DE3689125T2 - Katheter mit hochgeschwindigkeits-arbeitskopf für chirurgische eingriffe im körperinnern. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft medizinische Vorrichtungen und insbesondere flexible, kraftbetriebene Katheter für die intramvaskuläre Chirurgie und für andere im Körper stattfindende chirurgische Prozeduren.
• Die bekannten Interventionsverfahren zur Behandlung der Atherosklerose-Krankheit schließen die Chirurgie zum Umgehen oder Neuformen verstopften atherosklerotischen Materials ein. Die Verwendung von Lasern zur transluminalen Revaskularisation befinden sich in der Erforschung. Derartige Vorrichtungen haben jedoch in der medizinischen Praxis wegen verschiedener technischer Schwierigkeiten keine allgemeine Akzeptanz gefunden, wobei die ernsthafteste dieser Schwierigkeiten in der Neigung der Vorrichtungen besteht, arterielles Gewebe zu perforieren.
• In der US-A-4 445 509 ist ein Rekanalisationskatheter beschrieben, der speziell zum Wegschneiden harter abnormer Ablagerungen ausgelegt ist, wie beispielsweise atherosklerotischer Plaque von der Innenseite einer Arterie, möglichst unter Erhaltung des weichen arteriellen Gewebes. Dieser Rekanalisationskatheter schließt eine scharfkantige, mehrfach gerippte Drehschneidspitze auf, die am distalen Ende des Katheters angeordnet und dazu ausgelegt ist, durch einen flexiblen Antriebsschaft in Drehung versetzt zu werden, der sich das Zentrum des Katheters hinunter erstreckt. Zu der Drehung des Schneidkopfes ist ausgeführt, daß sie eine "differentielle Schneid-Wirkung" hat, wodurch die relativ harten Ablagerungen vom relativ weichen Gewebe weggeschnitten werden. Saugöffnungen sind in den Schneidspitzen vorgesehen, um die durch die Schneidwirkung erzeugten harten Partikel in das Katheter zur Entfernung an dem proximalen Ende des Katheters derart hineinzuziehen, daß diese Partikel am distalen Ende des Katheters nicht herausfließen, wo sie eine ungünstige Wirkung auf den Körper des Patienten haben könnten. Die EP-A- 191630 beschreibt einen ähnlichen Katheter, der ebenfalls einen scharfen Schneidkopf aufweist.
• Es ist herausgefunden worden, daß die Verwendung scharfer Drehschneidklingen in einem Revaskularisationskatheter verschiedene ungünstige Wirkungen auf das arterielle Gewebe haben kann, wie beispielsweise Abschleifen, Schneiden oder anderweitige Beschädigung des Gewebes der Arterienwand.
• In Übereinstimmung mit der Erfindung wird ein Katheter zur Einführung in ein Lumen in einem lebenden Wesen geschaffen, um eine Verstopfung oder eine Einschnürung zu behandeln, oder um eine Erweiterung zu verursachen, oder um einen Stein zu zertrümmern, wobei der Katheter ein langgestrecktes biegsames Teil umfaßt, das eine Längsachse aufweist, einen Arbeitskopf, der an seinem distalen Ende angeordnet ist und ein langgestrecktes biegsames Antriebsmittel dafür, das sich durch den Katheter erstreckt und dazu ausgelegt ist, eine Drehbewegung des Arbeitskopfes mit hoher Drehzahl zu verursachen, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitskopf wenigstens eine nicht scharfe Stoßoberfläche umfaßt, die dazu ausgelegt ist, unerwünschtes Material oder Gewebe innerhalb des Lumens mit Stoß zu beaufschlagen oder den Stein zu zertrümmern.
• Bevorzugt ist die nicht scharfe Stoßoberfläche als eine verrundete Kante einer Nockenoberfläche ausgebildet.
• Bevorzugt weist die nicht scharfe Stoßoberfläche einen Krümmungsradius auf, der wenigstens so groß ist wie die Amplitude einer beliebigen Gewebewelle, die durch eine Bewegung des Kopfes mit Bezug auf die Wand des Lumens erzeugt wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
• Fig. 1 zeigt eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Katheters in einer Arterie, die durch eine okklusive Atherosklerose-Erkrankung verstopft ist, zur Verdeutlichung der Erweiterungs- und Verstopfungseröffnungseigenschaften des Katheters;
• Fig. 2 zeigt eine teilweise geschnittene Seitenaufrißansicht des distalen Endes des in Fig. 1 gezeigten Katheters;
• Fig. 3 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie 3-3 von Fig. 2;
• Fig. 4 zeigt eine Endansicht des in Fig. 2 gezeigten Katheters;
• Fig. 5 zeigt eine Seitenaufrißansicht eines Bereichs des distalen Endes des Katheters von Fig. 1 unter Darstellung der Ausstoßung von Fluid aus diesem während des Katheterbetriebs;
• Fig. 6 zeigt eine Vorderaufrißansicht des Arbeitskopfs oder der Arbeitsspitze des in Fig. 1 gezeigten Katheters;
• Fig. 7 zeigt eine Seitenaufrißansicht der in Fig. 6 gezeigten Spitze;
• Fig. 8 zeigt eine andere Seitenaufrißansicht der in Fig. 6 gezeigten Spitze;
• Fig. 9 zeigt eine Seitenaufrißansicht eines Katheters, ähnlich dem in Fig. 1 gezeigten Katheter, der in einem Körperlumen, z. B. in einer Arterie, angeordnet ist, unter Darstellung der Erzeugung eines Wirbelstroms benachbart zum Arbeitskopf während des Betriebs des Katheters;
• Fig. 10 zeigt eine vergrößerte Vorderaufrißansicht eines Arbeitskopfs oder einer Arbeitsspitze als Alternative zu dem, beziehungsweise der in Fig. 6 gezeigten;
• Fig. 11 zeigt eine vergrößerte Seitenaufrißansicht der in Fig. 10 gezeigten alternativen Arbeitsspitze;
• Fig. 12 zeigt eine teilweise geschnittene Seitenaufrißansicht des distalen Endes eines alternativen erfindungsgemäßen Katheters;
• Fig. 13 zeigt eine verkleinerte perspektivische Explosionsansicht eines Bereichs des distalen Endes des Katheters von Fig. 12;
• Fig. 14 zeigt eine verkleinerte Seitenaufrißansicht des Stoßelements, das einen Bereich des Katheters von Fig. 12 bildet; und
• Fig. 15 zeigt eine Vorderaufrißansicht des in Fig. 4 gezeigten Schlagelements.
Beschreibung der Erfindung
• In Bezug auf die verschiedenen Figuren der Zeichnung, in denen für dieselben Teile dieselben Bezugszeichen verwendet werden, ist in Fig. 1 das distale Ende einer Ausführungsform eines Katheters 20 für intravaskuläre oder andere chirurgische/medizinische Anwendungen, z. B. zur Erweiterung mittels des Fallup-Rohrs gezeigt. Der Katheter 20 ist ein längliches flexibles Element, das etwa 180 cm lang ist und einen kleinen Außendurchmesser von beispielsweise 8 French (F) oder 2,68 mm hat und ein flexibles Antriebsmittel 22 (von dem in Fig. 2 lediglich ein Abschnitt zu sehen ist) einschließt, das darin angeordnet ist. Das Antriebsmittel wird später beschrieben und ist besonders geeignet für im Körper vorgenommene chirurgische Anwendungen. Am distalen Endbereich des Katheters 20 ist ein Arbeitskopf 24 angeordnet. Der Arbeitskopf kann mit Bezug auf den Katheter mit einer hohen Drehzahl durch das Antriebsmittel bewegt werden, um die chirurgische Prozedur zu bewirken, die durch den Katheter auszuführen ist. Das außerhalb des Patientenkörpers angeordnete proximale Ende des Antriebsmittels des Katheters ist dazu ausgelegt, mit einer Drehantriebskraftquelle, z. B. einem (nicht dargestellten) Elektromotor, verbunden zu werden. Bei der hier beschriebenen Ausführungsform bewirkt das Antriebsmittel 22 die Drehbewegung des Arbeitskopfs 24 unter der Kraft, die von der fern angeordneten Kraftquelle (Motor) zur Verfügung gestellt wird.
