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Die
Erfindung betrifft eine Temperatursonde zur Einführung in die Speiseröhre des
menschlichen oder tierischen Körpers.
Die Temperatursonde weist einen Katheter mit einem entfaltbaren
Ballon auf, an dessen Außenhaut
ein oder mehrere Temperatursensoren angeordnet sind. Darüber hinaus
ist die Erfindung auch auf ein Kathetersystem mit einem Rechenmodul
zur Verarbeitung der von der Temperatursonde übertragenen Temperaturdaten,
sowie auf eine Hyperthermievorrichtung mit einem Wärmeapplikator
zur Erwärmung
eines Gewebeabschnitts im Herzen und einer Temperatursonde zur Einführung in
die Speiseröhre
gerichtet.
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Beispielsweise
zur Behandlung von Herzrhythmusstörungen werden erkrankte Bereiche
des Herzens mittels Katheterablation in einem elektrophysiologischen
Eingriff verödet.
Dabei werden ein oder mehrere Katheter zunächst zur elektrophysiologischen
Abtastung (Mapping) der Herzwand in die betroffene Herzkammer eingeführt. Ist
der erkrankte Bereich lokalisiert, wird er durch einen Ablationskatheter
mit wärmeerzeugendem
Hochfrequenzstrom verödet.
Auf diese weise können
Herzrhythmusstörungen
dauerhaft therapiert werden.
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Dabei
werden elektroanatomische Mapping-Systeme wie z. B. das Carto-System
der Firma Biosense Webster, Diamondbar, Kalifornien, USA, eingesetzt,
um den Ablationskatheter während
der Ablationsprozedur in einer Darstellung der kardialen Anatomie
zu visualisieren. Das Carto-System beinhaltet einen im Ablationskatheter
enthaltenen Positionssensor und ein unterhalb des Patienten platziertes
Lokalisierungsgerät.
Dieses besteht aus drei Sendern elektromagnetischer Strahlung, welche
vom Positionssensor aufgefangen wird und eine Lokalisierung des
Positionssensors mit einer Genauigkeit von bis zu 1 mm erlaubt.
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Die
Ablation birgt allerdings auch das Risiko, benachbarte Gewebeareale
irreparabel zu verletzen. Im Falle der Therapie von Vorhof-Flimmern
kann die Ablation an der posterioren Wand des linken Vorhofs (auch
Atrium genannt) beispielsweise Perforationen in der Speiseröhre verursachen,
wenn die Ablation in der Nähe
der am Epikard anliegenden Speiseröhre durchgeführt wird.
Die Ablation in der Nähe
der in das linke Atrium mündenden
Pulmonalvenen kann ferner Stenosen der Pulmonalvenen verursachen.
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Es
bestehen daher Überlegungen,
zur Überwachung
der Temperatur in der Speiseröhre
während der
Ablationsprozedur eine Temperatursonde in die Speiseröhre einzuführen. Bei
einem Temperaturanstieg könnte
die Ablation dann gestoppt bzw. die Leistungsabgabe des Ablationskahteters
verringert werden, um Schädigungen
der Speiseröhre
zu vermeiden. Hierfür
existieren allerdings noch keine optimal für diese Anwendung geeigneten
Temperatursonden.
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Aus
der US 2004/0147852 A1 ist eine Temperatursonde zur Einführung in
ein Körperlumen,
insbesondere ein Blutgefäß, bekannt.
Diese weist einen Ballonkatheter auf, auf dessen Außenseite
Temperatursensoren angeordnet sein können. Beim Aufblasen des Ballons
werden die Temperatursensoren an die Innenseite des Blutgefäßes gepresst
und können somit
sehr genau die Temperatur an der Gefäßwand messen. Dies wird dazu
verwendet, entzündliche Plaques
zu identifizieren. Zur besseren Sichtbarkeit im Röntgenbild
ist der Ballonkatheter ferner mit Röntgen-sichtbaren Markern versehen.
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Die
US 2002/0115991 A1 beschreibt ein Gerät zur Wärmebehandlung der Speiseröhre, insbesondere
des Ösophagusmundes.
