BR0300738B1 - Cateter de balão térmico de radiofreqüência - Google Patents

Description

“CATETER DE BALAO TERM1C0 DE RADIOFREQlJENCIA" FUNDAMKNTO DA INVENCAO

Campo da invencao A presente invencao e relaliva a um cateter de balao termico de radioi'recjiiencia (RTBC) c, niais particularmente, a uni calctcr de balao tcrmico de radioireqiiencia para o tratamenio de cloenca cardiovascular.

Metodos terupeulicos que ulilizam um balao milavel e um cletrodo colocado no balao e capaz dc criar um campo cletrico dc radiofrequencia que fornece energia de radioi'requencia para o elelrodo para aquecer os tecidos cm contato com o balao para icrapia, estao divulgados. por excmplo, nas Patentcs Japoncsas Ndnicros 2.538.375, 2.510.428 e 2.574.119 concedidas ao requerente da prescnie invencao. Os tecidos em contato com o balao devem ser aquecidos de maneira unilbrme, ou de maneira homogenea, para conseguir a terapia de maneira satisfatoria. Contudo, linhas de elelrodo que lormam o elelrodo nao podem ser arranjadas de maneira unilbrme no balao. Se as linhas do cletrodo sao arranjadas de maneira irregular. um liquido contido no balao e aquecido de maneira irregular ou nao homogenea. A dilerenga dc tempcralura local do liquido contido no balao tambem aumcnta devido a conveccao, c a tempcratura da parte superior no balao se torna mais elevada. Consequentemenle. a temperatura e distribufda de maneira ineviiavel de t'orina irregular ou nao homogenea no balao. Portanto, os tccidos em contato com o balao nao podem ser aquecidos de maneira unilbrme.

SUMARIO DA INVENCAO

Consequentemente, e um objelivo da presenle invencao solucionar aqueles problemas na lecnica precedenle, e lomccer um catcler dc balito tcrmico de radiofreqiiencia capaz de aquecer de maneira unifonne os tecidos em contato com o balao. para conseguir termolerapia lal eoino ablagao ou bipcrlcrniia dc maneira segura e adequada para uma parle doente.

De acordo eom a prescnlc invcn^So, uni balao catcler clc balao tcrmico de radiolVeqiicncia conipreendc: um catcler qiic consislc de um cixo externo e um eixo intemo estendido atraves do eixo exlenio, de modo a ser deslizante em rela^ao ao eixo extemo; uni balao inflavel capaz de ser inflado, de mudo a eslar cm contato eom u mu lesao alvo c insialado cnlre parlcs extremas lrontais respeelivas do eixo exierno e do eixo interno; um eletrodo de radiofreqtieneia a ser ulilizado para fomecimemo de energia de radiofrequencia em eombina^ao eom um eonlra eletrodo, estendido em uma parede do balao ou dcnlro do balao, o eonlra eletrodo sendo coloeado em uma posigao predeterminada; um fio condutor eletricaniemc eonectado ao eletrodo de radioi'reqiiencia: um sensor de temperatura capaz de sensorear lempcratura dc mu liquido eontido 110 balao; c uni dispositivo dc uniformizacao de distribuicao de temperatura, para unilbrmizar distribuicao de temperatura no |{quido eontido no balao. O dispositivo dc uniformizacao de distribuicao de temperatura unifonniza a distribuicao de temperatura no liquido eontido no balao para impedir a distribuicao de temperatura irregular no liquido eontido no balao devido δ conveccao ou similar, de modo que a lesao alvo em contato eom o balao pode ser aquccida de mancira uniforme por meio de aqucctmeiito de r:idiofreqtiencia, Uma vez que a distribuicao de temperatura no liquido eontido no balao pode ser uniibrmizada, temperatura do liquido medida pelo sensor dc temperatura pode ser fcila coincidir dc maneira precisa coni a temperatura da lesao alvo, e dai a temperatura da lcsao alvo pode ser controlada de maneira precisa. O dispositivo de uniformizacao de distribuicao de temperatura pode ser um dispositivo de agitagao para agitar o iiquido eontido no balao. O dispositivo de agitacao agita o liquido para tomar uniforme a distribuicao de temperatura no lfquido. O caicier de balao tcrmico de radiofrequcncia pode ainda compreender: uma luva frontal giratoria colocada sobre uma parte extrema frontal do eixo intemo para girar ao redor de um eixo do cateter; uma luva traseira giratoria colocada sobre uma parte extrema frontal do eixo extemo para girar ao redor do eixo do cateter; e uma luva de base giratoria que sustenta o fio condutor, de modo que energia de radiofrequencia pode ser fomecida para o fio condutor e o fio condutor pode ser girado; no qual o eletrodo de radiofrequencia inclui uma pluralidade de linhas de eletrodo estendidas em paralelo umas as outras entre a luva frontal giratoria e a luva traseira giratoria, e o dispositivo de agitagao inclui um dispositivo de acionamento rotativo para acionar o eletrodo de radiofrequencia, a luva frontal giratoria, a luva traseira giratoria, e o condutor e a luva de base giratoria, para girar. O dispositivo de acionamento rotativo do dispositivo de agitagao aciona o eletrodo de radiofrequencia, a luva frontal giratoria, a luva traseira giratoria com o fio condutor, e a luva de base giratoria para girar, para girar o eletrodo de radiofrequencia durante suprimento de energia de radiofrequencia. Assim, suprimento de energia de radiofrequencia uniforme pode ser conseguido e a distribui9ao de temperatura no liquido pode ser uniformizada por meio do efeito de agita9ao do eletrodo de radiofrequencia giratorio. O eletrodo de radiofrequencia pode incluir uma pluralidade de linhas de eletrodo conectadas a luva frontal giratoria e a luva traseira giratoria em paralelo umas com as outras. Assim, o eletrodo de radiofrequencia pode ser facilmente formado e pode ser distribuido de maneira uniforme no balao.

