DE102009007214B3

DE102009007214B3 - Verschlussvorrichtung, Vorrichtung und medizintechnische Vorrichtung

Info

Publication number: DE102009007214B3
Application number: DE102009007214A
Authority: DE
Inventors: Michael Maschke
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens Healthcare GmbH
Priority date: 2009-02-03
Filing date: 2009-02-03
Publication date: 2010-09-30
Anticipated expiration: 2029-02-04

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verschlussvorrichtung (4) zum zumindest partiellen Verschluss eines Vorhofohrs des Herzens eines Patienten (P), aufweisend elektrisch betriebene Mittel (11) zur Bestimmung der Position und/oder der Lage der Verschlussvorrichtung (4) im Körper des Patienten (P). Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung, aufweisend einen Zuführungskatheter (1) und eine durch den Zuführungskatheter (1) führbare, schirmartig entfaltbare Verschlussvorrichtung (4) zum zumindest partiellen Verschluss eines Vorhofohrs des Herzens eines Patienten (P), wobei der Zuführungskatheter (1) und/oder die Verschlussvorrichtung (4) elektrisch betriebene Mittel (11) zur Bestimmung der Position und/oder der Lage des Zuführungskatheters (1) und/oder der Verschlussvorrichtung (4) im Körper des Patienten (P) aufweisen. Außerdem betrifft die Erfindung eine medizintechnische Vorrichtung, die neben dem Zuführungskatheter (1) und/oder der Verschlussvorrichtung (4) noch ein Positionserfassungssystem (2) aufweist. Die Mittel (11) sind in oder an der Krone (6) der Verschlussvorrichtung (4) angeordnet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verschlussvorrichtung zum zumindest partiellen Verschluss eines Vorhofohrs des Herzens sowie eine Vorrichtung und eine medizintechnische Vorrichtung aufweisend eine derartige Verschlussvorrichtung.
Herzerkrankungen sind eine der häufigsten Todesursachen in den Industrieländern, wobei bestimmte Herzerkrankungen auch schwerwiegenden Folgeerkrankungen verursachen können, die das Leben eines Patienten gefährden können. So stellt das Vorhofflimmern des Herzens ein Risiko für die Auslösung eines kardiogen-embolischen Hirninfarktes dar, also eines Hirninfarktes, der durch das Herz ausgelöst wird.
Obwohl das Vorhofflimmern an sich nicht lebensbedrohlich ist, sollte es behandelt werden und zwar nicht nur um eine dauerhafte Schädigung des Herzens zu vermeiden, sondern um das Risiko möglicher Verschlüsse in den Blutbahnen durch Blutgerinnsel zu verhindern. Aufgrund der hohen flimmernden Frequenz der Vorhöfe des Herzens verbleibt das Blut nämlich zu lange in den Vorhöfen. Insbesondere im linken Vorhofohr des Herzens können sich daher Blutgerinnsel bilden. Werden derartige Blutgerinnsel oder Teile derartiger Blutgerinnsel vom Herzen unter Druck in die Hirnarterien gepumpt, können sie dort eines oder mehrere Gefäße verschließen. Als Folge ergibt sich eine Mangeldurchblutung eines Teils des Hirngewebes, wodurch ein Hirninfarkt oder Schlaganfall ausgelöst wird.
Um ein solches Szenario zu vermeiden, können betroffene Patienten mit Medikamenten behandelt werden, die in die Gerinnungshemmung eingreifen.
Seit kurzem wird bei betroffenen Patienten auch versucht, das Vorhofohr in einem minimal-invasiven Eingriff mittels einer implantierbaren Verschlussvorrichtung zu verschließen, um möglichst zu verhindern, dass im Vorhofohr gebildete Blutgerinnsel in den Blutkreislauf gelangen. Eine derartige implantierbare Verschlussvorrichtung stellt beispielsweise der „Watchman^®” dar, der von der Firma Atritech, Inc. vertrieben wird. In der US 7,011,671 B2 ist eine solche Verschlussvorrichtung beschrieben, die mit Hilfe eines Katheters beispielsweise im linken Vorhofohr platziert wird und nach ihrer Entfaltung im linken Vorhofohr das Vorhofohr derart verschließt, dass der Blutaustausch zwischen dem linken Vorhof und dem linken Vorhofohr gefiltert oder anderweitig modifiziert wird, um zu verhindern, dass Blutgerinnsel in den Blutkreislauf gelangen. Der „Watchman^®” selbst, also das Implantat an sich, weist ein Drahtgeflecht aus Nitinol auf, welches mit Widerhacken zur Fixation an der Wand des Vorhofohrs versehen ist. Die dem Vorhof zugewandte Seite des „Watchman®” ist mit einer permeablen Membran aus Polyethylen versehen.