Die Wärme
abgebenden Elemente, z.B. Elektroden, sind auf der Außenhaut
eines aufblasbaren Ballonelements angeordnet, um in direkten Kontakt
mit dem zu behandelnden Ringmuskel gebracht zu werden. Das Ballonelement
kann durch einen Seilzug deflektiert werden. Ferner können an
dem Ballonelement neben den Elektroden auch Temperatursensoren angebracht sein.
Teile des Geräts
sind optional Röntgen-sichtbar gestaltet,
damit dieses auf Fluoroskopiebildern sichtbar ist und der Eingriff
somit gut gesteuert werden kann.
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Die
WO 00/27278 beschreibt einen weiteren Thermosensor zum Einführen in
Blutgefäße, bei
dem Temperatursensoren an der Außenseite eines aufblasbaren
Ballonelements angeordnet sind.
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Aus
der
US 6,348,039 ist
ein Thermosensor für
das Rektum bekannt, welcher ebenfalls ein aufblasbares Ballonelement
aufweist, an dessen Außenseite
zumindest ein Temperatursensor angebracht ist. Dieser kommt bei
der Hyperthermie-Behandlung von Prostatakrebs zum Einsatz, um die Temperaturentwicklung
in der Prostata zu kontrollieren.
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Die
EP 0 485 323 A1 offenbart
ebenfalls die Anwendung einer Temperatursonde während einer Hyperthermiebehandlung
der Prostata. Dabei wird ein Wärmeapplikator
in das Rektum eingeführt
und ein Katheter mit der Temperatursonde in die Harnröhre. Der
Katheter enthält
einen Ballon, der in der Blase aufgeblasen wird, um die Position
des Katheterendes in Bezug auf die Prostata zu fixieren. Mittel
zum Messen der Distanz zwischen dem Wärmeapplikator und der Temperatursonde
sind ebenfalls vorgesehen.
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Die
WO 97/41924 beschreibt einen Katheter für die Hyperthermie-Behandlung
der Gebärmutter. Dieser
umfasst einen Ballonkatheter, an dessen Außenhaut sowohl Antennen für die elektromagnetische
Strahlung, also auch Temperatursensoren angebracht sind. Nach dem
Einführen
in die Gebärmutter
wird der Ballon aufgeblasen, so dass die Antennen und die Temperatursensoren
an die Innenwand des Uterus angedrückt werden.
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Die
Erfindung hat sich die Aufgabe gesetzt, eine Temperatursonde der
Eingangs genannten Art derart weiter zu entwickeln, dass diese bei
Katheter-Ablationen am Herzen zur Überwachung der Temperatur in
der Speiseröhre
zum Einsatz kommen kann.
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Gemäß einem
ersten Aspekt löst
die Erfindung diese Aufgabe mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs
1. Demnach kann der Katheter durch einen Seilzug bewegt werden,
um die Position der Speiseröhre
im Körper
des Patienten zu verändern.
Dies ist dient dazu, die Speiseröhre
vom Herzen weg zu bewegen, wenn während einer Katheterablation,
z.B. an Stellen des linken Vorhofs zur Therapie von Vorhof-Flimmern,
eine zu hohe Temperatur in der Speiseröhre detektiert wird. Somit
liefert die erfindungsgemäße Temperatursonde
nicht nur eine Temperaturinformation, sondern kann auch geeignete
Maßnahmen
zum Schutz der Speiseröhre
durchführen.
Nach dem Verschieben der Speiseröhre
kann dann mit der gewünschten
Energie ablatiert werden, ohne die Gefahr von Speiseröhren-Fistula
einzugehen.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt löst
die Erfindung die Aufgabe dadurch, dass an der Spitze des Katheters
ein Ultraschallsensor angeordnet ist. Ultraschall-Katheter zum Einführen in
die Speiseröhre sind
bereits bekannt und werden i.A. als TEE-Katheter (von Engl. „TransEsophageal Echocardiogram") bezeichnet. Die
Kombination mit einer Temperatursonde bietet den Vorteil, dass gleichzeitig
die Temperatur in der Speiseröhre
gemessen werden kann, während
mit dem Ultraschallsensor die Position und Entfernung zu einem Wärmeapplikator
bzw. Ablationskatheter in der Herzkammer ermittelt werden kann.
Der Ultraschallsensor kann daher einen ersten Hinweis geben, wann
ein bestimmter Abstand unterschritten wird und somit eine Überschreitung
eines kritischen Temperatur-Schwellwertes in der Speiseröhre erst
möglich
wird.
