DE60106496T2

DE60106496T2 - Ablationsatherektomiefräswerkzeuge

Info

Publication number: DE60106496T2
Application number: DE60106496T
Authority: DE
Inventors: H. David DILLARD; R. Garrett BEGET; Vittorino Monni
Original assignee: Boston Scientific Ltd Barbados
Current assignee: Boston Scientific Ltd Barbados
Priority date: 2001-01-19
Filing date: 2001-11-16
Publication date: 2005-10-20
Anticipated expiration: 2021-11-17
Also published as: EP1359853B1; ATE279154T1; EP1359853A1; US6569177B1; WO2002056776A1; DE60106496D1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen medizinische Vorrichtungen und insbesondere ablative Atherektomiefräser.
Hintergrund der Erfindung
Gefäßkrankheiten wie Atherosklerose und dergleichen sind heutzutage ziemlich weitverbreitet. Diese Krankheiten können sich auf verschiedene Art manifestieren, die oft unterschiedliche Formen oder Methoden der Behandlung zur Linderung der nachteiligen Auswirkungen der Krankheiten erforderlich machen. Gefäßkrankheiten können beispielsweise die Form von Ablagerungen oder Auswüchsen im Gefäßsystem eines Patienten haben, die den Blutstrom zu einem bestimmten Teil des Körpers des Patienten im Fall eines teilweisen Verschlusses einschränken oder im Fall eines vollständigen Verschlusses stoppen können. Dies kann besonders schlimm sein, falls beispielsweise ein solcher Verschluß in einem Teil des Gefäßsystems auftritt, der lebenswichtige Organe mit Blut oder anderen notwendigen Fluida versorgt.
Um diese Krankheiten zu behandeln, wurde eine Anzahl von unterschiedlichen Therapien entwickelt. Während wirksame invasive Therapien verfügbar sind, sind nichtinvasive Therapien oder minimal invasive Therapien für viele Anwendungen wünschenswert, da diese Therapien im allgemeinen die Möglichkeit einer Infektion verringern, die postoperativen Schmerzen verringern und weniger postoperative Rehabilitation erfordern. Die Arzneimitteltherapie ist eine Art nichtinvasiver Therapie, die für die Behandlung von Gefäßkrankheiten entwickelt wurde. Blutgerinnsel zerstörende Arzneimittel wurden beispielsweise verwendet, um dabei zu hel fen, Blutgerinnsel, die ein bestimmtes Gefäßlumen blockieren, aufzubrechen.
Es gibt minimal invasive intravaskuläre Behandlungen, die die Lumina physisch revaskularisieren. Zwei Beispiele solcher intravaskulären Therapien sind die Ballonangioplastie und Atherektomie – die beide einen Teil des Gefäßsystems des Patienten physisch revaskularisieren.
Die Ballonangioplastie ist ein Verfahren, bei dem ein Katheter in ein Blutgefäß des Patienten durch einen relativ kleinen Einstich eingeführt wird, der sich in der Nähe der Leiste befinden kann. Der Katheter wird intravaskulär durch einen behandelnden Arzt zu der Stelle des verschlossenen Gefäßes navigiert. Der Katheter umfaßt einen aufblasbaren Ballon oder ein dilatierendes Element, das neben dem Gefäßverschluß angeordnet und dann aufgeblasen wird. Wenn die verschließende Ablagerung relativ nachgiebig ist, bewirkt ein intravaskuläres Aufblasen des dilatierenden Elements, typischerweise auf einen Druck in der Größenordnung von etwa 5 bis 12 Atmosphären, daß der Ballon die verschließende Materie in Richtung auf die Gefäßwände verschiebt und dadurch einen im wesentlichen normalen Blutfluß durch den behandelten Bereich des Gefäßsystems wiederherstellt. Es ist ersichtlich, daß dieses Verfahren, die Materie nicht aus dem Gefäßsystem des Patienten entfernt, sondern sie verschiebt und umformt.
Während die Ballonangioplastie häufig bei der Revaskularisierung von vaskulären Lumina durch Umformen des verstopften Materials erfolgreich ist, sind einige Verschlüsse für die Behandlung mit diesem Verfahren nicht geeignet. Beispielsweise bestehen einige intravaskuläre Verschlüsse aus einem unregelmäßigen, lockeren oder sehr kalzifizierten Material, das sich relativ weit entlang eines Gefäßes erstrecken oder sich nahe einem seitlich abzweigenden Gefäß erstrecken kann und so für eine angioplastische Behandlung nicht geeignet oder empfänglich ist. Selbst wenn die Angioplastie erfolgreich ist, besteht die Möglichkeit, daß der Verschluß wieder auftreten kann. Das Wiederauftreten eines Verschlusses kann erfordern, daß wiederholte oder alternative Behandlungen an der gleichen intravaskulären Stelle durchgeführt werden.