Die gattungsbildende Druckschrift von Sick, P.: Erste klinische Erfahrungen mit dem WATCHMAN-Verschluss-System für das linke Vorhofohr (...), Pressemitteilung der deutschen Gesellschaft für Kardiologie-, Herz- und Kreislaufforschung e. V. (DGK), 31.03.2005, betrifft ebenfalls das WATCHMAN-Vorhofohr-Verschlusssystem, welches aus einem Einführkatheter, einem Implantationssystem und einem Nitinol-Implantat, einem Drahtgeflecht mit Widerhaken zur Fixierung des WATCHMANs in der Wand des Vorhofohrs. Das Implantat wird in einem Delivery-System durch den transseptal platzierten Führungskatheter in das linke Vorhofohr eingeführt und dort durch Zurückziehen des Führungskatheters freigesetzt, wobei es sich selbstständig entfaltet. Der WATCHMAN ist ausgebildet, eine Embolisierung aus dem linken Vorhofohr mechanisch zu verhindern.
In der WO 2007/146880 A2 wird eine endovaskuläre Prothese (bzw. ein Katheter) innerhalb eines Bereichs eines Patienten platziert, wobei innerhalb der endovaskulären Prothese wenigstens ein Marker angeordnet ist, dessen Position über eine Positionsermittlungseinrichtung erfasst wird. Die EP 1 943 974 A1 betrifft ein System zur Positionierung einer Arterienprothese z. B. in Form eines Stents in einem Gefäß eines Patienten.
Die Platzierung des „Watchman^®” im Vorhofohr des Herzens eines Patienten erfolgt heutzutage unter Verwendung von Röntgenstrahlung, d. h. der Vorschub des Katheters durch eines oder mehrere Blutgefäße zum Herzen, durch den der „Watchman^®” in das Herz eingeführt wird, das Einbringen des „Watchman^®” in das Vorhofohr des Herzens und die korrekte Platzierung des „Watchman^®” im Vorhofohr des Herzens erfolgt unter Röntgenkontrolle.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verschlussvorrichtung, eine Vorrichtung und eine medizintechnische Vorrichtung der eingangs genannten Art derart anzugeben, dass die Platzierung und/oder die Lagekontrolle der Verschlussvorrichtung im Vorhofohr des Herzens eines Patienten möglichst ohne, zumindest aber unter reduzierter Applikation von Röntgenstrahlung erfolgen kann.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch eine Verschlussvorrichtung zum zumindest partiellen Verschluss eines Vorhofohrs des Herzens eines Patienten, wobei die Verschlussvorrichtung schirmartig entfaltbar ist, aufweisend elektrisch betriebene Mittel zur Bestimmung der Position und/oder der Lage der Verschlussvorrichtung im Körper des Patienten, welche elektrisch betriebenen Mittel zur Bestimmung der Position und/oder der Lage der Verschlussvorrichtung in oder an der Krone der Verschlussvorrichtung angeordnet sind. Die Aufgabe wird auch gelöst durch eine Vorrichtung aufweisend einen Zuführungskatheter und eine durch den Zuführungskatheter führbare, schirmartig entfaltbare Verschlussvorrichtung zum zumindest partiellen Verschluss eines Vorhofohrs des Herzens eines Patienten, wobei der Zuführungskatheter und/oder die Verschlussvorrichtung elektrisch betriebene Mittel zur Bestimmung der Position und/oder der Lage des Zuführungskatheters und/oder der Verschlussvorrichtung im Körper des Patien ten aufweisen, welche elektrisch betriebenen Mittel zur Bestimmung der Position und/oder der Lage der Verschlussvorrichtung in oder an der Krone der Verschlussvorrichtung angeordnet sind.
Bei den elektrisch betriebenen Mitteln zur Bestimmung der Position und/oder der Lage des Zuführungskatheters und/oder der Verschlussvorrichtung kann es sich beispielsweise um eines oder mehrere Positionssensorelemente handeln, die definiert an dem Zuführungskatheter und/oder der Verschlussvorrichtung angeordnet sind oder die in den Zuführungskatheter und/oder die Verschlussvorrichtung integriert sind. Mit Hilfe des oder der Positionssensorelemente können die aktuelle Position und die aktuelle Lage des Zuführungskatheters und/oder der Verschlussvorrichtung im Körper eines Patienten ohne Verwendung von Röntgenstrahlung ermittelt werden.
Unter einem Verschluss eines Vorhofohres eines Herzens ist im Falle der vorliegenden Erfindung nicht notwendigerweise ein hermetischer Verschluss zu verstehen. Vielmehr kann die Verschlussvorrichtung permeabel für Blut sein. Sie filtert jedoch das Blut oder modifiziert den Blutfluss zwischen dem Vorhofohr und dem zugehörigen Vorhof des Herzens derartig, dass keine Blutgerinnsel aus dem Vorhofohr in den Blutkreislauf gelangen.