Preferivelmente, as linhas de eletrodo estendidas de maneira linear, que formam o eletrodo de radiofrequencia, podem ser torcidas em uma forma arqueada, de modo a expandir ao longo da superficie intema do balao quando o eixo extemo e o eixo intemo sao movidos axialmente, um em rela9ao ao outro, para inflar o balao. O liquido contido no balao pode ser agitado de maneira eficiente girando as linhas de eletrodo do eletrodo de radiofrequencia torcidas na forma arqueada, e um campo eletrico de radiofrequencia uniforme pode ser criado. O fio condutor pode ser enrolado helicoidalmente e o dispositivo de acionamento rotativo pode girar o fio condutor para girar o eletrodo de radiofrequencia.

Quando o fio condutor enrolado helicoidalmente e girado em uma dire9ao, o fio condutor enrolado helicoidalmente e capaz de girar na diregao oposta por meio de sua propria resiliencia para restaurar sua forma natural quando o dispositivo de acionamento rotativo para de girar o fio condutor enrolado helicoidalmente. O dispositivo de acionamento rotativo pode acionar a luva frontal giratoria, a luva traseira giratoria, o fio condutor e a luva de base giratoria para gerar altemadamente em diregoes opostas, e pode mudar a diregao do giro da luva frontal giratoria, da luva traseira giratoria, do fio condutor e da luva de base giratoria depois de girar as mesmas por um mimero de voltas predeterminado em cada uma das diregoes opostas. Assim, o eletrodo de radiofrequencia pode ser girado simplesmente de maneira altemada em dire9oes opostas para agitar o liquido contido no balao com o eletrodo de radiofrequencia. O dispositivo de agita9ao pode incluir um tubo de conexao conectado ao eixo extemo, que se comunica com o balao por meio de uma passagem definida pelo eixo extemo e o eixo intemo; e um dispositivo gerador de vibra9ao para aplicar vibra90es a um liquido que enche o tubo de conexao e a passagem. O dispositivo gerador de vibra9ao aplica vibra90es ao liquido que enche o tubo de conexao e a passagem, e as vibra90es sao propagadas para o liquido contido no balao e agitam o liquido contido no balao para uniformizar a distribuigao de temperatura no liquido contido no balao. O dispositivo gerador de vibragao pode aplicar vibragoes ao liquido que enche o tubo de conexao e a passagem de tal modo que redemoinhos sao produzidos no liquido contido no balao.

Redemoinhos produzidos no liquido contido no balao possibilitam a uniformizagao eficiente de distribui9ao de temperatura no liquido contido no balao. O dispositivo de uniformizagao de distribui9ao de temperatura e um dispositivo de circula9ao, para circular o liquido no balao de modo que a distribui9ao de temperatura no liquido contido no balao e uniformizada. A distribui9ao de temperatura no liquido contido no balao pode ser uniformizada circulando o liquido de uma temperatura fixa, por meio do dispositivo de circula9ao.

Uma parte do eixo intemo que se estende no balao pode ser dotada de uma pluralidade de pequenos bocais, e o dispositivo de circula9ao pode incluir um dispositivo de suprimento de liquido capaz de suprir o liquido para o interior do eixo intemo para jatear o liquido atraves dos pequenos bocais e de aspirar o liquido jateado para o interior do balao atraves da passagem definida pelos eixo extemo e intemo. O dispositivo de suprimento de liquido e capaz de jatear o liquido atraves dos pequenos bocais do eixo intemo e de recuperar o liquido atraves da passagem definida pelos eixos extemo e intemo. O eletrodo de radiofrequencia pode ser enrolado helicoidalmente ao redor de uma parte do eixo intemo que se estende no balao. Assim, o eletrodo de radiofrequencia pode ser colocado facilmente no balao para aquecimento de radiofrequencia altamente eficiente. O balao pode ser formado de uma resina anti-trombogenica, resistente a calor e elastica. O balao alcan9a todas as caracterfsticas requeridas do balao de maneira satisfatoria. Λ posigiio predelerminada pode ser unia posigao sobre um corpo dc paeicnle c o conira elctrodo c preso ao corpo do pacientc. A posigao predelerminada pode ser uma posigao na pavede do balao ou deiuro do balao. A ροχίςΰο predelerminada pode ser uma posigao vi/inha ao balao.

BREVE DESCR1CAO DOS DESENHOS O objelivo aeirmi e ouiros objetivos, aspeclos e vantagens da presente invencao se lomarao mais evidenies a partir da descripao a seguir, tomada em conexao com os desenhos que acompanham. nos quais: A Figtira i e uma visia em perspeciiva esqucinaiica de uma partc frontal de um caleter de balao lermico de radiolrcqiiencia, em uma primeira conliguragao de acordo com a presente invenpao; A Figura 2 e uma vista em perspeciiva esquemit!ica de uma parte traseira do cateler de balao lermico de radiofrequencia, continua com a partc frontal do mesmo mostrada na Figura 1; A Figura 3 e uma vista esquemaliea de assistencia na ex|ilicag;lo da operagao do caleter de balao lermico de radio!'reqiiencia como aplicada ao isolamento eleirico da veia pulmonar para o Iratamemo da fibrilacao atrial.

As Figuras 4a e 4b sao vistas esquemaiicas de um cateler balao em um estado onde o balao esta csvaziado para insercao na veia pulmonar, c em um estado onde o balao esta inflado para contatav com uma lesao alvo, respectivamenie; A Figura 5 c uma vista em perspeciiva esquematica de um cateler de balao lermico de radiofrequcncia, em uma segunda configuracao de acordo com a presente invencao;

As Figuras 6a e 6b sao vistas esquematicas do cateler de balao lermico dc radiolreqiiencia mostrado na Figura 5 em um estado onde o balao esta esvaziado para insercao na arieria femonil AF, e em u m estado onde o balao esta ini'lado para contatar com a vizinhanga dc um tecido alvo, respectivamenle; A Figura 7 e uma vista est]ueniatica de assisteneia na explicugao da ulilizagao de um eateler de balao lermico para o traiarncnto de esclero.se arlerial; e A Figura 8 e uma pane de vista de um cateter de balao idrmico de radiofreqiiencia em uma lerceira eontlguragao, dc acordo com a presenle invengao.

