RU2420245C2 - Catheter with thermoballoon for isolation of pulmonary vein orificis - Google Patents
Catheter with thermoballoon for isolation of pulmonary vein orificis Download PDFInfo
- Publication number
- RU2420245C2 RU2420245C2 RU2009142669/14A RU2009142669A RU2420245C2 RU 2420245 C2 RU2420245 C2 RU 2420245C2 RU 2009142669/14 A RU2009142669/14 A RU 2009142669/14A RU 2009142669 A RU2009142669 A RU 2009142669A RU 2420245 C2 RU2420245 C2 RU 2420245C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- catheter
- balloon
- thermoballoon
- tubes
- tube
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Media Introduction/Drainage Providing Device (AREA)
- Surgical Instruments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицинской технике, а точнее к устройствам лечения фибрилляции предсердий путем создания термических повреждений миокарда, блокирующих пути распространения волн возбуждения из области устьев легочных вен. The invention relates to medical equipment, and more specifically to devices for treating atrial fibrillation by creating thermal damage to the myocardium, blocking the propagation of excitation waves from the mouth of the pulmonary veins.
Известен аблационный электрод-катетер, содержащий в дистальной части миниатюрный 4 мм металлический электрод, и способ катетерной аблации для лечения фибрилляции предсердий путем изоляции устьев легочных вен, получившие в настоящее время широкое распространение [1, 2]. Изоляцию области легочных вен в левом предсердии производят миниатюрным электродом, для чего подают высокочастотный электрический ток между вышеуказанным электродом и электродом с большой контактной поверхностью, который располагают на теле пациента. Электрический ток вызывает резистивный разогрев прилегающих к электроду тканей миокарда. Основное выделение тепла происходит в 1-2 мм от поверхности электрода, прогрев тканей в глубину происходит путем процесса диффузии тепла. Как правило, глубина повреждения не превышает 4 мм. Результат в целом достигают путем создания обширной области повреждения, состоящей из множества точек аблации вокруг коллекторов легочных вен в виде участков линейной аблации, соединяющих легочные вены, «линии воздействия» в области крыши левого предсердия и по задней стенке между коллекторами легочных вен. Операцию выполняют неинвазивно, операционное пространство визуализируют с помощью рентгена или навигационных систем. Конструктивно малый размер электрода является недостатком технологии катетерной аблации. Повреждение в точке воздействия, создаваемое таким электродом, имеет малый размер, значительные температурные градиенты, а процедура полной изоляции требует множества прецизионных воздействий. Если используют охлаждение электрода, то в подповерхностном слое области воздействия создаются зоны повышенной температуры, и есть вероятность повреждения целостности стенки предсердия или образования фистул в пищеводе. Кроме того, при недостаточно точном позиционировании аблационного электрода, существует вероятность послеоперационного стеноза легочных вен. Часты случаи пригорания электрода. Длительность операции составляет несколько часов и требует от персонала высокой квалификации и точности выполнения всех элементов процедуры.Known ablation electrode-catheter containing in the distal part a
Известно также другое техническое решение: катетер с охлаждаемым криобаллоном (Arctic Front, Cryocath™) [3]. Данное техническое решение является новой технологией применительно для изоляции легочных вен, получены хорошие результаты [4]. Криобаллон имеет 2 типоразмера по диаметру оболочки: 23 и 28 мм. Для безопасности оболочка выполняется в два слоя. Криобаллон охлаждают сжиженной закисью азота N2O до минус 80°C. Зона аблации создается в виде кольца вокруг устьев легочных вен за один цикл охлаждения. Недостатком устройства является то, что применение криобаллона для изоляции легочных вен в ряде случаев вызывает паралич диафрагмального нерва, и отсутствует долговременный эффект. Кроме того, из-за значительного температурного градиента получается неравномерное по глубине повреждение, что видимо и приводит со временем к восстановлению проводимости миокарда. Недопустимо проникновение токсичного хладагента в организм пациента.Another technical solution is also known: a catheter with a cooled cryoballon (Arctic Front, Cryocath ™) [3]. This technical solution is a new technology for the isolation of pulmonary veins, good results were obtained [4]. The cryoballon has 2 sizes for the diameter of the shell: 23 and 28 mm. For security, the shell is made in two layers. The cryoballon is cooled with liquefied nitrous oxide N 2 O to minus 80 ° C. The ablation zone is created in the form of a ring around the mouth of the pulmonary veins in one cooling cycle. The disadvantage of this device is that the use of cryoballon for isolation of the pulmonary veins in some cases causes paralysis of the phrenic nerve, and there is no long-term effect. In addition, due to the significant temperature gradient, damage uneven in depth is obtained, which apparently leads to the restoration of myocardial conductivity over time. Penetration of toxic refrigerant into the patient is not permitted.