Erfindungsgemäß ist die Verschlussvorrichtung schirmartig entfaltbar und weist bevorzugt einem Schirm vergleichbar eine Krone, ein an der Krone befestigtes, entfaltbares Drahtgeflecht bevorzugt aus Nitinol und eine an dem Drahtgeflecht angeordnete Membran bevorzugt aus Polyethylen auf. Die elektrisch betriebenen Mittel zur Bestimmung der Position und/oder der Lage der Verschlussvorrichtung sind erfindungsgemäß in oder an der Krone der Verschlussvorrichtung angeordnet. Die Krone ist dabei der Teil der Verschlussvorrichtung, der unter anderem nahe der bzw. in der Öffnung zwischen dem Vorhofohr und dem Vorhof zu platzieren ist.
Nach einer Variante der Erfindung weisen die elektrisch betriebenen Mittel zur Bestimmung der Position und/oder der Lage des Zuführungskatheters und/oder der Verschlussvorrichtung im Körper des Patienten wenigstens eine Sende- und/oder Empfangseinrichtung zum Senden und/oder Empfangen von elektromagnetischen Wellen, beispielsweise in Form einer oder mehrerer Spulen auf, die in oder an dem Zuführungskatheter und/oder der Verschlussvorrichtung angeordnet sind. Alternativ können die elektrisch betriebenen Mittel zur Bestimmung der Position und/oder Lage des Zuführungskatheters und/oder der Verschlussvorrichtung wenigstens eine Sende- und/oder Empfangseinrichtung zum Senden und/oder Empfangen von Ultraschallwellen oder wenigstens eine Sende- und/oder Empfangseinrichtung für Impedanzmessungen oder wenigstens einen Kraft- und/oder Momentensensor aufweisen, mit denen die Position und/oder die Lage des Zuführungskatheters und/oder der Verschlussvorrichtung im Körper des Patienten bestimmt werden kann.
Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind die elektrisch betriebenen Mittel zur Bestimmung der Position und/oder der Lage des Zuführungskatheters in oder am distalen Ende des Zuführungskatheters angeordnet. Auf diese Weise kann stets die Position und/oder die Lage der Spitze des Zuführungskatheters ermittelt werden, die gezielt in das betreffende Vorhofohr einzuführen ist.
Nach einer Variante der Erfindung ist die Verschlussvorrichtung an einem rohrförmigen Führungselement oder einem Führungsdraht lösbar anordbar. Das rohrförmige Führungselement oder der Führungsdraht dienen dazu die Verschlussvorrichtung durch den Zuführungskatheter bis zum Vorhofohr vorzuschieben. Nach der Platzierung der Verschlussvorrichtung im Vorhofohr mittels des rohrförmigen Führungselementes oder des Führungsdrahtes wird das rohrförmige Führungselement oder der Führungsdraht beispielsweise durch Drehen bzw. öffnen einer Schraubverbindung von der Verschlussvorrichtung gelöst und zurückgezogen, während die Verschlussvorrichtung im Vorhofohr verbleibt.
Nach einer weiteren Variante der Erfindung verläuft wenigstens eine Leitung zum elektrischen Betrieb der Mittel zur Bestimmung der Position und/oder der Lage der Verschlussvorrichtung und/oder des Zuführungskatheters im Körper des Patienten durch den Zuführungskatheter.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auch gelöst durch eine medizintechnische Vorrichtung, welche eine vorstehend beschriebene, eine Verschlussvorrichtung und/oder einen Zuführungskatheter umfassende Vorrichtung und ein mit den elektrisch betriebenen Mitteln zur Bestimmung der Position und/oder der Lage der Verschlussvorrichtung und/oder des Zuführungskatheters im Körper des Patienten zusammenwirkendes Positionserfassungssystem aufweist.
Nach einer Variante der Erfindung ist das Positionserfassungssystem der medizintechnischen Vorrichtung ein auf elektromagnetischen Wellen basierendes Positionserfassungssystem, ein auf Ultraschallwellen basierendes Positionserfassungssystem, ein auf Impedanzmessungen basierendes Positionserfassungssystem oder ein auf der Messung von Kräften und/oder Momenten basierendes Positionserfassungssystems.
