JPH11347040A - 回転アテレクトミ―装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 血管の内壁に対する危険を最小にする一方
で、柔らかいアテロームを通過できるような回転医療装
置を提供する。 【解決手段】 細長い管状体は、回転カッタとコントロ
ーラとの間に延びる。カッタは、回転部材によってコン
トローラに接続されている。吸引装置は、管状体と回転
部材との間で画定される環状通路に用いられる。コント
ローラは、回転抵抗及び／又は流れの減少を表示するイ
ンジケータを備えている。カッタにより処理された物質
は、処分するため管状体を介して吸引される。コントロ
ーラは、予め決定された真空度の適用に従うだけで、回
転部材を回転させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般に医療装置に
関し、特に、アテレクトミー(atherectomy)カテーテル
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】動脈や他の体内通路において障害物質を
除去するため、或いは、動脈や体内通路を修復するため
に、種々の技術及び装置が開発されてきた。そのような
技術及び装置の目的の多くは、患者の動脈内のアテロー
ム斑(atherosclerotic plaque)を除去することである。
（患者の血管の内皮下にある）内膜層における脂肪沈着
物の積み重ね（アテローム）によって、アテローム硬化
(atherosclerosis)が特徴付けられる。時間がたつと、
最初は比較的柔らかく、高コレステロールのアテローム
物質として沈着していたものが、しばしば硬化して石灰
化したアテローム斑になる。アテロームが狭窄障害又は
ステノセス(stenoses)と呼ばれる一方、障害物質は、狭
窄物(stenotic material)と呼ばれる。もし、治療され
ないで放置されると、そのようなステノセスは、血液の
流れを十分に減少可能であることから、狭心症、高血圧
症、心筋梗塞、脳卒中等の症状を引き起こすおそれがあ
る。

【０００３】そのような狭窄物の一部又は全部を除去し
ようとして、種々のアテレクトミー装置が開発されてき
た。米国特許第５０９２８７３号公報（シンプソン）に
示されるような装置の１つのタイプにおいて、円筒状ハ
ウジングは、カテーテルの末端部に支持されており、側
壁の一部がウインドウを形成するように切り欠かれ、ア
テローム斑の隣りに装置が位置した時に、ウインドウに
向けてアテローム斑が隆起するようになっている。アテ
レクトミーブレードは、ハウジング内に配置されてお
り、ハウジングの空洞部に向けて延びる狭窄物の一部を
切除するためにハウジングの長手方向に進む。そのよう
な装置は、切除される組織の方向についての選択を制限
する一方、アテレクトミーブレードのそれぞれの通過に
おいて切除される部分の長さが、装置の空洞部の長さに
必然的に制限される。ハウジングの長さ及び相対剛性は
操作性を制限することになり、それゆえ、冠状動脈のよ
うに細い蛇行状の動脈における装置の利用性が制限され
ることにもなる。また、そのような装置は、一般に、装
置の長軸に対する横方向の切断が制限される。

【０００４】細い蛇行状の動脈におけるアテローム斑の
除去についての問題の一部を解決する他のアプローチと
しては、可撓性ドライブシャフトの末端部に支持された
研磨装置の利用が含まれる。そのような装置の例として
は、米国特許第４９９０１３４号公報（アウス）及び米
国特許第５３１４４３８号公報（シュトゥルマン）に示
されている。アウスの装置は、ダイヤモンド砂(ダイヤ
モンド粒子又はダスト)のような研磨材が、可撓性ドラ
イブシャフトの末端部に支持された回転バーに設けられ
ている。シュトゥルマンの装置は、研磨粒子の薄い層
が、ドライブシャフトの直径を大きくするように巻回さ
れたワイヤに直接付着している。そのような装置におけ
る研磨装置は、用いられる研磨装置の径によるが毎分２
０万回転以上のスピードで回転し、研磨粒子の表面速度
を毎秒約４０フィートとすることができる。アウスによ
れば、表面速度を毎秒４０フィート以下にすると、研磨
バーは、硬いアテローム物質を除去することができる
が、血管壁面の正常な柔らかい弾性組織に損傷を与える
ことはない（米国特許第４９９０１３４号公報における
第３コラムの第２０行〜第２３行を参照）。

【０００５】しかし、全てのアテローム斑が石灰化して
硬いということではない。更に、柔らかいアテローム斑
の機械的性質は、血管の柔らかい組織の機械的性質と非
常に類似している。したがって、特にアテローム物質を
完全に又は略完全に除去しようとする場合には、動脈壁
からアテローム物質を除去するために、そのような研磨
装置における切削性の相違に完全に頼ることはできな
い。

【０００６】更に、アテローム障害の大部分は、非対称
である（即ち、アテローム斑は、動脈の一方側において
他方側よりも厚くなっている）。このことからもわかる
ように、狭窄物は、偏心した障害の厚い方の側において
除去される前に、薄い方の側において完全に除去され
る。したがって、アテローム斑の残存する厚い部分を除
去している間、アウスの装置における研磨バー、又は、
シュトゥルマンの装置のドライブシャフトにおいて研磨
材コーティングされた直径の大きくなった部分が、既に
除去された側の正常な組織に対して、必然的にかかわる
ことになる。実際、そのような正常な組織による研磨装
置に対する横方向の圧力は、通路の反対側の壁において
残存する狭窄組織と接触するように研磨装置を保持する
のに必要な固有の値となる。動脈の一方側で完全に除去
された（比較的頻繁に起こる状況であるが）狭窄障害に
とって、狭窄障害に対向する正常な組織は、実質的に処
置の全体において、研磨装置にさらされて接触すること
になる。更に、正常な組織からの研磨装置に対する圧力
は、実際には、研磨装置をアテローム斑に対して押圧す
る圧力になるだけである。このような状況の下では、正
常な組織へのある程度のダメージを、望ましくないけれ
どもほとんど避けることができず、穿孔という明白な危
険が存在し、或いは、治癒に対する反応が急増すること
になる。いくつかのケースにおいては、狭窄障害に対向
する「正常な組織」は、相互作用によってある程度硬化
され（即ち、弾性が減少し）、そのような状況の下では
アウスが述べる切削差別化現象(differential cutting
phenomenon)も生じにくくなり、その結果「正常な」組
織も除去されて、穿孔が生じる危険が存在する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように、回転アテ
レクトミー装置を設計するために、上述のような或いは
他の試みが行われているが、血管の内壁に対する危険を
最小にする一方で、柔らかいアテロームを通過できるよ
うな装置が依然として必要である。また、この装置は、
塞栓の危険を最小化して、処置の進行についてのフィー
ドバックを臨床医にリアルタイムで与えることが好まし
い。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の一形態によれ
ば、回転医療装置は細長い可撓性管状体を備えている。
この管状体は基端部及び末端部を有する。回転部材は、
実質的に管状体の長さ全体にわたって延びる。回転カッ
タは、回転部材の末端部に接続されている。管状体の基
端部に、カッタチップ又は回転部材の回転抵抗を表示す
るためのインジケータを有するコントローラを設けるこ
とが可能である。管状体は、カッタチップによって除去
された物質(material)の吸引を可能にするように結合さ
れた吸引装置を備えることが好ましい。インジケータ
は、吸引経路の流れに対する障害若しくは好ましくない
高い抵抗を表示するために設けることができる。

【０００９】本発明の他の形態によれば、血管から物質
を除去するための方法が提供される。この方法の第１の
ステップは、コントローラの基端部に装着され、末端部
に配置された回転カッタを有する細長い可撓性管状体を
与える。次に、細長い管状体の末端部は、除去される物
質まで血管内を進む。回転カッタが回転し、物質の除去
される部分が、吸引装置の作動及び／又はカッタの作動
によって引き出され、回転カッタの基部を通過し、管状
体に入り込む。吸引流れ、吸引装置及び／又は抵抗の変
化に応じて、オペレータにフィードバックを与えても良
い。

【００１０】本発明の他の形態によれば、細長い可撓性
管状カテーテルに使用される回転カッタが、血管から物
質を除去するために提供される。カッタは、基端部及び
末端部並びにこれら２つの端部間に延びる長手方向の回
転軸線を有するカッタシャフトを備えている。カッタシ
ャフトの少なくとも末端部には、一般的な螺旋ねじ山が
設けられている。また、半径方向外側に延びる少なくと
も１つの切断フランジが、カッタシャフトの基端部に設
けられている。

【００１１】カテーテルのような細長い可撓性管状体を
備えた回転医療装置は、本発明の他の形態に基づいて提
供される。回転部材は、管状体とすべり接触するか、又
は、管状体から半径方向内側にスペースを形成するよう
にして、可撓性管状体に包含されている。好ましくは、
管状体の内壁面と回転部材の外側表面との間に形成され
るスペースによって、吸引ルーメンが画定される。回転
カッタは、管状体の末端部において回転部材に接続され
る。また、本発明は、管状体の制御装置が設けられる。
管状体は第１の横断面を有し、吸引ルーメンは第２の横
断面を有しており、吸引ルーメンの横断面は、管状体の
横断面の少なくとも３０％程度であり、好ましくは５０
％以上である。管状体の長さ全体、又は、管状体の少な
くとも末端部にわたってガイドワイヤルーメンが延びる
ことが好ましい。カテーテルは、従来のクローズドチッ
プガイドワイヤ(closed tip guidewire)、又は、治療
薬、造影剤若しくは他の注入剤等を注入するための末端
開口部を有する中空のガイドワイヤとともに用いること
が可能である。

【００１２】本発明の更に他の形態によれば、患者から
物質を除去するための方法が提供される。基端部及び末
端部を有する細長い可撓性管状体が提供される。回転チ
ップは管状体の末端部に配置され、コントローラは管状
体の基端部に取り付けられる。管状体の末端部は、除去
される物質の位置まで進む。コントローラは、管状体を
介して吸引装置を作動するように操作される。そして、
コントローラは、患者から物質を除去するためにカッタ
の回転を開始するように操作される。

【００１３】

【発明の実施の形態】最初に図１で示されているよう
に、全体を１０の参照番号で示される医療装置は、本発
明の特徴及び形態及び利点を持つ。一般的に、例示され
た医療装置は、基端１４及び末端１６を備える細長い可
撓性管状体１２を備える。コントローラ部１８は好まし
くは管状体１２の基端１４の近くに備えられ、器具１０
を操作することができるものとしている。コントローラ
部１８は、有利には、後述される、電気的なコントロー
ラ部及び指示部並びに吸引コントローラ部を備える。

【００１４】図２の一部断面図に示されているように、
管状体１２は好ましくは細長いセントラルルーメン２０
を備える。望ましくは管状体１２はカッタ２２を収容す
るカッタハウジング２１を備え、カッタ２２はカッタハ
ウジング２１の内部で回転することができる。図示され
たカッタ２２はコントローラ部１８に連結され、後述の
細長いドライブシャフト２４を経由して回転することが
できる。ワイヤ被覆型の(over-the-wire)実施形態で
は、ドライブシャフト２４は軸上に延びるセントラルル
ーメン２６を備えることができ、該セントラルルーメン
は当業者に理解されるようにガイドワイヤ(guidewire)
２８を摺動可能に収容する。さらに、そのような構成に
於いては、カッタ２２はセントラルルーメンも備えるこ
とができる。

【００１５】ガイドワイヤ２８の直径は好ましくは約0.
010インチから0.020インチの範囲にある。ガイドワイヤ
２８と管状体１２の長さは、経皮アクセス(percutaneou
s access)箇所と治療中の病変の間の距離に一致して変
化させることができる。例えば、本手術器具１０のカッ
タ２２がガイドワイヤ２８に沿って通り且つ標的閉塞に
到達し、一方ではガイドワイヤ２８の基部が臨床医(示
されていない)による操作を可能とするよう患者の外部
にあることができるように、ガイドワイヤ２８と管状体
１２は十分な長さがあるべきである。当業者にとって自
明なように、大腿動脈経路による冠状動脈じゅく腫(ath
eroma)の除去に用いる場合には、約120cmから約160cmの
長さをもつガイドワイヤを使用することができ、管状体
１２の長さは約50cmから約150cmの間とすることができ
る。移植人工血管疎通(recanalization)を含んだ末梢血
管の処置などの他の用途では、ガイドワイヤ２８と管状
体１２の長さは、経皮的または外科的なアクセス箇所に
対する移植の位置或いは他の治療箇所に依存することが
できる。冠状動脈への使用に適したガイドワイヤには、
ギダント(Guidant)社或いはコーディス(Cordis)社製の
ものがある。

【００１６】図３及び図４に示されるように、図示のカ
ッタ２２はセントラルルーメン３２(図４）を備える全
体がシリンダスリーブ形状のボディ３０を含む。シリン
ダボディ３０とカッタ２２は、全体を約0.035インチと
0.092インチの間の外径を備える。１つの実施形態で
は、外径は約0.042インチである。ボディ３０は約0.003
インチと約0.010の間の厚さの壁を備える。１つの実施
形態では、壁の厚さは約0.009インチである。基端３４
から末端３６までの、該カッタ２２の１つの実施形態の
長さは約0.096インチであるが、該長さは約0.040インチ
から約0.120インチ或いはそれ以上の長さまで、使用目
的に応じて異ったものとされる。概して、チップ(tip)
長は約0.100インチ以内が望まれる。当業者にとって明
らかであるように、より短いチップ長にすれば、より側
面のフレキシブル性を増し、及びより遠隔なアクセスを
可能にする。

【００１７】続いて図３に示されるように、エンドキャ
ップ３８はカッタ２２の末端３６上に形成することがで
きる。特に、シリンダボディ３０は一体的な(即ちワン
ピースの)エンドキャップ３８を形成するように機械加
工されることができる。エンドキャップ３８は約0.007
インチの厚さを持つことができる。しかしながら、エン
ドキャップの厚さは約0.003インチから約0.020インチの
厚さの範囲にあることができる。さらに、独立したエン
ドキャップ３８が別個に機械加工され付着されることが
可能である。例として、エンドキャップ３８はより滑ら
かな材料から形成されることが可能であり、ガイドワイ
ヤ２８とエンドキャップ３８の間の摩擦接触を低減す
る。そのようなエンドキャップは何らかの適切な方法に
より付着される。エンドキャップ３８は好ましくは、本
カッタチップ２２の基端２６の外径に実質的に一致する
外径を備える。しかしながら、エンドキャップの外径
は、いくつかの実施形態のシリンダボディの内径と実質
的に一致させることができる。

