用于粥樣斑塊切除術(shù)設(shè)備的控制器的制造方法
【專利摘要】一種旋轉(zhuǎn)粥樣斑塊切除術(shù)系統(tǒng),其可以包括:細(xì)長柔性驅(qū)動(dòng)軸,其具有用于插入到患者的脈管系統(tǒng)中的遠(yuǎn)端并且具有保持在患者的脈管系統(tǒng)的外部的與遠(yuǎn)端相對(duì)的近端,電動(dòng)機(jī),其可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)軸的近端,此電動(dòng)機(jī)能夠使驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn);以及電子控制設(shè)備,其中電子控制設(shè)備包括與處理器通信的計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì),計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)具有存儲(chǔ)在其上的軟件,以便監(jiān)控與控制電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)以及監(jiān)控與控制鹽水到驅(qū)動(dòng)軸的傳送。
【專利說明】用于粥樣斑塊切除術(shù)設(shè)備的控制器
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2012年3月20日提交的標(biāo)題為用于軌道粥樣斑塊切除術(shù)設(shè)備的電機(jī)控制的序列號(hào)為61/613,137的臨時(shí)申請(qǐng)的權(quán)益,其也整體地包含于此。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及用于從身體通道移除組織,諸如利用旋轉(zhuǎn)粥樣斑塊切除術(shù)設(shè)備從動(dòng)脈移除動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的設(shè)備與方法。具體地說,本發(fā)明涉及在具有電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)粥樣斑塊切除術(shù)設(shè)備中的控制器改進(jìn)。
【背景技術(shù)】
[0004]粥樣斑塊切除術(shù)是通過使用在導(dǎo)管端部上的設(shè)備打開阻塞的冠狀動(dòng)脈或靜脈移植以切掉或刮掉動(dòng)脈粥樣硬化斑塊(聚積在動(dòng)脈壁的襯里中的脂肪與其它物質(zhì)的沉積物)的非外科手術(shù)程序。為了此應(yīng)用的目的,術(shù)語“研磨”用于描述此粥樣斑塊切除術(shù)頭的打磨和/或刮擦動(dòng)作。
[0005]執(zhí)行粥樣斑塊切除術(shù)以使富氧血液流回復(fù)到心臟,以減輕胸痛并且防止心臟病發(fā)作。它可以用于對(duì)其它藥物治療沒有反應(yīng)的具有胸痛的患者以及用于球囊血管成形術(shù)(其中利用球囊導(dǎo)管抵靠動(dòng)脈壁使斑塊平坦的外科手術(shù)程序)或者冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)以及外周動(dòng)脈治療的候選人一些患者。有時(shí)執(zhí)行它以移除在冠狀動(dòng)脈旁路移植手術(shù)以后積累的斑塊。
[0006]粥樣斑塊切除術(shù)利用布置在導(dǎo)管端部上的旋轉(zhuǎn)剃須器或者其它設(shè)備來切除或毀壞斑塊。在手術(shù)開始時(shí),對(duì)藥物控制血壓、擴(kuò)張冠狀動(dòng)脈、并且防止血栓進(jìn)行管理。患者清醒而且鎮(zhèn)靜。導(dǎo)管插入到腹股溝、腿、或手臂的動(dòng)脈中,并且螺紋地通過血管進(jìn)入到阻塞的冠狀動(dòng)脈中。切割頭抵靠斑塊定位并且被致動(dòng),并且斑塊被碾碎或者抽吸到外部。
[0007]此類型的粥樣斑塊切除術(shù)是旋轉(zhuǎn)、定向和腔內(nèi)提取的。旋轉(zhuǎn)粥樣斑塊切除術(shù)利用高速旋轉(zhuǎn)剔除器來碾碎斑塊。定向粥樣斑塊切除術(shù)是第一類批準(zhǔn)的,但是通常地不再使用;其將斑塊刮擦到導(dǎo)管的一側(cè)中的開口中。腔內(nèi)提取冠狀粥樣斑塊切除術(shù)利用將斑塊切除血管壁并且將其抽吸到瓶子中的設(shè)備。其被用于清理旁路移植。
[0008]在心導(dǎo)管實(shí)驗(yàn)室中執(zhí)行的,粥樣斑塊切除術(shù)也稱作將斑塊從冠狀動(dòng)脈移除。其可以用于替代球囊血管形成術(shù)或者隨其一起使用。
[0009]已經(jīng)公開了執(zhí)行旋轉(zhuǎn)粥樣斑塊切除術(shù)的幾種設(shè)備。例如,Leonid Shturman的1994年11月I日公開并且標(biāo)題為“用于定向旋轉(zhuǎn)粥樣斑塊切除術(shù)的研磨驅(qū)動(dòng)軸設(shè)備”的美國專利N0.5,360, 432,公開了用于從動(dòng)脈移除狹窄組織的研磨驅(qū)動(dòng)軸粥樣斑塊切除術(shù)設(shè)備,并且通過整體引用的方式包含于此。此設(shè)備包括旋轉(zhuǎn)粥樣斑塊切除術(shù)裝置,所述旋轉(zhuǎn)粥樣斑塊切除術(shù)裝置具有柔性細(xì)長驅(qū)動(dòng)軸,所述柔性細(xì)長驅(qū)動(dòng)軸在其遠(yuǎn)端附近具有中間腔體與部分,涂覆以研磨材料以限定研磨部分。研磨部分以足夠高的旋轉(zhuǎn)速度徑向延伸,并且可以掃出大于其剩余部分直徑的研磨直徑。通過此種方式,粥樣斑塊切除術(shù)設(shè)備可以移除大于導(dǎo)管自身的阻塞物??蓴U(kuò)展頭部的使用是對(duì)使用不可擴(kuò)展頭部的粥樣斑塊切除術(shù)設(shè)備的改進(jìn);此不可擴(kuò)展設(shè)備通常要求分階段地移除特定阻塞物,每個(gè)階段都使用不同尺寸的頭部。
[0010]美國專利N0.5,314,438 (Shturman)示出了另一種粥樣斑塊切除術(shù)設(shè)備,其具有可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸,驅(qū)動(dòng)軸的一部分具有擴(kuò)大的直徑,擴(kuò)大直徑部分的至少一部分覆蓋有研磨材料以限定驅(qū)動(dòng)軸的研磨部分。當(dāng)研磨部分以高速旋轉(zhuǎn)時(shí),研磨部分能夠?qū)ⅹM窄組織從動(dòng)脈移除。
[0011]通常的粥樣斑塊切除術(shù)設(shè)備包括單次使用的一次性部分,其可以附接非一次性控制單元(也稱作控制器)并且從非一次性控制單元拆除。一次性部分包括暴露于鹽水與患者的體液的元件,諸如把手、導(dǎo)管、可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸、以及研磨頭。把手包括使驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)的渦輪機(jī),以及可以沿著導(dǎo)管使驅(qū)動(dòng)軸縱向前進(jìn)與收回的旋鈕。通常,此設(shè)備具有致動(dòng)該把手的腳踏開關(guān)。
[0012]在控制器管理傳送到把手中的渦輪機(jī)的壓縮空氣的數(shù)量的情況下,通常粥樣斑塊切除術(shù)設(shè)備利用氣動(dòng)動(dòng)力來驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸。壓縮空氣使渦輪機(jī)旋轉(zhuǎn),其繼而使驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn),并且使附接到驅(qū)動(dòng)軸的研磨冠部旋轉(zhuǎn)。冠部的軌道運(yùn)動(dòng)使受限或受阻的脈管壁血管的通道開口加大并且擴(kuò)寬。
[0013]要求用于此設(shè)備的氣動(dòng)系統(tǒng)的是牢固的。例如,通常的氣動(dòng)系統(tǒng)要求壓縮控制或氮?dú)?,每平方英寸具?00鎊的最小壓力(689000帕斯卡,或6.8個(gè)大氣壓),以及每分鐘4立方英尺的最小體積流量(每分鐘113升,或者每秒鐘1.9升)。用于此空氣系統(tǒng)的控制器是機(jī)械復(fù)雜的,并且可能非常昂貴。
[0014]因此,在不需要大量氣動(dòng)系統(tǒng)的情況下存在對(duì)保持電流設(shè)備的功能性的粥樣斑塊切除術(shù)設(shè)備的需求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0015]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中,旋轉(zhuǎn)粥樣斑塊切除術(shù)系統(tǒng)可以包括細(xì)長柔性驅(qū)動(dòng)軸,其具有用于插入到患者的脈管系統(tǒng)中的遠(yuǎn)端并且具有保持在患者的脈管系統(tǒng)的外部的與遠(yuǎn)端相對(duì)的近端。此系統(tǒng)還可以包括可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)軸近端的電動(dòng)機(jī),此電動(dòng)機(jī)能夠使驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)。此系統(tǒng)還可以包括電子控制設(shè)備,其中電子控制設(shè)備包括與處理器通信的計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì),所述計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)具有存儲(chǔ)在其上的軟件,以便監(jiān)控與控制電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)以及監(jiān)控與控制鹽水到驅(qū)動(dòng)軸的傳送。
