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Technisches
Gebiet
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Die
Erfindung betrifft allgemein eine Vorrichtung für die Behandlung von Herzrhythmusstörungen und
Vorhofflimmern. Im Speziellen ist die Erfindung ein chirurgisches
Ablationswerkzeug zur Behandlung von Vorhofflimmern durch Erzeugen
von Läsionen
in Herzgewebe bei einer Operation am offenen Herzen oder mit offenem
Brustkorb.
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Hintergrund
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Vorhofflimmern
(AF) ist gekennzeichnet durch das unregelmäßige und sehr schnelle Schlagen
der Herzvorhofkammern und entsteht, wenn das normale elektrische
Leitungssystem der Vorhofkammer gestört ist, was zu unregelmäßigen und
chaotischen elektrischen Signalen führt. Während eines AF treten anstelle
der regelmäßigen Pumpaktivität des Vorhofes
unregelmäßige, unorganisierte
und zitternde Krämpfe
des Vorhofgewebes auf. Diese Krämpfe können zu
einer verringerten Durchblutung, Blutgerinnseln, einem Schlaganfall
und sogar zum Tod führen.
Diese Fehlfunktion führt
zu dem Versagen des Vorhofes, die Ventrikel vollständig zu
füllen,
und demzufolge dazu, dass das Herz nicht in der Lage ist, ausreichende
Mengen von Blut zu dem Körper
zu pumpen. Wenn ein AF symptomatisch wird, ist es typischerweise
mit einer signifikanten Morbidität
in Bezug auf eine verringerte Durchblutung verbunden. Oft besteht
die größte Sorge
darin, dass die verringerte Herzleistung zu einer Blutumverteilung
in dem Vorhof und der Bildung von Blutgerinnseln führen kann.
Blutgerinnsel in dem linken Vorhof können sich lösen und durch den Blutstrom
zu dem Gehirn gelangen, was zu einem Schlaganfall und sogar zum
Tod führen kann.
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In
den Vereinigten Staaten sind derzeit geschätzte zwei Millionen Menschen
von AF betroffen, wobei jedes Jahr ca. 160.000 neue Fälle diagnostiziert
werden. Etwa 1,5 Millionen ambulante Behandlungen und mehr als 200
000 Patientenaufnahmen pro Jahr in den Vereinigten Staaten stehen
in Zusammenhang mit AF. AF ist allein in den Vereinigten Staaten
für mehr
als 70.000 Schlaganfälle
jährlich verantwortlich;
die jährlichen
Behandlungskosten für diese
Patienten belaufen sich auf mehr als 3,6 Milliarden $. Die Kosten
der medikamentösen
Behandlung von AF allein wird weltweit auf über 400 Millionen $ pro Jahr
geschätzt.
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Derzeitige
AF-Behandlungen zielen darauf ab, einen normalen Herzschlag wiederherzustellen und
einen Schlaganfall zu verhindern, und sind primär unterstützend und palliativ anstatt
kurativ. Antiarrhythmika und Antikoagulantien (z. B. Natrium- und Kalziumkanalblocker)
oder Medikamente, die die Beta-adrenerge Aktivität verringern, stellen die häufigste
Behandlung für
AF dar. Diese Arzneien werden verwendet, um AF zu regeln, indem
der natürliche Rhythmus
des Herzens wiederhergestellt und der natürliche Gerinnungsmechanismus
des Blutes eingeschränkt
wird. Die Therapie mit Antiarrhythmika wird jedoch mit der Zeit
oft weniger wirksam, wobei ca. die Hälfte der Patienten am Ende
eine Resistenz entwickeln. Darüber
hinaus können
Antiarrhythmika schwere Nebenwirkungen mit Lungenfibrose und gestörter Leberfunktion
aufweisen.
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Ein
weiteres palliatives Verfahren für
AF ist die externe Kardioversion, oder das Anlegen eines starken
elektrischen Stromes unter Vollnarkose. Diese Behandlung ist üblicherweise
ebenfalls nur für eine
begrenzte Zeitspanne wirksam. Implantierbare Vorhofdefibrilatoren
werden untersucht, um den Beginn von AF intern zu detektieren und
dann einen Elektroschock zu liefern, um das Herz zurück zu dem normalen
Rhythmus zu bringen. Obwohl die vorläufigen Ergebnisse klinischer
Studien darauf hinweisen, dass dieser Ansatz brauchbar sein kann,
wird AF mit diesem Ansatz nicht geheilt. Bei dieser Behandlung bestehen
auch beträchtliche
Probleme, die die Schmerztoleranz, die Rückkehr zu AF und die Entstehung
einer ventrikulären
Tachykardie infolge des Elektroschocks umfassen.
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Eine
gezielte Zerstörung
des Atrio-ventrikulären
(AV) Knotens, gefolgt von einer Implantation eines Herzschrittmachers
ist typischerweise ein letzter Ausweg für eine Behandlung von AF-Patienten,
heilt oder behandelt jedoch das AF selbst nicht. Da nach dem Verfahren
die Vorhoffunktion schlecht bleibt, ist allgemein eine dauerhafte
Therapie mit Antikoagulantien erforderlich.
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Eine
weitere Therapie für
AF ist eine Operation am offenen Herzen. Bei einer Technik, die
als das „Maze"-Verfahren bezeichnet
wird, setzt ein Chirurg mit einem Skalpell mehrere Schnitte durch
die Wand des Vorhofes und näht
die Schnitte dann wieder zusammen, wodurch ein Muster von Narben
erzeugt wird. Die Narben isolieren und schließen die chaotischen elektrischen
Impulse ein, um das von dem SA-Knoten stammende elektrische Signal
zu regeln und zu kanalisieren.
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Diese
Operation am offenen Herzen ist kostspielig und mit langen Spitalsaufenthalten,
hoher Morbidität
und Sterblichkeit verbunden. Obwohl dieser Ansatz nicht allgemein
verwendet wird, da er hoch invasiv ist, wird das Einschließen der
Bewegung der chaotischen Impulse in dem Vorhof durch eine Erzeugung
von Narben allgemein als wirksam zum Regeln von AF betrachtet.
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Eine
Alternative zu einer Operation am offenen Herzen oder mit offenem
Brustkorb ist eine minimal invasive Behandlungstechnik, bei der
Hochfrequenz (HF)-Ablationskatheter verwendet werden, um dünne, kontinuierliche,
lineare Narben an verschiedenen Positionen in dem Vorhof zu bilden.
Dieses Verfahren verspricht eine sichere Behandlung von AF mit deutlich
verringertem Trauma.
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Obwohl
in jüngster
Vergangenheit solche HF-Ablationskatheter vermehrt eingesetzt wurden, steckt
die Technik noch in ihren Kinderschuhen. Schwierigkeiten in Verbindung
mit der deutlichen Darstellung und dem Zugang zu verschiedenen Abschnitten
der Herzanatomie, um die gewünschten Läsionen zu
erzeugen, sind beispielhaft für
die Unzulänglichkeiten
dieser Behandlung, die noch zu überwinden
sind.