Eine weitere Klasse von minimal invasiven, Revaskularisierungsvorrichtungen wurde entwickelt, die mindestens einen Teil des ein Gefäßlumen verschließendes Materials physisch entfernt. Bei solchen Behandlungsvorrichtungen, manchmal als Atherektomievorrichtungen bezeichnet, wird ein Materialentfernungsinstrument, wie beispielsweise eine sich drehende Schneideinrichtung oder eine Ablationseinrichtung zum Entfernen des verschließenden Materials verwendet. Dieses Materialentfernungsinstrument ist typischerweise an dem distalen Ende einer flexiblen Antriebswelle befestigt, die sich von einem Elektromotor oder einer mit komprimiertem Gas angetriebenen Turbine durch das Gefäßsystem eines Patienten zu der Verschlußstelle erstreckt.
Im Betrieb wird die Antriebswelle, die auf dem größten Teil ihrer Länge mit einem sich nicht drehenden Katheter abgedeckt ist, über einen vorab eingeführten Führungsdraht vorgeschoben, bis das Materialentfernungsinstrument genau proximal der verschlossenen Stelle angeordnet ist. Der Motor oder die Turbine dreht dann die Antriebswelle und das Materialentfernungsinstrument, wenn das Materialentfernungsinstrument quer durch den verschlossenen Teil des Gefäßes bewegt wird. Das Materialentfernungsinstrument entfernt das Material von dem Gefäß statt das Material nur zu verschieben oder umzuformen, wie dies bei einem Ballonangioplastieverfahren der Fall ist.
Bei ablativen Atherektomievorrichtungen wird ein sich drehender Ablationsfräser verwendet, um verschließende Ablagerungen in dem Gefäßsystem eines Patienten zu entfernen. Der Ablationsfräser ist typischerweise ein kleiner, ellipsoida ler Fräser mit einer äußeren Schleiffläche, die durch die Verschlußstelle geführt wird, während sie mit einer relativ hohen Geschwindigkeit, im allgemeinen 50.000 bis 200.000 UpM, umläuft. Es wurde gefunden, daß gesundes Gefäßgewebe nachgiebig genug ist, um der Ablation durch den Fräser zu widerstehen, atherosklerotische Plaques sind jedoch weniger nachgiebig und werden deshalb durch die Ablation selektiv entfernt.
Es wird bei jeder Atherektomievorrichtung gewünscht, die Irritation des gesunden Gefäßgewebes und dessen gleichzeitig auftretende Beschädigung während eines Ablations-Atherektomieverfahrens zu verringern. In der Patentschrift Nr. US 6015420 , erteilt an Wulfman et al., die sich im gemeinsamen Besitz des Abtretungsempfängers der vorliegenden Erfindung befindet, wird ein Ablationsfräser offenbart, der nur auf einem Bereich des Fräsers eine Schleifbeschichtung aufweist, die radial nach innen von dem Maximaldurchmesser des Fräsers angeordnet ist, und deshalb wird im wesentlichen vermieden, daß der Schleifbereich des Fräsers die Gefäßwände kontaktiert. Es wurde jedoch gefunden, daß es unter einigen Umständen schwierig sein kann, den Fräser quer durch sehr verschlossene Gefäße zu bewegen.
Die Patentschrift Nr. WO 0024321 offenbart einen Ablationsfräser mit konzentrischen, in Längsrichtung beabstandeten, inneren und äußeren Umfangsrändern. Der äußere Umfangsrand besitzt eine im allgemeinen glatte, konvexe Außenfläche. Eine vordere Oberfläche erstreckt sich zwischen den inneren und äußeren Umfangsrändern auf eine im wesentlichen gleichmäßige konkave Weise. Ein Schleifmittel ist auf der vorderen Oberfläche vorgesehen.