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Die
erfindungsgemäße Temperatursonde weist
im übrigen
einen entfaltbaren Ballon auf, an dessen Außenhaut ein oder mehrere Temperatursensoren
angeordnet sind. Dadurch lässt
sich die Temperatursonde, nachdem sie z.B. über den Katheter in den Körper eingeführt wurde,
ballonartig entfalten oder aufblasen, so dass sich die Außenhaut
mit den Temperatursensoren möglichst
nahe an die Wand der Speiseröhre
anschmiegt. Die Temperatursensoren messen also nicht die Temperaturänderungen
im Lumen, sondern die tatsächlich
relevanten Temperaturände rungen
der Speiseröhrenwand.
Auf diese Weise kann dem Elektrophysiologen genau dann ein akustisches,
optisches oder taktiles Feedback gegeben werden, wenn eine Temperaturänderung
der Speiseröhrenwand
festgestellt wird.
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Bevorzugt
ist der Katheter mit dem entfaltbaren Ballon so biegsam, dass er
durch Schluckbewegungen des Patienten in die Speiseröhre eingeführt werden
kann. Dies ist sehr vorteilhaft, da die Temperatursonde auf diese
Weise bei einem Patienten eingeführt
werden kann, der nicht unter lokaler Anästhesie oder unter Vollnarkose
steht. Im Stand der Technik war, wie in der US 2002/0115991 beschrieben, bisher
stets erforderlich, dass die Speiseröhre lokal anästhesiert
ist, um einen Katheter in die Speiseröhre einzuführen. Eine lokale Betäubung ist
im Bereich der Speiseröhre
jedoch schwierig zu verabreichen, und eine Vollnarkose bringt gewisse
Risiken für
den Patienten mit sich. Darüber
hinaus wird bei Katheter-Ablationen der Patient in der Regel nur
sediert, sollte jedoch bei Bewusstsein sein.
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Die
Außenhaut
des Ballons ist vorzugsweise so beschaffen, dass sie leicht vom
Patienten heruntergeschluckt werden kann und somit durch Schluckbewegungen
in die Speiseröhre
und von dort weiter in Richtung Magen transportiert werden kann.
Hierzu weist die Außenhaut
vorzugsweise eine leicht raue Oberflächenstruktur auf, ist jedoch
insgesamt äußerst biegsam
und weich. Die Außenhaut
besteht vorzugsweise aus Gummi oder Kautschuk.
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Der
Katheter mit dem Ballon kann also bevorzugt trans-oral, aber auch
trans-nasal eingeführt werden.
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Bevorzugt
ist der Ballon zur Entfaltung mit einem Gas, z. B. Luft, befüllbar.
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Vorzugsweise
sind der Katheter und/oder der Ballon zum Zweck der exakten Positionierung
mit Röntgen-sichtbaren
Markern ausgestattet. Hierdurch ist es möglich, den Ballon in der Speiseröhre unter Röntgen-Kontrolle
so zu platzieren, dass er sich möglichst
optimal am angrenzenden Epikard-Gewebe des linken Vorhofs des Herzens
befindet. So kann während
einer Ablationsprozedur der Katheter vom Patienten zunächst durch
Schluckbewegungen in den Magen befördert werden. Anschließend wird
der Katheter vom Elektrophysiologen solange zurückgezogen, bis sich die Röntgen-sichtbaren
Marker in unmittelbarer Nähe
des linken Vorhofs des Herzen befinden. Hierzu kann der linke Vorhof
optional kurzfristig mit Kontrastmittel angereichert werden.
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Die
Röntgen-sichtbaren
Marker bestehen bevorzugt aus einem oder mehreren dünnen Drähten, die
beispielsweise um die Außenhaut
des Ballons oder den Mantel des Katheters gewickelt sind. Dadurch
kann der Marker eine spiral- oder ringförmige Form aufweisen, die sich
zumindest über
einen Teil des Ballons oder des Katheters erstreckt.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
sind an der Außenhaut
des Ballons ferner ein oder mehrere Positionssensoren angeordnet.
