УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНТРАКОРПОРАЛЬНОЙ ХИРУРГИИ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2023 года по МПК A61B17/32 A61B17/3207 

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[002] Устройства и способы по настоящему изобретению обычно относятся к хирургии внутри тела и к лечению закупоренных каналов тела. В частности, настоящие устройства и способы относятся к удалению закупоривающего материала из кровеносных сосудов, а также других каналов тела.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[003] Устройства и способы по настоящему изобретению применимы для различных типов интракорпоральной хирургии, включая, помимо прочего, разрезание, разрыв, коагуляцию, испарение любой ткани тела (включая, помимо прочего, мягкие ткани, включая сухожилия, связки, фасции, кожу, фиброзные ткани, жир, синовиальные оболочки и т.д.; и мышцы, нервы и кровеносные сосуды (которые не являются соединительной тканью), а также твердая ткань / кость и соединительная ткань и т.д.), что включает достижение целевой ткани через каналы тела включая, помимо прочего, кровеносные сосуды, мочеточник, пищевод, желудок и двенадцатиперстную кишку (эзофагогастродуоденоскопия), тонкий кишечник (энтероскопия), толстый кишечник / толстую кишку (колоноскопия, сигмоидоскопия) или надрез или разрез тканей тела (лапароскопическая хирургия) или аналогичные.

[004] Хотя устройства и способы удаления закупоривающего материала из кровеносных сосудов, а также других каналов тела обсуждаются ниже более подробно, должно быть абсолютно ясно, что это одно из многих возможных применений изобретения. Фактически, устройства и способы по настоящему изобретению применимы ко многим типам интракорпоральной хирургии, как указано выше.

[005] Сердечно-сосудистые заболевания часто возникают из-за накопления атероматозного материала на внутренних стенках сосудистых каналов, особенно в артериальных коронарных, периферических и других сосудов, что приводит к состоянию, известному как атеросклероз. Атероматозные и другие внутрисосудистые отложения ограничивают кровоток и могут вызывать ишемию, которая в острых случаях может привести к инфаркту миокарда или сердечному приступу, инсульту или аневризме. Атероматозные отложения могут иметь самые разные свойства, при этом некоторые отложения могут быть относительно мягкими, а другие - волокнистыми и/или кальцифицированными. В последнем случае отложения часто называют налетом. Атеросклероз возникает естественным образом в результате старения, но также может усугубляться такими факторами, как диета, гипертония, наследственность, повреждение сосудов и тому подобное.

[006] Атеросклероз можно лечить множеством способов, включая лекарственные препараты, хирургию шунтирования и различными способами на основании использования катетеров, которые основаны на внутри сосудистом расширении или удалении атероматозного или другого материала, закупоривающего кровеносный сосуд. Конкретные вмешательства с использованием катетера включают ангиопластику, атерэктомию, режущие устройства используещие радиочастотную абляцию, стентирование и тому подобное. Однако по большей части это может быть трудно или невозможно в извилистых областях сосудистой сети. Более того, катетеры, используемые для этих вмешательств, часто вводятся по направляющему проводнику, и направляющая помещается поперек поражения до установки катетера. Первоначальное размещение направляющего проводника может быть столь же трудным, если его необходимо провести через длинную и разнонаправленную сосудистую сеть. Это особенно актуально, когда поражение закупоривает просвет кровеносного сосуда до такой степени, что направляющий проводник не может пройти через поражение.

[007] Окклюзия в кровеносном сосуде может быть вызвана множеством материалов, от твердых костей, таких как отложения кальция, до мягкого сгустка крови или части жирового отложения. В одном сосуде могут присутствовать окклюзии нескольких типов. В настоящее время используются разные инструменты для удаления различных видов окклюзии. Хирургам может потребоваться удалить один тип катетера и заменить его другим, чтобы работать с разными типами окклюзии. Это увеличивает время лечения, существенно увеличивает стоимость и увеличивает риск для пациента. Изобретение обеспечивает более оптимальное и полное решение этой проблемы, которое включает средства для анализа типа присутствующего закупоривающего материала и затем соответствующей адаптации функции устройства для удаления закупоривающего материала. Кроме того, изобретение обеспечивает комбинационное устройство, которое позволяет хирургам успешно работать с различными типами окклюзии без необходимости убирать один тип катетера / режущего инструмента и заменять его другим.

[008] В уровне техники известны системы ротационной атерэктомии, в которых используются наконечники / режущие поверхности алмазного сверла для шлифования твердых кальцинированных закупоривающих материалов могущих быть в форме очень мелких частиц. Хотя есть некоторые дискуссии о том, что частицы, образованные из режущих поверхностей с алмазным наконечником 20 мкм, которые удаляют полутвердые скопления кальцевого налета перерабатываются до микрочастиц, меньших по размеру (~ 5 мкм), чем эритроцит (8 мкм), также известно, что образуются более крупные отработанные частицы при разрушении закупоривающего материала. Такие более крупные частицы могут блокировать кровеносные капилляры и вызывать серьезные побочные эффекты. Однако даже когда частицы закупоривающего материала соизмеримы с размером клетки крови, их присутствие в кровотоке может представлять потенциальный риск. Особенно, если такие частицы накапливаются в основных тканях организма, вызывая сбои в работе жизненно важных органов. Хорошо известно видимое скопление даже более мелких частиц, например частиц краски для тату (менее 1 мкм). Накопление частиц татуировки (тату), как известно, является постоянным или, по крайней мере, длительным. Поскольку чернила для татуировки вводятся в кожу, они в основном остаются в коже. Таким образом, воздействие частиц краски на другие ткани и органы локализовано. С другой стороны, поскольку частицы, образующиеся во время разрушения закупоривающего материала, могут быть доставлены через кровоток к жизненно важным органам тела, правильное управление ими становится важным. Некоторые из ротационных катетеров для атерэктомии имеют встроенные устройства с активной аспирацией для удаления отработанных частиц/обрезков из кровотока и их вывода через катетер или улавливания их в отдельно вставленную корзину-ловушку ниже по потоку от зоны постокклюзии кровеносного сосуда. Однако эти устройства аспирации (удаления отработанных частиц/обрезков) не оптимально предназначены для удаления всех или большей части таких частиц. Изобретения предлагают более оптимальные и полные решения этой проблемы.

[009] Известные из уровня техники решения для удаления кальциевого налета часто включают в себя ротационные сверла прямой формы. Такая конструкция представляет риск случайной перфорации стенок кровеносных сосудов, если такое сверло будет прижато к стенке во время процедуры. Один из аспектов изобретения обеспечивает способы ограничения таких рисков перфорации стенки сосуда, а также минимизирует негативные аспекты процедуры на любой прилегающей ткани.

[010] Из уровня техники известно сверло с центром масс, смещенным от центра оси вращения фрезы. Это создает центробежную силу, которая позволяет сверлу просверлить более широкое отверстие в просвете. Однако это также приводит к потенциальному повреждению стенок сосудов. Это связано с тем, что оператор не может контролировать приложение центробежной силы, которая постоянно присутствует в устройствах предшествующего уровня техники. Повреждение стенок кровеносных сосудов во время операции атерэктомии является одной из основных причин рестеноза после процедуры после атерэктомии - разрастания мягкой ткани из стенок сосуда, которая закрывает просвет сосуда мягким закупоривающим материалом.

[011] Настоящее изобретение предлагает решение для предотвращения нежелательного повреждения стенок сосуда за счет создания механизма, позволяющего оператору дистанционно изменять положение центра масс режущего устройства в соответствии с требованиями конкретного места операции.

[012] В уровне техники известны системы ротационной атерэктомии, в которых используются наконечники / режущие поверхности алмазного сверла для шлифования твердых кальцинированных закупоривающих материалов до очень мелких частиц. Однако такие сверла не подходят и не эффективны для удаления мягких закупоривающих материалов. Настоящее изобретение предлагает решения, позволяющие использовать механические режущие устройства для безопасного и эффективного разрезания и удаления твердых и мягких закупоривающих материалов в сосудах, включая рост ISR рестеноза внутри стента. Устройство по изобретению также приемлемо в ортопедических и других хирургических операциях на теле.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[013] Один аспект изобретения обеспечивает устройство для внутренней хирургии, которое включает режущее устройство, вращающееся с помощью полого приводного вала, образованного полой передней режущей областью и задней областью. Передняя область образована множеством продольных секций сверления, соединенных поперечно- ориентированными секциями режущего лезвия. Секции бурения расположены под углом друг к другу, образуя в сочетании с режущими лезвиями решетчатое образование конической формы, имеющее полую внутреннюю полость, с множеством отверстий между секциями сверления и лезвиями. Зона низкого давления образуется внутри полой внутренней полости, из которой нарезанные - отработанные закупоривающие материалы всасываются зоной низкого давления через множество отверстий в полую внутреннюю полость для дальнейшего удаления из режущего устройства.

[014] Другой аспект изобретения представляет хирургическое устройство, имеющее режущее приспособление для интраваскулярной хирургии, вращаемое посредством приводного вала. Режущее устройство, образованное существенно полой передней режущей областью и задней областью, соединительным элементом, идущим от задней области для соединения с дальним концом приводного вала, гильзой, образованной стенкой, имеющей передний край и определяющей внутреннюю часть пустого пространства. Гильза расположена на соединительном элементе и может перемещаться между расширенным и сжатым положениями. В сжатом положении стенка гильзы расположена между зоной разреза и стенкой кровеносного сосуда. В развернутом положении передний конец гильзы контактирует с закупоривающим материалом и позволяет режущей области, вращаемой приводным валом, взаимодействовать с намеченным закупоривающим материалом через внутреннее пространство гильзы. Гильза перемещается из заблокированного в сжатом положении в расширяемое положение, когда начинается вращательное движение приводного вала и режущего устройства.

[015] Еще один аспект изобретения относится к системе для интраваскулярной хирургии. Система включает полый катетер, режущее приспособление, находящееся на проксимальном конце катетера, источник энергии, приводящий в действие режущее устройство, источник вакуума, расположенный на дистальном конце катетера, для создания зоны низкого давления внутри полой внутренней части катетера и в самом режущем устройстве. Предусмотрен блок управления для регулировки характеристик катетера и/или режущего устройства на основе входных сигналов, полученных от множества датчиков, предусмотренных внутри режущего устройства и катетера. В ответ на сигналы блок управления регулирует указанные характеристики в зависимости от состава закупоривающего материала, физических свойств катетера и режущего устройства.

[016] Что касается еще одного аспекта изобретения, внутри катетера и режущего устройства предусмотрено множество датчиков для излучения и приема различных сигналов (оптических, электромагнитных, акустических, емкостных), способных определять состав закупоривающего материала и позволяющих блоку управления генерировать управляющие сигналы, управляющие работой режущего устройства.