• Wenn der Katheter 20 zur Behandlung der okklusiven Atherosklerose-Erkrankung verwendet wird, wie beispielsweise zum Öffnen einer Verstopfung in einer Arterie, die durch die Atherosklerose-Plaque gebildet ist, wird der Katheter in das vaskuläre System des Patienten eingeführt, wie beispielsweise durch eine Öffnung in der femoralen Arterie an einem Punkt in der Leistengegend. Der Katheter wird daraufhin durch das vaskuläre System des Patienten an den Ort der Verstopfung derart geführt, daß sein Arbeitskopf 24 unmittelbar benachbart zu der Verstopfung angeordnet ist. In der Darstellung von Fig. 1 ist der Arbeitskopf 24 in einer Stellung in einer Koronararterie 26 unmittelbar benachbart zu einer Verstopfung 28 gezeigt, bei der es sich beispielsweise um eine teilweise Okklusion oder um eine vollständige Okklusion handeln kann, die geöffnet werden muß, um das Blut durch die Arterie freier fließen zu lassen.
• Derartige Verstopfungen werden durch die Ablagerung atherosklerotischer Plaque oder eines anderen Materials oder anderer Materialien gebildet, wie beispielsweise Wachs und/oder kalzifiertes Atherom, verdickte und/oder ulzerierte Gefäßinnenhaut, usw . . Der Katheter 20 ist dazu ausgelegt, die erkrankte Arterie durch Erweitern des stenotischen oder okkludierten Bereichs (der mit faserförmiger Plaque bedeckt sein kann oder nicht) transluminal zu rekatherisieren und/oder kalzifizierte thrombotisches oder durch faserförmiges Plaque nicht geschütztes fettes Gewebe wahlweise zu entfernen, während dafür gesorgt ist, daß die Arterienwand intakt bleibt.
• Wenn der Katheter transluminal durch eine erkrankte Arterie geführt wird, dient der Arbeitskopf der Vorrichtung dazu, die okklusiven Läsionen zu emulgieren, die durch die faserförmige Plaque nicht bedeckt sind, in dem das die Verstopfung bildende Material wiederholt mit Stoß beaufschlagt wird, wenn der Arbeitskopf gedreht wird, bei einem minimalen Risiko für ein Durchstechen oder Perforieren der benachbarten Arterienwand.
• Der sich schnell drehende Arbeitskopf entfernt atherosklerotisches Gewebe durch Emulgieren und trennt das erkrankte Gewebe von dem relativ nicht erkrankten Gewebe durch Ausnützen zweier Eigenschaften, die im normalen Gewebe, jedoch in den meisten, wenn nicht in sämtlichen atherosklerotischen Geweben nicht gefunden werden, nämlich die Viskoelastizität und die hochorganisierte Gewebefaserstruktur.
• Wie aus Fig. 1 hervorgeht, laufen die Fasern 33 einer Arterienwand 26 in Umfangsrichtung zu dem Lumen der Arterie und allgemein senkrecht zu den Stoßoberflächen 24A und 24B des Arbeitskopf s, wo sie sich treffen. Diese senkrechte Linie zwischen diesen Stoßoberflächen und den Arterienwandfasern ist eine Schutzlinie. Der sich drehende Arbeitskopf trennt deshalb die Faser nicht. Diese verbleiben im Gegenteil parallel organisiert und widerstehen einer Trennung oder Eindringung. Die von dem Arbeitskopf absorbierte Energie wird durch die vielen Fasern verteilt, wodurch die pro Faser aufgebrachte Zerstörungskraft vermindert wird. Deshalb bleiben einzelne Fasern unbeschädigt und die Arterienwand bleibt intakt.
• Atherosklerotischem Gewebe mangelt es an dieser einheitlichen Organisation. Wenn deshalb dieses Gewebe durch den sich drehenden Arbeitskopf beaufschlagt wird, müssen winzige Bereiche des atherosklerotischen Gewebes die Energie von den Stoßoberflächen alleine absorbieren. Dementsprechend bricht ein Partikel des Materials aus dem benachbarten Gewebe ab. Der Betrieb des sich drehenden Arbeitskopfes erzeugt eine Wirbelströmung 31 benachbart zum Arbeitskopf, die die durch Einwirkung des Arbeitskopfs weggebrochenen Partikel dazu veranlaßt, durch die nicht scharfen Schlagoberflächen 24A und 24B wiederholt mit Stoß beaufschlagt zu werden, wodurch diese Partikel in immer kleinere Partikel zerbrochen werden, bis sie einen Teil dessen bilden, was effektiv eine hochemulgierte Lösung ist.
• Mit Bezug auf Fig. 2 werden nunmehr die Einzelheiten des distalen Endes einer bevorzugten Ausführungsform des Katheters 20 beschrieben. Der Katheter 20 umfaßt im wesentlichen ein längliches flexibles rohrförmiges Element oder einen Mantel 30, das bzw. der aus einem geeigneten Material, wie beispielsweise Plastik, gebildet ist, und der bzw. das einen kleinen Außendurchmesser von z. B. 8F oder weniger hat. Bei der hier gezeigten bevorzugten Ausführungsform beträgt der Außendurchmesser etwa 1,7 mm (5F), er kann jedoch beispielsweise 2F (0,67 mm) klein sein.
• Am distalen Ende des Katheters 20 ist ein hülsenartiges Reduzierstück 32 befestigt. Das Reduzierstück schließt eine Flanschendfläche 34 ein, die dazu dient, am Ende des Kathetermantels 30 und einem rohrförmigen Bereich 36 anzustoßen. Der Außendurchmesser des Bereichs 36 beläuft sich in etwa auf denjenigen des Innendurchmessers des Kathetermantels 30, so daß er in diesem satt anliegt. Das Reduzierstück wird durch ein Rückhalteband 38 fest in Stellung gehalten, das den Umfang des Kathetermantels 30 fest umschließt, so daß eine Vielzahl von Greifzähnen, die um den Umfang des rohrförmigen Bereichs 36 herum angeordnet sind, sich in die Innenoberfläche des Kathetermantels 30 eingraben und das Reduzierstück darin fest angeordnet halten. Das Reduzierstück 32 schließt ebenfalls eine Durchgangsbohrung 42 ein (Fig. 2 und 3), die sich durch das Stück hindurch erstreckt und mit der Mittenlängsachse 25 des Katheters ausgerichtet ist.