Основным недостатком известных технических решений является низкий уровень безопасности и надежности.The main disadvantage of the known technical solutions is the low level of safety and reliability.
Наиболее близким аналогом (прототипом) предлагаемого в данном изобретении устройства является катетер с термобаллоном, нагреваемый ВЧ током: патент США №7,112,198 (Radio-frequency heating balloon catheter) [5]. Указанное устройство содержит катетер с каналом для подачи солевого раствора, проводники для соединения с термодатчиком, измеритель температуры, проводник к электроду, расположенному внутри термобаллона, оболочку термобаллона, электропроводный контакт (электрод) внутри баллона, термодатчик, контакт (электрод) на коже пациента, генератор ВЧ тока, устройство перемешивания жидкости в баллоне. Катетер с термобаллоном состоит из внешней и внутренней трубки. Эластичную оболочку термобаллона закрепляют на краю внешней трубки с одной стороны и на определенном расстоянии от конца внутренней трубки с другой стороны.The closest analogue (prototype) of the device proposed in this invention is a catheter with a thermal balloon heated by RF current: US patent No. 7,112,198 (Radio-frequency heating ball catheter) [5]. The specified device contains a catheter with a channel for supplying saline solution, conductors for connection with a temperature sensor, a temperature meter, a conductor to the electrode located inside the thermowell, a shell of the thermowell, an electrically conductive contact (electrode) inside the balloon, a temperature sensor, contact (electrode) on the patient’s skin, a generator RF current, a device for mixing liquid in a cylinder. A thermal balloon catheter consists of an external and an internal tube. The elastic shell of the thermowell is fixed on the edge of the outer tube on one side and at a certain distance from the end of the inner tube on the other side.
Оболочку термобаллона накачивают и вводят в контакт с областью предполагаемого повреждения. Термобаллон накачивают до размеров 20-40 мм в диаметре. Между электродом, расположенным внутри баллона, и электродом на поверхности тела пациента пропускают ток высокой частоты с частотой 1,8-13,56 МГц, вызывающий выделение тепла по закону Джоуля-Ленца и нагрев жидкости внутри баллона. Диэлектрическая оболочка термобаллона не препятствует прохождению электрического тока, вследствие того, что емкостное реактивное сопротивление оболочки току высокой частоты незначительное. Температуру внутри баллона контролируют термодатчиком. Выступающая из баллона часть внутренней трубки, которую вводят в одну из легочных вен, служит для удерживания баллона напротив устья легочных вен в области аблации. Для изготовления деталей термобаллона используют материалы с низкой электро- и теплопроводностью. Для направленного продвижения катетера к устью легочных вен используют проволочный проводник, который свободно перемещается во внутренней трубке катетера. В целях уменьшения паразитных токов высокой частоты через металлический проводник его покрывают изолирующим составом, а обратный конец заземляют. Воздействие гравитации на нагретую жидкость вызывает ее конвективное перераспределение и более теплые слои перемещаются наверх, что приводит к снижению эффективности аблации. Для выравнивания температуры внутри баллона жидкость перемешивают с помощью механически вращающейся конструкции, либо путем вибрации.The shell of the thermal bulb is pumped up and brought into contact with the area of the alleged damage. The thermal bulb is pumped to a size of 20-40 mm in diameter. A high-frequency current with a frequency of 1.8–13.56 MHz is transmitted between the electrode located inside the container and the electrode on the surface of the patient’s body, causing heat generation according to the Joule-Lenz law and heating of the liquid inside the container. The dielectric shell of the thermowell does not impede the passage of electric current, due to the fact that the capacitive reactance of the shell to the current of high frequency is negligible. The temperature inside the cylinder is controlled by a temperature sensor. The part of the inner tube protruding from the balloon, which is inserted into one of the pulmonary veins, serves to hold the balloon opposite the mouth of the pulmonary veins in the ablation region. For the manufacture of thermoball components, materials with low electrical and thermal conductivity are used. For the directional advancement of the catheter to the mouth of the pulmonary veins, a wire conductor is used that moves freely in the inner tube of the catheter. In order to reduce the stray currents of high frequency through a metal conductor, it is coated with an insulating composition, and the return end is grounded. The effect of gravity on a heated liquid causes its convective redistribution and warmer layers move upward, which leads to a decrease in the efficiency of ablation. To equalize the temperature inside the cylinder, the liquid is mixed using a mechanically rotating structure, or by vibration.