[017] Еще один аспект изобретения обеспечивает катетерный узел в сочетании с радиочастотным (RF) электрохирургическим инструментом. Устройство катетера включает тело катетера, имеющее полую внутреннюю часть. Источник вакуума расположен на дистальном конце катетера для создания зоны низкого давления. Множество активных электродов расположены на переднем конце дистальной части тела для передачи электрических сигналов и создания электрохирургических эффектов рядом с активными электродами для разрезания ткани. Множественные пассивные электроды расположены на переднем конце дистальной части на близком расстоянии относительно активных электродов. Каждый пассивный электрод включает в себя поверхность контакта с пассивной тканью, имеющей площадь, большую, чем площадь поверхности контакта с активной тканью соответствующих активных электродов. Электроды расположены на расстоянии от внутренних стенок упомянутой по существу полой внутренней части, при этом предусмотрены отверстия для всасывания абляции в полую внутреннюю часть тела через зону низкого давления.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[018] На следующих чертежах одним и тем же частям на разных видах обозначены одинаковые ссылочные позиции. Теперь обратимся к чертежам, которые представлены для иллюстрации, а не для ограничения изобретения, на которых:

[019] Фиг. 1А - диаграмма, иллюстрирующая режущий инструмент согласно одному варианту осуществления изобретения;

[020] Фиг. 1В представляет собой частичный разрез устройства, показанного на фиг. 1А;

[021] Фиг. 1С - схема, иллюстрирующая альтернативный вариант выполнения режущего инструмента, показанного на фиг. 1А;

[022] Фиг. 2 - схема, иллюстрирующая систему согласно изобретению;

[023] На фиг. 3 показан дистальный конец катетера, включающий скользящую гильзу в выдвинутом положении, в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения;

[024] Фиг. 4 иллюстрирует скользящую гильзу в убранном положении;

[025] На Фиг. 5 показан другой вариант выполнения скользящей гильзы;

[026] Фиг. 6 - схема, иллюстрирующая одно положение варианта осуществления, сочетающего режущий инструмент и скользящую гильзу;

[027] Фиг. 7 - схема, иллюстрирующая другое положение варианта осуществления изобретения, показанного на Фиг. 6;

[028] Фиг. 8 иллюстрирует другой вариант осуществления изобретения;

[029] Фиг. 9 - схема, иллюстрирующая вариант осуществления изобретения с использованием энергии ультразвука;

[030] Фиг. 10 - вид в разрезе варианта осуществления, показанного на Фиг. 9;

[031] Фиг. 11 представляет собой вид модифицированного варианта осуществления изобретения, в котором используется скользящая гильза:

[032] Фиг. 12 - вид в разрезе варианта осуществления изобретения, показанного на Фиг. 11;

[033] Фиг. 13 и 14 - схемы, иллюстрирующие еще один вариант осуществления изобретения, использующего радиочастотную энергию;

[034] Фиг. 13А, 14А и 14В - схемы, иллюстрирующие модифицированный вариант осуществления изобретения, использующего радиочастотную энергию;

[035] На Фиг. 15 показан модифицированный вариант осуществления, показанный на Фиг. 8 с использованием узла вращающихся лопастей;

[036] Фигуры 16А, 16В и 16С иллюстрируют вариант осуществления изобретения, в котором используется стержень жесткости;

[037] Фиг. 17 иллюстрирует вариант осуществления изобретения, использующий тянущуюся струну или проволоку; а также

[038] На фиг. 18А, 18В и 18С показаны хирургические инструменты в соответствии с дополнительным вариантом осуществления изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[039] Как используется здесь в описании различных компонентов, «проксимальный» относится к направлению к органам управления системой и оператору, а «дальний» относится к направлению от органов управления системой и оператора и к концу режущего устройства.

[040] В общем, система удаления материала по настоящему изобретению содержит блок управления, прикрепленный к одному концу катетерного узла, и перемещаемый в осевом направлении вращающийся приводной вал, с режущим узлом, расположенным по одной модификации на дальнем конце приводного вала, частично поддерживается направляющим проводником. Система удаления материала согласно настоящему изобретению дополнительно содержит множественные датчики, расположенные в зоне сборки режущего устройства и по длине катетера. В одном варианте осуществления изобретения система включает провода, связанные с датчиками, а также с подачей электроэнергии на ультразвуковые или радиочастотные излучатели.

[041] Режущий узел перемещается по направляющему проводнику к месту удаления материала и приводится в действие на участке удаления материала для разрезания, шлифовки или абляции, или иного удаления закупоривающего материала. Блок управления и коллектор остаются вне корпуса во время операции удаления материала.

[042] Обратимся теперь к фигурам 1А и 1В где показана сборка катетера 10 в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения, предназначенный для проведения режущего устройства 20 с высокой скоростью вращения через кровеносные сосуды, а также в другие полости тела и приспособленного для абляции и удаления аномальных закупоривающих материалов и отложений. Режущее устройство 20, приводимое в действие приводным валом 30 и направляемое через сосуд к области применения с помощью направляющего проводника 50, высверливает и срезает/убирает закупоривающие материалы в кровеносном сосуде.

[043] Гибкий направляющий проводник 50 направляется через один или несколько полостей, таких как кровеносные сосуды, к месту желаемого удаления материала. Узел 10 катетера обычно содержит режущее устройство 20, приводной вал 30, который также определяет полость 32, который используется среди других целей для аспирации и/или инфузии жидкостей. Узел 10 катетера может быть прикреплен к приводному валу 30 и продвигаться вместе с ним для приведения в действие узла режущего устройства. Направляющий проводник 50 и узел 10 катетера вводятся в полость пациента и перемещаются или направляются к месту желаемой операции по удалению материала.

[044] Проксимальный конец 33 приводного вала функционально соединен с вакуумным или инфузионным насосами, в то время как дальний конец 34 приводного вала функционально соединен с режущим устройством 20. Приводной вал 30 предпочтительно является гибким, полым, спиральным передающим крутящий момент.

[045] Режущее устройство 20 сформировано с каплевидной головкой 22 с полой передней внешней режущей областью 28 и существенно твердой задней областью 25. Передняя область 28, обращенная к окклюзиям, образована продольными сверлящими секциями 24, проходящими вдоль продольной оси режущего устройства, соединенный поперечно ориентированными секциями 36 режущего лезвия. Сверлящие секции 24 расположены под углом друг к другу, образуя в сочетании с поперечными режущими лезвиями 36 решетчатую структуру конической формы образующие передний конец 26 головки 22. Внутренняя полая полость 48 находится внутри решетчатого образования с центральным отверстием 40, проходящим через заднюю область 25, и соединительным элементом 35. Решетчатое образование определяется множественными отверстиями 46 между сверлящими секциями 24 и лезвия 36. Центральное отверстие 40 и внутренняя полость 48 проходят в продольном направлении через центральную часть корпуса режущего устройства, и приспособлены для приема с возможностью перемещения направляющий проводник 50. Режущее устройство 20 установлено на дистальном конце 34 гибкого приводного вала 30, который передает крутящий момент от устройства, создающего крутящий момент (не показано), такого как электрический или пневматический двигатель. Приводной вал 30 направляется и окружает значительную часть полого направляющего проводника 50. В заявке будет обсуждаться, что отверстия 46 обеспечивают проход отработанных материалов с внешней стороны режущего устройства к центральному отверстию 40 и внутренней полости 48. По желанию, отверстия 46 могут быть также предусмотрены в задней области 25. Соединительный элемент 35 выходит от задней области 25 режущего устройства в проксимальном направлении для соединения с дальним концом 34 приводного вала. В одном варианте соединительный элемент 35 имеет цилиндрическую форму. С другой стороны, любые обычные конфигурации соединительного элемента 35 являются частью изобретения. Как обсуждается ниже в заявке, на проксимальном конце соединительного элемента 35 может быть предусмотрен стопорный элемент 37 (см. Фиг. 6 и 7).

[046] Множественные отверстия 46 соединяют внешнюю поверхность режущего устройства с ее внутренней полостью 48, соединенной с полостью 32 и обеспечивающих аспирацию отработанных материалов, образовавшихся в результате сверления твердого закупоривающего материала или разрезания мягкого закупоривающего материала. Как показано на фиг. 1А, центральное отверстие 40 проходит через режущее устройство во внутреннюю полость 48. Отверстие 40 является большим по размеру, чем внешний диаметр направляющего проводника 50, так что приводной вал 30 с режущим устройством 20 может легко перемещаться, по направляющему проводнику. Секции 24 продольного сверления и режущие лезвия 36 имеют острые кромки, определяющие внешние режущие поверхности. Режущие лезвия 36 и секции продольного сверления 24 могут иметь заостренные края для обеспечения резки и абляции. Секции 24 продольного сверления и режущие кромки расположены так, чтобы направлять отработанные материалы, образующиеся во время операции удаления, внутрь головки 20 через множественные отверстий 46. Секции 24 продольного сверления и режущие лезвия 36 могут, дополнительно или в качестве альтернативы, иметь абразивный или режущий материал, ассоциированный с одной или нескольким поверхностям продольных секций сверления 24. Примером подходящего абразива является такой материал, как алмазная крошка.

[047] В одном варианте осуществления изобретения режущие лезвия 36 расположены в радиально-симметричной конфигурации. В другом варианте режущие лезвия расположены асимметрично относительно продольной оси головки 22.

[048] В предпочтительном варианте осуществления изобретения отверстия 46 сформированы внутри передней области 28 режущего устройства для обеспечения связи с внутренней полостью 48. Более конкретно, отверстия 46 обеспечивают сообщение между передней режущей частью 28, затрагивая закупоривающий материал во внутренней полости 48, а также обеспечивают сообщение с отверстиями 54 направляющего проводника 50, расположенными внутри полости 48.

[049] Частицы, образовавшиеся в результате работы режущего устройства 20, удаляются должным образом, чтобы предотвратить их проникновение в кровоток. Частицы образовавшиеся в результате использования режущего устройства 20, втягиваются через отверстия 46 во внутренней полости 48 за счет зоны низкого давления, создаваемого во внутренней полости вакуумным насосом, подключенным к дальнему концу 34 приводного вала. Отверстия 46 также позволяют отработанному материалу, образующемуся во время работы режущего устройства 20, всасываться в отверстия 54 направляющего проводника. Ниже будет более подробно описано, что направляющий проводник 50, выполненный в виде полой трубчатой конструкции, также используется в качестве всасывающего / аспирационного канала для аспирации обломков закупоривающего материала, поскольку режущее устройство 20 высверливает закупоривающий материал. Как обсуждалось выше, в альтернативном варианте изобретения отверстия 46 также могут быть предусмотрены внутри задней части 25 режущего устройства. Направляющий проводник 50 можно удалить после того, как режущее устройство 20 будет направлено в полость тела к закупоривающему материалу. Таким образом, всю внутреннюю полость 48 режущего устройства и полость 32 вала можно использовать для целей аспирации.