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Eine
Behandlung kombiniert die Vorteile des „Maze"-Verfahrens und die Behandlung auf der
Basis von HF-Kathetern am offenen Herzen, so dass Läsionen in
einer Umgebung am offenen Herzen mit einer oder mehreren HF-Elektrode/n
und nicht dem Skalpell des Chirurgen erzeugt werden. Es besteht jedoch
ein augenscheinlicher, nicht gedeckter Bedarf, ein Werkzeug bereitzustellen,
das geeignet ist, solch ein Verfahren auf eine sichere, wirksame
und zuverlässige
Weise durchzuführen.
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Die
US-A-5 545 200 offenbart eine ablenkbare chirurgische Ablationsanordnung
mit einem Hauptkörper,
der ein längliches
Element, das ein Lumen definiert und ein distales Ende und ein proximales
Ende aufweist, eine flexible Spitze, die distal von dem Hauptkörper angeordnet
ist, wobei die Spitze einen Ablenkmechanismus, um die Spitze um
mehrere Ebenen der Ablenkung abzulenken, aufweist, und zumindest
eine Elektrode, die an einer Außenfläche der
Spitze angeordnet ist, umfasst. Diese Anordnung wird so verwendet,
dass sie transluminar durch einen gewundenen Pfad in das Herz hinein
positioniert wird. Die Anordnung muss daher sehr flexibel sein.
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Was
benötigt
wird, ist eine Ablationsvorrichtung, die als ein chirurgisches Werkzeug
verwendet werden kann, das einen entsprechenden Gewebekontakt vor
einer Ablation sicherstellt, das aber flexibel genug ist, sowohl
gerade als auch gekrümmte
Linien einer Leitungsblockierung etc. in endokardialen und epikaridalen
Anwendungen zu erzeugen.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Diese
Erfindung betrifft ein chirurgisches Ablationswerkzeug, das geeignet
ist, lineare Läsionen an
Herzgewebe bei einer Operation am offenen Herzen oder mit offenem
Brustkorb zu bilden, um Vorhofflimmern und -flattern zu behandeln.
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Die
ablenkbare chirurgische Ablationsanordnung umfasst einen Hauptkörper, der
ein halbstarres, längliches
Element umfasst, das ein Lumen definiert und ein distales Ende und
ein proximales Ende aufweist. Dieses Element bildet einen Winkel
an seinem distalen Ende, typischerweise zwischen 90 Grad und 180
Grad, der eine erste Ebene der Ablenkung definiert.
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Eine
flexible Spitze mit Mehrfachlumen ist distal an dem Hauptkörper befestigt
und weist einen Ablenkmechanismus, um die Spitze um eine zweite Ebene
der Ablenkung abzulenken, die typischerweise im Wesentlichen rechtwinklig
zu der ersten Ebene liegt, und zumindest eine Elektrode auf, die
an einer Außenfläche der
Spitze angeordnet ist. Der Ablenkmechanismus besteht aus einem Zugdraht,
der an einer linearen Feder befestigt ist. Die Spitze ist zu einer Ablenkung
zu dem Punkt in der Lage, an dem das distale Ende der Spitze physikalisch
mit einem proximaleren Abschnitt der Ablationsanordnung in Kontakt
tritt. Eine nicht aktive atraumatische Spitze oder Kappe ist typischerweise
ebenfalls distal an der flexiblen Spitze befestigt.
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Ein
Griff ist proximal mit dem Hauptkörper verbunden, um den Zugdraht
zu betätigen.
Der Griff kann einen Verbinder umfassen, um elektromagnetische Energie
zwischen der Spitze und einer Fernvorrichtung wie z. B. einem Elektrokardiogramm-Aufzeichnungssystem,
einer Hochfrequenzenergieversorgung und dergleichen zu übertragen.
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Optional
kann die distale Spitze des Werkzeugs eine oder mehrere Öffnung/en
durch die Spitzenaußenfläche und
mit einem in der Spitze definierten Lumen verbunden aufweisen. Faseroptische oder
andere Datenübertragungskabel
können
in dem Hauptkörper
angeordnet sein, um patientenbezogene Daten von einer äußeren Vorrichtung
zu übertragen.
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Die
Anordnung kann auch berieselt werden, um Kühlmedien an die Spitze und
die Elektrode oder Elektroden zu liefern, und eine oder mehrere
Temperaurerfassungsvorrichtung/en kann/können ebenfalls in der Vorrichtung
an der Spitze enthalten sein.
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Diese
und weitere Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden
detaillierten Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den beiliegenden
Zeichnungen besser verständlich.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine perspektivische Darstellung des chirurgischen Ablationswerkzeugs
der vorliegenden Erfindung.
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2 ist
eine schematische Darstellung des distalen Abschnitts des Werkzeugs,
der in Phantomlinien eine Ablenkung des Elektrodenbereiches im Detail
zeigt.
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3 ist
ein Querschnitt in Längsrichtung
eines proximalen Abschnitts des Werkzeugelektrodenbereichs, der
den Ablenkmechanismus und die innere Struktur im Detail zeigt.
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4 ist
ein Querschnitt in Querrichtung eines proximalen Abschnitts der
Werkzeugelektrode entlang der Linien 4-4.
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5 ist
ein Querschnitt in Querrichtung eines distalen Abschnitts der Werkzeugelektrode
entlang der Linien 5-5.
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6 ist
ein Querschnitt in Längsrichtung
eines distalen Abschnitts des Werkzeugelektrodenbereiches.
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Beschreibung
der Erfindung
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Die
Erfindung umfasst ein/en chirurgischen/s Ablationskatheter oder
-werkzeug, der/das höchst geeignet
zur Verwendung beim Abtragen von Herzgewebe bei einer Operation
am offenen Herzen oder mit offenem Brustkorb ist. Diese relativ
kurze Vorrichtung (im Vergleich mit herkömmlichen Ablationskathetern)
besitzt einen Griff, der mit einem abgewinkelten, starren oder halbstarren
Schaft verbunden ist, der in einem ablenkbaren aktiven Elektrodenbereich endet.
Der Elektrodenbereich ist in einer Ebene ablenkbar, die allgemein
rechtwinklig zu der Ebene der Ablenkung liegt, die durch das distale
Ende des Schafts definiert ist. Eine oder mehrere Elektrode/n ist/sind
an dem aktiven Elektrodenbereich zum Abtragen von Herzgewebe angeordnet.
Der Griff kann verwendet werden, um das Werkzeug zu manövrieren
und den aktiven Elektrodenbereich abzulenken.
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Im
Allgemeinen kann das Werkzeug der Erfindung in einer Vielfalt von
Anwendungen verwendet werden, inklusive einer Operation am offenen
Herzen (zur Bildung von endokardialen Läsionen) und Operationen mit
offenem Brustkorb (zur Bildung von epikardialen Läsionen).
Der Schaft des Katheters kann verwendet werden, um sicherzustellen,
dass der aktive Elektrodenbereich entsprechend mit dem betreffenden
Gewebe in Kontakt tritt, so dass Läsionen so sicher und wirksam
wie möglich
hergestellt werden können.
