 или 0,002 дюймов (0,0013, 0,0025 или 0,0051 см) или промежуточной величины. Согласно другим примерам реализации изобретения размеры вталкивателя 9 и диаметр полости 21 могут быть выбраны с возможностью обеспечения скорости потока текучей среды от 0,5 до 50 см3/мин, в том числе 0,5, 1, 2, 5, 10, 20, или 50 см3/мин или другие скорости потока при вращении вталкивателя на скорости 1000, 2000, 4000, 8000, 16000 или 24000 об/мин или при вращении на промежуточной скорости. Дренажные отверстия 31 имеют конструкцию и функциональные характеристики, аналогичные описанным в приведенном выше описании для катетера 2А.
В процессе эксплуатации катетер 2С продвигается через сосуд V, причем режущий элемент 4 выступает из отверстия 6. Режущий элемент 4 отделяет крупные фрагменты F атеросклеротического материала М от полостной поверхности LS сосуда V, и чашеобразная поверхность 24 режущего элемента 4 направляет фрагменты через отверстие 6 во внутреннюю часть 68 накопительной камеры 12. Вталкиватель 9, вращающийся в направлении, указанном стрелкой D, вытягивает текучую среду (например, кровь) из полости L сосуда через отверстия 32 и в полость 21, сжимает текучую среду и нагнетает находящуюся под давлением текучую среду через отверстия 20D, полость 20С и полость 4С во время вращения режущего элемента 4. Текучая среда выходит из полости 4С режущего элемента в направлении, обозначенном стрелкой С и втекает во внутреннюю часть 68 накопительной камеры, и вытекает через дренажные отверстия 31. Малые частицы Р, образуемые при воздействии режущего элемента 4 на материал М, могут быть перенесены потоком текучей среды в дистальную область 68d внутренней части 68 накопительной камеры 12.
Режущий элемент 40 (см. фиг.8 и фиг.8А) может быть использован вместо режущего элемента 4 в любом из катетеров 2, 2А, 2В, 2С или 2D. Режущий элемент 40 аналогичен режущему элементу 4, причем те же самые или аналогичные номера позиций режущего элемента 40 обозначают те же самые или аналогичные конструкции режущего элемента 4 и все описания, относящиеся к тем же самым или аналогичным особенностям режущего элемента 4 так же применимы, если не упомянуто иное. По сравнению с режущим элементом 4, режущий элемент 40 дополнительно содержит один или несколько каналов 42 и одно или несколько отверстий 44. Во время вращения режущего элемента 40 в направлении Е текучая среда (например, кровь) входит в канал 42 на внешнем крае 23 режущего элемента 40 и выходит дистально через отверстие 44. Канал 42 и отверстие 44 могут быть выполнены в режущем элементе 40 посредством сверления, электроразрядной механической обработки или другими способами. Согласно одному из примеров реализации изобретения, режущий элемент 40 выполнен из двух частей, одна из которых содержит канал 42, прорезанный в ней, а вторая содержит режущий край 22, чашеобразную поверхность 24 и выступающий элемент 26 (в случае, если элемент использован) и отверстие 44, сформированное в ней, эти две части впоследствии могут быть соединены посредством сварки, пайки, высокотемпературной пайки, клеевого соединения, механического соединения или других средств. Согласно некоторым примерам реализации изобретения отверстия 44 не расположены вдоль оси LA режущего элемента 40. Количество каналов и отверстий, ширина каналов 42W, длина каналов 42L и диаметр отверстий 44 может быть различной, то есть может быть задано с возможностью обеспечения скорости потока текучей среды от 0,5 до 50 см3/мин, в том числе 0,5, 1, 2, 5, 10, 20 или 50 см3/мин, или других скоростей потока текучей среды при вращении режущего элемента 40 со скоростью 1000, 2000, 4000, 8000, 16000 или 24000 об/мин или при вращении с промежуточными скоростями.