Nach einer weiteren Variante der Erfindung weist die medizintechnische Vorrichtung Mittel zur Bereitstellung wenigstens eines Bildes vom Körperinneren des Patienten oder zur Erzeugung wenigstens eines Bildes vom Körperinneren des Patienten sowie Mittel zur Einblendung der ermittelten Position und/oder Lage der Verschlussvorrichtung und/oder des Zuführungskatheters in das Bild vom Körperinneren des Patienten auf. Ein solches Bild vom Körperinneren des Patienten kann präoperativ beispielsweise mit einem Computertomographen oder einem Magnetresonanzgerät oder intraoperativ beispielsweise mit einem C-Bogen-Röntgengerät aufgenommen werden. Ist das jeweilige Bild mit dem Positionserfassungssystem registriert, kann nach Ermittlung der jeweilige Position und/oder Lage der Verschlussvorrichtung und/oder des Zuführungskatheters mit dem Positionserfassungssystem eine Kennzeichnung oder ein Abbild der Verschlussvorrichtung und/oder des Zuführungskatheters in entsprechender Weise in das Bild vom Körperinneren des Patienten eingeblendet werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den beigefügten schematischen Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:
1 eine medizintechnische Vorrichtung mit einer eine Verschlussvorrichtung und einen Zuführungskatheters aufweisenden Vorrichtung und mit einem Positionserfassungssystem,
2 die die Verschlussvorrichtung und den Zuführungskatheters aufweisende Vorrichtung aus 1 in vergrößerter Darstellung mit geschlossener Verschlussvorrichtung und
3 die die Verschlussvorrichtung und den Zuführungskatheters aufweisende Vorrichtung aus 1 in vergrößerter Darstellung mit entfalteter Verschlussvorrichtung.
In 1 ist eine medizintechnische Vorrichtung mit einer einen Zuführungskatheter 1 und eine Verschlussvorrichtung umfassenden Vorrichtung und mit einem Positionserfassungssystem 2 gezeigt. Mit Hilfe des Positionserfassungssystems 2 soll der Zuführungskatheter 1 in den Körper eines auf einer Patientenliege 3 gelagerten Patienten P eingeführt, durch ein Blutgefäß zum Herzen des Patienten P vorgeschoben und im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels der Erfindung in das linke Vorhofohr des linken Vorhofs des Herzens des Patienten P eingeführt werden. Durch den Zuführungskatheter 1 soll die Verschlussvorrichtung im linken Vorhofohr platziert und die Öffnung zwischen dem linken Vorhofohr und dem linken Vorhof verschlossen werden, um den Austritt von Blutgerinnseln aus dem linken Vorhofohr in den Blutkreislauf zu verhindern.
Die Verschlussvorrichtung 4, bei der es sich im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels um einen sogenannten „Watchman^®” 4 handelt, ist in den 2 und 3 vergrößert schematisch dargestellt. 2 zeigt die Verschlussvorrichtung 4 in einem geschlossenen Zustand, in dem die Verschlussvorrichtung 4 mit Hilfe eines hohlen Führungsdrahtes 5 durch den Zuführungskatheter 1 vorgeschoben wird. Die Verschlussvorrichtung 4 ist, wie aus 3 zu erkennen ist, außerhalb des Zuführungskatheters 1 im linken Vorhofohr schirmartig entfaltbar. Die Verschlussvorrichtung 4 in Form des „Watchman^®” weist eine Art Krone 6, ein nicht näher dargestelltes, entfaltbares, vorzugsweise aus Nitinol ausgebildetes Drahtgeflecht 7 mit Widerhacken und eine permeable vorzugsweise aus Polyethylen ausgebildete Membran 8 auf, welche das Drahtgeflecht 7 überspannt.
Die Verschlussvorrichtung 4 kann sich nach dem Austritt aus dem Zuführungskatheter 1 entweder selbst entfalten oder es ist, wie in den 2 und 3 schematisch angedeutet, vorzugsweise in der Krone 6 eine über einen Handhabungsdraht 9 betätigbare Mechanik 10 zum öffnen bzw. Entfalten und ggf. zum Schließen der Verschlussvorrichtung 4 vorhanden. Die Mechanik 10 kann beispielsweise eines oder mehrere Federelemen te umfassen, welche das Drahtgeflecht 7 auseinandertreiben. Zieht man an dem Handhabungsdraht 9 lässt sich das Drahtgeflecht 7 unter Überwindung der Federkraft wieder schließen.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels der Erfindung weist sowohl die Verschlussvorrichtung 4 als auch der Zuführungskatheter 1 einen Positionssensoren 11 auf. Jeder Positionssensor 11 umfasst jeweils drei oder mehr nicht explizit gezeigte, aber an sich bekannte Empfangseulen. Der Positionssensor 11 der Verschlussvorrichtung 4 ist in der Krone 6 und der Positionssensor 11 des Zuführungskatheters 1 ist im distalen Ende des Zuführungskatheters 1 angeordnet. Die mit Empfangsspulen versehenen Positionssensoren 11 wirken mit dem Positionserfassungssystem 2 zusammen, bei dem es sich im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels um ein elektromagnetisches Positionserfassungssystem 2 handelt.