Катетер с термобаллоном, нагреваемый током высокой частоты, был успешно апробирован в клинических условиях [6], достигнут долговременный эффект у 92% пациентов. Визуализацию баллона осуществляли рентгеноскопией. В баллон вводили рентгеноконтрастную жидкость. Термобаллон устанавливался с упором в устье легочных вен до состояния окклюзии, которую контролировали введением рентгеноконтрастного вещества через внутреннюю трубку катетера. Перемешивали раствор внутри баллона с помощью вибратора, подключенного к внешнему просвету катетера, связанного с внутренним объемом баллона.A catheter with a thermal balloon heated by a high-frequency current was successfully tested under clinical conditions [6], and a long-term effect was achieved in 92% of patients. The balloon was visualized by fluoroscopy. A radiopaque liquid was injected into the balloon. The thermal balloon was placed with emphasis in the mouth of the pulmonary veins to a state of occlusion, which was controlled by the administration of a radiopaque substance through the inner tube of the catheter. The solution was mixed inside the balloon using a vibrator connected to the external lumen of the catheter, connected with the internal volume of the balloon.
Недостатком прототипа является низкий уровень безопасности, вызванный необходимостью использования чрезмерно высоких частот, вызывающих повышенное рассеяние энергии на паразитный нагрев тканей тела пациента вне зоны аблации и высокий уровень электромагнитных помех для регистрирующей аппаратуры. Другим недостатком является низкая жесткость конструкции внутри баллона. К числу недостатков относится и низкий уровень надежности, связанный с наличием движущихся частей элементов механической системы перемешивания раствора внутри баллона.The disadvantage of the prototype is the low level of security caused by the need to use excessively high frequencies that cause increased energy dissipation to stray heat the patient’s body tissue outside the ablation zone and a high level of electromagnetic interference for recording equipment. Another disadvantage is the low structural rigidity inside the container. Among the disadvantages is the low level of reliability associated with the presence of moving parts of the elements of the mechanical solution mixing system inside the container.
Технический результат предлагаемого устройства заключается в повышении степени безопасности и в повышении надежности устройства. Технический результат в повышении степени безопасности получают снижением уровня воздействия тока высокой частоты и тепловой энергии на ткани пациента вне зоны аблации и повышением жесткости конструкции, а повышение надежности достигают путем исключения движущих элементов конструкции в баллоне.The technical result of the proposed device is to increase the degree of security and to increase the reliability of the device. The technical result in increasing the degree of safety is obtained by reducing the impact of high-frequency current and thermal energy on the patient’s tissue outside the ablation zone and increasing the rigidity of the structure, and increasing reliability by eliminating the moving structural elements in the container.
Для этого во внутреннее пространство внешней трубки катетера вводят дополнительные трубки или создают специальные каналы в теле катетера. Оба конца оболочки термобаллона закрепляют на внешней трубке катетера. Выступающая за оболочку термобаллона часть катетера является продолжением основного тела катетера, и за счет целостности такой конструкции достигается ее необходимая прочность.For this, additional tubes are introduced into the inner space of the external tube of the catheter or special channels are created in the catheter body. Both ends of the shell of the bulb are fixed on the outer tube of the catheter. The part of the catheter protruding beyond the shell of the thermal balloon is a continuation of the main body of the catheter, and due to the integrity of this design, its necessary strength is achieved.
В термобаллон вводят еще один кольцевой электрод, который располагают последовательно с уже имеющимся электродом. Оба электрода подключают к выходам генератора тока высокой частоты проводниками, которые располагают либо в дополнительных трубках, либо в свободном пространстве внутри внешней трубки катетера. Электропроводные соединения термодатчика с измерителем температуры также располагают либо в дополнительных трубках, либо в свободном пространстве внутри внешней трубки катетера. Выход измерителя температуры соединяют с входом генератора тока высокой частоты и используют результаты измерения температуры для контроля уровня мощности.Another annular electrode is introduced into the thermowell, which is arranged in series with an existing electrode. Both electrodes are connected to the outputs of the high-frequency current generator by conductors, which are located either in additional tubes or in free space inside the outer tube of the catheter. The conductive connections of the temperature sensor to the temperature meter are also located either in additional tubes or in free space inside the external tube of the catheter. The output of the temperature meter is connected to the input of a high-frequency current generator and the temperature measurement results are used to control the power level.