В процессе эксплуатации режущий элемент 40 совершает вращение в направлении стрелки Е при использовании внутри сосуда V согласно приведенному выше описанию например, для катетера 2А. Режущий элемент 40 отделяет крупные фрагменты F атеросклеротического материала М от полостной поверхности LS сосуда V, и чашеобразная поверхность 24 режущего элемента 4 направляет фрагменты через отверстие 6 во внутреннюю часть 68 накопительной камеры 12. Режущий элемент 40, совершает вращение в направлении, указанном стрелкой Е, и нагнетает текучую среду (например, кровь) из полости L сосуда V в канал 42 и в отверстие 44 во время вращения режущего элемента. Текучая среда вытекает из отверстия 44 режущего элемента 40 в основном направлении вдоль оси LA и втекает во внутреннюю часть 68 накопительной камеры 12 и вытекает из дренажных отверстий 31. Малые частицы Р, образуемые при воздействии режущего элемента 40 на материал М, могут быть перенесены потоком текучей среды в дистальную область 68d внутренней части 68 накопительной камеры 12.
На фиг. 9 показан еще один катетер 2D, в котором одни и те же или аналогичные позиции на чертежах катетера 2D обозначают одни и те же или аналогичные конструкции катетера 2 и все описания, относящиеся к тем же самым или аналогичным конструкциям катетера 2 применимы и далее если не упомянуто иное. По сравнению с катетером 2, катетер 2D имеет улучшенную способность сбора материала и дополнительно содержит приводной стержень 33 и один или несколько проталкивателей 34. Согласно различным примерам реализации изобретения приводной стержень 33 и проталкиватель 34 могут быть выполнены из металлов, например нержавеющей стали, сплава кобальт-хром-никель-молибден-железо (в продаже под торговой маркой Elgiloy®) или других металлов или полимерных материалов, например, полиэстера, полиамида, нейлона, жидкокристаллического полимера или других полимерных материалов. Приводной стержень 33 соединен с чашеобразной поверхностью 24 режущего элемента 4 и проталкиватель 34 соединен с управляющим стержнем 33, согласно некоторым примерам реализации изобретения, посредством сварки, высокотемпературной пайки, пайки, многослойного литься, механического соединения, клеевого соединения или других средств соединения. В одном из примеров реализации изобретения приводной стержень 33 соединен с чашеобразной поверхностью 24 режущего элемента 4 вдоль продольной оси LA.
Приводной стержень 33 выполнен достаточно гибким, чтобы совершать изгибание между осью LA режущего элемента и продольной осью LACC накопительной камеры 12. Согласно одному из примеров реализации изобретения (см. фиг.9) приводной стержень 33 выполнен достаточно длинным, чтобы располагать проталкиватель 34 вблизи дистального конца накопительной камеры 12. Согласно другому примеру реализации изобретения (фиг.10А) длина управляющего стержня позволяет лишь располагать проталкиватель 24 непосредственно дистально относительно отверстия 6. Длина управляющего стержня 33 может быть любой в пределах двух крайних точек. Проталкиватель 34 ориентирован с возможностью обеспечения проталкивания текучей среды (например, крови) дистально. Расстояние между лопатками проталкивателя 34 может быть переменным, таким образом, чтобы обеспечивать скорость потока текучей среды от 0,5 до 50 см3/мин, в том числе 0,5, 1, 2, 5, 10, 20, или 50 см3/мин или другие скорости потока при вращении проталкивателя 34 на скорости 1000, 2000, 4000, 8000, 16000 или 24000 об/мин или при вращении на промежуточной скорости. Дренажные отверстия 31 имеют конструкцию и функциональные характеристики, аналогичные описанным в приведенном выше описании для катетера 2А.
В процессе эксплуатации, катетер 2D продвигается через сосуд V, причем режущий элемент 4 выступает из отверстия 6. Режущий элемент 4 отделяет крупные фрагменты F атеросклеротического материала М от полостной поверхности LS сосуда V, и чашеобразная поверхность 24 режущего элемента 4 направляет фрагменты через отверстие 6 во внутреннюю часть 68 накопительной камеры 12. Проталкиватель 34 продвигает текучую среду дистально во внутреннюю часть 68 накопительной камеры 12, и далее выводит текучую среду через дренажные отверстия 31, обеспечивая всасывание текучей среды (например, крови) в накопительную камеру 12 через отверстие 6. Поток текучей среды, втекающий в отверстие 6, переносит малые частицы Р, образуемые при воздействии режущего элемента 4 на материал М, в дистальную область 68d внутренней части 68 накопительной камеры 12.