Das in 1 gezeigte elektromagnetische Positionserfassungssystem 2 umfasst im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels eine Steuer- und Recheneinheit 12, an die ein Transmitter oder Feldgenerator 13 zur Erzeugung eines alternierenden elektromagnetischen Feldes angeschlossen ist. Der Feldgenerator 13 ist hierzu in der Nähe der Brust bzw. des Herzens des Patienten P angeordnet. Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels des Erfindung handelt es sich bei den Positionssensoren 11 bzw. den kleinen Empfangsspulen der Positionssensoren 11, um Positionssensoren bzw. Empfangsspulen des elektromagnetischen Positionserfassungssystem 2, wobei jeder Positionssensor 11 definiert in der Verschlussvorrichtung 4 bzw. in dem Zuführungskatheters 1 angeordnet ist und mit der Steuer- und Recheneinheit 12 mittels in Kabeln 14 zusammengefasster Zuleitungen verbunden ist. Die Kabel 14 verlaufen dabei durch den Zuführungskatheter 1 bzw. den hohlen Führungsdraht 5 zur Steuer- und Recheneinheit 12.
Das elektromagnetische Feld des Feldgenerators 13 induziert Spannungen in den Empfangsspulen der Positionssensoren 11 der Verschlussvorrichtung 4 und des Zuführungskatheters 1, die mit der Steuer- und Recheneinheit 12 gemessen und dazu verwendet werden, die jeweils aktuelle Position und Lage der Verschlussvorrichtung 4 und des Zuführungskatheters 1 in einem dem Positionserfassungssystem 2 zugeordneten Koordinatensystem KP zu ermitteln.
In der DE 10 2004 058 008 B4 ist im Übrigen ein Führungsdraht für einen Gefäßkatheter beschrieben, welcher Empfangsspulen zur Bestimmung seiner Position in einem elektromagnetischen Feld aufweist, bei dem also auch eine Positionsbestimmung basierend auf elektromagnetischen Wellen erfolgt.
Für die Einführung des Zuführungskatheters 1 in den Körper des Patienten P, das Vorschieben des Zuführungskatheters 1 in einem Blutgefäß zum Herzen des Patienten P, die Platzierung des Zuführungskatheters 1 im Herzen, das Vorschieben der Verschlussvorrichtung 4 durch den Zuführungskatheter 1, die Platzierung der Verschlussvorrichtung 4 im linken Vorhofohr und für die anschließende Kontrolle der Lage der Verschlussvorrichtung 4 im linken Vorhofohr des Herzen soll sowohl eine Kennzeichnung oder ein Abbild des Zuführungskatheters 1 als auch eine Kennzeichnung oder ein Abbild der Verschlussvorrichtung 4 in ein Bild, beispielsweise ein 3D-Bild vom Körperinneren des Patienten P eingeblendet werden. Hierzu kann ein präoperativ mit einem Magnetresonanzgerät, einem Ultraschallgerät, einem Computertomographen oder mit einem Röntgengerät ermitteltes Bild verwendet werden, welches mit dem Positionserfassungssystem 2 registriert wird. Ein solches präoperativ erzeugtes Bild kann in einem Bildspeicher bereitgehalten werden und von einem Bildrechner oder von der Steuer- und Recheneinheit 12 bereitgestellt werden.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels der Erfindung weist die medizintechnische Vorrichtung zusätzlich ein C-Bogen-Röntgengerät 15 auf, um unmittelbar vor dem medizinischen Eingriff ein aktuelles 3D-Bild vom Körperinneren des Patienten P gewinnen zu können.
Das C-Bogen-Röntgengerät 15 weist unter anderem einen C-Bogen 16 auf, an dem einander gegenüber liegend eine Röntgenstrahlenquelle 17 und ein Röntgenstrahlenempfänger 18 angeordnet sind. Der C-Bogen 16 ist an einer Halterung 19 um seine Orbitalachse O in die Richtungen des Doppelpfeils a verstellbar gelagert. Die Halterung 19 ist im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels an einem Deckenstativ 20 angeordnet, welches die in 1 mit Doppelpfeilen c, d, e und f gekennzeichneten Verstellmöglichkeiten der mit dem C-Bogen 16 versehenen Halterung 19 bietet. Außerdem ist der C-Bogen 16 mit der Halterung 19 um seine Angulationsachse A in die Richtungen des Doppelpfeils b verstellbar.