Die Patentschrift Nr. US 4990134 , auf der die zweiteilige Form von Anspruch 1 basiert, offenbart einen ellipsoidalen Fräser, auf dem die Körnung des Schleifmaterials variiert, von der gröbsten nahe dem distalen Ende zu der feinsten nahe dem Bereich mit dem breitesten Durchmesser. Vorzugsweise gibt es auf dem breitesten Bereich kein Schleifmittel.
Aufgrund der vorstehend erörterten Überlegungen ist es wünschenswert, eine Atherektomievorrichtung mit einem Ablationsfräser zu schaffen, der die Irritation der Gefäßwände verringern kann, während er auch die Bewegung des Fräsers durch den verschlossenen Bereich des Gefäßes erleichtert.
Zusammenfassung der Erfindung
Erfindungsgemäß schaffen wir einen Ablationsfräser zum Entfernen von Ablagerungen von einem Gefäß eines Patienten, der umfaßt: einen Fräskörper mit einem proximalen Ende und einem distalen Ende, wobei der Fräskörper eine hintere Oberfläche, deren Durchmesser vom proximalen Ende zu einem maximalen Fräserdurchmesser zunimmt, und eine vordere Schleifoberfläche aufweist, die sich distal von dem maximalen Fräserdurchmesser zum distalen Ende erstreckt, wobei die vordere Schleifoberfläche eine charakteristische Schleifgröße aufweist, gekennzeichnet durch eine interstitielle Beschichtung auf einem Bereich der vorderen Schleifoberfläche, wobei die Beschichtung eine Dicke aufweist, die kleiner als die charakteristische Schleifgröße ist, wodurch ein Teil der vorderen Schleifoberfläche aus der Beschichtung herausragt.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besitzt der Ablationsfräser eine glatte hintere Oberfläche und eine vordere Oberfläche, wobei die vordere Oberfläche einen ersten Bereich in der Nähe des maximalen Fräserdurchmessers, der schwächer schleifend ist, und einen zweiten Bereich näher an der Fräserachse aufweist, der stärker schleifend ist.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung bestehen die Schleifoberflächen aus Schleifteilchen wie Diamantteilchen, die an dem Fräserkörper befestigt sind. Bei einer weiteren Ausführungsform werden die Schleifoberflächen durch Ätzen, Mikrobearbeitung oder anderweitiges Aufrauhen der Oberfläche des Fräserkörpers gebildet.
Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der schwächer schleifende erste Bereich der vorderen Oberfläche des Fräsers im allgemeinen konvex und der stärker schleifende zweite Bereich der vorderen Oberfläche ist im allgemeinen konkav.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorstehende Aspekte und viele andere damit verbundene Vorteile der vorliegenden Erfindung werden leichter ersichtlich, wenn sie unter Bezugnahme auf die nachfolgende detaillierte Beschreibung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet wird, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile in allen Fig. bezeichnen und in denen zeigen:
1 eine Seitenansicht eines sich drehenden Atherektomie-Ablationsfräsers des Stands der Technik;
2 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform eines sich drehenden Atherektomie-Ablationsfräsers, der an die vorliegende Erfindung angepaßt werden kann;
3 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform eines sich drehenden Atherektomie-Ablationsfräsers, der an die vorliegende Erfindung angepaßt werden kann;
4 eine Seitenansicht des in 3 gezeigten Ablationsfräsers, die einen Ablationsfräser in vivo an der Stelle eines Verschlusses zeigt;
5 eine Seitenansicht des in 3 gezeigten Ablationsfräsers, die den Ablationsfräser in vivo an der Stelle eines asymmetrischen Verschlusses und/oder einer gewundenen Gefäß bahn zeigt, wobei sich der Ablationsfräser mit Bezug auf die Achse eines Gefäßes gedreht hat;
6 einen zeichnerisch teilweise abgebrochenen Schnitt durch den in 3 gezeigten Ablationsfräser, der den Fräserkörper in der Nähe der Stelle des maximalen Fräserdurchmessers zeigt, wobei der zeichnerisch teilweise abgebrochene Schnitt ein Beispiel offenbart, das nicht erfindungsgemäß ist;
7 einen zeichnerisch teilweise abgebrochenen Schnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ablationsfräsers, bei dem ein Bereich der Schleifteilchen als Verfahren des Schaffens einer schwächer schleifenden Ablationsfläche beschichtet wurde;