【００１８】エンドキャップ３８は、中心に位置された
開口３９も備えるものとすることができる。開口３９を
備える場合は、好ましくは約0.013インチと約0.025イン
チの間の直径を有する。ひとつの実施形態では、開口３
９は約0.022インチの直径を備える。望ましくは開口３
９は、ガイドワイヤ２８を受入れあるいはそれを通じて
液体を流れることができるようにするものである。理解
されるように、カッタ２２は、機械加工或いは他の方法
により形成された径方向内方に延びている輪形フランジ
４１（図６参照）を備えるものとすることができる。本
発明の態様によっては、エンドキャップ或いは内部に延
びた輪形フランジ４１を備えることがなくても実行可能
である。そのような構成では、フランジ４１はカッタ２
２の円周の全周に延びることが可能であり、或いは一部
が除去されることが可能であり、後者では輪形フランジ
４１は実際は内部に突出するタブの並びである。さら
に、エンドキャップ３８の外部末端或いは輪形フランジ
４１は望ましくは欠損あるいは面取りあるいは丸くさ
れ、製造の結果生じるいづれかの鋭利端が除去されるこ
とが可能であり、且つエンドキャップが実質上非外傷性
のものとすることができる。

【００１９】図２から図４の参照において、好ましくは
図示されたカッタ２２の基端３４上あるいは近辺に、コ
ネクタ部分４０が備えられ、該コネクタ部分はカッタハ
ウジング２１内部にカッタ２２を保持し、カッタがその
中で回転することができるようになっている。さらに、
コネクタ部分４０はカッタハウジング２１内に回転カッ
タ２２を保持し、且つハウジング２１に対するカッタ２
２の予期せぬ軸上の動作に対して保護するような機械的
なセルフロック方式のものとされることができる。ある
実施形態では、より詳細に後述されるように、カッタの
軸上の動きはハウジング２１の内部で受容され、管状体
１２の内部でさえも、受容されることができる。

【００２０】当業者に理解されるように、セーフティス
トラップ、余剰的な接着剤による結合、クリンプ及びす
え込み(swaging)が通常使用され、カテーテルカッタチ
ップ２２に対する不具合に対する過剰的に保護してい
る。本コネクタ部分４０の有利な構造は、カッタハウジ
ング２１内部にカッタチップ２２を備え、且つそのよう
な多数の過剰物に対する必要を低減することができる。
後述のように、コネクタ部分４０は様々な形態をとるこ
とができる。

【００２１】図２から図４に示された実施形態に近似し
た実施形態では、くさび型のフランジ４２の対のよう
な、２個の外部に延びている径方向支持を、コネクタ部
分４０は一般的に形成している。フランジ４２は、カッ
タ２２の基端３４上の輪形円周フランジから材料を除去
することにより形成されることができる。フランジ４２
は、他の形状も望ましいが、図示されるようなくさび型
に形成されることが可能である。フランジ４２は管状体
３０の外壁の基部延長部分から曲げられたものとするこ
とができ、あるいは、カッタ２２の基端３４に接着ある
いは他の方法により固定されたものとすることができ
る。さらに、当業者には理解されているように、カッタ
２２とフランジ４２は、選定材料に依存する何らかの適
切な方法を用いて鋳造或いは成型されることができる。
当業者に理解されるように、以上に代えてカッタチップ
の基端３４と末端３６の間の点において、フランジ４２
は管状体３０に連結されることができる。

【００２２】二つの反対向きフランジ４２が、図２から
図４において示されているが、当業者にとって明らかで
あるように、三つあるいはそれ以上のフランジ４２を利
用することができる。一般的に、フランジ４２は、カッ
タ２２の回転中のバランスを改善するためにカッタ２２
の表面上に均等に分配されるべきである。例えば、三つ
のフランジ４２は、好ましくは約120°毎の中心上にボ
ディ３０のシリンダ壁から径方向に外部に向かって伸び
ている。同様に四つの外部に向かって延びている径方向
フランジ４２は、好ましくは90°毎の中心上に位置され
る。

【００２３】図示されたコネクタ部分４０は、反対向き
フランジ４２の所で約0.071インチの外径を備える。一
般的には、冠状動脈への使用を目的とする装置では、外
径は約0.057インチから約0.096インチの範囲とすること
ができる。軸方向のフランジ４２の厚み(即ちフランジ
による直径の増加に直角な方向の寸法)は約0.010インチ
であるが、約0.004インチから約0.025インチの範囲とす
ることができる。一般的に、フランジ４２について決め
られる外径は、ハウジング２１内の環状保持レース(rac
e)あるいは溝５４の内径と協働するように選択されるこ
とができ、後述のように、ハウジング２１に関するカッ
タ２２の回転を可能とする一方でカッタ２２を軸上に保
持する。フランジ４２の厚さ及び保持溝５４の軸方向の
幅は、後述されるように、一般的には、ハウジング２１
内部のカッタ２２の軸方向の移動を可能にするか、又
は、ハウジング２１内部のカッタ２２の実質上の軸方向
の移動を制限あるいは阻止するものである。

【００２４】続いて図３に示されるように、それぞれの
図示されたフランジ４２は好ましくはスプリングアーム
４３によってカッタ２２に備えられている。アーム４３
はそれぞれ二つの軸線上にのびているスロット４４によ
り区画され、該スロットは個々のフランジ４２に近いボ
ディ３０のシリンダ壁内に形成される。スロット４４は
好ましくは約0.005インチ幅である。しかしながら、該
幅は約0.001インチから0.025インチまでの範囲にあるも
のとすることができる。該カッタ２２のスロット４４
は、一般的にはボディ３０の軸線方向に沿う軸長さが最
低約0.025インチである。当業者なら、該カッタ２２の
スロット４４が、軸方向の長さにおいて様々に変化する
ことができ、フランジ４２をカッタ２２に接続する片持
ちアーム４３の長さを変えることを理解するだろう。ス
ロット４４及びスロット４４の中間に区画されたアーム
４３は、フランジ４２及びスプリングアーム４３を径方
向内方に圧縮することを可能とし、後述のようにカッタ
ハウジング２１の内部のカッタ２２のアッセンブリを容
易にする。

【００２５】望ましくは、カッタ２２及びスロット４４
を含んでいる部分は、当業者に明らかな適当なばね定数
をもつ材料により形成される。ある実施形態では、カッ
タ２２は医療級ステンレス鋼合金から形成される。好ま
しくは、選択された材料は、片持ちスプリングアーム４
３を材料の弾性限界を超えることなく、アーム４３の長
さに亘って適当な距離に径方向内方に変形させることを
可能とする特性を備えているものとする(即ち、その変
形は弾性変形である。)例えば、選択された材料の弾性
を、特定の必要な用途に必要な変形の範囲内に維持する
為に、特別な硬化方法を用いることができる。

【００２６】図２に示されるように、カッタ２２はカッ
タハウジング２１の内部にスナップ嵌合されている。有
利には、アーム４３は径方向に内部に変形されることが
できるので、カッタ２１の保持溝５４の内径より小さな
ＩＤを持つ口径あるいはルーメンを通して、カッタ２２
はカッタハウジング２１の内部に挿入することができ
る。好ましくは、カッタ２２はハウジング２１の末端か
ら挿入され、且つレース５４の中にフランジ４２が飛び
出すまでハウジング２１を通って基部方向へスライドさ
れる。ゆえに、カッタ２２は駆動要素２４から分離され
ても該ハウジング内部に保持される。望ましくは、装着
後はアーム４３はカッタハウジング２１保持溝５４内部
の最初の緩んだ位置に実質上戻る。また、必要に応じ
て、アーム４３はわずかな曲げ応力がかかっても保持さ
れることができること(即ち、レース５４の内径が緩ん
だフランジ４２の外径より小さくあることができるこ
と)を理解されるべきである。

【００２７】図２〜７に示されるように、血栓などの閉
塞を切断或いは治療するための外部要素が詳細に記述さ
れている。該要素は、本カッタ２２の体３０の外表面の
一部に沿って延びるスレッド４６を含むことができる物
である。スレッド４６は好ましくは、コネクタ４０の末
端にある体３０上の場所から末端部に延びる。スレッド
４６は当業者にとって自明な、あらゆる適当な技術を用
いて製造されることができる。

【００２８】約0.0685インチの内径を持つカッタハウジ
ング２１を備えたある実施形態では、スレッド４６の主
直径は約0.0681インチである。しかしながら、該スレッ
ド４６の主直径は約0.050インチから約0.130インチの範
囲あるいはその他の範囲にあり、カッタハウジングの内
径及び意図する臨床用途の双方に依存するものである。
前述の実施形態のスレッド４６は、約0.0304インチのピ
ッチを備え、好ましくは螺旋状である。該ピッチは約0.
005インチから約0.060インチの範囲にあることができ、
カッタ２２の軸長に沿って連続或いは変化することがで
きる。軸方向の該スレッド４６の厚さは約0.008インチ
である。しかしながら、該厚さは約0.003インチから約
0.05インチの範囲にあることができ、スレッド４６の長
さにそって連続或いは変化することができる。ゆえに、
カッタ２２が全体的にらせんねじれ状のスレッドも備え
ることができることが予想される。

【００２９】示されたいくつかの実施形態では、スレッ
ド４６はシリンダボディ３０の周りを約２回完全回転し
て延びる。スレッド４６は図示されたように連続して径
方向外方に延びるうねであることができ、或いは好まし
くはらせん状に配列された径方向に突出するブレード或
いは突起物を複数形成することができる。スレッド４６
は、さらに後述されるように、カッタ体３０の周りを最
低で約１／２周から完全に１周延びるか、あるいは最高
で体３０の円周の周りを２+１／２周あるいは３周ある
いはそれ以上延びることができる。スレッド４６の最適
化は、その最適化には所要臨床目的を考慮した日常の実
験を通して達成されることができ、所要の操縦性(即ち
曲がりくねった構造を通した従順性)及びカッタ２２の
長さを含み、カッタ２２により達成あるいは促進される
切断及び/又は吸引作用の性質と同様に達成される。さ
らに、本カッタ２２が単一のスレッドを備えているよう
に図示及び記述されている一方で、当業者ならカッタ２
２が複数のスレッド、或いは不連続のスレッド、或いは
スレッドを備えていないということを理解するであろ
う。

【００３０】図６及び図７によると、そこに図示されて
いるスレッド４６は等ピッチであり、カッタチップ２２
の末端３６上の相対的に低い断面から基端３４上の相対
的に高い断面までの長さに沿って断面が変化する。その
ような傾斜したスレッド４６はカテーテルがより密な障
害物に遭遇したときのパフォーマンスを改善する。その
ような実施形態では、スレッド４６の末端リード部４７
の主直径は、カッタシャフト３０のより基端側に沿うス
レッドの主直径より小さい。得られる臨床効果を変える
為に、スレッド４６のピッチをスレッド４６の断面に沿
って変化させることもできる。

【００３１】直前に述べたように、スレッド４６のピッ
チはカッタボディ３０の軸長に沿っても変化させること
ができる。可変ピッチは、素材を係合させる為に、カッ
タ２２の末端３６上に、より長い軸方向のスペースを形
成し、素材を処理するためにカッタ２２の基端３４上
に、より近接した軸方向のスレッドのスペースを形成す
るように、カッタ２２の軸長さに沿った異なる点上にお
いての変化する機能を可能としている。一般的に、ピッ
チは末端上の約0.010インチから基端上の約0.080インチ
までの範囲にあることができる。ある実施形態では、末
端３６上のピッチは約0.034インチであり、基端３４上
のピッチは約0.054インチであり、該ピッチはその間で
連続的に変化する。該最大及び最小ピッチは、基端３４
及び末端３６の間でピッチの変化の割合を伴い、ここに
開示したものに関する当業者により、日常の実験を通し
て最適化することができる。

【００３２】図６に示すように、スレッドの直径が傾斜
している結果として、カッタ２２の末端部分３６は、カ
ッタハウジング２１及びカッタハウジング２１内部に保
持されるカッタチップ２２の基部分３４を超えて、末端
方向に延ばすことができる。これは部分的に、径方向に
内方に延びる保持フランジ４１により生じるものであ
り、該フランジはハウジング２１の内部の口径に関す
る、カッタハウジング２１の末端５２上の開口３９の直
径を縮小する。図３に示されているように、スレッド４
６の末端４５はその先端を欠損されているか、或いは面
取りされているか、或いは丸くされており、鋭角の角あ
るいは端を除去されている。鋭角の角あるいは端を除去
することにより、患者に対する偶発損傷の危険性が低減
される。シリンダボディ３０の末端及びフランジ４２も
また欠損されているか、或いは面取りされているか、或
いは他の方法で丸くされており、鋭角の端を除去或いは
低減している。

【００３３】図２に示されるように、該実施形態のスレ
ッド４６の外径は、カッタハウジング２１の内径或いは
内壁に対して、押し込みばめされている。該構成では、
アテロームの材料がスレッド４６によって剥離され、フ
ランジ４２の方へハウジング２１の中に供給され、フラ
ンジ４２により切断或いは細断される。フランジ４２の
切断或いは細断作用を更に促進するには、一つの固定部
分(図示されず)或いは一組の固定部分(図示されず)が、
回転フランジ４２及び固定部分(図示されず)が切断作用
を生じるように配置されることができる。該分配作用は
ストランド(strand)より短く分断し、後述のように器具
を邪魔しにくいものとなっている。さらに、必要なら
ば、フランジ４２は鋭角に面取りされた先端或いはトレ
ーリングエッジ(trailing edge)を備えられ、ことがで
き、該フランジの切断作用を変えることができる。

【００３４】いくつかの実施形態では、スレッド４６の
外径及びカッタハウジング２１の内径の間に輪形の空間
を備えることが。望ましい。スレッド４６をセントラル
ルーメン２０の内壁から分離した状態に位置付けするこ
とにより、カッタチップ２２のスレッド４６によって分
離されることなくカッタハウジング２１を通って材料が
通過できるように輪形空間が備えられる。後述のよう
に、該スペースは吸引装置と連結されるのに用いられ、
スレッド４６或いはフランジ４２によって完全に切断さ
れる必要無しにアテレクトミー装置(atherectomy)の中
へ材料を吸引する。もし、該吸引により行われる材料の
除去の割合が、スレッド４６がそのような材料に結合し
て生じる素材の除去の割合より高いなら、有利なものと
なり得る。さらに、もしスレッド４６が吸引素材を全体
に切断するよう要求されていないなら、回転アテレクト
ミー装置１０は、石灰化したプラーク(plaque)の部分を
含んでいるような傷害形態をより容易に吸引させること
ができる。一般的に、スレッド４６とカッタハウジング
２１の間の所望の径方向の距離は、約0.0001インチと約
0.008インチの間にあり、特定の実施形態の所望の実行
上の特徴に関して最適化されるであろう。単に柔らかい
アテロームを吸引することを目的とした実施形態では、
スレッド４６の切断機能、或いはスレッド４６自身が完
全に削除され得、フランジあるいは切断片４２および/
又は固定部分(図示されず)によって、吸引源により供給
される吸引と協働して切断機能が発生する。