Mit dem C-Bogen-Röntgengerät 15 können in an sich bekannter Weise von dem auf der Patientenliege 3 gelagerten Patienten P 2D-Röntenprojektionen oder Durchleuchtungsbilder aus unterschiedlichen Projektionsrichtungen aufgenommen werden, die auf einem an einem Bildrechner 21 angeschlossenen Sichtgerät 22 darstellbar sind. Darüber hinaus können mit dem C-Bogen-Röntgengerät 15 basierend auf aus unterschiedlichen Projektionsrichtungen aufgenommenen 2D-Röntgenprojektionen ein 3D-Datensatz bzw. ein Volumendatensatz von einem Körperbereich des Patienten P mit dem Bildrechner 21 rekonstruiert und auf dem 3D-Datensatz basierende 2D- und/oder 3D-Bilder auf dem Sichtgerät 22 dargestellt werden.
Um ein Abbild des Zuführungskatheters 1 und der Verschlussvorrichtung 4 in ein mit dem C-Bogen-Röntgengerät 15 gewonnenes Röntgenbild vom Körperinneren des Patienten P einblenden zu können, müssen ein Patienten- oder Bildkoordinatensystem KB und das Koordinatensystem KP des Positionserfassungssystems 2, in dem die Koordinaten der Positionssensoren 11 des Zuführungskatheters 1 und der Verschlussvorrichtung 4 bestimmt werden, miteinander registriert werden, d. h. es muss eine Koordinatentransformation ermittelt werden.
Hierzu sind im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels der Erfindung röntgenpositive Marker 23 an der Brust des Pa tienten P angeordnet, welche sich in einem Röntgenbild abzeichnen und deren Koordinaten in dem Patienten- oder Bildkoordinatensystem KB im vorliegenden Fall mit der Steuer- und Recheneinheit 12 ermittelt werden. Die Marker 23 werden im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels der Erfindung außerdem nacheinander mit der Spitze des Zuführungskatheters 1 oder einem separat hierfür vorgesehenen Zeigerinstrument des Positionserfassungssystems 2 berührt, wobei jeweils die Zielposition der Spitze des Zuführungskatheters 1 oder des Zeigerinstrumentes und somit die Position des jeweiligen Markers 23 in dem dem Positionserfassungssystem 2 zugeordneten Koordinatensystem KP ermittelt wird, so dass die Steuer- und Recheneinheit 12 die Koordinatentransformation berechnen kann.
Ist ein 3D-Bild vom Körperinneren, insbesondere des Gewebes um das Herz des Patienten P rekonstruiert und ist die Koordinatentransformation ermittelt worden, kann nach der Einführung des Zuführungskatheters 1 in den Körper des Patienten P stets die aktuelle Position und Lage des Zuführungskatheters 1 in Form eines Abbildes oder einer Kennzeichnung in das auf dem Sichtgerät 22 dargestellte 3D-Bild eingeblendet werden.
Auf diese Weise ist es möglich die Führung des Zuführungskatheters 1 durch das ausgewählte Blutgefäß bis zum Herzen des Patienten P zu verfolgen und den Zuführungskatheter 1 in gewünschter Weise in dem linken Vorhofohr des Herzen des Patienten P zu platzieren. Bei diesem Vorgang ist die Verschlussvorrichtung 4 in der Regel noch nicht im Zuführungskatheter 1 vorhanden. Zu diesem Zeitpunkt kann der Zuführungskatheter 1 optional noch mit einem nicht explizit in den Figuren dargestellten Schlauch versehen sein, mit dem dem linken Vorhofohr Flüssigkeit zum Spülen des linken Vorhofohrs zugeführt werden kann.
Ist der Zuführungskatheter 1 im linken Vorhofohr platziert, wird die Verschlussvorrichtung 4 mit dem hohlen Führungsdrahtes 5 durch den Zuführungskatheter 1 bis in das linken Vorhofohr des Herzen geschoben, in dem sich die Verschlussvor richtung 4 von selbst oder unter Betätigung der Mechanik 10 entfaltet, wie dies in 3 schematisch dargestellt ist. Während des gesamten Vorhangs der Einführung und Platzierung der Verschlussvorrichtung 4 wird basierend auf den Signalen des Positionssensors 11 der Verschlussvorrichtung 4 eine Kennzeichnung oder ein Abbild der Verschlussvorrichtung 4 in das 3D-Bild vom Körperinneren des Patienten eingeblendet, so dass ein den Eingriff vornehmender Arzt die Verschlussvorrichtung 4 anhand des 3D-Bildes navigieren kann.
Der Zuführungskatheter 1 kann jetzt oder bereits früher zurückgezogen werden, also aus dem Körper des Patienten P entfern werden.
