BRPI0708159A2 - instrumentos de ablação e métodos relacionados - Google Patents

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Abstract

INSTRUMENTOS DE ABLAçãO E MéTODOS RELACIONADOS. A presente invenção refere-se a um instrumento de ablação incluindo um corpo e um elemento de ablação que é fornecido. O corpo inclui uma extremidade distal e uma superfície com o elemento de ablação acopIado na direção da extremidade distal do corpo. O elemento de ablação inclui um fio de lesão que se estende através de e ao longo de uma parte da superfície do corpo para a criação de lesões em um tecido alvo enquanto o corpo serve para isolar o tecido circundante do tecido alvo. Um método de ablação de uma área alvo também é fornecido.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "INSTRU-MENTOS DE ABLAÇÃO E MÉTODOS RELACIONADOS".
Reivindicação de Prioridade
Esse pedido reivindica os benefícios da data de depósito do pe-dido de patente provisório Norte-Americano No. 60/775.466, depositado em22 de fevereiro de 2006, para "Ablation Instruments and Related Methods," oconteúdo do qual é incorporado aqui por referência.
Campo Técnico
As modalidades da invenção geralmente se referem a dispositi-vos médicos tal como instrumentos de ablação e métodos de uso relaciona-dos.
Antecedentes
Procedimentos cirúrgicos atuais utilizando cateteres são geral-mente extremamente perturbadores e podem causar muitos danos ao tecidosaudável. Tipicamente, a área alvo desejada é muito pequena, ou relativa-mente pequena, enquanto a extremidade ou borda de ablação do cateter émuito maior, causando danos desnecessários. Recentemente, o desenvol-vimento de produtos tem sido direcionado com ênfase na minimização danatureza traumática dos procedimentos cirúrgicos tradicionais.
Vários tipos de instrumentos de ablação existem na técnica ante-rior, incluindo mecânicos, elétricos, térmicos e de freqüência de rádio. Con-vencionalmente, os vários tipos de instrumentos de ablação apresentam uti-lizações e/ou especialidades especificadas permitindo que vários méto-dos/procedimentos sejam utilizados com vários tipos de instrumentos de a-blaçãõ.
Esses instrumentos convencionais utilizam fontes de calor combase em cateter para a finalidade pretendida de indução de trombose e con-trole de hemorragia dentro de determinados Iumens do corpo. Exemplos de-talhados dos dispositivos de distribuição local de energia e procedimentosrelacionados tal como os dos tipos descritos acima são descritos nas refe-rências a seguir: US 4.672.962; US 4.676.258; US 4.790.311; US 4.807.620;US 4.998.933; US 5.035.694; US 5.190.540; US 5.226.430; US 5.292.321;US 5.449.380; US 5.505.730; US 5.558.672; US 5.562.720; US 4.449.528;US 4.522.205; US 4.662.368; US 5.078.736; e US 5.178.618; o conteúdodos quais são incorporados aqui por referência.
Outros dispositivos convencionais e métodos acoplam eletrica-mente o fluido a um elemento de ablação durante a distribuição local de e-nergia para o tratamento de tecidos anormais. Alguns desses dispositivosacoplam o fluido ao elemento de ablação para finalidade primária de controleda temperatura do elemento durante a distribuição de energia. Outros dispo-sitivos como esses acoplam o fluido mais diretamente à interface entre teci-do e dispositivo como outro mecanismo de controle de temperatura como umportador ou meio para a distribuição localizada de energia. Exemplos de dis-positivos de ablação que utilizam fluido para auxiliar no acoplamento elétricode eletrodos ao tecido são descritos nas referências a seguir: US 5.348.554;US 5.423.811; US 5.505.730; US 5.545.161; US 5.558.672; US 5.569.241;US 5.575.788; US 5.658.278; US 5.688.267; US 5.697.927; US 5.722.403;US 5.769.846; publicação de pedido de patente PCT No. WO 97/32525; epublicação dé pedido de patente PCT No. WO 98/02201, o conteúdo dosquais é incorporado aqui por referência.
Outros exemplos de dispositivos mecânicos convencionais utili-zam uma sonda como um dispositivo cirúrgico a fim de permitir que o médicoaplique diretamente um eletrodo ao tecido. Exemplos detalhados das sondascirúrgicas são descritos nas referências a seguir: US 6.023.638; US4.841.979; US 4.917.096 e US 6.152.920, o conteúdo dos quais é incorpora-do aqui por referência.
Enquanto US 5.766.190 descreve um dispositivo de ablação ro-tativo ou mecânico rotativo, onde uma ou mais rebarbas revestidas com di-amante são fixadas a um eixo de acionamento, que gira a uma alta veloci-dade acionado por um conjunto de elemento de avanço/turbina, o conteúdodo qual é incorporado aqui por referência. O eixo de acionamento é forneci-do com um acessório de conexão/desconexão rápida permitindo a remoçãoda parte de conjunto de rebarba/eixo de acionamento do dispositivo da partede conjunto de elemento de avanço e turbina do dispositivo.Além disso, outros dispositivos médicos são conhecidos pelaremoção de depósitos anormais de canais corporais. Por exemplo, US4.990.134 e US 4.445.509 descrevem um sistema mecânico rotativo pararemoção de placa de uma artéria, o conteúdo do qual é incorporado aqui porreferência. US 4.990.134 descreve o uso de um cabeçote de corte em for-mato de elipse, ou rebarba, revestido com material abrasivo tai como peque-nos pedaços de diamante. O cabeçote de corte gira em tal velocidade deponta que o cabeçote de corte gera partículas microscópicas (da ordem de 5mícron ou menos) e deixa para trás uma base de tecido possuindo uma apa-rência suave na superfície da parede do vaso de onde um depósito anormalfoi removido.