Соединяют внутреннее пространство оболочки термобаллона с устройством подачи электропроводной жидкости двумя дополнительными трубками, так что стороны устройства подачи жидкости трубки соединяют вместе, а их входы во внутреннее пространство оболочки термобаллона разделены. Одну из трубок соединяют с перистальтическим насосом. При включении перистальтического насоса жидкость циркулирует по трубкам через внутреннее пространство оболочки термобаллона, вызывая ее перемешивание. Причем перистальтический насос может периодически изменять направление вращения.The inner space of the thermoballon shell is connected to the electrically conductive fluid supply device with two additional tubes, so that the sides of the fluid supply device are connected together, and their entrances to the inner space of the thermoballion shell are separated. One of the tubes is connected to a peristaltic pump. When you turn on the peristaltic pump, the liquid circulates through the tubes through the inner space of the shell of the bulb, causing it to mix. Moreover, the peristaltic pump can periodically change the direction of rotation.
Частоту генератора тока высокой частоты снижают и устанавливают в диапазоне от 400 до 500 кГц, снижение частоты позволяет снизить уровень паразитного излучения. Более низкая частота нецелесообразна из-за начинающихся при этом процессов электролиза на электродах. Расположение обоих электродов внутри оболочки термобаллона приводит к снижению необходимого уровня энергии до 30-100 Вт. Рабочий ток практически полностью сосредоточен внутри баллона и используется только для нагрева электропроводной жидкости. Отсутствует возможность нагрева проволочного проводника. Контроль за выходной мощностью исключает возможность перегрева тканей миокарда, что позволяет получить однородное повреждение с высокой остаточной прочностью тканей предсердий. Для создания указанных режимов воздействия по мощности, рабочей частоте и контролю мощности с помощью термодатчиков возможно применение стандартных аблаторов, предназначенных для 4 мм электродов-катетеров.The frequency of the high-frequency current generator is reduced and set in the range from 400 to 500 kHz, lowering the frequency reduces the level of spurious radiation. A lower frequency is impractical because of the electrolysis processes at the electrodes that begin at the same time. The location of both electrodes inside the bulb shell leads to a reduction in the required energy level to 30-100 watts. The operating current is almost completely concentrated inside the container and is used only for heating the electrically conductive liquid. There is no possibility of heating the wire conductor. Control of the output power eliminates the possibility of overheating of the myocardial tissue, which allows you to get uniform damage with high residual strength of the tissues of the atria. To create these exposure modes by power, operating frequency and power control using temperature sensors, standard ablators designed for 4 mm catheter electrodes can be used.
Изобретение поясняется на чертеже, где изображена схема устройства и его подключение: 1 - устройство подачи электропроводной жидкости; 2 - генератор тока высокой частоты; 3 - стенка левого предсердия; 4 - вентиль; 5 - насос перистальтический, реверсивный; 6 - катетер; 7 - 1-й электрод; 8 - 2-й электрод; 9 - область повреждения миокарда; 10 - выход трубки 13 во внутреннее пространство оболочки термобаллона 18; 11 - трубка фиксации катетера с термобаллоном в легочной вене 20; 12 - проволочный проводник; 13 - трубка внутренняя для подачи электропроводной жидкости в термобаллон; 14 - трубка внутренняя для подачи электропроводной жидкости в термобаллон; 15 - вентиль; 16 - выход трубки 14 во внутреннее пространство оболочки термобаллона 18; 17 - трубка внутренняя для проводника; 18 - оболочка термобаллона; 19 - термодатчик; 20 - верхняя легочная вена; 21 - измеритель температуры; 22 - левое предсердие в области устьев легочных вен; 23 - нижняя легочная вена.The invention is illustrated in the drawing, which shows a diagram of the device and its connection: 1 - device for supplying electrically conductive liquid; 2 - high frequency current generator; 3 - wall of the left atrium; 4 - valve; 5 - peristaltic pump, reversible; 6 - catheter; 7 - 1st electrode; 8 - 2nd electrode; 9 - area of myocardial damage; 10 - the output of the
Описание устройства.Description of the device.