Diese können
beispielsweise nach dem gleichen Prinzip wie das Carto-System arbeiten,
so dass die Position der Temperatursonde auf bekannte Weise gemessen
werden kann. Bei dieser Ausführungsform
kann durch den Wandkontakt der Positionssensoren bevorzugt die 3D-Form
der Innenwand des betreffenden Hohlorgans, insbesondere der Speiseröhre, wiedergegeben werden.
Beispielsweise kann durch Triangulierung zwischen den ermittelten
Positionssensoren mithilfe von Gitternetz-Generatoren eine relativ
glatte Oberfläche
der Speiseröhre
rekonstruiert werden. Hierfür kann
z.B. der „marching
cube"-Algorithmus
verwendet werden. Auf die so ermittelte hüllenartige 3D-Form der Speiseröhre kann
die durch die Temperatursensoren gemessene Temperatur vorzugsweise farbcodiert
aufgetragen werden. Die Temperaturwerte zwischen den Temperatursonden
können
beispielsweise interpoliert werden, so dass ein kontinuierlicher
Farbverlauf entsteht. Auf diese Weise kann mithilfe der Temperatur-
und Positionssensoren eine örtlich
exakte Vermessung der Temperatur in der Speiseröhre vorgenommen werden.
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Sowohl
die Temperatur- als auch die Positionssensoren sind vorzugsweise
an einem die Außenhaut
des Ballons umgebenden Gitternetz befestigt. Jegliche andere Art
der Befestigung ist jedoch denkbar, bei welcher die Sensoren beim
Entfalten des Ballons nach außen
gedrückt
werden.
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Die
oben beschriebene Temperatursonde ist bevorzugt Teil eines Kathetersystems
mit einem Katheter zur Einführung
der Temperatursonde in die Speiseröhre und einem Rechenmodul zur
Verarbeitung der von der Temperatursonde übertragenen Temperatur- und
gegebenenfalls Positionsdaten. Bevorzugt umfasst das Kathetersystem
auch einen Bildschirm zur Darstellung der Temperaturverteilung in die
Speiseröhre,
insbesondere zur Darstellung der Innenwand der Speiseröhre in Temperatur-Farbkodierung,
wie vorstehend beschrieben.
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Besonders
bevorzugt ist die Temperatursonde Teil einer Hyperthermievorrichtung
zur Erwärmung
eines Gewebeabschnitts im Herzen, insbesondere zur Verödung eines
erkrankten Bereichs im Herzen durch Katheterablation, welche einen
in der Nähe
des Gewebeabschnittes platzierbaren Wärmeapplikator zur Erwärmung des
Gewebeabschnittes sowie eine ballonartig entfaltbare Temperatursonde zur
Einführung
in ein in der Nähe
des Gewebeabschnitts gelegenes Gefäß oder Hohlorgan, nämlich die
Speiseröhre,
aufweist. Bei der Hyperthermievorrichtung handelt es sich insbesondere
um ein Ablationssystem, bei dem Wärmeapplikator dementsprechend
um einen Ablationskatheter.
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Vorzugsweise
weist die Hyperthermievorrichtung ein Mapping-System zur Bestimmung der Position des
Wärmeapplikators
und der Temperatursonde auf, um die relative Position und die Distanz der
beiden messen zu können.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform weist
die Hyperthermievorrichtung ferner ein Rechenmodul zur Verarbeitung
der von der Temperatursonde übertragenen
Temperaturdaten und der vom Mapping-System übertragenen Positionsdaten,
sowie einen Bildschirm zur Darstellung der relativen Position des
Wärmeapplikators
zu dem Gefäß oder Hohlorgan
oder zur Darstellung der Temperaturverteilung im Gefäß oder Hohlorgan
auf.
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Vorzugsweise
verfügt
die Hyperthermievorrichtung ferner über eine Warneinrichtung auf,
die bei Überschreitung
einer vorbestimmten im Gefäß oder Hohlorgan
gemessenen Temperatur oder bei Unterschreitung einer vorbestimmten
Distanz zwischen dem Wärmeapplikator
und der Temperatursonde ein akustisches, taktiles oder optisches
Warnsignal erzeugt. Alternativ kann auch die Leistungsabgabe des Wärmeapplikators
verringert oder gestoppt werden.
