將元件連接到傳動軸上的方法
【專利說明】將元件連接到傳動軸上的方法
[0001 ]發明人
[0002]V.布萊克利奇(Victor Blackledge),居住于美國明尼蘇達州科隆(Cologne)的美國公民。
[0003]B.哈茲爾曼(Benjamin Haselman),居住于美國明尼蘇達州圣保羅市(St.Paul)的美國公民。
[0004]J.希金斯(Joseph Higgins),居住于美國明尼蘇達州明尼通卡(Minnetonka)的美國公民。
[0005]J.巴胡拉(Joseph Bahoora),居住于美國明尼蘇達州明尼阿波利斯(Minneapolis)的美國公民。
[0006]N.埃勒林(Nick Ellering),居住于美國明尼蘇達州水晶城(Crystal)的美國公民。
技術領域
[0007]本發明涉及利用高速旋轉式動脈粥樣斑塊去除術裝置從身體通道中移除組織,例如從動脈中移除動脈粥樣硬化斑塊的方法。更具體地,本發明涉及可用于動脈粥樣斑塊去除術裝置的工作頭的連接。
【背景技術】
[0008]已經有多種技術和儀器可用于移除或修復動脈和類似身體通道中的組織。這樣的技術和器械的一個常見用途是移除患者動脈內的動脈粥樣硬化斑塊。動脈粥樣硬化的特征在于脂肪沉積物(粥樣斑)在患者血管的內膜層(在內皮之下)中的形成。隨時間推移經常發生的情況是,最初沉積的相對柔軟、富含膽固醇的粥樣斑狀物質硬化成鈣化的動脈粥樣硬化斑塊。這樣的粥樣斑限制血液流通,因此通常被稱為狹窄病變或狹窄,起堵塞作用的物質被稱為狹窄物質。如果疏于治療,這樣的狹窄可能引起絞痛、高血壓、心肌梗塞、中風等。
[0009]旋轉式動脈粥樣斑塊去除術現已成為用于移除這樣的狹窄物質的常用技術。這樣的手術頻繁用于啟動對冠狀動脈內鈣化病變的疏通。通常旋轉式動脈粥樣斑塊去除術不是單獨使用,其后還會進行球囊血管成形手術,接著經常還會放置一個支架,以幫助維持被疏通的動脈的通暢。對于非鈣化的病變,球囊血管成形手術經常單獨用于疏通動脈,并且往往放置支架來維持被疏通的動脈的通暢。但是,研究已經表明,經歷了球囊血管成形手術并在動脈內放置了支架的患者中大部分經受著支架處再變狹窄的病變,即支架堵塞,最常見地這是長時間內支架里的疤痕組織過度生長的結果。在這樣的情況下,為了從支架處移除過多的疤痕組織,動脈粥樣斑塊去除術是優選的手術(球囊血管成形手術在支架里不是很有效),從而恢復動脈的通暢。
[0010]迄今業界已開發出數種旋轉式動脈粥樣斑塊去除術裝置,試圖用于移除狹窄物質。在諸如美國專利N0.4,990,134(Auth)所示的一種類型的裝置中,在柔性傳動軸的遠端端部裝有一個覆蓋有諸如金剛石顆粒的磨削材料的磨頭(burr)。這個磨頭高速旋轉(通常,例如,在約150 ,OOOrpm至190 ,OOOrpm范圍內),同時向前推進穿過狹窄部位。然而,當磨頭移除狹窄組織時,其阻止了血液流過。一旦磨頭穿過了狹窄處,疏通的動脈的直徑等于或僅稍微大于磨頭的最大外徑。經常必須使用大一號尺寸的磨頭來疏通動脈至期望的直徑。
[0011 ]美國專利N0.5,314,438 (Shturman)公開了另一種動脈粥樣斑塊去除術裝置,其具有傳動軸,傳動軸的一段具有加大的直徑,至少一段這個加大的表面覆蓋有限定傳動軸的研磨段的研磨材料。當高速旋轉時,研磨段能夠移除動脈內的狹窄組織。美國專利5,314,438的公開內容通過引用整體并入本文。