В другом примере реализации катетера 2D, к чашеобразной поверхности 24 режущего элемента 4 прикрепляется лопасть вместо прикрепления управляющего стержня 33 и проталкивателя 34 к чашеобразной поверхности 24. Некоторые примеры реализации лопасти показаны на фиг.9А, 9В и 9С и обозначены как лопасти 35А, 35В, 35С, соответственно. Лопасти 35А, 35В, 35С показаны с режущим элементом 4 в нерабочем положении. Лопасти могут быть выполнены из проволоки, которая, согласно некоторым примерам реализации изобретения имеет прямоугольное сечение. Проволока загнута в виде спирали согласно чертежам. Лопасти 35А, 35В, или 35С обуславливают движение текучей среды во внутренней части 68 камеры 12 дистально во время вращения режущего элемента 4. Согласно некоторым примерам реализации изобретения, ширина проволоки (максимальное расстояние между частями проволоки в плоскости, перпендикулярной к продольной оси катетера) длина и толщина проволоки, а также угол наклона витка могут быть изменены для обеспечения скорости потока текучей среды от 0,5 до 50 см3/мин, в том числе и скорости потока, включая 0,5, 1, 2, 5, 10, 20 или 50 см3/мин или другие скорости потока при вращении вталкивателя со скоростью 1000, 2000, 4000, 8000, 16000 или 24000 об/мин или с промежуточной скоростью. Согласно некоторым примерам реализации изобретения проволока может иметь толщину от 0,002 до 0,020 дюймов (0,0051 до 0,051 см), в том числе 0,002, 0,003, 0,004, 0,005, 0,007, 0,009, 0,011, 0,015 или 0,020 дюймов (0,0051, 0,0076, 0,010, 0,013, 0,018, 0,023, 0,028, 0,038 или 0,051 см), и может иметь ширину от 0,010 до 0,075 дюймов (0,025 до 0,19 см), в том числе 0,010, 0,015, 0,020, 0,025, 0,030, 0,040, 0,050 или 0,075 (0,025, 0,038, 0,051, 0,064, 0,076, 0,10, 0,13 или 0,19 см) или иметь промежуточное значение толщины и/или ширины.
Согласно одному из примеров реализации изобретения на фиг.9А показана лопасть 35А, выполненная из проволоки с прямоугольным поперечным сечением, закрученной по спирали, длина которой приблизительно равна длине накопительной камеры 12, а ширина D1 составляет 40% от внутреннего диаметра накопительной камеры, при этом длина Р1 витка проволоки постоянна по всей длине лопасти. В еще одном примере реализации изобретения, на фиг.9В показана лопасть 35В, выполненная из проволоки с прямоугольным поперечным сечением, закрученной по спирали, длина которой составляет 60% от длины накопительной камеры 12, а ширина D2 на проксимальной части лопасти составляет 40% внутреннего диаметра накопительной камеры, и ширина D3 на дистальной части лопасти составляет 80% от длины накопительной камеры 12, при этом длина Р2 витка проволоки постоянна по всей длине лопасти. Предусмотрено, что согласно другим примерам реализации изобретения толщина проволоки может принимать 3 или более различных значения или обеспечено непрерывное изменение длины витка по меньшей мере на участках лопасти.
Дополнительно предусмотрены значения ширины проволоки от ширины, составляющей 20% внутреннего диаметра накопительной камеры до ширины, составляющей 95% внутреннего диаметра накопительной камеры. На фиг.9С показана лопасть 35С, выполненная из проволоки с прямоугольным поперечным сечением, закрученной по спирали, длина которой составляет 70% от длины накопительной камеры 12, а ширина D4 по всей длине лопасти составляет 30% от внутреннего диаметра накопительной камеры, данная проволока имеет длину Р3 витка на проксимальной части лопасти и длину Р4 витка на дистальной части лопасти. Предусмотрено, что согласно другим примерам реализации изобретения длина витка может принимать 3 или более различных значения или обеспечено непрерывное изменение длины витка по меньшей мере на участках лопасти 35С. В еще одних примерах реализации изобретения обеспечено непрерывное или дискретное изменение ширины проволоки и длины витка по всей длине лопасти.