DESCRICAO DAS CONFIGURACOES PREFF.RF.NCIA1S

Um cateter de balao lermico de radiofreqiiencia em uma primeira configuragao dc acordo com a presenle invengao, sera descrilo com refcrencia as Figuras 1 ate 4. Fazendo reierencia as Figuras 1 e 2, um cateter de baliio lermico de radiofrequeneia 1 inelui um cateter 4 que consiste de um eixo exlemo 2, de um eixo inlcmo 3 estendido no eixo externo 2 de rnodo a ser deslizanle em rolagao ao eixo exlemo 2, um balao inflavel 6 eapaz de ser iuflado de modo a estar ern comato com uma lesao alvo, e estendido emre respectivas partes exlrcmas do eixo externo 2 e do eixo internet 3, um elelrodo dc radiofreqiicncia 8 colocado no balao 6, um Γιο condutor 1(1 conectado eletricamente ao eletrodo de racliofreqii6ncia 8, um lermopar 12 colocado no balao 6 e eapaz de sensorear temperatura no balao 6. e um disposilivo de agita£ao 14, isto c, um disposilivo de uniformi/agao de distribuigao de temperatura para uniformizar distribuicao de temperatura em um liquido comido no balao 6. Um fio guia 16 e estendido atraves do eixo interno 3 substancialmente de maneira coaxial com o cateter 4. O fio guia 16 guia o cateter 4.

Uma luva frontal giratoria 20 e colocada sobre uma parle exlrema frontal do eixo interno 3 que se estende no balao 6 para girar ao redor do eixo do cateter 4. Uma luva traseira giratoria 21 e colocada sobre uma parte extrema frontal do eixo extemo 2 para girar ao redor do eixo do cateter 4. O eletrodo de radiofreqiiencia 8 inclui uma pluralidade de linhas de eletrodo 8a estendidas em paralelo umas com as outras entre a luva frontal giratoria 20 e a luva traseira giratoria 21. As linhas de eletrodo 8a do eletrodo de radiofrequencia 8 se estendem substancialmente de maneira linear enquanto o balao 6 esta esvaziado. Quando o balao 6 e inflado deslizando o eixo extemo 2 em relagao ao eixo intemo 3, as linhas de eletrodos 8a sao torcidas em uma forma arqueada de modo a se estenderem ao longo da superficie intema do balao 6 como mostrado na Figura 1.

Uma luva de base giratoria 23 e colocada sobre o eixo intemo 3 para girar ao redor do eixo do cateter 4 em uma posi9ao proxima a extremidade traseira do eixo extemo 2. A luva de base giratoria 23 tem uma parte extremidade frontal dotada de um anel 24, uma parte extremidade traseira dotada de um anel de contato 25, e uma parte media dotada de uma engrenagem 26. Uma escova 29 suportada sobre um pantografo e mantida em contato com o anel de contato 25.

Uma rosca extema 31 e formada em uma parte extremidade traseira do eixo extemo 2. Uma porca 32 e engatada com a rosca extema 31.

Aneis-O 27 sao colocados sobre a luva de base giratoria 23 para vedar o espago entre a superficie intema do eixo extemo 2 e a superficie extema da luva de base giratoria 23 em uma maneira estanque a liquido. Assim, o espa90 entre a luva de base giratoria 23 e o eixo extemo 2, e o espa90 entre a luva de base giratoria 23 e o eixo intemo 3 sao vedados em uma maneira estanque a liquido. O eixo intemo 3 se estende atraves da luva frontal giratoria 20, da luva traseira giratoria 21 e da luva de base giratoria 23, uma rosca extema 33 e formada em uma parte extremidade traseira da luva de base giratoria 23, e uma porca 34 e engatada com a rosca extema 33. Um anel-O 28 e mantido entre a extremidade traseira da luva de base giratoria 23 e a porca 34. O anel- O 28 veda o espa90 entre a superficie extema do eixo intemo 3 e a superficie intema da luva de base giratoria 23 em uma maneira estanque a liquido. O fio condutor 10 e bobinado helicoidalmente. O fio condutor 10 tem uma extremidade conectada com a luva traseira giratoria 21 e a outra extremidade conectada ao anel de contato 25. A escova 29, mantida em contato com o anel de contato 25, e conectada eletricamente a um gerador de radiofrequencia 40. Energia de radiofrequencia gerada por meio do gerador de radiofrequencia 40 e fomecida atraves do fio condutor 10 para o eletrodo de radiofrequencia 8. O gerador de radiofrequencia aplica uma corrente de radiofrequencia de 13,56 MHz entre o eletrodo de radiofrequencia 8 e um contra eletrodo 53 (Figura 3) preso a superficie do corpo do paciente. Por exemplo, energia de radiofrequencia com uma saida de 100 ate 200 watts e fomecida para o eletrodos de radiofreqiiencia 8 quando o diametro do balao 6 e cerca de 2,5 cm. Quando a corrente de radiofrequencia e aplicada entre o eletrodo de radiofrequencia 8 e o contra eletrodo 53 preso a superficie do corpo do paciente, tecidos 18 em contato com o balao 6 sao cauterizados por meio de aquecimento do tipo capacitivo que acompanha aquecimento dieletrico de radiofrequencia. O aquecimento dieletrico e gerado ao redor do eletrodo 8 dentro do balao 6 em propor9ao as diversas constantes dieletricas.

Consequentemente, os tecidos 18 em contato com o balao 6 sao cauterizados de acordo com o principio de aquecimento de radiofreqiiencia que calor e gerado ao tocar partes de elementos dieletricos que tem respectivamente diferentes constantes dieletricas.