[050] Передняя область 28 режущего устройства, обращенная к закупоривающему материалу, может иметь покрытия внутри или снаружи для различных целей, например, для защиты от коррозии жидкостями организма или для изоляции от высокой энергии, излучаемой в направлении дистальной области. Он может быть любого размера, удобного для использования по назначению.

[051] Дополнительные конструкции в передней области 28 могут помочь предотвратить засорение всасывающего канала. Например, фильтр, сетка, экран или другие барьеры могут быть предусмотрены в дистальной области всасывающего канала.

[052] В альтернативном варианте осуществления изобретения, как показано на фиг. 1С внутренняя часть задней области 25 является по существу полой. Множество ножей 29 предусмотрено на внутренней поверхности задней области 25 для дальнейшей обработки закупоривающих материалов, накопленных во внутренней полости 48. Более конкретно, ножи разрезают дальше и транспортируют материалы по камере к полой внутренней части приводного вала. В альтернативном варианте осуществления изобретения блок обработки, аналогичный блоку 80, показанному на фиг. 8 и 15, сформирован в полой внутренней части задней области 25. Такой блок обработки содержит камеру, имеющую узел приводного вала с перемещающим элементом, вращающимся внутри нее. Транспортирующий элемент принимает закупоривающий материал из внутренней полости 48, разрезает его дальше и транспортирует материал по камере к полой внутренней части приводного вала.

[053] В одном варианте осуществления изобретения направляющий проводник 50 выполнен в виде полой трубки. Приводной вал 30 также полый. Кровь, содержащая частицы, может течь из режущего устройства 20 через отверстия 46 во внутреннюю полость 48 и канал 40, обращаясь к направляющему проводнику 50, которая, по меньшей мере частично, расположена внутри полости 32 приводного вала, соединенного с всасывающими или инъекционными устройствами.

[054] Полая трубка или центральный канал 52 направляющего проводника 50 используется в качестве канала для аспирации обломков закупоривающего материала. Как показано, направляющий проводник 50 включает в себя множество отверстий 54 вдоль его дальнего конца 56. Использование такого полого направляющего проводника позволяет врачу более эффективно улавливать обломки закупоривающего материала. Это связано с тем, что отверстия 54 позволяют улавливать / собирать отработанный материал прямо на участке, где они образуются в ходе хирургической процедуры и перед тем, как их выбросить. Полый направляющий проводник 50 может быть изготовлен из металла или пластика, графина или любого другого материала, который удовлетворяет профессиональным требованиям и является непроницаемым для жидкостей содержащих обломки закупоривающего материала или эмбол.

[055] Полый направляющий проводник 50, если необходимо, также способен доставлять жидкость / лекарство / хладагент к заданному месту. Благодаря отверстиям 54 жидкость и лекарства могут вытекать из полого прохода 52 в полости сосудистой сети. Местом выпуска жидкости лекарства и или охлаждающей жидкости из трубчатого направляющего провода 50 можно управлять, контролируя размер отверстий 54, а также их расположение.

[056] Другие важные функции отверстий 54 полого направляющего проводника 50 станут применимы при использовании в сочетании с отверстиями 46.

[057] Что касается аспирационного аспекта изобретения, вакуумный насос 70 (см. Фиг. 2) создает зону низкого давления на проксимальном конце 33 приводного вала и полого направляющего проводника для аспирации обломков закупоривающего материала или эмбола в кровеносном сосуду или полости тела, образованных устройством по настоящему изобретению.

[058] Контролируемый вход режущего устройства 20 в кальцинированные закупоривающие материалы должен быть гарантирован для его предсказуемого продвижения. Таким образом, чтобы облегчить такое продвижение режущего устройства, приводной вал 30 должен иметь возможность перемещаться в осевом направлении относительно направляющего проводника 50. В существующей практике известного уровня техники удаление остаточных материалов часто является сложной и трудоемкой процедурой. В современной практике инструменты, подобные режущему устройству 20, проталкиваются в область кальцинированных закупоривающих материалов во время вращения, а затем инструменты отводятся. Эта манипуляция в процедуре предшествующего уровня техники позволяет эвакуировать остаточные материалы и восстановить местное кровообращение перед выполнением следующего режущего цикла. С другой стороны, в настоящем изобретении отверстия 46 режущего устройства 20 устанавливают надежную связь между режущими лезвиями 36, полым каналом 52 и отверстиями 54 направляющего проводника. Таким образом, остаточные отработанные материалы непрерывно удаляются во время процедуры без необходимости сложных манипуляций, описанных выше. Кроме того, в предшествующем уровне техники устройства для улавливания обломков закупоривающего материала часто расположены за режущими кромками и могут быть в виде корзинки для улавливания отработанных материалов. Такой подход оставляет высокую вероятность того, что часть отработанных материалов может попасть в сосудистую сеть пациента. В настоящем изобретении из-за всасывания отрицательного давления через множественные отверстия 46 отработанные материалы собираются в непосредственной близости от того места где они нарабатываются и скапливаются.

[059] Хотя режущее устройство 20 было описано выше для удаления закупоривающего материала из кровеносных сосудов, следует отметить, что применение режущего устройства во многих типах интракорпоральной хирургии (как указано выше) также является частью изобретения. Например, в процедуре уретероскопии, при которой лечат и удаляют камни в почках и мочеточниках, режущее устройство 20 может использоваться в сочетании с соответствующим гибким эндоскопом. Во время процедуры врач пропускает зонд через мочевой пузырь пациента и мочеточник в почку. Использование режущего устройства 20 может быть особенно применимо для удаления более крупных камней и может быть объединено с другими методами и/или инструментами, включая устройства на основе энергии для дробления камней. Использование режущего устройства 20 может быть также применимо в уретероскопии для удаления полипов, опухолей или аномальных тканей из мочевыводящих путей. Дальнейшее применение режущего устройства 20 заключается в чрескожной нефролитотомии или чрескожной нефролитотрипсии, в сочетании с небольшой трубкой для доступа к камню, режущее устройство измельчает / разбивает камень. Это действие можно сочетать с использованием высокочастотных звуковых волн, радиочастоты или других устройств на основе энергии. После процедуры кусочки камня вакуумируют и удаляют из системы с помощью всасывающего устройства согласно изобретению.

[060] ФИГ. 1А также иллюстрирует дополнительную особенность режущего устройства 20, в которой центр масс не расположен в центре его вращения, чтобы создать орбитальный эффект. В частности, эта особенность обеспечивает механизм 21, который перемещает центр массы от центра вращения режущего устройства, обеспечивая оператору другую функцию управления. Таким образом, центр масс смещается от центра вращения режущего устройства, когда оператор хочет просверлить более широкое отверстие в закупоривающем материале. С другой стороны, центр масс режущего устройства остается в центре вращения во время других периодов операции, предотвращая, таким образом, повреждение стенок кровеносных сосудов неконтролируемыми силами вращения, которые прижимают абляционные поверхности к стенкам сосудов. Как показано на фиг. 1А, механизм 23 состоит из нескольких или, по меньшей мере, двух грузов, изначально расположенных симметрично относительно оси вращения режущего устройства, при этом один из грузов 23 перемещается от центра вращения. Поворотный рычаг 31 с грузом 23 поворачивается в сторону от соединительной части 35, когда оператор отпускает ее. В механизме выпуском и перемещением рычага можно управлять любым обычным способом, механически, электрически, без проводов и т.д.

[061] Обратимся теперь к фиг. 18А, 18В и 18С, иллюстрирующих дополнительные варианты осуществления режущего устройства по изобретению, предназначенных для использования в ортопедической и других типах хирургии. Применение этих хирургических инструментов включает, но не ограничивается этим, сверление костей и абляцию поверхности, чистку или соскабливание костей, связок, мениска, хряща и т.д. режущим устройством 20' на фиг. 18А, имеет коническую головку 22' с полой передней режущей внешней областью 28' и существенно твердой задней областью 25'. Передняя область 28', обращенная к рабочему месту, образована продольными секциями 24' сверления, проходящими вдоль продольной оси режущего устройства, соединенными поперечно ориентированными секциями 36 режущего лезвия. Секции 24' сверления расположены под углом друг к другу, определяя комбинацию с поперечными режущими лезвиями 36 образует решетку конической формы, завершающуюся на переднем конце 26' головки. Конструкция решетки определяет множественные отверстия 46' между буровыми секциями 24' и лопастями 36'. Отверстия 46' обеспечивают проход отработанного материала с внешней стороны режущего устройства во внутреннюю полость 48'. Как обсуждалось выше, конические поверхности режущего устройства 20' используются для сверления, удаления поверхности костей и т.д. режущее устройство 20' на фиг. 18С аналогично показанному на фиг. 18А, но также снабжено внешним экраном 45'', предотвращающим рассеивание материалов / частиц, образовавшихся во время хирургической операции, с тем, чтобы они направлялись во внутреннюю полость 48' для эвакуации из устройства путем отсасывания режущее устройство 20'' по фиг. 18b, имеет головку 22'' цилиндрической формы с существенно полой передней режущей внешней областью 28'' и существенно сплошной задней областью 25''. Передняя область 28'' образована существенно прямыми секциями 24'' сверления, соединенными поперечно ориентированными секциями 36'' режущего лезвия. Буровые секции 24'' определяют в сочетании с поперечными режущими лезвиями 36'' решетку цилиндрической формы с множеством отверстий 46''. Как дополнение, множественные ножи 29'' могут быть предусмотрены на внутренней поверхности полой задней области 25'' для дальнейшей обработки закупоривающих материалов, накопленных во внутренней полости 48''.

[062] Как показано на фиг. 2, в блоке управления 12 находится программируемый логический контроллер 14 или микрочип и источник питания 15, которые взаимодействуют между собой для обеспечения питания и управления работой различных блоков системы согласно настоящему изобретению. Блок управления 12 предпочтительно содержит основание, расположенное так, чтобы блок управления мог устойчиво поддерживаться на рабочей поверхности или поверхности тела во время операций по удалению материала. Блок управления 12 также предпочтительно включает в себя системы управления для приведения в действие, регулировки и предоставления системной информации, касающейся мощности, частоты вращения приводного вала, осевого перемещения приводного вала, аспирации, инфузии, которая отображает показания датчиков, расположенных на катетере и режущем инструменте, и т.п. Блок управления может включать, но не ограничиваясь этим, блок управления вакуумом, блок подачи режущего устройства, блок управления проводником, управления приводом режущего узла и блок управления аспирацией и инфузией. Блок управления 12 также управляет блоком, предоставляющим оператору информацию об условиях работы и обратную связь от места удаления материала. С помощью компьютера или микрочипа 14 блок управления 12 использует входные данные, полученные от множества датчиков 16, расположенных на сверлящей поверхности / режущего устройства 20 и/или других критических областях узла катетера, для непрерывного обновления выходных данных для оператора, включая такие рабочие параметры, как температура участока вывода материала; скорость вращения режущего узла и/или скорость подачи; скорость и/или объем аспирации; скорость и/или объем инфузии; и тому подобное. Блок управления 12 может дополнительно обеспечивать регулируемые органы управления, позволяющие оператору управлять рабочими параметрами режущего узла и операцией удаления материала.