【００３５】非外傷性の末端チップが望まれるインター
ベンション(intervention)として、制限的でない例をあ
げるなら、伏在静脈グラフ(saphenous vein graph)に
は、図７に示すように非外傷性に先端のカッタ２２が非
常に役立つ。鈍化されたチップカッタ(tip cutter)２２
は、好ましくは球頭の或いは丸まったチップ２３を有
し、該チップはカッタ２２の末端より延びる。チップ２
３は好ましくは径方向に対照な構造を備えているので、
回転しても組織接触にスムースで、非外傷性の表面を表
す。図７のような側面図から見ると、チップ２３は、チ
ップ２３自身の径方向の表面に、全体的に半球、卵型、
楕円形、非球面、或いは他の滑らかな曲面を備えること
ができる、湾曲されたか或いは先端を切られた（即ち平
らな）末端面を備える。認識されるように、チップ２３
の形状は変化されることができ、側面を渡るカテーテル
を横切る形状或いは柔らかいアテロームその他に所望の
影響を及ぼす。一般的に、チップ２３は血管の健康な壁
とスレッド４６或いは他の切断要素との間の外傷性接触
の可能性を有利に最小にする。

【００３６】チップ２３の外径は、カッタ体３０の外径
からカッタハウジング２１の外径までの範囲にあること
ができる。ハウジング２１より大きな直径を用いること
もできるが、ハウジング２１より小さな直径は器具１０
のより小さな断面形状を容易にする。チップ２３の軸上
の長さは目的のアプリケーションに適するように変化さ
せられるが、一般的に冠状動脈のアプリケーションでは
約0.050インチから約0.100インチの範囲にあるだろう。

【００３７】チップ２３の外表面は表面テクスチャ(tex
turing)加工或いは処理を施すことができる。当業者に
理解されているように、表面テクスチャ或いは処理は、
研磨性被覆（即ち、ダイヤモンド粒分子でチップを被覆
する）、或いはエッチング(etching)、或いは他の適切
な方法により形成されることができる。テクスチャ或い
は処理は、接触する材料と２段階の相互作用が発生する
ことができるように、末端表面上か、或いは側面上か、
或いは両方上に存在することができる。故に、チップは
接触する材料の研磨あるいは他の改造に用いることがで
きる。例えば、研磨性の末端表面は石灰化したプラーク
を切削するのに用いることができ、一方では滑らかな径
方向の表面は血管の壁にやわらかな材料を押し付けるこ
とができ、カッタ２２の螺旋スレッド４６の中への受容
を促進する。スレッド４６の末端４７とチップ２３の基
端との間の距離を変化させることにより、形状を変化さ
せるのと同様に、カッタの攻撃性を適正化させることが
できる。例えば、スレッド４６はチップ２３の基端まで
延びることができ、且つカッタ２２に関して接触する材
料を早く結合させることができる。なお該カッタ２２は
チップ２３の基端とスレッド４６の末端４７の間にスレ
ッドを設けない所定長さのシャフトを有する。

【００３８】周知の加工技術のなどにより、チップ２３
はカッタチップ２２の内部に組み込まれることができ
る。また、該チップは、はんだ付け、接着剤、機械的な
しまり嵌め、ねじ込み結合及びその他の方法になどによ
り、個別に形成され、そこに固定されることができる。
該チップは適切な金属より形成されるか、或いは成形さ
れるか、ポリエチレン、ナイロン、ポリテトラフルオロ
エチレン(PTFE)、或いは当業者に知られる他の材料など
のような適切な重合体材料から他の方法で形成される。

【００３９】多くのインターベンションでは、カッタ２
２をハウジング２１の内部に軸方向にフロート状態とし
ておくことが望ましい。図６はハウジング２１の内部で
軸方向にフロート状態で配置されたカッタ２２を示す。
好ましくは、このような構造では、カッタ２２はアンチ
ロックスレッド設計を備えている。例えば、スレッド４
６はハウジング２１内でスレッド４６が軸上運動のどち
ら端部でも不動状態(jam)となり得ないように形状を決
められ得る。そのような構造は、器具１０の末端の開口
の直径より大きな最小のスレッドの主直径を包含するこ
とができるか、或いはカッタハウジング２１の末端チッ
プ上に形成された輪形フランジ４１の厚さより小さなピ
ッチを包含することができる。当業者にとっては、他の
構造もまた容易に明らかになるだろう。好ましくは軸上
の運動及びスレッドの設計は協働して、カッタ２２が柔
らかい繊維材料を消化するよう自己調整することを可能
にする。

【００４０】ハウジング２１は便利に２つの部分から組
み立てられ、その中にカッタ２２を収納する。その後２
つの部分はレーザ溶接或いは他の方法により同時に固定
される。ある実施形態では、ハウジング２１は軸線方向
に分割されることができ、カッタ２２が挿入され、その
後２つの部分が同時に固定されることができる。他の好
ましい実施形態では、２つの部分がハウジング２１を末
端要素と基部要素に分割することができる（図６参
照）。２つの部分はカッタ２２をその中に閉じ込めるよ
うに組み立てられることができ、その後レーザ溶接或い
は他の方法により同時に保護される。そのようなアセン
ブリにより、カッタ２２及びカッタハウジング２１の一
定の関連する製造公差をゆるめるのと同様に、カッタ２
２がカッタハウジング２１の中に収容できるようにな
り、製造コストを削減するだろう。フランジ４２がより
少ない運動量を要求するので（即ちフランジ４２がハウ
ジング２１の中への挿入にたわみが必要としない)、そ
のようなアセンブリはより良い適合もまた可能にする。

【００４１】望ましくは、カッタ２２は直前に述べられ
たように、カッタハウジング２１の中で回転するように
保持される。図２を再び参照すると、図示されたハウジ
ング２１の内部は段付きシリンダであり、基端５０と末
端５２を備える。カッタハウジング２１或いは管状体１
２に関するカッタ２２の軸方向の動きを特徴とするいく
つかの実施形態では、環状の座面４８（図６参照）は、
カッタ２２上のフランジ４２の動作に対して基端側限界
点を形成する。特に、環状の座面４８は、カッタハウジ
ング２２の内部（図６参照）或いは環状体１２（図示さ
れず）の内部に形成され得る。

【００４２】特定の冠状動脈実施形態では、カッタハウ
ジング２１の末端５２の内径は約0.0689インチで約0.05
0インチから約0.150インチの範囲にあることができる。
該カッタハウジング２１の基端５０は、好ましくは、約
0.0558インチの内径を備える。該カッタハウジング２１
の基端の内径５０は0.035インチから約0.130インチの範
囲にあることができる。末端５２上では、図６中のフラ
ンジ４１のような、径方向に内部に延びる保持リップを
カッタハウジング２１は備えられ、該保持するリップ
は、カッタ２２がカッタハウジング２１内部に捕捉さ
れ、且つカッタ２２がカッタハウジング２１内の収納位
置で自己回転しないように設計及び構成されている。

【００４３】ある実施形態では、カッタハウジング２１
の末端５２の外径は約0.0790インチである。しかしなが
ら末端外径は、カッタデザイン及び意図する臨床アプリ
ケーションに依存して約0.039インチから約0.150インチ
の範囲とし得る。図示した実施形態では、カッタハウジ
ング２１の末端部分５２は約0.117インチの長さがある
が、その長さは約0.020インチから約0.50インチまで変
化させ得る。図２に示した実施形態では、カッタハウジ
ング２１の基部分５０の外径は、末端部分５２の直径よ
りも小さくし、管状体１２内部で基部分が同心上に基部
側に前進することを制限することができる。ハウジング
５０の基部分は軸方向に約0.09インチ延びるが、その長
さは当業者により理解されるように、変化することがで
きる。

【００４４】一般的に、カッタハウジング２１は、当業
者に知られる技術の様態のいづれにも一致して、全体的
に形成されるか、或いは部分的に形成され、かつ管状体
１２の末端１６に固定される。図２に示された同心の重
複ジョイント(joint)は、はんだ付け、接着剤の利用、
溶剤接着、圧入、すえ込み、熱接着のような２次保持技
術のいづれの形態をも使用することができる。他の手段
として、或いは前述のいづれかとの結合により、外部管
状スリーブ（図示されず）を、カッタハウジング２１と
管状体１２の間のジョイントにわたって熱収縮させるこ
とができる。一方図示されていないが、管状体１２の末
端１６にわたってカッタハウジング２１の基端５０をス
ライドし、且つカッタハウジング２１の基部先端の周囲
に接着剤のフィレット(fillet)を用いて、２つの要素を
１つにするのが望ましい。そのような構成では、望まし
くはカッタハウジング２１の基部分５０は、セントラル
ルーメン２０及び駆動要素２４の外側表面の間に形成さ
れた環状のリセス(recess)の部分を封じない。この結合
方式が、ここに記載された特徴を備えるカッタハウジン
グのいづれにも利用することができ、且つカッタハウジ
ング２１が管状体１２の末端１６に関するカッタハウジ
ング２１の軸方向の移動を制限する内部制止部を備える
ことができる。

【００４５】再び図２に示すように、ハウジング２１の
末端要素５２の基内部端付近は、外側に延びる浅い環状
保持レースあるいは上記の溝５４となっている。ある実
施形態の保持レース５４は末端部分５２の内部直径５２
に関して約深さ0.0015インチであり、且つ約0.0005イン
チから約0.020インチまで深さの範囲にあることができ
る。図示された実施形態の保持レース５４は軸方向の幅
が約0.0135インチである。しかしながら当業者なら、レ
ースの幅は変化させることができ、かつさらに後に記載
される保持機能をなお果たすことを理解するだろう。さ
らに、レース５４をカッタハウジング２１の基部に位置
づけするか、或いは基部に延びることによって、カッタ
２２を管状体１２の内部に引っ込めることができる。

【００４６】保持レース５４は該カッタ２２のフランジ
４２と結合して、先に詳細に記載されたようにカッタハ
ウジング２１内部にカッタ２２を保持する。フランジ４
２はカッタ２２に対する座面を備え、ハウジング２１に
関するカッタ２２の回転動作を容易にする。さらに、フ
ランジ４２及びレース５４の軸方向の大きさがおおよそ
近似している所では、カッタ２２はカッタハウジング２
１内部での軸方向の運動が実質上は抑制されている。理
解されるように、レース５４はフランジ４２の厚さに関
して軸方向の幅をさらに大きくすることができ、カッタ
ハウジング２１の内部や、或いは管状体１２の中にさえ
も、カッタ２２が軸方向に運動できるようにすることが
できる。

【００４７】続いて図２に示すように、図示のカッタ２
２の末端はカッタハウジング２１の末端と約そろえられ
ている。そのようなものでは、保持溝５４頭部のカッタ
ハウジング２１の長さは、実体上は、フランジ４２の末
端表面に対して末端方向に延びるカッタ２２の部分の長
さに一致する。カッタハウジング２１およびカッタ２２
の末端上に実体上平らな位置付けを行うことにより、カ
ッタ２２による血管への不意の外傷の可能性が低減でき
る。しかしながら、カッタ２２の末端３６はカッタハウ
ジング２１の末端５２( 即ち、図７の実施形態）を超え
て延びされるか、或いは内部に引っ込められることがで
きる。付け加えて、カッタ２２はカッタハウジング２１
に対し延ばし或いは引き込めることを選択できるように
位置付けされることができ、その利点は以下に記載され
ている。

【００４８】他のカッタ６０及び関連するカッタハウジ
ング７０が図５Ａ及び図５Ｂに示されている。カッタ６
０は前記載のカッタ２２と近似した特徴の多くを含んで
いるが、近似要素は概して議論を簡略化するため新しい
参照番号により記載される。しかしながら前記のカッタ
２２および後述のカッタ６０の特徴、或いは側面、或い
は利点は当業者により容易に入れ替えられることができ
ることは認識されるべきである。

【００４９】好ましくはカッタ６０は、回転軸に関して
対称であり、ボディの基端６４の側に位置する保持レー
ス６２のように、環状保持構造を備えるボディ６１を持
つ。図示された実施形態の保持レース６２或いは連結部
分は、深さ約0.007インチであり、幅約0.008インチであ
るが、当業者により容易に認識されるように、どちらの
寸法も要求に合わせて変化させることができ、且つ所望
の保持機能もなお果たす。保持レース６２に隣接して、
ボディ６１の外径は約0.04インチから約0.036インチの
間で曲げられているか、或いはテーパがついている。好
ましくは、あらゆる端部は、欠損しているか、或いは面
取りされているか、或いは他の方法で丸くされ、バー
（かえり）のないこと及び鈍角の角部を確実にし、組み
立てを容易にする。カッタ６０は前記したものに近似す
るスレッド６６も備えることができる。

【００５０】カッタ６０は、カッタハウジング７０の末
端７４の中にカッタ６０を挿入することにより、カッタ
ハウジング７０への好ましくはスナップ嵌めされる。カ
ッタハウジング７０は、第一ハウジングの保持レース５
４が内部に延びしている径方向保持材７２の対に置換さ
れている点を除いては、前述したものに好ましくは近似
している。図５Ｂを参照すると、該カッタハウジング７
０が３つの保持材を備え、好ましくは円周上に対称的に
分配されている（即ち、約１２０度上に）。当業者な
ら、保持材の数及び大きさ及び形状が変化できることを
認識するだろう。最低でも２つが対向するように一般的
に用いられ、かつ３つ、４つ、５つあるいはそれ以上を
備える実施形態が容易に利用できる。しかしながら、単
一の保持材はカッタ片（上記の実施形態の４２）の組が
備えてあっても、備えていなくとも、固定カッタ材とし
て働くので、単一の保持材をいくつかのアプリケーショ
ンに用いることが可能である。

【００５１】上記のアーム４３に関しては、後述のよう
にレース６２の中に保持材７２が歪められ且つ挿入され
るので、保持材７２は弾性範囲内でのたわみが可能なよ
うに設計且つ構成されている。もしたとえカッタ６０が
駆動要素（図示されず）から分離されたとしても、この
スナップ嵌め構造によりカッタハウジング７０内にカッ
タ６０が保持されることが有利に可能となる。