[0012]美國專利N0.5,681,336(Clement)提供了一種偏心組織移除磨頭,該偏心組織移除磨頭具有通過合適的粘合材料固定至其外表面的一部分上的研磨顆粒涂層。但是,由于如Clement在第3欄第53至55行所解釋的,該不對稱磨頭在“比與高速消融裝置一起使用時低的較低速度下旋轉以對發熱或不平衡進行補償”,所以這種構造受到了限制。也就是說,考慮到固體磨頭的尺寸和質量兩者,以在動脈粥樣斑塊去除術過程中使用的高速(即20,OOOrpm至200 ,OOOrpm)旋轉磨頭是不可行的。本質上,在采用該現有技術的裝置中,質心從傳動軸的旋轉軸線偏移將導致較大離心力的增加,對動脈壁施加過大的壓力并且產生過多的熱量和過大的顆粒。
[0013]美國專利5,584,843(Wulfman)公開了與柔性傳動軸連接的一個或者多個橢圓磨頭或者箍(cuff)。將傳動軸放置在預先形成的成形引導絲上以使傳動軸和磨頭順應引導絲的形狀和輪廓,即,平緩的“S”或“螺旋形的”形狀。但是,Wulfman需要預先形成的引導絲來實現傳動軸的非線性成形,即,當裝置不旋轉時存在的變形成形狀態。因此,Wulfman的磨頭包括局限于或受引導絲成形限制的清掃直徑。此外,每個Wulfman的磨頭圍繞傳動軸的旋轉軸線是橢圓和對稱的,其中磨頭的每個質心均位于傳動軸的旋轉軸線上。因此,Wu I f man的清掃直徑不由轉速引起,從而,除了通過引導絲成形,不能控制Wulfman的清掃直徑。也存在定位成形的、未變形的引導絲而不破壞患者的脈管系統的困難。
[0014]在許多上述裝置中,可以用滑動配合將所提及的磨頭固定到傳動軸上,這樣的話,所述滑動配合相對松弛地接合傳動軸。然后,例如,可用釬焊將或焊合將磨頭以其它方式固定到傳動軸上,其可能是不一致的。本發明有助于克服這些不一致。
【發明內容】
[0015]在一個實施方案中,將工作頭連接到傳動軸上的方法可包括纏繞線材以產生具有一定外徑的傳動軸以及選擇一工作頭,所述工作頭具有一定長度并且具有內徑小于所述傳動軸的外徑的孔。所述方法還可包括在所述傳動軸的遠端端部上形成錐形尖端,所述錐形尖端的長度大于所述工作頭的長度,以及將所述工作頭放置在所述錐形尖端上以使所述錐形尖端的遠端端部從所述工作頭的遠端端部處延伸。所述方法還可包括接合所述錐形尖端的遠端端部并扭轉縮小所述傳動軸以產生扭小的部分,所述扭小的部分的長度等于或大于所述工作頭的長度并且具有小于或等于所述孔的內徑的減少的外徑。所述方法還可包括使所述工作頭經過所述扭小的部分向近端前進。所述方法還可包括松開所述錐形尖端的遠端端部,其中,在松開時或松開之前,所述扭小的部分趨向于使所述減少的外徑回到所述外徑上,并且這樣做時受到工作頭的孔的限制,從而在所述傳動軸與工作頭之間產生摩擦配合。
[0016]在另一個實施方案中,將工作頭連接到傳動軸上的方法可包括選擇一工作頭,所述工作頭具有一定長度并且具有橫截面尺寸小于所述傳動軸的外徑的傳動軸接合特征件。所述方法還可包括將所述工作頭放置在所述傳動軸的延伸特征件上以使所述延伸特征件的遠端端部從所述工作頭的遠端端部處延伸。所述方法還可包括接合所述延伸特征件并扭轉縮小所述傳動軸以產生扭小的部分,所述扭小的部分具有小于或等于所述接合特征件的內徑的減少的外徑。所述方法還可包括使所述工作頭經過所述扭小的部分向近端前進以及松開所述延伸特征件的遠端端部。
[0017]在另一個實施方案中,將工作頭連接到