Катетер с термобаллоном для изоляции устьев легочных вен содержит катетер в виде внешней трубки и внутренних трубок, которые расположены внутри внешней трубки. Термобаллон выполнен в виде эластичной оболочки, заполняемой электропроводной жидкостью. Оболочка термобаллона с обеих сторон закреплена на внешней трубке катетера таким образом, чтобы оставалась выступающая часть катетера. Выступающая часть катетера, выходящая за пределы оболочки термобаллона, является продолжением катетера. Устройство содержит проволочный проводник, установленный и свободно перемещаемый в одной из внутренних трубок катетера. Устройство содержит первый и второй кольцевые электроды, расположенные на катетере последовательно внутри термобаллона и имеющие электропроводное соединение с выходами генератора тока высокой частоты, температурный датчик, расположенный внутри термобаллона и имеющий электропроводное соединение с измерителем температуры, выход которого соединен с управляющим входом генератора тока высокой частоты.A catheter with a thermal balloon to isolate the mouth of the pulmonary veins contains a catheter in the form of an external tube and internal tubes that are located inside the external tube. The thermal bulb is made in the form of an elastic shell filled with an electrically conductive liquid. The shell of the thermal balloon is fixed on both sides to the outer tube of the catheter so that the protruding portion of the catheter remains. The protruding portion of the catheter, extending beyond the envelope of the balloon, is a continuation of the catheter. The device comprises a wire guide mounted and freely movable in one of the inner tubes of the catheter. The device contains first and second ring electrodes located on the catheter sequentially inside the thermowell and having an electrically conductive connection with the outputs of the high-frequency current generator, a temperature sensor located inside the thermoballion and having an electrically conductive connection with a temperature meter, the output of which is connected to the control input of the high-frequency current generator.
В пространстве между внутренними и внешней трубками катетера предусмотрено место для расположения проводников, соединяющих первый и второй электроды внутри баллона с выходами генератора тока высокой частоты, место для проводников термодатчика. Две внутренние трубки соединяют внутреннее пространство термобаллона с одной стороны с устройством подачи жидкости с другой стороны. Одна из трубок, соединяющих внутреннее пространство термобаллона с устройством подачи жидкости, имеет соединение с устройством перемешивания жидкости. Устройство перемешивания жидкости выполнено в виде перистальтического насоса.A space is provided in the space between the inner and outer tubes of the catheter for the location of the conductors connecting the first and second electrodes inside the balloon to the outputs of the high-frequency current generator, and a place for the conductors of the temperature sensor. Two inner tubes connect the interior of the bulb on one side to the fluid supply on the other. One of the tubes connecting the interior of the bulb to the fluid supply device is connected to a fluid mixing device. The fluid mixing device is designed as a peristaltic pump.
Предлагаемое устройство работает следующим образом. Катетер 6 с термобаллоном 18 для изоляции устьев легочных вен вводят в левое предсердие 22 так, чтобы выступающая часть катетера 11 вошла в одну из легочных вен 20 или 23. Заполняют оболочку термобаллона 18 электропроводной жидкостью до размера, достаточного для перекрытия данного устья легочных вен 3. Это делают с помощью устройства подачи электропроводной жидкости 1, через открытый вентиль 4 и внутренние трубки катетера 13 и 14, предназначенные для подачи электропроводной жидкости в термобаллон 18. Концы трубок 13 и 14 имеют выходы 10 и 16, соответственно, во внутреннее пространство термобаллона в виде отверстий. Вентиль 15, подключенный к трубке 13, открывают, если возникает необходимость стравить воздух. После заполнения оболочки термобаллона 18 вентили 3 и 4 закрывают. Трубку 13 вводят в соединение с перистальтическим насосом 5.The proposed device operates as follows. A
Заполненный термобаллон 18 прижимают к устью легочных вен 20 и 23 с до достижения окклюзии (полного перекрытия). Степень окклюзии контролируют рентгеноскопией, для этого вводят рентгеноконтрастное вещество в легочные вены 20 и 23 через внутреннюю трубку 17 катетера 6. Для облегчения процесса продвижения катетера в желаемую позицию используют проволочный проводник 12, свободно перемещающийся во внутренней трубке 17 катетера. Выступающая часть катетера 11, введенная в одну из легочных вен, препятствует смещению катетера из рабочей позиции.The filled