【００５２】上記したように、保持部材７２は固定切断
部材の付加機能を果たす。そのように、保持部材７２は
それに応じて設計されることができる。図示の保持部材
７２は軸方向に約0.007インチの厚さである。しかしな
がら、当業者は素材の選択及び所望の軸方向の制限の程
度に依存して、約0.003インチから約0.030インチの間或
いは他の範囲の厚さがあることができるのを理解するだ
ろう。保持部材７２はシリンダ状カッタハウジング７０
の内部壁面より約0.007インチ内部に延びる。しかしな
がら、カッタハウジング７０及びカッタ６０の所望の大
きさに依存して、保持部材７２の長さは変化することが
できる。図５Ｂに示すように、保持部材７２の側面エッ
ジ７３は、内部及び外部の端を結ぶ半径が中心部分より
大きいような半径を提供されることができる。さらに、
凹曲面で示されているが、これに代えて固定保持部材７
２は、滑らかに推移する形状を形成するように、凸曲面
（図示されず）とされ得る。

【００５３】当業者に理解されるように、保持部材７２
はカッタ６０の保持レース６２の内部で結合するように
提供される。保持部材７２およびレース６２は、カッタ
６０がカッタハウジング７０に関する軸方向の移動を実
質的に制限されるか、或いは軸方向の移動が２つのコン
ポーネントの間で可能となるように、設計且つ構成され
ることができる。保持部材７２はカッタ６０の回転動作
のための座面を提供されることができる。例えば、カッ
タ６０のレース６２は望ましくは保持材７２の終端上に
配置され、保持材７２は内部の大部分の端に座面を提供
し、且つカッタ６０がハウジング７０に関して回転でき
るようにする。上記のアセンブリと同様にカッタ６０の
末端６５は、カッタハウジング７０の末端７４について
おおよそ同一平面上にあることができる。またカッタ６
０の末端６５は、図５Ａに示すように、カッタハウジン
グ７０の末端７４から半径方向に延びるか、末端７４の
内部でわずかに引き込められることができる。さらに、
特定のアプリケーションでは、カッタ６０はカッタハウ
ジング７０に関して選択的に前進或いは引き込められる
ことができ、後述の利点を可能とする。

【００５４】図２を再び参照すると、可撓性ドライブシ
ャフト２４の末端がカッタ２２の軸口径３２内部にしっ
かり固定されていることができる。当業者にとっては自
明な、圧入、据え込み、はんだ付け、しまりばめ構造、
ネジ結合などの方法の様態のいづれかにより、カッタ２
２は柔軟性のあるドライブシャフト２４に取り付けられ
ることができる。もしくは、ドライブシャフト２４はカ
ッタ２２を通して軸方向に延び、かつカッタ２２の末端
３６に取り付けられることができる。

【００５５】ここに記載されたいづれの実施形態におい
ても、カッタハウジング２１に関して、カッタ２２の軸
方向の運動が可能となるような方式でカッタハウジング
２１内部にカッタ２２が位置付けされることができるよ
うに、カッタ２２及びカッタハウジング２１は設計され
ることができる。カッタ２２のコントロール可能な軸方
向の運動は様々な方法により達成でき、様々な所望の臨
床目的を達成する。例えば、図２及び図５ａに図示され
るいづれの実施形態においても、フランジ４２或いは保
持材７２の軸方向の寸法に関して、環状の逃がし部５
４、６２の軸方向の寸法を増加させることにより、軸方
向の運動を微少量可能にすることができる。環状基部の
制止部４８（図２）は所定の位置まで管状体１２に沿っ
て基部側へ移動させることができる。例として挙げる
と、末端５２より約５cmから、末端５２より最低約１０
あるいは２０cmの範囲以内である。これにより、管状体
１２の１０cm或いは２０cmあるいはそれ以上の部分にお
いて、側方の柔軟性が増す。或いは、基部制止部４８は
完全に除去できるので、管状体１２の全内径はフランジ
４２、或いは同構造物、或いはスレッド４６の外径を実
施形態に依存して適応させることができる。当業者に理
解されるように、図６および図７に示した方法により制
限された軸方向の運動を達成することができる。

【００５６】一般的に、１mm或いは２mm或いはそれ以下
のオーダーなどのような、軸方向の運動量の相対的に小
さな度合は、血管壁に末端カッティングチップ（cuttin
g tip）を押し付けて起こるような、閉塞の発生率及び
外傷を低減することに役立たせることができる。小さく
軸方向に運動できることは、管状体１２及びドライブシ
ャフト２４の間での相異なる伸長あるいは縮小を補償す
るのに役立つことができる。

【００５７】カッタ２２がハウジング２１を越えてコン
トロール可能な状態で部分的に延長され、硬い目標材料
との結合を改良するような実施形態においては、軸方向
の運動量がより大きいことが望ましい。カッタハウジン
グ２１内部でのカッタ２２の引込みは、器具１０の挿入
の間望ましく、器具１０の位置決めの間血管内膜への外
傷を最小にする。カッタ２２はその後、ハウジング２１
の末端５２を１から３あるいは５mmのオーダーで超え
て、末端方向に前進させられることができ、カッタハウ
ジング２１内部に埋没させるべき目標材料を係合する。

【００５８】末端５２より約５cmから２０cmといった、
ハウジング２１内部へのカッタ２２の更に顕著な基端側
への引込みは、アテレクトミーカテーテルの位置付けの
間、有利なものとなることができる。技術分野で理解さ
れるように、心臓内や脳内空間で直面するかもしれない
ような、曲がりくねった血管構造内での経皮医療器具の
位置決めの制限のひとつに、器具の末端部分の側方への
柔軟性がある。該器具の外径或いは断面が狭乍性領域に
到達するのに十分に小さくても、曲がりくねった構造を
進むのに十分な押圧能力及び側面の柔軟性を器具はなお
備えていなければならない。

【００５９】回転アテレクトミーカテーテルに関して
は、カッタ２２と同様、回転可能なドライブシャフト２
４が、カテーテルの剛性を著しく増すことができる。本
発明に関して、ドライブシャフト２４及びカッタ２２は
管状ハウジング１２の内部へ基部方向に引込められ、曲
がりくねった血管構造を通ってガイドワイヤ２８に追随
することができる相対的に高い柔軟性のある末端カテー
テル部分を提供する。一旦アテレクトミーカテーテルの
外側管状ハウジング１２が治療部分へ前進すると、カッ
タ２２およびドライブシャフト２４は管状体１２を通り
且つ末端１６上の位置まで、末端方向に前進する。この
ようにして、回転アテレクトミーカテーテルは、管状体
１２の末端１６上のドライブシャフト２８およびハウジ
ング２１が単一のユニットとして前進した場合には、到
達不可能な構造的場所に位置づけられることができる。

【００６０】一般的に、カッタ２２は好ましくは所望の
治療箇所に外側の管状体１２及びカッタハウジング２１
が位置付けされることのできるのに十分な距離をもっ
て、カッタハウジング２１の末端５２より基部側へ引込
み可能である。冠状動脈病の場合には、カッタハウジン
グ２１の末端５２及び引込まれたカッタ２２の間の距離
は一般的に約５cmから約３０cmの範囲内にあり、好まし
くは少くとも１０cmである。その程度の距離に亘ったカ
ッタ２２の基部側への引込みは、通常冠状動脈アプリケ
ーションのほとんどに十分であろう。

【００６１】柔軟性のあるドライブシャフト２４は、好
ましくは、中空でかつラミネート加工された柔軟性のあ
る”トルクチューブ（torque tube）”であり、該チュ
ーブは内側が薄壁の重合体を備える管状体、中間層は編
まれ或いは織られたワイヤ、外側は重合体の層で組み立
てられることのできるものである。ある実施形態では、
トルクチューブは約0.004インチの厚みの壁を備えるポ
リイミドチューブを備え、その壁の中には編まれた0.00
15インチのステンレス鋼ワイヤが埋め込まれている。ラ
ミネート加工された構造は非常に高いねじれ剛性及び十
分な引張り強度を備えるチューブを有利に提供するが、
全体的に側方への柔軟性がある。しかしながら、所望の
トルク伝達及び直径及び柔軟性に依存して、他の材料及
び構造のあらゆる様態もまた用いることができる。一般
的に、ドライブシャフト２４は、無理なく予知できるブ
ロックを越えてカッタ２２を駆動するのに十分なねじれ
剛性を備えるべきである。いくつかのアプリケーション
ではドライブシャフト２４は、その中を通って内部ルー
メン２６が延びることができないような、ワイヤ或いは
他の中実構造体とすることもできる。

【００６２】この中空で柔軟性のあるドライブシャフト
２４のある実施形態での外径は、約0.032インチである
が、約0.020インチから約0.034インチの間或いはそれ以
上の範囲とすることができる。当業者なら柔軟性のある
ドライブシャフト２４の直径が、最小ねじれ強度及び
（ガイドワイヤ２８があれば）ガイドワイヤ直径によっ
て最小限度が決められ、最大許容カテーテル外径によっ
て最大限度が決められることを理解するだろう。

【００６３】中空のドライブシャフトの選択により、通
常の先端がばね性のガイドワイヤ２８上に器具１０を進
めることができ、且つドライブシャフト２４のルーメン
を通ってカッタ２２の末端口３９の外へ食塩水、或いは
薬物、或いは造影剤を流すための空間を好ましくは残す
ことができる。故に、中空で柔軟性のある該ドライブシ
ャフト２４の内径は、柔軟性のあるドライブシャフト２
４が跡をたどるべきガイドワイヤ２８の直径に部分的に
依存している。たとえば、0.018インチの直径のガイド
ワイヤを使うことを目的とした中空で柔軟性のある該ド
ライブシャフト２４の、ある実施形態でのガイドワイヤ
ルーメン２６の内径は、約0.024インチである。好まし
くはコントローラ１８及びカッタ２２の間を柔軟性のあ
るドライブシャフト２４は延びるので、中空で柔軟性の
ある該ドライブシャフト２４の長さは、臨床医が器具１
０を操作し得るように患者の外部にでるのに十分である
一方で、カッタアセンブリが標的箇所に到達することが
できるのに十分であるべきである。 再び図２を参照し
て、組み立てられた装置１０のルーメン２０は、可撓性
の管状体１２の内壁と、可撓性のドライブシャフト２４
の外側との間で規定される環状空間である。このルーメ
ン２０は、カッターからの流体および物質を吸引するた
めに用いられ得る。好ましくは、十分な隙間が管状体１
２と回転するドライブシャフト２４との間に維持され、
治療部位から吸引された物質による固着又は詰まりの可
能性が最小にされる。

【００６４】一般に、ルーメン２０の断面積は、好適に
は管状体１２の外径のある割合として最大化される。こ
れにより、ルーメンの断面積を最適化する事が可能にな
り、この最適化は管状体１２の最小の外径を維持する。
一方同時に、処置を阻害する詰まり又は固着の可能性を
最小にしながら、吸引ルーメン２０を通る材料の流量を
許容可能とする。従って、吸引ルーメン２０の断面積
は、ドライブ管２４が、上述の構成のように単位壁厚あ
たり比較的高いトルク伝達性を有するように構成される
場合に、最適化され得る。本発明の一実施形態において
は、冠状動脈の用途を意図して、管状体１２の外径は約
0.080インチであり、管状体１２の壁厚は約0.008インチ
であり、ドライブシャフト２４の外径は、約0.031イン
チである。このような、構成は、約0.00245平方インチ
であるセントラルルーメン２０の利用可能な吸引部分の
断面積を提供する。これは、管状体１２の総断面積の約
５０％である。好適には、ルーメン２０の断面積は、管
状体１２の総断面積の少なくとも約２５％、より好適に
は少なくとも約４０％、最適には、少なくとも約６０％
である。

【００６５】管状体１２は、多層トルク管などの任意の
様々な構造をも含み得る。また、ステンレス鋼などの従
来の様々なカテーテルシャフト材料、又はポリエチレ
ン、ポリエチレンテレフタレート、ナイロンおよび従来
の公知の他の材料からなる単層高分子押出し材(extrusi
ons)もまた、使用し得る。ある実施形態においては、例
えば、管状体１２は、外径約0.090インチのＰＥＢＡＸ
の押出し材である。しかしながら、外径は、約0.056イ
ンチ（冠血管用途）〜約0.150インチ（末梢血管）の間
を変わり得る。また、管状体１２は、合理的に予測され
る真空力のもとで破損に耐えなければならないので、前
述の管状体１２は、少なくとも約0.005インチの壁厚を
有していることが望ましい。しかし、壁厚は、材質およ
び設計に依存して変えることが出来る。

【００６６】管状体１２の末端は、図２に図示し、上述
したようにカッターハウジング２１の基端５０に固定さ
れ得る。管状体１２の基端は、以下に説明するようにコ
ントローラ１８に固定され得る。

【００６７】図８に示すように、可撓性ドライブシャフ
ト２４がコントローラ１８に接続している点は、損傷を
与え得る曲げの力の作用しがちな点である。それに関し
て、望ましくは補強管８０が提供され、曲げの力によ
る、その位置での欠陥発生の可能性が低減される。補強
管８０は、コントロールユニット１８から、管状体１２
の基部に沿って延びていてもよい。補強管８０は、好適
には、少なくとも約３ｃｍは管状体１２を越えるように
遠くに延び、より好適には約６ｃｍであり、シリコーン
や、従来の他の生体適合性高分子材料を含む。図示する
補強管８０は、ドライブシャフト２４の基端での曲げす
ぎおよびねじれすぎを避けるための支持を提供する。続
いて図８を参照して、補強管８０は、例えば、スナップ
チップアセンブリ８２の締付け嵌合(interference fit)
によってコントローラ１８に留め付けられる。可撓性ド
ライブシャフト２４および管状体１２は、スナップチッ
プアセンブリ８２を通って、コントローラ１８に入る。
従って、補強管８０は、有利には、管状体１２の基部を
包囲する。

【００６８】可撓性ドライブシャフト２４及び管状体１
２は、それぞれカッタ２２及びカッタハウジング２１を
例示の実施形態のコントローラ１８に動作可能に接続す
る。図８をさらに参照して、管状体１２及びドライブシ
ャフト２４は、スナップチップアセンブリ８２を通って
コントローラ１８に入る。スナップチップアセンブリ８
２には、例えばハブ８４のような、真空マニフォルド８
６と連通するセントラルルーメンを有するコネクタが設
けられ得る。具体的には、ハブ８４は、真空マニフォル
ド８６にスナップ留めされ、真空マニフォルド８６をハ
ブ８４及び管状体１２にシールする。従って、ハブ材料
は望ましくは、この部分をアセンブリの残りの部分に安
定に留めるスナップフィットタブ(snap-fit tabs)のた
めの長期的な記憶性を提供する。現在の好適なハブ８４
は、デルリン(Delrin)などのホワイトアセチル(white a
cetyl)を用いて射出成形される。ハブ８４は、回転可能
であり得、オペレータが管状体１２をコントローラ１８
に対して回転出来るようにされ、オペレータ又は臨床医
は、管状体１２を、管状体１２に沿ってコントローラ１
８を移動させる必要なく操作し得る。この回転を制限す
る摩擦が、例示の実施形態においてハブ８４に対して圧
迫されるブッシング８７によって与えられる。