Ist die Verschlussvorrichtung 4 im linken Vorhofohr platziert wird der hohle Führungsdraht 5 von der Verschlussvorrichtung 4 gelöst, welche im linken Vorhofohr verbleibt. Die Verbindung zwischen der Verschlussvorrichtung 4 und dem hohlen Führungsdrahtes 5 ist in der Regel eine Schraubverbindung, welche durch Drehen des hohlen Führungsdrahts 5 gelöst werden kann. Durch das Lösen der Verbindung zwischen der Verschlussvorrichtung 4 und dem hohlen Führungsdrahtes 5 werden auch das zum dem Positionssensor 11 der Verschlusseinrichtung verlaufende Kabel 14 und der Handhabungsdraht 9 abgelöst. Sowohl das Kabel als auch der Handhabungsdraht 9 können eine Art Sollbruchstelle aufweisen, so dass durch das Drehen des hohlen Führungsdrahtes 5 ein Abscheren an den Sollbruchstellen erfolgt.
Die Erfindung wurde vorstehend am Beispiel eines auf elektromagnetische Wellen basierenden Positionserfassungssystems beschrieben. Alternativ kann das Positionserfassungssystem aber auch ein auf Ultraschallwellen basierendes Positionserfassungssystem sein. In der DE 198 52 467 A1 sind ein derartiges Positionserfassungssystem und dessen Funktion beschrieben, deren diesbezüglich Offenbarung in die vorliegende Patentanmeldung einbezogen werden soll. An Stelle eines Positionssen sors 11 sind in diesem Fall jeweils ein Ultraschallwandler an dem Zuführungskatheter 1 bzw. der Verschlussvorrichtung 4 sowie vorzugsweise außerhalb des Körpers des Patienten P vier oder mehr Referenzultraschallwandler vorzusehen, um aus Abstandsmessungen die jeweilige Position und Lage des Zuführungskatheters und der Verschlussvorrichtung ermitteln zu können.
Eine andere Alternative stellt die Ausführung des Positionserfassungssystems als ein auf Impedanzmessungen basierendes Positionserfassungssystem dar. Ein derartiges Positionserfassungssystem ist beispielsweise in der DE 696 30 432 T2 beschrieben, deren diesbezügliche Offenbarung ebenfalls in die vorliegende Patentanmeldung einbezogen werden soll. An Stelle der Positionssensoren 11 sind in diesem Fall jeweils wenigstens eine Elektrode an dem Zuführungskatheter und der Verschlussvorrichtung sowie außerhalb des Körpers des Patienten P an der Körperoberfläche des Patienten P vorzugsweise drei mit jeweils einer Stromquelle verbundene Elektrodenpaare vorzusehen. Nach einer bevorzugten Ausführungsform werden drei von den drei Stromquellen gelieferte orthogonale Stromsignale in den Patienten P im Bereich des Herzens eingeleitet, wobei jedes der Stromsignale ein jeweiliges Merkmal aufweist, dass es von den anderen orthogonalen Stromsignalen unterscheidbar ist. Die wenigstens eine Elektrode des Zuführungskatheters und die wenigstens eine Elektrode der Verschlussvorrichtung sind mit drei Erfassungskanälen verbunden. Die Erfassungskanäle erfassen die am Ort der wenigstens einen Elektrode des Zuführungskatheters und die am Ort der wenigstens einen Elektrode der Verschlussvorrichtung durch die drei jeweiligen angelegten Stromsignale induzierten Signale, wobei die erfassten Signale verwendet werden, um den Ort der wenigstens einen Elektrode des Zuführungskatheters und den Ort der wenigstens einen Elektrode der Verschlussvorrichtung zu ermitteln.
Nach einer weiteren Alternative kann das Positionserfassungssystem als ein auf der Messung von Kräften und/oder Momenten basierendes Positionserfassungssystem ausgebildet sein. An Stelle der Positionssensoren 11 sind in diesem Fall Kraftmomentensensoren an dem Zuführungskatheter und der Verschlussvorrichtung vorzusehen, die vorzugsweise jeweils Kräfte in drei Kraftrichtungen und drei Momentenrichtungen erfassen. Ist die Ausgangsposition und -lage des Zuführungskatheters bzw. der Verschlussvorrichtung bei Beginn des Vorschubs durch das Gefäß bzw. den Zuführungskatheter bekannt, so kann basierend auf den mit den Kraftmomentensensoren gemessenen Kräften und Momenten jeweils die Position und Lage des Zuführungskatheter bzw. der Verschlussvorrichtung im Körper des Patienten P ermittelt werden.
Im Unterschied zu dem beschriebenen Ausführungsbeispiel muss der Verschlussvorrichtung 4 nicht notwendigerweise eine Mechanik und ein Handhabungsdraht zum Entfalten oder Schließen der Verschlussvorrichtung 4 zugeordnet sein. Vielmehr kann die Verschlussvorrichtung 4 nur eine Mechanik zur Selbstentfaltung aufweisen.