[063] Как показано на фиг. 2, блок управления12 предназначен для регулирования источника питания 15 для достижения оптимального уровня выходной мощности в зависимости от типа и характеристик целевого закупоривающего материала (твердая, мягкая, кровь и т.д.) и/или режущих характеристик катетера (длина, диаметр, температура и т.д.). Характеристики блока управления 12 могут регулироваться оператором или автоматически на основе входных данных от датчиков 16. Управление различными характеристиками / параметрами на рабочем месте основано на информации, предоставляемой датчиками, расположенными на дистальном конце катетера и режущего инструмента такие как, например, скорость вращения, температура и т.д. Такие характеристики можно регулировать вручную или автоматически на основе сигналов и данных, полученных от датчиков 16, установленных внутри режущего устройства 20.

[064] Датчики 16 могут излучать и принимать различные типы сигналов (оптических, электромагнитных, акустических, емкостных), которые изменяют параметры в зависимости от состава или других физических свойств закупоривающего материала и/или ткани, окружающей закупоривающий материал, и/или физических характеристик самого катетера, чтобы позволить блоку управления 12 вычислять и генерировать правильные сигналы, управляющие работой / скорость вращения и т.д. режущего устройства 20.

[065] Датчики 16, расположенные на передней части 24 режущего устройства 20, способны распознавать (определять) физические и химические свойства закупоривающего материала. Компьютер или микрочип 14, связанный с блоком управления 12, принимает и анализирует информацию / данные, полученные датчиками 16, и генерирует сигналы для регулировки параметров источника питания 15 для оптимизации разрушения закупорки кровеносного сосуда и/или для получения других желаемых эффектов на целевой ткани. Например, блок управления 12 анализирует информацию / данные, полученные датчиками 16, и генерирует сигналы для регулировки параметров источника 15 питания для оптимизации скорости вращения и т.д. режущего устройства 20. Это также включает в себя применение различных физических механизмов для разрушения закупоривающего материала. Например, режущее устройство может сочетать механический режущий инструмент и RF-режущие электроды, которые могут быть активированы блоком управления 12 взаимозаменяемо на основе сигнала отдатчиков, описывающих характеристики закупоривающего материала, которые могут потребовать употребление различных инструментов оптимизирующих удаление.

[066] Датчики 16 способны определять уровень жесткости / известкования, содержания воды / влаги и т.д. в закупоривающем материале. По мере того как режущее устройство 20 проходит через различные области закупоривающего материала, оптимальные уровни скорости вращения и т.д. могут быть достигнуты для каждой зоны обработки. Например, более высокая скорость вращения может быть обеспечена для разрушения кальцинированного закупоривающего материала, имеющей более высокую степень твердости. С другой стороны, меньшая скорость будет генерироваться для областей с более мягкими закупоривающими материалами для более эффективного режущего действия лезвия.

[067] Использование режущего устройства 20 также сопровождается автоматической обратной связью по цели, тепловой обратной связью, например, для точного управления скоростью вращения и т.д. Это необходимо для предотвращения повреждения окружающей ткани. Для этого могут быть предусмотрены бесконтактные тепловые датчики 17. Выходной сигнал бесконтактных тепловых датчиков 17 можно использовать для регулировки выходной мощности источника 15 питания для поддержания выбранных характеристик, включая температуру на участке обработки.

[068] В изобретении для эффективного контроля разрушения закупоривающего материала состояние всего тела артерии и/или ткани, окружающей место операции, отслеживается датчиком 17, приспособленным для обнаружения излучения, отраженного от такой ткани. Одна из основных функций датчика 17 - контролировать влияние сверления / абляции на ткани, окружающие участок. В каждом индивидуальном случае врач устанавливает определенные характеристики вращения и т.д. для достижения необходимого эффекта. Если ситуация на рабочем месте становится неблагоприятной, например, температура превышает заданные пределы, датчик 17 генерирует сигнал, направленный на блок 80 управления, который, в свою очередь, выдает корректирующий сигнал на источник 15 питания или блок 12 управления.

[069] Компьютер или микрочип 14 блока управления 12 принимает и анализирует информацию, полученную датчиком 17, и генерирует управляющий сигнал для регулировки параметров источника 15 питания таким образом, чтобы оптимизировать разрушение закупоривающего материала в кровеносном сосуде или другое желаемое воздействие на целевые мягкие ткани.

[070] В альтернативном варианте осуществления управляющий сигнал, генерируемый тепловым датчиком 17, активирует охлаждающее устройство (см. выше) для прямого или косвенного понижения / регулирования температуры на объекте. Это необходимо, чтобы исключить возможность повреждения прилегающей ткани. Датчик 17 и датчики 16 могут быть изготовлены с использованием самых разнообразных фотоэлементов, фоторезисторов, фотодиодов и подобных устройств. Перегрев может также произойти по длине катетера, особенно там, где катетер согнут под острым углом, поэтому установка датчиков температуры по длине катетера может повысить безопасность использования устройства.

[071] Как обсуждалось выше, силы трения, возникающие в результате взаимодействия между режущим устройством 20 и закупоривающим материалом, а также другие факторы могут привести к повышению температуры окружающей ткани. В изобретении повышение температуры происходит контролируемым образом, не вызывая необратимого термического повреждения окружающей артерию ткани. Блок управления 12 регулирует энергию для поддержания предварительно выбранной целевой температуры на объекте. В одном варианте осуществления изобретения для максимальной безопасности пациента может быть предусмотрено дополнительное устройство непрерывного или импульсного охлаждения для доставки охлаждающей жидкости из хранилища 55 инфузионного материала с помощью инфузионного насоса 53 через полый направляющий проводник 50 к месту операции во время или после хирургической процедуры.

[072] Схема фиг. 2 схематично изображает систему согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, которая может быть соединена с режущим устройством 20 для откачивания удаленного или покрытого сердцевиной материала тела из сосудистой системы субъекта с использованием различных вариантов выполнения режущего устройства. Вакуумный насос 70 предусмотренный в проксимальном конце 33 приводного вала создает зону низкого давления, приводящую к всасыванию внутри просвета или полого внутреннего пространства 32 приводного вала и канала 52 направляющего проводника 50 для удаления нарезанного и/или удаленного материала непосредственно из операционного участока в сосудистой системе.

[073] В другом варианте осуществления вакуумный насос 70 соединен с импульсным модулятором 71, работа которого создает один или несколько перепадов давления в системе аспирации. Соответственно, за счет использования импульсного модулятора 71 вместо создания постоянного давления всасывания внутри системы для эвакуации нарезанного и/или удаляемого материала из сосудистой системы субъекта, система аспирации по изобретению применяет альтернативное давление, тем самым создание импульсов всасывающего давления в полости. Использование серии постоянных и/или изменяющихся импульсов давления потенциально полезно при аспирации отработанного материала, особенно при аспирации такого материала в форме большего цилиндрического ядра или в форме закупорки телесного материала.

[074] Аспирированная жидкость и/или частицы из области около дальнего конца инструмента накапливаются и хранятся в одноразовом хранилище для отбросов 76. Фильтр 74 также может быть предусмотрен перед системой для фильтрации отбросов и аспирированного телесного материала, а также для обеспечения визуальной обратной связи связанной с типом, количеством и скоростью потока материала, удаляемого у пациента. Контейнер 76 для отбросов может сообщаться с вакуумным насосом 70 и может включать одно или несколько известных устройств для сбора и фильтрации материалов, удаленных от пациента. Контейнер 76 может иметь прозрачные боковые стенки для обеспечения визуальной обратной связи с пользователем относительно скорости потока, содержимого, окраски и т.д. Специалисты в данной области техники понимают, что могут использоваться различные типы сборных контейнеров. Сборный контейнер 76 и/или фильтр 74 могут также содержать одну или несколько настраиваемых фильтрующих элементов с различными размерами ячеек, емкостью и т.д. в зависимости от конкретного применения.

[075] Дистальный конец 56 полого направляющего проводника, функционирующего как всасывающий канал, может быть изготовлен из множества гибких или жестких материалов или их комбинации, например металла или пластика. Кроме того, дистальный конец 56 направляющего проводника, образованный как всасывающий канал, может быть изготовлен из материала, отличного от тела полого проводника. Например, можно сделать дистальный конец 56 из более термостойкого материала, чтобы выдерживать направленную на него высокую энергию. Также может быть желательно использовать более ударопрочный материал, чтобы выдержать первоначальный удар твердых частиц, вытянутых силой всасывания.

[076] Обратимся теперь к фиг. 3, показывающий развернутое / рабочее положение гильзы 60, обеспечивающего скользящее движение вдоль внешней поверхности катетера согласно другому варианту осуществления изобретения. Дистальный конец узла 10 катетера снабжен скользящей гильзой 60, имеющей активирующий механизм 62, обеспечивающий контролируемое движение гильзы назад и вперед вдоль внешней поверхности катетера. В одном варианте осуществления изобретения механизм 62 активации управляется пружиной. Однако активирующий механизм 62 может быть приведен в действие любым обычным способом, в этом плане, например, предусмотрены электрические, пневматические и т.д. механизмы. Передний или дистальный конец 65 гильзы 60 предназначен для обеспечения плотного контакта с закупоривающим материалом. Например, дистальный конец 65 может быть изготовлен из упругого материала, способного адаптироваться к изменяющейся конфигурации внешней части закупоривающего материала во время процедуры. Таким образом, улавливание обломков закупоривающего материала и их направление в полый трубчатый канал 66 для аспирации будет улучшено. Как показано, в рабочем положении гильза 60 выступает наружу от внешней стороны катетера 10. В этой конструкции диаметр внешней части на дистальном конце катетера немного увеличивается. В сжатом положении гильза 60 располагается вдоль внешней поверхности катетера.