【００６９】管状体１２は、ハブ８４を通過する場所に
おいて、例えばハブ８４を通って延び且つこれに結合さ
れた薄壁ステンレス鋼管（図示せず）によって内部補強
され得る。一般には、管状体１２とハブとの間において
良好な回転可能な結合が望まれる。ある実施形態におい
ては、ハブボア(hab bore)の一部は、六角形又は他の任
意の非円形で形成され得る。この任意の非円形状は、管
の上の相補型形状に対応しており、ハブボアと管（図示
せず）との間の回転可能な結合を向上させる。エポキシ
又は他の接着剤（図示せず）をステンレス鋼管の周りの
空間に注入して、ステンレス鋼管（図示せず）がハブ８
４に対して回転することを防ぐ補助をさせてもよい。接
着剤は、管（図示せず）がハブ８４から軸に沿って引き
抜かれにくいように、２つのコンポーネントを安定に留
める。

【００７０】図８をさらに参照して、真空マニフォルド
８６は、好適には第１の出口において真空ホース８８に
固定され、第２の出口においてモータ９０に固定され
る。真空マニフォルド８６のハブ端部は、望ましくは２
つのシリコンゴム製Ｏ−リング８５を収容する。このＯ
−リング８５は、マニフォルド８６とハブ８４を通って
延びるスチール管（図示せず）との間の動的（回転可
能）シールとして機能する。マニフォルド８６の反対側
の端部（ドライブ管２４の基端の近傍に位置する）は、
好適には一対のブチルゴムの流体性シール９４を含む。
これらの動的流体性シール９４は、シリコーングリース
を用いて潤滑される。２つの流体性シール９４は、それ
らのリップが互いから遠ざかる方向を向くように背合わ
せ取り付けされている。この構成において、末端側のシ
ール（すなわち、カッタ２２に最も近い）は、血圧など
によって引き起こされ得る正の圧力リークに対抗して保
護し、基端側のシール（すなわち、モータ９０にもっと
も近い）は、システムが真空にされ、器具１０の外圧が
器具１０の内圧よりも高くなる場合に、空気を排除す
る。

【００７１】真空マニフォルド８６は、ねじ込みモータ
面板(threaded motor face plate)１００を使用して、
モータ９０に接続され得る。真空マニフォルド８６は、
好適には、面板１００にねじ込まれるが、他の適切な方
式で接続されてもよい。面板１００は、ねじ止め固定具
１０２によってモータ９０の出力端に取り付けられても
良い。現在の好適なモータ９０は、マイクロモ(MicroM
o)社製の改良型６ボルト直流中空軸式の外径２２ｍｍの
モータである。

【００７２】例示の実施形態において、動力は、モータ
９０から可撓性ドライブシャフト２４に、好適にはドラ
イブシャフト２４に接着結合された、一本の中間壁ステ
ンレス鋼管(a length of medium-wall stainless steel
tubin)の長さ方向によって伝達される。この管は、ト
ランスファシャフト１０７を形成し、好適には、約0.00
1インチのタイプＳテフロンによって外表面が被覆され
ている。テフロン被覆された剛性ドライブシャフトの露
出端部、又はトランスファシャフト１０７は、上述の動
的流体性シールのための円滑な摩滅面を提供する。トラ
ンスファシャフト管は、被覆前で、内径約0.036イン
チ、外径0.053インチ測定値のハイポダーミックニード
ルストック(hypodermic needle stock)であり得る。ト
ランスファシャフト１０７は、望ましくは、内径約0.05
8インチの中空モータシャフトを通して滑りばめされ、
望ましくは、両方向でモータシャフトの長さを超えて延
びる。滑りばめは、有利には、モータ９０に対するトラ
ンスファシャフト１０７の軸方向のスライド運動及び器
具１０のバランスに適応する。従って、軸方向の運動性
が許容され得る。

【００７３】ドライブシャフト２４は有利には、上述の
ように、モータ９０に対して軸方向の運動が可能であ
る。このような運動を可能にする機械的接続はどのよう
な形態であれ、ドライブシャフト２４及び最終的にはカ
ッタ２２並びにその接続された構成部材の制御された軸
方向の運動が望ましい。運動は、カッタ２２、及びいく
つかの実施形態においてはドライブシャフト２４が、カ
テーテルシース(sheath)又は管状体１２の配置中に、脈
管構造において基端側へ引込められることを可能にす
る。位置決めの後に、カッタ２２は、カッティング位置
へと前進させられ得る。このような構成は、位置決め中
における操作性及びフレキシビリティを向上させ、且つ
脈管構造(vasculature)を通るトラッキングを容易にす
ることができる。この構成はまた、コンパクトなコイル
状パッケージ状態での管状体１２外側の滅菌を容易にす
ることが出来る。しかしながら、当業者には理解される
ように、このようなカッタ２２と管状体１２との相対的
な軸方向の運動は、本願発明における他の様々な実施形
態及び利点の利用のために必ずしも必要ではない。

【００７４】トランスファシャフト１０７の後部端に取
り付けられた小さなドライブプレート１０３は、有利に
は、外径約0.078インチのモータシャフトに取り付けら
れたドライブスリーブ１０５に結合される。ドライブプ
レート１０３は、多数の幾何学的構成のうちの任意の構
成であり得る。ドライブプレート１０３は、好適には中
央に開口を有する回転対称な形状である。ただし、他の
構成もまた用い得る。この対称性により、回転のバラン
スが促進される。ある実施形態においては、ドライブプ
レート１０３は、中央に開口を有する四角形、中央に開
口を有する三角形、又は中央に開口を有する円形であ
り、これらは、接続部材を有し、これにより、ドライブ
プレートをドライブスリーブに、すべる可能性を低減し
た状態で取り付ける。また、ドライブプレート１０３及
びドライブスリーブ１０５は、モータシャフト９２とト
ランスファシャフト１０７との間に、スプライン接続に
類似の同心性の駆動結合を形成する。

【００７５】トランスファシャフト１０７は、次に可撓
性ドライブシャフト２４に接続され得る。同心性ドライ
ブカプラ構成は、好適には、ドライブプレート１０３と
ドライブスリーブ１０５との間で約0.25インチの長手方
向の相対運動を許容する。この運動は、外側管１２及び
可撓性ドライブ管２４の相対長さの熱的及び機械的変化
に適応するのに十分である。ドライブプレート１０３又
はドライブスリーブ１０５の一体型フランジは、流体の
シールにリークが発生した場合に、リアモータの軸受け
から流体が離れるように偏向させる遮蔽部として機能す
る。従って、ドライブスリーブ１０５は、好適には、固
体壁付き環状フランジ(solid walled annular flange)
であり、当業者には理解されるように、管状偏向器(tub
ular deflection)として作用する。

【００７６】ドライブスリーブ１０５及びドライブプレ
ート１０３は、好適には、ローム社(Rohm)及びハース社
(Haas)製のプレキシグラス−ＤＲ，医療グレード，強化
アクリル樹脂(Plexiglas-DR, a medical-grade, toughe
ned acrylic resin)から成形される。これらの部品は、
装置のアセンブリに供与又は使用され得る化学品の存在
下において、ほとんどひび割れる傾向を示さない。ここ
で、これらの化学品は、シアノアクリレート接着剤及び
促進剤、モータ軸受け潤滑剤、アルコール、エポキシな
どを含む。ドライブスリーブ１０５及びドライブプレー
ト１０３はまた、好適にはそれぞれのシャフト９２及び
１０７に軽度に圧入(press-fitted)されており、その連
結部の外側に付着された接着剤の隅肉で安定に留められ
ている。

【００７７】図８に示すように、注入マニフォルド１０
８がコントローラ１８の基端において構成され得る。注
入マニフォルド１０８は、好適には、入力サーキット(i
nputcircuit)として設計される。これにより、拡張期血
圧を超える圧力で動脈及び静脈に注入又は注射(pomped
or injected)可能な任意の流体を使用し得る。生理食塩
水、治療薬、蛍光透視造影剤は、この装置に使用される
可能性が最も高い。例えば、生理食塩水は、処置を実行
する前に管状体１２及びドライブ管２４から空気をパー
ジするために使用され得、これにより、空気塞栓を避け
得る。また、生理食塩水は、アテレクトミー処置中にも
使用され、これにより、切除中に液体（血液以外）の連
続的な流れを提供し、くず片(debris)を戻り回路を通し
て運ぶことを援助する。理解されるように、装置１０
は、通常処置を実行する前に空気がパージされる。この
ような場合、注入ポンプ又は改良型ＩＶバッグ(elevate
dIV bag)は、用途及び処置に依存して、システムを通る
生理食塩水の連続的な低圧の流れを確実にするために使
用され得る。

【００７８】処置中の様々な時点において、臨床医は、
造影剤のボーラスを器具１０に注入して、動脈又は静脈
の蛍光透視画像を向上させることを要求し得、これによ
り、ガイドワイヤ２８を位置決め又は方向付けするか、
妨害物(blockage)を位置づけるか、狭窄が実際に低減さ
れたことを確かめるかする。造影剤は比較的高密な材料
であり、この材料をドライブ管２４の小さくて細長いル
ーメン２６を通らせるために、高い圧力（通常数気圧）
が通常要求される。このような媒体は、たとえば、注入
ポンプを使用することで注入され得る。

【００７９】例示した医療装置１０の場合、注入マニフ
ォルド１０８は、いくつかの構成部材で構成され得る。
第１の構成部材は、例えばハルキー−ロバート社(Halke
y-Roberts Corp)によって供給される医療用注入バルブ
１０９を含み得る、注入ポートであり得る。このシリコ
ーンゴムのチェックバルブアセンブリ１０９は、好適に
は雄のルーア−テーパ（又はロック）フィッティング(L
uer-taper(or lock) fitting)を挿入することにより開
放されるように設計される。バルブ１０９は、より好適
には、テーパフィッティングが適所にある限りにおいて
開放を維持し、望ましくは、テーパフィッティングが取
り除かれた場合に閉鎖する。この動作は、必要な場合簡
単なアクセスを提供し、必要とされる逆流保護を提供
し、このルートを通る血液の損失を最小にする。

【００８０】注入バルブ１０９は、好適には、射出成形
された透明アクリル製フィッティングであるフラッシュ
ポートマニフォルド１１１のサイドアームに持続的に取
り付けられる。フラッシュポートマニフォルド１１１
は、望ましくはコントローラ１８の基部側から突出し得
る一体型ねじ付き延長部(integral threaded extensio
n)を有する。ねじ付き延長部には、シリコーンのガイド
ワイヤ１１３及びアセチル（デルリン）のガイドワイヤ
クランプナット１１２が設けられ、これらはともに止血
バルブの圧縮フィッティング(compression-fitting)と
して機能する。デルリンが、クランプナット１１２に使
用され得、使用中のねじ山のスティクション(stiction)
及び摩損を最小にする。当業者には明らかなように、圧
縮フィッティングのための材料は変化され得ることに留
意されたい。ナット１１２のねじ部上の内部ショルダ
は、有利には、位置止め(position stop)として作用
し、シール１１３の出張りを防止する。そうでない場
合、シール１１３の出張りは、閉めすぎの結果生じ得
る。ガイドワイヤ２８は、望ましくは、シール１１３と
ナット１１２との両方を通って延びる。

【００８１】クランプナット１１２が締付け(tighten)
られると、ガイドワイヤシール１１３はガイドワイヤ２
８を圧迫し、これを適所にロックしてシール１１３を通
る血液又は空気のリークを防止する。ガイドワイヤ２８
をスライドさせる必要がある場合、又は医療装置１０を
ガイドワイヤ２８に沿って摺動させる必要がある場合、
クランプナット１１２は、最初にゆるめられてクランプ
作用が幾分弱められ、それから相対運動が開始される。
ガイドワイヤ２８が使用されない場合、シール１１３は
自身を圧迫し、通路を閉ざし、リークを低減又は防止す
る。

【００８２】流体のチャネルは、有利にはフラッシュポ
ートマニフォルド１１１を通り、続いてドライブ管２４
の開口ルーメンを通り、カッタ２２の末端における末端
開口３９を通って延びる。ガイドワイヤ２８は、好適に
は、同じ経路をたどる。従って、フラッシュポートマニ
フォルド１１１とドライブ管２４との間が、リークプル
ーフ(leak-proof)接続されていることが望ましい。

【００８３】従って、フラッシュポートフランジ１０６
は、フラッシュポートマニフォルド１１１のモータ端に
取り付け(bond)られ得、低いデュロメータ(durometer)
のブチルゴム製リップシール１１４をハウジングするチ
ャンバを形成するようにしても良い。フランジ１０６
は、成形されたアクリルなどから作製される。リップシ
ール１１４は、トランスファシャフト１０７の一方の端
部に対して効果的な動的シールを形成する。リップシー
ルは、シャフトに対して軽い弾性圧縮により、圧力ゼロ
又は低圧力で機能し、動的用途における引っ張り成分(d
rag component)を最小にする、圧力補償装置である。シ
ールに対する圧力が増加すると、リップは、シャフトに
締付けられ、シール作用(sealing)及び動的摩擦の両方
を増大させる。しかしながら、この用途においては、典
型的にはカッタ２２が回転していない場合において、好
適には造影剤の注入の間のみにおいて高圧のシール作用
が要求される。一方、生理食塩水の注入の間には、より
低圧での動的シール作用が要求され得、圧力補償リップ
シールが現在のところ適切である。

【００８４】リップシール１１４は、望ましくは、内径
約0.047インチ（一般には約0.035インチから約0.050イ
ンチの範囲内にある）のリップを有するトランスファ成
形されたブチルゴムであり、外径約0.055インチであり
得るトランスファシャフト１０７に関連する。医療グレ
ードのシリコーングリースが、リップシール１１４とト
ランスファシャフト１０７との間の境界面を潤滑にする
ために用いられ得る。ただし、グリースは長期にわたる
使用中にリップからとれてしまう傾向がある。従って、
トランスファシャフト１０７上のテフロン被覆がバック
アップ潤滑材となり、グリースが損なわれた場合にシー
ルの損傷を低減又は排除し得る。