Дополнительно, согласно некоторым примерам реализации изобретения, катетеры 2, 2А, 2В, или 2С могут содержать приводной стержень 33 и проталкиватель 34. Согласно другим примерам реализации изобретения катетеры 2, 2А, 2В или 2С могут дополнительно содержать лопасти 35А, 35В или 35С.
В процессе эксплуатации катетер 2D, содержащий лопасти 35А, 35В или 35С, а не стержень 33 и проталкиватель 34 может быть продвинут через сосуд V, причем режущий элемент 4 выступает из отверстия 6. Режущий элемент 4 отделяет крупные фрагменты F атеросклеротического материала М от полостной поверхности LS сосуда V, и чашеобразная поверхность 24 режущего элемента 4 направляет фрагменты через отверстие 6 во внутреннюю часть 68 накопительной камеры 12. Лопасти 35А, 35В и 35С могут продвигать текучую среду дистально во внутреннюю часть накопительной камеры 12 и далее могут выводить текучую среду через дренажные отверстия 31, обеспечивая всасывание текучей среды (например, крови) в накопительную камеру 12 через отверстие 6. Поток текучей среды, втекающий в отверстие 6, переносит малые частицы Р, образуемые при воздействии режущего элемента 4 на материал М в дистальную область 68d внутренней части 68 накопительной камеры 12. Лопасть 35 также перемещает фрагменты F в дистальную область 68d внутренней части 68 накопительной камеры 12.
Согласно еще одному примеру реализации изобретения, фрагменты F и частицы Р могут быть удалены из внутренней части 68 накопительной камеры 12 катетера 2D посредством обеспечения отверстия на дистальном конце накопительной камеры 12 и последующего вращения проталкивателя 34 или лопасти 35 для выталкивания частиц. Дальнейшее описание катетеров, содержащих отверстие на дистальном конце накопительной камеры, приведено в заявке на патент США №. US 2005/0222663 Al (Simpson и др.) под названием «Атерэктомический катетер и способы» (Debulking Catheters and Methods), содержание которой полностью включено в данную заявку посредством ссылки. См. параграфы от [0117] до [0146]. Согласно другим примерам реализации изобретения, катетеры 2, 2А, 2В или 2С могут дополнительно содержать стержень 33 и проталкиватель 34 или лопасти 35А, 35В, или 35С, а внутренняя часть накопительной камеры 12 может быть очищена от частиц согласно приведенному выше описанию для катетера 2D.
Согласно некоторым примерам реализации катетеров 2А, 2В, 2С или 2D может быть образована схема рециркуляции текучей среды. Это наиболее желаемо в случае полной или практически полной закупорки дистального стока для текучей среды в сосуде (см. фиг.10А), в котором, например, материал М полностью закупоривает сосуд в месте, наиболее удаленном от катетера для удаления материала. Для образования схемы рециркуляции текучей среды скорость потока текучей среды, выходящей из дренажных отверстий 31 должна превышать объем текучей среды, входящий во внутреннюю часть накопительной камеры через полость 4А (катетер 2А), через трубку 7 (катетер 2 В), через полость 4С (катетер 2С), через отверстие 44 режущего элемента 40 или через любое из сочетаний данных конструкций (где применяется). При достижении данных условий протекания текучей среды во внутренней части 68 накопительной камеры может быть установлено отрицательное давление, и текучая среда будет течь в накопительную камеру через отверстие 6 и переносить частицы Р, образуемые режущим элементом, во внутреннюю часть накопительной камеры 12 (фиг.10А и 10В).
В дополнении к использованию в кровеносных сосудах изобретение предусмотрено для устранения закупорки в других кровеносных полостях, например, в естественных или искусственных трансплантатах, стентах с возможностью размещения трансплантата, местах соустий, свищах или других кровеносных полостях.