[077] В другом варианте осуществления изобретения, проиллюстрированном на ФИГ. 4, периферийное углубление 68 сформировано внутри дистального конца корпуса катетера, имеющее глубину и длину, соответствующее размерам гильзы 60. Внешняя поверхность гильзы следует внешней поверхности катетера. Перед проведением катетера через полость кровеносного сосуда к месту операции гильза 60 прижимается внутрь в направлении проксимального конца, чтобы преодолеть сопротивление активирующего механизма 62. В результате гильза 60 погружается в периферическое углубление 68. В этом заблокированном положении внешняя часть гильзы 60 совпадает с внешней стороной катетера. После доставки и правильного позиционирования на участке активирующий механизм 62 освобождается-разблокируется, и гильза 60 перемещается в расширенное рабочее положение для обеспечения более плотного контакта между дистальным концом 65 гильзы 60 и закупоривающим материалом.

[078] Обратимся теперь к фиг. 5, показывающий альтернативный вариант осуществления изобретения, обеспечивающего дополнительное повышение способности гильзы облегать произвольные формы закупоривающего материала приводящего к оптимальному уплотнению с местом резки / сверления. Как показано на фиг. 5, продольные прорези 67 расположены по окружности внутри корпуса гильзы, образуя множественные сегменты. Прорези 67 проходят внутрь от дальнего конца гильзы, разделяя ее корпус на множественные сегменты 69. В одном варианте осуществления изобретения передняя область сегментов 69 может быть изогнутой и/или образованной из упругого материала для дальнейшего улучшения взаимодействия с закупоривающим материалом. Любое разумное количество и конфигурация прорезей и/или сегментов являются частью изобретения.

[079] Обращаемся теперь к фиг. 11 и 12, показывающими другой вариант осуществления узла 120 гильзы, предусмотренного для дальнейшего улучшения способности гильзы принять произвольную форму закупоривающего материала для создания хорошего контакта с местом резания / сверления и максимально улавливать частицы разрушенного закупоривающего материала. Продольные прорези расположены по окружности внутри корпуса гильзы, образуя множественные сегменты. Такие сегменты могут перемещаться в продольном направлении независимо друг от друга для оптимальной адаптации к возможным формам отложений закупоривающего материала. Узел 120 состоит из внешнего основания 122, образованного цилиндрической боковой стенкой 131 и задней стенкой 124, так что между ними образуется полая внутренняя полость 129. Множество отделенных друг от друга зацепляющих сегментов 127 расположены во внутренней полости 129 для независимого скользящего движения вдоль продольной оси узла. Внутри полости можно симметрично расположить любое разумное количество сегментов. Каждый зацепляющий сегмент состоит, по меньшей мере, из передней части 126, приспособленной для взаимодействия с закупоривающим материалом, и задней части 128, приспособленной для движения внутри внутренней полости 129. Смещающий элемент или пружина 130 размещается между задней частью 128 каждого сегмента и задней стенкой 124 основания. Во время использования, при приближении гильзы к закупоривающему материалу, передние части каждого сегмента, которые прижимаются к смещающемся элементу 130, входят в контакт с соответствующей областью закупоривающего материала, имеющей определенную конфигурацию. Это происходит независимо от других сегментов. Передняя часть 126 каждого сегмента сформирована так, чтобы обеспечивать плотный контакт с соответствующей областью закупоривающего материала. В одном варианте изобретения передняя часть 126 изготовлена из упругого материала, способного адаптироваться к изменяющейся конфигурации соответствующей части закупоривающего материала. Следовательно, узел 120 гильзы обеспечивает улучшенный более плотный контакт между передними частями сегментов и закупоривающим материалом во время процедуры.

[080] Фиг. 6 и 7 иллюстрируют еще один вариант осуществления изобретения, в котором сочетается применение рассмотренного выше режущего устройства 20 со скользящей гильзой 60, подвижно установленным на соединительном элементе 35 режущего устройства. Стопорный элемент 37 предусмотрен на проксимальном конце соединительного элемента 35. Как показано, гильза 60 выполнена с возможностью движения вдоль соединительного элемента 35. Продвижение гильзы в проксимальном направлении ограничено стопором 37. Полая внутренняя часть гильзы определяет внутреннее пространство 64, которое вмещает режущее устройство 20 и служит его корпусом. Как показано на фиг.6, в исходном положении на соединительном элементе направляющей режущее устройство 20 расположено внутри камеры 64, так что стенка гильзы выходит за пределы внешней поверхности режущего устройства. Это положение гильзы фиксируется направляющей 39. Такое расположение обеспечивает безопасное перемещение режущего устройства 20, покрытого гильзой 60, через кровеносный сосуд к области закупоривающего материала. Когда режущее устройство покрытое гильзой, достигает закупоривающего материала, начинается вращение режущего устройства приводным валом. Крутящий момент в начале вращения ломает направляющую-шпонку 39, вызывая расцепление режущего устройства и гильзы. Таким образом, начинается независимая работа режущего устройства и гильзы. Как показано на ФИГ. 7, вращающееся режущее устройство 20 сверлит закупоривающий материал. С другой стороны, гильза движется независимо с помощью нагруженного пружинного устройства 41, которое толкает гильзу 60 в направлении закупоривающего материала, чтобы установить контакт между ними, и чтобы дополнительно максимизировать захват срезанных обломков частиц во внутреннем полом пространстве 48 режущего устройства.

[081] Абразивный или режущий материал наносят или любым другим обычным способом прикрепляют к дальнему концу 67 гильзы, образуя вспомогательную режущую область. В альтернативном варианте осуществления изобретения на дальнем конце 67 вместо абразивного материала может быть сформирован режущий элемент или режущая кромка. Таким образом, этот узел снабжен двумя режущими областями, включая режущее устройство 20 и вспомогательную режущую область на дальнем конце 67.

[082] Для устранения закупоривающего материала вращающееся режущее устройство 20 перемещается продвигающимся катетером в дистальном направлении. После этого начинается вращательное движение гильзы 60. В этом процессе основная центральная часть закупоривающего материала вырезается или просверливается режущим устройством 20. Кроме того, как показано на фиг. 7, часть закупоривающего материала вдоль внутренних стенок кровеносного сосуда или полости удаляется или срезается посредством вращения вспомогательной режущей области, предусмотренной на дальнем конце 67 вращающейся гильзы. Таким образом, такая компоновка позволяет практикующему хирургу устранить или отсечь весь закупоривающий материал за один этап процедуры. Однако в предшествующем уровне техники часть закупоривающего материала, расположенная вдоль внутренних стенок кровеносного сосуда или полости, не удаляется из-за относительно небольшого внешнего диаметра режущего устройства.

[083] В процессе введения катетера через кровеносные сосуды до точки закупоривающего материала и во время процедуры разрезания-удаления блокировки стенки гильзы 60 изолируют режущее устройство 20 от стенок 63 кровеносных сосудов. Таким образом, существующий риск случайной перфорации стенок 63 кровеносных сосудов или любой другой прилегающей ткани во время процедуры сводится к минимуму. Внутреннее пространство 64 гильзы образует канал, в который помещаются материалы, вырезанные во время процедуры, и также улучшает поток различных жидкостей во время аспирации и/или инфузии.

[084] Среди основных функций узла гильзы, показанного на фиг. 6 и 7 есть те, которые предназначены для улучшения контакта с закупоривающим материалом. Таким образом, дистальный конец гильзы обеспечивает при зацеплении с закупоривающим материалом изоляцию и потенциальный вакуум внутри пространства 64 с расположением режущего устройства 20 внутри него. При вращательном / сверлильном движении режущего устройства образовавшиеся частицы или нарезанные материалы накапливаются / располагаются во внутреннем пространстве 64 и откачиваются путем всасывания через множество отверстий 46 во внутреннее полое пространство 48 режущего устройства. Изобретение также обеспечивает узел включающий режущее устройство и гильзу различных размеров, чтобы позволить практикующему врачу более точно учесть особенности или размеры каждого сосуда или пространства, на котором проводится операция. Таким образом, больший размер соответствует гильзе 60, имеющей больший диаметр, тогда как гильзы меньшего диаметра предусмотрены для сосудов меньшего размера. Эта особенность особенно важна, когда тесный контакт между внешней стороной гильзы и внутренней частью сосуда необходим для удаления частей закупоривающего материала, расположенных рядом с внутренними поверхностями сосуда. На этапе введения катетера в сосуд и его движения по сосудам к месту операции (окклюзии) гильза 60 блокируется таким образом, что он окружает режущие поверхности, защищая внутренние стенки кровеносных сосудов от травмирования режущими поверхностями режущего устройства и, следовательно, сводит к минимуму риск нежелательного роста мягких тканей в сосудах в качестве реакции на раны, вызванные проталкиванием таких режущих поверхностей через сосуды к месту окклюзии. Когда режущее устройство достигает места окклюзии, гильза 60 освобождается из заблокированного положения связанного с началом вращения вала.

[085] Следует отметить, что применение скользящей гильзы 60 не ограничивается удалением закупоривающего материала из кровеносных сосудов. Гильза 60 может использоваться во многих типах интракорпоральной хирургии (как указано выше). Например, его можно использовать при уретероскопии, при которой лечат и удаляют камни в почках и мочеточниках. Гильзу 60 можно использовать в сочетании с гибким эндоскопом, который пропускают через мочевой пузырь и мочеточник пациента, чтобы обеспечить улучшенный контакт с почкой. Использование гильзы 60 облегчает удаление более крупных камней в сочетании с устройством RF Cutting, которое используется для дробления камней. Другим примером является использование подвижной гильзы 60 в уретероскопии для удаления полипов, опухолей или аномальных тканей мочевыводящих путей в ортопедической или общей хирургии. Подобно описанным выше применениям, гильза 60 может использоваться при чрескожной нефролитотомии или чрескожной нефролитотрипсии в сочетании с небольшой трубкой, чтобы добраться до камня и разбить камень с помощью высокочастотных звуковых волн или режущего устройства RF. Осколки всасываются и удаляются из системы с помощью всасывающего устройства согласно изобретению.

[086] Хотя узел, объединяющий режущее устройство 20 со скользящей гильзой 60, обсуждался выше, следует отметить, что использование режущего устройства с другими типами защитных устройств находится в пределах объема изобретения. Например, узел, в котором режущее устройство 20 объединено с устройством гильзы, показанным на фиг. 11, 12 и 14 также рассматриваются как часть изобретения.

[087] В другом варианте осуществления изобретения, показанном на фиг.8, блок 80 обработки с вращающимся узлом лезвия или режущим элементом 85 предусмотрен на дальнем конце приводного вала 30 для разрезания и мацерации закупоривающего материала (эмбола) и для удаления срезанных материалов с участка. Узел 85 вращающихся ножей включает в себя ступицу и множество ножей, расположенных на ступице. Каждое лезвие имеет переднюю режущую кромку и заднюю кромку и проходит в плоскости, обычно перпендикулярной оси вращения.