8 eine Seitenansicht eines Fräserrohlings für einen Ablationsfräser, der nicht erfindungsgemäß ist.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
1 ist eine Seitenanschicht, die einen sich drehenden Atherektomie-Ablationsfräser 11 des Stands der Technik zeigt. Der Ablationsfräser 11 ist mit einer flexiblen Antriebswelle 20 verbunden und weist einen Führungsdraht 10 auf, der axial dort hindurch verläuft. Der hintere oder proximale Bereich 12 des Fräsers 11 ist im allgemeinen halbellipsoid mit einer glatten äußeren Oberfläche. Der vordere oder distale Bereich des Fräsers 11 weist eine nichtschleifende Oberfläche 13 auf, die sich von der axialen Stelle des maximalen Durchmessers des Fräsers aus nach vorne erstreckt. Die nichtschleifende Oberfläche 13 ist im allgemeinen konvex, wobei ihr Durchmesser von dem maximalen Durchmesser des Fräsers zu einem kleineren Durchmesser abnimmt, und weist eine Reihe von dort ausgebildeten Vertiefungen 14 auf, um die Reibung zwischen dem Fräser 11 und der Gefäßwand zu verringern. Der Fräser 11 besitzt auch eine Schleifoberfläche 15, die distal von der nichtschleifenden Oberfläche 13 angeordnet ist. Die Schleifoberfläche 15 ist im allgemeinen konkav und ihr Durchmesser nimmt von der nichtschleifenden Oberfläche 13 zu einem zylindrischen Nasenbereich 16 an der distalen Spitze des Fräsers 11 ab. Wie am deutlichsten in 1 zu erkennen ist, besitzt die Schleifoberfläche 15 des Fräsers 11 einen Durchmesser, der kleiner als der maximale Durchmesser des Fräsers 11 ist. Der Fräser 11 ist so gestaltet, daß ein Kontakt zwischen der Schleiffläche 15 und der Wand des Gefäßes, in das er eingesetzt wird, vermieden wird.
Eine erste Ausführungsform eines Atherektomiefräsers, der gemäß der vorliegenden Erfindung angepaßt werden kann, ist in 2 gezeigt, die die Seitenansicht eines Ablationsfräsers 100 zeigt, der von im allgemeinen ellipsoider Gestalt ist. Der Fräser 100 ist an dem proximalen Ende 110 mit einer flexiblen Antriebswelle 20 verbunden, die über einen beträchtlichen Teil ihrer Länge durch einen sich nicht drehenden Katheter 30 abgedeckt ist. Während der Verwendung erstreckt sich der Führungsdraht 10 axial durch die Antriebswelle 20 und den Fräser 100 hindurch.
Der Fräser 100 besitzt eine hintere Oberfläche 102, die sich von einem proximalen Ende 110 des Fräsers aus zu einem Punkt 120 bei etwa dem maximalen Durchmesser des Fräsers erstreckt. Eine erste vordere Oberfläche 130 erstreckt sich distal von der hinteren Oberfläche 102. Die erste vordere Oberfläche 130 ist im allgemeinen konvex und ihr Durchmesser nimmt von dem maximalen Durchmesser des Fräsers an dem Punkt 120 ab. Bei einem Beispiel des Fräsers 100, das nicht erfindungsgemäß ist, ist die erste vordere Oberfläche 130 mit kleinen Schleifteilchen 131, vorzugsweise mit einer charakteristischen linearen Abmessung von weniger als etwa 20 Mikron, und stärker bevorzugt von weniger als etwa 10 Mikron, beschichtet. Wie hier verwendet, bezieht sich die charakteristische lineare Abmessung auf den Durchmesser oder eine ähnliche lineare Abmessung, die verwendet wird, um die Größe der Schleifteilchen, auf die Bezug genommen wird, zu charakterisieren. Eine zweite vordere Oberfläche 140, deren Profil im allgemeinen konvex ist, erstreckt sich distal von der ersten vorderen Oberfläche 130. Der Durchmesser der zweiten vorderen Oberfläche 140 nimmt von dem Punkt aus, an dem sie mit der ersten vorderen Oberfläche zusammentrifft, zu dem distalen Ende 105 des Fräsers 100 ab. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die zweite vordere Oberfläche 140 mit größeren Schleifteilchen 141, vorzugsweise mit einer charakteristischen linearen Abmessung zwischen 10 und 50 Mikron, und stärker bevorzugt zwischen 20 und 30 Mikron, beschichtet. Die kleinen Schleifteilchen 131 und die größeren Schleifteilchen 141 umfassen Diamantteilchen; jedoch werden andere Schleifmaterialien auch in Erwägung gezogen. Es wird auch in Erwägung gezogen, daß die Schleifoberflächen durch Ätzen, Mikrobearbeiten oder anderweitiges Aufrauhen der Oberfläche eines Fräsers zur Erzeugung einer ablativen Topographie ausgebildet werden können.