Adicionalmente, US 5.938.670 descreve um dispositivo de abla-ção que inclui conjuntos de cateter e acionador que podem ser unidos deforma liberável, o conteúdo do qual é incorporado aqui por essa referência.O conjunto de acionamento inclui um conjunto de tacômetro e um reguladorpara o monitoramento e controle da velocidade de ablação da rebarba. Vá-rias modalidades descrevem uma rebarba de ablação que é conectada deforma operacional a um tubo de cateter por engrenagens de acionamento eroscas liberáveis. Um elemento radiopaco é incluído na extremidade distaido tubo do cateter tornando o mesmo visível para um observador.
US. 6.527.769 descreve um conjunto de dispositivo de ablaçãoque é adaptado para formar um bloco de condução ao longo de um compri-mento do tecido entre dois locais predeterminados ao longo da parede atrialesquerda, o conteúdo do qual é incorporado por essa referência. O conjuntocompreende um elemento de ablação em um elemento de ablação alongadoque é acoplado a cada um dos dois elementos de distribuição, permitindoque os elementos de distribuição posicionem de forma controlada e prendamo elemento de ablação ao longo do comprimento do tecido entre os locaispredeterminados. Uma lesão linear no tecido entre os locais predetermina-dos é então formada pelo acionamento do elemento de ablação. Além disso,o elemento de ablação pode engatar de forma deslizante um ou dois ele-mentos de distribuição de forma que um comprimento ajustável do elementode ablação ao longo do elemento de ablação possam ser estendidos exter-namente a partir do elemento de distribuição engatada e ao longo de umcomprimento de tecido.
Adicionalmente, os procedimentos cirúrgicos também utilizamdispositivos de ablação eletromagnéticos.
US 6.958.062 descreve um aparelho de ablação de múltiplasantenas incluindo uma fonte de energia eletromagnética, um trocar incluindouma extremidade distai e um lúmen oco se estendendo ao longo de um eixogeométrico longitudinal do trocar, e um dispositivo de ablação de múltiplasantenas com três ou mais antenas, o conteúdo do qual é incorporado poressa referência. As antenas são inicialmente posicionadas no lúmen do tro-car à medida que o trocar é introduzido através do tecido. Em um local detecido selecionado as antenas são desdobráveis do lúmen do trocar em umadireção lateral com relação ao eixo geométrico longitudinal. Cada uma dasantenas desdobradas possui uma superfície de distribuição de energia ele-tromagnética de tamanho suficiente para (i) criar uma ablação volumétricaentre as antenas desdobradas, e (ii) a ablação volumétrica é alcançada sempender para fora qualquer uma das antenas desdobradas quando 5 a 200watts de energia eletromagnética são distribuídos a partir da fonte de ener-gia eletromagnética para o dispositivo de ablação de múltiplas antenas. Odispositivo de ablação de múltiplas antenas é conectado à fonte de energiaeletromagnética por um cabo.
US 5.785.705 descreve um aparelho de ablação de freqüênciade rádio (RF) que possui um cateter de distribuição com um lúmen de cate-ter de distribuição e uma extremidade distai de cateter de distribuição, o con-teúdo do qual é incorporado por essa referência. Um primeiro eletrodo RF éposicionado no lúmen de cateter de distribuição. O primeiro eletrodo RFpossui uma extremidade distai, uma superfície condutora de RF e um lúmen.Um segundo eletrodo RF possui uma extremidade distai. O segundo eletro-do RF é pelo menos parcialmente posicionado no lúmen do primeiro cateter,com sua extremidade distai posicionada no exterior da extremidade distai doprimeiro eletrodo de RF. Uma fonte de energia RF é acoplada aos primeiro esegundo eletrodos RF.
US 5.843.020 descreve um dispositivo de ablação RF que pos-sui um cateter de distribuição com extremidades distai e proximal, o conteú-do do qual é incorporado aqui por essa referência. Uma alça é fixada à ex-tremidade proximal do cateter de distribuição. O cateter de distribuição pos-sui um sistema de desdobramento de eletrodo onde o eletrodo inclui umaseção de ponta retrátil compreendendo um eletrodo desdobrável com partede um lado possuindo uma borda afiada.
US 6.508.815 descreve um aparelho e método para uso na rea-lização da ablação de órgãos e outros tecidos que inclui um gerador de fre-qüência de rádio que fornece um sinal de freqüência de rádio para a ablaçãode eletrodos, o conteúdo do qual é incorporado aqui por essa referência. Onível de energia do sinal de freqüência de rádio é determinado com base naárea da ablação. O sinal de freqüência de rádio é acoplado aos eletrodos deablação através de um circuito de transformação. O circuito de transforma-ção inclui um circuito de transformação de alta impedância e um circuito detransformação de baixa impedância. Os circuitos de transformação de altaou baixa impedância são selecionados com base na impedância dos eletro-dos de ablação em contato com o tecido. Medições de nível de vácuo, nívelde impedância, nível de resistência, e tempo são monitoradas durante umprocedimento de ablação. Os valores fora de parâmetros estabelecidos ope-ram para interromper o procedimento de ablação.
Descrições adicionais dos desenhos de eletrodo de ablação deRF conhecidos de forma convencional são descritos em US 5.209.229; US5.487.385; e WO 96/10961, o conteúdo dos quais é incorporado aqui poressa referência. Adicionalmente ainda, outros elementos de ablação de e-missão de energia convencionais são descritos em US 4.641.649 (ablaçãopor microondas); e US 5.156.157 (ablação a laser), o conteúdo dos quais éincorporado aqui por essa referência.
A preocupação convencional na realização de procedimentoscirúrgicos inclui garantir que o procedimento de ablação seja completado enão realizado de forma excessiva. O procedimento de ablação completo in-clui a extensão da ablação através da espessura do tecido a ser tratado an-tes de a aplicação da energia de ablação ser interrompida. US 6.648.883 serefere a esse corte/profundidade de ablação/finalização como ablação"transmural", o conteúdo do qual é incorporado aqui por essa referência. Mé-todo convencionais de detecção de ablação transmural incluem o monitora-mento de uma queda desejada na impedância elétrica no local do eletrodocomo descrito em US 5.562.721, o conteúdo do qual é incorporado por essareferência. Outros indicadores são descritos em US 5.558.671 e US5.540.684.