Приведенное выше описание и чертежи приложены с целью описания примеров реализации настоящего изобретения и никоим образом не ограничивают объем изобретения. Специалисту в данной области очевидно, что различные варианты могут быть выполнены без отступления от сущности или объема изобретения. Таким образом, предусмотрено, что настоящее изобретение охватывает варианты данного изобретения при условии их нахождения в рамках объема изобретения, определяемого прилагаемой формулой изобретения и ее эквивалентами. Дополнительно, в связи с тем, что выбор материалов и конструкций в приведенном выше описании произведен относительно конкретных примеров реализации изобретения, специалисту в данной области очевидно, что описанные материалы и конструкции применимы для всей совокупности примеров реализации изобретения.
1. Атерэктомический катетер, содержащий:
корпус с отверстием и изгибаемый наконечник,
стержень, выполненный с возможностью вращения и соединенный с корпусом,
режущий элемент, соединенный с вращающимся стержнем и имеющий режущий край для удаления материала из полости тела, причем режущий элемент выполнен с возможностью перемещения, что обеспечивает выступание его части в радиальном направлении за пределы корпуса через отверстие в рабочем положении режущего элемента;
накопительную камеру для сбора ткани, расположенную в изгибаемом наконечнике дистально по отношению к режущему элементу при выступании режущего элемента в радиальном направлении за пределы корпуса в указанном рабочем положении,
и
полость, выполненную с возможностью направлять текучую среду в накопительную камеру для сбора ткани.
2. Катетер по п.1, в котором полость выполнена с возможностью направлять текучую среду в дистальном направлении в накопительную камеру для сбора ткани.
3. Катетер по п.1, в котором режущий элемент имеет чашеобразную поверхность, выполненную с возможностью перенаправления ткани, отрезанной режущим краем, в дистальном направлении при перемещении чашеобразной поверхности в дистальном направлении.
4. Катетер по п.3, в котором полость имеет дистальное отверстие на чашеобразной поверхности режущего элемента.
5. Катетер по п.4, в котором полость содержит первую полостную часть в режущем элементе и вторую полостную часть в стержне, выполненном с возможностью вращения.
6. Катетер по п.4, в котором дистальное отверстие расположено на продольной оси режущего элемента.
7. Катетер по п.3, в котором полость имеет дистальное отверстие, место расположения которого отлично от чашеобразной поверхности режущего элемента.
8. Катетер по п.7, в котором дистальное отверстие расположено рядом с чашеобразной поверхностью режущего элемента.
9. Катетер по п.3, в котором проксимальное отверстие полости расположено на дистальной части катетера, но проксимально к чашеобразной поверхности режущего элемента.
10. Катетер по п.9, в котором проксимальное отверстие расположено на стержне, выполненном с возможностью вращения.
11. Катетер по п.10, в котором стержень, выполненный с возможностью вращения, содержит вталкиватель, размещенный проксимально к проксимальному отверстию и выполненный с возможностью подачи текучей среды в проксимальное отверстие при вращении стержня, выполненного с возможностью вращения.
12. Катетер по п.9, в котором полость имеет дистальное отверстие на чашеобразной поверхности режущего элемента.
13. Катетер по п.1, в котором проксимальное отверстие полости расположено на режущем элементе.
14. Катетер по п.13, в котором проксимальное отверстие расположено на внешнем крае режущего элемента.
15. Катетер по п.14, в котором режущий элемент имеет чашеобразную поверхность, выполненную с возможностью перенаправления ткани, отрезанной режущим краем, в дистальном направлении при перемещении чашеобразной поверхности в дистальном направлении, и полость имеет дистальное отверстие на чашеобразной поверхности режущего элемента.
16. Катетер по п.1, в котором накопительная камера для сбора ткани содержит дренажные отверстия.
17. Катетер по п.1, в котором источник физиологического раствора сообщается с указанной полостью для доставки физиологического раствора через эту полость по направлению к накопительной камере для сбора ткани.
