DE102006034389A1 - Katheter zum Einsatz bei Magnet-Resonanz-unterstützten interventionellen Verfahren - Google Patents

Katheter zum Einsatz bei Magnet-Resonanz-unterstützten interventionellen Verfahren Download PDF

Info

Publication number
DE102006034389A1
DE102006034389A1 DE102006034389A DE102006034389A DE102006034389A1 DE 102006034389 A1 DE102006034389 A1 DE 102006034389A1 DE 102006034389 A DE102006034389 A DE 102006034389A DE 102006034389 A DE102006034389 A DE 102006034389A DE 102006034389 A1 DE102006034389 A1 DE 102006034389A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
catheter
electrical
bending
electrical line
designed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102006034389A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102006034389B4 (de
Inventor
Horst KRÖCKEL
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Healthcare GmbH
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE102006034389.1A priority Critical patent/DE102006034389B4/de
Priority to US11/782,678 priority patent/US8777937B2/en
Publication of DE102006034389A1 publication Critical patent/DE102006034389A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102006034389B4 publication Critical patent/DE102006034389B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/285—Invasive instruments, e.g. catheters or biopsy needles, specially adapted for tracking, guiding or visualization by NMR
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves 
    • A61B5/055—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves  involving electronic [EMR] or nuclear [NMR] magnetic resonance, e.g. magnetic resonance imaging
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/285—Invasive instruments, e.g. catheters or biopsy needles, specially adapted for tracking, guiding or visualization by NMR
    • G01R33/287—Invasive instruments, e.g. catheters or biopsy needles, specially adapted for tracking, guiding or visualization by NMR involving active visualization of interventional instruments, e.g. using active tracking RF coils or coils for intentionally creating magnetic field inhomogeneities
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/32—Excitation or detection systems, e.g. using radio frequency signals
    • G01R33/36—Electrical details, e.g. matching or coupling of the coil to the receiver
    • G01R33/3685—Means for reducing sheath currents, e.g. RF traps, baluns
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/22—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for
    • A61B17/22004—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic shock waves
    • A61B17/22012—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic shock waves in direct contact with, or very close to, the obstruction or concrement
    • A61B17/2202—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic shock waves in direct contact with, or very close to, the obstruction or concrement the ultrasound transducer being inside patient's body at the distal end of the catheter
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/12—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
    • A61B18/14—Probes or electrodes therefor
    • A61B18/1492—Probes or electrodes therefor having a flexible, catheter-like structure, e.g. for heart ablation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/18—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves
    • A61B18/20—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser
    • A61B18/22—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser the beam being directed along or through a flexible conduit, e.g. an optical fibre; Couplings or hand-pieces therefor
    • A61B18/24—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser the beam being directed along or through a flexible conduit, e.g. an optical fibre; Couplings or hand-pieces therefor with a catheter
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B2090/364—Correlation of different images or relation of image positions in respect to the body
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/22—Arrangements of medical sensors with cables or leads; Connectors or couplings specifically adapted for medical sensors
    • A61B2562/221—Arrangements of sensors with cables or leads, e.g. cable harnesses
    • A61B2562/222—Electrical cables or leads therefor, e.g. coaxial cables or ribbon cables
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/288—Provisions within MR facilities for enhancing safety during MR, e.g. reduction of the specific absorption rate [SAR], detection of ferromagnetic objects in the scanner room
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/32—Excitation or detection systems, e.g. using radio frequency signals
    • G01R33/34—Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR
    • G01R33/34084—Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR implantable coils or coils being geometrically adaptable to the sample, e.g. flexible coils or coils comprising mutually movable parts