Eine zweite Ausführungsform, die erfindungsgemäß angepaßt werden kann, ist in 3 gezeigt, die eine Seitenansicht eines Ablationsfräsers 200 ist, der an einem proximalen Ende 210 mit einer Antriebswelle 20 verbunden ist. Die Antriebswelle 20 ist wiederum entlang eines beträchtlichen Teils ihrer Länge durch einen sich nicht drehenden Katheter 30 abgedeckt. Der Ablationsfräser 200 besitzt eine hintere Oberfläche 202, die im allgemeinen glatt ist und etwa als Halbellipsoid geformt ist. Eine erste vordere Oberfläche 230, die im allgemeinen konvex ist und deren Durchmesser von dem maximalen Durchmesser des Fräsers abnimmt, erstreckt sich distal von der hinteren Oberfläche 202 an einem Punkt 220 des maximalen Durchmessers des Fräsers. Bei einer Ausführungsform, die nicht erfindungsgemäß ist, ist die erste vordere Oberfläche 230 mit kleinen Schleifteilchen 231 beschichtet, die vorzugsweise eine charakteristische lineare Abmessung von weniger als etwa 20 Mikron, und stärker bevor zugt von weniger als etwa 10 Mikron, besitzen. Eine zweite vordere Oberfläche 240 erstreckt sich distal von der ersten vorderen Oberfläche 230 zu einem minimalen Durchmesser an einem schmalen Nasenbereich 250, der eine glatte Außenoberfläche besitzt. Der glatte Nasenbereich 250 soll jede zufällige Beschädigung des Führungsdrahts 10 verhindern. Die zweite vordere Oberfläche 240 besitzt ein im allgemeinen konkaves Profil mit einem Durchmesser, der langsam von dem Nasenbereich 250 und schneller nahe dem Punkt zunimmt, an dem die zweite vordere Oberfläche an die erste vordere Oberfläche 230 anstößt. Die zweite vordere Oberfläche 240 ist mit größeren Schleifteilchen 241 beschichtet, die eine charakteristische lineare Abmessung aufweisen, die vorzugsweise etwa 10 bis 50 Mikron, und stärker bevorzugt etwa 20 bis 30 Mikron, beträgt.
Obgleich diese Ausführungsform mit dem konvexen Bereich mit kleineren Schleifteilchen und dem konkaven Bereich mit größeren Teilchen beschrieben wird, ist ersichtlich, daß dies auch Änderungen dieser Gestaltung umfaßt. Beispielsweise können sich die kleineren Schleifteilchen in den konkaven Bereich des Fräsers erstrecken oder alternativ können sich die größeren Schleifteilchen in den konvexen Bereich des Fräsers erstrecken.
4 zeigt den Fräser 200, der innerhalb der Wände eines Gefäßes 50 nahe der Stelle eines Verschlusses 40 angeordnet ist. Im Betrieb wird der Fräser 200 durch die flexible Antriebswelle 20 drehend angetrieben, während er seitlich durch den Verschluß 40 geschoben wird. Es ist ersichtlich, daß die erste Schleifoberfläche 230 einen maximalen Durchmesser besitzt, der mindestens so groß ist wie der maximale Durchmesser des Fräsers 200. Die Schleifoberflächen des Fräsers 230, 240 schneiden deshalb einen Kanal durch den Verschluß 40, der groß genug ist, um den Fräser 200 aufzunehmen. Nur die schwächer schleifende, erste vordere Oberfläche 230 ist in der Nähe der Wände des Gefäßes 50 angeord net, wodurch die Irritation und/oder Beschädigung der Wände des Gefäßes 50 auf ein Minimum herabgesetzt wird. Die stärker schleifende, zweite vordere Oberfläche 240 schafft eine aggressivere ablative Oberfläche, um den Verschluß 40 leichter zu entfernen. Es ist auch ersichtlich, daß die erste vordere Oberfläche 230 nahe der Gefäßwand 50 unter einem relativ flachen Winkel angeordnet ist, und deshalb nur einen relativ schmalen Bereich 40 in nächster Nähe der Gefäßwand ablatiert. Der größte Teil des Verschlusses 40 wird durch die zweite vordere Fläche 240 entfernt.