[088] Блок обработки 80 содержит камеру 82, имеющую узел 84 приводного вала с транспортирующим элементом 86, вращающимся внутри нее. Транспортирующий элемент 86 принимает закупоривающий материал, разрезанный режущим элементом 85, и транспортирует материал по камере 82.

[089] Узел 84 приводного вала не только транспортирует разрезанную ткань / материал в блоке 80 обработки, но также приводит во вращение режущий элемент 85. В других вариантах осуществления изобретения приводной вал 84 может транспортировать разрезанную ткань проксимально внутри блока 80 обработки, но не может приводить во вращение режущий элемент 85. На фиг. 8 показано, что узел 84 приводного вала прикреплен к режущему элементу 85.

[090] Приводной вал 84 обычно имеет цилиндрическую форму и может представлять собой сплошную или полую трубу. Приводной вал с транспортирующим элементом 86 изготовлен таким образом, чтобы быть достаточно гибким, чтобы облегчить навигацию по сложной анатомии сосуда, и достаточно прочным, чтобы выдерживать нагрузки, возникающие при высокоскоростном вращении, передаче крутящего момента через приводной вал на режущее устройство 85 на дальнем конце технологического блока. 80, и обеспечить транспортировку закупоривающего материала. Транспортирующий элемент 86 может быть отдельным элементом, который каким-либо образом прикреплен или прикреплен к в основном цилиндрическому приводному валу. В качестве альтернативы приводной вал 84 и транспортирующий элемент 86 могут быть выполнены как один цельный элемент.

[091] Приводной вал 84 сформирован с центральной полостью 88, которая используется для доставки направляющего проводника 50, и может быть покрыт смазывающим материалом, чтобы избежать нежелательного заедания проводника. Центральная полость 88 стержня 84 также может использоваться для доставки текучих сред к месту операции одновременно с проводником или вместо него.

[092] В одном варианте осуществления изобретения пластина 95, имеющая множество отверстий 97, проходящих от одной поверхности пластины к другой, расположена внутри камеры 82 поперек ее продольной оси. Таким образом, закупоривающий материал, первоначально разрезанный режущим элементом 85, доставляется транспортирующим элементом 86 в камеру 82 для дальнейшей обработки путем прохождения через множество отверстий 97 пластины 95. Принимающая камера 82 вместе с валом 84 с транспортирующим элементом 86, а дополнительная пластина 97 образует первую секцию 83 обработки блока 80. Дополнительно может быть образована вторая камера 82'. Закупоривающий материал из камер 82/82' выталкивается транспортирующим элементом 86 в пространство 52, через которое материал всасывается в одноразовое хранилище, расположенное в блоке управления.

[093] Транспортирующий элемент 86 может быть системой шнекового типа или шнеком типа Архимеда, который перемещает отработанный и обрезанный материал, образующиеся во время процедуры, от рабочего места. Транспортирующий элемент 86 имеет приподнятые поверхности или лезвия, которые отводят материалы от рабочего места. Лопасти транспортирующего элемента 86 могут доходить до полного диаметра внутренней камеры 82 или ее части.

[094] Отработанный материал может быть удален за пределы тела посредством действия транспортирующего элемента 86 по длине катетера и с добавлением или без использования вакуумного насоса, подсоединенного к катетеру. В качестве альтернативы отработанный материал может накапливаться в резервуаре внутри устройства.

[095] Дополнительно, может быть предусмотрено определенное количество обычно расположенных на одинаковом расстоянии гребней 87, которые могут быть складными по своей природе, выступающих от внутренней стенки 89 камеры. Ребра 87 имеют тенденцию обеспечивать достаточный зазор вокруг транспортирующего элемента 86. Таким образом, первоначально отработанные материалы от закупоривающего материала могут перемещаться через блок 80 обработки без развития противодавления из-за засорения узла. Ребра 87 установлены-выровнены для целей увеличения скорости подачи материала путем направления материала к проксимальному концу блока 80.

[096] Как дополнительно проиллюстрировано на фиг. 8, инструмент в соответствии с настоящим изобретением может быть снабжен второй технологической секцией 90. Вторая секция 90 содержит вторую камеру 82' со вторым приводным валом - секцией 84', имеющим транспортирующий элемент 86' со вторым шагом, обычно несколько меньшим, чем шаг первого транспортирующего элемента 86. Первый и второй транспортирующие элементы расположены соосно и образованы проходящими в продольном направлении отверстиями, используемыми для размещения, среди других функций, полого направителя согласно изобретению. Вторая секция 90 может быть дополнительно снабжена второй пластиной 95', имеющей второе множество отверстий 97', проходящих через нее от одной ее поверхности к другой. Отверстия 97' второй пластины 95' могут быть меньше, чем отверстия первого множества отверстий 97. Таким образом, как обсуждалось ранее, закупоривающие материалы сначала обрабатываются путем прохождения через первое множество отверстий 97 под действием импульса, первого транспортировочного элемента 86. Затем такой первоначально обработанный материал дополнительно обрабатывается до меньшего размера путем прохождения через второе множество отверстий 97' под действием второго транспортировочного элемента 86'. Первый и второй транспортирующие элементы могут быть образованы как одна цельная непрерывная конструкция или как два независимых элемента. Отработанные материалы выталкиваются транспортирующим элементом 86' через отверстие 97' в пространство 52, связанное с вакуумом в блоке управления.

[097] Вторая камера обработки может использоваться в определенных ситуациях, например, когда встречается сильно кальцинированный закупоривающий материал. В этом случае материал, выходящий из первого множества отверстий, может быть в форме относительно крупных образований. Такой материал затем захватывается и перемещается вторым транспортирующим элементом, чтобы помочь направить материал ко второй пластине. Когда разрезанный материал проходит через второе множество отверстий второй пластины, происходит дальнейшее уменьшение размеров частиц закупоривающего материала.

[098] Как показано на фиг. 8, обрабатывающий блок 80 может быть дополнительно снабжен гильзой 60, установленной с возможностью скольжения на внешней части катетера. В показанном расширенном положении гильза 60 выступает наружу от дальнего конца блока 80. Полая внутренняя часть гильзы образует внутреннее пространство 64, которое служит корпусом для режущего элемента 85. Область соединения между приводным валом и режущим элементом 85 также размещен в пространстве 64. Когда гильза 60 отводится в проксимальном направлении, режущий элемент 85 оказывается открытым.

[099] При использовании, когда гильза 60 находится в развернутом рабочем положении, дистальный конец 65 гильзы 60 входит в окклюзию, затем режущий элемент 85 посредством приводного вала доставляется через внутреннее пространство 64 к месту операции. Внутреннее пространство 64 также образует канал, в который помещаются материалы, вырезанные во время процедуры, и для улучшения потока различных жидкостей во время аспирации и/или инфузии. В этом варианте выполнения режущий элемент 85 точно доставлен до окклюзии. Кроме того, стенки гильзы 60 изолируют режущий элемент 85 от внутренних поверхностей стенок кровеносных сосудов, чтобы минимизировать риск случайной перфорации / повреждения стенок кровеносных сосудов.

[0100] Во время работы блока 80 обработки первоначально закупоривающий материал, разрезанный режущим элементом 85, обрабатывается и подается в камеру 82. В варианте осуществления, где предусмотрена пластина 95, узел 84 приводного вала, имеющий транспортирующий элемент 86, продвигает нарезанный закупоривающий материал по направлению к отверстиям 97 и сквозь них. Таким образом, размер первоначально отрезанных закупоривающих материалов уменьшается, чтобы они стали более пригодными для всасывания, сбора и удаления, как обсуждалось ранее. Чтобы дополнительно уменьшить размер вырезанных закупоривающих материалов, вторую камеру 82' обработки можно использовать вышеописанным образом.

[0101] Применение блока 80 обработки в сочетании с режущим элементом 85 во многих типах интракорпоральной хирургии (как указано выше) также составляет часть изобретения. Например, в процедуре уретероскопии, при которой обрабатывают и удаляют камни в почках и мочеточниках, обрабатывающий блок 80 может использоваться в сочетании с соответствующим гибким эндоскопом. Блок обработки 80 также применим для удаления более крупных камней в сочетании с режущим устройством RF, которое проходит через прицел для дробления камней. Кроме того, при уретероскопии блок 80 обработки может использоваться для удаления полипов, опухолей или аномальных тканей из мочевыводящих путей. Блок 80 обработки, включающий в себя режущий элемент 85, также может использоваться при чрескожной нефролитотомии или чрескожной нефролитотрипсии в сочетании с небольшой трубкой для доступа к камню и разбивания камня с помощью высокочастотных звуковых волн или режущего устройства RF. Кроме того, блок 80 обработки может использоваться в интракорпоральных, лапароскопических и эндоскопических ортопедических операциях, включая, помимо прочего, хирургию позвоночника, замену колена или бедра и т.п. Блок 80 обработки можно использовать для безопасного и эффективного удаления любых мягких тканей. После процедуры детали вакуумируют с помощью всасывающего устройства согласно изобретению.

[0102] Обратимся теперь к фиг. 15 показан блок 180 обработки, снабженный режущим узлом 185 на дальнем конце приводного вала 184. Узел 185 образован ступицей 160, многими лезвиями 162, расположенными на внешней ленте 164, расположенной на внешних периферийных поверхностях лезвий 162. В одном варианте осуществления ступица, лопасти и внешняя лента могут быть выполнены как единое целое. Каждое лезвие 162 имеет переднюю режущую кромку 168 и заднюю кромку 167, которые проходят в плоскости, обычно перпендикулярной оси вращения. Наружная полоса 164 имеет переднюю / дистальную область 166, обращенную к закупоривающему материалу, и заднюю / проксимальную область. Абразивный режущий материал накладывается или с помощью любых других обычных средств прикрепляется к дистальной области, образуя вспомогательную режущую область 170. В альтернативном варианте режущий элемент или кромка могут быть сформированы в передней области 166 внешней ленты. Таким образом, режущий узел 185 сформирован с двумя режущими областями, включая первичную режущую область, ограниченную передними режущими кромками 168 лезвий 162, и вспомогательную режущую область 170, определяющую переднюю область 166 наружной полосы. При использовании, приближаясь к закупоривающему материалу, передние кромки 168 первичной режущей области удаляют или вырезают центральную область закупоривающего материала. С другой стороны, ткани закупоривающего материала на внутренних стенках кровеносного сосуда устраняются или отрезаются вспомогательной режущей областью 170. В процедурах предшествующего уровня техники из-за меньшего внешнего диаметра режущих инструментов по сравнению с внутренним диаметром кровеносные сосуды и по другим причинам, такая закупоривающая ткань часто остается не удаленной. Таким образом, применение режущего узла 185 по этому варианту осуществления позволяет практикующему специалисту устранить или отсечь весь закупоривающий материал за один этап процедуры. Этот вариант осуществления может использоваться для разрезания мягких тканей закупоривающего материала и особенно применим при процедурах рестеноза стента.