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
  • Media Introduction/Drainage Providing Device (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Katheter zum Einsatz bei Magnet-Resonanz-unterstützten interventionellen Verfahren, in dem eine elektrische Leitung (5) geführt ist, die eine erste elektrische Komponente (3), die an einem Katheter-Ende (2) angeordnet ist, mit einer zweiten elektrischen Komponente (19), die an einem anderen Katheter-Ende angeordnet ist, verbindet, wobei die elektrische Leitung (5) zumindest abschnittsweise gewendelt geführt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Katheter, wie er bei Magnet-Resonanz-unterstützten interventionellen Verfahren eingesetzt wird.
  • In der Medizin sind katheterunterstützte Untersuchungs- und Therapieverfahren fest etablierte Verfahren, bei denen meist ein länglicher und dünn ausgebildeter Katheter in ein Hohlorgan des Körpers eingeführt wird.
  • Katheterunterstützte Verfahren werden beispielsweise oftmals am Gefäßsystem und am Herzen eingesetzt. Hierbei wird ein Katheter meist über gut zugängliche Arm- bzw. Beinvenen bzw. -arterien eingeführt und zu der Stelle, die untersucht und/oder therapiert werden soll, vorgeschoben. Bekannte Untersuchungen, die im Rahmen einer Herzkatheteruntersuchung durchgeführt werden, sind beispielsweise die Darstellung der Hämodynamik durch eingespritzte Kontrastmittel, die Messung der elektrischen Aktivität des Herzens im Rahmen einer elektrophysiologischen Untersuchung, die Durchführung von Druck- und/oder Sauerstoffmessungen in verschiedenen Abschnitten des Kreislaufsystems, die Darstellung der Herzventrikel und der Koronargefäße, die Ballondilatation oder Stentimplantation verengter Gefäße, die Therapie von Herzfehlern und die Ablation von zusätzlichen Erregungsbahnen oder von verdicktem Herzmuskelgewebe.
  • Die Katheterspitze kann dabei je nach Verwendungszweck des eingesetzten Katheters unterschiedlich ausgebildet sein. Zur Ablation von Gewebe sind unter anderem Katheter bekannt, die an ihrer Spitze eine als Hochfrequenz-Antenne (im Folgenden auch als HF-Antennen bezeichnet; HF für Hochfrequenz) ausgebildete Sonde tragen, mit der HF-Energie in das anliegende Gewebe zur Koagulation des Gewebes eingeleitet werden kann.
  • Alternativ sind als Sonden Ultraschallwandler oder Laserquellen bekannt, mit denen Gewebe anhand von Ultraschall bzw. Laserstrahlen ebenso zerstört werden kann. Weiterhin sind Katheter bekannt, die zur Kryoablation (Zerstörung von Gewebe durch Vereisung) oder zur alkoholischen Ablation (Zerstörung von Gewebe durch Injektion von Alkohol) eingesetzt werden.
  • Üblicherweise wird dabei der Katheter im Gefäß unter Sichtkontrolle vorgeschoben, die bislang meistens anhand einer Durchleuchtung mit Röntgenstrahlen ermöglicht wird. Die Verwendung von Röntgenstrahlen ist jedoch in mehrerlei Hinsicht problematisch, vor allem, da sowohl der behandelnde Arzt als auch der Patient zum Teil einer erheblichen Strahlenbelastung ausgesetzt sind. Zwar existiert das Konzept, einen Eingriff ferngesteuert durchzuführen, sodass zumindest der Arzt von der Röntgenstrahlung geschützt ist. Eine magnetische Katheterspitze kann dabei mittels eines externen magnetischen Feldes navigiert werden. Doch auch diese Verfahren bergen Nachteile. Zum einen ist ein derartiges System vergleichsweise aufwändig in seiner Konstruktion. Zum anderen ist ein schnelles Eingreifen bei Komplikationen erschwert und ein Patient wird das Fehlen eines unmittelbar anwesenden Arztes möglicherweise nicht tolerieren.
  • Eine Möglichkeit, diesem Problem zumindest teilweise abzuhelfen, ist der Einsatz von Magnet-Resonanz-Technik als Bildgebungsverfahren bei interventionellen Eingriffen anstelle von Röntgendurchleuchtungsverfahren, sodass die Strahlenbelastung während der Untersuchung wegfällt.
  • Die Magnet-Resonanz-Bildgebung (im Folgenden als MR-Bildgebung, MR für Magnet-Resonanz) ist ein seit Jahren erfolgreich etabliertes Gebiet der medizinischen Bildgebung. Stark vereinfacht beschrieben werden hierbei durch Einsatz verschiedener Magnetfelder unterschiedlicher Stärke und räumlicher und zeitlicher Charakteristik Kernspinresonanzen in einem zu untersuchenden Objekt hervorgerufen. Hierbei werden unter anderem HF-Pulse mit genau definierter Frequenz mittels HF- Antennen eingestrahlt. Die Kernspinresonanzen ihrerseits werden ebenfalls mit HF-Antennen gemessen. In jüngerer Zeit wurde die MR-Bildgebung auch als bildgebendes Verfahren bei interventionellen Eingriffen eingesetzt.
  • Die hierbei eingesetzten interventionellen Instrumente müssen derart ausgebildet werden, dass sie mit der MR-Technik kompatibel sind. Dies bedeutet, dass der Einsatz der Instrumente in einem Umfeld eines MR-Gerätes weder zu einer maßgeblichen Beeinträchtigung der Bildqualität (beispielsweise durch Störung der empfindlich aufeinander abgestimmten magnetischen Felder) noch zu einer Gefährdung des Patienten führt.
  • Aus der US 6,701,176 ist beispielsweise ein Katheter bekannt, dessen Endteil sowohl eine HF-Antenne für die MR-Bildgebung als auch diagnostische Elektroden zum Empfangen elektrischer Potentiale umfasst. Weiterhin kann das Endteil auch eine Spitze zur Ablation von Gewebe aufweisen. Das Endteil des Katheters ist flexibel und kann über Steuerdrähte gebogen werden. Da die zur Spitze zuführenden Leitungen eines derartigen Katheters als elektrische Leiter ausgebildet sind, besteht die Gefahr, dass die elektrischen Leiter mit der HF-Energie des MR-Gerätes Wechselwirken, was Probleme verursachen kann. Damit das MR-Gerät nicht durch die HF-Energie des Ablationssystems und umgekehrt beeinträchtigt wird, werden Filtersysteme offenbart, um eine eventuell unerwünscht aufgenommene HF-Energie zu reduzieren.