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Die
Erfindung wird nun anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen mit Bezug
auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung einer Temperatursonde in der Speiseröhre;
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2 ein
Querschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Temperatursonde
mit entfaltbarem Ballon;
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3 ein
Beispiel einer Darstellung der Temperaturverteilung in der Speiseröhre;
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4 eine
schematische Darstellung eines Ablationssystems mit Mapping-System
zur Positionsbestimmung;
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5 einen
schematischen Querschnitt durch eine Temperatursonde gemäß einer
zweiten Ausführungsform;
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6 einen
schematischen Querschnitt durch die Temperatursonde der 5,
mit deflektiertem Katheter;
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7 einen
schematischen Querschnitt durch eine Temperatursonde gemäß einer
dritten Ausführungsform
der Erfindung.
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1 zeigt
schematisch eine in einen Magen 8 mündende Speiseröhre 6.
In diese ist ein Katheter 5 mit einer Temperatursonde 1 mit
einem entfaltbaren Ballon 2 eingeschoben. Die Zeichnung zeigt
den Ballon 2 im nicht-entfalteten Zustand, in dem er über den
Katheter 5 in die Speiseröhre 6 eingeführt wird.
Vorzugsweise wird dies durch Schluckbewegungen des Patienten erreicht.
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In 2 ist
die Temperatursonde 1 vergrößert im Querschnitt und im
entfalteten Zustand dargestellt. Bei 5 ist wiederum der
Katheter gezeigt, der z. B. einen flexiblen Schlauch enthält, über den
Luft zum Aufblasen des Ballons 2 zugeführt werden kann. Der mit Gas
gefüllte
Ballon 2 ist von einer Außenhaut 3 umgeben,
die z. B. aus einem elastischen Kunststoff besteht. An der Außenhaut 3 sind
mehrere Temperatursensoren 10 und Positionssensoren 12 angeordnet,
die durch den Ballon 2 an die Wand 7 der Speiseröhre 6 angedrückt werden.
Die Sensoren 10, 12 können auf beliebige Weise an
der Außenhaut
befestigt sein; sie können
sich auch im Innenraum des Ballons 2 befinden, sofern sie
in ausreichendem thermischen Kontakt zu der Wand des Hohlorgans
stehen. Im gezeigten Beispiel sind die Temperatur- und Positionssensoren 10, 12 in
eine feingliedrige Gitterstruktur 4 integriert, welche
die Sensoren 10, 12 verbindet und durch Entfaltung
des Ballons 2 mit den Sensoren an die Wand 7 der
Speiseröhre
angedrückt wird.
Bei der Gitterstruktur 4 kann es sich um ein feines Netz
handeln, in dem auch die elektrischen Drähte zum Anschließen der
Positions- und Temperatursensoren 10, 12 integriert
sein können.
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In
dem dargestellten Beispiel sind die einzelnen Temperatursensoren 10 in
einem engen Abstand von ca. 0,5 bis 5 mm vorgesehen. Die Anzahl
der Positionssensoren 12 entspricht etwa der der Temperatursensoren 10.
Es sind jedoch auch Ausfüh rungsformen
denkbar, in denen weniger Positionssensoren 12, z. B. nur
ein einziger Positionssensor, vorgesehen ist, oder in denen die
Anzahl der Temperatursensoren 10 ebenfalls sehr viel geringer
ist. Z. B. könnte nur
ein ringförmiger
Bereich oder ein länglicher
Radialabschnitt des Ballons 2 mit den Temperatursensoren 10 ausgestattet
sein.
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In 3 ist
ein Beispiel für
eine Darstellung einer Temperaturverteilung in der Speiseröhre 6 dargestellt.
Jeder Temperatursensor 10 ist von einem mehreckigen Segment 14 umgeben,
dessen Kodierung durch den von dem zugehörigen Temperatursensor gemessenen
Temperaturwert bestimmt wird. Die Position der einzelnen Segmente
im Raum wird vorzugsweise über
ihre räumliche
Beziehung zu den bekannten Positionen der Positionssensoren 12 bestimmt.
Vorzugsweise wird die Temperatur farbkodiert dargestellt, im gezeigten
Beispiel sind stattdessen verschiedene Grauwerte gewählt.
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Die
Darstellung in 3 zeigt die Speiseröhre 6 in
einer perspektivischen Darstellung, wobei die einzelnen Segmente 14 jeweils
in einem Grauton entsprechend der dort herrschenden Temperatur eingefärbt sind.