Um fator no tamanho da lesão é a temperatura do tecido. Deacordo, um termistor ou sensor térmico é comumente utilizado para monito-rar a temperatura da sonda em um esforço para se monitorar o tamanho e-ventual da lesão. O calor de lesão por RF é gerado dentro do tecido; a tem-peratura monitorada será resultante do aquecimento de um eletrodo ou son-da pela lesão. Um gradiente de temperatura pode estender da lesão até aponta da sonda, de forma que a ponta da sonda seja ligeiramente mais friado que o tecido que cerca imediatamente a mesma, mas substancialmentemais quente do que a periferia da lesão devido ao efeito de rápida atenua-ção do aquecimento com distância dentro da lesão.
US 6.648.883 descreve um sistema e método para a criação delesões e determinação de sua finalização ou transmuralidade pelo monito-ramento da impedância do tecido sendo tratado, o conteúdo do qual é incor-porado aqui por referência. O sistema monitora uma medição de impedânciaque é estável em um nível predeterminado por um tempo determinado, aoinvés de tentar detectar uma queda desejada na impedância, uma impedân-cia desejada ou um aumento da impedância.
Nesses dispositivos convencionais, a corrente se espalha radi-almente a partir da ponta do eletrodo, de forma que a densidade da correnteseja maior perto da ponta, e diminua progressivamente quando se distanciada mesma. O calor por fricção produzido a partir da agitação iônica é pro-porcional à corrente, isso é, densidade iônica. Portanto, o efeito de aqueci-mento é maior perto do eletrodo e diminui quanto mais distante do mesmo.No entanto, dificuldades ainda existem em procedimentos cirúr-gicos ou outros procedimentos exigindo a aplicação de ablação a uma áreaalvo. Na ablação de lesão por RF, uma corrente alternada de alta freqüênciaflui do eletrodo para dentro do tecido. O calor do tecido gerado é produzidopelo fluxo de corrente através da resistência elétrica oferecida pelo tecido.Quanto maior essa resistência, maior o calor gerado.
De acordo, existe uma necessidade para um instrumento de a-blação que possa fornecer maior acesso e precisão para a área alvo en-quanto fornece um isolamento parcial da área alvo.
Descrição da Invenção
Geralmente, as modalidades da invenção se referem a um ins-trumento de ablação para uso com sistemas de ablação. O instrumento deablação inclui um corpo possuindo uma extremidade proximal e uma extre-midade distai, e um elemento de ablação em torno da extremidade distai docorpo. O elemento de ablação inclui um fio de lesão que se estende ao longode pelo menos uma parte de pelo menos uma superfície lateral do corpo.
Várias modalidades da invenção podem compreender geralmen-te estruturas incluindo, mas não limitadas, a agulhas, cateteres, e outrassondas para a implementação do instrumento de ablação. As modalidadesda invenção podem compreender uma fonte de energia eletricamente aco-plada ao instrumento de ablação. As fontes de energia das modalidades dainvenção compreendem freqüência de rádio (RF), radiação por microondas,campos RF acoplados de forma indutiva, ultra-som, ondas curtas, e condu-ção térmica, incluindo combinações do mencionado acima, por exemplo, esem limitações.
As modalidades adicionais podem compreender opcionalmenteum sensor térmico para medir a temperatura e/ou impedância do fio de le-são, da área alvo e da área sensível do tecido, incluindo combinações dosmesmos. Tais medições podem ser utilizadas para controlar o procedimento.Modalidades adicionais podem geralmente incluir métodos deablação de um tecido alvo. Um método inclui as etapas de inserção de uminstrumento de ablação com um corpo e um elemento de ablação em umpaciente, orientando o elemento de ablação do instrumento de ablação emtorno de um tecido alvo do paciente, e tratando o tecido alvo, vantajosamen-te, enquanto o corpo do instrumento de ablação isola parcialmente o tecidoalvo. Outro método inclui opcionalmente a medição da temperatura de umelemento de ablação, a temperatura de uma área alvo, ou a impedância deuma área alvo.
Os instrumentos de ablação das modalidades da invenção sãoúteis em procedimentos tal como rizotomia, ablação pulmonar, ablação deórgão, ablação de terminação nervosa, por exemplo. Geralmente, as moda-lidades da invenção têm aplicabilidade geral nos procedimentos de ablaçãopara permitir que um operador isole parcialmente um tecido alvo durante umprocedimento de ablação.
Outras vantagens e características da invenção se tornarão apa-rentes quando observadas a partir da descrição das várias modalidades dainvenção quando levadas em consideração em conjunto com os desenhosem anexo e reivindicações em anexo.
Breve Descrição das Figuras
A figura 1 é uma ilustração de um instrumento de ablação deacordo com uma modalidade da invenção;
A figura 2 é uma ilustração de uma perspectiva lateral da moda-lidade da figura 1;
A figura 3 é uma ilustração de quatro fotografias ilustrando umalesão que foi criada utilizando-se uma modalidade da invenção em quatroorientações relativas;
A figura 4 é uma ilustração de um instrumento de ablação deacordo com outra modalidade da invenção;
A figura 5 é uma ilustração de um instrumento de ablação deacordo com outra modalidade da invenção;
A figura 6 é uma ilustração de um instrumento de ablação deacordo com uma modalidade adicional da invenção;
A figura 7 é uma ilustração de um instrumento de ablação deacordo com outra modalidade da invenção.Modos de Realização da Invenção
Enquanto a invenção será descrita com referência às várias mo-dalidades, a descrição é ilustrativa da invenção e não deve ser consideradacomo limitadora da invenção.
Como utilizado aqui, o termo "ablação", incluindo seus deriva-dos, se refere geralmente à alteração substancial da natureza elétrica, quí-mica ou outra natureza estrutural dos tecidos. No contexto de aplicações deablação ilustradas e descritas com referência às variações do dispositivoilustrativo abaixo, "ablação" pode incluir a alteração suficiente de proprieda-des de tecido para bloquear substancialmente a condução de sinais elétricosde ou através dos tecidos tratados.