【００８５】図８に示す真空マニフォルド８６に戻る
と、真空ホース８８がＹ字型の真空マニフォルド８６の
残りのポートに取り付けられ得る。ホース８８は、当業
者に理解される任意の適切な方法で取り付けられ得る。
真空ホース８８は、一般的には、コントローラ１８の真
空マニフォルド８６と、例えば病院のカテーテル研究室
のハウス真空(house vacuum)又は真空ボトルのような真
空ソース（図１参照）との間を延びる。

【００８６】真空ホース８８は望ましくは、以下に詳細
に説明するスイッチ構成１２０を介して延びる。例示の
実施形態においては、真空ホース８８は、コントローラ
１８のボトム部分にさらに延びている。ピンチ抵抗性ス
リーブ１１６が設けられ得、これにより真空ホース８８
がコントローラ１８を出る時の真空ホース８８のピンチ
ングを防止し得る。さらに、ピンチ抵抗性スリーブ１１
６は液体シールを提供し、これにより動作中に液体がコ
ントロールユニット１８に進入する可能性をさらに低減
する。

【００８７】本発明の医療装置１０が特に有用であるよ
うな処置においては、切断動作(cutting)は十分な吸引
のもとにおいてのみ行われることが望ましいということ
がわかっている。従って、本発明のある実施形態では、
十分な吸引が存在しない場合には物体の切断動作を許可
しないようにする、カッタロックアウト機構を備えてい
る。吸引レートは、直接的に検出（すなわち、フローモ
ニタリング）され得るか、又は間接的に検出（すなわ
ち、真空モニタリング）され得る。例えば、真空のレベ
ルは、典型的には吸引レベルの決定ファクタの一つであ
り得るので、真空レベルをモニタして新たな真空ボトル
が使用された時を決定し得る。このような環境下で、検
出された真空のレベルが約１５インチＨｇ以下に落ち込
む場合、清浄のための真空(clearing vacuum)が不十分
にしかなく、装置１０内に妨害物が発生する危険性が増
加する。従って、カッタロックアウト機構を採用して、
真空レベルが補充(replenish)されるまで材料の切断を
防止するべきである。具体的には、検出された約１３．
５〜約１４インチＨｇの真空は、例示の実施形態におい
て通常、詰まり(clogging)に先行することが確認されて
いる。

【００８８】カッタロックアウト機構は、通常、それぞ
れが個々に又は組み合わされて有用性を有する２つのコ
ンポーネントを備える。このコンポーネントのうちの１
つは、真空モニタである。真空モニタ（図示せず）は、
望ましくはリニア圧力変換器であり、適切な真空力の存
在を検出する。真空が閾値レベル（例えば１５インチＨ
ｇ）以下に落ち込む場合にはモータがカッタ２２を回転
させ得ないように、モータの自動的オーバライドを可能
にするために、変換器からの信号が好適には利用され
る。一般に真空モニタはまた、真空検出器、任意の適切
なタイプの比較器、アラーム又は回路カットアウトをも
備え得る。このように、真空検出器は真空の動作状態を
サンプリング(sample)し得、比較器は、変化する動作状
態を判別し得る。また、真空力がどんな理由であれ、予
め設定された閾値レベル以下に落ち込むか、又は予想外
及び突然に予め設定された閾値レベルを超える場合に
は、アラームがオペレータに是正処置(corrective acti
on)を施すように警告し得、及び／又はカットアウト回
路が自動的にカッタの回転を停止し得る。

【００８９】カッタロックアウト機構はまた、フローモ
ニタ（図示せず）をも備え得る。フローモニタは任意の
適切なタイプであり得、吸引チャネルを介してフローレ
ート（流量）又は吸引レートを簡単にモニタし得る。フ
ローモニタはまた、吸引レートが遅くなった（すなわ
ち、妨害物が生じたと示される状態）場合にユーザに警
告を与えるように、及び／又は吸引レートの低下が検出
された場合に装置１０が自動的に是正処置を施し得るよ
うに、回路機構又はアラームに接続され得る。例えば、
装置１０は、カッティング（すなわちカッタ２２の回
転）を不可能にして、吸込(suction)レベルを増加させ
得るか、そうでなければ状況を自動是正するように試み
得る。また、視覚的、触覚的又は聴覚的な様々なアラー
ムを利用して、オペレータ又は臨床医に警告状態を通知
し得ることが理解される。

【００９０】カッタロックアウト機構のもう一つのコン
ポーネントは、以下に記載するに、モータ状態及び真空
の付与を有利に制御するスイッチアレンジメントであ
る。当業者には理解されるように、このようなスイッチ
は、機械的、電気機械的、又はソフトウェア制御される
ものであり得る。図９Ａ〜図９Ｃに示すように、概略的
に例示されたスイッチ構成１２０は、望ましくは、カッ
タ２２を駆動する回転ドライブシャフト２４を駆動する
モータ９０が、真空が付与されていない場合には作動し
得ないことを確実にする。例示するピンチバルブスイッ
チ１２０は、図９Ａに示すＺ軸に沿って方向付けられた
押しボタン(push button)１２４を一般に備えている。
スイッチ押しボタン１２４は、ユーザが押し下げるとＺ
軸に沿って並進し得る。望ましくは、押しボタン１２４
の下側部分には、Ｘ軸に沿ったトンネル形状を形成する
Ｕ字型カットアウトが設けられる。カットアウトは、好
適にはそこを延びる圧縮ばね１２６に対応するように寸
法決めされる。現在、好適な圧縮ばね１２６としては、
その一端に止め保持ループ(closed retainer loop)を有
する、直径０．０２７インチの３０２ステンレス鋼ワイ
ヤから製造された精密長の重ね巻きボタンばね(stack-w
ound button spring)がある。押しボタン１２４は、押
しボタン１２４が圧縮ばね１２６上で静止(rest)して上
方位置(up position)に支持されるように、圧縮ばね１
２６の一部分に沿って配置され得る。従って、スイッチ
押しボタン１２４は、オペレータが押し下げた場合に、
図９Ｂに示すような位置に下に移動する。圧縮ばね１２
６は、押しボタン１２４が解放された(released)時に上
方位置に戻るようにバイアスを提供する。他の任意の適
切なバイアス機構又はコンポーネントもまた用いられ得
ることはいうまでもない。

【００９１】スイッチ押しボタン１２４には、好適には
押しボタン１２４の移動方向と直交する向きに延びる軸
方向アーム１２８がさらに設けられる。このように、い
くつかの実施形態においては、アームは”Ｌ”字型構成
を想定し得る。様々なアーム構成もまた採用され得るこ
とが理解される。

【００９２】電子スイッチ１３０は、望ましくはスイッ
チ押しボタン１２４の軸方向アーム１２８の下に位置さ
れる。従って、押しボタン１２４が図９Ｂに示す位置を
超えてさらに図９Ｃに示されるような位置に押し下げら
れると、電気的スイッチ１３０において接触が生じる。
電気的スイッチ１３０は、閉じている場合に電源１２２
からモータ９０に電流が流れることを可能にする。この
ように、押しボタン１２４を押し下げることにより、モ
ータ９０を駆動する電流のフローが形成される。モータ
９０は、上述したようにして本医療装置１０のドライブ
管２４とカッタ２２とを駆動する。

【００９３】有利には、圧縮ばね１２６はまた、好適に
はスイッチ構成１２０のピンチング部材１３２に取り付
けられる。押しボタン１２４が押されるとき、圧縮ばね
１２６は、有利にはまず湾曲(deflect)される。望まし
くは、圧縮ばね１２６の湾曲によりピンチ部材１３２の
引込みが生じる。従って、押しボタン１２４が押し下げ
られると、ピンチ部材１３２は引っ込められる。ピンチ
部材１３２が引っ込められると、真空が開始され、吸引
のフローがピンチバルブ１２０を通過することが可能に
なる。有利なことに、バルブを通過するフローの量は、
ボタン１２４がどれだけの距離押し下げられたかに依存
し得、所望であれば、吸込の量（従って、吸引レベル）
の制御を可能にする。押しボタン１２４を引込みポイン
トを超えてさらに押し下げることにより、電気的スイッ
チ１３０の接触が開始され、従って、真空フローが開始
された後のみにおいてモータ９０に動力を付与すること
が可能になる。

【００９４】図９Ａは、緩和状態(relax)の非押し下げ
状態を示し、この状態において、真空ホース８８は、ピ
ンチバルブ１３２及びばね１２６により閉じられてい
る。また、モータ９０への電力供給を制御する電気的ス
イッチ１３０は、開放されている。図９Ｂに示すよう
に、押しボタン１２４が一部押し下げられることによ
り、電気的スイッチ１３０が開放に維持される一方で、
真空ホース８８が開かれる。図９Ｃに示すように、さら
に押しボタン１２４を押し下げることにより、真空ホー
ス８８が開いた状態に維持される一方で、電気的スイッ
チ１３０を閉じる。このように、押しボタン１２４を初
期の程度押し下げることにより真空がまず開始され、さ
らに押し下げることにより、カッティング動作が開始さ
れる。このようなタイミングは、吸引なしでのカッティ
ングについての危険性を低減する。バルブの開け閉め動
作の繰り返しサイクルには、管８８の位置をシフトさせ
る傾向があり得ることから、好適には内部リブ（図示せ
ず）がコントローラ１８に設けられ、管８８の適正位置
を維持する。

【００９５】吸引及びその他のための例示の装置１０の
リターンフロー経路は、カッタ２２において開始し、カ
ッタ２２の螺旋ねじ山４６及びカッタブロック４２（及
びカッタハウジングの静止ブロック（存在する場合））
を通過し、外部管１２の外部ルーメン２０を通過して真
空マニフォルド８６に続き、真空管８８の長さ方向を通
り抜けて真空ボトルなどの組織収集／流体分離容器に至
る。リターンフローは、真空ボトル又はハウス真空など
の当業者には公知の積極的なの真空供給(positive vacu
um supply)によって支援され得る。例えば、収集コンテ
ナは、統制中央真空ソース又は吸込み収集ポンプ又は真
空容器に接続し得る真空収集キャニスタに接続され得
る。

【００９６】ピンチバルブアセンブリは、好適には”シ
ッピングロックアウト(shipping lock-out)”特徴（図
示せず）を有するように設計される。この”シッピング
ロックアウト”特徴は、一部押し下げ位置にあるボタン
１２４を安定にする。ここにおいては、真空管８８はも
はや圧迫されておらず、スイッチ１３０は起動していな
い。これにより、ピンチ管の弾性記憶が保存され、取り
扱い又は格納中における偶発的な起動から装置を保護す
る。本形態においては、ボタンの穴（図示せず）を通
り、コントローラ１８の側壁中のノッチ(notch)を通っ
て延びる、識別タグ（図示せず）を備える薄い可撓性の
ロックアウトワイヤが、器具製造の最終段階において挿
入され得る。この構成において、可視性の高いタグがコ
ントローラ１８の側面から突出し、ワイヤが引き外され
るまで、装置の使用を防止する。ロックアウトワイヤを
除去することにより、ボタン１２４は解放され、コント
ローラ１８が機能状態に復帰する。ひとたび元のロック
された位置から除去されると、ロックアウトワイヤ（図
示せず）は、望ましくはコントローラ１８の取り外しな
くしては再挿入され得ない。

【００９７】図８に示すように、装置１０は、プリント
回路基板１３３上に搭載され得るような電子回路によっ
て好適に制御される。モータ９０に電力を提供する回路
はまた、モータにかかる負荷をチェックする回路をも備
え得る。図１０に例示的なモータ制御及びフィードバッ
ク回路を示す。しかしながら、当業者には容易に理解さ
れるように、他の多くのモータ制御回路もまた、実現さ
れ得る。知られているように、本発明において使用され
ているような直流モータが回転運動に対する抵抗を受け
るとき、電源１２２には増加した負荷がかけられる。従
って、以下に説明するように、回路には、以前に記録さ
れたスピード又はトルクに対するスピード及び／又はト
ルクを識別し、表示し、記録し且つ比較可能にする性能
が与えられる。特に、モータへの電流のレベルによって
示されるスピード及び／又はトルクは、比較器の使用を
経て、経時的に比較され得る。また、必要に応じてリバ
ーススイッチが逆進によるジャム又は発生しそうなジャ
ムからの解放のために設けられ得る。このようなリバー
ススイッチは、瞬時スイッチ(momentary switch)又は当
業者に理解される他の任意の適切なスイッチであり得
る。

【００９８】以下に詳細に示すように、モータコントロ
ーラ１３４は、好適には、ミッシングパルスとパルス幅
変調との組み合わせを用いて、モータ９０に十分なエネ
ルギーを与える。例えば、モータスピードは、スピード
に比例する逆起電力（ＥＭＦ）を測定することで検出さ
れ得る。逆ＥＭＦの一部はコントローラ１３４に供給さ
れ得、これが一定スピードを維持するためのモータ９０
への駆動電力を好適には変化させる。コントローラ１３
４の回路制御値(circuit value)がモータスピードを約
１０００ＲＰＭ〜約８０００ＲＰＭに設定することを可
能にする。ある実施形態において、負荷なしの動作に対
して選択されるスピードは、好適には約１５００ＲＰＭ
〜約５０００ＲＰＭの範囲にある。好適な本実施形態に
おいては、負荷なしの動作におけるスピードは、約２０
００ＲＰＭである。望ましくは、本発明に関連するモー
タスピードは、当業者には公知の摩耗タイプの(abrasiv
e-type)装置及び乱流ベースの(turbulence-based)装置
に関連するモータスピード未満である。いくつかの実施
形態においては、モータ制御回路は、モータ電流を検出
しモータ駆動電力を適切なレベルに設定することによ
り、モータのトルクを約０．１０ｏｚ−インチ〜約０．
４５ｏｚ−インチの範囲に制限し得る。このように、ス
イッチングコントローラは、２つの理由により使用され
得る：（ａ）効率がとてもよい。--０．０１５アンペア
未満を使用する（モータ電流は、０．０５〜０．４アン
ペア（おそらくそれ以上）までを変動する）。（ｂ）適
切なトルクを、即時に、又は所望に応じて低モータスピ
ードであっても伝達できる。従って、失速の可能性が最
小にされる。