In einer anderen Ausführungsform
kann die Wand 7 der Speiseröhre 6 jedoch auch
auf eine Ebene ausgebreitet dargestellt werden, so dass keine Bereiche
von anderen verdeckt werden. Darüber hinaus
kann die Farb- bzw. Grauwertverteilung der Oberfläche auch
geglättet
werden, so dass die Farb- und Grauwertübergänge allmählich verlaufen. Dies kann
entweder durch Interpolation der Temperaturwerte zwischen den Temperatursensoren
oder durch Glätten
der erhaltenen Temperatur-Map geschehen.
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Man
beachte, dass die Erstellung der visuellen Darstellung der Temperaturverteilung
z. B. gemäß 3 nicht
unbedingt an die Bedingung geknüpft
ist, dass die Temperatursonde 1 auch mit Positionssensoren 12 ausgestattet
ist. Stattdessen könnte
auch die bekannte Verteilung der Temperatursensoren 10 um
den Ballon dazu genutzt werden, die Temperaturverteilung entlang
der Lumenwand 7 zu ermitteln und gegebenenfalls dar zustellen.
Darüber hinaus
können
die Temperatursensoren 10 auch mit Bildgebungsverfahren
wie Ultraschall oder auf Röntgenbildern
dargestellt und auf diese Weise ihre Position ermittelt werden.
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4 zeigt
schließlich
die in 2 dargestellte Temperatursonde als Teil einer
Hyperthermievorrichtung, insbesondere eines Ablationssystems. Dieses
beinhaltet eine Temperatursonde 1, welche über den
Katheter 5 in die Speiseröhre eingeführt und derart entfaltet worden
ist, dass die Temperatursensoren 10 und die Positionssensoren 12 durch
den Ballon 2 an die Wand 7 der Speiseröhre 6 angedrückt werden.
Neben der Temperatursonde 1 enthält das Ablationssystem einen
Ablationskatheter 18, an dessen Spitze ein Ablator zum
Veröden
von Gewebe angeordnet ist. Dieser wird beispielsweise über die Leistenvene
oder die Leistenarterie in das Herz eingeführt. An der Katheterspitze
ist ebenfalls ein Positions-/Orientierungssensor 22 angeordnet.
Mit diesem Sensor kann die Innenwand des Herzens abgetastet und
gegebenenfalls elektrophysiologisch untersucht werden. Der Positions-/Orientierungssensor 22 sowie
die Positionssensoren 12 der Temperatursonde sind über die
Verbindungskabel 26 mit einem Mapping-System 24 verbunden.
Diese Verbindungskabel werden vorzugsweise entgegen der Darstellung
durch die entsprechenden Katheter 5, 18 geführt. Bei
dem Mapping-System 24 kann es sich z. B. um das Carto-System
der Firma Biosense Webster oder ein vergleichbares System handeln.
Beispielsweise kann das Mapping-System auch mithilfe von unterhalb
des Patienten angeordneten Magneten arbeiten, die im Untersuchungsbereich
ein magnetisches Feld erzeugen, welches durch die verschiedenen
Positionssensoren 12, 22 erfasst wird. Dadurch kann
der Abstand 20 zwischen dem Positionssensor 22 des
Ablationskatheters und der Wand 7 der Speiseröhre ermittelt
werden und die Ablation gegebenenfalls abgebrochen werden, wenn
diese Distanz einen vorbestimmten Wert unterschreitet. Alternativ kann
durch das Mapping-System in diesem Fall ein Warnsignal abgegeben
werden.
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In
einer speziellen Ausführungsform
des Temperatur-Mappings können
die einzelnen Temperatursensoren mit relativen zeitlichen Verzögerungen ausgelesen
werden. Auf diese Art kann zeitvariantes Temperatur-Mapping erfolgen,
durch das eine zeitabhängige Änderung
der Gewebetemperatur visualisiert werden kann. Das Verzögerungsintervall
kann vom Benutzer definiert werden. Dadurch ist es möglich, eine
bekannte zeitliche Verzögerung
z. B. im Temperaturanstieg aus den gemessenen Daten zu eliminieren,
um die Auswertung der Daten zu erleichtern.