Auf Grund der einzigartigen Form und Ablenkfähigkeit des Werkzeugs besteht
eine besonders nützliche
Anwendung dieses Katheters darin, sowohl gerade als auch gekrümmte, die
pulmonaren Venen umgebende Linien einer Leitungsblockierung zu erzeugen,
was das herkömmliche
chirurgische „Maze"-Verfahren simuliert.
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Das
Werkzeug wird am besten bei einer Operation am offenen Herzen verwendet,
beispielsweise bei einem Austausch der Mitralklappe. Während der
Verwendung wird/werden der linke Vorhof, der rechte Vorhof oder
beide unter Verwendung herkömmlicher
Techniken für
eine sichtbare Anordnung des Katheters freigelegt. Mit dem Werkzeug
können verschiedene
Arten von Gewebe entsprechend erreicht werden. Typischerweise wird
das Werkzeug am besten um die pulmonaren Venen, verschiedene septale
Linien und verschiedene rechte Vorhoflinien (einschließlich z.
B. Vena cava interior (VCI) bis zu der Vena cava superior (VCS),
Isthmus, etc.) herum verwendet werden.
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Wendet
man sich nun den Zeichnungen zu, so zeigt 1 ein/en
kurzen/s, wendigen/s und ansprechenden/s Katheter oder Werkzeug,
der/das zum operativen Abtragen von Herzgewebe geeignet ist. In
diesem As pekt der Erfindung umfasst das Werkzeug 100 einen
Griff 400, einen Schaft 300 und eine/n distale/n
flexible/n Elektrodenbereich oder Spitze 200.
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Der
Ablenkgriff 400, allgemein in 1 gezeigt,
ist derart ausgebildet, dass er zulässt, dass der Chirurg das Werkzeug 100 möglichst
einfach ergreifen und betätigen
kann. Er umfasst einen Steuerknopf 410 oder dergleichen,
um den flexiblen distalen Elektrodenbereich 200 zu betätigen. Der
Griff 400 kann optional einen Port oder Verbinder 420 aufweisen,
um den Katheter 100 mit einer oder mehreren externen Vorrichtung/en
wie z. B. einem Elektrokardiogramm-Aufzeichnungssystem, einer HF-Energieversorgung
oder einem Fernvisualisierungssystem (über einen faseroptischen oder
traditionellen Datenübermittlungsabschnitt)
zu koppeln. Im Allgemeinen liegt jeder Griff innerhalb des Umfangs
der Erfindung, der eine Schnittstelle zu dem Benutzer bildet und eine
Betätigung
des Katheters 100 zulässt.
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Mit
dem Griff 400 ist ein Hauptkörper oder ein halbstarrer Schaft 300 verbunden,
der den Großteil
der Länge
des Ablationswerkzeugs 100 umfasst. Der Schaft 300,
der im Vergleich mit der distalen Spitze 200 starr oder
halbstarr ist, weist ein proximales Ende, ein distales Ende und
ein Lumen (in 1 nicht gezeigt) auf. Das distale
Ende des Schafts 300 ist durch das Vorhandensein eines
abgewinkelten Schaftbereiches 310 gekennzeichnet. Der abgewinkelte
Bereich 310 definiert einen Winkel 340, der allgemein
größer als
etwa 90 Grad ist, so dass der gesamte distale Elektrodenbereich 200 abgewinkelt
in Bezug auf den Rest des Katheters 100 ist, wie in 1 gezeigt.
Dieser Winkel 340 definiert eine Ebene der Ablenkung, die
dem Benutzer einen Zugang zu Bereichen in der Herzanatomie gestattet,
die ansonsten schwierig zu erreichen sind.
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Die
flexible distale Spitze oder der/die aktive Elektrodenbereich oder
Spitze 200 ist distal von dem Schaft 300 angeordnet.
Die distale Spitze 200 ist durch ihre höhere Flexibilität im Vergleich
mit der des starren oder halbstarren Schafts 300, ihre
abgewinkelte Anordnung in Bezug auf den Großteil des Schafts 300,
ihre Bedienbarkeit für
eine Ablenkung und das Vorhandensein von zumindest einer Elektrode 260 gekennzeichnet.
Wie in 1 gezeigt, sind vorzugsweise fünf solcher Elektroden 260 an
der Spitze 200 angeordnet. Ebenfalls gezeigt ist eine atraumatische,
nicht aktive, distale Spitze oder Kappe 282, die an dem
distalsten Ende des Elektrodenbereiches 200 angeordnet
ist. Diese und weitere Merkmale des chirurgischen Ablationswerkzeugs 100 der Erfindung
werden nun unten stehend in größerem Detail
beschrieben.
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Wendet
man sich nun 2 zu, so ist der Abschnitt des
Katheters 100 distal zu der Biegung 310 gezeigt.
Die Fig. demonstriert die Form und Ebene der Ablenkung des distalen
Spitzenbereiches 200 bei einer Betätigung.
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Der
Elektrodenbereich 200 ist in 2 lediglich
zum Zweck der Veranschaulichung in fünf unterschiedlichen Positionen
schematisch gezeigt. Wie zu sehen, erstreckt sich die Spitze 200 in
ihrer geraden, nicht abgelenkten Position distal in derselben Richtung
wie der Abschnitt des Schafts 300 distal von der Biegung 310.
Das Werkzeug 100 kann derart ausgebildet sein, dass diese
Position die Standardposition ist, so dass, wenn der Knopf 410 (oder
eine andere Betätigungsvorrichtung)
sich in einer Ausgangsposition befindet, die Spitze 200 eine
Position annehmen wird, die der Position A nahe kommt, wie in 2 gezeigt.
Selbstverständlich
liegt es innerhalb des Umfangs der Erfindung, dass der Katheter 100 derart hergestellt
oder durch den Benutzer eingestellt werden kann (z. B. über einen
Sperrmechanismus oder dergleichen), dass das distale Ende 200 standardmäßig eine
beliebige Position einnimmt, in der die Spitze 200 zu einer
Ablenkung in der Lage ist. Die verschiedenen Positionen B, C, D
und E sind in Phantomlinien gezeigt, um die fortschreitend größeren Winkel
der Ablenkung für
die Spitze 200 bei einer Betätigung des Ablenkmechanismus
zu demonstrieren. Die stärkste
Ablenkung in 2 ist in Position E gezeigt,
in der die Spitze 200 derart abgelenkt ist, dass das distale
Ende der Spitze 200 mit dem Werkzeug 100 an einem
distalen Abschnitt des Schafts 300 in Kontakt tritt und
eine geschlossene Schleife bildet.
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Es
ist zu beachten, dass die Spitze 200 in 2 schwach
U-förmig
abgelenkt wird. Abhängig von
der Konfiguration des Ablenkungsmechanismus kann die Spitze 200 eine
beliebige Anzahl unterschiedlicher Formen innerhalb des Umfangs
der Erfindung realisieren. Dies ermöglicht es, dass die Spitze 200 mit
einem Gewebe, das eine Vielfalt unterschiedlicher Oberflächenformen
aufweist, entsprechend in Kontakt tritt, was zulässt, dass das Werkzeug in verschiedenen
schwer erreichbaren Bereichen des Herzens verwendet wird.