【００９９】好ましくは９ボルトバッテリである電力ソ
ース１２２は、上述のように、押しボタン１２４が押し
下げられるまでは、コントローラ１３４に電気的に接続
され得ない。従って、待機状態における電力流出は有利
なことに排除又は低減される。例示の実施形態において
は、モータが通常負荷で稼働している（すなわち、検出
された電流レベルが、警報を要求する所定の電流レベル
よりも低い）場合において、好適には発光ダイオード
（ＬＥＤ）がオンになる。このＬＥＤは、いくつかの実
施形態において緑色であり得、例示の実施形態に関して
そのように呼ぶ。約０．２５アンペアのモータ電流又は
モータ「オーバロード」状態を示し得る別の閾値レベル
のモータ電流において、別のＬＥＤが点灯する。このＬ
ＥＤは、いくつかの実施形態において赤色であり得、例
示の実施形態に関してそのように呼ぶ。例えば赤色ＬＥ
Ｄは、電流が所定の最大安全値に近接するか、或いはす
でに達してしまったかしていることを示し得る。前もっ
て設定された最大安全値とは、装置１０の特定の設計及
び構成によって決定する、オーバロード状態を示す電流
についての上限値である。従って、本発明の他の形態(f
eature)では、モータ負荷に基づきオペレータにフィー
ドバックを提供する能力が備えられる。このことは、オ
ペレータに器具を接続する可能性に対して警報を与え
得、これによりオペレータが反応できるという点におい
て有利である。例えば、器具の進行レート(progression
rate)は低減又は停止され得る。または、リバーススイ
ッチ又はその他のものを用いて困難な状況から器具を戻
させ得る。また、装置は、図１０を参照することにより
当業者には容易に明らかである方法を利用して、検出さ
れた負荷に対してモータスピードを自動調節し得ること
が理解される。

【０１００】任意の様々な触覚的、聴覚的又は視覚的ア
ラームもまた、互い及びＬＥＤと組み合わされて又は代
替的に設けられ得る。例えば医療装置は、オーバロード
状況に遭遇したときに、振動するか又は可聴信号を提供
し得る。パルス又はトーンは、回転に対する抵抗のいか
なる変動にも対応するように、変化し得る。例えばピッ
チは、抵抗と共に増加し得、また、音の繰り返しパルス
のスピードは増加し得る。さらに、動作を視覚化するた
めに（ＣＲＴ）モニタが使用される場合において、視覚
信号がモニタに送られ、手術用機器の動作特性を表示し
得る。当業者にはさらに理解されるように、オペレータ
に本発明の動作特性に対して警報を発する変形例が提供
され得る。

【０１０１】従って、本発明によれば、回転アテレクト
ミー処置の進行中、臨床医にリアルタイムでのフィード
バックが提供される。リアルタイムフィードバックは、
処置ごとに変化し得る環境に応答して臨床医が処置を調
節することを可能にする。従って、処置の全体効率を向
上させ、塞栓の発生等の追加的な危険性を最小にする可
能性がある。カッタ２２を障害(lesion)に過剰な力で押
し込むと、増加した負荷が発生し得る。この負荷は回路
１３１により検出され、すでに述べた様々な方法のうち
の任意の方法で臨床医に伝えられる。これにより、臨床
医は末端側の進行する力をゆるめること及び／又は真空
又はカッタ２２のＲＰＭを調整することが可能になる。
このことは、例えば負荷が許容可能なレベルに減少する
まで、進行する力を低減しカッタ２２の回転に対する抵
抗を低下させることにより行われる。臨床医は処置を続
行できる。理解されるように、吸引されている物質の増
加によって吸引が低下する場合、負荷は増加されている
傾向にある。従って、臨床医には、このような負荷の増
加が警告され、是正処置が取られ得る。いくつかの実施
形態においては、負荷を許容可能なレベルに戻すことに
より、吸引レートもまた許容可能なレベルに戻る。理解
されるように、負荷は妨害物により増加し得、妨害物は
吸引レートを低下させるが、妨害物を清掃することで、
通常吸引レートは所望のレベルに戻り、また、モータへ
の負荷も低減される。

【０１０２】さらに、増加した負荷は、器具の長さ方向
に沿ったあらゆる場所におけるねじれによって招かれ
得、これによりモータスピードが減少する。ねじれに端
を発する負荷(kink-originated loading)は、フィード
バック機構において臨床医に反映され得、臨床医は取る
べき是正処置を判断する事ができる。

【０１０３】本発明の他の実施例においては、選択的な
可逆性チップ回転を含む。例えば、ドライブモータは、
コントローラ１８のハンドル上の逆転制御スイッチ（図
示せず）を操作する等して逆転され得る。モータ逆転回
路（可変スピードコントローラ有り又は無し）は、当業
者には良く理解されるものである。遠位のカッタの回転
方向を瞬時逆転することは（比較的低回転スピードであ
ることが多い）は、カッタチップにおいてジャムされ得
る物体を取り除くために望ましい。このようにして、臨
床医は、患者からカテーテルを除去する必要性及び追加
的な時間を負う必要性及びチップを清浄する労力及び装
置を交換することを伴わずに、カッタチップの妨害を清
浄し得る。カッタの低スピードでの逆回転は、相対的に
増加した真空と組浅瀬手達成去れ得、塞栓が血流中へと
取り除かれる可能性を低減する。短期間の逆回転の後
に、カッタチップの順回転(forward rotation)が再開さ
れ得る。妨害物(obstruction)がカッタチップから首尾
良く取り除かれたかどうかは、上述のフィードバック機
構を通じて臨床医に明らかにされる。さらに、装置は、
カッタがどちらの方向に回転している時にも、交互に実
質的に同じトルク、スピード、真空力、及びアラーム閾
値を有し得ることが予測される。しかしながら、順回転
及び逆回転の両方において同じ回転スピードが利用され
ることが現在のところ好ましい。

【０１０４】図１０に示す制御及び電源回路の現在の好
適な実施形態において、モータコントローラは、ＬＭ３
５７８Ａスイッチングレギュレータ（図１０において一
般的にＵ１で示す）を有する。スイッチングレギュレー
タは、いくつかの実施形態においては、ＬＭ３５７８Ａ
スイッチングレギュレータである。当業者には、本質的
に同じ機能を実行出来る他のコンポーネント及び回路が
容易に認識される。スイッチングレギュレータは、通常
電源レギュレータとして使用され、負荷に関係なく実質
的に一定電圧を提供する。ジャックの負（ピン１）は、
エラー入力として用いられ得る。例えば、ピン１におけ
る電圧が約１ボルト未満である場合、モータスピードが
低すぎて、出力ジャック（ピン６）がローになるという
推測が立てられ得る。ピン６における出力がローになる
と、Ｑ１のゲート（ピンＧ）が０ボルト近くになること
を生じさせ得る。理解されるように、このことは、例示
の実施形態において、Ｑ１が約１．３オームの抵抗を有
してオン状態になることを生じさせ得る。有利なこと
に、最終的な結果では、モータＱ１、Ｄ１及びＲ４はバ
ッテリを横断して直列に接続され得る。モータ電流は、
寧ろヘビー(heavy)である可能性があり、従って、モー
タスピードは増加し得る。この”オン”状態は、好適に
は、その周波数（約５００Ｈｚ）がＣ４によって設定さ
れ得る、Ｕ１の発信器によって制御される時間中続く。
また、スイッチングレギュレータＵ１は、望ましくは、
時間に関して(on time)出力を２ミリ秒の周期（１／周
波数＝周期）の約９０％に制限する。なぜなら、最初の
１０％の部分をエラー信号を基準に対して比較するため
にだけに使用するためである。有利なことに、比較は、
エラー信号が決定する出力オン又はオフを用いて９０％
周期の期間中も継続する。サイクルの９０％部分の期間
に、モータスピードが適切なレベルまで増加したとする
ならば、出力は好適には直ちに遮断され、結果的に幅が
狭められたパルスとなる。従って、パルス幅変調が実現
される。

【０１０５】望ましくは、スイッチングレギュレータＵ
１の出力はローのみであり、好ましくは、スイッチング
レギュレータＵ１がオフの場合に、Ｒ１が出力をハイに
引き上げる。Ｒ１３は、スイッチングレギュレータＵ１
をゲート容量Ｑ１から切り離し、これにより、電力が付
与される際のスイッチングレギュレータＵ１のより信頼
性の高いスタートアップを有利に確実にする。Ｄ１は、
好適には、グランド以下のモータスイッチングによる過
渡(below-ground motor switching transients)がトラ
ンジスタＱ１に達することを防止する。例示の実施形態
において、ＶＰ２２０４は、４０ボルト定格を有し得、
有利なことに耐電圧過渡に対する十分なマージンを提供
する。当業者には認識されるように、他の任意の適切な
制御回路もまた利用され得る。電源フィルタＣ５は好適
には、特にバッテリ電力がほとんど枯渇された場合に、
コントローラが要求する大きな短期間電流を提供する助
けとなる。

【０１０６】例示の実施形態において、参照符号Ｑ２で
示されるＮ−チャネルＦＥＴは好適には、モータが電力
供給されていない（すなわち、Ｑ１がオンのときにＱ２
がオフ、及びその逆）場合、制御サイクルの一部分の間
において、モータの逆ＥＭＦを貯蔵キャパシタ(storage
capacitor)Ｃ２に切り替える。抵抗Ｒ２は、ＦＥＴＱ
２のゲート容量とともに、有利には、ＦＥＴＱ１がオフ
状態になった後にＦＥＴＱ２がオン状態になるように、
遅延ネットワークを形成し得る。この構成は、ターンオ
フ過渡(turn-off transients)を防ぎ得、逆ＥＭＦをよ
り正確に反映したＣ２への電圧を提供し得る。ＦＥＴの
Ｑ２ターンオフは、遅延される必要がなく、従ってＤ２
は負に進む信号(negative-going signal)によりオンに
され得、低インピーダンスを有する抵抗Ｒ２に並列とさ
れ得、これによりわずかな遅延のみを与える。抵抗Ｒ５
及び抵抗Ｒ６は、好適には逆ＥＭＦを分割し、スイッチ
ングレギュレータＵ１のピン１にエラー電圧（通常約１
ボルト）を提供する。抵抗Ｒ５の値が、望ましくは、逆
ＥＭＦのレベルを決定し、従って、スイッチングレギュ
レータＵ１、ピン１において約１ボルトを提供するため
に必要なモータスピードを決定する。

【０１０７】抵抗Ｒ４は、モータと直列にされ得、モー
タ電流を検出し、これに従いモータトルクを制限するた
めに使用され得る。例えば、抵抗Ｒ４を通る電流パルス
は、電圧パルスを発生し、この電圧パルスは、抵抗Ｒ３
及びキャパシタＣ１によって積分（平均化）されて、電
流制限入力であるスイッチングレギュレータＵ１のピン
７に供給され得る。好適には、このピンにおける電圧が
約０．１１０ボルト又はそれ以上であるときは、スイッ
チングレギュレータＵ１は、エラー電圧に関係なく出力
ドライブを増加させ得ない。示す回路制御値は、モータ
において平均約０．４５ａｍｐ、又は約０．４５〜約
０．５oz-inの失速トルクという結果を生じさせる。

【０１０８】キャパシタＣ２に蓄積された逆ＥＭＦ電圧
は、好適には、抵抗Ｒ７及びキャパシタＣ３によって、
さらにフィルタリングされる。また、この逆ＥＭＦ電圧
は、増幅器（Ｕ２）の出力（ピン７）において、わずか
なタイムラグを伴うモータスピードに従った比較的ノイ
ズのない信号として現れる。例示の実施形態における増
幅器は、ＬＭ３５８バッファ増幅器である。電圧は、望
ましくは抵抗Ｒ８、抵抗Ｒ９及び抵抗Ｒ１０によって分
割され、増幅器Ｕ２（ピン３）の比較器部分の性の入力
において現れ得る。負の入力は、スイッチングレギュレ
ータＵ１、ピン２に接続されていることから、望ましく
は約１ボルトに固定される。ピン３での電圧がピン２で
の電圧を超える場合、出力（ピン１）はハイであり、例
示の実施形態では緑色（カッティング）ＬＥＤが点灯す
る。ピン３での電圧がピン２での電圧未満である場合、
出力はローであり、例示の実施形態では赤色（過負荷）
ＬＥＤが点灯する。本明細書に記載される、実施形態中
の「過負荷」は、モータ電流が失速電流の約７０％に達
する点として定義されている。しかしながら、失速電流
の任意の所望のパーセンテージが、過負荷状態を定義す
るために用いられ得る。抵抗Ｒ９の値は、モータ電流約
０．３５アンペアを生じさせる動的モータ負荷のもと
に、ほぼ同等の赤色及び緑色ＬＥＤ輝度を決定する。

【０１０９】図１０に示すように、テストコネクタＰ２
が、据付け(installation)前にサブアセンブリとしてテ
ストされ得る、コントローラボードの製品テストのため
の信号及び装置を提供する。テストコネクタＰ２はま
た、組立の高段階におけるテストなどのために、ハウジ
ングの上半分を取り外すとアクセス可能であり得る。当
業者には、テストコネクタ及び関連する回路を、コネク
タが全データがコントローラからレコーダ又はディスプ
レイへと通過させるデータバスにもなり得るように、改
変し得ることが理解され得る。

【０１１０】現在の好適な使用方法においては、ガイド
ワイヤ２８は、まず、経皮的に導入され、公知の技術に
従ってクリアにされるべき閉塞へと経腔的に前進され
る。次に、医療装置１０が、可撓性管状体１２の末端１
６をガイドワイヤ２８上に配置させ、可撓性管状体１２
をガイドワイヤ２８に沿って脈管を介して治療部位に前
進させることにより、導入される。可撓性管状体１２の
末端１６が除去すべき物体の近位終端(proximal termin
us)に隣接する適正位置内に操縦されると、ドライブ管
２４が管状体１２に対して回転し、これにより、ねじ山
４６の順方向端部４７が物体をハウジング２１内に引き
込ませる方向に、カッタ２２を回転させる。スクリュー
ねじ４６の外側カッティングエッジを、カッタハウジン
グ２１のリップ３９及びカッタハウジング２１の内部周
縁壁(internal peripheral wall)と相互的共同作用させ
ることによって、円形カッティング動作が提供され得
る。さらに、フランジ４２と共同作用するカッタハウジ
ング２１及び他の任意の定置部材(stationary member)
は、カッタハウジング２１内に引き込まれた物体のスト
ランドを効果的に切り刻むか細断する。切断された物体
は、可撓性ドライブ管２４と管状体１２との間の環状通
路を、真空力のもとに基部に移送する。負荷の増加及び
／又はＲＰＭに減少が検出されると、臨床医は、上述の
ように、反応性の測定(reactive measure)を実施し得
る。真空は、好適には、切除物をルーメン２０及び真空
管８８の全長を介して引き込み、適切な廃棄容器(dispo
sal receptacle)に移送する。手動及び自動レギュレー
タにより真空ソースが調節され得、これにより、一定の
流速が維持され得、真空管８８を通過する材料の速度に
関係なく真空管８８を介して妨害物が減少及び清浄され
る。