[0016]在另一個(gè)實(shí)施方式中,執(zhí)行粥樣斑塊切除術(shù)的方法可以包括將具有遠(yuǎn)端的細(xì)長柔性驅(qū)動(dòng)軸插入到患者的脈管系統(tǒng)中并且將與遠(yuǎn)端相對(duì)的近端保持在患者的脈管系統(tǒng)的外部。此方法還可以包括當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸保持基本上靜止時(shí)將原動(dòng)按鈕(prime button)按壓在可操作地附接到驅(qū)動(dòng)軸的把手上以將鹽水傳送到患者的脈管系統(tǒng)。
[0017]在另一個(gè)實(shí)施方式中,在粥樣斑塊切除術(shù)設(shè)備上安裝軟件的方法可以包括使粥樣斑塊切除術(shù)控制器通電以及經(jīng)由數(shù)據(jù)輸入接收在粥樣斑塊切除術(shù)控制器處的通信數(shù)據(jù)。此方法還可以包括處理數(shù)據(jù)以更新存儲(chǔ)在粥樣斑塊切除術(shù)控制器上的軟件。
[0018]在另一個(gè)實(shí)施方式中,自毀的方法可以包括當(dāng)粥樣斑塊切除術(shù)設(shè)備通電時(shí)觸發(fā)定時(shí)器,使定時(shí)器連續(xù)運(yùn)行預(yù)定時(shí)間量,以及當(dāng)定時(shí)器達(dá)到預(yù)選定時(shí)間量時(shí)永久地中斷給粥樣斑塊切除術(shù)設(shè)備的動(dòng)力。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是已知旋轉(zhuǎn)粥樣斑塊切除術(shù)設(shè)備的立體圖。
[0020]圖2示出了具有電動(dòng)機(jī)的粥樣斑塊切除術(shù)設(shè)備的框圖。
[0021]圖3是示意性控制單元與把手的平面圖。
[0022]圖4是控制單元的前視圖。
[0023]圖5是把手的平面圖。
[0024]圖6是圖5的把手的俯視圖。
[0025]圖7是延伸超過導(dǎo)管遠(yuǎn)端的驅(qū)動(dòng)軸的遠(yuǎn)端的俯視圖。
[0026]圖8是為了清楚起見打開的圖5和圖6的把手的俯視圖。
[0027]圖9是圖8的把手內(nèi)部的托架的特寫視圖。
[0028]圖10是用于氣體渦輪機(jī)的用于遠(yuǎn)端障礙物的在驅(qū)動(dòng)軸遠(yuǎn)端處的轉(zhuǎn)矩對(duì)時(shí)間的繪圖。
[0029]圖11是用于電動(dòng)機(jī)的用于遠(yuǎn)端障礙物的在驅(qū)動(dòng)軸遠(yuǎn)端處的轉(zhuǎn)矩對(duì)時(shí)間的繪圖。
[0030]圖12示出了具有電動(dòng)機(jī)的粥樣斑塊切除術(shù)設(shè)備的框圖。
[0031]圖13示出了根據(jù)一些實(shí)施方式的控制器的示意圖。
[0032]圖14示出了根據(jù)一些實(shí)施方式的構(gòu)造過程的流程圖。
[0033]圖15示出了根據(jù)一些實(shí)施方式的把手的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]公開了一種可通過電動(dòng)機(jī)而旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的粥樣斑塊切除術(shù)設(shè)備。在一些設(shè)計(jì)中,該設(shè)備包括在氣體渦輪機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)上不可獲得的特征,諸如將用于特定型號(hào)的把手的低/中/高預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)速度存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中,計(jì)算留在IV中的鹽水的量以及當(dāng)其變得足夠低時(shí)相關(guān)的警報(bào),并且當(dāng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度改變時(shí)將IV泵速自動(dòng)地調(diào)節(jié)到預(yù)定或計(jì)算等級(jí)。電動(dòng)機(jī)具有比可比較氣體渦輪機(jī)更多的旋轉(zhuǎn)慣性,因此該系統(tǒng)包括有助于防止由施加到驅(qū)動(dòng)軸遠(yuǎn)端的過多轉(zhuǎn)矩造成的損害的控制機(jī)構(gòu)。當(dāng)在遠(yuǎn)端探測(cè)到障礙物時(shí),通過使電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度下降,電機(jī)被釋放并且允許作為飛輪自由地旋轉(zhuǎn)。自由旋轉(zhuǎn)電機(jī)允許系統(tǒng)的大的角動(dòng)量在沒有對(duì)驅(qū)動(dòng)軸的過度轉(zhuǎn)矩的情況下快速地且安全地消散。
[0035]還公開了沒有上述幾個(gè)更復(fù)雜的控制特征的不復(fù)雜的粥樣斑塊切除術(shù)設(shè)備。此較簡單的設(shè)備可以包括具有板載固件(on-board firmware)的電動(dòng)機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器以及可重新使用的鹽水泵,但是可能缺少復(fù)雜的軟件控制。此設(shè)備制造成本較低,并且可以作為具有更加復(fù)雜控制的設(shè)備的較低成本另選進(jìn)行銷售。
[0036]上面的段落僅僅是總結(jié),并且不應(yīng)理解為以任何方式進(jìn)行限定。下面是更加詳細(xì)的描述。
[0037]圖1是通常已知的旋轉(zhuǎn)粥樣斑塊切除術(shù)設(shè)備的示意圖。此設(shè)備包括把手部分10、具有偏心放大研磨頭28的細(xì)長柔性驅(qū)動(dòng)軸20、以及遠(yuǎn)離把手部分10延伸的細(xì)長導(dǎo)管13。如本領(lǐng)域中已知的驅(qū)動(dòng)軸20由螺旋線圈構(gòu)造而成,并且研磨頭28固定地附接到驅(qū)動(dòng)軸20。導(dǎo)管13具有驅(qū)動(dòng)軸20的大部分(除了擴(kuò)大的研磨頭28與遠(yuǎn)離擴(kuò)大的研磨頭28的短的部分)布置在其中的腔體。驅(qū)動(dòng)軸20還含有內(nèi)腔體,以允許驅(qū)動(dòng)軸20前進(jìn)并且旋轉(zhuǎn)超過引導(dǎo)線15。流體供給管線17可以設(shè)置為將冷卻與潤滑溶液(通常為鹽水或者另一個(gè)生物相容性流體)引入到導(dǎo)管13中。
[0038]把手10理想地含有渦輪機(jī)(或者類似的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu))以便以使驅(qū)動(dòng)軸20高速旋轉(zhuǎn)。把手10通??梢赃B接到諸如傳送通過管子16的壓縮空氣的動(dòng)力源。一對(duì)光纖纜線25,另選地可以使用單個(gè)光纖纜線,還可以提供用于監(jiān)控渦輪機(jī)與驅(qū)動(dòng)軸20的旋轉(zhuǎn)速度(在工業(yè)中關(guān)于此把手與相關(guān)儀器的詳細(xì)描述是眾所周知的,并且例如在發(fā)給認(rèn)證的美國專利N0.5,314,407中進(jìn)行了描述,并且通過引用的方式將其整體包含于此)。把手10還理想地包括相對(duì)于導(dǎo)管13與把手的本體使渦輪機(jī)與驅(qū)動(dòng)軸20前進(jìn)與收回的控制旋鈕11。
[0039]圖1中的研磨元件28是在驅(qū)動(dòng)軸20的遠(yuǎn)端附近附接到驅(qū)動(dòng)軸20的偏心固態(tài)冠部。這里使用的術(shù)語“偏心”用于表示冠部的質(zhì)量中心遠(yuǎn)離驅(qū)動(dòng)軸20的旋轉(zhuǎn)軸橫向地移動(dòng)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸快速旋轉(zhuǎn)時(shí),冠部的移動(dòng)的質(zhì)量中心致使驅(qū)動(dòng)軸隨著其旋轉(zhuǎn)在冠部附近徑向向外彎曲,從而冠部可以在比其自身剩余直徑更大的直徑上研磨。例如,在Thatcher等于2007年6月11日提交的標(biāo)題為“用于高速旋轉(zhuǎn)粥樣斑塊切除術(shù)設(shè)備的電研磨頭”的作為美國專利申請(qǐng)公開N0.US2008/0306498在2008年12月11日公布的美國專利申請(qǐng)序列N0.11/761,128中詳細(xì)公開了偏心固態(tài)冠部,其整體通過引用的方式包含于此。
[0040]本申請(qǐng)主要涉及把手中的電動(dòng)機(jī),其可以對(duì)圖1的空氣或氮?dú)夤┙o渦輪進(jìn)行改進(jìn)。在此方面,圖1的已知粥樣斑塊切除術(shù)設(shè)備的一些或全部其它元件都可以用于此公開的頭部設(shè)計(jì)中,包括導(dǎo)管13、引導(dǎo)線15、把手10上的控制旋鈕11、螺旋盤繞的驅(qū)動(dòng)軸20以及偏心固體冠部28。
[0041]具有可以含有電子設(shè)備的特征的多種組合。在附圖和附隨的文本中描述了兩種此情形。第一種情形具有相對(duì)少的特征,并且第二種情形具有許多特征。每種特征都具有其優(yōu)點(diǎn)。例如,與相對(duì)特征加載設(shè)備相比,具有相對(duì)少的特征的設(shè)備制造起來不太昂貴,并且可以照此出賣與銷售。同樣地,具有多個(gè)特征的設(shè)備可以作為高性能設(shè)備出賣與銷售,其可以要求比相對(duì)無特征設(shè)備更高的價(jià)格。下面對(duì)兩種設(shè)備都進(jìn)行了詳細(xì)地描述,從具有相對(duì)少特征的設(shè)備開始。
[0042]圖12是具有電動(dòng)機(jī)與相對(duì)少特征的粥樣斑塊切除術(shù)設(shè)備的框圖。
[0043]控制單元140是可以從程序到程序重復(fù)使用的設(shè)備的非一次性部分。如圖12中指出的,控制單元可以安裝在支架上,或者可以用作可以布置在工作臺(tái)面上的單機(jī)設(shè)備。