  • Es besteht weiterhin das Bestreben, Katheter auf einfache und Platz sparende Weise so auszubilden, dass sie zu einem Einsatz bei Magnet-Resonanz-unterstützten interventionellen Verfahren eingesetzt werden können.
  • Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, einen Platz sparenden Katheter bereitzustellen, der bei Magnet-Resonanz-unterstützten interventionellen Verfahren auf sichere Weise betrieben werden kann.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Katheter gemäß Anspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung finden sich in den Merkmalen der abhängigen Ansprüche.
  • In dem erfindungsgemäßen Katheter zum Einsatz bei Magnet-Resonanz-unterstützten interventionellen Verfahren, ist eine elektrische Leitung geführt, die eine erste elektrische Komponente, die an einem Katheter-Ende angeordnet ist, mit einer zweiten elektrischen Komponente, die an einem anderen Katheter-Ende angeordnet ist, verbindet, wobei die elektrische Leitung zumindest abschnittsweise gewendelt geführt ist.
  • Durch die gewendelte Ausführung der elektrischen Leitung kann auf einfache und Platz sparende Weise die Induktivität der elektrischen Leitung erhöht werden. Dabei können auch in vergleichsweise dünnen Kathetern, wie sie zur Untersuchung eines Gefäßsystems eingesetzt werden, hohe Induktivitäten erreicht werden, sodass – falls durch einen HF-Puls des MR-Gerätes ein HF-Strom in der elektrischen Leitung induziert wird – der HF-Strom derart stark gedämpft wird, dass weder die Bildqualität der MR-Bildgebung wesentlich beeinträchtigt wird noch eine Gefährdung des Patienten durch eine sich erhitzende Leitung auftritt.
  • Die erste elektrische Komponente, die an dem einem Katheter-Ende angeordnet ist, das in einen zu untersuchenden Patienten eingeführt wird, kann dabei je nach Verwendungszweck des Katheters unterschiedlich ausgebildet werden. Beispielsweise kann die erste elektrische Komponente eine HF-Sende- oder eine HF-Empfangsantenne sein, die zur MR-Bildgebung eingesetzt wird. Sie kann aber auch eine HF-Antenne sein, die zur Einstrahlung von HF-Energie in das Gewebe zur Koagulation desselben ausgebildet ist. Ebenso kann die erste elektrische Komponente als ein elektrooptischer Wandler – beispielsweise ein Laser – oder als ein elektroakustischer Wandler – beispielsweise ein Ultraschallwandler – ausgebildet werden, sodass hierüber eine Ablation von Gewebe mittels Laserenergie oder mittels Ultraschallenergie durchgeführt werden kann.
  • Die zweite elektrische Komponente ist je nach Ausgestaltung der ersten elektrischen Komponente dieser angepasst. Beispielsweise umfasst die zweite elektrische Komponente Mittel zum Einspeisen elektrischer bzw. elektromagnetischer Energie, wenn die erste Komponente als HF-Sendeantenne, als HF-Antenne zur Ablation von Gewebe oder als elektrooptischer oder -akustischer Wandler eingesetzt wird. Die zweite elektrische Komponente umfasst Mittel zum Abgreifen elektrischer bzw. elektromagnetischer Signale und zum Weiterleiten der Signale zu einer Verarbeitungseinheit des MR-Gerätes, wenn die erste elektrische Komponente als HF-Empfangsantenne für die MR-Bildgebung ausgebildet ist.
  • Bevorzugterweise sind in dem Katheter zusätzlich Mittel zum Biegen des einen Katheter-Endes geführt.
  • Bei Kathetern, die bei Röntgendurchleuchtungsverfahren eingesetzt werden, kann die Spitze magnetisch ausgebildet werden, sodass sie mit Hilfe externer Magnetfelder navigiert werden kann. Diese Ausbildung verbietet sich bei Magnet-Resonanz-unterstützten interventionellen Verfahren. Durch die Mittel zum Biegen des einen Katheter-Endes kann nun dennoch ein Katheter so ausgebildet werden, dass er auf sichere und einfache Weise durch ein Gefäßsystem geführt werden kann, indem das in einen Körper eingeführte Ende des Katheters in verschiedene Richtungen gebogen werden kann. Insbesondere, wenn ein Katheter mit Mitteln zur Ablation von Gewebe ausgebildet ist, kann er so sicher gezielt zum Ort geführt werden, an dem die Ablation des Gewebes stattfinden soll.
  • Bevorzugterweise werden die Mittel zum Biegen des einen Katheter-Endes in den gewendelten Abschnitten der elektrischen Leitung zumindest teilweise innerhalb der Wendelung geführt. Auf diese Weise lässt sich eine besonders Platz sparende und günstige Anordnung der elektrischen Leitung und der Mittel zum Biegen des einen Katheter-Endes erreichen. Auf diese Weise ist es insbesondere möglich, die Wendel der elektrischen Leitung mit einer möglichst großen Querschnittsfläche zu versehen, sodass die Induktivität möglichst stark erhöht wird.
  • Vorteilhafterweise werden in einem Endbereich des Katheters die Mittel zum Biegen des einen Katheter-Endes im Randbereich des Katheters und die elektrische Leitung innerhalb der Mittel zum Biegen geführt. Eine Anordnung der Mittel zum Biegen des einen Katheter-Endes im Randbereich erlaubt eine günstige Kraftübertragung zum Biegen des einen Katheter-Endes. Durch das Führen der elektrischen Leitung innerhalb der Mittel zum Biegen des einen Katheter-Endes ist eine Platz sparende Anordnung auch im Endbereich gewährleistet.
  • Bevorzugterweise ist die elektrische Leitung als Koaxialkabel ausgebildet.