• Der Arbeitskopf 24 schließt einen Montageschaft oder eine -welle 44 ein, die proximal vorsteht und die Bohrung 42 in dem Reduzierstück 32 durchsetzt. Das flexible Antriebssystem umfaßt ein längliches Antriebskabel 48, das bevorzugt aus einer Mehrzahl länglicher Drähte gebildet ist, z. B. aus einem (nicht gezeigten) zentralen Draht, der von sechs schraubenförmigen Drähten umschlossen wird. Die Außenoberfläche der schraubenförmigen Drähte ist gesenkgeschmiedet oder gehämmert, um eine allgemein großflächige zylindrische Oberfläche 48A zu bilden (Fig. 2). Der zentrale Draht des Kabels 48 kann, falls gewünscht, ein Rohr sein. Das Kabel 48 erstreckt sich durch das Innere des Kathetermantels 3O koaxial zur Achse 25 hinunter, ausgehend von einem fernen, proximal angeordneten Punkt (nicht dargestellt), bei dem es an eine Kraftquelle, z. B. ein Elektromotor, an den Arbeitskopf angeschlossen ist. Das distale Ende des Kabels 48 endet dadurch an einer sich längs erstreckenden Bohrung SO in der Achse 44 des Arbeitskopfs 24 und ist in dieser Bohrung angeordnet. Das Ende des Antriebskabels 48 ist in der Bohrung SO über eine Laserschweißverbindung 52 in seiner Lage festgelegt. Die Form des Arbeitskopfs 24 wird später beschrieben. Hier soll genügen, daß er eine allgemein ebene hintere Fläche 54 aufweist, die im Eingriff mit der vorderen Oberfläche 56 des Reduzierstückflansches 34 steht. Eine axiale Bewegung des Arbeitskopfs 24 innerhalb des Reduzierstücks 32 wird durch einen Rückhaltering 58 verhindert, der am proximalen Ende der Arbeitskopfachse 44 angebracht ist, das benachbart zum proximalen Ende des Reduzierstücks ausgebildet ist. Der Rückhaltering 58 ist am proximalen Ende der Arbeitskopfachse 44 über eine weitere Laserschweißverbindung 52 befestigt.
• Das Antriebskabel 48 wird in der zentralen Stellung längs der Achse 25 mittels eines Spirallagers 49 (Fig. 2) so getragen, daß sich das Kabel innerhalb des Lagers um diese Achse drehen kann. Das Lagerelement umfaßt dafür eine schraubenförmige oder spiralförmig zylindrische Drahtwicklung, die das mehrsträngige Antriebskabel 48 umschließt. Das Spirallager 49 ist bevorzugt aus einem Draht aufgebaut, der einen rechteckigen Querschnitt hat. Wenn ein derartiger Draht in Schraubenform gebogen wird, bildet er einen zentralen Durchgang, der durch eine großflächige zylindrische Oberfläche 49A gebildet ist, wobei die innenliegenden Ecken des Drahts an jeder Schraubenwindung bei 49B konvex sind. Das Lager 49 erstreckt sich im wesentlichen über die gesamte Länge des Katheters. Der Außendurchmesser der schraubenförmigen Lagerwicklung ist ausreichend groß, damit seine Windungen gerade eben die Innenoberfläche des Kathetermantels 30 entblocken, um das Lager darin sicher in seiner Lage festzulegen. Der Innendurchmesser des zentralen Durchgangs 49A ist nur geringfügig größer als der Außendurchmesser des Antriebskabels 48, d. h. der Durchmesser der Zylinderoberfläche 48A, so daß sich das Antriebskabel darin frei drehen kann.
• Die großen Eingriffsflächen 48A und 49A neigen dazu, die Erzeugung jeglicher Abnutzungspartikel auf einem Mindestmaß zu halten, die durch die Drehung des Kabels 48 innerhalb des Lagers 49 erzeugt werden.
• Es sollte auch herausgestellt werden, daß das Spiralkabel 49 als das Antriebselement dienen kann (es würde an dem Arbeitskopf befestigt werden), während das Bauelement 48 als das Lager dient.
• Das Antriebskabel 48 kann mit einer hohen Drehzahl, z. B. mit 10 000 bis 200 000 UpM in Drehung versetzt werden, während der Katheter mit einem schmalen Krümmungsradius von beispielsweise 0,75 Inch (1,9 cm) gebogen wird und dabei die Positionsneutralität (Zentrierung) des Antriebskabels aufrechterhält, ohne daß irgendwelche stehenden Wellen erzeugt werden, die in einer unerwünschten Schwingung des Katheters resultieren könnten.
• Der Abstand zwischen den Windungen des Spirallagers 49, der inneren Oberfläche des Kathetermantels 30 und der äußeren Oberfläche des Antriebskabels 48 bilden einen Fluiddurchgang, durch den ein Fluid (eine Flüssigkeit) durch den Katheter fließen kann. Diese Flüssigkeit wird zur Kühlung oder Schmierung des Lagersystems benutzt und dient auch zur Kühlung der Gewebe-Arbeitskopf-Zwischenfläche.
• Darüberhinaus kann die das Katheter hinunter geleitete Flüssigkeit, falls gewünscht, sauerstoffangereichert sein, um während der Verstopfungseröffnungsprozedur durch den Katheter eine distale Ischämie auszuschließen. Ferner können, falls erwünscht, Nitratkontrastmittel oder andere Arzneimittel der Flüssigkeit zugegeben werden, wenn dies während der Prozedur erforderlich ist.
• Um sicherzustellen, daß der Katheter ausreichend flexibel ist, um kurze Krümmungsradien zustandezubringen, ohne für den Strom des Kühlfluids durch den Fluiddurchgang in dem Katheter ein unangemessenes Hindernis darzustellen, wird die Breite des die spiralförmige Wicklung 48 bildenden rechteckigen Drahts und die Steigung seiner Schleifen in geeigneter Weise ausgewählt. Bei der dargestellten und hier beschriebenen Ausführungsform beträgt die Breite (die in der Richtung der Achse 25 gemessene Abmessung) des Drahts, der die spiralförmige Wicklung bildet, etwa 0,22 mm für ein 5F-Katheter, während seine Dicke etwa 0,16 mm beträgt, und die Spirale der Winkelwicklungen beträgt etwa 30º, gemessen von der Achse 25. Der Außendurchmesser des gesenkgeschmiedeten Kabels 48 für den 5F-Katheter beträgt 0,38 mm. Dieser Aufbau optimiert die Biege-Flexibilitäts- und Torsionsfestigkeit und den Fluiddurchfluß. Es wird anerkannt, daß je kleiner der Spiralwinkel ist, umso mehr Windungen hat die Spirale, und umso größer ist die Strecke, durch welche das Fluid strömen muß.
• In Übereinstimmung mit der bevorzugten Ausführungsform des Katheters ist das Spiralwicklungslager 49 aus einem kräftigen, jedoch flexiblen Material geringer Reibung hergestellt, wie beispielsweise hitzebehandeltes Beryllium-Kupfer.
• Nunmehr wird mit Bezug auf die Fig. 2, 4 und 5 das Mittel beschrieben, das die Flüssigkeit dazu in die Lage versetzt, das Katheter am distalen Ende zu verlassen.
• Vier gleichmäßig zueinander beabstandete Rillen 60 erstrecken sich die zentrale Bohrung 42 des Lagers 32 hinunter. Das distale Ende jeder Rille 60 endet an einer Fluidauslaßöffnung 61, die am distalen Endflansch 34 des Reduzierstücks angeordnet ist, während das proximale Ende jeder Rille 60 in einer jeweiligen, sich allgemein radial erstreckenden Entlastungsrille 62 endet. Das Fluid (die Flüssigkeit) 27, das sich das Innere des Katheterrohrs 30 hinunterbewegt, fließt unter einem Druck P (Fig. 5) in die Entlastungsrille 62, durch die zugehörigen Längsrillen 60 und hinaus durch die Öffnungen 61 an der Endfläche des Katheters nahe benachbart zur Längsachse 25.