Como utilizado aqui, o termo "corpo" é geralmente a estrutura detrabalho longitudinal de um dispositivo.
Como utilizado aqui, o termo "espaço de corpo" pode incluir ca-vidades ou Iumens dentro do corpo que são definidas pelo menos em partepor uma parede de tecido. Por exemplo, câmaras cardíacas, útero, regiõesdo trato gastrintestinal, e os vasos arteriais ou venosos são todos considera-dos exemplos ilustrativos de espaços corporais dentro do significado preten-dido.
Como utilizado aqui, o termo "cânula" inclui um tubo pequenoinserido em uma cavidade do corpo, tecido e/ou similar para drenar o fluido,tratar os tecidos ou introduzir medicamento ou outro dispositivo.
Como utilizado aqui, o termo "lúmen" incluindo os seus deriva-dos, é geralmente qualquer espaço do corpo que é circunscrito ao longo deum comprimento por uma parede de tecido tubular e que termine em cadauma das duas extremidades em pelo menos uma abertura que se comunicafora do espaço do corpo. Por exemplo, os intestinos grosso e delgado, duetoespermático, traquéia, e trompas de falópio são todos exemplos ilustrativosde lumens dentro do significado pretendido. Os vasos sangüíneos tambémsão considerados aqui como lumens, incluindo as regiões da árvore vascularentre seus pontos de ramificação. Mais particularmente, as veias pulmona-res são lumens dentro do significado pretendido, incluindo a região das veiaspulmonares entre as partes ramificadas de sua ostia ao longo de uma pare-de de ventrículo esquerdo, apesar de o tecido de parede que define ostiaapresentar tipicamente de forma singular os formatos de lúmen afunilados.
Como utilizado aqui, o termo "agulha" pode incluir uma sonda deextensão longitudinal.
Como utilizado aqui, o termo "rizotomia" significa e se refere aum processo que compreende o corte cirúrgico de raízes de nervos e tam-bém pode incluir um processo que inclui o corte de raízes de nervo espinhalou qualquer procedimento cirúrgico no qual as raízes do nervo são cortadaspara aliviar a dor não tratável ou para interromper os espasmos severos domúsculo.
Como utilizado aqui, o termo "trocar" inclui um instrumento decorte ou cabeçote de corte utilizado basicamente para inserção de um cate-ter dentro de ou através de um tecido, lúmen, etc. Os trocares são conven-cionalmente cabeçotes de corte de formato triangular; no entanto, o formatodo cabeçote de corte pode variar.
Em geral, as modalidades da invenção se referem a instrumen-tos de ablação e métodos relacionados de uso compreendendo todos ostipos de dispositivos médicos, incluindo cateteres de acesso cardiovascular,cateteres coronarianos, cateteres endoscópicos, cateteres cirúrgicos, e agu-lhas de ablação, por exemplo, e sem limitação. Mais particularmente, as mo-dalidades dos instrumentos de ablação e métodos relacionados de uso dainvenção ajudam a mitigar danos excessivos a uma área alvo, tal como umtecido, lúmen, por exemplo, permitindo que um usuário, tal como um médico,distribua ou transmita uma fonte de energia mais diretamente para uma áreaalvo enquanto isola pelo menos parcialmente a área alvo de outro tecido.
Em determinadas modalidades da invenção, um instrumento deablação inclui geralmente um corpo possuindo uma extremidade proximal euma extremidade distai e um elemento de ablação, onde o elemento de a-blação incluiu um fio de lesão que se estende ao longo de uma parte de pelomenos uma superfície lateral do corpo. Os fios de lesão de várias modalida-des da invenção são eletricamente acoplados a uma fonte de energia. Emoperação, os vários dispositivos e métodos da invenção, um circuito é criadoe inclui um fio de lesão, uma fonte de energia, e um corpo de paciente (nãoilustrado nas figuras). Elementos elétricos adicionais também podem sér in-cluídos, tal como, mas não limitado a, eletrodos, "ground patch", instrumen-tos adicionais, monitores e/ou similares. Enquanto a invenção é basicamentedirecionada para um instrumento de ablação, incluindo um método de uso, éreconhecido que os sistemas, isto é, as fontes de energia, cabos de conexãoou outros instrumentos, para a implementação da invenção são particular-mente conhecidos dos versados na técnica. De acordo, as modalidades dainvenção que se seguem são direcionadas às modalidades do instrumentode ablação e nenhuma atenção adicional será direcionada para um sistemapara a implementação de um instrumento de ablação visto que a referênciacomo citada acima fornece inúmeros exemplos de sistemas convencionaisadequados para a utilização da invenção.
Agora, com referência às figuras, a figura 1 é uma ilustração deum instrumento de ablação 100 de acordo com uma modalidade da inven-ção. A figura 1 ilustra de forma ilustrativa uma parte de ponta 01 do instru-mento de ablação 100. O instrumento de ablação 100 compreende geral-mente um corpo 10 e um fio de lesão 5. A ponta 1 do corpo 10 é geralmenteconsiderada uma ponta cega que ajuda a orientar o instrumento de ablaçãopara o lugar quando utilizado. No entanto, o formato da ponta 1 pode variarde acordo com as aplicações desejadas. Por exemplo, e não como limitação,dependendo da aplicação particular do instrumento de ablação, a ponta 1pode ser suave, sem rebarbas, cega, afiada ou pode ter qualquer outra tex-tura e/ou formato desejado. Em várias modalidades, uma ponta pode com-preender opcionalmente um trocar (não ilustrado). Um trocar pode ser umelemento separado fixado à ponta 1. Além disso, a ponta 1 pode ser forma-tada ou formada como um trocar. Em várias modalidades, a ponta 1 podeser configurada para induzir um campo magnético, ressonância ou respostaexcitada em um tecido magneticamente suscetível, por exemplo, para permi-tir o monitoramento e criação de imagem da área do tecido sendo tratada.