  • In diesem Fall sind in einer vorteilhaften Ausführungsform die zumindest abschnittsweise gewendelt geführten Abschnitte der als Koaxialkabel ausgebildeten elektrischen Leitung als Mantelwellensperren ausgebildet. Dies kann beispielsweise auf einfache Weise dadurch erreicht werden, dass an dem Außenschirm des Koaxialkabels ein Kondensator parallel geschaltet wird, sodass der so entstandene Schwingkreis – bei entsprechend aufeinander abgestimmten Induktivitäten und Kapazitäten – am Außenschirm induzierte HF-Wellen in effektiver Weise dämpft oder gar unterdrückt.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Mittel zum Biegen des einen Katheter-Endes als Fluidleitungen ausgebildet, die im Bereich des einen Katheter-Endes als Fluidmuskeln geformt sind. Über eine Druckerhöhung in den Fluidleitungen bzw. Fluidmuskeln wird eine Verformung der Fluidmuskeln erreicht, die sich auf diese Weise verkürzen und zu einer Biegung des einen Katheter-Endes führen.
  • Bevorzugterweise beinhalten die Fluidleitungen eine bioverträgliche Flüssigkeit – beispielsweise eine sterile physiologische Kochsalzlösung. Auf diese Weise ist eine Patientenge fährdung bei einem Austritt der Flüssigkeit der Fluidleitungen hinsichtlich der Flüssigkeit nicht zu befürchten.
  • In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform sind die Mittel zum Biegen des einen Katheter-Endes als Bindezüge ausgebildet. Die Zugfasern der Bindezüge sind dabei flexibel aber weitgehend nicht dehnbar und aus einem MR-kompatiblen Material. Beispielsweise eignen sich hierfür Aramidfasern (unter dem Markennamen Kevlar bekannt), Glasfaserseile oder Kohlefaserseile.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die erste elektrische Komponente des Katheters als HF-Antenne ausgebildet. Derartige HF-Antennen benötigen meist als Koaxialkabel ausgebildete elektrische Zu- bzw. Ableitungen, sodass sich hier die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Katheters besonders vorteilhaft auswirkt.
  • Die Ausführungsformen der Erfindung mit vorteilhaften Weiterbildungen gemäß den Merkmalen der Unteransprüche werden im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.
  • Es zeigen:
  • 1 den Aufbau einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Katheters,
  • 2 und 3 jeweils einen Querschnitt durch den Katheter, und
  • 4 schematisch den Aufbau einer weiteren Ausführungsform eines Katheters.
  • 1 illustriert den Aufbau eines Katheters 1, wobei das in einen Körper einzuführende Ende des Katheters 1 dargestellt ist. An diesem einen Katheter-Ende 2 ist – je nach Einsatz des Katheters 1 – eine unterschiedlich ausgebildete erste elektrische Komponente 3 angeordnet. Beispielsweise kann die erste elektrische Komponente 3 als HF-Antenne ausgebildet sein, so dass hierüber HF-Energie zur Koagulation von Gewebe in das Gewebe eingeleitet werden kann. Die erste elektrische Komponente 3 kann aber auch als Ultraschallsonde oder als Laserquelle ausgebildet sein, so dass hierüber ebenso eine Ablation von Gewebe ermöglicht wird. Ebenso ist es möglich, die erste elektrische Komponente 3 als HF-Sende- bzw. HF-Empfangsantenne auszubilden, die in Verbindung mit einem MR-Gerät zum Einstrahlen von HF-Pulsen oder zum Empfangen von Kernresonanzsignalen eingesetzt werden kann.
  • In allen Fällen ist zur Steuerung der ersten elektrischen Komponente 3 diese über eine elektrische Leitung 5 – hier als Koaxialkabel ausgebildet – mit einer entsprechend ausgebildeten zweiten elektrischen Komponente verbunden.
  • Wenn die erste elektrische Komponente 3 beispielsweise als HF-Antenne zur Ablation von Gewebe eingesetzt wird, stellt die zweite elektrische Komponente die entsprechende HF-Energie bereit und koppelt diese in die elektrische Leitung 5 ein. Wenn die erste elektrische Komponente 3 als HF-Sende- bzw. HF-Empfangsantenne für die MR-Bildgebung eingesetzt wird, stellt die zweite elektrische Komponente das Bindeglied zum MR-Gerät dar, sodass hierüber und über die elektrische Leitung 5 entsprechende HF-Pulse zur HR-Antenne weitergeleitet bzw. empfangene Kernresonanzsignale von der HF-Antenne zu Verarbeitungseinheiten des MR-Gerätes weitergeleitet werden. Entsprechendes gilt, falls die erste elektrische Komponente 3 als Ultraschallwandler bzw. als Laserquelle ausgebildet ist.
  • Das eine Katheter-Ende 2 kann weitere Weiterbildungen umfassen. Lediglich beispielhaft sei hier erwähnt, dass das eine Katheter-Ende 2 zur Kryoablation (Zerstörung von Gewebe durch Vereisung) ausgebildet werden kann, wobei Kühlmittel in einem offenen oder geschlossenen Kreislauf zum einen Katheter-Ende 2 weitergeleitet wird. Dieses Kreislaufsystem wird ebenfalls innerhalb der Wendelung der elektrischen Leitung 5 geführt.
  • Bei einer anderen möglichen Weiterbildungsvariante wird die Injektion einer Substanz in das Gewebe über eine Kanüle ermöglicht. Hierdurch kann beispielsweise eine alkoholische Ablation (Zerstörung von Gewebe durch Injektion von Alkohol) durchgeführt werden. Die zuführenden Kanäle werden ebenfalls innerhalb der Wendelung der elektrischen Leitung 5 geführt.
  • Da die elektrische Leitung 5 im Umfeld eines MR-Gerätes betrieben wird, besteht die Gefahr, dass die elektrische Leitung 5 mit den bei der MR-Technik eingesetzten HF-Feldern wechselwirkt und dadurch auf verschiedene Weise zu Problemen führen kann. Beispielsweise kann sich die elektrische Leitung 5 durch die eingestrahlten HF-Felder lokal so stark erwärmen, dass dies zu einer Gefährdung eines Patienten führen kann. Weiterhin kann ein in der elektrischen Leitung 5 induzierter HF-Strom die genauestens aufeinander abgestimmten Magnetfelder, die zur MR-Bildgebung eingesetzt werden, stören, sodass die Bildqualität beeinträchtigt wird.
  • Erfindungsgemäß wird daher die elektrische Leitung 5 im Inneren der Ummantelung des Katheters 1 gewendelt geführt. Hierdurch erhöht sich die Induktivität der elektrischen Leitung 5. Falls die elektrische Leitung 5 als Koaxialkabel ausgebildet ist, führt die Wendelung zu einer Erhöhung der äußeren Induktivität. Auf diese Weise können derart hohe Induktivitäten erreicht werden, dass ein induzierter HF-Strom derart gedämpft wird, dass weder eine Gefährdung für den Patienten noch eine wesentliche Beeinträchtigung der Bildqualität auftritt.