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Es
ist allgemein wünschenswert,
dass die distale Elektrodenspitze 200 in einer einzigen
Ebene 120 ablenkbar ist. Wie in 2 zu sehen,
liegt die Ebene 120 allgemein rechtwinklig zu einer Ebene 140,
die durch die distale Fläche 320 des
Schafts 300 definiert ist und parallel zu dieser liegt.
Selbstverständlich
ist es für
die Erfindung nicht notwendig, dass die Ebenen 120 und 140 rechtwinklig
zueinander liegen, wie in 2 gezeigt;
der Winkel zwischen den Ebenen 120 und 140 kann
von null Grad bis 180 Grad variieren. Wir haben jedoch festgestellt,
dass es allgemein zu bevorzugen ist, dass die Ebenen 120 und 140 unterschiedlich
sind; das heißt,
dass sie zueinander unter einem Winkel von mehr als null Grad und
weniger als 180 Grad orientiert sind. Es wird stärker bevorzugt, dass diese Ebenen
unter einem Winkel von zwischen 70 und 110 Grad zueinander angeordnet
sind. Am meisten bevorzugt ist ein Winkel von etwa 90 Grad.
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Wendet
man sich nun den 3–5 zu, so
sind verschiedene Querschnitte des Katheters 100 in der
Umgebung der Verbindungsstelle zwischen dem Schaft 300 und
dem/der distalen Elektrodenbereich oder Spitze 200 gezeigt.
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3 zeigt
diesen Bereich des Katheters 100 im Querschnitt in Längsrichtung.
Ein erstes Kanülenrohr
oder Schaft 300 ist gezeigt, das/der an einer Biegung oder
einem Knie 310 einen Winkel 340 definiert. Wie
zuvor erläutert,
ist der Winkel 340 allgemein größer als 90 Grad. Es wird bevorzugt,
dass der Winkel 340 zwischen etwa 80 Grad und 180 Grad, bevorzugter
zwischen 90 Grad und 120 Grad und am bevorzugtesten bei etwa 110
Grad liegt.
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Das
erste Kanülenrohr 300 ist
relativ kurz, mit einer Gesamtlänge
allgemein zwischen etwa 5,08 und 50,8 cm (2 und 20 Zoll). Diese
Länge erlaubt
es einem ärztlichen
Benutzer, den Katheter 100 bei einer Operation problemlos
zu verwenden. Es wird bevorzugt, dass die Gesamtlänge des
Schafts 300 zwischen etwa 10,16 und 20,32 cm (4 und 8 Zoll),
am bevorzugtesten bei etwa 15,24 cm (6 Zoll) liegt. Die spezielle
Länge des
Schafts 300 wird von der speziellen Anwendung und den Bedingungen
abhängig sein,
unter denen das Ablationswerkzeug 100 verwendet wird.
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Der
erste Kanülenrohr-Schaft 300 weist
einen Außendurchmesser
von zwischen etwa 1,27 und 5,08 mm (0,05 und 0,20 Zoll), bevorzugter
zwischen etwa 2,29 und 3,81 mm (0,09 und 0,15 Zoll), am bevorzugtesten
von etwa 2,79 mm (0,11 Zoll) auf. Allgemein besitzt er eine Wanddicke
von zwischen etwa 0,25 und 1,27 mm (0,01 und 0,05 Zoll), bevorzugter zwi schen
etwa 0,51 und 0,76 mm (0,02 und 0,03 Zoll), am bevorzugtesten von
etwa 0,61 mm (0,024 Zoll).
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Obwohl
in der Beschreibung durchgehend der Ausdruck „Kanülenrohr" (Hypotube) verwendet wird, ist die
Erfindung nicht darauf beschränkt.
Jeder beliebige geeignete flexible Schlauch mit den richtigen physikalischen
und strukturellen Eigenschaften (z. B. Festigkeit, Steifigkeit etc.)
ist geeignet.
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Der
Schaft 300 kann aus einem beliebigen Material hergestellt
sein, das zur Erfüllung
der Leistungsanforderungen des Katheters 100 geeignet ist. Vorzugsweise
besteht das Kanülenrohr 300 aus Edelstahl.
Sie kann auch als Gesamtes oder in Kombination aus Metallen wie
z. B. Iridium, Platin, Palladium, Rhodium, Gold, Wolfram, Titan,
Tantal, Nickel und Legierungen davon hergestellt sein. Der Schaft 300 kann
auch aus einer beliebigen Anzahl von geeigneten, relativ starren
oder halbstarren Polymeren, Legierungen oder Gemischen davon hergestellt
sein. Beispielsweise kann das Schaft 300-Rohr aus einem Polyamid
(z. B. ein Nylon), Polyethylen hoher Dichte (HDPE), Polypropylen,
Polyvinylchlorid, verschiedenen Fluorkohlenwasserstoffpolymeren
(PTFE, FEP, Vinylidenfluorid etc.), Polysulfonen oder dergleichen bestehen.
Mischungen, Legierungen, Gemische, Copolymere und Blockcopolymere
dieser Materialien sind, falls gewünscht, ebenfalls geeignet.
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So
lange das Kanülenrohr 300 in
der Lage ist, im Vergleich mit der distalen Spitze 200 eine
relativ starre oder halbstarre Form beizubehalten, und den Torsions-,
Druck- und Biegespannungen, die während der Verwendung aufgebracht
werden, unbeschadet standhält,
kann jedes beliebige geeignete Material verwendet werden.
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Ein
zweites, kleineres Kanülenrohr 210 weist den
Zugdraht und die lineare Feder auf, die den bedienbaren Abschnitt
des Ablenkmechanismus für
die Spitze 200 bilden. Das Kanülenrohr 200 ist durch
z. B. Löten,
Schweißen,
Klebstoffe wie Kleber oder dergleichen und vorzugsweise durch Hartlöten an der
inneren Fläche
des Schafts 300 in einem proximalen Abschnitt des Schafts 300 (nicht
gezeigt) befestigt. Wie in den 3 und 4 gezeigt,
ist das zweite Rohr 210 in der Mitte des Lumens des Kanülenrohres 300 angeordnet
und nicht an dem distalen Ende des Kanülenrohres 300 befestigt.
Das zweite Kanülenrohr
kann aus einem beliebigen der oben stehend unter Bezugnahme auf
das/den erste/n Kanülenrohr oder
Schaft 300 beschriebenen Materialien hergestellt sein.