• Wie in den Fig. 2, 4, 6, 7 und 8 gezeigt, umfaßt der Arbeitskopf 24 im wesentlichen eine konvex geformte Spitze allgemein halbkugelförmiger Gestalt und weist ein Paar allgemein ebener diametral angeordneter Seitenflächen oder hinterstochener bzw. hinterschnittener Oberflächen 24C und 24D auf. Dadurch sind die dazwischen gebildeten Nockenoberflächenbereiche Abschnitte der Oberfläche einer Kugel. Die Zwischenfläche der Nockenoberfläche 24C und 24D mit den hinterstochenen Oberflächen 24E und 24F sind gerundet (verrundet), so daß' jede Zwischenflächenoberfläche nicht scharf ist (obwohl im Maßstab der hier gezeigten Zeichnungen die Zwischenflächeoberfläche als eine scharfe Linie erscheinen kann). Wie in Fig. 8 gezeigt, verjüngen sich die hinterstochenen Oberflächen 24E und 24F aufeinander zu in der Richtung zum distalen Ende des Arbeitskopfs, wobei der maximale Abstand zwischen den hinterschnittenen Oberflächen in etwa dem Durchmesser des Arbeitskopfschafts 44 entspricht. Dadurch befinden sich die abgeflachten oder hinterschnittenen Oberflächen unter einem negativen Einstell- bzw. Anstellwinkel zu den Nockenoberflächen. Weitere Einzelheiten des Arbeitskopfs werden später beschrieben.
• Wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt sind die Fluidauslaßöffnungen 61 durch die Form des Arbeitskopfs durch die hinterschnittenen Oberflächen 24E und 24F nicht bedeckt, um zuzulassen, daß das Fluid 27 die Öffnungen 61 verläßt. Wenn der Arbeitskopf sich dreht, bedecken bzw. geben seine hinterschnittenen Oberflächen die Öffnungen 61 aufeinanderfolgend frei. Diese Wirkung bricht die Fluidströme 27 auf, die von diesen Öffnungen als Teilchen bzw. Kügelchen 29 austreten.
• Die Fluidgeschwindigkeit wird durch den Druck am Punkt P in Fig. 5 bestimmt. Für Katheter einer Größe von 8F (French), deren Arbeitskopf einen Radius von 1,25 mm hat, wird ein Druck von etwa 2,07·10³ N/m² (30 Pfund pro Quadratinch) für genügend erachtet, um sicherzustellen, daß einige Flüssigkeitsströme axial längs der Achse 25 so fließen, daß die austretende Flüssigkeit in einem allgemein halbkugelförmigen Muster um den Arbeitskopf herum verteilt wird. Für Katheter von 5F (French), ist ein Druck von 6,89·10&sup5; N/m² (100 PSI) ausreichend. Bei einem ausreichenden angelegten Fluiddruck erreichen daher einige der Flüssigkeitsströme das Ende der Spitze, die an die Mittenlängsachse 25 angrenzt, während andere Ströme abgeschnitten und unter einem spitzen Winkel dazu beschleunigt werden, und wobei noch weitere Ströme abgeschnitten und nahezu radial beschleunigt werden. Das aus den Öffnungen austretende Fluid wird demnach nahezu halbkugelförmig um die Spitze herum verteilt, ohne die Notwendigkeit für ein zentrales Loch in der Spitze.
• Um eine hitzeinduzierte Verletzung der Arterie zu verhindern, sollte ausreichend Flüssigkeit in die Verstopfung am Arbeitskopf ausgestoßen werden. Es ist gefunden worden, daß 30 ccs pro Minute geeignet ist für ein 8F-(French)Instrument, während 20 ccs pro Minute für ein 5F-Instrument geeignet ist.
• Viele der Flüssigkeitsteilchen 29 weisen eine bestimmte radiale Komponente auf und entwickeln einen enormen Impuls, wenn sie nach außen zu der Arterienwand geschleudert werden. Der Impuls der Teilchen wird auf die Arterienwand übertragen, wodurch die Wand nach seitlich außen in sämtliche radialen Richtungen gezwungen wird, um sie auszudehnen.
• Tests haben gezeigt, daß der radiale Druck, der durch den sich drehenden Arbeitskopf entwickelt wird, kräftig ist und einen lokalen statischen Druck unmittelbar benachbart zum Arbeitskopf erzeugen kann, der etwa 1,33·10&sup4; bis 2,66·10&sup4; N/m² (100 bis 200 mm/Hg) betragen kann. Dieser erhöhte Druck auf die Arterienwand, benachbart zum sich drehenden Arbeitskopf, ist nicht ausschließlich durch den Impuls der Fluidteilchen auf die Wand bedingt, sondern auch durch die Rückführung des Fluids, das den Arbeitskopf umgibt. Die Drehung des Arbeitskopfs um die Achse 25 erzeugt einen kraftvollen ringförmigen Wirbel 31, benachbart zu dem Arbeitskopf, wie in Fig. 9 gezeigt. Der Wirbel 31 hat außerdem die Wirkung, sämtliche Partikel zurückzuführen, die von der Verstopfung durch den Stoß des sich drehenden Arbeitskopfs abgebrochen werden. Diese abgebrochenen Partikel werden in den sich drehenden Arbeitskopf zurücktransportiert, wo sie zunehmend bezüglich ihrer Abmessung zerkleinert werden. Dies erzeugt Partikel, die gefahrlos in distaler Richtung fließen können. In diesem Zusammenhang ist bestimmt worden, daß in einer typischen Betriebsart 95% der Partikel, die während des Stoßvorgangs oder des Emulgierungsvorgangs hergestellt wurden, einen Oberflächenbereich haben, der kleiner ist als derjenige der roten Blutzellen.
• Die Stoßoberflächen sind bei 24A und 24B (siehe Fig. 6) gezeigt. Es handelt sich bei ihnen um Zwischenflächenbereiche, an denen die Nockenoberflächen 24C und 24D sphärischen Querschnitts die hinterschnittenen Flächen 24E und 24F treffen, und sie weisen einen hinreichend großen Radius auf, um sicherzustellen, daß das gesunde Gewebe der Arterie nicht beschädigt wird, wenn diese Oberflächen das Arteriengewebe mit Stoß beaufschlagen. Diesbezüglich ist die viskoelastische Natur des gesunden Gewebes ebenso wie des erkrankten weichen Gewebes derart, daß diese weichen Materialien durch den sich drehenden Arbeitskopf gedehnt und überwunden werden können, wenn die Stoßflächen einen hinreichend großen Radius haben, um zuzulassen, daß das arterielle Gewebe (in Form einer Gewebewelle) darunter glatt durchfließt. Außerdem sollte die Durchgangsfrequenz der Nockenoberfläche, das ist die Geschwindigkeit der Nockenoberfläche, die mit der Länge der Nockenoberfläche verbunden ist, groß genug sein, damit das Gewebe sich im wesentlichen erholen kann, bevor die nächste Stoßoberfläche ankommt. Dies erlaubt ziemlich aggressive Instrumentzuführraten, ohne daß ein Durchschlagen auftritt. In diesem Zusammenhang wird vorgeschlagen, daß die Geschwindigkeit der Stoßoberflächen 24A und 24B bei ihrem maximalen Abstand von der Achse 25 in einem Bereich von 100 bis 2000 cm/s liegt. Dieser Geschwindigkeitsbereich stellt sicher, daß die Stoßflächen des sich drehenden Arbeitskopfs am unteren Ende eine feine Spirale in der Arterie selbst bei hohen Zuführraten in der Größenordnung von 10 cm pro Sekunde beschreiben. Dadurch wird die schützende Natur der Spitzenbewegung entlang der Achse der über den Umfang verlaufenden Arterienwandfasern ausgenutzt. Der Radius der Stoßoberflächen 24A und 24B sollte ebenfalls nicht zu groß sein.
• Um die vorstehend beschriebene Wirbelwirkung nicht aufs Spiel zu setzen, ist es notwendig, daß der Arbeitskopfschlagoberflächenradius nicht zu groß ist, um die Partikelzerkleinerungswirkung aufs Spiel zu setzen. Für Spitzen mit einem Schlagoberflächenradius von 0,05 bis 0,07 mm arbeitet die zunehmende Partikelverkleinerungswirkung bei Spitzendrehzahlen von 30 000 bis 90 000 UpM.
• Wie gerade ausgeführt, wird die Verletzung weichen Gewebes durch den Stoßoberflächenradius und seine Durchgangsgeschwindigkeit und zu einem geringeren Grad durch seine lichte Weite und diejenige der benachbarten Nockenoberfläche gesteuert. Dagegen