[0044]控制單元140具有與把手110的電連接150。在多種情形中,控制單元140起到用于把手110中的電機(jī)的電源的作用,并且電連接150不超過要求用于電流流動(dòng)的兩個(gè)傳導(dǎo)性元件(或者,如果使用單獨(dú)接地,則選擇性地為三個(gè))。通常地,控制單元140將可控制與可變化直流電壓供給到把手110,電壓以開路方式變化,以控制把手110中的電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度。應(yīng)該指出的是還可以使用交流電壓。對(duì)此簡單的電連接150來說,在把手110與控制單元140之間沒有聯(lián)通的可能;控制單元140簡單地驅(qū)動(dòng)把手110中的電機(jī)。注意到在其它情形中,電連接150可以更加復(fù)雜并且可以包括控制單元140與把手110之間的單向或雙向聯(lián)通;下面描述了用于相對(duì)特征加載設(shè)備的此種情形。
[0045]控制單元140還包括可重復(fù)使用鹽水泵。此泵以預(yù)定速度通過鹽水連接190將鹽水從袋子,或者其它適當(dāng)?shù)膩碓匆龑?dǎo)到把手110中。把手110內(nèi)部的適當(dāng)管道將鹽水引導(dǎo)到導(dǎo)管中,在導(dǎo)管中鹽水填充圍繞驅(qū)動(dòng)軸的空間并且用于潤滑與清洗此系統(tǒng)。在最小值處,控制單元140需要調(diào)節(jié)將鹽水泵入到把手中的速率,并且需要通知操作者泵的狀態(tài)。下面描述了此兩個(gè)功能。
[0046]在最小值處,鹽水泵使用通常指定為“低”和“高”的兩種泵速。通常地,低與高速在控制單元140的固件中是難編碼的。另選地,可以使用多于兩種離散泵速,和/或可以使用連續(xù)改變的泵速。通常地,在驅(qū)動(dòng)軸開始其快速旋轉(zhuǎn)以前的手術(shù)的開始階段,使用低泵速來沖洗此系統(tǒng)。在此手術(shù)期間當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸快速地旋轉(zhuǎn)時(shí),通常地使用高泵速。在一些情形中,基于控制單元電源設(shè)定和/或把手中電機(jī)的期望旋轉(zhuǎn)速度,泵速在高與低之間自動(dòng)地改變。在一些情形中,在每次手術(shù)的開始時(shí),使用者被指示以低流速打開泵,以等待特定時(shí)間,并且然后將流速上調(diào)到高。
[0047]此設(shè)備可以利用重量傳感器來監(jiān)控鹽水的等級(jí)。此重量傳感器可以是鹽水袋懸掛于其上的彈簧狀設(shè)備。如果帶子與其內(nèi)容物的懸掛重量下降到預(yù)定閾值以下,重量傳感器中的開關(guān)就被觸發(fā)。鹽水通常地到達(dá)諸如200毫升的標(biāo)準(zhǔn)尺寸帶子中,但是也可以使用任何袋子尺寸。重量傳感器還可以用于其上可以布置鹽水袋的平臺(tái)狀設(shè)備上。如果袋子的重量下降到預(yù)定等級(jí)以下,那么泵就關(guān)閉,電機(jī)就斷電(以防止在沒有鹽水的情況下運(yùn)行設(shè)備可能出現(xiàn)對(duì)設(shè)備與對(duì)患者的損害),并且通知操作者。
[0048]操作者通過控制單元被通知泵系統(tǒng)狀態(tài)。盡管可以使用任何適當(dāng)?shù)耐ㄖ到y(tǒng),但是下面詳細(xì)地描述了一個(gè)簡單的通知系統(tǒng)。
[0049]在此簡單的通知系統(tǒng)中,通過三種不同顏色的發(fā)光二極管(LEDs)提供狀態(tài)。“綠”燈可以表示泵正常操作并且把手適當(dāng)?shù)赝姟>哂斜O(jiān)控用于把手的48伏特電源的內(nèi)電路?!包S”燈可以表示此系統(tǒng)有些不對(duì)的地方;門可能打開,或者此系統(tǒng)可能存在一些其它可修正問題。“紅”燈可以表示袋子已經(jīng)用完鹽水。應(yīng)該理解的是還可以使用其它指示系統(tǒng)。
[0050]控制單元140通常包括累計(jì)時(shí)間監(jiān)控器,這確保設(shè)備的總操作時(shí)間不超過預(yù)定的閾值,諸如九十分鐘。還可以使用其它預(yù)定時(shí)間閾值。控制單元140通常發(fā)出警報(bào)和/或一旦達(dá)到累計(jì)操作時(shí)間就使電機(jī)無效。
[0051]在一些另選設(shè)計(jì)中,電動(dòng)機(jī)包括在控制單元140內(nèi)而不是在把手110中,并且由機(jī)械連接替換電連接150以將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)傳送到驅(qū)動(dòng)軸。
[0052]文件的剩余部分描述了相對(duì)特種加載設(shè)備,其包括圖12的設(shè)備的大部分或者全部功能性,此外多個(gè)特征未在圖12的設(shè)備中示出。
[0053]開始,圖2示出了具有電動(dòng)機(jī)的粥樣斑塊切除術(shù)設(shè)備的框圖。
[0054]控制單元40 (也稱作控制器)是設(shè)備的非一次性部分并且包括與驅(qū)動(dòng)電機(jī)不直接地相關(guān)的設(shè)備的大部分電功能。例如,控制單元40可以識(shí)別何種類型的把手插入其中,包括對(duì)設(shè)定電機(jī)的期望速度的控制,并且包括對(duì)沿著導(dǎo)管向下傳送鹽水的泵的控制。
[0055]控制單元40具有到把手10的電連接50。除了具有可以相對(duì)于導(dǎo)管使研磨元件前進(jìn)與收回的控制旋鈕與相關(guān)的機(jī)械結(jié)構(gòu)以外,把手10包括實(shí)際電動(dòng)機(jī)與電機(jī)到驅(qū)動(dòng)軸20的機(jī)械聯(lián)接。
[0056]驅(qū)動(dòng)軸20從與定位在把手10中的電機(jī)的機(jī)械聯(lián)接延伸通過導(dǎo)管到患者的脈管系統(tǒng)內(nèi)。驅(qū)動(dòng)軸20的近(近處)端在把手10內(nèi),并且驅(qū)動(dòng)軸20的遠(yuǎn)(遠(yuǎn)處)端延伸到血管內(nèi)的阻塞物。研磨元件30附接到驅(qū)動(dòng)軸20或者與驅(qū)動(dòng)軸20 —體制成,并且定位在驅(qū)動(dòng)軸處或者驅(qū)動(dòng)軸的遠(yuǎn)端附近。
[0057]把手10、導(dǎo)管與驅(qū)動(dòng)軸20均設(shè)計(jì)為單獨(dú)使用,并且通常一旦手術(shù)完成就拋棄。由醫(yī)生保留控制單元40以便將來重復(fù)使用。
[0058]作為另選,電動(dòng)機(jī)自身可以定位在控制單元40內(nèi),而不是在單獨(dú)使用的把手10中。將電機(jī)定位在控制單元40中可能需要控制單元40與把手50之間的其它機(jī)械聯(lián)接。把手還可以包括使導(dǎo)管內(nèi)的研磨元件前進(jìn)與收回的控制旋鈕11。
[0059]圖3是示例性控制單元40與把手10的平面圖。在圖3的視圖中,在此實(shí)例中,電連接50從控制單元40的前端出來并且在其右側(cè)上進(jìn)入把手10。導(dǎo)管與驅(qū)動(dòng)軸附接到把手10的左側(cè),并且在圖3的視圖中未清晰地示出。
[0060]下面描述了多個(gè)設(shè)備特征中的多個(gè),并且為了方便相對(duì)于在控制單元40上的它們的相應(yīng)控制如此完成。應(yīng)該理解的是,在控制單元40上具有任何適當(dāng)布置的任何適當(dāng)?shù)目刂?,都可以用于描述的功能,并且附圖中示出的控制可以僅僅是實(shí)例。
[0061]圖4是控制單元40的前視圖??刂茊卧暮蟛靠梢圆贾迷谂_(tái)面上夾緊到支架,從桿懸置,或者可以具有另一種適當(dāng)?shù)陌惭b件。在一些情形中,控制單元通過IV桿支撐,使得IV鹽水可以懸掛在相同桿的較高處并且可以在控制單元40上供給泵。
[0062]從上端開始向下,最上端元件是可以顯示文檔與字符信息的通知屏幕41。例如,屏幕41可以顯示諸如“鹽水泵關(guān)閉”的多個(gè)部件的狀態(tài)。作為另一個(gè)實(shí)例,當(dāng)插入特定把手時(shí),控制器單元40識(shí)別它并且可以將其名稱與相關(guān)信息顯示在通知屏幕41上。作為另一個(gè)實(shí)例,通知屏幕41還可以為醫(yī)生顯示錯(cuò)誤與故障排除信息。
[0063]運(yùn)行速度42是驅(qū)動(dòng)軸的近端的實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度,以1,000RPM(轉(zhuǎn)每分鐘)或者kRPM為單位。運(yùn)行速度42通常每秒鐘更新幾次并且在一些情形中可以顯示在對(duì)于醫(yī)生而言容易可見的相對(duì)大的LEDs上。旋轉(zhuǎn)速度通常高達(dá)200kPRM。
[0064]可以通過電動(dòng)機(jī)自身獲得旋轉(zhuǎn)速度。例如,電機(jī)可以包括每次電機(jī)旋轉(zhuǎn)經(jīng)過特定點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生電信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)霍爾效應(yīng)傳感器。旋轉(zhuǎn)速度與信號(hào)的速率成比例,或者等同,與電信號(hào)之間的時(shí)間間隔成反比。另選地,可以使用任何適當(dāng)?shù)膫鞲衅髋c信號(hào)。
[0065]在實(shí)際運(yùn)行速度42以下是同樣以kRPM顯示的選定速度43。在操作過程中,控制單元40和/或把手10中的控制回路(反饋環(huán)路)調(diào)節(jié)電機(jī)電流和/或電壓以保持實(shí)際運(yùn)行速度42盡可能地接近選定速度43。
[0066]事件時(shí)間44是用于設(shè)備的特定運(yùn)行的經(jīng)過時(shí)間。盡管可以使用任何適當(dāng)?shù)膯挝?,但是事件時(shí)間44通常以分鐘:秒顯示。
[0067]在事件時(shí)間44以下是總時(shí)間45,其是操作特定設(shè)備的累積總時(shí)間45。此測(cè)量的動(dòng)機(jī)可以解釋如下。