Включают генератор тока высокой частоты 2 и через кольцевые электроды 7 и 8, имеющие электропроводное соединение с выходами вышеуказанного генератора, пропускают ток высокой частоты, который течет через электропроводную жидкость, окружающую электроды. Ток высокой частоты вызывает резистивный нагрев электропроводной жидкости внутри оболочки термобаллона 18. Температуру внутри термобаллона 18 контролируют измерителем температуры 21, имеющим электропроводное соединение через внутреннее пространство катетера 6 к термодатчику 19, расположенного на катетере внутри термобаллона 18. Управляют мощностью генератора тока высокой частоты 2, ориентируясь на показания измерителя температуры 21. Жидкость внутри термобаллона 18 перемешивают, добиваясь однородности распределения температуры по объему. Узел перемешивания жидкости содержит перистальтический насос 5 и две эластичные трубки 13 и 14, которые с одной стороны имеют входы во внутреннее пространство термобаллона через отверстия 10 и 16 соответственно, а с другой стороны соединены вместе. Включают перистальтический насос 5, и жидкость начинает циклическое движение по трубкам 13 и 14 через отверстия 10 и 16, через внутреннее пространство баллона 18. Через одну трубку жидкость поступает в баллон, по другой из баллона. Отток и приток одинаков по объему и не вызывает изменения геометрических размеров баллона.Turn on the high-frequency
В процессе нагрева образуется температурный градиент между жидкостью термобаллона 18 и прилегающими тканями миокарда 3. Температурный градиент согласно закону Фурье вызывает диффузию теплоты нагретой жидкости через оболочку термобаллона 18 в прилегающие ткани миокарда 3. Степень нагревания жидкости и тепловое сопротивление оболочки термобаллона 18 подбирается таким образом, чтобы вызвать необходимую степень коагуляции белка в кольцевой области касания оболочки термобаллона 18 с миокардом 9. Части поверхности оболочки термобаллона 18, контактирующие с кровью предсердия 22, имеют более значительный температурный перепад и не вызывают тепловых повреждений клеток крови. Более значительный температурный перепад обусловлен конвекционным типом теплообмена на границе термобаллона с кровью.During heating, a temperature gradient is formed between the liquid of the
Повышение степени безопасности достигается путем снижении уровня воздействия тепловой энергией на внутренние органы пациента вне зоны аблации и в повышении жесткости конструкции, а повышение надежности обеспечивается отсутствием механически перемещающихся элементов конструкции внутри баллона.An increase in the degree of safety is achieved by reducing the level of exposure to thermal energy on the internal organs of the patient outside the ablation zone and increasing the rigidity of the structure, while increasing the reliability is ensured by the absence of mechanically moving structural elements inside the container.
По предложенному техническому решению изготовлены экспериментальные образцы катетеров с термобаллоном для изоляции легочных вен. Катетер состоит из внешней трубки и семи внутренних трубок. Оболочка термобаллона изготовлена из термостойкого эластичного материала. Для контроля температуры внутри оболочки расположили термопару медь-константан с температурным коэффициентом 39 мкВ/К. Два кольцевых электродных контакта из нержавеющей стали длиной по 3 мм расположены на расстоянии 5 мм друг от друга. В качестве электропроводной жидкости использовали раствор для инфузий 0,9% натрия хлорид. Оболочку заполняли до диаметра 20-40 мм. В качестве генератора тока высокой частоты использовался стандартный «Электродеструктор проводящих путей сердца компьютеризированный 50-ЭД-01 Биоток» с максимальной выходной мощностью 100 Вт с частотой генерации 440 кГц, с встроенным измерителем температуры и перистальтическим инфузионным насосом, входящим в комплектность генератора.According to the proposed technical solution, experimental samples of catheters with a thermal balloon for the isolation of pulmonary veins were made. The catheter consists of an external tube and seven internal tubes. The shell of the thermal bulb is made of heat-resistant elastic material. To control the temperature, a copper-constantan thermocouple with a temperature coefficient of 39 μV / K was placed inside the shell. Two 3 mm long stainless steel ring electrode contacts are located 5 mm apart. An infusion solution of 0.9% sodium chloride was used as an electrically conductive fluid. The shell was filled to a diameter of 20-40 mm. As a high-frequency current generator, we used the standard computerized 50-ED-01 Biotok conductive heart path electrode with a maximum output power of 100 W with a generation frequency of 440 kHz, with an integrated temperature meter and a peristaltic infusion pump, which is included in the generator set.