Uma modalidade da invenção utilizando um trocar é ilustrada na figura 7.A ponta 1 pode incluir adicionalmente um dispositivo ou sistemade orientação. Exemplos adequados de um dispositivo de orientação para asmodalidades da invenção podem incluir sistemas MRI, sistemas de vídeo,orientação fluoroscópica, técnicas de orientação estereotática, criação deimagem CT, e ultra-som, por exemplo. No entanto, em várias modalidades,os dispositivos de orientação podem ser iocaiizados em quaiquer outro iocaino corpo ou perto do corpo. Exemplos adequados, mas não limitadores, desistemas de orientação que podem ser utilizados com modalidades da in-venção são descritos em US 6.960.351 e US 6.960.215.
O corpo 10 do instrumento de ablação 100 inclui um diâmetro eum comprimento efetivo que depende do procedimento médico particularsendo realizado e pode ser variado ou selecionado de acordo. Em geral, ocorpo 10 pode incluir tamanhos convencionais variando de 1 mm a várioscentímetros de diâmetro que são contemplados com as modalidades da in-venção, e podem incluir tamanhos maiores ou menores que utilizados con-vencionalmente como é adequado para a ablação desejada. Em geral, ocomprimento do instrumento de ablação 100 variando de milímetros parapoucos metros de comprimento é contemplado com as modalidades da in-venção.
O corpo 10 pode incluir qualquer material isolante e pode serrevestido com um material isolante. Em várias modalidades, o corpo 10 podeincluir plástico ou polialquila, tal como, mas não limitado a, incluindo umapoliimida, um polietileno, um cloreto de polivinil, um fluoroetilpolímero (FEP),um politetrafluoroetileno (PTFE), uma poliolefina, uma borracha de látex,uma tubulação de silicone, uma tubulação de náilon, um copolímero, e com-binações de materiais, por exemplo. O material do corpo 10 pode exibir pro-priedades tal como relativamente elástica, expansível e tubular e pode incluiroutros atributos adequados para instrumentos similares. No entanto, o tipoparticular de material utilizado na construção do corpo 10 seria de especiali-zação de rotina na técnica. O corpo 10 também pode ser formado de modo aser flexível, semiflexível ou rígido. Em geral, as modalidades da invençãopara uso intravascular podem ser construídas com um corpo mais flexível,tal como um cateter, ao passo que uma modalidade adequada para um pro-cedimento tal como uma ablação laparoscópica de órgãos/tecido tenda autilizar um dispositivo mais rígido, tal como uma agulha.
O corpo 10 do instrumento de ablação 100 possui uma superfí-cie lateral substancialmente cilíndrica. No entanto, o corpo 10 pode ter ladosde qualquer formato, tal como, mas não limitado a triangular, octogonal, oval,quadrangular, e/ou similares.
O instrumento de ablação 100 inclui uma conexão 15 que podeser uma conexão de qualquer tipo para conectar uma parte de ponta e umcorpo para um sistema de instrumento de ablação (não ilustrado). Exemplosde conexões adequadas incluem, mas não estão limitados a, encaixes porinterferência, parafusos, travas, uma conexão suave, e/ou similares. Modali-dades adicionais integram a parte de ponta com a parte restante do sistemade instrumento de ablação de forma que não exista uma parte de ponta se-parada, isso é, contínua. A linha 12 demonstra que a figura 1 não é necessa-riamente uma ilustração de todo o sistema de instrumento de ablação e, adi-cionalmente, os componentes podem ser incluídos no sistema de instrumen-to de ablação, tal como, mas não limitado a comprimento adicional do cate-ter, uma fonte de energia, um fio, um operador, um computador e/ou similar.As modalidades da invenção podem compreender adicionalmente uma pon-ta distai articulada como descrito no pedido de patente No. PCT/US06/43224(depositado em 3 de novembro de 2006), intitulado "Reinforced Catheter wi-th Articulated Distai Tip," e é incorporado por referência aqui.
A fonte de energia (não ilustrada) de um elemento de ablaçãoutilizada como parte do instrumento de ablação 100 pode variar de acordocom a aplicação do sistema juntamente com o instrumento de ablação esco-lhido para um procedimento em particular. Em determinadas modalidades, afonte de energia do elemento de ablação é o elemento de freqüência de rá-dio (RF) e/ou um elemento RF pulsado. Em uma modalidade alternativa, afonte de energia do elemento de ablação é radiação por microondas. Emuma modalidade alternativa, a fonte de energia do elemento de ablação éum campo RF acoplado de forma indutiva. Em uma modalidade alternativa,o elemento de ablação é ultra-som. Em uma modalidade alternativa, a fontede energia é ondas curtas. Em uma modalidade alternativa, a fonte de ener-gia do elemento de ablação é um fio de condução térmica simples, uma agu-lha e/ou similar. Modalidades adicionais podem compreender combinaçõesde uma ou mais das fontes de energia mencionadas acima.
O elemento de ablação do instrumento de ablação inclui um fiode lesão 5 é acoplado a uma fonte de energia através de um fio ou outromaterial eletricamente condutor. O fio de lesão 5 pode incluir o material ele-tricamente condutor feito de ouro, alumínio, tungstênio, níquel, titânio, plati-na, aço inoxidável, cobre e latão, por exemplo, e sem limitação, e pode inclu-ir adicionalmente materiais adequados como é sabido dos versados na téc-nica. As propriedades isolantes do corpo 10 protegem o elemento de abla-ção a fim de permitir que a energia seja transportada da fonte de energiaatravés do material condutor do fio de lesão 5 e através da área alvo preten-dida, quando em uso. O fio de lesão 5 é localizado perto do corpo 10 paraaperfeiçoar a aplicação de energia sobre a área alvo pretendida enquantominimiza o efeito em outro tecido quando em uso.