[0068]通常為粥樣斑塊切除術(shù)設(shè)備僅額定特定時(shí)間,諸如九分鐘,超過九分鐘的時(shí)間不建議使用。換句話說,在全部程序的進(jìn)程期間,可以反復(fù)地關(guān)閉與打開設(shè)備。只要在此期間該設(shè)備實(shí)際上打開的時(shí)間不超過特定值,諸如九分鐘,此關(guān)閉與打開便是可允許的。通常地,把手10包括存儲(chǔ)累積打開時(shí)間的電子設(shè)備,但是此數(shù)據(jù)可以另選地存儲(chǔ)在控制單元40中。
[0069]如果總操作時(shí)間45達(dá)到閾值,控制單元可以關(guān)閉,或者可以發(fā)出警報(bào)通知醫(yī)生已經(jīng)達(dá)到打開時(shí)間極限。在一些情形中,該極限可以被醫(yī)生拒絕。在其它情形中,達(dá)到極限禁用電機(jī)從而可以不再使用該設(shè)備。
[0070]接收來自外部IV袋60的鹽水并且通過流體供給管線17將其引導(dǎo)到把手10中的泵46在四個(gè)速度與時(shí)間顯示的右側(cè)(參見圖1)。一旦鹽水在把手10內(nèi)部,鹽水就被引導(dǎo)到導(dǎo)管13中,在導(dǎo)管13中鹽水有助于潤滑驅(qū)動(dòng)軸,冷卻研磨頭,并且沖洗走一些碎肩。
[0071]總之,應(yīng)該指出的是,來自流體供給管線17的鹽水趨于在把手內(nèi)部泄露足夠的數(shù)量。此泄露,盡管凌亂,但是對(duì)于潤滑與冷卻電機(jī)與把手的內(nèi)部機(jī)構(gòu)是有用的并且是期望的。泄漏自身源于形成密封的把手內(nèi)部的同心管子與重疊管子之間的微小間隙。如果使得這些管子太緊密地配合,可以減少泄露,但是管子與快速旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸之間的摩擦可能非常大。這里示出與描述的顯示為用于電動(dòng)機(jī)設(shè)備的管子,可以僅使一部分先前發(fā)生設(shè)備泄露,但是仍泄露有限數(shù)量,并且期望如此。
[0072]鹽水從IV袋60前進(jìn)通過管子61到泵47,通過中間管62離開泵,穿過孔洞探測(cè)器48,并且離開作為流體供給管線17(參見圖1)的孔洞探測(cè)器48。
[0073]孔洞探測(cè)器48包括諸如通過中間管62發(fā)射光的發(fā)光二極管的光發(fā)射器,以及從接收來自發(fā)射器的光的發(fā)射器徑向橫跨的光電探測(cè)器。在正常操作期間,當(dāng)鹽水持續(xù)地流動(dòng)通過沒有任何氣泡的中間管子時(shí),到達(dá)光電探測(cè)器的光具有保持大致恒定的特定強(qiáng)度。如果氣泡的邊緣在中間管子62中經(jīng)過,那么達(dá)到光電探測(cè)器的光就被阻斷,并且光電探測(cè)器輸出變化值。該值的變化表示在鹽水線(“孔洞”)中存在氣體,并且通過控制器40使用來關(guān)閉泵47,以便防止孔洞找到其到患者的路徑。
[0074]用于“泵電源”51的按鈕撥動(dòng)泵的電源,從打開到關(guān)閉,或者從關(guān)閉到打開。在按鈕上或附近的LED或其它指示器可以指示泵是否打開。
[0075]如果泵不是已經(jīng)打開,用于“原動(dòng)”52的按鈕打開泵,并且當(dāng)使按鈕保持向下時(shí)將泵流動(dòng)設(shè)置到高速度?!霸瓌?dòng)”功能沖洗泵系統(tǒng),并且將一些空氣帶到系統(tǒng)的外部。通常視需要間歇地使用泵原動(dòng)。
[0076]用于“速度選擇”的三個(gè)按鈕被標(biāo)記“低”、“中”、“高”,每個(gè)指示燈打開都與選定的速度相應(yīng)。通常來說,對(duì)于插入到控制單元40中的把手10的特定模型來說,具有通過制造商確定的預(yù)設(shè)速度。通過控制單元40自動(dòng)地識(shí)別這些速度,從而醫(yī)生不需要手動(dòng)地輸入它們??梢岳缤ㄟ^存儲(chǔ)在把手10上的預(yù)設(shè)速度,存儲(chǔ)在控制單元40上的鎖定臺(tái)中的預(yù)設(shè)速度,和/或通過中心數(shù)據(jù)庫如所期望鎖定的預(yù)設(shè)速度,諸如在因特網(wǎng)上,而發(fā)生此識(shí)別。
[0077]如果醫(yī)生期望比默認(rèn)的低/中/高預(yù)設(shè)提供更多的速度的細(xì)微控制,增量按鈕54可以通過預(yù)定增量向上或向下調(diào)節(jié)選定的速度,諸如lOkRPM,盡管可以使用任何適當(dāng)?shù)脑隽俊?br>
[0078]當(dāng)新的IV袋連接到泵時(shí),使用“IV袋預(yù)設(shè)”按鈕55。在一些情形中,使用者被提示輸入IV袋的尺寸。在其它情形中,使用標(biāo)準(zhǔn)IV袋尺寸??刂破?0隨著時(shí)間的經(jīng)過監(jiān)控泵速,并且可以相對(duì)于時(shí)間有效地執(zhí)行泵速的整體,以計(jì)算多少鹽水被泵送到袋子的外部,并且同樣地,計(jì)算多少鹽水留在袋子中。當(dāng)留在袋子中的鹽水的數(shù)量下降到預(yù)定閾值以下時(shí),控制器40可以通過發(fā)出聲音、發(fā)光、或者任何其它適當(dāng)?shù)耐ㄖ獙⑼ㄖl(fā)送到使用者。
[0079]應(yīng)該指出的是沒有對(duì)泵47的泵速(或者流速)的手動(dòng)控制。一般來說,泵速是在工廠確定的,并且對(duì)于每個(gè)型號(hào)的把手10都將各旋轉(zhuǎn)速度標(biāo)準(zhǔn)化。此預(yù)定泵速可以存儲(chǔ)在嵌入把手10內(nèi)的電子設(shè)備上的查找表中,可以存儲(chǔ)在嵌有控制單元40的電子設(shè)備的查找表中,可以通過控制單元40中的電子設(shè)備在飛輪上計(jì)算,可以從中心數(shù)據(jù)庫實(shí)時(shí)觀察,諸如在互聯(lián)網(wǎng)上,或者上面的任意組合。
[0080]通常地僅當(dāng)一些東西卡住時(shí)使用此“制動(dòng)優(yōu)先”按鈕56。在正常使用過程中,引導(dǎo)線保持從把手延伸通過驅(qū)動(dòng)軸的中心,經(jīng)過研磨元件,并且超越阻塞。然后驅(qū)動(dòng)軸在引導(dǎo)線的上方旋轉(zhuǎn)。在使用過程中,引導(dǎo)線保持旋轉(zhuǎn)地靜止,并且在旋轉(zhuǎn)地鎖定它并且抑制其旋轉(zhuǎn)的把手10中具有“制動(dòng)”。偶然地,可能存在當(dāng)一些東西卡住的情形,或者在導(dǎo)管自身中,在驅(qū)動(dòng)軸的遠(yuǎn)端,或者超越驅(qū)動(dòng)軸的遠(yuǎn)端。當(dāng)一些東西卡住時(shí),使用者可以按壓“剎車優(yōu)先”按鈕56,這允許引導(dǎo)線以非常地的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。在一些情形中,引導(dǎo)線以與驅(qū)動(dòng)軸同樣低的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。在其它情形中,引導(dǎo)線獨(dú)立于驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)速度而旋轉(zhuǎn)。通常地,只要按住制動(dòng)優(yōu)先按鈕56,引導(dǎo)線就旋轉(zhuǎn)。
[0081]圖5是通常把手10的平面圖。來自控制單元40的電連接50進(jìn)入圖5的右側(cè)上的把手10。導(dǎo)管與驅(qū)動(dòng)軸在圖5的左側(cè)上離開把手10。對(duì)于控制器來說,控制的布局僅是示例性的,并且還可以使用其它適當(dāng)?shù)牟季帧?br>
[0082]控制旋鈕11使驅(qū)動(dòng)軸相對(duì)于保持靜止的引導(dǎo)線與導(dǎo)管縱向地平移。旋鈕11沿著通路滑動(dòng),具有約15cm的行進(jìn)范圍。在此手術(shù)期間控制旋鈕11被廣泛地使用,在此期間醫(yī)生定位并且再定位快速旋轉(zhuǎn)研磨頭以充分地移除血管中的阻塞物。
[0083]控制旋鈕11還可以包括可以打開與關(guān)閉把手中的電機(jī)的選擇性打開/關(guān)閉切換按鈕。
[0084]把手10可以包括速度選擇按鈕12的重復(fù)設(shè)置,其可以重復(fù)在控制器上的相應(yīng)按鈕53的功能性。對(duì)于醫(yī)生來說在把手10上具有速度選擇按鈕12本身就是很大的方便。
[0085]桿14是用于引導(dǎo)線的制動(dòng),當(dāng)其接合時(shí),由于驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn),因此防止了引導(dǎo)線的旋轉(zhuǎn)。在一些情形中,當(dāng)桿如圖5中所示是水平時(shí),引導(dǎo)線制動(dòng)14被鎖定,并且當(dāng)通過醫(yī)生向上拉動(dòng)時(shí)解鎖。
[0086]圖6是圖5的把手10的俯視圖。除了示出控制旋鈕11、速度選擇按鈕12與引導(dǎo)線制動(dòng)14以外,圖6示出了電連接50,其通常是14英尺長的纜線,盡管可以使用其它適當(dāng)長度的纜線,并且示出了通常通過應(yīng)力消除連接到把手10的本體的導(dǎo)管13。驅(qū)動(dòng)軸20的遠(yuǎn)端在圖6中是可見的,并且在圖7中更加詳細(xì)地示出。
[0087]圖7是延伸超過導(dǎo)管13的遠(yuǎn)端的驅(qū)動(dòng)軸20的遠(yuǎn)端的俯視圖。盡管用于將轉(zhuǎn)矩從電動(dòng)機(jī)傳送到研磨元件28的任何適當(dāng)機(jī)構(gòu)都可以用作驅(qū)動(dòng)軸,但是驅(qū)動(dòng)軸20通常是螺旋繞組線圈。例如,另選的驅(qū)動(dòng)軸可以是塑料或金屬制成的固態(tài)或開槽的管子。