Das zweite Kanülenrohr
besitzt allgemein einen Außendurchmesser
von zwischen etwa 0,25 und 1,27 mm (0,01 und 0,05 Zoll), vorzugsweise
zwischen etwa 0,51 und 1,02 mm (0,02 und 0,04 Zoll), am bevorzugtesten
von etwa 0,81 mm (0,032 Zoll). Sein Innendurchmesser definiert eine
Wanddicke von zwischen etwa 0,13 und 0,46 mm (0,005 und 0,018 Zoll),
bevorzugter zwischen etwa 0,25 und 0,38 mm (0,01 und 0,015 Zoll),
am bevorzugtesten von etwa 0,30 mm (0,012 Zoll). Wenn das Kanülenrohr 200 proximal
an der Innenwand des Schafts 300 befestigt ist, erstreckt
es sich ca. 1 bis 5 mm, vorzugsweise etwa 3 mm, distal aus dem ersten
Kanülenrohr oder
Schaft 300 heraus.
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Ein
drittes, noch kleineres Rohr 220 ist in dem Lumen des zweiten
Kanülenrohres 210 angeordnet
und erstreckt sich distal zwischen etwa 0,5 und 0,7 mm, vorzugsweise
etwa 5 mm aus dem distalen Ende des Rohres 210 heraus.
Das Rohr 220 besteht vorzugsweise aus Polyamid, kann aber
auch aus anderen Polymeren wie z. B. PEEK und den oben stehend erläuterten
hergestellt sein. Das Rohr 220 kann auch aus einem Metall
oder Metalllegierungen wie oben stehend erläutert bestehen. Typischerweise
besitzt das dritte Rohr 220 einen Außendurchmesser von zwischen
etwa 0,25 und 0,76 mm (0,01 und 0,03 Zoll), vorzugsweise zwischen
etwa 0,30 und 0,51 mm (0,012 und 0,02 Zoll) und am bevorzugtesten
von etwa 0,43 mm (0,017 Zoll). Seine Wanddicke liegt wünschenswerterweise
in dem Bereich von 0,025 und 0,127 mm (0,001 und 0,005 Zoll) und
beträgt
vorzugsweise etwa 0,051 mm (0,002 Zoll).
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Zwischen
der Außenfläche des
dritten Rohres 220 und der Innenfläche des zweiten Rohres 210 liegt
die/der lineare Feder oder Draht 240. Wie in 3 zu
sehen, erstreckt sich die Feder 240 in das Lumen des Kanülenrohres 210 hinein,
wo sie durch Löten,
Hartlöten,
Klebstoffe oder ein beliebiges anderes geeignetes Mittel an dem
Rohr 210 befestigt ist. Typischerweise erstreckt sich das
proximale Ende der Feder 240 zwischen etwa 1 und 7 mm,
vorzugsweise etwa 5 mm in das zweite Kanülenrohr 210 hinein.
Der flache Draht 240 umfasst vorzugsweise ein Metall oder
eine Metalllegierung wie die oben stehend beschriebenen und besteht
vorzugsweise aus Edelstahl. Die Feder 240 kann für ihre Formgedächtniseigenschaften
auch aus einer Nickel-Titan-Legierung, allgemein als Nitinol bekannt,
hergestellt sein, und kann auch aus einem Polymer oder einer Kombination
von einem Polymer und einem Metall bestehen. Wie unten stehend in
größerem Detail
erläutert, dient
die lineare Feder 240 dazu, die Zugkraft und Steifigkeit
bereitzustellen, die für
den Ablenkmechanismus erforderlich ist, wenn er in Verbindung mit dem
Zugdraht 250 verwendet wird.
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Die
lineare Feder 240 besitzt allgemein die Form eines festen,
flachen, rechteckigen Bandes oder Drahts mit einem rechteckigen
Querschnitt in Querrichtung wie in den 4 und 5 gezeigt. Die
Feder 240 kann entlang ihrer Länge in der distalen Richtung
verjüngt
sein. Die Verjüngung
kann nur in der kurzen Querdimension oder sowohl der kurzen als
auch der langen Querdimension vorhanden sein. Solch eine Konfiguration
lässt zu, dass
die Feder 240 und der Zugdraht 250 die Spitze 200 in
der Ebene 120 wirksam ablenken, wie unten stehend im Detail beschrieben.
Typischerweise besitzt die Drahtfeder 240 eine Breite von
zwischen etwa 0,127 und 0,635 mm (0,005 und 0,025 Zoll), bevorzugter
zwischen etwa 0,25 und 5,1 mm (0,01 und 0,2 Zoll) und am bevorzugtesten
von etwa 0,36 mm (0,015 Zoll). Die Dicke der Feder 240 liegt
typischerweise zwischen etwa 0,051 und 0,203 mm (0,002 und 0,008
Zoll); bevorzugter zwischen etwa 0,102 und 0,178 mm (0,004 und 0,007
Zoll) und am bevorzugtesten bei etwa 0,152 mm (0,006 Zoll). Selbstverständlich liegen
andere Querschnittsformen für
die Feder 240, z. B. quadratisch, kreisförmig, elliptisch
etc. innerhalb des Umfangs der Erfindung. Die Feder 240 kann
auch eine Vielfalt von Formen wie z. B. von einer verstärkten Wicklung
oder Schnur annehmen, oder kann ein festes/r Band oder Draht sein,
das/der von einer Wicklung oder Schnur umgeben ist.
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Der
Zugdraht oder die Ablenksteuerleitung 250 ist in den 3–6 als
ein dünner/s
flexibler/s Draht, Kabel oder Band mit einem vorzugsweise runden
Querschnitt und verschiebbar in dem Griff 400 durch den
Schaft 300, das Rohr 210, das dritte Rohr 220 und
in die distale Spitze 200 hinein angeordnet gezeigt. Obwohl
in den Fig. nicht gezeigt, ist die Leitung 250 proximal
an dem Griff 400 befestigt und kann axial über Zug
innerhalb der verschiedenen Komponenten des Werkzeugs 100 bewegt
werden, um die ablenkbare lineare Feder 240 abzulenken,
die wiederum die distale Spitze 200 ablenkt, wie in 2 in
Phantomlinien gezeigt. Der Krümmungsradius
der distalen Elektrodenspitze 200 wird durch den auf den Zugdraht 250 aufgebrachten
Zug gesteuert. Es ist zu beachten, dass sich die Zugdrahtleitung 250 durch das
dritte Rohr 220 erstreckt wie in den 3 und 4 gezeigt
und sich distal durch den Schaft 300 in dem großen Lumen 232 des
Mehrfachlumenschlauchs 230 fortsetzt.
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Der
Zugdraht 250 umfasst vorzugsweise ein Metall oder eine
Metalllegierung wie oben stehend beschrieben. Der Zugdraht 250 besteht
vorzugsweise aus Edelstahl, kann aber für seine Formgedächtniseigenschaften
auch aus einer Nickel-Titan-Legierung, allgemein als Nitinol bekannt,
hergestellt sein. Andere Querschnittsformen für den Draht 250 wie
z. B. quadratisch, rechteckig, elliptisch etc. liegen innerhalb
des Umfangs der Erfindung. Weitere Details der Feder 240 und
des Zugdrahts 250 und ihre Bedienung wird unten stehend
in Verbindung mit 6 erläutert.