A figura 2 é uma perspectiva lateral da modalidade da figura 1. Ofio de lesão 5 se estende através do corpo 10 através das portas de infusão20. O fio de lesão 5 se estende ao longo de uma superfície lateral do corpo10 de forma que o fio de lesão 5 seja pelo menos parcialmente isolado dapelo menos outra superfície lateral do corpo 10. As portas de infusão 20 po-dem ter qualquer estrutura e geralmente estão presentes para permitir aces-so fora de e através do corpo 10 fornecendo acoplamento elétrico do fio delesão 5 com uma fonte de energia.
A figura 3 é uma ilustração de quatro fotografias ilustrando umalesão que foi criada utilizando uma modalidade de invenção em quatro orien-tações relativas durante um procedimento de ablação. Cada uma das quatrocaixas ilustra uma modalidade de um instrumento de ablação da invençãoinserido em uma solução de clara de ovo e ativado de forma que a fonte deenergia de RF cause ablação em uma parte de área alvo da solução de clarade ovo criando uma lesão, cozinhando, assim, a solução de clara de ovo naárea alvo, mas não na área pelo menos parcialmente isolada pelo corpo,como é visível em cada ilustração. A caixa esquerda superior é uma ilustra-ção de uma fotografia de um instrumento de ablação da invenção onde umfio de lesão está se estendendo ao longo de uma superfície lateral do corpo.
Nessa ilustração, o corpo é girado para baixo. A ativação do instrumento deablação causa ablação apenas na solução de clara de ovo adjacente ao fiode lesão. De acordo, o fio de lesão se estendendo ao longo de pelo menosuma superfície lateral do corpo isola a área alvo, protegendo, assim, ou não,as áreas adjacentes à área alvo. A caixa direita superior é uma ilustração deum instrumento de ablação no qual o corpo é girado de forma que o fio delesão seja girado para cima. A caixa esquerda inferior é uma ilustração deum instrumento de ablação no qual o corpo é girado de forma que o fio delesão seja girado para a esquerda mostrando a ablação de uma área alvodiferente. A caixa direita inferior é uma ilustração de um instrumento de a-blação no qual o corpo é girado de forma que o fio de lesão seja girado paraa direita a fim de isolar uma área alvo diferente. Como pode ser observado apartir das quatro ilustrações, as modalidades da invenção permitem que umoperador cause ablação de uma área alvo e pelo menos isole parcialmenteoutras áreas.
A figura 4 é uma ilustração de um instrumento de ablação 200de acordo com outra modalidade da invenção. O instrumento de ablação 200inclui uma porção com extermidade 24, fios de lesão 20 e 21. Múltiplos fiosde lesão 20 e 21 permitem que múltipas áreas alvo sofram ablação simulta-neamente. O fio de lesão 20 se estende axialmente ao longo de uma super-fície externa do corpo 23 e o fio de lesão 21 se estende ao longo do corpo23 em outra direção axial. O fio de lesão 20 e o fio de lesão 21 são distanci-ados de forma circunferencial um do outro. No entanto, o fio de lesão 20 e ofio de lesão 21 podem ter qualquer orientação ao longo do corpo 23 sendoalinhados axialmente ou radialmente com o corpo 23.
Em várias situações, uma lesão ou corte desejado no corpo deum paciente pode ser maior do que um corpo do instrumento de ablação dainvenção. Uma opção seria a colocação de um segundo fio de lesão no ladooposto do corpo para criar uma lesão ou corte que seria grande e/ou plano.Tal processo poderia ser utilizado para formar lesões maiores em áreas alvoonde o risco de danos colaterais às estruturas circundantes é pequeno. Alesão maior ou em forma de panqueca permite uma ponta menor em um ins-trumento de ablação e o uso de uma ponta pequena é útil na manobra deum instrumento de ablação dentro ou em espaços apertados. A iinna 22 de-monstra que a modalidade ilustrada na figura 4 não é necessariamente umailustração de todo o instrumento de ablação 200 e que componentes adicio-nais podem ser incluídos no instrumento de ablação 200.
A figura 5 é uma ilustração de um instrumento de ablação 300de acordo com outra modalidade da invenção. O instrumento de ablaçãoinclui um corpo 37 que é dobrado ou arqueado permitindo a facilitação e co-locação sobre um tecido. Opcionalmente, o corpo 37 pode ser flexível. A fle-xibilidade pode ser realizada através de corte em espiral, ou cortes de alívioquando o corpo 37 é feito de metal a fim de que a ponta possa flexionar e ofio de lesão 35 possa ser colocado/orientado diretamente sobre uma áreaalvo. Onde o corpo 37 é feito de um material condutor, o fio de lesão 37 seránecessariamente isolado do corpo 37 através das portas de lesão (não ilus-tradas). A linha 41 demonstra que a modalidade ilustrada na figura 5 não énecessariamente uma ilustração de todo o instrumento de ablação 300 e quecomponentes adicionais podem ser incluídos em ou com o instrumento deablação 300.
A figura 6 é uma ilustração de um instrumento de ablação 400de acordo com uma modalidade adicional da invenção. O instrumento deablação inclui uma parte de ponta 50, um fio de lesão 57 e um sensor 58. Ofio de lesão 57 se estende ao longo de uma superfície lateral externa do cor-po 56. O sensor 58 se extende ao longo do outro lado da superfície do corpo56 e é um sensor térmico. O sensor 58 pode ser acoplado ao corpo 56 deforma que seja posicionado ao longo de uma área sensível ou em qualqueroutro local, ou perto de qualquer local, onde o monitoramento é desejado. Atemperatura da área/tecido em torno do sensor térmico 58 pode ser monito-rada para garantir que danos não sejam realizados às partes sensíveis emtorno de ou fora da área alvo sofrendo ablação. O sistema de ablação podeincluir determinados pontos de configuração de temperatura e/ou determina-dos pontos de configuração de impedância a fim de permitir que o instru-mento de ablação seja configurado para desconectar ou descontinuar toda apotência para o fio de lesão 57 do elemento de ablação. Os pontos de confi-guração também podem ser utilizados para acionar um aiarme e/ou outranotificação.