[0088]圖7中示出的研磨元件28是驅(qū)動(dòng)軸20的放大部分,研磨材料涂覆在放大部分的外部上。另選地,可以使用任何適當(dāng)?shù)难心ピ?,包括具有從?qū)動(dòng)軸(所謂的“偏心”冠部)的旋轉(zhuǎn)橫向移動(dòng)的質(zhì)量中心的元件(所謂“冠部”)并且具有研磨外部。偏心固體冠部通常附接到驅(qū)動(dòng)軸,盡管其可以另選地與驅(qū)動(dòng)軸一體形成。盡管偏心固體冠部可以另選地附接在驅(qū)動(dòng)軸的遠(yuǎn)端,但是偏心固體冠部通常附接在驅(qū)動(dòng)軸遠(yuǎn)端附近,但是不在驅(qū)動(dòng)軸遠(yuǎn)端處。
[0089]圖8是為了清楚起見打開的把手10的俯視圖。圖9是圖8的把手10內(nèi)部的托架的特寫視圖。在實(shí)踐中,把手在手術(shù)以前、手術(shù)過程中以及手術(shù)以后保持閉合。如圖5和圖6所示,導(dǎo)管13與驅(qū)動(dòng)軸20離開圖8的視圖中的把手10的左邊緣。
[0090]電動(dòng)機(jī)自身定位在托架60內(nèi)。托架60的外部起到用于電機(jī)的散熱器的作用。電機(jī)通過一連串電連接61而供給動(dòng)力,該一連串電連接61連接到電連接50,點(diǎn)連接50繼而連接到控制單元40。
[0091]電機(jī)可以以15(^1的前進(jìn)范圍縱向地前進(jìn),并且如此安裝在與把手內(nèi)的相應(yīng)軌道接合的輪子62上。另選地,可以使用其它的平移機(jī)構(gòu)。把手通常用于單次手術(shù)并且然后處理掉,因此輪子與軌道應(yīng)該是堅(jiān)固的,但是通常無需設(shè)計(jì)為特別地長壽命。
[0092]托架在其頂部具有選擇性開/關(guān)撥動(dòng)開關(guān)63,這與在控制旋鈕11上的開/關(guān)按鈕相應(yīng)。在使用過程中,控制旋鈕11直接在撥動(dòng)開關(guān)63上方,并且醫(yī)生可以按壓旋鈕11以打開與關(guān)閉電機(jī)。
[0093]可能存在使電機(jī)與驅(qū)動(dòng)軸之間的旋轉(zhuǎn)加速或減速的一個(gè)或多個(gè)齒輪64。例如,電機(jī)自身可以僅具有50--?的最大旋轉(zhuǎn)速度,并且對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸來說一系列不同尺寸的齒輪可以使旋轉(zhuǎn)加速四倍到200狀?1。
[0094]具有齒輪系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是引導(dǎo)線可以布線通過齒輪的中心,而不是通過電機(jī)的中心。這使機(jī)械系統(tǒng)簡化。
[0095]元件65是很像撥動(dòng)開關(guān)63的另一個(gè)開/關(guān)切換。然而,一個(gè)區(qū)別在于開關(guān)65連接到引導(dǎo)線制動(dòng)杠桿14。當(dāng)制動(dòng)釋放時(shí),此杠桿位于上方位置,并且在不考慮任何其它打開/關(guān)閉開關(guān)的狀態(tài)的情況下,開關(guān)65切斷電機(jī)。當(dāng)制動(dòng)接合時(shí),開關(guān)65允許任何其它開關(guān)來撥動(dòng)電機(jī)的打開與關(guān)閉。用于開關(guān)65的伴隨電路,也定位在圖8中的把手最右邊緣處或者最右邊緣附近。
[0096]元件66、67與68包括保持快速旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸容納與穩(wěn)定的以及確保功能性密封以保持流體充分容納的機(jī)械方面。元件66和67是諸如同心海波管的伸縮機(jī)構(gòu),其可以足夠張緊以提供足夠的流體密封,并且足夠松散使得它們不會(huì)由于過度的摩擦搶奪系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩。
[0097]如上所述,把手10的內(nèi)部不是完全的干燥系統(tǒng)。蒸汽以及少量的泄露液體(鹽水)用于冷卻電機(jī)以及把手中與導(dǎo)管中的其它移動(dòng)部件。系統(tǒng)的前支腳(圖8中最左端支腳)可以是中空并且打開的,從而流體可以收集在其中。系統(tǒng)的后支腳(圖8中的最右端支腳)可以包括把手的0^,其可以密封在多種泡沫材料與膠合劑之間,以使其在使用過程中不會(huì)變濕。
[0098]使驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)高達(dá)200狀?1的電機(jī)與齒輪,可以在把手內(nèi)部產(chǎn)生顯著的振動(dòng)。一般來說,這些振動(dòng)是不期望的,并且通常優(yōu)選的是當(dāng)可能的時(shí)候使這些振動(dòng)減弱。從把手的近端邊緣延伸到托架并且從托架延伸到把手的遠(yuǎn)端邊緣的伸縮部分,具有它們自己的諧振頻率。此部分的諧振頻率可以根據(jù)其中托架實(shí)際行走的范圍改變。因此,在使用過程中完全地避免諧振頻率大體上是困難或者不可能的。對(duì)于諧振頻率的大范圍來說抑制振動(dòng)的一種方法是在支架與望遠(yuǎn)鏡之間的聯(lián)接內(nèi)使用一個(gè)或多個(gè)溢流冒口1-6116^8)680
[0099]已經(jīng)描述了電動(dòng)機(jī)與控制器的機(jī)械結(jié)構(gòu),我們首先轉(zhuǎn)到不可預(yù)知的障礙并且然后到轉(zhuǎn)到以電動(dòng)機(jī)替換已知?dú)怏w渦輪機(jī)不可預(yù)知的優(yōu)點(diǎn)。
[0100]已知的氣體渦輪機(jī)大體上是小的塑料件,其可以利用氣壓加速到200狀?1。渦輪機(jī)自身通常很小,容易一起工作并且具有期望的機(jī)械特征,但是供給渦輪機(jī)的空氣壓力控制系統(tǒng)是昂貴的、麻煩的、并且機(jī)械上非常復(fù)雜的。對(duì)電動(dòng)機(jī)而言將舊的氣體渦輪機(jī)交換出去存在一些設(shè)計(jì)與控制挑戰(zhàn)。
[0101]首先,電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)慣性可以比微型塑料氣體渦輪機(jī)的大高達(dá)10倍或者更多。這表示對(duì)控制電機(jī)的控制系統(tǒng)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn);僅利用來自渦輪機(jī)的丨日式控制系統(tǒng)將不會(huì)工作。
[0102]用于氣體渦輪機(jī)的典型控制系統(tǒng)如下。在渦輪機(jī)處的光纖對(duì)控制系統(tǒng)提供實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度,這周期地調(diào)節(jié)氣體的壓力以使旋轉(zhuǎn)速度匹配到期望的速度??刂葡到y(tǒng)可以調(diào)節(jié)壓力直到諸如6知81的特定閾值。如圖在諸如四秒的特定時(shí)間長度以后,渦輪機(jī)未以其期望的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn),那么控制系統(tǒng)就假設(shè)一些東西妨礙了研磨元件的旋轉(zhuǎn),因此將壓力設(shè)為零并且使渦輪機(jī)停止。類似地,如果光纖探測(cè)到渦輪機(jī)停止,控制系統(tǒng)就假設(shè)驅(qū)動(dòng)軸的遠(yuǎn)端束縛住一些東西,因此將壓力也設(shè)為零。
[0103]當(dāng)發(fā)生此關(guān)閉時(shí),檢查由研磨元件在驅(qū)動(dòng)軸的遠(yuǎn)端處經(jīng)歷的轉(zhuǎn)矩是指導(dǎo)性的。尤其地,考慮其中驅(qū)動(dòng)軸的遠(yuǎn)端變得束縛在某物上,并且其突然停止的情形。
[0104]初始地,就在被捕獲以后,在研磨元件處不存在轉(zhuǎn)矩。由于渦輪機(jī)與整個(gè)驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn),因此轉(zhuǎn)矩從該零值快速地上升,同時(shí)尖端的遠(yuǎn)端保持卡住。
[0105]最終地,當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸暫時(shí)靜止時(shí)發(fā)生轉(zhuǎn)矩峰值。在此峰值處,存在于前述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸中的全部角動(dòng)量都通過角度地壓緊驅(qū)動(dòng)軸到其最壓緊狀態(tài)而轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)矩。
[0106]超過此峰值,由于將角壓緊的一部分推回在渦輪機(jī)上,因此轉(zhuǎn)矩開始下降。在此階段期間,驅(qū)動(dòng)軸的遠(yuǎn)端保持靜止(因?yàn)槠淇ㄗ?,并且在渦輪機(jī)處向回延伸到其近端的驅(qū)動(dòng)軸的剩余部分如上面所述的第一階段一樣沿著相反方向旋轉(zhuǎn)。
[0107]最后,角壓緊消散并且轉(zhuǎn)矩是平穩(wěn)狀態(tài)。在此平穩(wěn)狀態(tài)處,驅(qū)動(dòng)軸靜止地貫穿,但是通過渦輪機(jī)的角作用力(轉(zhuǎn)矩)被角度地壓緊在穩(wěn)定狀態(tài)中。平穩(wěn)狀態(tài)轉(zhuǎn)矩值大于零,但是小于上述的第一峰值。利用上述的控制機(jī)構(gòu),轉(zhuǎn)矩保持在此穩(wěn)定狀態(tài)值約四秒鐘(減去通常地在毫秒范圍內(nèi)的上升與設(shè)定時(shí)間),并且然后到渦輪機(jī)的氣體壓力被切斷。
[0108]在圖10的曲線中示出了全部。在大的峰值下的交叉陰影區(qū)域是電機(jī)的角動(dòng)量,加上驅(qū)動(dòng)軸以及任何干涉部件的角動(dòng)量。對(duì)于已知的氣體渦輪機(jī)來說,此值是可接受地小,并且不造成任何問題。然而,對(duì)于電動(dòng)機(jī)來說,電機(jī)自身具有比系統(tǒng)中的任何其它部件遠(yuǎn)遠(yuǎn)更大的角動(dòng)量,并且此值可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)更大,高達(dá)10或更多的系數(shù)。如果相同的控制系統(tǒng)用于電動(dòng)機(jī),那么大的峰值可能會(huì)更大,如果與電機(jī)的角動(dòng)量成比例的話,在更大的10倍級(jí)別。轉(zhuǎn)矩的此大的增加將可能地對(duì)儀器造成損害,或者更壞地,對(duì)患者中的血管造成損害。這是不可接受的。