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Der
Mehrfachlumenschlauch 230 ist durch Einsetzen in das Lumen
an dem distalen Ende des Schafts 300 verbunden und erstreckt
sich distal zu dem Ende des Katheters 100. Diese Komponente
bildet die Primärstruktur
des distalen Elektrodenbereichs 200.
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Der
Mehrfachlumenschlauch 230 besteht typischerweise aus einem
Polymer wie oben stehend beschrieben. Ein besonders wünschenswertes
Material ist jedoch ein extrudiertes Polyether-Blockamid des Typs
wie von Atochem North America Inc. unter dem Handelsnamen PEBAX
vertrieben. Typischerweise beträgt
die Länge
des Schlauchs 230 zwischen etwa 20 und 70 mm, vorzugsweise
zwischen etwa 35 und 55 mm, am bevorzugtesten etwa 45 mm. Sein Außendurchmesser
sollte ausreichend sein, dass er in das innere Lumen des Schafts 300 passt,
wie in 3 gezeigt, und vorzugsweise zwischen etwa 1,52
und 3,05 mm (0,06 und 0,12 Zoll), am bevorzugtesten etwa 2,29 mm
(0,09 Zoll) betragen.
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Der
Schlauch 230 und der Schaft 300 sind vorzugsweise
durch einen Klebstoff oder ein anderes geeignetes Mittel verbunden.
Am Bevorzugtesten ist ein Klebstoff, der von Dymax Corp., Torrington,
Connecticut unter dem Handelsnamen DYMAX vertrieben wird. Ebenfalls
bevorzugt ist eine Vielzahl von Medical Grade-Klebstoffen, die von
Loctite Corp., Rocky Hill, Connecticut hergestellt und vertrieben werden.
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Obwohl 3 einen
Mehrfachlumenschlauch 230 zeigt, der mit dem distalen Ende
des Schafts 300 durch Einsetzen in das Lumen des Schafts 300 verbunden
ist, liegen andere geeignete Mittel zum Verbinden des Mehrfachlumenschlauchs 230 und
des Schafts 300 innerhalb des Umfangs der Erfindung.
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Der
in den 4 und 5 gezeigte Mehrfachlumenschlauch 230 enthält ein primäres Lumen 232 und
zwei sekundäre
Lumen 234, die asymmetrisch in dem zu sehenden Muster angeordnet
sind. Solch eine Asymmetrie erlaubt eine einfachere Ablenkung des
distalen Elektrodenbereiches 200, da der Zugdraht-/Federablenkmechanismus
von der Mittelachse (nicht gezeigt) des Schlauchs 230 versetzt
ist.
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An
der in 4 gezeigten Position weist das primäre Lumen 232 das
zweite Kanülenrohr 210,
das dritte Rohr 220, die flache lineare Feder 240 und
den Zugdraht 250 auf. Die sekundären Lumen 234 sind
in diesem Abschnitt des Werkzeugs 100 leer.
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An
dem in 5 gezeigten Querschnitt weist das primäre Lumen
die verschiedenen weiteren Rohre nicht auf, trägt aber noch die Feder 240 und
den Zugdraht 250, die nicht befestigt sind. Eines oder
beide der sekundären
Lumen 234 kann/können
einen oder mehrere Signaldraht/-drähte 270 tragen, von denen
jeder mit einer Elektrode 260 verbunden ist, wie unten
stehend erläutert.
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Selbstverständlich ist
die in den 3 bis 5 gezeigte
Konfiguration an den Querschnittspositionen lediglich beispielhaft
für eine
Vielfalt von Konfigu rationen, die für die erfindungsgemäße Vorrichtung
möglich
sind. Beispielsweise können
die inneren Lumen des Mehrfachlumenrohres 230 in Anzahl,
Durchmesser und Orientierung in Bezug zueinander variieren. Zusätzlich können die
Lumen verschiedene weitere Elemente wie z. B. faseroptische Leitungen,
Datenübertragungsleitungen,
Stromleitungen etc. aufweisen. Sie können auch verwendet werden,
um Fluide wie z. B. physiologische Kochsalzlösung oder Luft zum Kühlen der
Elektroden oder zur Abgabe an das betreffende Gewebe durch Sickeröffnungen
und dergleichen zu transportieren. Darüber hinaus liegt es innerhalb
des Umfangs dieser Erfindung, dass der Ablenkmechanismus, der die verschiedenen
hierin beschriebenen Elemente umfasst, großteils in der Spitze 200,
wie gezeigt, großteils
in dem Schaft 300 oder in beiden Abschnitten enthalten
sein kann.
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Wie
in den 2, 3 und 6 gezeigt, sind
die Ablationselektroden 260 um den Mehrfachlumenschlauch 230 in
der distalen Spitze 200 angeordnet. Diese Elektroden 260 dienen
dazu, elektromagnetische und vorzugsweise hochfrequente Energie direkt
an ein betreffendes Herz- oder anderes Gewebe zu liefern. In der
Ausführungsform,
die in diesen Fig. gezeigt ist, sind fünf solcher Ablationselektroden so
angeordnet und gleichmäßig entlang
der Länge der
distalen Spitze 200 beabstandet.
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Die
Elektroden 260 bestehen aus einzelnen Metalldrähten, zylindrischen
Streifen, Spiralwindungen, gekrümmten
Streifen oder Bändern
und dergleichen. Jeder Elektrodendraht besitzt einen Durchmesser
zwischen etwa 0,025 und 0,25 mm (0,001 und 0,010 Zoll), vorzugsweise
zwischen etwa 0,076 und 0,178 mm (0,003 und 0,007 Zoll) und am bevorzugtesten
von etwa 0,127 mm (0,005 Zoll). Wenn sie um den Schlauch 230 in
der Spitze 200 gewickelt ist, ist jede durch die Drähte gebildete
Elektrode 260 typischerweise zwischen etwa 3 und 9 mm lang,
vorzugsweise zwischen etwa 4 und 7 mm lang und am bevorzugtesten
etwa 6 mm lang. Die Elektroden 260 (und Signaldrähte 270)
bestehen vorzugsweise aus einem/r geeigneten elektrisch leitenden
Metall oder Metalllegierung wie z. B. Platin, Kupfer etc. oder deren
Legierungen.
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Jede
Elektrode 260 kann durch Schweißen, Hartlöten etc. und vorzugsweise durch
Löten mit
einem metallischen Signaldraht 270 verbunden werden. Vorzugs-
aber nicht notwendigerweise besitzen die Signaldrähte 270 die/den
gleiche/n Querschnittsform und -durchmesser, wie die Drähte, die
die Elektrode 260 bilden. Fünf solcher Drähte (einer
für jede Elektrode)
sind in 5 im Querschnitt als in einem von
den sekundären
Lumen 234 des Mehrfachlumenrohres 230 angeordnet
gezeigt. Jeder der Signaldrähte 270 wird
beim Zusammenbau des Werkzeugs 100 durch ein schmales Loch
(nicht gezeigt) von dem Lumen 234 durch den Körper des
Rohres 230 und aus einer Außenwand des Mehrfachlumenrohres 230 in
das Lumen 234 eingesetzt. Auf diese Weise werden die Signaldrähte von
jeder Elektrode 260 in das sekundäre Lumen 234 distal
durch das Lumen des Schafts 300 in den Griff 400 hinein
geführt, wo
sie schließlich über einen
Verbinder 420 oder dergleichen an einer elektromagnetischen
Energiequelle (nicht gezeigt) angeschlossen werden.