Uma engrenagem de redu9ao 35 que tem engrenagens 36 e 37 e um motor 38, sao colocadas junto da engrenagem 26. A rota9ao do eixo de saida do motor 38 e transmitida atraves das engrenagens 37 e 36 a uma velocidade reduzida para a engrenagem 26. O motor 38 pode ser controlado de tal modo que o seu eixo de saida gira por um niimero predeterminado de voltas em uma dire9ao, ou pode ser controlado de tal modo que o seu eixo de saida gira altemadamente por duas voltas completas em uma dire9ao horaria e por duas voltas completas em uma diregao anti-horaria. O fio condutor 10 e formado de um material algo rigido.

Quando o motor 38 aciona a luva de base giratoria 23 fixada a engrenagem 26, o fio condutor 10 conectado ao anel 24 e girado e, consequentemente, a luva traseira giratoria 21, o eletrodo de radiofrequencia 8 e a luva frontal giratoria 20 sao girados.

Quando o motor 38 e controlado de modo a girar o fio condutor 10 por um mimero predeterminado de voltas em uma dire9ao, o fio condutor 10 e girado em uma dire9ao oposta a uma dire9ao na qual o fio condutor 10 esta enrolado helicoidalmente. Quando o motor 38 e parado depois de girar o fio condutor 10 por um mimero predeterminado de voltas, o fio condutor 10 gira automaticamente na dire9ao oposta para restaurar sua forma original. O eletrodo de radiofrequencia 8 pode ser girado altemativamente em dire9oes opostas partindo e parando altemadamente o motor 38. Quando o motor 38 e controlado de tal modo que o seu eixo de saida gire altemadamente por duas voltas completas em uma dire9ao horaria e por duas voltas completas em uma dire9ao anti-horaria, o fio condutor 10 e formado de um material resiliente em uma forma direta para girar o eletrodo de radiofrequencia 8 altemadamente em dire90es opostas. O dispositivo de agita9ao 14, isto e, um dispositivo de uniformiza9ao de distribui9ao de temperatura, inclui a luva frontal giratoria 20, a luva traseira giratoria 21, a luva de base giratoria 23 e o motor 38 para girar o eletrodo de radiofrequencia 8. O fio condutor 10 transmite o movimento de acionamento rotativo do motor 38 para o eletrodo de radiofrequencia 8, e transmite a energia de radiofrequencia gerada pelo gerador de radiofrequencia 40 para o eletrodo de radiofrequencia 8. O dispositivo de agita9ao 14 atua para eliminar as diferen9as de temperatura local geradas no balao 6 e o dispositivo de agita9ao 14 toma uniforme a distribui9ao de temperatura no liquido dentro do balao 6.

Um tubo ramal 51 e conectado a uma parte extrema traseira do eixo extemo 2. O tubo ramal 51 e dotado de um tubo de descarga de ar 5la e um tubo de suprimento de meio de contraste 5 lb. O tubo de descarga de ar do tubo ramal 51 e aberto para evacuar o balao 6, e entao o tubo de suprimento de meio de contraste do mesmo e aberto para fomecer um liquido tal como uma solu9ao fisiologica salina, e fomecido para o interior do balao 6 para inflar o balao 6. O eixo intemo 3 e dotado de dois lumens, isto e, primeiro e segundo lumens. O primeiro lumen e utilizado como um espago para estender o fio guia 16, e como uma passagem para o liquido. O segundo lumen e utilizado como um espa90 para estender condutores para transmitir um sinal fomecido pelo termopar 12 preso a uma parte media de um segmento exposto do eixo intemo 3. A temperatura do liquido contido no balao 6 e medida por meio do termopar 12 preso ao eixo intemo 3. Os condutores do termopar 12 sao estendidos atraves do segundo lumen do eixo intemo 3 e sao conectados a um termometro 42. O termometro 42 indica a temperatura do liquido contido no balao 6. O balao 6 e formado de uma resina resistente a calor, elastica, anti-trombogenica. Em um estado inflado, o balao 6 tem uma forma que se assemelha a uma cebola, como mostrado na Figura 1. O eletrodo de radiofrequencia 8 inclui a pluralidade de linhas de eletrodo 8a. O numero das linhas de eletrodo 8a esta na faixa de diversas a diversas dezenas. Quando o eixo intemo 3 e movido axialmente em rela9ao ao eixo extemo 2 para reduzir o intervalo entre a luva frontal giratoria 20 e a luva traseira giratoria 21, as linhas de eletrodo substancialmente lineares 8a sao torcidas em uma forma arqueada de modo que o eletrodo de radiofrequencia 8 assume uma forma que se assemelha genericamente a uma cesta ou a uma cebola. Se as linhas de eletrodo 8a sao formadas de uma liga com memoria de forma, as linhas de eletrodo 8a sao capazes de mudar sua forma de maneira precisa entre a forma substancialmente linear e a forma arqueada. As partes extremas frontal e traseira das linhas de eletrodo 8a sao revestidas com uma resina para impedir o aquecimento de radiofrequencia excessivo das partes extremas frontal e traseira das linhas de eletrodo 8a. O gerador de radiofrequencia 40 fomece energia de uma radiofrequencia da ordem de megahertz, tal como 13,56 MHz para o eletrodo de radiofrequencia 8. Assim, calor e gerado por aquecimento de radiofrequencia capacitivo em uma parte do corpo do paciente entre o eletrodo de radiofrequencia 8 e o contra eletrodo 56 preso a superficie das costas do paciente, como mostrado na Figura 3. O eletrodo de radiofrequencia 8 e conectado ao anel de contato 28 da luva de base giratoria 23 por meio do fio condutor helicoidal 10. A escova 29 suportada no pantografo e conectada ao gerador de radiofrequencia 40 e mantida em contato com o anel de contato 25, para fomecer energia de radiofrequencia para o eletrodo de radiofrequencia 8. O eletrodo de radiofrequencia 8 e girado para criar um outro campo eletrico de radiofrequencia uniforme ao redor do eletrodo de radiofrequencia 8. A engrenagem de redu9ao 35 reduz uma velocidade de entrada, isto e, a velocidade de rota9ao do eixo de saida do motor 38, para uma velocidade de saida mais baixa. A for9a rotativa do motor 38 e transmitida atraves da engrenagem de redu9ao 35, da engrenagem 26 para a luva de base giratoria 23. A rota9ao da luva de base giratoria 23 e transmitida para a luva traseira giratoria 21 por meio do fio condutor 10, para girar as linhas de eletrodo 8a no balao 6. Consequentemente, o liquido que enche o balao inflado 6 e agitado pelas linhas de eletrodo 8a para impedir distribui9ao de temperatura irregular devido a convec9ao e para uniformizar distribui9ao de temperatura no liquido que enche o balao 6. Assim, a temperatura do liquido em uma regiao Central no balao 6, a temperatura do liquido na vizinhan9a da parede do balao 6, e a temperatura dos tecidos 18 em contato com o balao 6 podem ser equalizadas. Portanto, a temperatura do liquido na regiao Central no balao 6 medida por meio do termopar 12 e indicada pelo termometro 42, representa a temperatura dos tecidos 18 em contato com o balao 6, de maneira precisa. A temperatura do liquido e medida por meio do termopar 12 colocado na parte media do segmento exposto do eixo intemo 3, enquanto a energia de radiofreqiiencia e fomecida para o eletrodo de radiofreqiiencia 8, e a saida do gerador de radiofrequencia 40 e controlada em um modo de controle de realimentagao, de modo que o liquido que enche o balao 6 e aquecido para uma temperatura otima. Conseqiientemente, os tecidos 18 em contato com o balao 6 podem ser aquecidos a uma temperatura otima. O eletrodo giratorio de radiofrequencia em forma de cesta 8 cria um campo eletrico de radiofreqiiencia mais uniforme e agita o liquido que enche o balao 6. Assim, a distribuigao de temperatura no liquido e uniformizada e os tecidos 18 em contato com o balao 6 podem ser aquecidos de maneira precisa a uma temperatura desejada. A operagao do cateter de balao termico de radiofrequencia 1 como aplicada ao isolamento eletrico da veia pulmonar para o tratamento da fibrilagao atrial sera descrita. A Figura 3 e uma vista de assistencia na explica£ao de uma operagao para cauterizar os tecidos 18 do atrio 19 ao redor do ostio 17a da veia pulmonar 17. Um ciclo de suprimento de uma solugao fisiologica salina atraves do tubo ramal 51 do eixo extemo 2 para o interior do balao 6 e aspirar a solugao fisiologica salina para fora do balao 6 e repetido diversas vezes para purgar o balao 6 de ar. Como mostrado na Figura 4a o balao 6 e esvaziado e o eixo intemo 3 e completamente projetado a partir do eixo extemo 2, de tal modo que a distancia entre a luva frontal giratoria 20 e a luva traseira giratoria 21 e aumentada ate um limite, e as linhas de eletrodo 8a do eletrodo de radiofrequencia 8 se estendem substancialmente de forma linear antes de inserir o cateter de balao termico de radiofreqiiencia 1 na veia pulmonar 17.