  • Damit der Katheter 1 beispielsweise durch ein Gefäßsystem des Patienten navigiert werden kann, verfügt der Katheter über Mittel zum Biegen des einen Katheter-Endes 2. Bei dem in 1 gezeigten Katheter 1 sind die Mittel zum Biegen des einen Katheter-Endes 2 als Fluidleitungen 7 bzw. im Endbereich 4 des Katheters 1 als Fluidmuskeln 9 ausgebildet, die über Befestigungszüge 11 an der Ummantelung des Katheters 1 befestigt sind; die Befestigungszüge 11 haben dabei einen Ab stand von wenigen Millimetern zueinander. Im Endbereich 4 des Katheters sind die Fluidleitungen 7 bzw. die Fluidmuskeln 9 elastisch ausgebildet, so dass – sobald der Druck in einer Fluidleitung 7 erhöht wird – sich die Fluidmuskeln 9 auswuchten und so verkürzen. Hierdurch erfolgt eine Biegung des einen Katheter-Endes 2. Um den Katheter 1 in alle Richtungen biegen zu können, sind mindestens drei Fluidleitungen 7 erforderlich.
  • In dem Bereich des Katheters 1, in dem die elektrische Leitung 5 gewendelt geführt ist, werden die Fluidleitungen 7 im Inneren der Wendelung geführt. Hierdurch lässt sich eine besonders Platz sparende Anordnung der Fluidleitungen 7 und der elektrischen Leitung in der Ummantelung des Katheters 1 bei gleichzeitiger Gewährleistung einer hohen Induktivität der elektrischen Leitung 5 erreichen. Lediglich im Endbereich 4 des Katheters 1, in dem die Fluidmuskeln 9 im Randbereich der Ummantelung des Katheters 1 geführt werden, wird die elektrische Leitung 5 mittig geführt. Da der Endbereich 4 jedoch vergleichsweise kurz, d.h. maximal wenige Zentimeter lang ist, wird trotz einer dort geraden geführten elektrischen Leitung 5 weder der Patient gefährdet noch die Bildqualität maßgeblich beeinträchtigt.
  • Als Fluid der Fluidleitung 7 eignen sich Gase und Flüssigkeiten. Bevorzugterweise wird eine bioverträgliche Flüssigkeit eingesetzt, d.h. eine Flüssigkeit, die – falls ein Austritt der Flüssigkeit in den Körper vorkommen sollte – zu keiner Gefährdung des Patienten führt, wie beispielsweise eine physiologische Kochsalzlösung. Hierdurch wird die Patientensicherheit nochmals erhöht, da im Falle einer Ruptur einer Fluidleitung 7 und eines Austritts der Flüssigkeit in den Körper des Patienten diesbezüglich keine Gefährdung zu befürchten ist.
  • 2 und 3 zeigen jeweils einen Querschnitt durch den Katheter 1 gemäß 1 auf der Höhe der gestrichelten Linie II-II bzw. III-III.
  • In 2 deutlich zu erkennen sind die mittig geführte, als Koaxialkabel ausgebildete elektrische Leitung 5 sowie die über Befestigungszüge 11 im Randbereich des Katheters 1 befestigten Fluidmuskeln 9.
  • In 3 erkennt man im Randbereich des Katheters 1 die gewendelt geführte und als Koaxialkabel ausgebildete elektrische Leitung 5 sowie die zentral geführten Fluidleitungen 7. Durch die Führung der Wendelung der elektrischen Leitung 5 im Randbereich entspricht der Querschnitt der Wendelung dem Querschnitt des Katheters 1, sodass hierdurch eine Erhöhung der Induktivität der elektrischen Leitung 5 erreicht wird.
  • 4 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Katheters 1. Die elektrische Leitung 5, die auch hier als Koaxialkabel ausgebildet ist, ist abschnittsweise gewendelt geführt. In den gewendelten Abschnitten 13 sind am Außenschirm des Koaxialkabels zusätzlich Kondensatoren 15 angeordnet, die zusammen mit der Induktivität des Außenschirms des Koaxialkabels derart auf eine Betriebsfrequenz des MR-Gerätes abgestimmt sind, dass die Abschnitte 13 als Mantelwellensperren fungieren, die zwischen gerade verlaufenden Teilen des Koaxialkabels zwischengeschaltet sind.
  • Im Gegensatz zu dem in 1 dargestellten Katheter 1 sind die Mittel zum Biegen des einen Katheter-Endes 2 hier als Bindezüge 17 ausgebildet. Die Bindezüge 17 verlaufen ebenso wie die Fluidleitungen 7 in den gewendelten Abschnitten 13 im Inneren der Wendel der elektrischen Leitung 5. Lediglich im Endbereich 4 des Katheters 1 werden die Bindezüge in den Randbereich des Katheters 1 geführt und dort befestigt, sodass durch Zug an einem der Bindezüge 17 eine Biegung des einen Katheter-Endes 2 erfolgt.
  • An dem in 4 gezeigten Katheter 1 sind zusätzlich – lediglich schematisch angedeutet – die zweite elektrische Komponente 19, die am anderen Ende des Katheters angeordnet ist, sowie Steuerungsmittel 21 für die Mittel zum Biegen des einen Katheter-Endes 2 angedeutet.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung des Katheters 1 sind an dem einen Katheter-Ende 2 mehrere Markerpunkte 23 angeordnet. Die Markerpunkte 23 sind dabei derart ausgebildet, dass sie sich gut unterscheidbar in einem dreidimensionalen, von einem MR-Gerät aufgezeichneten Volumendatensatz darstellen. Die geometrische Anordnung der Markerpunkte 23 erlaubt dabei einen Rückschluss auf die Position und auf die Orientierung des Katheters 1 aus einem Abbild des Katheters 1. Dies kann beispielsweise erreicht werden, indem drei Markerpunkte 21 in einer Ebene ein unregelmäßiges Dreieck bilden und indem ein vierter Markerpunkt 21 außerhalb dieser Ebene angeordnet wird.
  • Durch die Bestimmung der Position und der Orientierung des einen Katheter-Endes 2 ist es möglich, einen Anwender bei der Bedienung des Katheters 1, insbesondere bei der Führung des Katheters 1 durch ein Gefäßsystem, zu unterstützen. Beispielsweise können intraluminale Ansichten des Gefäßsystems aus Sicht des einen Katheter-Endes 2 erzeugt werden, sodass ein Arzt den Katheter 1 durch das Gefäßsystem aus Sicht des Katheters 1 lenken kann – ähnlich wie ein optisches Endoskop durch den Magen-Darm-Trakt geführt wird.