Nessa modalidade, a ponta 50 é ilustrada com uma projeçãoafiada. A ponta 50 pode ser metálica ou qualquer outra superfície afiada ouáspera para auxiliar na inserção do corpo 56 dentro do tecido. A ponta 50pode opcionalmente ser incrustada com pedaços afiados, tal como pedaçosde diamante, para auxiliar no corte ou perfuração em um tecido ou um lú-men. Em outras modalidades opcionais, a ponta 50 pode ser uma ponta nãocondutora, tal como, mas não limitada a uma ponta cerâmica ou termoplástica.
A figura 7 é uma ilustração de um instrumento de ablação 500de acordo com uma modalidade adicional da invenção. O instrumento deablação 500 inclui um corpo 66, um trocar 65 e um fio de lesão 61.
Várias modalidades compreendem adicionalmente um ou maismeios de monitor, tal como monitores de impedância e/ou sensores térmicos(se um sensor térmico ou dispositivo similar estiver sendo utilizado) que po-dem ser utilizados em conjunto com as modalidades da invenção. Os moni-tores de impedância podem ser utilizados para confirmar, antes de um even-to de ablação, que o bom acoplamento de energia é alcançado e pode serutilizado para monitorar quando um evento de ablação é finalizado, comodescrito em US 6.648.883. Os sensores térmicos utilizados com várias mo-dalidades podem ter desenho convencional, incluindo mas não limitado atermistores, acoplamentos térmicos, fios resistivos, e similares.
Como indicado acima, um dispositivo de suprimento de energiatransporta energia para um instrumento de ablação da invenção. Em váriasmodalidades, um multiplexador pode ser incluído para medir a corrente, vol-tagem e temperatura. Um multiplexador pode ser acionado por um controla-dor que, por sua vez, pode ser um controlador digital ou analógico, ou umcomputador com software, como é comum na técnica. Um sistema de aco-plamento adequado é descrito em US. 5.437.277. No entanto, o acoplamen-to de uma fonte de energia de um instrumento de ablação da invenção écomum na técnica e vários métodos, sistemas e modalidades serão aparen-tes aos versados na técnica.
Em uma modalidade, um dispositivo de operador interfaceia comos controles e, em algumas modalidades, um operador interfaceia com ummonitor. O controlador pode ser acoplado a vários sistemas de imagem,transdutores, sensores térmicos, além de óticas e fibras de visualização. Asmedições de corrente e voltagem podem ser utilizadas para calcular a impe-dância.
Várias modalidades também incluem uma capacidade do dispo-sitivo de medição de retorno que pode ser uma medição da impedância e/outemperatura que ocorre em um sensor térmico ou na fonte de energia.
Várias modalidades de um instrumento de ablação da invençãocompreendem adicionalmente um dispositivo de desdobramento de eletrodo.O sistema de desdobramento de eletrodo ou dispositivo geralmente compre-ende uma seção de ponta retrátil, que compreende a parte distai de um cor-po compreendendo um eletrodo removível e/ou desdobrável distai que é u-nida à seção de ponta com uma junta carregada por mola ou eletrodos des-dobráveis distais adicionais, de forma que existam múltiplos elementos des-dobráveis. Em várias modalidades, o fio de lesão é desdobrável a partir docorpo.
Várias modalidades da invenção compreendem adicionalmenteum dispositivo de módulo de transceptor no sistema de controle que produzpulsos que são amplificados por um amplificador, tal como, mas não limitadopor um amplificador de RF, e suprido para um conjunto de ímã que produzsinais irradiados pelos núcleos excitados no paciente e podem ser percebi-dos pelo mesmo fio de lesão. Os sinais de RMN (ressonância magnéticanuclear) são manipulados, como é comum na técnica, para produzir uma imagem.Modalidades adicionais compreendem meios mecânicos, hidráu-licos, elétricos e físicos para girar pelo menos a parte de ponta do corpo.Exemplos adequados dos meios para girar são descritos em US 5.766.190 eUS 6.752.805, geralmente compreendendo motores, válvulas, fios, linhas esimilares, o conteúdo das quais é incorporado por essa referência.
Modalidades adicionais da invenção também contemplam osmétodos de uso geralmente compreendendo a inserção de um instrumentode ablação em uma área alvo, o isolamento da área alvo através do controleda direção de um elemento de ablação, e a ablação da área alvo. Modalida-des adicionais compreendem as etapas de energização da fonte de energia.
Modalidades adicionais dos métodos de ablação de um tecidoalvo da invenção geralmente compreendem as etapas de um método de a-blação de um tecido alvo, compreendendo as etapas de inserção de um ins-trumento de ablação com um corpo e um elemento de ablação em um paci-ente, orientado o elemento de ablação do instrumento de ablação em tornode um tecido alvo, e impondo a ablação ao tecido alvo, onde o corpo do ins-trumento de ablação isola pelo menos parcialmente o tecido alvo.
A operação de várias modalidades da invenção criará uma lesãopredominantemente em uma direção em e/ou ao longo de uma área alvo.Em várias modalidades, pelo menos uma parte do corpo isola pelo menosparcialmente os tecidos ou outras áreas alvo através de uma separação físi-ca. Múltiplos fios de lesão agirão para causar ablação em múltiplas áreasalvo e um instrumento pode ser construído de acordo com as reivindicaçõesda invenção para isolar pelo menos parcialmente múltiplas áreas alvo.
Modalidades adicionais dos métodos da invenção compreendemgeralmente o posicionamento de um dispositivo de sensor térmico em tornode uma área sensível onde a impedância e/ou temperatura de ou em tornoda área sensível são monitoradas durante um procedimento de ablação. Emtais modalidades, opcionalmente, um método de operação compreende adi-cionalmente a interrupção do procedimento de ablação se uma determinadatemperatura e/ou impedância for registrada e/ou medida pelo sensor térmico.
Procedimentos médicos ilustrativos para os quais várias modali-dades da invenção são bem adaptadas compreendem rizotomia, ablaçãopulmonar, ablação de órgão, ablação de terminação nervosa/estimulaçãoelétrica de nervo, ablação de tumor, cauterização de tecido, coagulação dematerial de disco vertebral interno, vedação de superfície de disco vertebralexterno rompido, rachado ou com vazamento e/ou similar.