Neste estado, o diametro do balao 6 esta reduzido para seu minimo. Entao o balao 6 e inserido na veia pulmonar 17. O cateter de balao termico de radiofrequencia 1 e operado para localizar o balao 6 junto dos tecidos alvo 18.

Entao, como mostrado na Figura 4b, o eixo intemo 3 e retraido fomecendo o meio de contraste e a solu9ao fisiologica salina atraves do tubo ramal 51 para o interior do balao 6 para inflar o balao 6, uma vez que a luva frontal giratoria 20 removida no sentido da luva traseira giratoria 21, as linhas de eletrodo 8a sao torcidas em uma forma arqueada. Assim, o eletrodo de radiofrequencia 8 e expandido na forma de uma cesta no balao 6. O cateter de balao termico de radiofrequencia 1 e operado de minuto em minuto para trazer o balao 6 para contato com os tecidos alvo 18.

Entao, o motor 38 e partido para acionar a luva de base giratoria 23 para girar por meio da engrenagem de redu9ao 35. O movimento giratorio da luva de base giratoria 23 e transmitido para a luva traseira giratoria 21 por meio do fio condutor helicoidal 10 estendido atraves do cateter 4. Consequentemente, o eletrodo de radiofrequencia 8 expandido na forma de uma cesta no balao 6 e girado para agitar o liquido que enche o balao 6.

Em seguida, o gerador de radiofrequencia 40 aplica uma corrente de radiofrequencia de, por exemplo, 13,56 MHz entre o contra eletrodo 53 preso as costas do paciente, e o anel de contato 25 conectado ao eletrodo de radiofrequencia 8 expandido na forma de uma cesta do cateter de balao termico de radiofrequencia 1. Uma corrente de radiofrequencia escoa atraves da escova 29 em contato com o anel de contato 25.

Consequentemente, o balao 6 e os tecidos 18 em contato com o balao 6 sao aquecidos por aquecimento do tipo capacitivo de radiofrequencia que acompanha aquecimento dieletrico de radiofrequencia. Embora a temperatura de uma regiao superior no balao 6 seja mais elevada do que aquela de uma regiao inferior no balao 6 devido a convec9ao se o liquido contido no balao 6 nao e agitado, a distribui9ao de temperatura no liquido contido no balao 6 e uniforme, uma vez que o liquido e agitado por meio do eletrodo de radiofrequencia giratorio 8 expandido na forma de uma cesta. Os tecidos 18 sao aquecidos de maneira irregular se o eletrodo de radiofreqiiencia 8 esta desalinhado com o balao 6 e e mantido de maneira fixa no balao 6. Uma vez que o eletrodo de radiofrequencia 8 e girado, um campo eletrico de radiofrequencia e criado ao redor do eletrodo de radiofrequencia 8 e o balao 6, e os tecidos 18 sao aquecidos de maneira uniforme por meio de aquecimento de radiofreqiiencia.