【０１１１】本発明を特定の好適な実施形態に基づいて
説明したが、他の実施形態も本発明の範囲内にあること
が当業者には明らかである。すなわち、本発明の範囲
は、特許請求の範囲によってのみ規定される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を利用する装置の概略図である。

【図２】 図１に示す装置の末端の側面部分断面図であ
り、カッタアセンブリの一実施形態を示す。

【図３】 図２に示すカッタの側面図である。

【図４】 図３に示すカッタの４−４線に沿った端面図
である。

【図５】 別の実施形態のカッタ及びハウジングを示す
図であり、図５Ａは側面部分断面図であり、図５Ｂは図
５Ａの５Ｂ−５Ｂ線に沿った断面図である。

【図６】 さらに別のカッタ及びハウジングを示す側面
部分断面図である。

【図７】 さらに別のカッタ及びハウジングを示す側面
部分断面図である。

【図８】 本発明による、特徴、一実施例及び利点を有
するコントローラの側面断面図である。

【図９】 ピンチバルブスイッチの概略図であり、図９
Ａは、付与される真空を防止し且つドライブモータへの
電力フローを防止する配置を示し、図９Ｂは、真空及を
付与し且つドライブモータへの電力フローを防止する配
置を示し、図９Ｃは、真空を付与し且つドライブモータ
に電力が流れることを可能にする配置を示す。

【図１０】 本発明による代表的なモータ制御回路を示
す概略図である。

【符号の説明】

１０ 医療装置 １２ 可撓性管状体 １４ 基端 １６ 末端 １８ コントローラ ２０ セントラルルーメン ２１ ハウジング ２２ 回転カッタ ２４ ドライブシャフト ２８ ガイドワイヤ ３８ エンドキャップ ４６ 螺旋ねじ山 ９０ モータ １０３ ドライブプレート １０５ ドライブスリーブ １０７ トランスファシャフト １３４ モータコントローラ

フロントページの続き (71)出願人 599067754 5441 Ａｖｅｎｉｄａ Ｅｎｃｉｎａｓ, Ｓｕｉｔｅ Ａ， Ｃａｒｌｓｂａｄ, Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ 92008 ＵＳＡ (72)発明者 ジョン エス．ハニーカット アメリカ合衆国 92028 カリフォルニア フォールブルーク ウインターウォーム ロード 1625

Claims (52)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基端部及び末端部を有する細長い可撓性
   管状体と、 前記管状体を通過するように延びる回転部材と、 前記管状体の末端部に設けられ、前記回転部材に接続さ
   れた回転カッタと、 前記管状体の基端部に設けられたコントローラと、 前記回転部材又は回転カッタの回転抵抗を表示するため
   にインジケータと電気的に接続されたセンサとを備えて
   いる回転医療装置。
2. 【請求項２】 前記インジケータは、触覚フィードバッ
   ク源を備えている請求項１に記載の回転医療装置。
3. 【請求項３】 前記インジケータは、少なくとも１つの
   光源を備えている請求項１に記載の回転医療装置。
4. 【請求項４】 前記回転カッタは、二方向のいずれにも
   回転可能となるように逆方向コントローラを更に備えて
   いる請求項１に記載の回転医療装置。
5. 【請求項５】 前記回転カッタは、一般的な螺旋ねじ山
   を備えている請求項１に記載の回転医療装置。
6. 【請求項６】 前記回転カッタは、全体が前記管状体の
   内部に配置されている請求項１に記載の回転医療装置。
7. 【請求項７】 前記回転カッタと前記管状体の内壁との
   間に環状のスペースを更に備えている請求項１に記載の
   回転医療装置。
8. 【請求項８】 前記コントローラは、回転ハブによって
   前記管状体の基端部に装着されている請求項１に記載の
   回転医療装置。
9. 【請求項９】 前記管状体の基端部における少なくとも
   一部を覆う補強スリーブを更に備えている請求項１に記
   載の回転医療装置。
10. 【請求項１０】 前記回転部材及びカッタは、前記管状
    体に対して変位可能である請求項１に記載の回転医療装
    置。
11. 【請求項１１】 管から物質を除去するために細長い可
    撓性管状カテーテルにおいて使用され、 基端部及び末端部並びにこれらの間に延びる回転軸線を
    有するカッタシャフトと、 前記シャフトの少なくとも末端部に設けられた一般的な
    螺旋ねじ山と、 前記シャフトの基端部に設けられ、半径方向外側に延び
    る少なくとも１つのフランジとを備える回転カッタ。
12. 【請求項１２】 前記カッタシャフトの基端部から末端
    部まで前記回転軸線に沿って延びるセントラルガイドワ
    イヤルーメンを更に備えている請求項１１に記載の回転
    カッタ。
13. 【請求項１３】 前記フランジは、面取りされた前縁を
    有する請求項１１に記載の回転カッタ。
14. 【請求項１４】 基端部及び末端部を有する細長い可撓
    性管状体と、 前記管状体を通過するように延び、該管状体から半径方
    向内側にスペースが形成されるように設けられた回転部
    材と、 前記細長い可撓性管状体の内壁と前記回転部材の外壁と
    の間において、前記管状体を通過するように延びる吸引
    ルーメンと、 前記管状体の末端部に設けられ、前記回転部材に接続さ
    れた回転カッタと、 前記管状体の基端部に設けられたコントローラとを備
    え、 前記管状体は第１の横断面を有し、前記吸引ルーメンは
    第２の横断面を有しており、前記吸引ルーメンの横断面
    は、前記管状体の横断面の少なくとも約３５％である回
    転医療装置。
15. 【請求項１５】 基端部及び末端部を有する細長い可撓
    性管状体と、 前記管状体を通過するように延びる回転部材と、 前記管状体の末端部に設けられ、前記回転部材に接続さ
    れた回転カッタと、 前記管状体の基端部に設けられたコントローラと、 前記回転部材と前記管状体との間において軸方向に延び
    る吸引流路とを備える回転医療装置。
16. 【請求項１６】 前記吸引流路を通過する流れの変化を
    表示するためのインジケータを更に備える請求項１５に
    記載の回転医療装置。
17. 【請求項１７】 前記コントローラは、前記回転医療装
    置を片手で操作するための形状を有する握り部に取り付
    けられており、前記コントローラは、前記回転カッタの
    回転及び吸引装置の作動の双方を行わせる請求項１５に
    記載の回転医療装置。
18. 【請求項１８】 前記コントローラは、一本指の操作で
    起動させることができ、それによって起動すると、前記
    回転カッタの回転を開始させる前に前記管状体内の吸引
    装置の作動を開始させる請求項１５に記載の回転医療装
    置。
19. 【請求項１９】 前記コントローラを、吸引装置作動ポ
    ジション及び回転非作動ポジションに保持するのに用い
    られるシッピングロックアウトワイヤを更に備えている
    請求項１８に記載の回転医療装置。
20. 【請求項２０】 前記握り部は、注入ポート及び基端部
    ガイドワイヤポートを更に備えている請求項１５に記載
    の回転医療装置。
21. 【請求項２１】 体内管から物質を除去するために、 基端部及び末端部並びに軸方向に通過するように延びる
    少なくとも１つのルーメンを有する細長い可撓性管状体
    と、 前記ルーメンを通過するように延びる回転コアと、 前記回転コアの末端部にある螺旋カッタと、 前記管状体の基端部に結合された吸引装置と、 前記コアの回転時に前記吸引装置を起動させるためのコ
    ントローラとを備える回転アテレクトミー装置及び吸引
    カテーテル。
22. 【請求項２２】 細長い管状部材を備え、ハウジングは
    前記細長い管状部材の末端部に固定され、カッタは前記
    ハウジングによって少なくとも一部が覆われると共に駆
    動部材に接続され、前記駆動部材は前記細長い管状部材
    を通過するように延びており、前記カッタ及び前記ハウ
    ジングは、前記カッタが前記駆動部材から区分けされる
    ようにして、前記カッタの少なくとも一部が前記ハウジ
    ング内に保持されるように構成された回転医療装置。
23. 【請求項２３】 前記カッタは、前記ハウジング内の環
    状レースによって支持され半径方向外側に延びる少なく
    とも２つのフランジを備えている請求項２２に記載の回
    転医療装置。
24. 【請求項２４】 前記環状レースは、前記ハウジングの
    基端部近傍に配置されている請求項２３に記載の回転医
    療装置。
25. 【請求項２５】 前記カッタは、前記ハウジングにスナ
    ップ嵌めされている請求項２３に記載の回転医療装置。
26. 【請求項２６】 前記ハウジングは、内側に延びる少な
    くとも１つの静止部材を更に備えており、前記静止部材
    は、通過する物質を切断するために前記フランジと協同
    することができる請求項２３に記載の回転医療装置。
27. 【請求項２７】 前記カッタは環状レースを備え、前記
    ハウジングは、前記環状レースによって支持され半径方
    向内側に延びる少なくとも２つの保持部材を備えている
    請求項２２に記載の回転医療装置。
28. 【請求項２８】 前記カッタは、前記ハウジングにスナ
    ップ嵌めされている請求項２７に記載の回転医療装置。
29. 【請求項２９】 前記カッタは、エンドキャップを備え
    ている請求項２２に記載の回転医療装置。
30. 【請求項３０】 前記カッタの末端部は、患者への挿入
    中における患者の脈管構造の損傷を低減するために丸み
    がつけられている請求項２２に記載の回転医療装置。
31. 【請求項３１】 前記カッタは、少なくとも１つの外部
    螺旋状フランジを備えている請求項２２に記載の回転医
    療装置。
32. 【請求項３２】 前記螺旋状フランジは、平滑化された
    前縁を有する請求項３１に記載の回転医療装置。
33. 【請求項３３】 前記螺旋状フランジは、前記カッタの
    末端部に向けて先細に形成されている請求項３１に記載
    の回転医療装置。
34. 【請求項３４】 前記ハウジングは、平滑化された末端
    部を有する請求項２２に記載の回転医療装置。
35. 【請求項３５】 前記ハウジングは、前記カッタを取り
    込むように一体に保持された２つの部分を備える請求項
    ２２に記載の回転医療装置。
36. 【請求項３６】 前記２つの部分は、レーザ溶接により
    一体化されている請求項３５に記載の回転医療装置。
37. 【請求項３７】 前記２つの部分は、末端部と基端部と
    から構成される請求項３６に記載の回転医療装置。
38. 【請求項３８】 基端部及び末端部を有する細長い可撓
    性管状体と、 前記管状体を通過するように延びる回転部材と、 前記管状体の末端部に設けられ、前記回転部材に接続さ
    れた回転カッタと、 前記基端部方向への物質の流れを可能にするために、前
    記管状体を通過するように延びる吸引ルーメンと、 前記吸引ルーメンを通過する流れの変化を表示するため
    のインジケータとを備える回転医療装置。
39. 【請求項３９】 前記インジケータは、触覚フィードバ
    ック源を備えている請求項３８に記載の回転医療装置。
40. 【請求項４０】 前記インジケータは、少なくとも１つ
    の光源を備えている請求項３８に記載の回転医療装置。
41. 【請求項４１】 基端部及び末端部を有する細長い可撓
    性管状体と、 前記管状体を通過するように延びる回転部材と、 前記管状体の末端部に設けられ、前記回転部材を介して
    モータに接続された回転カッタと、 前記管状体の基端部に設けられたコントローラと、 モータ制御回路と電気的に接続されている前記装置に設
    けられたセンサとを備え、 前記モータ制御回路は、前記回転部材又は回転カッタの
    回転抵抗に基づく作動状態を表示するために前記センサ
    からの信号を受けることができ、また、前記モータ制御
    回路は、作動状態において前記カッタから前記モータの
    回転を切り離し可能であり、過負荷状態を表示する回転
    医療装置。
42. 【請求項４２】 前記作動状態を表示するためのインジ
    ケータを少なくとも１つ備えている請求項４１に記載の
    回転医療装置。
43. 【請求項４３】 前記インジケータは、視覚インジケー
    タを含む請求項４２に記載の回転医療装置。
44. 【請求項４４】 前記インジケータは、聴覚インジケー
    タを含む請求項４２に記載の回転医療装置。
45. 【請求項４５】 前記インジケータは、触覚インジケー
    タを含む請求項４２に記載の回転医療装置。
46. 【請求項４６】 細長い管状体を備え、カッタは前記管
    状体の末端部に配置され、前記カッタは前記管状体に対
    して回転可能とされ、コントローラは前記管状体の基端
    部に配置され、前記コントローラは接続ハブを含んでお
    り、前記接続ハブは、前記管状体が前記コントローラに
    対して回転できるように前記管状体を前記コントローラ
    に結合する回転医療装置。
47. 【請求項４７】 前記コントローラに収容されたモータ
    を更に備え、可撓性駆動部材は前記モータから前記カッ
    タに動力を伝達し、前記管状体及びハブが前記コントロ
    ーラに対して回転可能な状態で前記可撓性駆動部材が前
    記ハブ及び管状体に対して回転可能となるように、前記
    可撓性駆動部材は前記ハブを通過するように延びる請求
    項４６に記載の回転医療装置。
48. 【請求項４８】 ドライブカップリングを更に備え、前
    記ドライブカップリングはスリーブ及びプレートを備
    え、前記プレートは、前記スリーブ内で滑動して前記ス
    リーブ及び前記プレート間で回転を伝達するように、前
    記スリーブに係合しており、前記スリーブ及びプレート
    の少なくとも一方が、前記コントローラにしみ込んだ流
    体から前記モータを保護する請求項４７に記載の回転医
    療装置。
49. 【請求項４９】 カッタを備え、細長い管状部材は前記
    カッタをコントローラに接続し、前記コントローラは駆
    動モータを備え、前記駆動モータは少なくとも１つの可
    撓性ドライブシャフトを介して前記カッタに回転を伝達
    し、前記カッタは前記コントローラに対して軸方向に変
    位可能にされた回転医療装置。
50. 【請求項５０】 前記カッタは、前記モータに対して軸
    方向に変位可能にされた請求項４９に記載の回転医療装
    置。
51. 【請求項５１】 前記モータを通過するように延び、前
    記モータに対して軸方向に変位可能となるように前記モ
    ータの出力部に結合されたトランスファシャフトを更に
    備えている請求項４９に記載の回転医療装置。
52. 【請求項５２】 前記モータから前記可撓性ドライブシ
    ャフトに回転を伝達するトランスファシャフトを更に備
    え、前記可撓性ドライブシャフトは前記トランスファシ
    ャフトに対して軸方向に変位可能にされた請求項４９に
    記載の回転医療装置。