Claims (10)

  1. Katheter zum Einsatz bei Magnet-Resonanz-unterstützten interventionellen Verfahren, in dem eine elektrische Leitung (5) geführt ist, die eine erste elektrische Komponente (3), die an einem Katheter-Ende (2) angeordnet ist, mit einer zweiten elektrischen Komponente (19), die an einem anderen Katheter-Ende angeordnet ist, verbindet, wobei die elektrische Leitung (5) zumindest abschnittsweise gewendelt geführt ist.
  2. Katheter nach Anspruch 1, in dem zusätzlich Mittel (7, 9, 17) zum Biegen des einen Katheter-Endes (2) geführt sind.
  3. Katheter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (7, 9, 17) zum Biegen des einen Katheter-Endes (2) in den gewendelten Abschnitten (13) der elektrischen Leitung (5) zumindest teilweise innerhalb der Wendelung geführt werden.
  4. Katheter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Endbereich (4) des Katheters (1) die Mittel (7, 9, 17) zum Biegen des einen Katheter-Endes (2) im Randbereich des Katheters geführt werden und dass die elektrische Leitung (5) innerhalb der Mittel (7, 9, 17) zum Biegen des einen Katheter-Endes (2) geführt wird.
  5. Katheter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Leitung (5) als Koaxialkabel ausgebildet ist.
  6. Katheter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest abschnittsweise gewendelt geführten Ab schnitte (13) der als Koaxialkabel ausgebildeten elektrischen Leitung (5) als Mantelwellensperren ausgebildet sind.
  7. Katheter nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Biegen des einen Katheter-Endes (2) als Fluidleitungen (7) ausgebildet sind, die im Bereich des einen Katheter-Endes (2) als Fluidmuskeln (9) geformt sind.
  8. Katheter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidleitungen (7) eine bioverträgliche Flüssigkeit beinhalten.
  9. Katheter nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Biegen des einen Katheter-Endes (2) als Bindezüge (17) ausgebildet sind.
  10. Katheter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste elektrische Komponente (3) des Katheters (1) als HF-Antenne ausgebildet ist.
DE102006034389.1A 2006-07-25 2006-07-25 Katheter zum Einsatz bei Magnet-Resonanz-unterstützten interventionellen Verfahren Expired - Fee Related DE102006034389B4 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006034389.1A DE102006034389B4 (de) 2006-07-25 2006-07-25 Katheter zum Einsatz bei Magnet-Resonanz-unterstützten interventionellen Verfahren
US11/782,678 US8777937B2 (en) 2006-07-25 2007-07-25 Catheter for magnetic resonance-supporting interventional procedures