[0103] Аналогично с вариантом фиг.8 показанный на фиг. 15, блок 180 обработки включает камеру 182 с приводным валом 184, снабженную транспортирующим элементом 186. Приводной вал и транспортирующий элемент транспортируют удаленную нарезанную ткань в блоке 180 обработки и приводят во вращение режущий блок 185. Как показано на фиг. 15, катетер сформирован с внешней оболочкой, отделенной от внутренней полой трубки, принимающей приводной вал. Приводной вал 184 сформирован с центральной полостью 188, используемой для доставки направляющего проводника 50, и может также использоваться для доставки текучих сред к месту операции. Чтобы облегчить вращение приводного вала и режущего узла 185, дальний конец / будет показан / обрабатывающего устройства 180 отделен от режущего узла 185 зазором / будет показан /. Кроме того, как показано на фиг. 15, дальний конец может расширяться. Кроме того, смазка может подаваться через пространство, разделяющее внутреннюю часть полой трубки и приводного вала. Стенки корпуса 180 могут необязательно расширяться до большего диаметра по сравнению со средним диаметром катетера для размещения более широкого узла 185 лезвий для оптимального удаления закупоривающего материала в сосудах большего диаметра.

[0104] Закупоривающий материал, нарезанный режущим узлом 185, доставляется транспортирующим элементом 186 в камеру 182 для дальнейшей обработки, как ранее обсуждалось в варианте осуществления на фиг. 8. Затем остатки обработанного нарезанного материала откачиваются через пространство, отделяющее внешнюю оболочку от внутренней трубки, с добавлением вакуумного насоса, подключенного к катетеру, или без него. В качестве альтернативы мусор может накапливаться в резервуаре внутри устройства.

[0105] Обратимся теперь к фиг. 9, иллюстрирующий еще один вариант осуществления изобретения, в котором источник (генератор) ультразвуковой энергии расположен на проксимальном конце катетера. В проиллюстрированном варианте изобретения источник имеет форму пары разнесенных друг от друга ультразвуковых волновых генераторов, предназначенных для генерации ультразвуковых волн / лучей, сфокусированных на определенной области вблизи проксимального конца катетера. При использовании проксимальный конец подводится к закупоривающему материалу, так что ультразвуковые лучи фокусируются в области внутри тела закупоривающего материала для избирательного разрушения ткани закупоривающего материала. Поскольку фокус удален от окружающей ткани, риск сопутствующего повреждения стенок окружающих кровеносных сосудов сводится к минимуму. Хотя показана пара взаимодействующих ультразвуковых генераторов, однако следует понимать, что дистальный конец катетера может быть снабжен любым разумным количеством взаимодействующих ультразвуковых генераторов.

[0106] Как показано на фиг. 9, дистальный конец 102 катетера 100 сформирован с областью 104 выпуклой формы с одной парой симметрично расположенных генераторов 106 и 108 энергии ультразвука. Область 104 выпуклой формы отражает энергию, излучаемую ультразвуковыми генераторами и пучками 110 ультразвуковой энергии оптимально фокусируются в определенной / заранее определенной области внутри тела закупоривающего материала для избирательного разрушения ткани. Фокус лучей 110 расположен вдоль продольной оси А-А катетера и на расстоянии от дистального конца 102.

[0107] Дополнительно, дистальный конец 102 катетера может быть изготовлен из упругого материала, а область 104 выпуклой формы образует присоску, чтобы дополнительно улучшить сцепление между дистальным концом и закупоривающим материалом. Такое расположение предотвращает распространение и облегчает улавливание отработанных материалов. Кроме того, на дальнем конце 102 могут быть предусмотрены детекторы энергии ультразвука и/или другие датчики 105, включая, помимо прочего, датчик температуры, для управления работой генераторов 106 и 108 энергии ультразвука. Датчики / детекторы 105 обнаруживают связанные с данными физические свойства и химический состав закупоривающего материала и передать эти данные в блок управления. Как ранее обсуждалось в отношении фиг. 2, компьютер или микрочип 35 блока 30 управления принимает и анализирует информацию, полученную датчиками / детекторами 105, и генерирует управляющий сигнал для регулировки функциональности генераторов ультразвуковой энергии 106 и 108, чтобы оптимизировать разрушение закупоривающего материала и произвести другие желаемые эффекты на целевых мягких тканях.

[0108] Как показано на фиг. 10, область 104 выпуклой формы, снабженная генераторами 106, 108 энергии ультразвука, может использоваться с гильзой 60, установленной с возможностью скольжения на внешней области катетера 114. В проиллюстрированном расширенном положении полое внутреннее пространство 64 гильзы 60 служит в качестве корпуса для области 104 выпуклой формы, включающей генераторы 106 и 108 ультразвуковой энергии. При использовании гильзу 60 переводят в выдвинутое рабочее положение, а дистальный конец катетера с генераторами ультразвуковой энергии доставляется через внутреннее пространство 64 в непосредственной близости от закупоривающего материала. Таким образом, ультразвуковые лучи 110 оптимально фокусируются в конкретной области тела закупоривающего материала для избирательного разрушения ткани. Внутреннее пространство 64 гильзы 60 образует канал, в который помещаются материалы, вырезанные во время процедуры, и улучшает поток различных жидкостей во время аспирации и/или инфузии, связанной с использованием катетера. Выпуклая область 104 с генераторами ультразвуковой энергии 106, 108 точно доставляется к закупоривающему материалу, а стенки гильзы дополнительно изолируют генераторы 106, 108 от внутренних поверхностей стенок 112 кровеносных сосудов, сводя к минимуму риск их случайного повреждения и/или перфорации.

[0109] Обращаемся теперь к фиг. 13 и 14, иллюстрирующим электрохирургический инструмент 190 согласно дополнительному варианту осуществления изобретения. В этом варианте осуществления изобретения электрохирургические эффекты абляции и резекции достигаются путем приложения высокочастотного (RF) тока к ткани через активные электроды (+) 192, от которых RF-ток течет на землю или возвращается (-). электроды 194. Проходя через ткань от активных электродов к заземляющим электродам, высокочастотный ток разрезает и/или коагулирует ткань в зависимости от комбинаций мощности и длины волны. Гибкое удлиненное полое трубчатое тело 200 обычно изготовлено из электроизоляционного материала. Для этой цели можно использовать любой из ряда полимерных или пластмассовых материалов. Дистальный конец 197 инструмента включает в себя множество активных электродов и связанных с ними заземляющих электродов. Источник (генератор) РЧ (радиочастотной) энергии (не показан) расположен на проксимальном конце 198 инструмента или проксимальном конце катетера в блоке управления - источнике питания. Как показано на фиг. 13, в одном применении катетер включает в себя множество проводников 191 электрического провода, проходящих в продольном направлении внутри полой внутренней части тела 200, чтобы подавать электрический ток / напряжение на RF-электроды 192, 194, расположенные на дальнем конце.

[0110] Заземляющие электроды (-) 194 расположены достаточно близко к активным (+) электродам 192, так что высокочастотный ток протекает на небольшом расстоянии. Таким образом, потери высокочастотного тока из-за его рассеяния в ткани и/или проводящих ирригационных жидкостях уменьшаются, и желаемый эффект или режущие характеристики инструмента 190 существенно не ухудшаются. В биполярных инструментах согласно изобретению активные электроды 192 и соответствующие обратные - заземляющие электроды 194 расположены в непосредственной близости друг от друга. Таким образом, существует меньшая вероятность протекания тока к тканям, отличным от предполагаемой ткани, на которой проводится операция. Хорошо контролируемая биполярная доставка РЧ-энергии устройства по этому варианту осуществления предпочтительна при абляции более тонких или более деликатных участков ткани или когда есть опасения по поводу возможного побочного повреждения целевой или нецелевой ткани.

[0111] Как показано на фиг. 13, проводники 191, которые подают высокочастотный ток на электроды, расположены во внутренней полости трубчатого корпуса. Направляющий проводник и электроды сконструированы таким образом, чтобы они не занимали значительную часть внутреннего объема трубчатого тела 200 и чтобы отдельные электроды / провода не мешали друг другу. Открытые пространства, образованные в корпусе катетера между проводами и/или электродами, используются для удаления телесного материала, образующегося во время процедуры. Эвакуация может быть выполнена, например, с помощью вакуумного насоса, предусмотренного на проксимальном конце системы, создавая зону разрежения давления, приводящую к давлению всасывания внутри полого внутреннего пространства катетера, так что удаленный материал тела удаляется непосредственно из операционного поля.

[0112] В альтернативном варианте осуществления, как показано на ФИГ. 13А, электрохирургический инструмент 190 также может быть сконструирован как биполярное RF-устройство с одним обратным / пассивным электродом 202, который связан с множеством активных электродов, расположенных на дальнем конце тела. Одиночный пассивный электрод 202 расположен на дальнем конце 196 корпуса катетера на близком расстоянии относительно активных электродов. В одном варианте осуществления одиночный обратный / пассивный электрод 202 (см. Фиг. 13А, 14А) может быть единым проводящим кольцом, расположенным на дистальном конце катетера, полностью или частично окружающим дистальный конец, с площадью поверхности, существенно большей, чем у любого из активных электродов 192. Следует отметить, однако, что другие формы или конструкции пассивного электрода находятся в пределах объема изобретения.

[0113] В альтернативном варианте (см. Фиг. 14В) проводящее кольцо на дальнем конце катетера может быть разделено на множество сегментов 205, образующих множество обратных / пассивных электродов 194, расположенных рядом с отдельными активными электродами 192. Эти электроды выполнены в виде металлических секций / вставок, электрически изолированных друг от друга и полностью или частично окружающих периферию дистального конца. Таким образом, по всему поперечному сечению инструмента 190 формируется множество биполярных режущих сегментов.

[0114] Электроды расположены на дистальном конце, так что электрический ток, протекающий между электродами, разрушает закупоривающий материал при контакте с электродами. Поскольку радиочастотная энергия доставляется посредством переменного электрического тока протекающая между электродами, отделенными от внутренних областей стенок кровеносных сосудов, применение радиочастотной технологии обеспечивает более высокую безопасность по сравнению с другими методами. Таким образом сводится к минимуму возможность повреждения соседних стенок / тканей кровеносных сосудов.

[0115] Таким образом, ранее описанный детектор и/или датчик 196 может быть предусмотрен на дистальном конце катетера для определения физического и химического состава закупоривающего материала и с помощью компьютера или микрочипа блока управления для регулировки функциональности RF излучателей.