Es ist im Übrigen nicht notwendig, dass sowohl der Zuführungskatheter 1 als auch die Verschlussvorrichtung 4 einen Positionssensor 11 aufweisen. Vielmehr kann auch nur der Zuführungskatheter 1 oder nur die Verschlussvorrichtung 4 einen Positionssensor 11 aufweisen.
Durch die Erfindung wird die Strahlenbelastung des Patienten und des klinischen Personals beim Setzen einer Verschlussvorrichtung in einem Vorhofohr des Herzens reduziert. Zudem verbessert sich auch der Workflow bei derartigen Eingriffen. Außerdem kann die Platzierung einer Verschlussvorrichtung sicherer und schneller erfolgen.

Claims

Verschlussvorrichtung (4) zum zumindest partiellen Verschluss eines Vorhofohrs des Herzens eines Patienten (P), wobei die Verschlussvorrichtung (4) schirmartig entfaltbar ist und eine Krone (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussvorrichtung (4) elektrisch betriebene Mittel (11) zur Bestimmung der Position und/oder der Lage der Verschlussvorrichtung (4) im Körper des Patienten (P) aufweist, welche elektrisch betriebenen Mittel (11) zur Bestimmung der Position und/oder der Lage der Verschlussvorrichtung (4) in oder an der Krone (6) der Verschlussvorrichtung (4) angeordnet sind.
Vorrichtung aufweisend einen Zuführungskatheter und eine durch den Zuführungskatheter (1) führbare schirmartig entfaltbare Verschlussvorrichtung (4) mit einer Krone (6) zum zumindest partiellen Verschluss eines Vorhofohrs des Herzens eines Patienten (P), dadurch gekennzeichnet, dass der Zuführungskatheter (1) und/oder die Verschlussvorrichtung (4) elektrisch betriebene Mittel (11) zur Bestimmung der Position und/oder der Lage des Zuführungskatheters (1) und/oder der Verschlussvorrichtung (4) im Körper des Patienten (P) aufweisen, welche elektrisch betriebenen Mittel (11) zur Bestimmung der Position und/oder der Lage der Verschlussvorrichtung (4) in oder an der Krone (6) der Verschlussvorrichtung (4) angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die elektrisch betriebenen Mittel (11) zur Bestimmung der Position und/oder der Lage der Verschlussvorrichtung (4) und/oder des Zuführungskatheters (1) im Körper des Patienten (P) wenigstens eine Sende- und/oder Empfangseinrichtung (11) zum Senden und/oder Empfangen von elektromagnetischen Wellen oder zum Senden und/oder Empfangen von Ultraschallwellen oder wenigstens eine Sende- und/oder Empfangseinrichtung für Impedanzmessungen oder wenigstens einen Kraft- und/oder Momentensensor aufweisen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 3, bei der die elektrisch betriebenen Mittel (11) zur Bestimmung der Position und/oder der Lage des Zuführungskatheters (1) in oder am distalen Ende des Zuführungskatheters (1) angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Verschlussvorrichtung (4) an einem rohrförmigen Führungselement (5) oder einem Führungsdraht lösbar anordbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der wenigstens eine Leitung (14) zum elektrischen Betrieb der Mittel (11) zur Bestimmung der Position und/oder der Lage der Verschlussvorrichtung (4) und/oder des Zuführungskatheters (1) im Körper des Patienten (P) durch den Zuführungskatheter (1) verläuft.
Medizintechnische Vorrichtung, aufweisend eine Vorrichtung (1, 4) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und ein mit den elektrisch betriebenen Mitteln (11) zur Bestimmung der Position und/oder der Lage der Verschlussvorrichtung (4) und/oder des Zuführungskatheters (1) im Körper des Patienten (P) zusammenwirkendes Positionserfassungssystem (2).
Medizintechnische Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der das Positionserfassungssystem (2) ein auf elektromagnetischen Wellen basierendes Positionserfassungssystem (2), ein auf Ultraschallwellen basierendes Positionserfassungssystem, ein auf Impedanzmessungen basierendes Positionserfassungssystem oder ein auf der Messung von Kräften und/oder Momenten basierendes Positionserfassungssystems ist.
Medizintechnische Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8 aufweisend Mittel (21, 15, 12) zur Bereitstellung wenigstens eines Bildes vom Körperinneren des Patienten (P) oder zur Erzeugung wenigstens eines Bildes vom Körperinneren des Patienten (P) sowie Mittel (12, 21) zur Einblendung der ermittelten Position und/oder Lage der Verschlussvorrichtung (4) und/oder des Zuführungskatheters (1) in das Bild vom Körperinneren des Patienten (P).