[0109]處理大的角動(dòng)量問題的一種方式是一旦探測(cè)到阻塞物就改變電機(jī)操作的方式。對(duì)于已知的氣體渦輪機(jī)來說,足以等待四秒鐘,然后切斷供給渦輪機(jī)的氣體壓力。然而對(duì)于電動(dòng)機(jī)來說,在此四秒鐘內(nèi)可能存在大量的損害。
[0110]在圖11中示意性示出了一種用于快速消散電動(dòng)機(jī)的角動(dòng)量的方法。
[0111]最初,該設(shè)備正常地工作。電機(jī)將轉(zhuǎn)矩施加到驅(qū)動(dòng)軸的近端,驅(qū)動(dòng)軸隨著電機(jī)旋轉(zhuǎn),并且驅(qū)動(dòng)軸的遠(yuǎn)端旋轉(zhuǎn)。
[0112]此設(shè)備然后遇到抓握驅(qū)動(dòng)軸的遠(yuǎn)端的障礙物,致使其停止旋轉(zhuǎn)。在圖11上,此點(diǎn)標(biāo)記”遠(yuǎn)端突然停止”。
[0113]驅(qū)動(dòng)軸的遠(yuǎn)端停止,但是電機(jī)使驅(qū)動(dòng)軸的近端繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)軸開始纏繞(旋轉(zhuǎn)地壓緊),并且要求執(zhí)行此纏繞的轉(zhuǎn)矩使電機(jī)逐漸減速。
[0114]一旦電機(jī)旋轉(zhuǎn)下降到特定閾值以下,其可以是在期望旋轉(zhuǎn)速度以下和/或從期望旋轉(zhuǎn)百分比下降的固定值,控制單元確定已經(jīng)探測(cè)到障礙??刂茊卧ㄟ^釋放電機(jī)并且允許其如飛輪一樣自由地旋轉(zhuǎn)來響應(yīng)。在圖11上,這在標(biāo)記“探測(cè)的阻塞物,電機(jī)設(shè)定為自由地旋轉(zhuǎn)(從電機(jī)沒有轉(zhuǎn)矩)”的點(diǎn)處發(fā)生。
[0115]驅(qū)動(dòng)軸在自由旋轉(zhuǎn)電機(jī)的角動(dòng)量的影響下繼續(xù)纏繞(旋轉(zhuǎn)地壓緊)。在一些點(diǎn)處,來自角動(dòng)量的全部旋轉(zhuǎn)動(dòng)能都轉(zhuǎn)化成旋轉(zhuǎn)勢(shì)能,并且驅(qū)動(dòng)軸達(dá)到其最緊密纏繞點(diǎn)。
[0116]驅(qū)動(dòng)軸然后解開纏繞,基本上將全部旋轉(zhuǎn)勢(shì)能轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)動(dòng)能并且在相對(duì)方向旋轉(zhuǎn)自由旋轉(zhuǎn)電機(jī)。在圖11上,這發(fā)生在標(biāo)記“驅(qū)動(dòng)軸未纏繞”的區(qū)域中。
[0117]應(yīng)該指出的是在此部分中可能存在一些振蕩,其中曲線圍繞零振蕩具有隨時(shí)間流逝而減小的振幅(阻尼振蕩)。最后,曲線在零點(diǎn)處設(shè)定到穩(wěn)定狀態(tài),其中驅(qū)動(dòng)軸基本上解開纏繞并且是靜止的,電機(jī)基本上是靜止的,并且沒有轉(zhuǎn)矩施加到驅(qū)動(dòng)軸遠(yuǎn)端的端部。這是釋放穩(wěn)定狀態(tài)的情形,其中全部動(dòng)能與勢(shì)能都通過摩擦與其它損失消散。
[0118]應(yīng)該指出的是圖11的水平時(shí)間軸不必與圖10中的水平時(shí)間軸相同。實(shí)際上,圖11的穩(wěn)定時(shí)間是以毫秒的時(shí)間尺度。
[0119]在圖11中存在兩個(gè)值得注意的數(shù)量。
[0120]首先,實(shí)曲線的峰值是施加在驅(qū)動(dòng)軸遠(yuǎn)端處的最大轉(zhuǎn)矩。如果此最大轉(zhuǎn)矩超過特定值,就可能對(duì)儀器造成損害,或者更壞地,損害患者的血管。在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),在圖10中示意性示出的用于氣體渦輪機(jī)的峰值足夠低使得其不造成任何損害。對(duì)于圖11中示出的電動(dòng)機(jī)來說,在如果轉(zhuǎn)矩值不對(duì)渦輪機(jī)造成任何問題,其也不應(yīng)該對(duì)電動(dòng)機(jī)造成任何問題的邏輯下,控制算法試圖將峰值轉(zhuǎn)矩值保持在用于氣體渦輪機(jī)的圖10中示出的峰值轉(zhuǎn)矩值處或者以下。
[0121]其次,交叉陰影區(qū)域表示電動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)軸以及附隨的聯(lián)接元件的角動(dòng)量。實(shí)際上,電動(dòng)機(jī)完全地遮蔽其它貢獻(xiàn)。此“曲線下的區(qū)域”對(duì)于特定電機(jī)與旋轉(zhuǎn)速度來說基本上是固定數(shù)量,并且控制算法的任務(wù)是沿著水平軸“弄平”此區(qū)域,同時(shí)確保峰值轉(zhuǎn)矩不超過特定值。電動(dòng)機(jī)的挑戰(zhàn)是交叉陰影區(qū)域比氣體渦輪機(jī)顯著大,高達(dá)10或更多的系數(shù)。
[0122]一旦清除處理增加的角動(dòng)量的障礙,具有電動(dòng)機(jī)而非氣體供給渦輪機(jī)具有多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。
[0123]例如,一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以在控制單元40和/或把手10的電子存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)多個(gè)數(shù)量,諸如用于特定把手模型的低/中/高預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)速度,電動(dòng)機(jī)的最大和/或最小旋轉(zhuǎn)速度(即,閾值,超過此閥值造成設(shè)備損壞或者使設(shè)備變得無效),供給到電動(dòng)機(jī)的最大和/或最小電流(更多閾值),通過電動(dòng)機(jī)傳送的最大和/或最小轉(zhuǎn)矩(還有更多閾值),性能規(guī)格(諸如對(duì)于特定把手的累積最大操作時(shí)間),以及IV袋數(shù)量(袋尺寸、作為旋轉(zhuǎn)速度的函數(shù)的優(yōu)選泵速、留在袋中的流體數(shù)量)。
[0124]與已知的氣體渦輪機(jī)相比,存在現(xiàn)在可適用的多個(gè)另外數(shù)量,諸如根據(jù)旋轉(zhuǎn)速度的優(yōu)選泵速。因此,電動(dòng)機(jī)提供了大量新的、其它功能性,諸如當(dāng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度改變時(shí)將泵速自動(dòng)地調(diào)節(jié)到優(yōu)選等級(jí)。新功能性的另一個(gè)實(shí)例是上面詳細(xì)描述的“制動(dòng)優(yōu)先”特征,這可能是完全不適合于氣體渦輪機(jī)區(qū)域系統(tǒng)。此其它功能是僅使用電動(dòng)機(jī)而非已知?dú)怏w渦輪機(jī)的不期望的結(jié)果。
[0125]另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,與控制供應(yīng)到氣體渦輪機(jī)的氣體壓力的單元相比,用于電動(dòng)機(jī)的控制單元40更簡單、不笨重并且便宜。此外,可以在附近沒有高壓空氣線的情況下使用具有電動(dòng)機(jī)的設(shè)備。
[0126]供應(yīng)到電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度、電流以及施加到電機(jī)的電壓都可以隨著手術(shù)的進(jìn)程而改變,并且都可以用于在手術(shù)中探測(cè)特定的重要事件。例如,在手術(shù)的初始部分中,由于阻塞物的硬部當(dāng)其被刮擦走時(shí)設(shè)置許多阻力,電機(jī)需要相對(duì)大量的電流來開始研磨。此初始部分具有與相對(duì)于低的旋轉(zhuǎn)速度匹配的相對(duì)大的電流。當(dāng)此程序進(jìn)展并且阻塞物中的一部分被刮除或打磨走時(shí),電機(jī)需要較少的電流來進(jìn)行研磨。在此階段,電流下降并且電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度保持基本上相同或者增加。如果粥樣斑塊切除術(shù)頭的尖端卡在阻塞物中,那么旋轉(zhuǎn)速度就會(huì)快速地下降并且電流快速地上升。一般來說,旋轉(zhuǎn)速度、電機(jī)電流以及電機(jī)電壓中的至少一個(gè)的改變都可以用于探測(cè)手術(shù)中的特定重要事件。
[0127]現(xiàn)在參照?qǐng)D13,可以提供用于與這里示出與描述的控制器類似的粥樣斑塊切除術(shù)設(shè)備的控制器240的另一個(gè)實(shí)施方式??刂破?40可以與圖3和圖4中示出的控制器40類似,為了說明的目的,控制器240示出為前面板的一部分?jǐn)嚅_并且顯露出控制器電子設(shè)備的示意圖。如示出的,在一些實(shí)施方式中,控制器240可以包括由控制器的電源272供給動(dòng)力的處理器270。控制器240還可以包括與處理器270電通信的計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)274。多個(gè)輸入276與輸出278同樣可以與處理器270電通信。輸入276可以包括先前參照?qǐng)D4示出與描述并且在此實(shí)施方式中示出的幾個(gè)輸入(例如,泵電源251、原動(dòng)按鈕252、速度選擇按鈕253等)并且輸出278還可以包括先前參照?qǐng)D4描述的幾個(gè)輸出(例如,屏幕241、運(yùn)行速度242、選定速度243、事件時(shí)間244等)。除了先前描述的輸入以外,本控制器240可以包括以與處理器270電聯(lián)通并且將數(shù)據(jù)傳遞到處理器270以便執(zhí)行編程和丨或程序或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的形式的其它輸入。在一些實(shí)施方式中,數(shù)據(jù)輸入280可以是以舊8端口、多針端口、或者其它有線數(shù)據(jù)連接的形式。在其它實(shí)施方式中,如圖13中所示,數(shù)據(jù)輸入280可以是以諸如紅外線接收器或其它無線接收器的無線端口的形式。