[0116] Вариант осуществления изобретения по фиг. 9 и 10 обсуждался с источником (генератором) ультразвуковой энергии, расположенным на проксимальном конце катетера. Однако использование других генераторов энергии также входит в объем изобретения. Например, катетер может быть снабжен источником кавитации, расположенным на дистальном конце, для доставки кавитационных волн, используемых в интракорпоральной хирургии. При использовании катетер проходит через кровеносные сосуды (вены или артерии) или располагается внутри них, так что такие волны разрушают или воздействуют на мягкую ткань или орган определенным желаемым образом посредством механических или химико-механических свойств и/или сил. Выходы-отводы, испускающие энергию кавитации, могут быть добавлены к дистальному концу существующего катетера.

[0117] Согласно одному варианту осуществления изобретения источники энергии кавитации расположены на внешнем диаметре кончика катетера и расположены на продольной оси, проходящей через катетер. Это облегчает фокусировку кавитационных волн на центральной области закупоривающего материала. В такой конструкции при разрушении закупоривающего материала риск повреждения стенок кровеносных сосудов существенно снижается или сводится к минимуму.

[0118] Как обсуждалось ранее, детекторы и/или датчики предусмотрены на дистальном конце катетера, способном определять физический и химический состав закупоривающего материала и с помощью компьютера или микрочипа блока управления для регулировки характеристик выходов энергии кавитации.

[0119] Как проиллюстрировано на фиг. 16А, дистальный конец 220 направляющего проводника 210 может включать изогнутую или искривленную часть, которая облегчает перемещение проводника в сосудистой сети. Хотя предусмотрены различные углы наклона дистального конца к оставшейся части направляющего проводника, в предпочтительном варианте осуществления дистальный конец 210 наклонен примерно под углом 30 градусов.

[0120] Во время процедуры атерэктомии направляющий проводник сначала вводится в вену или артерию от входной точки тела пациента до целевой закупоренной области целевого кровеносного сосуда. Такой проводник выполнен тонким и легко проходит в кровеносной системе. Однако продольное движение направляющего проводника внутри сосуда выполняется хирургом, проталкивая проводник вперед вдоль кровеносного сосуда. Для этого движения направляющий проводник должен иметь определенную жесткость, которая удерживает его в прямом положении и предотвращает его скручивание в кровеносном сосуде. Однако такая жесткость, в свою очередь, усложняет прохождение направляющего проводника через сложную сосудистую сеть с углом кривизны сосуда близким к 90 градусам или неправильному углу. Теперь обратимся к фиг. 16А, показывающий, что самый концевой участок направляющего проводника 220 может быть изогнут под оптимальным углом, что может облегчить прохождение проводника через сосудистую сеть со сложным углом. Хирург может сочетать проталкивание направляющего проводника и его вращение, чтобы согнутый конец проводника имел больше шансов проскользнуть в сосуд со сложным углом, в то время как прямой конец проволочного проводника просто останавливался, упираясь на стенку сосуда. На фиг. 16В показан прямой проводник предшествующего уровня техники, вставленный через отверстие или просвет кровеносного сосуда 232, чтобы вызвать остановку на стенке сосуда с резким поворотом на 90 градусов. Согнутый конец направляющего проводника используется в изобретении для облегчения прохождения сосудов с резким изгибом путем обеспечения дополнительного бокового направления для проводника, проталкиваемого вперед хирургом. На фиг. 16С показано конкретное применение этого признака изобретения, в котором согнутый на 90 градусов кончик проводника 220 успешно проталкивается основной прямой частью направляющего проводника 210 через поворот сосудистой сети на 90 градусов.

[0121] Как проиллюстрировано на Фиг. 17, полый направляющий проводник 210 может также включать в себя струну 212, прикрепленную к внешней части дистального конца 214. Как показано далее, струна 212 входит во внутреннюю полую часть направляющего проводника через отверстие 216 расположен на заданном оптимальном расстоянии от дистального конца. В этом варианте осуществления, натягивая струну 212, оператор может дистанционно манипулировать и/или изгибать дистальную область направляющего проводника 210 до оптимального угла, таким образом нацеливая дистальный конец в требуемом направлении в просветах тела пациента.

Устройство для внутрикорпусной хирургии, содержащее режущее устройство, вращающееся с помощью полого приводного вала, которое образовано полой передней режущей областью и задней областью. Передняя область включает несколько продольных секций сверления, соединенных поперечно ориентированными секциями режущего лезвия. Секции сверления расположены под углом друг к другу, образуя вместе с режущими лезвиями решетчатое образование конической формы, имеющее полую внутреннюю полость. Структура решетки определяет множество отверстий между секциями сверления и лезвиями. Зона низкого давления формируется внутри полой внутренней полости, в которой нарезанные закупоривающие материалы всасываются зоной низкого давления через множество отверстий в полую внутреннюю полость для дальнейшего удаления из режущего устройства. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 18 ил.

1. Устройство для интракорпоральной хирургии, содержащее:

- режущее приспособление для интраваскулярной хирургии, выполненное с возможностью вращения посредством приводного вала;

указанное режущее приспособление образовано полой передней режущей областью и задней областью, соединительным элементом, проходящим от задней области для соединения с дистальным концом приводного вала, гильзой, образованной стенкой, имеющей переднюю кромку и образующей внутреннее полое пространство,

причем по меньшей мере часть режущей области расположена внутри внутреннего полого пространства гильзы,

указанная гильза расположена на соединительном элементе с возможностью перемещения между выдвинутым и втянутым положениями, при нахождении во втянутом положении стенка гильзы расположена между режущей областью и стенкой кровеносного сосуда, предотвращая повреждение кровеносного сосуда,

в выдвинутом положении передний конец гильзы выполнен с возможностью взаимодействия с закупоривающим материалом и обеспечивает возможность взаимодействия режущей области, выполненной с возможностью вращения посредством приводного вала, с целевым закупоривающим материалом в просвете сосуда через внутреннее пространство гильзы,

указанная гильза выполнена с возможностью перемещения из втянутого положения в выдвинутое положение при инициировании поворотного движения приводного вала и режущего приспособления;

- наружное основание, образованное цилиндрической боковой стенкой и задней стенкой таким образом, что образована внутренняя полость, в которой расположены взаимодействующие сегменты для независимого скользящего перемещения; и

- смещающий элемент, расположенный между задней частью каждого сегмента и задней стенкой основания,

причем при приближении гильзы к закупоривающему материалу передняя часть каждого сегмента выполнена с возможностью взаимодействия с закупоривающим материалом независимо от других сегментов.

2. Устройство по п. 1, в котором первичная режущая область образована бором, а вспомогательная режущая область образована передней кромкой указанной гильзы, причем бор первичной режущей области выполнен с возможностью удаления центральной области закупоривающего материала, а вспомогательная режущая область выполнена с возможностью удаления периферической ткани закупоривающего материала на внутренних стенках интракорпорального просвета.

3. Устройство по п. 2, в котором передняя кромка вспомогательной режущей области выбрана из конструктивной группы, состоящей из абразивного режущего материала и режущего элемента.

4. Устройство по п. 1, в котором в указанной гильзе по периферии расположены продольные щели, проходящие внутрь от дистального конца гильзы для разделения гильзы на сегменты, которые выполнены с возможностью перемещения в продольном направлении независимо друг от друга для адаптации к произвольным формам отложений закупоривающего материала.

5. Устройство по п. 2, в котором бор первичной режущей области образован продольными сверлильными секциями, соединенными между собой поперечно ориентированными секциями режущих лезвий, при этом сверлильные секции расположены под углом друг к другу, образуя в сочетании с режущими лезвиями коническую решетчатую конструкцию, имеющую внутреннюю полость и образующую отверстия между сверлильными секциями и лезвиями.

6. Устройство по п. 5, в котором внутри внутренней полости образована зона низкого давления, и срезанный закупоривающий материал выполнен с возможностью отсасывания посредством зоны низкого давления через указанные отверстия внутрь полого внутреннего пространства для дальнейшей эвакуации из режущего приспособления.

7. Устройство по п. 6, в котором через бор/фрезу до внутренней полости проходит канал, указанные отверстия соединяют наружную область бора с внутренней полостью, соединенной с указанным каналом, и обеспечивают отсасывание отходов, образующихся в результате сверления закупоривающего материала, причем указанный канал больше наружного диаметра проволочного направителя, так что приводной вал с буром выполнены с возможностью скольжения по проволочному направителю.

8. Устройство для интракорпоральной хирургии, содержащее:

первичный блок обработки, имеющий наружную и внутреннюю области, приводной вал, проходящий через внутреннюю область, режущий элемент, выполненный на дистальном конце приводного вала, причем указанная внутренняя область образована камерой с транспортирующим элементом, расположенным внутри нее с возможностью вращения, приподнятые поверхности, проходящие наружу от транспортирующего элемента внутри указанной камеры;

гильзу, выполненную с возможностью перемещения вдоль наружной области первичного блока обработки между выдвинутым и втянутым положениями, причем гильза имеет наружную стенку с передней кромкой и образует внутреннее полое пространство, внутри которого расположена по меньшей мере часть режущего элемента;

первичную режущую область, образованную лезвиями, и вспомогательную режущую область, образованную на передней кромке указанной гильзы;

причем при приближении к закупоривающему материалу лезвия первичной режущей области выполнены с возможностью удаления центральной области закупоривающего материала, а передняя кромка вспомогательной режущей области выполнена с возможностью удаления периферической ткани закупоривающего материала на внутренней стенке интракорпорального просвета.

9. Устройство по п. 8, в котором режущий элемент содержит втулку и лезвия, расположенные на втулке, причем каждое из указанных лезвий проходит в плоскости, поперечной оси вращения режущего элемента.

10. Устройство по п. 8, в котором внутри указанной камеры поперечно ее продольной оси расположена пластина, имеющая отверстия, причем материал, срезаемый с помощью режущего элемента, транспортируется с помощью транспортирующего элемента внутри указанной камеры для прохождения через отверстия указанной пластины.

11. Устройство по п. 8, в котором транспортирующий элемент представляет собой приспособление шнекового типа, осуществляющее транспортировку срезанного материала из операционного поля.

12. Устройство по п. 8, в котором от внутренней стенки указанной камеры проходят ребра для взаимодействия с приподнятыми поверхностями транспортирующего элемента.

13. Устройство по п. 8, дополнительно содержащее вторичный блок обработки, расположенный соосно с первичным блоком обработки и содержащий вторичную камеру со вторичным транспортирующим элементом.

14. Устройство по п. 13, в котором вторичный блок обработки дополнительно содержит вторичную пластину, имеющую вторичные отверстия, размер каждого из которых меньше, чем размер указанных отверстий в пластине первичного блока обработки, причем срезанный материал, первоначально обработанный в первичном блоке обработки, выполнен с возможностью перемещения посредством вторичного транспортирующего элемента для прохождения через вторичные отверстия меньшего размера.