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Die
Elektroden 260 sind in 6 als voneinander
durch eine Beabstandung 280 getrennt gezeigt. Vorzugsweise
und in der in den 1–6 gezeigten
Konfiguration beträgt
die Beabstandung 280 zwischen etwa 1,0 und 2,0 mm, am bevorzugtesten
etwa 1,5 mm. Selbstverständlich
kann die Breite der bestimmten Beabstandung zwischen beliebigen zwei
Elektroden gleichmäßig größer oder
kleiner sein oder sogar entlang der Länge eines bestimmten Elektrodenbereiches 200 variieren,
abhängig
von der speziellen gewählten
Konfiguration, ob Thermoelemente verwendet werden, etc.
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Jede
Elektrode 260 ist an der Außenfläche des Mehrfachlumenschlauchs 230 durch
einen Klebstoff, vorzugsweise dem unter dem Handelsnamen LOCTITE
Product 3341, hergestellt von Loctite Corp., Rocky Hill,
Connecticut, unter UV-Licht aushärtendem
Klebstoff befestigt. Typischerweise, obwohl nicht notwendigerweise,
wird der Klebstoff auf die Ränder
einer jeden Elektrode 260 in der Nähe der Beabstandung 280 aufgebracht.
Wenn ein UV-Klebstoff wie z. B. UV 3341 verwendet wird, wird dieser ausgehärtet, indem
der aufgebrachte Klebstoff einer Quelle von UV-Licht ausgesetzt
wird, wie im Stand der Technik gut bekannt. Die Elektroden können auch durch
eine Vielfalt anderer Klebstoffe oder Verfahren an dem Schlauch 230 befestigt
werden.
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Sobald
die Elektroden in ihrer gewünschten Konfiguration
an dem Schlauch 230 befestigt sind, kann eine Polymerschicht
in solch einer Konfiguration auf die Mehrfachlumen-Elektrodenkombination geklebt
werden, dass der Mehrfachlumenschlauch 230 mit einer elektrisch
und thermisch isolierenden Oberfläche versehen ist, während ein
direkter Kontakt zwischen den Windungen der Elektroden und einem
Zielgewebe für
eine Ablation noch immer zugelassen wird. Bevorzugt werden die Polyethylenpolymere,
besonders bevorzugt ist ein Ethylenvinylacetat-Copolymerharz, vertrieben
unter dem Handelsnamen ELVAX von DuPont Corporation, Wilmington, Delaware.
Solch eine Polymerschicht wird verwendet, um die Leitungsdrähte innerhalb
des Schafts und des Griffs zu isolieren.
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Selbstverständlich ist
die Konfiguration mit fünf
Elektroden der Spitze 200 nur eine von vielen für die Erfindung
verfügbaren.
Die Anzahl von Elektroden, die Elektrodenlänge, Spitzenlänge und
Beabstandung zwischen Elektroden kann variieren, um für die betreffenden
Anwendungen verschiedenen Herz- oder anderen Anatomien entgegenzukommen.
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Wendet
man sich nun dem distalen Ende der Vorrichtung zu, so zeigt 6 eine
flache lineare Feder 240 und einen Zugdraht 250,
die sich über
die Länge
des distalsten Abschnitts der Spitze 200 erstrecken und
an einer Schelle 284 enden. Vorzugsweise umfasst die Schelle 284 ein
Metall oder eine Legierung wie z. B. Platin, Tantal, Titan, Nickel,
Wolfram, Edelstahl, Gold etc. oder deren Legierungen. Besonders
bevorzugt sind Platin und seine Legierungen.
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Wie
in dem in 6 gezeigten Querschnitt zu sehen,
ist die Schelle 284 vorzugsweise ein Ring oder eine ähnliche
Struktur, die sowohl die Feder 240 als auch den Draht 250 umschließt und an
beiden durch ein Löt-
oder anderes Verbindungsverfahren oder -medium befestigt ist. Wenn
die lineare Feder 240 einen rechteckigen Querschnitt aufweist
(wie oben stehend in Verbindung mit der in 4 und 5 gezeigten
Ausführungsform
erläutert),
hilft die Schelle 284 vorzugsweise dabei, den Zugdraht 250 entlang
der Mitte der Breitendimension der Feder 240 zu positionieren.
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Vorzugsweise
ist die Schelle 284 wie z. B. durch Löten, Schweißen, Hartlöten oder dergleichen derart
befestigt, dass das distalste Ende des Zugdrahts 250 sich
distal von der Schelle 284 weg erstreckt, während dies
bei dem distalsten Ende der Feder 240 nicht der Fall ist.
Selbstverständlich
ist dies nur eine von vielen möglichen
Konfigurationen für
diesen Abschnitt der Vorrichtung.
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Das
distalste Ende des Werkzeugs endet mit einer atraumatischen Kappe 282,
wie in den 1 und 6 gezeigt.
Die Spitze 282 umfasst vorzugsweise ein Metall wie z. B.
Platin, Tantal, Titan, Nickel, Wolfram, Edelstahl, Gold etc. oder
deren Legierungen. Bevorzugt ist Edelstahl. Die Hauptfunktion der Spitze 282 besteht
darin, dem distalen Ende des Werkzeugs eine glatte und abgerundete
Struktur zu verleihen, um bei der Verwendung eine Be schädigung oder
ein Trauma an einem Gewebe zu verhindern. Die Spitze 282 ist
durch ein beliebiges geeignetes Mittel an dem distalsten Ende des
Mehrfachlumenschlauchs 230 befestigt. Vorzugsweise ist
sie mit einem von Dymax Corp., Torrington, Connecticut, unter dem
Handelsnamen DYMAX vertriebenen Klebstoff befestigt. Die Kappe 282 kann
aktiv sein, d. h., sie kann abtragende HF-Energie an Gewebe übertragen,
wie es bei den Elektroden der Fall ist.
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Es
sollte angemerkt werden, dass die in Bezug auf die in jeder der
Fig. gezeigten verschiedenen Komponenten offen gelegten Abmessungen
und Materialien nur beispielhaft sind. Es liegt ausdrücklich innerhalb
des Umfangs der Erfindung, die Länge,
den Durchmesser, die Wanddicke, Materialzusammensetzungen etc. der
Komponenten des chirurgischen Werkzeugs 100 zu variieren,
um jegliche notwendige Herstellungs- und funktionelle Anforderungen
zu erfüllen.