Partes do balao 6 junto das luvas giratoria 20 e 21 ao redor das quais as linhas de eletrodo 8a estao reunidas, tem uma tendencia a serem superaquecidas. Tal superaquecimento pode ser evitado formando as luvas giratorias 20 e 21 de um material que tem uma constante dieletrica pequena, tal como uma resina ou um material ceramico, revestindo partes das linhas de eletrodo 8a com uma resina e/ou circulando agua de resfriamento atraves do eixo intemo 3.

Assim, a veia pulmonar 17 pode ser isolada eletricamente cauterizando os tecidos 18 de uma parte anelar do atrio 19 ao redor da veia pulmonar 17 para tratar com seguran9a o paciente com fibrila9ao atrial.

Um cateter de balao termico de radiofrequencia 1 em uma segunda configura9ao de acordo com a presente inven9ao, sera descrito daqui por diante. O cateter de balao termico de radiofrequencia 1 inclui um sistema de circula9ao 60 para circular um liquido contido em um balao 6 para uniformiza distribui9ao de temperatura no liquido. Uma parte de um eixo intemo 3 que se estende no balao 6 e dotada de uma pluralidade de pequenos bocais 64. O sistema de circula9ao 60 inclui um controlador de temperatura 66 para manter um liquido a ser fomecido para o interior do eixo intemo 3 a, por exemplo, 37 °C e um dispositivo de suprimento de liquido 62 capaz de fomecer o liquido de uma temperatura predeterminada controlada por meio do controlador de temperatura 66 para o interior do eixo intemo 3 e de aspirar o liquido jateado atraves dos pequenos bocais 64 para o interior do balao 6 atraves de um espago anelar entre o eixo intemo 3 e um eixo extemo 2.

Quando inflado, o balao 6 tem uma forma elipsoidal. Um eletrodo de radiofrequencia 8 e enrolado helicoidalmente ao redor da parte do eixo intemo 3 que se estende no balao 6. O eletrodo de radiofreqiiencia 8 e conectado a um gerador de radiofrequencia 40 por meio de um fio condutor 10. A temperatura do liquido contido no balao 6 e medida com um termopar 12 e monitorada por meio de um processo similar aquele mencionado na descri9ao da primeira configura9ao, e energia de radiofrequencia a ser fomecida para o eletrodo de radiofrequencia 8 e controlada de acordo com a temperatura medida.

Como mostrado na Figura 5, um liquido de circula9ao 70 controlado a por exemplo 37 °C por meio do controlador de temperatura 66, e aquecido a 44°C enquanto o mesmo esta escoando atraves da parte do eixo intemo 3 que se estende no balao 6 e e jateado atraves dos pequenos bocais 64 para o interior do balao 6. A temperatura do liquido de circula9ao 70 jateado para o interior do balao 6 cai para 43,5 °C e cai ainda para 43 °C quando o liquido de circula9ao 70 alcan9a a extremidade frontal do eixo extemo 2. O liquido de circula9ao 70 e assim circulado por meio do sistema de circula9ao 60 para manter o liquido contido no balao 6 uniformemente a cerca de 43,5 °C. O cateter de balao termico de radiofrequencia 1 mostrado na Figura 5 sera descrito como aplicado ao tratamento medico de uma parte arterioesclerotica como mostrado na Figura 7. O balao 6 do cateter de balao termico de radiofrequencia 1 e esvaziado e o cateter de balao termico de radiofrequencia 1 e inserido atraves da arteria femoral AF em uma parte doente 68 da arteria carotida AC, como mostrado na Figura 6a. Entao, um meio de contraste e uma solugao fisiologica salina sao fomecidas atraves de um tubo ramal 51 preso ao eixo extemo 2 para o interior do balao 6. Consequentemente o balao 6 e inflado para expandir um estreitamento na parte doente 68, como mostrado na Figura 6b.

Neste estado, a aplicagao de uma voltagem de radiofrequencia de 13,56 MHz atraves do eletrodo de radiofrequencia 8 e um contra eletrodo 53 preso as costas do paciente e iniciada. O sistema de circula9ao 60 fomece o liquido de circula9ao 70 de, por exemplo, 37 °C por meio de pressao para o interior do liimen do eixo intemo 3. O liquido de circula9ao 70 aquecido por meio de aquecimento de radiofrequencia e jateado atraves dos pequenos bocais 64 para o interior do balao 6. O liquido de circula9ao 70 escoa atraves do balao 6, uniformizando a distribui9ao de temperatura no balao 6 e e descarregado atraves do liimen do eixo extemo 2. Quando o balao 6 e mantido a 43,5 °C por 20 minutos ou mais, as celulas inflamatorias ou as celulas musculares lisas proliferas na parte lesao ateroesclerotica 68 da arteria carotida AC, sofrem apotose e a parte lesao ateroesclerotica 68 da arteria carotida AC se estabiliza. Entao, o balao 6 e esvaziado e o cateter de balao termico de radiofreqiiencia 1 e extraido da arteria femoral AF. O cateter de balao termico de radiofrequencia 1 e capaz de aquecer de maneira uniforme e os tecidos da parte doente 68 a uma temperatura otima. Assim, a parte lesao ateroesclerotica 68 da arteria carotida AC pode ser estabilizada atraves da apotose das celulas inflamatorias ou as celulas macrofagicas musculares lisas proliferas, isto e, fatores labeis, aquecendo a parte lesao ateroesclerotica 68 da arteria carotida AC a 43,5 °C por 20 minutos ou mais sem afetar tecidos normais, tais como endotelio. O cateter de balao termico de radiofreqiiencia 1 pode ser aplicado a hipertermia para cancer. Esta provado que celulas cancerosas podem ser controladas ou erradicadas por aquecimento das mesmas a 43,5 °C por 20 minutos ou mais.