Wenn der Fräser 20 auf gewundene Gefäßbahnen und/oder Verschlüsse 40 trifft, die nicht symmetrisch innerhalb des Gefäßes 50 angeordnet sind, wie dies in 5 gezeigt ist, fluchtet der Ablationsfräser 200 nicht immer axial mit dem Gefäß. Wie aus 5 ersichtlich ist, ist der Kontakt zwischen den größeren Schleifteilchen 241 und der Gefäßwand 50 begrenzt, da die zweite vordere Oberfläche 240 konkav ist, selbst wenn der Ablationsfräser 200 beträchtlich gegenüber der Gefäßachse geneigt ist. Tatsächlich kann ein Neigen des Ablationsfräsers 200 günstigerweise bewirken, daß ein größerer Teil der größeren Schleifteilchen 241 den Verschluß 40 kontaktiert.
6 zeigt einen vergrößerten Schnitt durch einen Bereich des in 2 gezeigten Ablationsfräsers 100 nahe dem Punkt des maximalen Durchmessers 120. Bei diesem Beispiel, das nicht erfindungsgemäß ist, besitzt ein Fräserrohling oder -körper 125, auf dem die Schleifteilchen 131 und 141 aufgebracht sind, einen nach innen abgestuften oder versetzten Bereich 135, der unter den kleinen Schleifteilchen 131 an der ersten vorderen Oberfläche 130 liegt. Die Tiefe der Versetzung 133 ist derart gewählt, daß sie etwa gleich der charakteristischen linearen Abmessung der kleinen Schleifteilchen 131 ist. Der Fräserkörper 125 besitzt auch eine zweite versetzte oder abgestufte Oberfläche 145, die unter den größeren Schleifteilchen 141 an der zweiten vorderen Oberfläche 140 liegt. Die Tiefe der Versetzung 143 ist derart gewählt, daß sie etwa gleich dem Unterschied zwischen der charakteristischen linearen Abmessung der größeren Schleifteilchen 141 und der charakteristischen linearen Abmessung der kleinen Schleifteilchen 131 ist. Es ist ersichtlich, daß der Fräserkörper 125 und die Schleifteilchen 131 und 141 deshalb ein relativ glattes Profil für den Verschluß 40 schaffen. Des weiteren steht die Schleifoberfläche, wenn der Fräser 100 aus dem Gefäßsystem des Patienten entfernt wird, nicht radial von der glatten hinteren Fläche 102 hervor (oder das Ausmaß eines solchen Hervorstehens wird verringert), wodurch das Risiko der Irritation von anderen Bereichen der Gefäßwände verringert wird. Es ist auch ersichtlich, daß bei der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der Fräser 200 auch mit versetzten Bereichen ähnlich denjenigen, die vorstehend beschrieben sind, versehen werden kann. In einigen Fällen kann es bevorzugt sein, eine Tiefe der Versetzung 133 von weniger als der charakteristischen linearen Abmessung der kleinen Schleifteilchen 131 zu haben, so daß sich die erste vordere Oberfläche etwas weiter nach außen als der maximale Durchmesser des Fräserkörpers 125 erstreckt.
7 zeigt einen vergrößerten Schnitt durch einen Teil des gleichen Bereichs eines Fräsers, wie in 1 gezeigt ist. Erfindungsgemäß ist der Fräser 300 mit einem Fräserrohling 325 mit einem einzigen versetzten oder abgestuften Bereich 345 gezeigt. Der versetzte Bereich 345 besitzt eine Tiefe 343, die derart gewählt ist, daß sie etwa gleich der charakteristischen linearen Abmessung der größeren Schleifteilchen 141 ist. Bei dieser Ausführungsform des Fräsers sind sowohl eine erste vordere Oberfläche 330 als auch eine zweite vordere Oberfläche 340 mit größeren Schleifteilchen 141 beschichtet. Nachdem die größeren Schleifteilchen 141 an dem Fräserrohling 325 befestigt worden sind, wird die erste Schleifoberfläche 330 mit einem Überzug eines Materials 342 wie Nickel versehen. Die Nickelschicht baut sich zwischen den größeren Schleifteilchen 141 an der ersten vorderen Oberfläche 330 auf, was die wirksame Höhe dieser größeren Schleifteilchen 141 verringert und dadurch eine schwächer schleifende Oberfläche bildet.