Результаты экспериментальных исследований:The results of experimental studies:
- требуемая мощность генератора тока высокой частоты по сравнению с прототипом снижена до 30-100 Вт в зависимости от размера заполненной оболочки термобаллона;- the required power of the high-frequency current generator compared to the prototype is reduced to 30-100 W, depending on the size of the filled shell of the thermoball;
- проволочный проводник внутри катетера и выступающий из него не вызывает нагрев тканей, с которыми соприкасается;- the wire guide inside the catheter and protruding from it does not cause heating of the tissues in contact with;
- активное сопротивление между электродами термобаллона составило от 35 до 65 Ом, происходило снижение температуры в процессе нагрева термобаллона;- the active resistance between the electrodes of the thermal bulb ranged from 35 to 65 Ohms, there was a decrease in temperature during heating of the thermal bulb;
- частота снижена до 440 кГц: уменьшается рассеяние энергии за счет снижения частоты и уменьшения области приложения электродов;- the frequency is reduced to 440 kHz: energy dissipation is reduced by reducing the frequency and reducing the area of application of the electrodes;
- получено эффективное перемешивание с достижением хорошей однородности распределения температуры;- obtained effective mixing with achieving good uniformity of temperature distribution;
- обеспечена хорошая жесткость конструкции катетера: однородный по толщине катетер;- good rigidity of the catheter structure is ensured: a catheter uniform in thickness;
- так как прохождение тока через оболочку катетера не является необходимостью, толщина оболочки увеличена до 100 мкм, что также уменьшает потери тепла на паразитный нагрев крови;- since the passage of current through the membrane of the catheter is not necessary, the thickness of the membrane is increased to 100 μm, which also reduces heat loss due to parasitic heating of the blood;
- повреждение однородное, поврежденная ткань не подвергается воздействиям чрезмерно высоких температур, и ее прочность после воздействия остается высокой,- the damage is uniform, the damaged tissue is not exposed to excessively high temperatures, and its strength after exposure remains high,
Так как непосредственно тепловые рабочие характеристики термобаллона идентичны прототипу, можно прогнозировать высокую клиническую эффективность предлагаемого устройства, с подтверждением результатами, полученными на прототипе и представленными в работе [6]. Авторы указанной работы приводят 92% успех в длительном наблюдении, что является в настоящее время лучшим результатом в лечении фибрилляции предсердий.Since the thermal performance of the bulb is directly identical to the prototype, it is possible to predict the high clinical efficiency of the proposed device, with confirmation of the results obtained on the prototype and presented in [6]. The authors of this work cite 92% success in long-term follow-up, which is currently the best result in the treatment of atrial fibrillation.
ЛитератураLiterature
1. Аблационные катетеры CELSIUS для больших сердец [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.legmed.ru/catalogue/details.html?item=5300§ion=20. - свободный.1. CELSIUS Ablation Catheters for Large Hearts [Electronic resource]. - Access mode: http://www.legmed.ru/catalogue/details.html?item=5300§ion=20. - free.
2. Ревишвили А.Ш., Рзаев Ф.Г., Джетыбаева, С.К. Электрофизиологическая диагностика и интервенционное лечение сложных форм нарушений ритма сердца с использованием системы трехмерного электроанатомического картирования // Вестник аритмологии. - 2004. - №34. - С.32-37.2. Revishvili A.Sh., Rzayev F.G., Dzhetybaeva, S.K. Electrophysiological diagnostics and interventional treatment of complex forms of cardiac arrhythmias using a three-dimensional electroanatomical mapping system // Bulletin of Arrhythmology. - 2004. - No. 34. - S. 32-37.
3. Marcus L. Koller and Burghard Schumacher. Cryoballoon ablation of paroxysmal atrial fibrillation: bigger is better and simpler is better // E.H.J. - 2009. - №30. - P. 636-637.3. Marcus L. Koller and Burghard Schumacher. Cryoballoon ablation of paroxysmal atrial fibrillation: bigger is better and simpler is better // E.H.J. - 2009. - No. 30. - P. 636-637.
4. Kyoung-Ryul Julian Chun, Boris Schmidt, Andreas Metzner, at. al. The «single big cryoballoon» technique for acute pulmonary vein isolation in patients with paroxysmal atrial fibrillation: a prospective observational single centre study // E.H.J. - 2009. - №30. - P.699-709.4. Kyoung-Ryul Julian Chun, Boris Schmidt, Andreas Metzner, at. al. The “single big cryoballoon” technique for acute pulmonary vein isolation in patients with paroxysmal atrial fibrillation: a prospective observational single center study // E.H.J. - 2009. - No. 30. - P.699-709.