Fazendo referencia a Figura 8 que mostra um cateter de balao termico de radiofreqiiencia 1 em uma terceira configura9ao de acordo com a presente ΐηνεηςδο, o cateter de balao termico de radiofreqiiencia 1 inclui um balao 6 e um dispositivo de agita9ao 80 para agitar um liquido contido no balao 6 para uniformizar distribui9ao de temperatura no liquido. O dispositivo de agita9ao 80 inclui um tubo de conexao 82 conectado a um eixo extemo 2 de modo a abrir para o interior de uma passagem anelar 83 definida pelo eixo extemo 2 e um eixo intemo 3 estendido atraves do eixo extemo 2, e um gerador de vibra9ao 81 tal como uma bomba de diafragma geradora de vibra9ao para aplicar vibra9oes a um liquido que enche a passagem anelar 83. O tubo de conexao 82 se comunica com o balao 6 por meio da passagem anelar 83. Vibra90es 86 de, por exemplo, cerca de um hertz geradas pelo gerador de vibra9ao 81, se propagam atraves do liquido que enche o tubo de conexao 82 e a passagem anelar 83.

Consequentemente, redemoinhos 85 sao produzidos no liquido contido no balao 6 devido a intera9ao entre o liquido oscilado e a gravidade.

Os redemoinhos agitam o liquido que vai atraves de dire90es indefinidas, de modo que a distribui9ao de temperatura no liquido contido no balao 6 e uniformizada. Assim, ateroma 68a formado nos tecidos 68 pode ser aquecido de maneira homogenea a uma temperatura otima.

Um eletrodo de radiofrequencia 8 enrolado helicoidalmente ao redor do eixo intemo 3 de maneira similar ao eletrodo de radiofrequencia 8 mostrado na Figura 5, e utilizado para aquecimento de radiofrequencia.

Redemoinhos satisfatorios podem ser produzidos no liquido contido no balao 6 por meio das vibra9oes 86 geradas por meio do gerador de vibra9ao 81 quando o balao 6 e formado de um material apropriadamente elastico.

Como evidente a partir da descrigao precedente, o cateter de balao termico de radiofrequencia da presente ΐηνεηςδο e capaz de aquecer de maneira uniforme tecidos em contato com o balao a uma temperatura otima por meio de aquecimento de radiofrequencia, e de formar de maneira segura uma camada necrotica penetrante tridimensional sem provocar ulceragoes devido a formagao de trombos ou a queima de tecidos. Portanto, e possivel alcan9ar de maneira segura e firmemente o tratamento das arritmias tais como fibrilagao atrial disparada por meio de uma extra-sistole a partir da veia pulmonar e seu ostio atraves de isolamento das veias pulmonares.

Uma vez que os tecidos podem ser aquecidos de maneira uniforme e a uma temperatura otima, uma parte arterioesclerotica pode ser estabilizada aquecendo a parte arterioesclerotica a uma temperatura predeterminada para fazer com que as celulas inflamatorias ou as celulas musculares lisas proliferativas que sao os fatores de instabilidade sofram apotose sem afetar tecidos normais, tais como o endotelio.

Embora a inven9ao tenha sido descrita em sua configura9ao preferencial com um certo grau de particularidade, obviamente diversas mudan9as e varia9oes sao possiveis nela.

Por exemplo, e descrito em sua configura9ao preferencial que o contra eletrodo 53 esta preso a superficie do corpo do paciente. Contudo, a posi9ao onde o contra eletrodo 53 e colocado, nao esta limitada a superficie do corpo do paciente. O contra eletrodo 53 pode ser colocado em uma posi9ao na parede do balao ou dentro do balao, ou o contra eletrodo 53 pode ser colocado em uma posi9ao vizinha ao balao.

Deve, portanto, ser entendido que a presente inven9ao pode ser tomada pratica de outra forma, do que como especificamente descrita aqui, sem se afastar do seu escopo e espirito.

REiVINDICACOES

Claims (12)

1. Cateter de balao termico dc radiofrequcncia compreendendo: um cateter (4) que consistc dc um eixo externo (2) e uni cixo inlemo (3) cstcndido atraves do cixo extcrno de inodo a ser dcsli/.avel cm relaqao ao eixo externo (2): um balao infhivel (6) capaz dc ser inflado. de modo a eslar era contulo com uma lesiio alvo, e insialadu enlre rcspeciivas parles extrenias trontais dos eixos exlcrno e intcmo (2,3); um eielrodo de radiofrequencia (8) a ser utilizado para o suprimento de energia de rudiofreqiiencia cm eombinupao com um conira elctrodo (53), cstcndido em uma parcde do balao ou dcntro do balao, dito contra eielrodo sendo colocado em uma posigao pi'edeierminada; um fio conduuir (10) eleiricameme coneciado ao eielrodo de radiofrcqlicncia; um sensor dc icmperatura capaz de scnsorcar temperalura de um liquido comido no balao (6); um disposilivo de uniformi/.apiki de disiribuiqao de icmperatura para uniformizar distribul^ao de icmperatura no liquido contido no balao (6), uma luva frontal giratoria (20) colocada em uma parle extrema frontal do eixo interno (3), para girar ao redor dc um cixo do cateter: uma luva traseira giratoria (21) colocada sobre uma parte extrema frontal do eixo externa (2) para girar ao redor do eixo do cateter: e uma luva de base giratoria (23) que suslenta o lio condutor(lO), de modo que energia dc radiofrequeneia possa ser fornecida para o fio condutor (i 0) e o fio condulor (10) possa ser girado; caracterizado pelo fato dc que o disposilivo de uniformizagao de distribui^ao dc icmperatura e um disposilivo de agitagao (14) para agilar o liquido contido no balao (6), o eletrodo de radiofrequencia (8) inclui uma pluralidade de linhas (8a) de eletrodo estendidas em paralelo umas com as outras entre a luva frontal (20) giratoria e a luva traseira (21) giratoria, e o dispositivo de agita9ao (14) incluir um dispositivo de acionamento rotativo para acionar o eletrodo (8) de radiofrequencia, a luva frontal giratoria (20), a luva traseira giratoria (21), o fio condutor (10) e a luva de base giratoria (23) para girar.