• scheint hartes Gewebe dramatisch durch die lichte Weite beeinträchtigt zu werden, wobei mit abnehmender lichter Weite die Gefahr kleiner wird, das arterielle Gewebe zu verletzen oder zu zerreißen. Eine richtungsmäßige Schutzkontrolle kann auch erreicht werden, indem die lichte Weite des Stoßoberflächenradius des Arbeitskopfs variiert wird. Wie diesbezüglich in den Fig. 6, 7 und 8 gezeigt, wird der Bereich der Arbeitsspitzen-Nockenoberflächen 24C und 24D, benachbart zur Drehachse 25 und 45, hinterschnitten durch die Ausbildung zweier diametral gegenüberliegender ebener Bereiche 24G und 24H. Auf diese Weise haben die verrundeten Stoßoberflächen an der Zwischenfläche der Nockenoberflächen und der ebenen hinterschnittenen Oberflächen in etwa eine lichte Weite von 0º, während die verrundeten Stoßoberflächen eine Zwischenfläche zwischen den Nockenoberflächen und den hinterschnittenen Flächen eine lichte Weite von 10º bilden. Demnach hat der erfindungsgemäße Arbeitskopf 24 bei großen radialen Abständen von der Drehachse 25 eine lichte Weite von 0º und bei kleinen radialen Abständen eine lichte Weite von 10º. Dieses Merkmal kompensiert die geringere Geschwindigkeit der Stoßoberflächen bei kleineren radialen Abständen. Dadurch können in Übereinstimmung mit der Erfindung Arbeitsköpfe hergestellt werden, die an Bereichen des Arbeitskopfs, die sich mit einer hohen Drehzahl in Bezug auf das zu entfernende Material bewegen, eine sehr geringe lichte Weite aufweisen, während sie eine größere lichte Weite an Bereichen der Spitze aufweisen, die sich mit geringeren Drehzahlen mit Bezug auf das Material bewegen.
• Um eine noch sanftere Wirkung auf die arterielle Gewebewelle auszuüben, die durch den sich drehenden mit Nocken versehenen Arbeitskopf erzeugt wird, kann er wie in den Fig. 10 und 11 gezeigt und durch die Bezugsziffer 10 bezeichnet ist, aufgebaut werden. Bei dem Arbeitskopf 100 hat die konvexe Nockenoberfläche daher keinen konstanten Krümmungsradius. Der Arbeitskopf 100 schließt zwei Nockenoberflächen 100A und 100B quadrasphärischen Querschnitts ein, von denen jede denselben Krümmungsradius hat. Die Erzeugungszentren der Quadrasphären sind durch die Bezugsziffer 101 bezeichnet und voneinander um den Abstand D (Fig. 11) beabstandet (versetzt). Dadurch sind die Oberflächen 100A und 100B voneinander durch eine dazwischenliegende Oberfläche 100C getrennt, deren Breite D ist. Wie in Fig. 11 gezeigt, verläuft die Oberfläche 100C tangential zu den Enden der gegenüberliegenden quadrasphärischen Oberflächen 100A und 100B und verläuft zwischen den Enden dieser Flächen linear bei einer Ansicht in der Richtung der Linien 11-11 in Fig. 10, jedoch kreisförmig und mit demselben Radius wie die Oberflächen 100A und 100B, gemessen um die Achse 102 herum (Fig. 10). Die Ebene (die Arbeitskopf halbierende Ebene), in der die Achsen 25 und 102 liegen, schließt die beiden Erzeugungszentren 101 ein und halbiert den Arbeitskopf 100 in zwei Hälften. Die abgeflachten oder hinterschnittenen Oberflächen 100D und 100E sind ähnlich zu den hinterschnittenen Oberflächen 24E und 24F des Arbeitskopfs 24. Wie jedoch aus Fig. 10 hervorgeht, sind die hinterschnittenen Oberflächen 100F und 100E unter einem Winkel R in Bezug auf die arbeitskopfhalbierende Ebene ausgerichtet. Dadurch wird der Arbeitskopf 100 durch die den arbeitskopfhalbierende Ebene in zwei symmetrische Bereiche halbiert. Dieser Aufbau resultiert in der Erzeugung einer langen Rampennockenoberfläche 100AL zwischen der vorauseilenden verrundeten Stoßoberfläche 100G und dem höchsten Punkt 104. Die Rampe kann dadurch erkannt werden, daß der Unterschied zwischen dem Pfad des maximalen Radius R, der durch die Drehung des Kopfs 24 erzeugt wird und der Oberfläche 100AL betrachtet wird, während eine kurze Rampenoberfläche 100AS zwischen dem Punkt 104 und der nacheilenden verrundeten Stoßoberfläche 100H geschaffen wird. Aufgrund der relativ langen Rampennockenoberfläche 100AL, die zu dem Punkt eines maximalen Nockenflächenradius führt, resultiert eine sanfte Nockenwirkung, wenn die Oberfläche 100AL in Kontakt mit dem Material kommt, das die Verstopfung bildet, um in einer niedrigeren Beschleunigung (geringere Aggression bzw. geringerer Angriff) resultiert, die durch diesen Stoß an die erzeugten Partikel übertragen wird. In alternativen Ausführungsformen des Arbeitskopfs 100 kann die den Kopf halbierende Ebene so ausgerichtet sein, daß der Winkel R zwischen 0º und einem beliebigen maximalen Winkel beträgt. Wenn die den kopfhalbierende Ebene parallel zu den hinterschnittenen Oberflächen 100E und 100F liegt, so daß der Winkel R 0º beträgt, haben die vorauseilenden und nacheilenden Nockenoberflächen 100AL und 100AS dieselbe Länge.
• Dadurch kann man durch Einstellen der Ausrichtung des Kopfhalbierungswinkels den Grad der Aggression des Arbeitskopfs einstellen.
• Anders geformte Arbeitsköpfe können in Übereinstimmung mit dieser Erfindung aufgebaut werden. So müssen die Nockenoberflächen nicht Bereiche einer Kugeloberfläche sein. Vielmehr können sie ovoidal, konisch oder von einer beliebigen anderen geeigneten Form sein. Darüberhinaus müssen die hinterschnittenen Oberflächen nicht eben sein. Vielmehr können sie gekrümmt, multiplanar (Bereiche verschiedener Ebenen) usw. sein. Außerdem müssen die Stoßflächen keinen konstanten Radius aufweisen, solange sie ausreichend gerundet oder gekrümmt sind, um im wesentlichen gleich oder größer zu sein als die Gewebewelle, die durch die Drehung des Arbeitskopfs zu erzeugen ist.
• Die durch den Arbeitskopf angelegten mechanischen und Fluidkräfte erlauben es dem Katheter, den Punkt geringsten Widerstands in der gesamten Okklusion zu verfolgen. Diesbezüglich findet der Arbeitskopf den Bereich des geringsten Widerstands, in dem das Gewebe mit Fluiddruck zergliedert wird, wenn sich der Kopf in Vorwärtsrichtung bewegt. Aus der Beobachtung folgt, daß der Punkt geringsten Widerstands im Lumen der vorausgehenden Patientenarterie liegt. Es ist deshalb relativ einfach und sicher, mit dem erfindungsgemäßen Katheter blockierte verschlungene Arterien vollständig zu öffnen. In diesem Zusammenhang findet der Arbeitskopf den Bereich geringsten Widerstands und dient dazu, den Katheter zu führen und nicht umgekehrt.
• Mit Bezug auf die Fig. 12 bis 15 werden nunmehr die Einzelheiten des Katheters 200 beschrieben, dessen besonderer Nutzen darin besteht, die Zertrümmerung körperlicher Steine zu bewirken oder eine in situ Valvulektomie auszuführen.