Beispielsweise ist der Schaft 300 als proximal zu dem Knie
oder der Biegung 310 eine allgemein lineare Form aufweisend
gezeigt, wie in 1 zu sehen. Der Schaft 300 muss
nicht genau diese Konfiguration aufweisen. Es kann nicht nur der
Winkel 340 des Knies oder der Biegung 310 variieren,
es können auch
andere Knie oder Biegungen (nicht gezeigt) in dem Schaft 300 umfasst
sein, so dass dieser ein nicht-lineareres Profil annimmt. Solche
zusätzlichen Biegungen
können
an einer beliebigen Position entlang des Katheterschafts 300 von
dem Griff 300 zu dem distalsten Ende des Schafts jenseits
der Biegung 310 angeordnet sein.
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Verschiedene
alternative Ausführungsformen
und Konfigurationen liegen innerhalb des Umfangs der Erfindung.
Beispielsweise können
ein oder mehrere Thermoelement/e, Thermistor/en oder andere Temperaturerfassungsvorrichtungen
in dem Werkzeug 100 enthalten sein, um eine Temperaturüberwachung
der Elektroden, des Werkzeugs oder von Gewebe wäh rend des Ablationsvorgangs
zuzulassen. Gleichermaßen
können
diese Vorrichtungen in einem ausgeklügelteren Regel- und Steuersystem wie
im Stand der Technik gut bekannt verwendet werden. Es wird bevorzugt,
dass, wenn Thermoelemente verwendet werden, nur ein oder mehrere
T-Typ-Thermoelement/e
an der Oberfläche
des Mehrfachlumenschlauchs 230 an der Spitze 200 in
den Zwischenelektrodenräumen 280 angeordnet
ist/sind.
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Ein
weiteres Element, das mit der oben stehend offen gelegten Struktur
einzeln oder teilweise kombiniert werden kann, ist ein Berieselungssystem, um
die distale Spitze 200 (z. B. Elektroden, Mehrfachlumenrohr)
in Fluide wie z. B. physiologische Kochsalzlösung zu tauchen, um die Bildung
von Thromben und die Effekte einer Impedanzzunahme sowie von Gewebeverkohlung
während
einer Ablation zu minimieren.
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Wie
oben stehend erläutert,
besteht eine Möglichkeit,
solch ein Berieselungssystem in diesem Werkzeug 100 aufzunehmen,
darin, ein Fluid wie z. B. eine Flüssigkeit oder Luft in eines
der Lumen des Mehrfachlumenschlauchs 230 einzuleiten, das
gebildete Wärme
von den Elektroden 260 durch den Körper des Mehrfachlumenschlauchs 230 entfernt. Solch
ein Berieselungselement kann in einem Regel- und Steuersystem auf
der Basis der von dem Temperaturerfassungsmittel erfassten Temperatur
verwendet werden.
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Beispielsweise
kann ein Fluid in eines der sekundären Lumen 234 eingeleitet
werden und dieses Lumen 234 kann dann entweder dicht verschlossen
oder mit einem Spül-
oder Kreislaufsystem verbunden werden, um Kühlfluid hierdurch zu leiten.
Alternativ liegen Sickerberieslungssysteme oder Systeme, in denen
eine oder mehrere Elektrode/n direkt mit einem Kühlfluid besprüht wird/werden,
innerhalb des Umfangs der Erfindung.
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Darüber hinaus
kann die erfindungsgemäße Vorrichtung
abgewandelt werden, um Fluide wie z. B. kardioplegische Substanzen,
wie z. B. gekühlte
physiologische Kochsalzlösung,
KCl, Lidocain, Procainamid-Hydrochlorid
und dergleichen während
einer Operation an das betreffende Herz- oder andere Gewebe zu liefern.
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Faseroptische
oder andere traditionelle (z. B. Kupfer-)Übertragungsdrähte können in
Verbindung mit dem Werkzeug 100 ebenfalls verwendet werden, um
Daten von dem distalen Ende 200 des Katheters an eine beliebige
Anzahl von Vorrichtungen, wie z. B. Diagnose-, Aufzeichnungs-, Betrachtungs-
oder andere Einrichtungen zu übertragen.
Beispielsweise können
faseroptische Leitungen ein beliebiges der Lumen 232, 234 in
dem Mehrfachlumenschlauch 230 einnehmen und sich zu dem
Ende des Werkzeugs 100 an der atraumatischen Spitze 282 erstrecken.
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In
einer bevorzugten Anwendung öffnet
ein Chirurg die Brustwand und legt die Brusthöhle in der Umgebung des Herzens
frei. Die Anordnung der Erfindung wie in den 1–6 gezeigt
wird zu der Außenfläche des
Herzens (wenn epikardiale Läsionen
gebildet werden sollen) oder den frei gelegten Flächen des
Inneren des Herzens wie z. B. dem linken und/oder rechten Vorhof
(wenn endokardiale Läsionen
gebildet werden sollen) eingeführt.
Durch eine Betätigung
des Griffs wird die Form der distalen Spitze 200 durch
den Ablenkmechanismus modifiziert, so dass zumindest eine, vorzugsweise
jedoch alle Elektrode/n 260 in direktem Kontakt mit dem
abzutragenden Gewebe angeordnet ist/sind. Der starre oder halbstarre
Schaft 300 dient dazu, axiale Kräfte, die von dem Chirurgen über den
Griff aufgebracht werden, zu übertragen,
um einen entsprechenden Kontakt zwischen der Spitze 200 und
dem abzutragenden Gewebe sicherzustellen. Ein entsprechender Kontakt
mit dem Zielgewebe kann sichergestellt werden, indem das Werkzeug
in einer Druckbewegung ähnlich
der, die ver wendet wird, wenn man ein Brandeisen benutzt, verwendet
wird. Ein Gewebekontakt kann auch sichergestellt werden, indem der
Katheter in einer Zugbewegung verwendet wird, wobei die Oberseite
des aktiven Elektrodenbereichs genutzt wird, um Gewebe zu erreichen,
das andernfalls schwer zugänglich
sein könnte.
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Als
Nächstes
werden die Elektroden durch HF-Energie aktiviert, die von einer
HF-Energieversorgung durch den Verbinder 420 und die Elektrodensignaldrähte 270 übertragen
wird, was eine Ablation und eine Kauterisation des Zielgewebes bewirkt. Typischerweise
ist der HF-Strom auf eine oder zwei Elektrode/n an dem distalsten
Ende der EP-Vorrichtung gerichtet, um die erste Ablation durchzuführen, und
dies setzt sich proximal bei einer oder zwei Elektrode/n gleichzeitig
fort, bis eine lineare Ablation mit einer gewünschten Länge in der Vorhofkammer erhalten
wird. Dies verringert den Gesamtenergiebedarf für die Anordnung. Die Elektroden 260 erwärmen sich
infolge der konduktiven Wärmeübertragung
von dem abzutragenden Gewebe und die linearen Läsionen werden nach Bedarf erzeugt.
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Die
Erfindung wurde beschrieben und spezielle Beispiele der Erfindung
wurden geschildert. Die Verwendung dieser speziellen Beispiele soll
die Erfindung in keiner Weise einschränken.