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006034389.1A DE102006034389B4 (de) 2006-07-25 2006-07-25 Katheter zum Einsatz bei Magnet-Resonanz-unterstützten interventionellen Verfahren

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102006034389A1 true DE102006034389A1 (de) 2008-02-14
DE102006034389B4 DE102006034389B4 (de) 2018-06-07

Family

ID=38921829

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102006034389.1A Expired - Fee Related DE102006034389B4 (de) 2006-07-25 2006-07-25 Katheter zum Einsatz bei Magnet-Resonanz-unterstützten interventionellen Verfahren

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8777937B2 (de)
DE (1) DE102006034389B4 (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2524447C2 (ru) 2009-04-02 2014-07-27 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Устройства и кабельное соединение для использования в многорезонансной системе магнитного резонанса
WO2010144419A2 (en) 2009-06-08 2010-12-16 Surgivision, Inc. Mri-guided interventional systems that can track and generate dynamic visualizations of flexible intrabody devices in near real time
CN102625670B (zh) * 2009-06-16 2015-07-15 核磁共振成像介入技术有限公司 Mri导向装置以及能够近实时地跟踪和生成该装置的动态可视化的mri导向的介入系统
DE102014204784A1 (de) * 2014-03-14 2015-09-17 Olympus Winter & Ibe Gmbh Endoskop mit distaler elektrischer Durchführung und Verfahren zur Montage eines Endoskops

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0625358A1 (de) * 1993-05-19 1994-11-23 Schneider (Europe) Ag Führungsdraht
DE10113661A1 (de) * 2001-03-21 2002-09-26 Philips Corp Intellectual Pty Katheter zur Anwendung in einem Magnetresonanz-Bildgerät
US20050165301A1 (en) * 2004-01-23 2005-07-28 Smith Scott R. Medical devices visible by magnetic resonance imaging