• Der Katheter 200 ist in vielerlei Hinsicht identisch in seinem Aufbau mit dem vorstehend beschriebenen Katheter 20. Deshalb werden für die gleichen Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet. Insbesondere kann die Antriebseinrichtung und die Lagereinrichtung für die Antriebseinrichtung dieselbe sein wie in jedem Katheter 20, wohingegen der Arbeitskopf 202 beträchtlich davon abweicht. In dieser Hinsicht umfaßt der Arbeitskopf im wesentlichen ein propellerartiges Stoßelement 204, das ein Paar von Klingen 204A und 204B umfaßt. Das Element 204 befindet sich (in nicht dargestellter Weise) im Schraubeingriff auf einem zentralen Tragschaft 206, der in einem inneren Reduzierstück 208 befestigt ist. Das innere Reduzierstück ist innerhalb eines
• äußeren Reduzierstücks 210 angeordnet. Das äußere Reduzierstück ist innerhalb einer rohrförmigen Hülle 212 befestigt. Das distale Ende des Antriebskabels 48 ist innerhalb des Schafts 206 befestigt, wodurch der Schaft und das innere Reduzierstück, an dem er befestigt ist, dazu ausgelegt sind, sich um die Mittenachse 25 unter Kraftanlegung von einem entfernten (nicht gezeigten) Motor zu drehen. Eine Mehrzahl von Schlitzen 214 sind längs dem äußeren Reduzierstücks zwischen ihm und der Hülle 212 vorgesehen. Diese Schlitze dienen als Fluiddurchgänge (die später beschrieben werden).
• Die Hülle 212 dient dazu, das umgebende körperliche Gewebe (bzw. die Gewebe), z. B. Gangwände, vor einer Beschädigung zu schützen, die durch die Drehbewegung der Klingen 204A und 204B während des Steinzertrümmerungsvorgangs verursacht wird. Zu diesem Zweck ist die Hülle an dem distalen Ende des Kathetermantels 30 durch ein (nicht gezeigtes) Rückhalteband derart befestigt, wie das mit Bezug auf Fig. 2 beschriebene Band. Wie am deutlichsten aus den Fig. 12 und 13 hervorgeht, schließt die Hülle 212 eine Mehrzahl allgemein rechteckig geformter Fenster 216 ein, die um den Umfang der Hülle herum benachbart zu seinem distalen Ende (aus nachstehend beschriebenen Gründen) angeordnet sind.
• Jede Klinge 204A und 204B des Stoßelements 204 ist gekrümmt und hat einen Voreilwinkel (Fig. 14 und 15), der so angeordnet ist, daß bei einer Drehung des Elements um die Längsachse 25 des Katheters in der Pfeilrichtung 218 (Fig. 15) ein ringförmiger Fluidwirbelstrompfad im distalen Bereich des Arbeitskopfs induziert wird. Diese Wirbelströmung ist durch die Pfeile 220 bezeichnet und verläuft in der Richtung zu dem Arbeitskopf.
• Dieser Fluß dient dazu, den Stein oder die Venenklappen, die durch den Katheter 200 bearbeitet werden sollen, in Kontakt mit den Klingen 204A und 204B zu ziehen. Dieses Merkmal des Hereinziehens ist von großer Wichtigkeit bei Anwendungen, bei denen der Stein oder das Gewebe, die zu zerstören sind, lose sind und nicht durch ein körperliches Gewebe zurückgehalten werden, um sicherzustellen, daß die Bearbeitung den Eingriff mit dem Stein oder dem Gewebe bewerkstelligt, um seine Zerstörung zu bewirken.
• Wie in Fig. 12 gezeigt, sind die Schlitze 214 zwischen dem Reduzierstück 208 und der inneren Oberfläche der Hülle 212 angeordnet und dienen als Durchgänge, die das Fluid (die Flüssigkeit) das durch das Innere des Katheters fließt (und dazu dient, seine bewegten Teile, wie in Bezug auf die Ausführungsformen von Fig. 1 beschrieben, zu kühlen und zu schmieren), um durch die Fenster 216 der Hülle aus dem Arbeitskopf in Richtung der Pfeile 222 zu fließen. Der induzierte Fluidfluß im distalen Bereich des Kopfs, der durch die sich drehenden Klingen verursacht ist, fließt außerdem in den Kopf und durch die Fenster 216 (wie durch die Pfeile 220 wiedergegeben). Diese kombinierten Flüsse dienen dazu, die Rohrwände oder das Körpergewebe, die bzw. das den Stein umgibt, von der Hülle 212 wegzustoßen, wodurch die Hülle unterstützt wird, um den Patient vor einer durch die sich drehenden Klingen verursachte Verletzung zu schützen.
• Wie in den Fig. 14 und 15 gezeigt, ist jede Klingenspitze bei 224 geringfügig gerundet und steht um eine kurze Strecke, beispielsweise 0,13 bis 0,25 mm, über das distale Ende 226 der Hülle 212 vor. Die gerundeten Oberflächen 224 dienen als Stoßhämmer, um den Stein beim Kontakt mit ihnen zu pulverisieren. Um die Stoßkraft des Elements 204 zu maximieren, ist es bei 228 so hinterschnitten, daß die Stoßoberflächen 224 um eine merkliche radiale Strecke von der Mittenachse 25 entfernt angeordnet sind, um welche das Element 204 sich dreht.
• Der Betrieb des Katheters 200 zur Zerstörung eines Steins, wie beispielsweise eines (nicht dargestellten) Gallengangsteins, gestaltet sich wie folgt. Der Katheter wird in einen geeigneten Bereich, z. B. dem Zystengang, eingeführt und daraufhin in den Gallengang eingeführt, in dem der Stein angeordnet ist, bis sein Arbeitskopf sich unmittelbar benachbart zu der Position des Steins befindet. Wenn das Antriebsmittel in Betrieb gesetzt wird, veranlaßt es den Kopf 204 dazu, sich mit einer hohen Drehzahl von beispielsweise 100 000 UpM oder einer noch höheren Drehzahl zu drehen, wodurch ein Wirbelstrom 220 gebildet wird, der den Stein in Kontakt mit dem sich vorschiebenden Kopf bringt. Die schnelle Drehung des Kopfs 204 veranlaßt die Schlagoberflächen 224 dazu, den Stein schnell wegzuhämmern. Diese Maßnahme pulverisiert den Stein, wodurch dieser in Partikel zertrümmert wird, die eine ausreichend kleine Größe aufweisen, um aus dem Gang durch körperliche Fluide herausgespült zu werden. Der Katheter wird daraufhin herausgezogen.
• Der Betrieb des Katheters 200 zur Bewirkung der in situ Zerstörung von Klappen in einem (nicht dargestellten) Venenbereich wird in ähnlicher Weise durchgeführt. Das Vorschieben des Katheters in distaler Richtung, verbunden mit der Wirbelströmung an seinem distalen Ende, zieht die brüchigen Ventilelemente der Vene in Kontakt mit den sich drehenden Klingen 204A und 204B, woraufhin die Klappenelemente zerstört oder anderweitig außer Wirkung gesetzt werden. Es ist anzumerken, daß der Freiraum zwischen den Klingen und den Fenstern 216 hinreichend klein gehalten wird, so daß zwischen ihnen eine Scherkraft erzeugt wird, um das Zerstören der brüchigen Klappenelemente zu unterstützen.
• An dieser Stelle ist zu bemerken, daß die anderen Katheter, wie beispielsweise der vorstehend beschriebene Katheter 20, zur Bewirkung der Steinzerstörung oder zur in situ Valvulektomie anstelle des Katheters 200 verwendet werden kann. Für gewisse Anwendungen können die Arbeitsköpfe deshalb ähnlich wie die Köpfe 24 und 100 ausgebildet sein, wobei keine Hülle erforderlich ist.

Claims (21)

1. Katheter (20, 100, 200) zur Einführung in ein Lumen in einem lebenden Wesen, um eine Verstopfung oder eine Einschnürung zu behandeln, oder um eine Erweiterung zu verursachen, oder um einen Stein zu zertrümmern; wobei der Katheter (20, 110, 200) ein langgestrecktes biegsames Teil umfaßt, das eine Längsachse (25, 102) aufweist, einen Arbeitskopf (24, 100 202), der an seinem distalen Ende angeordnet ist und ein langgestrecktes biegsames Antriebsmittel (22) dafür, das sich durch den Katheter erstreckt und dazu ausgelegt ist, eine Drehbewegung des Arbeitskopfes (24, 100, 202) mit hoher Drehzahl zu verursachen, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitskopf (24, 100, 202) wenigstens eine nicht scharfe Stoßoberfläche (24A, 24B, 100A, 100B, 204A, 204B) umfaßt, die dazu ausgelegt ist, unerwünschtes Material oder Gewebe innerhalb des Lumens mit Stoß zu beaufschlagen oder den Stein zu zertrümmern.

2. Katheter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht scharfe Stoßoberfläche (24A, 24B) als verrundete Kante einer Nockenoberfläche (24C, 24D) ausgebildet ist.

3. Katheter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Nockenoberflächen (24C und 24D) vorhanden und zwischen ausgesparten Oberflächen (24E und 24F) angeordnet sind.

4. Katheter nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht scharfe Stoßoberfläche (24A, 24B, 100A, 100B, 204A, 204B) einen Krümmungsradius aufweist, der wenigstens so groß ist wie die Amplitude einer beliebigen Gewebewelle, die durch eine Bewegung des Kopfs (24, 100, 202) mit Bezug auf die Wand (26) des Lumens erzeugt ist.

5. Katheter nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe und das Profil der Nockenoberflächen (24C, 24D) und die verrundeten Stoßoberflächen (24A, 24B) so ausgewählt sind, daß sich die gesunde Wand des Lumens (26) unter angelegter Last viscoelastisch deformiert, während nicht-viscoelastisches Material gestoßen wird.

6. Katheter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßoberflächen (24A, 24B) einen Radius im Bereich von 0,025 mm (0,001 Zoll) bis 0,127 mm (0,005 Zoll) aufweisen.

7. Katheter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (24, 100, 202) dazu ausgelegt ist, um die Längsachse (25, 102) des Katheters gedreht zu werden.

8. Katheter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitskopf (24, 100, 202) dazu ausgelegt ist, um die Längsachse (25) des Katheters mit etwa 10 000 bis 200 000 UpM gedreht zu werden.

9. Katheter nach einem der vorangehenden Ansprüche, der eine Hülse (30) umfaßt und eine Antriebswelle (48) mit einem Durchgang für einen Fluidstrom (27) zum Kopf (24) im Zwischenraum enthält, wobei das Fluid benachbart zum Kopf (24) über Ausgangsöffnungen (61) austritt, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (61) benachbart zur Längsachse (25) des Katheters so angeordnet sind, daß das Fluid (27) in Unterströme (29) aufgebrochen wird, die radial nach außen gerichtet sind, wenn der Kopf (24) drehangetrieben ist.

10. Kathether nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (24) Oberflächenabschnitte (24E, 24F) umfaßt, die dazu ausgelegt sind, die Ausgangsöffnungen (61) freizugeben oder zu bedecken, wenn der Kopf (24) drehangetrieben ist.

11. Katheter nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluid (27) unter Druck (P) zugeführt wird, der so ausgewählt ist, daß die austretenden Unterströme (29) ein halbkugelförmiges Muster um den Kopf (24) herum darstellen.

12. Katheter nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (24) mit einer ausreichenden Drehzahl drehangetrieben wird, um einen Fluid-Pfad vor dem Kopf (24) zu bilden, wodurch Teilchen einer gestoßenen Verstopfung (28) in den Kopf (24) für eine wiederholte Behandlung hineingezogen werden.

13. Katheter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Fluid-Pfad (31) ein ringförmiger Wirbel ist.

14. Katheter (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Kopf (100), der eine konvexe Nockenoberfläche mit einer Krümmung nicht konstantem Radius aufweist, die durch eine halbierende Ebene in zwei symmetrische Abschnitte halbiert ist, um eine lange Rampennockenoberfläche (100AL) festzulegen sowie eine kurze Rampenoberfläche (100AS), um eine sanfte Nockenwirkung auf eine Gewebewelle zu verursachen, die bei Verwendung des Kopfes erzeugt ist.

15. Katheter (200) nach Anspruch 1, 7, 8, 12, 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (204) Schaufeln (204A, 204B) an dem distalen Ende einer Drehwelle (206) aufweist, die angeordnet sind und leicht nach vorne vorstehen über eine Abdeckung (212), die Fenster (216) über den Schaufeln (204A, 204B) aufweist, wobei die Drehung der Welle (206) so ausgelegt ist, daß ein Wirbel (220, 222) erzeugt wird, um Fluid hinter die Schaufeln (204A, 204B) sowie aus den Fenstern (216) hinaus zu ziehen.

16. Katheter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (204A, 204B) verrundete Stoßoberflächen (224) aufweisen.

17. Katheter (200) nach einem der Ansprüche 1, 4, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitskopf ein propellerartiges Stoßteil (204) umfaßt, das verrundete Stoßoberflächen aufweist, die von der Längsachse (25) beabstandet sind, und daß eine Hülle (212) radial beabstandet ist von und sich herum erstreckt um das Stoßteil (204) so, daß die verrundeten Stoßoberflächen (224) um ein kurzes Stück über die Hülle (212) vorstehen, die die verrundeten Stoßoberflächen (212) davon abhält, umgebendes Körpergewebe zu beschädigen.

18. Katheter nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle (212) Fenster (216) über dem Arbeitskopf (202) aufweist, und das Drehen einer Welle (206) so ausgelegt ist, daß ein Wirbel (220, 222) erzeugt wird, um Fluid hinter die Stoßoberflächen (224) sowie durch die Fenster (216) hinaus zu ziehen.

19. Katheter nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsanordnung (22) ein längsgestrecktes Antriebskabel (48) umfaßt, das dazu ausgelegt ist, sich innerhalb eines Spirallagers (49) zu drehen, das sich entlang des Katheters erstreckt.

20. Katheter nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dadurch gekennzeichnet, daß das Spirallager (49) aus einem Draht gebildet ist, der eine allgemein rechteckige Querschnittsform aufweist.

21. Katheter nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabel (48) und das Lager (49) große Eingriffsoberflächen (48A, 49A) aufweisen, um Abnutzung zu vermindern.