2. Cateter de balao termico de radiofrequencia de acordo com a reivindica9ao 1, caracterizado pelo fato das linhas (8a) de eletrodo estendidas de maneira linear que formam o eletrodo de radiofrequencia (8) poderem ser torcidas em uma forma arqueada, de modo a se estenderem ao longo de uma superficie intema do balao (8) quando o eixo extemo (2) e o eixo intemo (3) sao movidos axialmente um em rela9ao ao outro para inflar o balao (8).

3. Cateter de balao termico de radiofrequencia de acordo com a reivindica9ao 1, caracterizado pelo fato do fio condutor (10) ser enrolado helicoidalmente, e o dispositivo de acionamento rotativo girar o fio condutor (10) para girar o eletrodo de radiofrequencia (8).

4. Cateter de balao termico de radiofrequencia de acordo com a reivindica9ao 1, caracterizado pelo fato de o dispositivo de acionamento rotativo acionar a luva frontal giratoria (20), a luva traseira giratoria (21), o fio condutor (10) e a luva de base giratoria (23), para girar altemadamente em dire9oes opostas, e mudar a dire9ao de giro da luva frontal giratoria (20), da luva traseira giratoria (21), do fio condutor (10) e da luva de base giratoria (23) depois de girar as mesmas por um mimero de voltas predeterminado em cada uma das dire90es opostas.

5. Cateter de balao termico de radiofrequencia compreendendo um cateter (4) que consiste de um eixo extemo (2) e um eixo intemo (3) estendido atraves do eixo extemo de modo a ser deslizavel em relagao ao eixo extemo (2); um balao inflavel (6) capaz de ser inflado, de modo a estar em contato com uma lesao alvo, e instalado entre respectivas partes extremas frontais dos eixos extemo e intemo (2,3); um eletrodo de radiofrequencia (8) a ser utilizado para o suprimento de energia de radiofrequencia em combina9ao com um contra eletrodo (53), estendido em uma parede do balao ou dentro do balao, dito contra eletrodo sendo colocado em uma posi9ao predeterminada; um fio condutor (10) eletricamente conectado ao eletrodo de radiofrequencia; um sensor de temperatura capaz de sensorear temperatura de um liquido contido no balao (6); um dispositivo de uniformiza9ao de distribui9ao de temperatura para uniformizar distribui9ao de temperatura no liquido contido no balao (6), caracterizado pelo fato de que o dispositivo de uniformiza9ao de distribui9ao de temperatura e um dispositivo de agita9ao (14) para agitar o liquido contido no balao (6), e o dispositivo de agita9ao incluir: um tubo de conexao conectado ao eixo extemo (2), que se comunica com o balao (6) por meio de uma passagem definida por meio do eixo extemo (2) e do eixo intemo (3); e um dispositivo gerador de vibra9ao para aplicar vibra9oes a um liquido que enche o tubo de conexao e a passagem.

6. Cateter de balao termico de radiofrequencia de acordo com a reivindica9ao 5, caracterizada pelo fato de o dispositivo gerador de vibra9ao aplicar vibra90es ao liquido que enche o tubo de conexao e a passagem, de tal modo que redemoinhos sejam produzidos no liquido contido no balao (6).

7. Cateter de balao termico de radiofrequencia compreendendo um cateter (4) que consiste de um eixo extemo (2) e um eixo intemo (3) estendido atraves do eixo extemo de modo a ser deslizavel em relagao ao eixo extemo (2); um balao inflavel (6) capaz de ser inflado, de modo a estar em contato com uma lesao alvo, e instalado entre respectivas partes extremas frontais dos eixos extemo e intemo (2,3); um eletrodo de radiofrequencia (8) a ser utilizado para o suprimento de energia de radiofrequencia em combina9ao com um contra eletrodo (53), estendido em uma parede do balao ou dentro do balao, dito contra eletrodo sendo colocado em uma posi9ao predeterminada; um fio condutor (10) eletricamente conectado ao eletrodo de radiofrequencia; um sensor de temperatura capaz de sensorear temperatura de um liquido contido no balao (6); um dispositivo de uniformiza9ao de distribui9ao de temperatura para uniformizar distribui9ao de temperatura no liquido contido no balao (6), caracterizado pelo fato do dispositivo de uniformiza9ao de distribui9ao de temperatura ser um dispositivo de circula9ao para circular o liquido no balao (6), de modo que a distribui9ao de temperatura no liquido contido no balao (6) seja uniformizada, e uma parte do eixo intemo (3) que se estende no balao (6) ser dotada de uma pluralidade de pequenos bocais, e o dispositivo de circula9ao incluir um dispositivo de suprimento de liquido capaz de fomecer o liquido para o interior do eixo intemo (3) para jatear o liquido atraves dos pequenos bocais e de aspirar o liquido jateado para o interior do balao (6) atraves da passagem definida pelos eixos extemo e intemo (2,3).

8. Cateter de balao termico de radiofreqiiencia de acordo com qualquer uma das reivindica90es 5 a 7, caracterizado pelo fato de o eletrodo de radiofrequencia (8) ser enrolado helicoidalmente ao redor de uma parte do eixo intemo (3), dentro do balao (6).

9. Cateter de balao termico de radiofrequencia de acordo com a reivindicagao 1 a 7, caracterizado pelo fato do balao (6) ser formado de uma resina anti-trombogenica, resistente a calor e elastica.

10. Cateter de balao termico de radiofrequencia de acordo com a reivindicagao 1 a 7, caracterizado pelo fato de a posigao predeterminada ser uma posi9ao sobre um corpo de paciente, e o contra eletrodo (53) ser preso ao corpo do paciente.

11. Cateter de balao termico de radiofrequencia de acordo com a reivindica9ao 1 a 7, caracterizado pelo fato de a posi9ao predeterminada ser uma posi9ao na parede do balao (6) ou dentro do balao (6).

12. Cateter de balao termico de radiofrequencia de acordo com a reivindica9ao 1 a 7, caracterizado pelo fato de a posi9ao predeterminada ser uma posi9ao vizinha ao balao (6).