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Anhand
der 5 und 6 soll nun das Prinzip des bewegbaren
Katheters näher
erläutert werden. 5 zeigt
eine Temperatursonde 1 mit einem aufblasbaren Ballon 2,
an dessen Außenhaut Temperatursensoren
und ggf. Positionssensoren (nicht dargestellt) befestigt sind, wie
weiter oben genauer beschrieben.
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In
der 5 ist der Katheter 5 genauer dargestellt.
Dieser umfasst einen Korpus 5a und einen Mantel 5b,
welcher beispielsweise aus einer dünnen Kunststoffumhüllung des
Korpus 5a besteht. Der Korpus 5a selbst ist so
dünn und
biegsam wie möglich, damit
der Katheter 5 einschließlich des Ballons 2 ggf. durch
Schluckbewegungen des Patienten in die Speiseröhre eingeführt werden kann. Im Wesentlichen
muss der Korpus 5a lediglich ein dünnes, flexibles Röhrchen beinhalten,
durch das ein Gas wie z.B. Luft durch den Luftdurchlass 15 in
den Ballon 2 eingeführt
werden kann, um diesen in der Luftröhre zu entfalten. Von außen wird
die Luft über
einen Zufuhrschlauch 17 zugeführt, z. B. von einem Druckluftbehälter.
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Der
Katheter 5 kann über
ein Handstück 13 bedient,
z.B. in die Speiseröhre
eingeführt,
und bewegt werden. Hierzu ist im dargestellten Beispiel ein Seilzug 9 vorgesehen.
Dieser besteht im Wesentlichen aus einem extrem dünnen Strang 9,
z.B. einem reißfesten
Nylonfaden oder einem dünnen
Draht, der am distalen Ende des Katheters an der Stelle 9a an dessen
Korpus 5a befestigt ist und zwischen dem Katheter-Mantel 5b und
des sen Korpus 5a bis zum Handstück 13 geführt ist.
Dort ist der Seilzug 9 mit einem Bedienelement 11 verbunden,
z.B. einem Knopf oder einer Schlaufe, an der die Bedienperson (z.B. ein
Elektrophysiologe) leicht zieht, um den Katheter 5 zu verformen,
insbesondere abzubiegen und damit zu deflektieren. Während 5 den
Katheter in gestrecktem Zustand zeigt, ist dieser in 6 durch Spannen
des Seilzugs 9 an der Stelle 19 abgebogen. Wie
sich der Katheter 5 verformt, hängt sowohl von der Befestigungsstelle 9a des
Seilzugs 9 am Korpus 5a ab, als auch von der Struktur
des Katheterkorpus 5a, der unter Umständen gewisse Soll-Knickstellen aufweist.
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Wenn
der Katheter 5 in verschiedene Richtungen und auf verschiedene
Weise gebogen bzw. verformt werden soll, ist es zweckmäßig, mehrere Seilzüge 9 vorzusehen.
Insbesondere können
mehrere dünne
Stränge 9 an
verschiedenen Stellen 9a entlang des Umfangs und entlang
der Länge
des Katheter-Korpusses 5a angeordnet sein. Durch Ziehen an
diesen verschiedenen Strängen
kann der Katheter dann in verschiedene Richtungen gebogen werden.
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Der
Zweck der Seilzüge 9 liegt
darin, den Katheter an einer bestimmten Stelle so stark zu verformen,
dass dieser die Speiseröhre
innerhalb des Körpers
von der Ablationsstelle wegbewegt. Hierzu muss der Katheter eine
gewisse mechanische Stabilität
aufweisen. Hierzu kann beispielsweise der Ballon 3 beitragen,
wenn er entsprechend lang ausgebildet ist und sich somit über einen
erheblichen Teil des Katheters 5 erstreckt (nicht dargestellt).
Wird der Ballon 3 aufgeblasen, bewirkt er eine gewisse
Steifigkeit bzw. Stabilität
der Temperatursonde (1), so dass diese durch die Bedienperson
am Handstück 13 so
bewegt werden kann, dass die Speiseröhre 6 mitgenommen
wird. Ein solcher länglicher
Ballon 3 muss nicht über
seine gesamte Länge
mit Temperatursensoren 10 bestückt sein.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform kann
die erforderliche mechanische Stabilität des Katheters 5 auch
dadurch erreicht werden, dass der Druck im Katheter-Lumen erhöht wird.