[0128]計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)274可以采用多種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)形式中的一種或多種,包括幾種非易失讀/寫數(shù)據(jù)存儲(chǔ),包括硬盤存儲(chǔ)、閃存、固態(tài)驅(qū)動(dòng)、或者其它類型的存儲(chǔ)。計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)274還可以通過處理器存儲(chǔ)使用的軟件,以監(jiān)控、翻譯和/或分析輸入并且產(chǎn)生輸出。在一些實(shí)施方式中,存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)274上的軟件可以構(gòu)造為起到與相對(duì)于控制器40描述的功能性類似的作用。然而,根據(jù)提供功能性的硬件與固件,與存儲(chǔ)在其上的軟件一起描述的硬件可以提供功能性??刂破?40的存儲(chǔ)與執(zhí)行軟件的能力可以在控制器240的制造與使用中提供靈活性。因此,可以通過部件與件的特別地選定的組來制造控制器240并且可以使用軟件來使控制器240適于與從多個(gè)粥樣斑塊切除術(shù)設(shè)備中選擇的特定粥樣斑塊切除術(shù)設(shè)備相容并且起作用。特別地,可以提供和/或可獲得幾個(gè)不同的可編程構(gòu)造。例如,特定速度、電流限制、電機(jī)方向、以及與特定粥樣斑塊切除術(shù)設(shè)備相關(guān)并且適合的其它參數(shù)可以存儲(chǔ)在控制器240中。在制造過程中可以恢復(fù)這些參數(shù),例如,以限定特定的操作狀態(tài)。因此,控制器240的制造可以比控制器40的制造更加一致,并且控制器240可以具有更寬的應(yīng)用范圍。
[0129]如參照?qǐng)D13所述,控制器240可以包括多個(gè)輸入,其中一個(gè)可以是數(shù)據(jù)輸入280。數(shù)據(jù)輸入280可以構(gòu)造為與處理器相互作用以便將數(shù)據(jù)和/或軟件上傳到控制器240。在一些實(shí)施方式中,可以在制造時(shí)使用數(shù)據(jù)輸入280以將軟件上傳并且存儲(chǔ)在控制器上以便通過處理器執(zhí)行。在其它實(shí)施方式中,數(shù)據(jù)輸入280可以用于諸如當(dāng)開發(fā)與配備較新版本的軟件時(shí)上傳軟件更新。在此外其它實(shí)施方式中,數(shù)據(jù)輸入280可以用于重新構(gòu)造控制器以便與另選的粥樣斑塊切除術(shù)設(shè)備或另一個(gè)設(shè)備共同起作用。在一些實(shí)施方式中,與制造時(shí)安裝的軟件相比,該軟件可以適于以不同的方式與幾種輸入相互作用,由此致使按壓控制器的按鈕或特征以通過控制器產(chǎn)生不同的動(dòng)作。在一些實(shí)施方式中,可以在控制器上設(shè)置新的或不同的面貼標(biāo)以便與軟件的改變相應(yīng)。在另一個(gè)實(shí)施方式中,提供了不同的面貼標(biāo)或注釋。
[0130]在一個(gè)實(shí)施方式中,數(shù)據(jù)輸入280可以是無線輸入,以允許將在控制器240上的軟件無線地更新或者控制。例如,在一個(gè)實(shí)施方式中,數(shù)據(jù)輸入280可以是紅外線輸入,諸如適于接收來自控制和/或編程設(shè)備的紅外線信號(hào)的紅外線光敏晶體管(開關(guān)例如,紅外線數(shù)據(jù)輸入280可以用于在存儲(chǔ)于控制器240內(nèi)的多個(gè)參數(shù)構(gòu)造之間選擇。例如,在一些實(shí)施方式中,可以使用更復(fù)雜的紅外線信號(hào)組以允許控制器接收軟件安裝包。在此實(shí)施方式中,紅外線數(shù)據(jù)輸入280可以接收通過處理器270存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)274上的特定數(shù)據(jù)組。一旦存儲(chǔ),處理器就可以執(zhí)行存儲(chǔ)的數(shù)據(jù),其可以安裝、更新、或者以其它方式改變存儲(chǔ)在控制器240上的軟件。在其它實(shí)施方式中,軟件更新可以在紅外通信上流過并且在沒有首先存儲(chǔ)的情況下主動(dòng)地更新控制器240上的軟件。在一些實(shí)施方式中,包括時(shí)間輸出的控制器的接口、流速輸入、以及在控制器240上的其它輸入與輸出可以用于監(jiān)控和/或控制安裝。例如,安裝使用者可以快速地輸入并且可以控制開始和/或停止和/或經(jīng)由提示并且通過響應(yīng)地按壓控制器240上的按鈕來提供安裝過程的輸入值。例如,使控制器240能夠具有紅外線技術(shù)可以減少意外編程并且可以允許在不接近電路板的情況下進(jìn)行通信與構(gòu)造改變。
[0131]現(xiàn)在參照?qǐng)D14,在一些實(shí)施方式中,軟件安裝和丨或更新過程可以包括多個(gè)操作,所述多個(gè)操作包括以幾個(gè)不同的選定順序中的一種來執(zhí)行下面操作中的一些或者全部。在一個(gè)實(shí)施方式中,第一操作可以包括使300上的粥樣斑塊切除術(shù)控制器通電。可以啟動(dòng)控制器,這可以包括向控制器的幾個(gè)部件提供動(dòng)力和/或運(yùn)行一些列診斷檢查。在一個(gè)實(shí)施方式中,控制器240可以設(shè)定到安裝模式302中。這可以通過利用編程設(shè)備觸發(fā)或者通過在控制器240上的一個(gè)或多個(gè)按鈕的組合來執(zhí)行。在一些實(shí)施方式中,軟件安裝可以包括傳送安裝和/或?qū)⑿畔⒏碌娇刂破?04。例如,在此實(shí)施方式中,控制器可以經(jīng)由數(shù)據(jù)輸入280與處理器270接收安裝和/或更新信息。在一些實(shí)施方式中,控制器240可以存儲(chǔ)安裝和/或更新信息306。在一些實(shí)施方式中,然后控制器240可以安裝軟件308。在其它實(shí)施方式中,該操作可以排除存儲(chǔ)操作306并且可以流動(dòng)地安裝軟件308。在一些實(shí)施方式中,安裝過程可以包括運(yùn)行測(cè)試310以確認(rèn)軟件/更新的適當(dāng)安裝。在一些實(shí)施方式中,可以重啟312控制器240以完全地安裝軟件并且執(zhí)行值或默認(rèn)值的重新設(shè)定。在此外其它實(shí)施方式中,控制器240可以斷電314。
[0132]例如,軟件更新的一個(gè)實(shí)例可以例如是,其中其它功能性可以提供到把手210。如圖15中所示,把手210可以設(shè)有原動(dòng)按鈕282。通過背景,在上面相對(duì)于控制器40與先前圖3和圖4描述的功能下,當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸未通電時(shí)可以提供低流速的鹽水,并且當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸通電時(shí)可以在控制器40處自動(dòng)或手動(dòng)地調(diào)節(jié)鹽水以提供高流速的鹽水。在無需運(yùn)行驅(qū)動(dòng)軸而由操作者期望高流速鹽水的情況下,使用上述系統(tǒng)的團(tuán)隊(duì)可以在無菌區(qū)外部具有協(xié)助,例如,利用控制器40致動(dòng)更高流速的鹽水。在一些實(shí)施方式中,即使驅(qū)動(dòng)軸不運(yùn)轉(zhuǎn)也可以期望在無菌區(qū)域內(nèi)的操作者/使用者能夠致動(dòng)較高流速的鹽水。因此,如圖15中示出的,原動(dòng)按鈕282可以設(shè)置在把手210上。在諸如圖3和圖4的硬件與固件控制器40的情形中,諸如這里示出原動(dòng)按鈕的原動(dòng)按鈕282可以通過致使把手10對(duì)施加電機(jī)載荷產(chǎn)生反應(yīng)而被實(shí)施。例如,電機(jī)脈沖寬度調(diào)制信號(hào)可以設(shè)定為低占空比或零占空比,使得電機(jī)將不會(huì)旋轉(zhuǎn)而是電流吸取足以使泵感測(cè)電路跳變到高流速(即,電布線和丨或在用于按鈕282的把手中提供邏輯,使得當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)控制器40看見驅(qū)動(dòng)軸),由此致使控制器40觸發(fā)鹽水的高流速。相比之下,在控制器240的情形中,其中軟件是可更新的,軟件更新可以提供到控制器240以負(fù)責(zé)原動(dòng)按鈕282的增加,由此允許控制器240觸發(fā)較高流速的鹽水,不是因?yàn)槠涓袦y(cè)到待運(yùn)行的電機(jī),而是因?yàn)槠涓苯拥亟邮辗磻?yīng)按鈕282被按壓的信號(hào)。