5. Shutaro Satake. Radio-frequency heating balloon catheter. United States Patent 7, 112, 198, September 26, 2006.5. Shutaro Satake. Radio-frequency heating ball catheter. United States Patent 7, 112, 198, September 26, 2006.
6. Hiroshi Sohara, Hiroshi Takeda, Hideki Ueno, Toshiyuki Oda, Shutaro Satake. Feasibility of the Radiofrequency Hot Balloon Catheter for Isolation of the Posterior Left Atrium and Pulmonary Veins for the Treatment of Atrial Fibrillation // Circ. Arrhythmia Electrophysiol. - 2009. - №2. - P.225-232.6. Hiroshi Sohara, Hiroshi Takeda, Hideki Ueno, Toshiyuki Oda, Shutaro Satake. Feasibility of the Radiofrequency Hot Balloon Catheter for Isolation of the Posterior Left Atrium and Pulmonary Veins for the Treatment of Atrial Fibrillation // Circ. Arrhythmia Electrophysiol. - 2009. - No. 2. - P.225-232.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009142669/14A RU2420245C2 (en) | 2009-11-18 | 2009-11-18 | Catheter with thermoballoon for isolation of pulmonary vein orificis |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009142669/14A RU2420245C2 (en) | 2009-11-18 | 2009-11-18 | Catheter with thermoballoon for isolation of pulmonary vein orificis |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009142669A RU2009142669A (en) | 2010-03-27 |
RU2420245C2 true RU2420245C2 (en) | 2011-06-10 |
Family
ID=42138167
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009142669/14A RU2420245C2 (en) | 2009-11-18 | 2009-11-18 | Catheter with thermoballoon for isolation of pulmonary vein orificis |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2420245C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2587945C2 (en) * | 2012-11-13 | 2016-06-27 | Пулново Медикал (Уси) Ко., Лтд | Multipolar synchronous radio frequency ablation catheter for pulmonary artery |
RU2749632C1 (en) * | 2020-05-21 | 2021-06-16 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр терапии и профилактической медицины" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ ТПМ" Минздрава России) | Method of bilateral cryodenervation of the pulmonary arteries and a device for its implementation |
-
2009
- 2009-11-18 RU RU2009142669/14A patent/RU2420245C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2587945C2 (en) * | 2012-11-13 | 2016-06-27 | Пулново Медикал (Уси) Ко., Лтд | Multipolar synchronous radio frequency ablation catheter for pulmonary artery |
RU2587945C9 (en) * | 2012-11-13 | 2016-09-27 | Пулново Медикал (Уси) Ко., Лтд | Multipolar synchronous radio frequency ablation catheter for pulmonary artery |
RU2749632C1 (en) * | 2020-05-21 | 2021-06-16 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр терапии и профилактической медицины" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ ТПМ" Минздрава России) | Method of bilateral cryodenervation of the pulmonary arteries and a device for its implementation |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009142669A (en) | 2010-03-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6297970B2 (en) | Ablation apparatus, system and method | |
JP6571217B2 (en) | Medical equipment | |
JP4988044B2 (en) | Balloon catheter system | |
JP6600632B2 (en) | Application of electric field therapy to body parts | |
CN112890947A (en) | Use of reversible electroporation on cardiac tissue | |
US10675088B2 (en) | Temperature controlled short duration ablation | |
TWI526229B (en) | Agitating method and ablation catheter system with balloon | |
US10463428B2 (en) | Temperature controlled short duration ablation | |
US10307206B2 (en) | Temperature controlled short duration ablation | |
CN112043272A (en) | Contrast agent for evaluating the quality of an occlusion by impedance measurement | |
US20170209210A1 (en) | Temperature controlled short duration ablation | |
RU2420245C2 (en) | Catheter with thermoballoon for isolation of pulmonary vein orificis | |
JP7341678B2 (en) | Positioning cartridge for electrodes | |
CN108882956B (en) | Medical system for delivering optimal frozen dose based on Time To Effect (TTE) | |
JP2021194536A (en) | Electroporation with cooling | |
JP2004305251A (en) | Balloon catheter for electrical pulmonary vein isolation | |
WO2021201101A1 (en) | Balloon ablation catheter system and method for controlling same | |
JP2022063862A (en) | Basket catheter with balloon | |
Emetere et al. | Theoretical Analysis of the Extended Effect of Radiofrequency Thermal Ablation Process: A Case Study of Liver |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111119 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20131120 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201119 |