Das Ka theter-Lumen kann z.B. ein im Katheter befindlicher Schlauch
oder auch der Zwischenraum zwischen dem Katheter-Korpus 5a und
seinem Mantel 5b sein. Der Druck kann durch Zuführen von
Druckluft über den
Zufuhrschlauch 17 erhöht
werden. Alternativ kann auch eine Flüssigkeit in das Katheter-Lumen eingepumpt
werden. Durch den erhöhten
Druck des Medium im Katheter-Lumen gewinnt dieser an Steifigkeit
und mechanischer Stabilität,
so dass mit ihm die Speiseröhre
verschoben werden kann.
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Gemäß noch einer
weiteren Ausführungsform
kann ein Verschieben der Speiseröhre
mit dem Katheter 5 dadurch bewirkt werden, dass mehrere Seilzüge 9 an
der gleichen Seite des Katheters 5 vorgesehen sind, die
jedoch an über
die Länge
des Katheters 5 verteilten Stellen 9a an dessen
Korpus 5 befestigt sind (nicht dargestellt). Wird an alle
diese Stränge 9 gleichzeitig
gespannt, z.B. durch ein entsprechendes Bedienelement 11 Handstück 13,
so wird der Katheter im Ganzen zu der Seite bewegt, an der die Stränge befestigt
sind. Die Knickstelle des Katheters liegt also direkt am Handgriff.
Auf diese Weise wird ein distaler Abschnitt des Katheters um eine
relativ große
Strecke bewegt. Diese Ausführungsform
mit mehreren Strängen
kann natürlich
mit der oben erwähnten
Ausbildung eines länglichen
Ballons 2 oder der Druckerhöhung im Katheter-Lumen kombiniert
werden. Durch die Kombination wird ein mechanisch stabiler Katheter
erhalten, der direkt am Griffstück 13 in
eine bestimmte Richtung deflektiert werden kann.
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Auf
den 5 und 6 ist noch ein weiteres optionales
Merkmal der Temperatursonde zu sehen, nämlich die Röntgensichtbaren Marker 23.
In dem gezeigten Beispiel werden diese jeweils durch ringförmige Drähte o. ä. gebildet,
die um den Ballon 2 geführt
sind. Besonders bevorzugt bestehen die Röntgensichtbaren Marker aus
einem spiralförmig geführten dünnen Draht
aus Metall oder einem anderem röntgendichten
Material. Diese Spirale kann entweder außen an der Außenhaut 3 des
Ballons 2, oder innerhalb des Ballons 2 angeordnet
sein. Alternativ kann auch der Korpus 5a oder der Mantel 5b des
Kathe ters mit einer derartigen Spirale umwickelt sein (nicht dargestellt).
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7 zeigt
eine noch weitere Ausführungsform,
bei welcher am distalen Ende des Katheters 5 eine Ultraschallsonde 21 angeordnet
ist. Im Übrigen entspricht
die Temperatursonde 1 der 7 im Wesentlichen
derjenigen der 5 und 6, wobei gleiche
Teile mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Lediglich
der Seilzug 9 ist an einer weniger distalen Stelle 9a am
Korpus 5a des Katheters 5 befestigt. Dies führt dazu,
dass der Katheter 5 beim Spannen des Seilzugs 9 an
einer stärker
proximal angeordneten Stelle abgebogen wird. Dies erleichtert das
Verschieben der Speiseröhre
in dem Fall, dass durch die Temperatursensoren 10 auf dem
Ballon 2 eine zu hohe Temperatur detektiert wird und die
Speiseröhre
daher von der Ablationsstelle verschoben werden soll.
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Die
Ultraschallsonde 21 ist eine Sonde, die typischerweise
für TEE
(„Transesophageal
Electrocardiogram")
Untersuchungen verwendet wird. Derartige Sonden sind dem Fachmann
daher bekannt und brauchen an dieser Stelle nicht näher erläutert zu werden.
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Die
Kombination von TEE mit einer Temperaturmessung durch eine ballonartige
Temperatursonde liefert ferner den Vorteil, dass der Ballon 2 mit
Hilfe der Ultraschallsonde 21 optimal platziert werden kann.
Somit kann in der Ausführungsform
der 7 auf Positionssensoren 12 an der Außenhaut 3 des Ballons 2 verzichtet
werden.