[0133]通過繼續(xù)參照?qǐng)D15,在一些實(shí)施方式中,把手210可以設(shè)有自毀功能。在一些實(shí)施方式中,特定粥樣斑塊切除術(shù)設(shè)備的使用可以由此選擇性地限于避免再使用設(shè)備的把手部分210以及相關(guān)驅(qū)動(dòng)軸。如圖15中所示,把手210可以裝配有具有使粥樣斑塊切除術(shù)設(shè)備失效的能力的自供電定時(shí)器284。在一些實(shí)施方式中,自供電定時(shí)器284可以包括與定時(shí)器288電聯(lián)通的電池電源286。當(dāng)首先打開設(shè)備210時(shí),這可以觸發(fā)定時(shí)器288啟動(dòng)。定時(shí)器288可以設(shè)定為在設(shè)備210無效以前運(yùn)行特別選定的時(shí)間量。在一些實(shí)施方式中,例如,定時(shí)器288可以設(shè)定從幾分鐘到48小時(shí)、或者從幾小時(shí)到24小時(shí),或者從2小時(shí)到12小時(shí)變動(dòng)的時(shí)間??梢赃x擇提供或選定小時(shí)范圍外的其它時(shí)間和/或可以選擇在提供范圍內(nèi)的小時(shí)和/或分鐘和/或秒中的分?jǐn)?shù)。當(dāng)定時(shí)器288達(dá)到選定時(shí)間時(shí),為了使設(shè)備失效的目的,自供電定時(shí)器284可以適于關(guān)閉或打開回路290。因此,來自控制器240和丨或在把手210上的致動(dòng)設(shè)備212/214的功率信號(hào)可能對(duì)于致動(dòng)電機(jī)與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸來說是無效的。因此,可以限于在從第一致動(dòng)延伸直到定時(shí)器288用完的時(shí)間期間使用此粥樣斑塊切除術(shù)設(shè)備。應(yīng)該指出的是,對(duì)于粥樣斑塊切除術(shù)設(shè)備的使用者來說,間歇地向粥樣斑塊切除術(shù)設(shè)備的電機(jī)供給動(dòng)力以旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸是通常的。使用者可以由此限定驅(qū)動(dòng)軸在患者的血管內(nèi)旋轉(zhuǎn)的時(shí)間量。然而,通過使自毀設(shè)備自供電,使驅(qū)動(dòng)軸通電或斷電或者以其它方式使設(shè)備與電源斷開連接可以不干擾或停止定時(shí)器288的運(yùn)行。
[0134]對(duì)如這里闡述的本發(fā)明的描述及其應(yīng)用是描述性的并且不旨在限定本發(fā)明的范圍。這里公開的實(shí)施方式的變型與修改是可能的,并且在研宄本專利文獻(xiàn)時(shí)本領(lǐng)域中的技術(shù)人員應(yīng)該理解此實(shí)施方式的多個(gè)元件的實(shí)際另選與等效物。在不偏離本發(fā)明的范圍與精神的情況下可以對(duì)這里公開的實(shí)施方式做出這些與其它變型與修改。
【權(quán)利要求】
1.一種旋轉(zhuǎn)粥樣斑塊切除術(shù)系統(tǒng),其包括: 細(xì)長柔性驅(qū)動(dòng)軸,其具有用于插入到患者的脈管系統(tǒng)中的遠(yuǎn)端并且具有保持在患者的所述脈管系統(tǒng)的外部的與所述遠(yuǎn)端相對(duì)的近端; 電動(dòng)機(jī),其可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到所述驅(qū)動(dòng)軸的近端,所述電動(dòng)機(jī)能夠使所述驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn);以及 電子控制設(shè)備,其中所述電子控制設(shè)備包括與處理器通信的計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì),所述計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)具有存儲(chǔ)在其上的軟件,以便監(jiān)控與控制所述電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)以及監(jiān)控與控制鹽水到所述驅(qū)動(dòng)軸的傳送。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)粥樣斑塊切除術(shù)系統(tǒng),其中,所述電子控制裝置還包括數(shù)據(jù)輸入。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)粥樣斑塊切除術(shù)系統(tǒng),其中,所述數(shù)據(jù)輸入包括無線輸
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)粥樣斑塊切除術(shù)系統(tǒng),其中,所述無線輸入構(gòu)造為上傳軟件以便安裝或更新。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)粥樣斑塊切除術(shù)系統(tǒng),還包括把手,所述電動(dòng)機(jī)布置在所述把手中并且所述把手還包括鹽水原動(dòng)按鈕。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)粥樣斑塊切除術(shù)系統(tǒng),其中,所述鹽水原動(dòng)按鈕構(gòu)造為對(duì)所述把手被用于向所述驅(qū)動(dòng)軸提供動(dòng)力做出反應(yīng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的旋轉(zhuǎn)粥樣斑塊切除術(shù)系統(tǒng),其中,所述電子控制設(shè)備構(gòu)造為響應(yīng)于鹽水原動(dòng)按鈕的按壓而傳送高流速鹽水。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的旋轉(zhuǎn)粥樣斑塊切除術(shù)系統(tǒng),其中,所述把手包括自毀設(shè)備。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的旋轉(zhuǎn)粥樣斑塊切除術(shù)系統(tǒng),其中,所述自毀設(shè)備包括自供電定時(shí)器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的旋轉(zhuǎn)粥樣斑塊切除術(shù)系統(tǒng),其中,所述自供電定時(shí)器構(gòu)造為當(dāng)所述電動(dòng)機(jī)被開始致動(dòng)時(shí)就開始運(yùn)行。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的旋轉(zhuǎn)粥樣斑塊切除術(shù)系統(tǒng),其中,所述自供電定時(shí)器構(gòu)造為運(yùn)行預(yù)選定的時(shí)間量。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的旋轉(zhuǎn)粥樣斑塊切除術(shù)系統(tǒng),其中,所述自毀設(shè)備構(gòu)造為當(dāng)所述自供電定時(shí)器運(yùn)行預(yù)選定的時(shí)間量時(shí)永久地干擾到所述電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力。
13.—種粥樣斑塊切除術(shù)設(shè)備的自毀方法,包括: 當(dāng)粥樣斑塊切除術(shù)設(shè)備通電時(shí)觸發(fā)定時(shí)器; 使所述定時(shí)器連續(xù)地運(yùn)行預(yù)選定時(shí)間量; 當(dāng)所述定時(shí)器達(dá)到預(yù)選定時(shí)間量時(shí)永久地干擾到所述粥樣斑塊切除術(shù)設(shè)備的動(dòng)力。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中,運(yùn)行所述定時(shí)器包括通過電源向所述定時(shí)器供電。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中,干擾到所述粥樣斑塊切除術(shù)設(shè)備的動(dòng)力包括打開開關(guān)。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中,干擾到所述粥樣斑塊切除術(shù)設(shè)備的動(dòng)力包括閉合開關(guān)。
17.一種執(zhí)行旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)粥樣斑塊切除術(shù)程序的方法,包括: 將具有遠(yuǎn)端的細(xì)長柔性驅(qū)動(dòng)軸插入到患者的脈管系統(tǒng)中并且將所述與遠(yuǎn)端相對(duì)的近端保持在所述患者的脈管系統(tǒng)的外部;以及 當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸基本上保持靜止時(shí),按壓在可操作地附接到所述驅(qū)動(dòng)軸的把手上的原動(dòng)按鈕以將鹽水傳送到所述患者的脈管系統(tǒng)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,還包括致動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)軸以將患者脈管系統(tǒng)中的阻塞物移除。
19.一種將軟件安裝在粥樣斑塊切除術(shù)設(shè)備的控制器上的方法,包括: 使粥樣斑塊切除術(shù)控制器通電; 經(jīng)由數(shù)據(jù)輸入在所述粥樣斑塊切除術(shù)控制器處接收通信數(shù)據(jù);以及 處理所述數(shù)據(jù)以更新存儲(chǔ)在所述粥樣斑塊切除術(shù)控制器上的軟件。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中,所述通過紅外線傳感器接收所述通信數(shù)據(jù)。
【文檔編號(hào)】A61B17/3207GK104487008SQ201380015464
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2013年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月20日
【發(fā)明者】維克多·舍妮, 喬·希金斯, 邁克·格蕾絲, 克雷格·克拉基, 瑞安·韋爾蒂 申請(qǐng)人:心血管系統(tǒng)股份有限公司