As modalidades da invenção incluem uma aguina de abiação defreqüência de rádio. A agulha de ablação é uma cânula de agulha cega queé completamente isolada com um material tal como PET que minimiza a dis-sipação da energia RF sendo transmitida para o tecido circundante enquantofornece energia de RF para o local alvo onde uma lesão é criada por um e-Iemento de lesão fixado externamente à cânula de agulha cega. O elementode lesão é um fio de lesão ou fita de lesão que passa através de dois furosna cânula e é isolado para expor a energia de RF a um lado da cânula en-quanto isola o outro lado da cânula. Os fios de lesão podem então se esten-der dentro da cânula e de volta na direção da extremidade proximal damesma onde podem ser acoplados a uma fonte de energia. Outras configu-rações podem incluir solda dos fios de lesão a uma cânula metálica ou mol-dagem dos fios em uma cânula plástica. É reconhecido que a condutividadeda agulha de ablação dependerá do percurso condutor necessário para umaseleção particular de materiais e fonte de energia escolhia como seria reco-nhecido pelos versados na técnica.
Enquanto modalidades particulares da invenção foram ilustradase descritas, inúmeras variações e outras modalidades ocorrerão aos versa-dos na técnica. De acordo, a invenção é limitada apenas em termos de es-copo das reivindicações em anexo.

Claims (22)

1. Instrumento de ablação compreendendo: um corpo possuindouma extremidade distai e uma superfície; eum elemento de ablação acoplado na direção da extremidadedistai do corpo, o elemento de ablação compreendendo um fio de lesão quese estende através de e ao longo de uma parte da superfície do corpo paracriar lesões em um tecido alvo e onde o corpo isola o tecido circundante dotecido alvo.
2. Instrumento de ablação, de acordo com a reivindicação 1, noqual o corpo é substancialmente cilíndrico e relativamente mais fino em umadireção axial.
3. Instrumento de ablação, de acordo com a reivindicação 1, noqual o fio de lesão se estende ao longo de uma parte da superfície sendosubstancialmente alinhado com uma direção axial do corpo.
4. Instrumento de ablação, de acordo com a reivindicação 1, noqual o fio de lesão se estende externamente acima da superfície do corpo.
5. Instrumento de ablação, de acordo com a reivindicação 1, noqual o corpo é feito de um material condutor e o fio de lesão do elemento deablação é isolado dentro do corpo.
6. Instrumento de ablação, de acordo com a reivindicação 1, noqual o fio de lesão se estende através de portas de infusão dentro do corpo,as portas de infusão isolando eletricamente o fio de lesão do elemento deablação do corpo.
7. Instrumento de ablação, de acordo com a reivindicação 1,compreendendo adicionalmente um segundo fio de lesão.
8. Instrumento de ablação, de acordo com a reivindicação 1, noqual o fio de lesão é selecionado para irradiar energia no espectro eletro-magnético de freqüência de rádio (RF).
9. Instrumento de ablação, de acordo com a reivindicação 1,compreendendo adicionalmente um sensor térmico que se estende ao longoda superfície do corpo.
10. Instrumento de ablação, de acordo com a reivindicação 9, noqual o sensor térmico mede pelo menos uma dentre uma impedância emtorno do sensor térmico e uma temperatura em torno do sensor térmico.
11. Instrumento de ablação, de acordo com a reivindicação 1, noqual o corpo compreende adicionalmente uma ponta distai articulada.
12. Instrumento de ablação, de acordo com a reivindicação 1, noqual o fio de lesão do elemento de ablação se estende através ao corpo a-través de pelo menos uma porta de infusão para um sistema de acoplamen-to elétrico.
13. Instrumento de ablação, de acordo com a reivindicação 8, noqual a fonte de energia é selecionada a partir do grupo que consiste em RF,radiação de microondas, campos RF acoplados de forma indutiva, ultra-som,ondas curtas, e fio condutor térmico.
14. Instrumento de ablação, de acordo com a reivindicação 1,compreendendo adicionalmente um sistema de orientação.
15. Instrumento de ablação, compreendendo:um meio de corpo para isolar parcialmente uma área alvo e in-cluindo uma superfície lateral; eum meio de ablação para receber energia de um meio de fontede energia, o meio de ablação se estendendo ao longo de e fora para a su-perfície lateral do meio de corpo para criação de lesões.
16. Instrumento de ablação, de acordo com a reivindicação 15,compreendendo adicionalmente um meio de sensor térmico para medir aimpedância ou a temperatura.
17. Instrumento de ablação, de acordo com a reivindicação 15,compreendendo adicionalmente um meio de orientação.
18. Método de ablação de um tecido alvo, compreendendo:a inserção de um instrumento de ablação com um corpo e umelemento de ablação em um paciente;a orientação do elemento de ablação do instrumento de ablaçãoem torno de um tecido alvo; ea ablação do tecido alvo, onde o corpo do instrumento de abla-ção isola o tecido circundante do tecido alvo.
19. Método, de acordo com a reivindicação 18, compreendendoadicionalmente a medição de pelo menos uma dentre a temperatura do ele-mento de ablação, temperatura da área alvo, e impedância da área alvo.
20. Método, de acordo com a reivindicação 18, compreendendoadicionalmente a orientação de um sensor térmico em torno de uma áreasensível do paciente para monitorar a temperatura e/ou a impedância daárea sensível.
21. Método, de acordo com a reivindicação 19, compreendendoadicionalmente a interrupção da ablação do tecido alvo quando o sensortérmico mede uma temperatura e/ou impedância de ponto de configuração.
22. Método, de acordo com a reivindicação 18, no qual a inser-ção de um instrumento de ablação com um corpo e um elemento de ablaçãoem um paciente serve para um procedimento compreendendo pelo menosum dentre rizotomia, ablação pulmonar, ablação de órgão e ablação de ter-minação nervosa.
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