Ein Fräserkörper oder -rohling, der nicht erfindungsgemäß ist, ist in 8 gezeigt, in der ein Fräserrohling oder -körper 425 gezeigt ist. Der Fräserkörper 425 umfaßt eine glatte hintere Oberfläche 402, die im allgemeinen konvex ist. Das proximale Ende 410 des Fräserkörpers 425 ist geeignet, eine flexible Antriebswelle (nicht gezeigt) aufzunehmen. Ein Bereich 412 mit konstantem Durchmesser erstreckt sich von dem distalen Ende der hinteren Oberfläche 402, wobei er mit einer nach innen versetzten Anreißlinie 414 endet. Es wurde gefunden, daß der Bereich 412 mit konstantem Durchmesser und die Anreißlinie 414 bei dem Herstellungsverfahren nützlich sind, da sie einen anfaßbaren Bereich bzw. einen sichtbareren Begrenzungsanzeiger schaffen.
Eine im allgemeinen konvexe erste vordere Oberfläche 430 erstreckt sich distal von der Spirallinie 414. Eine im allgemeinen konkave zweite vordere Oberfläche 440 erstreckt sich distal von der ersten vorderen Oberfläche 430 und ist nach innen von der ersten vorderen Oberfläche 430 an der Stelle versetzt, an der die erste und die zweite vordere Oberfläche aneinander stoßen. Wie in 8 gezeigt, umfaßt die zweite vordere Oberfläche 440 einen proximalen Bereich 435, der konvex ist, bevor er sich zu einer im allgemeinen konkaven Geometrie biegt. Bei einem weiteren Beispiel, das nicht erfindungsgemäß ist, werden die größeren Schleifteilchen 141 zuerst an der zweiten vorderen Oberfläche 440 (einschließlich des konvexen Bereichs 435) befestigt und dann werden die kleinen Schleifteilchen 131 an der ersten vorderen Oberfläche 430 befestigt, wobei gestattet wird, daß die kleineren Schleifteilchen 131 die größeren Schleifteilchen 141 im allgemeinen an dem konvexen Bereich der zweiten vorderen Oberfläche überlappen. Es wurde gefunden, daß dieses Herstellungsverfahren ein relativ glattes Fräserprofil erzeugt.
Obgleich die bevorzugten Ausführungsformen mit zwei Schleifzonen beschrieben wurden, ist für einen Durchschnittsfachmann leicht ersichtlich dass auch mehr als eine Schleifzone verwendet werden könnte. Während die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung gezeigt und beschrieben wurde, ist ersichtlich, daß verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne den Umfang der Ansprüche zu verlassen.

Claims

Ablationsfräser (300) zum Entfernen von Ablagerungen von einem Gefäß (50) eines Patienten, mit einem Fräskörper (325), der ein hinteres Ende und ein vorderes Ende hat, wobei der Fräskörper eine hintere Oberfläche, die im Durchmesser von dem hinteren Ende aus bis auf einen maximalen Fräserdurchmesser zunimmt, und eine schleifende vordere Oberfläche (330, 340) hat, die sich nach vorne von dem maximalen Fräserdurchmesser aus bis zu dem vorderen Ende erstreckt, wobei die schleifende vordere Oberfläche eine charakteristische Schleifgröße hat; gekennzeichnet durch eine lückenfüllende Beschichtung (342) auf einem Teil (330) der schleifenden vorderen Oberfläche, wobei die Beschichtung eine Dicke hat, die kleiner als die charakteristische Schleifgröße ist, wodurch ein Teil der schleifenden vorderen Oberfläche aus der Beschichtung herausragt.
Ablationsfräser nach Anspruch 1, bei dem die Beschichtung sich nach vorne ein Stück weit von dem maximalen Fräsdurchmesser (120; 220) erstreckt.
Ablationsfräser nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem die schleifende vordere Oberfläche (330, 340) Diamantteilchen aufweist, die an einem nichtschleifenden Fräskörper (325) befestigt sind.
Ablationsfräser nach Anspruch 3, bei dem die lückenfüllende Beschichtung Nickel umfaßt.
Ablationsfräser nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die hintere Oberfläche über einen erheblichen Teil ihrer Länge konvex ist.
Ablationsfräser nach Anspruch 5, bei dem die vordere Oberfläche über einen erheblichen Teil ihrer Länge konkav ist.