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4559951A (en) * 1982-11-29 1985-12-24 Cardiac Pacemakers, Inc. Catheter assembly
US4917104A (en) * 1988-06-10 1990-04-17 Telectronics Pacing Systems, Inc. Electrically insulated "J" stiffener wire
NL9001755A (nl) * 1990-08-02 1992-03-02 Optische Ind De Oude Delft Nv Endoscopische aftastinrichting.
WO1994002077A2 (en) * 1992-07-15 1994-02-03 Angelase, Inc. Ablation catheter system
US5405346A (en) * 1993-05-14 1995-04-11 Fidus Medical Technology Corporation Tunable microwave ablation catheter
NL9301018A (nl) * 1993-06-11 1995-01-02 Cordis Europ Bestuurd buigbare catheter.
US6463334B1 (en) * 1998-11-02 2002-10-08 Cardiac Pacemakers, Inc. Extendable and retractable lead
US6701176B1 (en) 1998-11-04 2004-03-02 Johns Hopkins University School Of Medicine Magnetic-resonance-guided imaging, electrophysiology, and ablation
US7004938B2 (en) * 2001-11-29 2006-02-28 Medwaves, Inc. Radio-frequency-based catheter system with improved deflection and steering mechanisms
US6190382B1 (en) * 1998-12-14 2001-02-20 Medwaves, Inc. Radio-frequency based catheter system for ablation of body tissues
US7848788B2 (en) * 1999-04-15 2010-12-07 The Johns Hopkins University Magnetic resonance imaging probe
US6690970B1 (en) * 2000-10-06 2004-02-10 Syde A. Taheri Biological pacemaker and implantation catheter
US20040039371A1 (en) * 2002-08-23 2004-02-26 Bruce Tockman Coronary vein navigator
US7699841B2 (en) * 2006-03-16 2010-04-20 Meridian Medical Systems, Llc Microwave apparatus for controlled tissue ablation
US7955326B2 (en) * 2006-12-29 2011-06-07 St. Jude Medical, Atrial Fibrillation Division, Inc. Pressure-sensitive conductive composite electrode and method for ablation

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0625358A1 (de) * 1993-05-19 1994-11-23 Schneider (Europe) Ag Führungsdraht
DE10113661A1 (de) * 2001-03-21 2002-09-26 Philips Corp Intellectual Pty Katheter zur Anwendung in einem Magnetresonanz-Bildgerät
US20050165301A1 (en) * 2004-01-23 2005-07-28 Smith Scott R. Medical devices visible by magnetic resonance imaging

Also Published As

Publication number Publication date
US8777937B2 (en) 2014-07-15
DE102006034389B4 (de) 2018-06-07
US20080033281A1 (en) 2008-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69838876T2 (de) Magnetisch ausrichtbare fernleitanordnungen und anwendungsverfahren
DE102004058008B4 (de) Führungsdraht für Gefäßkatheter mit verbesserter Ortungs- und Navigiermöglichkeit
DE4202302C2 (de) Computer-Tomograph
DE69726576T2 (de) Probe zur Ortsmarkierung
DE102005045071A1 (de) Kathetervorrichtung mit einem Positionssensorsystem zur Behandlung eines teilweisen und/oder vollständigen Gefäßverschlusses unter Bildüberwachung
DE102005048892A1 (de) Kathetervorrichtung
DE102008054297A1 (de) Katheter-Anordnung zum Einführen in ein Blutgefäß, medizinische Untersuchungs- und Behandlungseinrichtung mit einer solchen Katheter-Anordnung und Verfahren zum minimalinvasiven Eingriff an einem Blutgefäß im Gehirn
DE102005059271A1 (de) Kathetervorrichtung
DE69233494T2 (de) Haemodynamischer Ultraschallkatheter
EP1092985A2 (de) MR-Bildgebungsverfahren und medizinische Vorrichtung zur Verwendung in dem Verfahren
DE102008019862B4 (de) Magnetresonanzgerät und Verfahren zum Betrieb eines Magnetresonanzgeräts
EP2078503B1 (de) Navigation bei der fokussierten Druckwellenbehandlung
DE102006034389B4 (de) Katheter zum Einsatz bei Magnet-Resonanz-unterstützten interventionellen Verfahren
WO2002013709A1 (de) Einrichtung zur navigation und positionierung von medizinischen instrumenten in magnetresonanztomographen
DE10349659A1 (de) System zur Lokalisierung von Läsionen in Hohlorganen
DE102008032313B3 (de) Medizintechnische Vorrichtung
DE102005012696A1 (de) Medizinisches Untersunchungs- und/oder Behandlungssystem
DE10112303A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur drahtlosen Erfassung von Bewegungen eines medizinischen Instruments im Körperinneren Patienten
EP1487364B1 (de) Medizinisches instrument zur behandlung von gewebe mittels hochfrequenzstrom sowie medizinisches system mit einem derartigen medizinischen instrument
DE102005040049A1 (de) Verfahren und Einrichtung zur Darstellung eines chirurgischen Instruments während dessen Platzierung in einem Patienten bei einer Behandlung
Melzer et al. Prerequisites for magnetic resonance image-guided interventions and endoscopic surgery
DE10058538B4 (de) Vorrichtung für MRT-bildgesteuerte Prostata-Biopsie
DE102007016674A1 (de) Katheter bzw. Führungsdraht mit positivem und negativem Kontrast für Anwendungen im MRT
DE102006034388A1 (de) Verfahren zur Erstellung einer Ansicht eines Hohlorgans sowie Katheter dazu
Yokoi Basics of angiography for peripheral artery disease

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SIEMENS HEALTHCARE GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT, 80333 MUENCHEN, DE

R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee