DE69837652T2 - Katheter mit gespülteter Spitze - Google Patents
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Description
- GEBIET DER ERFINDUNG
- Die vorliegende Erfindung betrifft verbesserte lenkbare Elektrodenkatheter mit einer gespülten Spitze.
- STAND DER TECHNIK
- Elektrodenkatheter sind seit vielen Jahren in der medizinischen Praxis in allgemeiner Verwendung. Sie werden verwendet, um elektrische Aktivität im Herzen zu stimulieren und aufzuzeichnen, und Stellen abweichender elektrischer Aktivität zu entfernen.
- Bei der Verwendung wird der Elektrodenkatheter in eine große Vene oder Arterie, z.B. die Femoralarterie, eingeführt und dann in die betreffende Herzkammer gelenkt. Innerhalb des Herzens ist die Fähigkeit zum Steuern der exakten Position und Richtung der Katheterspitze kritisch und bestimmt weitgehend, wie nützlich der Katheter ist.
- Bei bestimmten Anwendungen ist es wünschenswert, die Fähigkeit zu besitzen, Fluid durch den Katheter zu injizieren und/oder zu entnehmen. Dies wird mittels eines Katheters mit gespülter Spitze erreicht. Eine solche Anwendung ist ein Herzablationsverfahren zum Erzeugen von Läsionen, welche fehlgeleitete elektrische Bahnen im Herz unterbrechen.
- Ein typisches Ablationsverfahren umfaßt das Einführen eines Katheters, welcher eine Spitzenelektrode an seinem distalen Ende aufweist, in eine Herzkammer. Eine Referenzelektrode wird bereitgestellt, im allgemeinen festgeklebt auf der Haut des Patienten. HF(Hochfrequenz)-Strom wird an die Spitzenelektrode angelegt, und Strom fließt durch das Medium, welches sie umgibt, d.h. Blut und Gewebe, in Richtung der Referenzelektrode. Die Ausbreitung des Stromes ist abhängig von der Größe der Elektrodenoberfläche in Kontakt mit dem Gewebe im Vergleich zu Blut, welches eine höhere Leitfähigkeit als das Gewebe aufweist. Eine Erwärmung des Gewebes erfolgt aufgrund seines elektrischen Widerstandes. Das Gewebe wird ausreichend erwärmt, um eine Läsion zu verursachen. Das Erwärmen der Elektrode entsteht durch das Leitvermögen des erwärmten Gewebes. Während das Blut, welches um die Ablationselektrode zirkuliert, dazu neigt, diese zu kühlen, kann ein stagnierender Bereich zwischen der Elektrode und dem Gewebe auf eine solche Temperatur erwärmt werden, daß sich eine dünne, transparente Schicht aus Blutprotein auf der Oberfläche der Spitzenelektrode bildet. Dies verursacht einen Impedanzanstieg. Wenn dies geschieht, muß der Katheter entfernt und die Spitzenelektrode gereinigt werden.
- Wenn HF-Strom an eine Ablationselektrode in gutem Kontakt mit dem Endokard angelegt wird, um eine Läsion zu erzeugen, fällt die Temperatur des Endokards mit der Entfernung von der Elektrode sehr schnell ab. Die entstehende Läsion neigt dazu, hemisphärisch zu sein, üblicherweise etwa 6 mm im Durchmesser und etwa 3 bis 4 mm tief.
- Wenn eine Spitzenelektrode gespült wird, z.B. mit Salzlösung auf Raumtemperatur, wird die Spitzenelektrode durch den Strom der Salzlösung durch sie hindurch gekühlt, und die Oberfläche der Elektrode wird abgespült. Da die Stärke des HF-Stroms nicht mehr durch die Schnittstellentemperatur begrenzt ist, kann der Strom erhöht werden. Dies führt zu Läsionen, welche dazu neigen, größer und sphärischer zu sein, üblicherweise mit Maßen von etwa 10 bis 12 mm.
- In
US-A 5,431,168 ist ein lenkbarer Katheter mit gespülter Spitze offenbart, welcher einen Katheterkörper, ein Steuerhandstück, einen Spitzenabschnitt und Einrichtungen zum Ablenken des Spitzenabschnittes umfaßt. Der Katheterkörper weist eine äußere Wand, ein proximales und ein distales Ende und drei Lumen, die sich dadurch hindurch erstrecken, auf. Das Steuerhandstück befindet sich am proximalen Ende des Katheterkörpers. Der Spitzenabschnitt umfaßt ein Segment aus flexiblem Schlauch, welches ein proximales und ein distales Ende und drei Lumen dadurch hindurch aufweist. Das proximale Ende des Spitzenabschnittes ist fest am distalen Ende des Katheterkörpers angebracht. Die Spitzenelektrode ist fest am distalen Ende des Schlauches des Spitzenabschnittes angebracht. Die Spitzenelektrode weist einen Fluiddurchgang mit Fluidverbindung zu einem der Lumen des Spitzenabschnittes auf. Der Katheter umfaßt ferner ein Infusionsröhrensegment, welches ein proximales Ende montiert im distalen Ende des Lumens im Spitzenabschnitt und ein distales Ende montiert im Fluiddurchgang in der Spitzenelektrode aufweist.US-A 5,431,168 offenbart somit einen Katheter des im vorkennzeichnenden Teil des beigefügten Anspruchs 1 dargelegten Typs. - In
WO 96/40344 - ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
- Gemäß eines ersten Aspektes der Erfindung wird ein lenkbarer Katheter des im beigefügten Anspruch 1 dargelegten Typs bereitgestellt.
- Weitere bevorzugte Aspekte sind in den beigefügten Unteransprüchen dargelegt.
- BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
- Diese und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch Verweis auf die folgende detaillierte Beschreibung unter Betrachtung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen besser verständlich, wobei:
-
1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform des Katheters der Erfindung ist. -
2 eine seitliche Schnittdarstellung eines Katheterkörpers gemäß der Erfindung ist, einschließlich der Verbindung zwischen dem Katheterkörper und dem Spitzenabschnitt. -
3 eine seitliche Schnittdarstellung eines Katheterspitzenabschnittes ist, welche eine Ausführungsform zeigt, welche einen Fluiddurchgang aufweist, welcher einen axialen Abzweig und mehrere Querabzweige umfaßt. -
3A eine seitliche Schnittdarstellung eines Katheterspitzenabschnittes ist, welche eine Ausführungsform zeigt, bei welcher der Fluiddurchgang ein längliches Loch umfaßt. -
4 eine Längsschnittdarstellung des Spitzenabschnittes dargestellt in3 entlang der Linie 4-4 ist. -
5 eine seitliche Schnittdarstellung einer alternativen Ausführungsform eines Katheterkörpers gemäß der Erfindung ist, welche einen Seitenarm für eine Infusionsröhre aufweist. -
6 eine seitliche Schnittdarstellung einer Ausführungsform eines Kathetersteuerhandstückes gemäß der Erfindung ist. -
7 eine seitliche Schnittdarstellung einer alternativen Ausführungsform eines Katheterspitzenabschnittes ist, welcher einen elektromagnetischen Sensor enthält. -
8 eine seitliche Schnittdarstellung einer alternativen Ausführungsform eines Katheters ist, welcher einen elektromagnetischen Sensor enthält. -
9 eine Längsschnittdarstellung des proximalen Endes des Katheterspitzenabschnittes für eine bidirektionale Katheterausführungsform gemäß der Erfindung ist. -
10 eine seitliche Schnittdarstellung eines bidirektionalen Steuerhandstückes gemäß der Erfindung ist. -
11 eine seitliche Schnittdarstellung eines bevorzugten Mittels zum Sichern des Zugdrahtes am Steuerhandstück ist. -
12 eine seitliche Schnittdarstellung eines alternativen bidirektionalen Steuerhandstückes gemäß der Erfindung ist. -
12A eine Längsschnittdarstellung des bidirektionalen Steuerhandstückes von12 entlang der Linie 12A-12A ist. -
12B eine Längsschnittdarstellung des bidirektionalen Steuerhandstückes von12 entlang der Linie 12B-12B ist. -
12C eine Längsschnittdarstellung des bidirektionalen Steuerhandstückes von12 entlang der Linie 12C-12C ist. -
13 eine seitliche Schnittdarstellung des bidirektionalen Steuerhandstückes von12 ist, wobei der Kolben hinsichtlich des Handstückgehäuses distal herausgeschoben ist. -
13A eine Längsschnittdarstellung des bidirektionalen Steuerhandstückes von13 entlang der Linie 13A-13A ist. - DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
- Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein lenkbarer Katheter mit einer gespülten Spitze bereitgestellt. Wie in
1 –6 gezeigt, umfaßt der Katheter10 einen länglichen Katheterkörper12 mit einem proximalen und einem distalen Ende, einem Spitzenabschnitt14 am distalen Ende des Katheterkörpers12 und einem Steuerhandstück16 am proximalen Ende des Katheterkörpers12 . - Unter Bezugnahme auf
1 umfaßt der Katheterkörper12 eine längliche röhrenförmige Konstruktion, welche ein einzelnes, axiales oder mittiges Lumen18 aufweist. Der Katheterkörper12 ist flexible, d.h. biegsam, jedoch im wesentlichen nicht zusammendrückbar entlang seiner Länge. Der Katheterkörper12 kann jede geeignete Konstruktion aufweisen und aus jedem geeigneten Material hergestellt sein. Eine derzeit bevorzugte Konstruktion umfaßt eine äußere Wand22 hergestellt aus einem Polyurethan oder PEBAX. Die äußere Wand22 umfaßt ein eingebettetes geflochtenes Netz aus Edelstahl oder ähnlichem zum Erhöhen der Torsionssteifigkeit des Katheterkörpers12 , so daß sich, wenn das Steuerhandstück16 gedreht wird, der Spitzenabschnitt14 des Katheters10 in einer entsprechenden Art und Weise dreht. - Durch das einzelne Lumen
18 des Katheterkörpers12 hindurch erstrecken sich Zuleitungsdrähte, eine Infusionsröhre und eine Komprimierungsspule, durch welche sich ein Zugdraht erstreckt. Ein Katheterkörper mit einem einzelnen Lumen wird bevorzugt gegenüber einem Körper mit mehreren Lumen, weil herausgefunden wurde, daß der Körper mit dem einzelnen Lumen beim Drehen des Katheters eine bessere Spitzensteuerung zuläßt. Durch das einzelne Lumen können die Zuleitungsdrähte, die Infusionsröhre und der Zugdraht umgeben durch die Komprimierungsspule frei innerhalb des Katheterkörpers schweben. Wären solche Drähte und Röhren innerhalb mehrerer Lumen eingeschränkt, würden sie dazu neigen, Energie aufzubauen, wenn das Handstück gedreht wird, was wiederum dazu führt, daß der Katheterkörper dazu neigt, sich zurückzudrehen, wenn zum Beispiel das Handstück losgelassen wird, oder, wenn er um eine Kurve gebogen ist, umzuklappen, was Beides unerwünschte Leistungseigenschaften sind. - Der äußere Durchmesser des Katheterkörpers
12 ist nicht kritisch, mißt jedoch bevorzugt nicht mehr als etwa 2,67 mm (8 French), bevorzugter 2,33 mm (7 French). Ebenso ist die Dicke der äußeren Wand22 nicht kritisch, jedoch ist sie dünn genug, damit das mittige Lumen18 eine Infusionsröhre, einen Zugdraht, Zuleitungsdrähte und jegliche anderen Drähte, Kabel oder Röhren aufnehmen kann. Die innere Oberfläche der äußeren Wand22 ist ausgekleidet mit einer Versteifungsröhre20 , welche aus jedem geeigneten Material hergestellt sein kann, wie Polyimid oder Nylon. Die Versteifungsröhre20 bietet zusammen mit der geflochtenen äußeren Wand22 verbesserte Torsionsstabilität, während gleichzeitig die Wanddicke des Katheters minimiert wird, wodurch wiederum der Durchmesser des mittigen Lumens18 maximiert wird. Der äußere Durchmesser der Versteifungsröhre20 ist etwa gleich dem inneren Durchmesser der äußeren Wand22 oder geringfügig kleiner als dieser. Polyimidröhren sind derzeit bevorzugt für die Versteifungsröhre20 , weil sie sehr dünnwandig sein können, während sie trotzdem eine sehr gute Steifigkeit bereitstellen. Dies maximiert den Durchmesser des mittigen Lumens18 ohne Beeinträchtigung der Stabilität und Steifigkeit. - Ein besonders bevorzugter Katheter weist eine äußere Wand
22 mit einem äußeren Durchmesser von etwa 2,29 mm (0,090 Zoll) bis etwa 2,39 mm (0,094 Zoll) und einen inneren Durchmesser von etwa 1,55 mm (0,061 Zoll) bis etwa 1,65 mm (0,065 Zoll) und eine Polyimid-Versteifungsröhre20 mit einem äußeren Durchmesser von etwa 1,52 mm (0,060 Zoll) bis etwa 1,63 mm (0,064 Zoll) und einem inneren Durchmesser von etwa 1,30 mm (0,051 Zoll) bis etwa 1,42 mm (0,056 Zoll) auf. - Wie in
3 und4 gezeigt, umfaßt der Spitzenabschnitt14 einen kurzen Schlauchabschnitt19 mit drei Lumen. Der Schlauch19 ist aus einem geeigneten nichttoxischen Material, welches bevorzugt flexibler als der Katheterkörper12 ist. Ein derzeit bevorzugtes Material für den Schlauch19 ist geflochtenes Polyurethan, d.h. Polyurethan mit einem eingebetteten Netz aus geflochtenem Edelstahl oder ähnlichem. Der äußere Durchmesser des Spitzenabschnittes14 ist wie der des Katheterkörpers12 bevorzugt nicht größer als etwa 2,67 mm (8 French), bevorzugter 2,33 mm (7 French). Die Größe des Lumens ist nicht kritisch. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform hat der Spitzenabschnitt14 einen äußeren Durchmesser von etwa 2,33 mm (7 French (0,092 Zoll)), und das erste Lumen30 und das zweite Lumen32 haben im allgemeinen etwa die gleiche Größe, und weisen jeweils einen Durchmesser von etwa 0,51 mm (0,020 Zoll) bis etwa 0,61 mm (0,024 Zoll), bevorzugt 0,56 mm (0,022 Zoll) auf, wobei das dritte Lumen34 einen geringfügig größeren Durchmesser von etwa 0,81 mm (0,032 Zoll) bis etwa 0,97 mm (0,038 Zoll), bevorzugt 0,91 mm (0,036 Zoll) aufweist. - Ein bevorzugtes Mittel zum Anbringen des Katheterkörpers
12 am Spitzenabschnitt14 ist in2 veranschaulicht. Das proximale Ende des Spitzenabschnittes14 umfaßt eine äußere Umfangskerbe24 , welche die innere Oberfläche der äußeren Wand22 des Katheterkörpers12 aufnimmt. Der Spitzenabschnitt14 und der Katheterkörper12 sind mit Leim oder ähnlichem angebracht. Bevor jedoch der Spitzenabschnitt14 und der Katheterkörper12 angebracht werden, wird die Versteifungsröhre20 in den Katheterkörper12 eingeführt. Das distale Ende der Versteifungsröhre20 ist nahe dem distalen Ende des Katheterkörpers12 durch Ausbildung einer Leimverbindung23 mit Polyurethanleim oder ähnlichem fest angebracht. Bevorzugt wird ein kleiner Abstand, z.B. etwa 3 mm, zwischen dem distalen Ende des Katheterkörpers12 und dem distalen Ende der Versteifungsröhre20 bereitgestellt, um Raum für den Katheterkörper12 zum Aufnehmen der Kerbe24 des Spitzenabschnittes14 zu lassen. Es wird eine Kraft auf das proximale Ende der Versteifungsröhre20 aufgebracht, und während sich die Versteifungsröhre20 unter Druck befindet, erfolgt eine erste Leimverbindung (nicht gezeigt) zwischen der Versteifungsröhre20 und der äußeren Wand22 durch einen schnell trocknenden Leim, z.B. Super Glue®. Danach wird eine zweite Leimverbindung26 zwischen dem proximalen Ende der Versteifungsröhre20 und dem proximalen Ende der äußeren Wand22 mittels eines langsam trocknenden, jedoch stärkeren Leims, z.B. Polyurethan, ausgebildet. - Falls gewünscht, kann ein Abstandshalter innerhalb des Katheterkörpers zwischen dem distalen Ende der Versteifungsröhre und dem proximalen Ende des Spitzenabschnittes positioniert werden. Der Abstandshalter stellt einen Übergang in der Flexibilität an der Verbindung des Katheterkörpers und des Spitzenabschnittes bereit, welcher dieser Verbindung ein leichtes Biegen ohne Faltenbildung oder Kräuselung ermöglicht. Ein Katheter, welcher einen solchen Abstandshalter aufweist, ist in der
US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 08/924,616 mit dem Titel „Steerable Direct Myocardial Revascularization Catheter" beschrieben. - Am distalen Ende des Spitzenabschnittes
14 befindet sich eine Spitzenelektrode36 . Bevorzugt hat die Spitzenelektrode36 etwa den gleichen Durchmesser wie der äußere Durchmesser des Schlauches19 . Wie in3 veranschaulicht, ist die Spitzenelektrode36 im allgemeinen massiv und weist einen Fluiddurchgang35 und ein Paar Sacklöcher31 und33 auf, welche in der Größe und Position den drei Lumen34 ,30 bzw.32 im Spitzenabschnitt14 entsprechen. Die Sacklöcher31 und33 erstrecken sich vom proximalen Ende der Spitzenelektrode36 aus, jedoch erstrecken sie sich nicht bis zum distalen Ende der Spitzenelektrode hindurch. Bei der gezeigten Ausführungsform umfaßt der Fluiddurchgang35 einen axialen Abzweig und sechs Querabzweige48 , welche sich radial vom distalen Ende des axialen Abzweigs zur äußeren Oberfläche der Spitzenelektrode36 hin erstrecken. Es wird verstanden, daß die Konfiguration des Fluiddurchgangs wie gewünscht variiert werden kann. - Eine bevorzugte Spitzenelektrode weist eine effektive Länge, d.h. von ihrem distalen Ende zum distalen Ende des Schlauches, von etwa 3,5 mm und einen tatsächliche Länge, d.h. von ihrem distalen Ende zu ihrem proximalen Ende, von etwa 4,0 mm auf. Wie in
3 gezeigt, ist diese bevorzugte Spitzenelektrode36 an dem Schlauch19 durch Erzeugung einer Kerbe37 im proximalen Ende der Spitzenelektrode36 angebracht, wobei das proximale Ende der Spitzenelektrode am distalen Ende des Schlauches19 positioniert und die Kerbe37 mit Leim gefüllt wird. Die Drähte und Röhren, welche sich in die Spitzenelektrode36 erstrecken, helfen dabei, die Spitzenelektrode auf dem Spitzenabschnitt an ihrer Position zu halten. - Bei der gezeigten Ausführungsform gibt es drei Ringelektroden
38 montiert auf dem Schlauch19 proximal zur Spitzenelektrode36 . Es wird verstanden, daß die Gegenwart und Anzahl der Ringelektroden38 wie gewünscht variiert werden kann. Jede Ringelektrode38 wird über den Schlauch19 geschoben und durch Leim oder ähnliches in ihrer Position befestigt. - Die Spitzenelektrode
36 und die Ringelektroden38 können aus jedem geeigneten Material hergestellt sein und sind bevorzugt aus einem Platin-Iridium-Stab (90 % Platin/10 % Iridium) gearbeitet. - Die Spitzenelektrode
36 und die Ringelektroden38 sind jeweils an einen separaten Zuleitungsdraht40 angeschlossen. Die Zuleitungsdrähte40 erstrecken sich durch das erste Lumen30 des Spitzenabschnittes14 , das mittige Lumen18 des Katheterkörpers12 und das Steuerhandstück16 , und enden an ihrem proximalen Ende in einer Eingangsbuchse (nicht gezeigt), die in einen entsprechenden Monitor (nicht gezeigt) gesteckt werden kann. Der Abschnitt der Zuleitungsdrähte40 , der sich durch das mittige Lumen18 des Katheterkörpers12 , das Steuerhandstück16 und das proximale Ende des Spitzenabschnittes14 erstreckt, ist eingeschlossen in einer Schutzhülle39 , welche aus jedem geeigneten Material, bevorzugt Polyimid, sein kann. Die Schutzhülle39 ist an ihrem distalen Ende an dem proximalen Ende des Spitzenabschnittes14 verankert, indem sie in dem zweiten Lumen32 mit Polyurethanleim oder ähnlichem angeklebt wird. - Die Zuleitungsdrähte
40 werden an der Spitzenelektrode36 und den Ringelektroden38 durch jede herkömmliche Technik angebracht. Der Anschluß eines Zuleitungsdrahtes40 an die Spitzenelektrode36 erfolgt zum Beispiel durch Verschweißen des Zuleitungsdrahtes40 in das zweite Loch33 in der Spitzenelektrode. - Der Anschluß eines Zuleitungsdrahtes
40 an eine Ringelektrode38 erfolgt bevorzugt zuerst durch das Erzeugen eines kleinen Loches durch den Schlauch19 . Ein solches Loch kann zum Beispiel durch das Einführen einer Nadel durch den Schlauch19 und das ausreichende Erhitzen der Nadel zum Bilden eines permanenten Loches erfolgen. Ein Zuleitungsdraht40 wird dann mittels eines Mikrohakens oder ähnlichem durch das Loch gezogen. Die Enden des Zuleitungsdrahtes40 werden dann von jeglicher Beschichtung befreit und an die Unterseite der Ringelektrode38 gelötet oder geschweißt, welche dann in ihre Position über dem Loch geschoben und dort mit Polyurethanleim oder ähnlichem verklebt wird. - Ein Temperaturmeßmittel ist für die Spitzenelektrode
36 und, falls gewünscht, die Ringelektroden38 bereitgestellt. Jegliches herkömmliche Temperaturmeßmittel, z.B. ein Thermoelement oder Thermistor, kann verwendet werden. Unter Verweis auf3 umfaßt ein bevorzugtes Temperaturmeßmittel für die Spitzenelektrode36 ein Thermoelement ausgebildet durch ein Drahtpaar. Ein Draht des Drahtpaares ist ein Kupferdraht41 , z.B. ein Kupferdraht Nummer40 . Der andere Draht des Drahtpaares ist ein Konstantandraht45 , welcher das Drahtpaar stützt und ihm Stabilität verleiht. Die Drähte41 und45 des Drahtpaares sind elektrisch voneinander isoliert, außer an ihren distalen Enden, wo sie in Kontakt stehen und miteinander verdreht sind, bedeckt mit einem kurzen Stück Kunststoffschlauch43 , z.B. Polyimid, und bedeckt mit Epoxydharz. Der Kunststoffschlauch43 wird dann in dem ersten Sackloch31 der Spitzenelektrode36 durch Polyurethanleim oder ähnliches angebracht. Die Drähte41 und45 erstrecken sich durch das erste Lumen30 in dem Spitzenabschnitt14 . Innerhalb des Katheterkörpers12 erstrecken sich die Drähte41 und45 durch die Schutzhülle39 mit den Zuleitungsdrähten40 . Die Drähte41 und45 erstrecken sich dann weiter durch das Steuerhandstück16 und hin zu einem Verbindungsstück (nicht gezeigt) anschließbar an einen Temperaturwächter (nicht gezeigt). - Alternativ dazu kann das Temperaturmeßmittel ein Thermistor sein. Ein geeigneter Thermistor für die Verwendung in der vorliegenden Erfindung ist das Modell Nr. AB6N2-GC14KA143E/37C vertrieben durch Thermometrics (New Jersey).
- Ein Zugdraht
42 erstreckt sich durch den Katheterkörper12 , ist verankert an seinem proximalen Ende mit dem Steuerhandstück16 , und ist verankert an seinem distalen Ende mit dem Spitzenabschnitt14 . Der Zugdraht42 ist aus einem geeigneten Metall wie Edelstahl oder Nitinol hergestellt, und er ist bevorzugt mit Teflon® oder ähnlichem beschichtet. Die Beschichtung verleiht dem Zugdraht42 Schmierfähigkeit. Der Zugdraht42 weist bevorzugt einen Durchmesser im Bereich von etwa 0,15 mm (0,006 Zoll) bis etwa 0,25 mm (0,010 Zoll) auf. - Eine Komprimierungsspule
44 befindet sich innerhalb des Katheterkörpers12 in umgebender Beziehung zu dem Zugdraht42 . Die Komprimierungsspule44 erstreckt sich vom proximalen Ende des Katheterkörpers12 zum proximalen Ende des Spitzenabschnittes14 . Die Komprimierungsspule44 ist aus einem geeigneten Metall, bevorzugt Edelstahl, hergestellt. Die Komprimierungsspule44 ist eng gewickelt, um Flexibilität, d.h. Biegbarkeit, bereitzustellen, jedoch nicht zusammendrückbar zu sein. Der innere Durchmesser der Komprimierungsspule44 ist bevorzugt geringfügig größer als der Durchmesser des Zugdrahtes42 . Durch die Teflon®-Beschichtung auf dem Zugdraht42 kann er frei innerhalb der Komprimierungsspule44 gleiten. Falls gewünscht, kann, besonders wenn die Zuleitungsdrähte40 nicht durch eine Schutzhülle39 eingeschlossen sind, die äußere Oberfläche der Komprimierungsspule44 mit einer flexiblen, nichtleitenden Hülle, z.B. hergestellt aus einer Polyimidröhre, bedeckt sein, um Kontakt zwischen der Komprimierungsspule44 und sämtlichen anderen Drähten innerhalb des Katheterkörpers12 zu verhindern. - Die Komprimierungsspule
44 ist an ihrem proximalen Ende am proximalen Ende der Versteifungsröhre20 im Katheterkörper12 durch eine Leimverbindung50 verankert, und an ihrem distalen Ende mit dem Spitzenabschnitt14 durch die Leimverbindung51 . Beide Leimverbindungen50 und51 umfassen bevorzugt Polyurethanleim oder ähnliches. Der Leim kann mit Hilfe einer Spritze oder ähnlichem durch ein Loch erzeugt zwischen der äußeren Oberfläche des Katheterkörpers12 und dem mittigen Lumen18 aufgetragen werden. Ein solches Loch kann zum Beispiel durch eine Nadel oder ähnliches erzeugt werden, welche die äußere Wand22 des Katheterkörpers12 und die Versteifungsröhre20 , durchsticht, welche ausreichend erhitzt wird, um ein permanentes Loch zu erzeugen. Der Leim wird dann durch das Loch zur äußeren Oberfläche der Komprimierungsspule44 eingebracht und legt sich um den äußeren Umfang zum Bilden einer Leimverbindung um den gesamten Umfang der Komprimierungsspule44 . - Der Zugdraht
42 erstreckt sich in das zweite Lumen32 des Spitzenabschnittes14 . Der Zugdraht42 ist an seinem distalen Ende an der Spitzenelektrode36 innerhalb des zweiten Sackloches33 verankert. Ein bevorzugtes Verfahren für das Verankern des Zugdrahtes42 innerhalb der Spitzenelektrode36 ist durch Quetschung der Metallröhre46 auf das distale Ende des Zugdrahtes42 und Verlöten der Metallröhre46 innerhalb des zweiten Sackloches33 . Das Verankern des Zugdrahtes42 innerhalb der Spitzenelektrode36 stellt zusätzliche Unterstützung bereit, wobei die Wahrscheinlichkeit verringert wird, daß die Spitzenelektrode36 vom Spitzenabschnitt14 abfällt. Alternativ dazu kann der Zugdraht42 an der Seite des Spitzenabschnittes14 angebracht sein. Innerhalb des zweiten Lumens32 des Spitzenabschnittes14 erstreckt sich der Zugdraht42 durch eine Kunststoff-, bevorzugt Teflon®-, Hülle81 , welche verhindert, daß der Zugdraht42 in die Wand des Spitzenabschnittes14 einschneidet, wenn der Spitzenabschnitt abgelenkt wird. - Eine Infusionsröhre ist innerhalb des Katheterkörpers
12 für die Infusion von Fluiden, z.B. Salzlösung, bereitgestellt, um die Spitzenelektrode36 zu kühlen. Die Infusionsröhre kann auch zum Infundieren von Arzneimitteln oder zum Entnehmen von Gewebe- oder Fluidproben verwendet werden. Die Infusionsröhre kann aus jedem geeigneten Material hergestellt sein, und ist bevorzugt hergestellt aus Polyimidrohr. Eine bevorzugte Infusionsröhre hat einen äußeren Durchmesser von etwa 0,81 mm (0,032 Zoll) bis etwa 0,91 mm (0,036 Zoll) und einen inneren Durchmesser von etwa 0,71 mm (0,028 Zoll) bis etwa 0,81 mm (0,032 Zoll). - Unter Verweis auf
2 ,3 und4 erstreckt sich ein erstes Infusionsröhrensegment88 durch das mittige Lumen18 des Katheterkörpers12 und endet im proximalen Ende des dritten Lumens34 des Spitzenabschnittes14 . Das distale Ende des ersten Infusionsröhrensegmentes88 ist in dem dritten Lumen34 durch Polyurethanleim oder ähnliches verankert. Das proximale Ende des ersten Infusionsröhrensegmentes88 erstreckt sich durch das Steuerhandstück16 und endet in einem Luer-Hub90 oder ähnlichem an einer Position proximal zum Steuerhandstück. Ein zweites Infusionsröhrensegment89 ist am distalen Ende des dritten Lumens34 bereitgestellt und erstreckt sich in den Fluiddurchgang35 der Spitzenelektrode36 . Das zweite Infusionsröhrensegment89 ist verankert innerhalb des dritten Lumens34 und des Fluiddurchgangs35 durch Polyurethanleim oder ähnliches. Das zweite Infusionsröhrensegment89 , wie der Zugdraht42 , stellt zusätzliche Unterstützung für die Spitzenelektrode bereit. In der Praxis kann Fluid in das erste Infusionsröhrensegment88 durch den Luer-Hub90 injiziert werden, und es fließt durch das erste Infusionsröhrensegment88 , durch das dritte Lumen34 , durch das zweite Infusionsröhrensegment89 in den Fluiddurchgang35 in der Spitzenelektrode36 und heraus aus den Querabzweigen48 des Fluiddurchgangs35 in der Spitzenelektrode. Wieder kann der Fluiddurchgang wie gewünscht andere Konfigurationen aufweisen. Zum Beispiel kann der Fluiddurchgang35 ein Längsloch bilden, welches sich aus dem distalen Ende der Spitzenelektrode36 heraus erstreckt, wie in3A gezeigt, oder die Spitzenelektrode36 kann porös genug sein, damit Fluide zur äußeren Oberfläche der Spitzenelektrode passieren können, wobei die miteinander in Verbindung stehenden Poren den Fluiddurchgang bilden. - Bei einer alternativen Anordnung, wie in
5 gezeigt, steht ein Seitenarm des einzelnen Lumens94 in Fluidverbindung mit dem mittigen Lumen18 nahe dem proximalen Ende des Katheterkörpers12 . Das erste Infusionsröhrensegment88 erstreckt sich durch den Katheterkörper12 und heraus aus dem Seitenarm94 , wo es in einem Luer-Hub90 oder ähnlichem endet. Der Seitenarm94 ist bevorzugt hergestellt aus dem gleichem Material wie die äußere Wand22 , hat jedoch bevorzugt eine größere Dicke, z.B. 1,40 mm (0,055 Zoll). Wo der Seitenarm94 auf den Katheterkörper12 trifft, kann eine geformte Verbindung bereitgestellt sein, um zusätzlich Stabilität und Unterstützung bereitzustellen. Die geformte Verbindung kann aus jedem geeigneten biokompatiblen Material hergestellt sein, und sie ist bevorzugt aus Polyurethan hergestellt. - Die Längsbewegung des Zugdrahtes
42 gegenüber des Katheterkörpers12 , welche zu einer Ablenkung des Spitzenabschnittes14 führt, erfolgt durch eine geeignete Betätigung des Steuerhandstückes16 . Wie in6 gezeigt, umfaßt das distale Ende des Steuerhandstückes16 einen Kolben54 mit einer Daumensteuerung56 zum Betätigen des Zugdrahtes42 . Das proximale Ende des Katheterkörpers12 ist verbunden mit dem Kolben54 mittels einer Schrumpfhülse28 . - Der Zugdraht
42 , die Zuleitungsdrähte40 , die Thermoelementdrähte41 und45 und das erste Infusionsröhrensegment88 erstrecken sich durch den Kolben54 . Der Zugdraht42 ist an einem Ankerstift57 verankert, welcher sich proximal zum Kolben54 befindet. Innerhalb des Steuerhandstückes16 befinden sich die Zuleitungsdrähte40 und die Thermoelementdrähte41 und45 innerhalb der Schutzhülle39 . Innerhalb des Kolbens54 erstreckt sich das erste Infusionsröh rensegment88 in eine weitere Schutzhülle91 , bevorzugt hergestellt aus Polyurethan, ähnlich des oben beschriebenen Seitenarmes94 . Die Schutzhüllen39 und91 sind mit dem Kolben54 verankert, bevorzugt durch Polyurethanleim oder ähnliches, an einer Leimverbindung53 , wodurch dem ersten Infusionsröhrensegment88 , den Zuleitungsdrähten40 und den Thermoelementdrähten41 und45 eine Längsbewegung innerhalb des Steuerhandstückes16 ermöglicht wird, so daß sie nicht brechen, wenn der Kolben54 eingestellt wird, um den Zugdraht42 zu betätigen. Innerhalb des Kolbens54 erstreckt sich der Zugdraht42 durch eine Transferröhre27 , bevorzugt eine Polyimidröhre, um die Längsbewegung des Zugdrahtes nahe der Leimverbindung53 zuzulassen. - Der Kolben
54 liegt innerhalb des Zylinders55 des Steuerhandstückes. Der Zylinder55 ist im allgemeinen massiv und weist eine Kolbenkammer zum Aufnehmen des Kolbens54 auf. Proximal von der Kolbenkammer aus erstrecken sich drei Längslöcher58 ,59 und60 und ein Querloch zum Aufnehmen des Ankerstiftes57 . Das zweite Längsloch59 steht in Verbindung mit dem Querloch. Das erste Infusionsröhrensegment88 innerhalb der Schutzhülle91 erstreckt sich durch das erste Längsloch58 . Der Zugdraht42 erstreckt sich durch das zweite Längsloch59 und ist verankert an dem Ankerstift57 im Querloch. Die Thermoelementdrähte41 und45 und die Zuleitungsdrähte40 innerhalb der Schutzhülle39 erstrecken sich durch das dritte Längsloch60 . Zwischen dem distalen Ende der Längslöcher58 ,59 und60 und dem proximalen Ende des Kolbens54 bietet die Kammer62 zusätzlichen Raum zum Vermeiden unerwünschten Biegens des ersten Infusionsröhrensegmentes88 . Bevorzugt hat der Raum eine Länge von mindestens 1,27 mm (0,50 Zoll), und bevorzugter von etwa 1,52 mm (0,60 Zoll) bis etwa 2,29 mm (0,90 Zoll). - Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung befindet sich ein elektromagnetischer Sensor
72 innerhalb des distalen Endes des Spitzenabschnittes14 . Wie in7 gezeigt, ist bei dieser Ausführungsform die Spitzenelektrode36 mit dem Schlauch19 des Spitzenabschnittes14 mittels eines Kunststoffgehäuses21 , bevorzugt hergestellt aus Polyetheretherketon (PEEK), verbunden. Das proximale Ende der Spitzenelektrode36 ist umfänglich eingekerbt, um einen Stiel70 zu bilden, welcher in das distale Ende des Kunststoffgehäuses21 paßt und mit dem Gehäuse21 durch Polyurethanleim oder ähnliches verbunden ist. Das proximale Ende des Kunststoffgehäuses21 ist mit Polyurethanleim oder ähnlichem mit dem distalen Ende des Schlauches19 des Spitzenabschnittes14 verbunden. Bevorzugt ist das Kunststoffgehäuse etwa 1 cm lang. - Bevorzugt hat die Spitzenelektrode
36 eine Gesamtlänge von etwa 7 mm, wobei der Stiel70 eine Länge von etwa 3,5 mm (d.h. die Hälfte der Gesamtlänge der Spitzenelektrode) aufweist. Das distale Ende der Spitzenelektrode36 ist im allgemeinen massiv mit einem Sackloch31 und einem Fluiddurchgang33 mit sechs Querabzweigen48 . Bei der gezeigten Ausführungsform ist der Stiel70 der Spitzenelektrode36 im allgemeinen hohl. - Ein zweites Infusionsröhrensegment
89 , wie oben beschrieben, erstreckt sich in den Fluiddurchgang33 der Spitzenelektrode36 und ist darin verankert. Die Infusionsröhrensegmente88 und89 weisen bevorzugt einen äußeren Durchmesser von etwa 0,74 mm (0,029 Zoll) bis etwa 0,84 mm (0,033 Zoll) und einen inneren Durchmesser von etwa 0,64 mm (0,025 Zoll) bis etwa 0,74 mm (0,029 Zoll) auf. - Ein Zugdraht
42 erstreckt sich in das Sackloch31 der Spitzenelektrode36 und ist darin verankert. Ein Paar Thermoelementdrähte41 und45 , wie oben beschrieben, erstreckt sich auch in das erste Loch31 der Spitzenelektrode36 und ist darin verlötet, und der Kupferdraht41 agiert auch als ein Zuleitungsdraht40 für die Spitzenelektrode. Der elektromagnetische Sensor72 ist innerhalb des Kunststoffgehäuses21 und des hohlen Stiels70 der Spitzenelektrode36 positioniert. Der Sensor72 ist innerhalb der Spitzenelektrode36 und des Kunststoffgehäuses21 durch Polyurethanleim oder ähnliches fest angebracht. - Montiert auf dem Kunststoffgehäuse
21 sind drei Ringelektroden38 . Die Gegenwart und Anzahl der Ringelektroden38 kann wie gewünscht variiert werden. Jede Ringelektrode38 wird über das Kunststoffgehäuse21 geschoben und durch Leim oder ähnliches in ihrer Position befestigt. Alternativ dazu können eine oder mehrere Ringelektroden38 über dem flexiblen Schlauch19 des Spitzenabschnittes14 positioniert sein. - Zuleitungsdrähte sind an den Ringelektroden
38 im allgemeinen wie oben beschrieben angebracht. Jedoch ist aufgrund der Länge des Kunststoffgehäuses21 die am weitesten distal befindliche Ringelektrode38 auf dem Kunststoffgehäuse21 an einer Position über dem Stiel70 der Spitzenelektrode36 montiert. Aufgrund dessen erstreckt sich der Zuleitungsdraht40 für die am weitesten distal befindliche Ringelektrode38 durch ein Loch49 in dem Kunststoffgehäuse21 , welches sich proximal zu der distalen Ringelektrode38 und dem Stiel70 befindet Der Zuleitungsdraht40 erstreckt sich eine kurze Distanz entlang der Außenseite des Kunststoffgehäuses21 und ist an die Unterseite der am weitesten distal befindlichen Ringelektrode38 gelötet. Polyurethanleim oder ähnliches wird verwendet, um den freiliegenden Abschnitt des Zuleitungsdrahtes40 zu bedecken und das Loch49 zu füllen. - Der elektromagnetische Sensor
72 ist angeschlossen an ein elektromagnetisches Sensorkabel74 , welches sich durch das dritte Lumen34 des Spitzenabschnittes14 , durch das mittige Lumen18 des Katheterkörpers12 und in das Steuerhandstück16 erstreckt. Das elektromagnetische Sensorkabel74 erstreckt sich dann aus dem proximalen Ende des Steuerhandstückes16 heraus innerhalb einer Nabelschnur78 zu einem Sensorsteuermodul75 , welches eine Leiterplatte (nicht gezeigt) beherbergt. Alternativ dazu kann die Leiterplatte innerhalb des Steuerhandstückes16 untergebracht sein, wie zum Beispiel beschrieben in derUS-Patentanmeldung mit der Seriennummer 08/924,616 mit dem Titel „Steerable Direct Myocardial Revascularization Catheter". Das elektromagnetische Sensorkabel74 umfaßt mehrere Drähte eingeschlossen innerhalb einer kunststoffbedeckten Hülle. In dem Sensorsteuermodul75 sind die Drähte des elektromagnetischen Sensorkabels74 an die Leiterplatte angeschlossen. Die Leiterplatte verstärkt das Signal empfangen vom elektromagnetischen Sensor72 und überträgt es an einen Computer in einer für den Computer verständlichen Form mittels des Sensorverbindungsstückes77 am proximalen Ende des Sensorsteuermoduls75 , wie in8 gezeigt. Auch weil der Katheter nur für die einmalige Verwendung ausgelegt ist, enthält die Leiterplatte bevorzugt einen EPROM-Chip, welcher die Leiterplatte, etwa 24 Stunden nachdem der Katheter verwendet wurde, abschaltet. Dies verhindert, daß der Katheter, oder zumindest der elektromagnetische Sensor, zweimal verwendet wird. Geeignete elektromagnetische Sensoren für die Verwendung mit der vorliegenden Erfindung sind zum Beispiel inUS-Patentschrift Nr. 5,558,091 ,5,443,489 ,5,480,422 ,5,546,951 ,5,568,809 und5,391,199 und in der Internationalen Veröffentlichung Nr.WO 95/02995 72 hat eine Länge von etwa 6 mm bis etwa 7 mm und einen Durchmesser von etwa 1,3 mm. - Zur Verwendung des elektromagnetischen Sensors
72 wird der Patient in einem Magnetfeld positioniert, welches zum Beispiel erzeugt wird, indem ein Pad mit Spulen zum Erzeugen eines Magnetfeldes unter dem Patienten plaziert wird. Ein elektromagnetischer Referenzsensor wird relativ zum Patienten befestigt, z.B. auf den Rücken des Patienten geklebt, und der Katheter, welcher einen zweiten elektromagnetischen Sensor enthält, wird in das Herz des Patienten vorgeschobener. Jeder Sensor umfaßt drei kleine Spulen, die in dem Magnetfeld schwache elektrische Signale erzeugen, die ihre Position in dem Magnetfeld zeigen. Die Signale erzeugt sowohl durch den festen Referenzsensor als auch den zweiten Sensor im Herz werden verstärkt und an einen Computer übertragen, welcher die Signale analysiert und dann die Signale auf einem Monitor anzeigt. Durch dieses Verfahren kann die genaue Position des Sensors in dem Katheter gegenüber dem Referenzsensor sichergestellt und visuell angezeigt werden. Der Sensor kann auch eine Verschiebung des Katheters erkennen, welche durch die Kontraktion des Herzmuskels verursacht werden kann. - Unter Verwendung dieser Technologie kann der Arzt eine Herzkammer visuell abbilden. Diese Abbildung erfolgt durch das Vorschieben der Katheterspitze in eine Herzkammer, bis Kontakt mit der Herzwand hergestellt ist. Diese Position wird aufgezeichnet und gespeichert. Die Katheterspitze wird dann in eine andere Position in Kontakt mit der Herzwand bewegt und auch diese Position wird aufgezeichnet und gespeichert. Dieses Verfahren wird wiederholt, bis ein dreidimensionales Bild der Herzkammer erreicht ist. Ein bevorzugtes Abbildungssystem beinhaltet einen Katheter, welcher mehrere Elektroden und einen elektromagnetischen Sensor umfaßt.
- Der Katheterkörper
12 ist im allgemeinen ähnlich dem oben beschriebenen, mit einem offenen mittigen Lumen18 . Bevorzugt umfaßt der Katheterkörper12 bei dieser Ausführungsform jedoch keine Versteifungsröhre20 , weil zusätzlicher Raum innerhalb des mittigen Lumens10 zum Aufnehmen des elektromagnetischen Sensorkabels74 benötigt wird. Bevorzugt hat der Katheterkörper einen äußeren Durchmesser von maximal etwa 2,67 mm (8 French), bevorzugter etwa 2,33 mm (7 French) bis etwa 2,50 mm (7,5 French). - Das Steuerhandstück
16 ist im allgemeinen auch ähnlich dem oben beschriebenen. Jedoch erstreckt sich das elektromagnetische Sensorkabel74 aus dem proximalen Ende des Steuerhandstückes16 heraus, wo es an das Sensorsteuermodul75 angeschlossen ist. - Eine alternative Ausführungsform eines Katheters gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein bidirektionaler Katheter, welcher zwei Zugdrähte zum Verbessern der Betätigungsfähigkeit des Spitzenabschnittes enthält. Wie in
9 veranschaulicht, enthält der Spitzenabschnitt14 dieser Ausführungsform vier Lumen. Bei einem Spitzenabschnitt mit einem Durchmesser von etwa 2,33 mm (7 French) sind die Durchmesser des ersten Lumens30 und des zweiten Lumens32 ähnlich in der Größe, und sie sind jeweils bevorzugt 0,46 mm (0,018 Zoll). Die Durchmesser des dritten Lumens34 und des vierten Lumens35 sind auch ähnlich in der Größe, und sie sind jeweils bevorzugt 0,14 mm (0,029 Zoll). Der Spitzenabschnitt14 trägt eine Spitzenelektrode36 und die Ringelektroden38 . Ein Thermoelement oder andere Temperaturmeßmittel sind wie oben diskutiert für die Spitzenelektrode36 bereitgestellt. Die Zuleitungsdrähte40 für die Ringelektroden38 sowie die Thermoelementdrähte40 und45 , von denen einer als der Spitzenelektroden-Zuleitungsdraht dient, erstrecken sich durch das dritte Lumen34 . Der Spitzenabschnitt14 enthält auch einen elektromagnetischen Sensor72 , und das elektromagnetische Sensorkabel74 erstreckt sich auch durch das dritte Lumen34 . Ein erstes Infusionsröhrensegment88 erstreckt sich durch das Steuerhandstück16 und den Katheterkörper12 in das vierte Lumen35 . Ein zweites Infusionsröhrensegment89 erstreckt sich vom distalen Ende des vierten Lumens35 in den Spitzenabschnitt14 und in die Spitzenelektrode36 , und zwar in einer Art und Weise ähnlich der oben beschriebenen Ausführungsform. - Die beiden Zugdrähte
34 und die umgebende Komprimierungsspule44 erstrecken sich vom Steuerhandstück16 aus durch das mittige Lumen18 des Katheterkörpers12 wie oben beschrieben. Innerhalb des Spitzenabschnittes14 erstreckt sich ein Zugdraht34 in das erste Lumen30 und der andere Zugdraht erstreckt sich in das zweite Lumen32 . Die Zugdrähte34 erstrecken sich dann in Löcher in der Spitzenelektrode36 , bevorzugt koaxial mit dem ersten Lumen30 und dem zweiten Lumen32 , und sie sind innerhalb der Löcher der Spitzenelektrode wie oben beschrieben verankert. Innerhalb des Spitzenabschnittes14 erstrecken sich die Zugdrähte34 jeweils durch eine Kunststoff-, bevorzugt eine Teflon®-, Hülle81 , um zu verhindern, daß die Zugdrähte42 in die Wand des Spitzenabschnittes14 einschneiden, wenn der Spitzenabschnitt abgelenkt wird. Die Lumen30 und32 des Spitzenabschnittes, welche die Zugdrähte aufnehmen, können in benachbarten Quadranten liegen, befinden sich jedoch bevorzugt in gegenüberliegenden Quadranten. Falls gewünscht, kann das distale Ende von einem oder beiden Zugdrähten an der Seitenwand des Katheterspitzenabschnittes verankert sein, wie zum Beispiel beschrieben in derUS-Patentanmeldung mit der Seriennummer 08/924,611 . Darüber hinaus kann der erste Zugdraht proximal zu der Verankerungsposition des zweiten Zugdrahtes verankert sein. - Eine besonders bevorzugte Katheterkonstruktion umfassend mehrere Zugdrähte, welche eine Steuerhandstückkonstruktion beinhaltet, ist offenbart in der
US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 08/924,611 mit dem Titel „Omni-Directional Steerable Catheter". Diese Anmeldung beschreibt ein geeignetes Steuerhandstück für die Betätigung von zwei oder mehr Zugdrähten. Das beschriebene Steuerhandstück umfaßt einen mittigen Durchgang, der erweitert sein kann, um die Elektrodenzuleitungsdrähte, das elektromagnetische Sensorkabel, Lichtwellenleiter und sogar die Infusionsröhre aufzunehmen. Ferner kann einer Verlängerung des Handstückes bereitgestellt sein, um die Leiterplatte für den elektromagnetischen Sensor aufzunehmen, z.B. in der gleichen Art und Weise wie in8 gezeigt. - Ein alternatives Steuerhandstück
16 , welches besonders geeignet ist für die bidirektionale Katheterausführungsform der Erfindung, ist in10 veranschaulicht. Das Steuerhandstück16 umfaßt ein im allgemeinen massives und im allgemeinen zylindrisches Gehäuse102 mit einem Nasenstück104 an seinem distalen Ende. Das Gehäuse102 und das Nasenstück104 können aus jedem geeigneten Material, bevorzugt Acetal, hergestellt sein. Der Katheterkörper12 ist an dem Nasenstück104 mittels einer Schrumpfhülle wie oben beschrieben fest angebracht. - Innerhalb des Gehäuses
102 befinden sich zwei Zahnstangenkanäle105 . Bevorzugt sind die Zahnstangenkanäle105 in gegenüberliegenden Quadranten innerhalb des Gehäuses102 positioniert. Verschiebbar montiert innerhalb jedes Zahnstangenkanals105 ist eine Zahnstange106 . Jede Zahnstange106 ist im allgemeinen rechtwinklig mit Zähnen108 entlang der Länge ihrer Innenkante. Zwischen den Zahnstangen106 befindet sich das Stirnrad110 , welches auch Zähne112 aufweist. Die Zähne112 des Stirnrades110 nehmen die Zähne108 der Zahnstangen106 auf, so daß proximale Bewegung von einer Zahnstange in distaler Bewegung der anderen Zahnstange resultiert. - Das proximale Ende von jedem Zugdraht
42 ist angebracht am distalen Ende einer der Zahnstangen106 durch eine Zugdrahtkupplung114 . Die Kupplung114 kann in die Zahnstange106 integriert oder fest daran angebracht sein. Jede Zahnstange106 kann an die Kupplung114 gelötet oder geleimt sein, zum Beispiel mit Polyurethan oder Epoxy. Alternativ dazu kann das proximale Ende jeder Zugdrahtkupplung114 ein mit Gewinde versehenes Loch zum Aufnehmen eines mit Gewinde versehenen Stabes am distalen Ende der entsprechenden Zahnstange106 aufweisen. Die Kupplung114 kann aus jedem geeigneten Material, bevorzugt Aluminium, sein. - Wie in
11 gezeigt, enthält das distale Ende jeder Kupplung114 ein mit Gewinde versehenes axiales Loch115 , welches eine Gewindestellschraube116 aufnimmt. Die Stellschraube116 weist eine axiale Bohrung118 dadurch hindurch für den Durchgang des proximalen Endes des Zugdrahtes42 auf. Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die axiale Bohrung118 einen distalen Abschnitt mit einem Durchmesser, der geringfügig größer ist als der Durchmesser des Zugdrahtes42 , und einen proximalen Abschnitt mit einem Durchmesser, der größer ist als der des distalen Abschnittes, auf. Die axiale Bohrung118 erstreckt sich durch das proximale Ende der Stellschraube116 . - Der Zugdraht
42 erstreckt sich durch die axiale Bohrung118 der Stellschraube116 und ist daran verankert. Ein bevorzugtes Mittel zum Verankern des Zugdrahtes42 an der Stellschraube116 umfaßt ein kurzes Stück subkutanen Materials120 , welches fest angebracht ist, d.h. durch Quetschung, an dem proximalen Ende des Zugdrahtes42 , nachdem er durch den distalen Abschnitt der axialen Bohrung118 der Stellschraube116 geführt wurde. Das subkutane Material120 hat einen Durchmesser, der größer ist als der Durchmesser des distalen Abschnittes der axialen Bohrung118 und verhindert, daß der Zugdraht42 durch die Stellschraube116 gezogen wird. Als eine Alternative kann ein Querelement, z.B. Edelstahlband an das proximale Ende des Zugdrahtes42 geschweißt sein, so daß das Querelement verhindert, daß der Zugdraht durch die axiale Bohrung118 der Stellschraube116 gezogen wird. Es wird verstanden, daß jeder Mechanismus zum Anbringen des proximalen Endes des Zugdrahtes an der Kupplung114 verwendet werden kann. - Innerhalb der Kupplung
114 befindet sich ein axiales Loch119 , welches einen Durchmesser ähnlich dem distalen Ende der axialen Bohrung118 in der Stellschraube116 aufweist. Das distale Ende des axialen Loches119 steht in Verbindung mit dem proximalen Ende der axialen Bohrung118 , um einen Durchgang bereitzustellen, in den sich der Zugdraht42 erstrecken kann, wenn die entsprechende Zahnstange106 und die Kupplung114 distal bewegt werden. Dies verhindert ein Knicken des Zugdrahtes42 . - Das Handstückgehäuse
102 enthält einen Schlitz122 entlang einer Seite, welcher der Position einer der Zahnstangen106 entspricht. Eine Stellschraube124 erstreckt sich durch den Schlitz122 in die Zahnstange106 durch die Zugdrahtkupplung114 . Ein Ablenkknopf126 ist auf dem äußeren Ende der Stellschraube124 positioniert, für die einfache Betätigung des Steuerhandstückes16 . Der Ablenkknopf126 erstreckt sich um den Umfang des Handstückgehäuses102 herum und ermöglicht dem Benutzer das Betätigen des Knopfes126 , egal wie das Handstück gedreht ist. Bevorzugt ist die Stellschraube124 auf der Zahnstange106 so positioniert, daß sich, wenn sich beide Zahnstangen106 in einer neutralen Position befinden, d.h. beide auf einer Linie sind, der Ablenkknopf126 etwa im mittleren Abschnitt des Schlitzes122 befindet. - Wenn der Ablenkknopf
126 proximal bewegt wird, bewegt sich die entsprechende Zahnstange106 in eine proximale Richtung. Der angebrachte Zugdraht42 wird auch proximal gezogen, was veranlaßt, daß der Spitzenabschnitt14 in die Richtung des Quadranten des Lumens in dem Spitzenabschnitt14 abgelenkt wird, durch welchen sich dieser Zugdraht erstreckt. Im Gegensatz dazu bewegt sich, wenn der Ablenkknopf126 distal gedrückt wird, die entsprechende Zahnstange106 distal. Aufgrund dessen bewegt sich die gegenüberliegende Zahnstange106 proximal, zieht den entsprechenden Zugdraht42 und lenkt den Spitzenabschnitt14 in die gegenüberliegende Richtung ab. - Durchgänge sind innerhalb des Handstückgehäuses
102 für die Infusionsröhre88 , die Zuleitungsdrähte40 , die Thermoelementdrähte41 und45 und das Sensorkabel74 bereitgestellt, damit sich diese durch das Gehäuse102 hindurch und aus dem distalen Ende heraus erstrecken können. Die Infusionsröhre88 , die Zuleitungsdrähte40 , die Thermoelementdrähte41 und45 und das Sensorkabel74 erstrecken sich aus dem proximalen Ende des Handstückgehäuses102 heraus und sind angebracht an einem Luer-Hub oder an entsprechenden Monitoren, wie oben beschrieben. - Ein weiteres alternatives bidirektionales Handstückdesign ist in
12 und13 veranschaulicht. Wie in12 ,12A ,12B und12C gezeigt, umfaßt das Steuerhandstück16 ein im allgemeinen röhrenförmiges Handstückgehäuse102 , welches aus jedem geeigneten Material hergestellt sein kann. Das Gehäuse102 umfaßt drei Kolbenkammern, eine axiale distale Kolbenkammer131 und zwei kleinere proximale Kolbenkammern135 . Die proximalen Kolbenkammern135 liegen bevorzugt in gegenüberliegenden Quadranten des Gehäuses und überlappen die distale Kolben kammer131 . Montiert innerhalb der distalen Kolbenkammer131 und sich aus dem distalen Ende des Gehäuses102 heraus erstreckend ist ein verschiebbarer distaler Kolben130 , welcher eine Daumenauflage132 an seinem distalen Ende und einen axialen Durchgang133 aufweist. Das proximale Ende des Katheterkörpers12 ist angebracht, z.B. durch Leim, an dem distalen Kolben130 . Die Schutzhülle39 , welche die Zugdrähte42 , die Zuleitungsdrähte40 , die Thermoelementdrähte41 und45 und die erste Infusionsröhre88 enthält, erstreckt sich durch den axialen Durchgang133 des distalen Kolbens130 . Proximal zum distalen Kolben130 befinden sich zwei verschiebbare proximale Kolben134 in den proximalen Kolbenkammern135 . Die proximalen Kolben134 können aus jedem geeigneten Material hergestellt sein. Aluminium wird derzeit bevorzugt. Jeder Zugdraht42 ist an seinem proximalen Ende an dem distalen Ende eines proximalen Kolbens134 verankert. Die Zugdrähte42 können an den proximalen Kolben134 durch jedes geeignete Mittel fest angebracht sein, zum Beispiel mittels einer Kupplung wie oben beschrieben. - Bei dieser Anordnung resultiert die distale Bewegung des distalen Kolbens
130 gegenüber des Handstückgehäuses102 durch Drücken der Daumenauflage132 auch in der distalen Bewegung des Katheterkörpers12 , der Zugdrähte42 und der proximalen Kolben134 , an denen die Zugdrähte angebracht sind. Eine Spitzenablenkung erfolgt jedoch nicht, wenn beide Zugdrähte gleichzeitig bewegt werden. Dementsprechend wird ein Mittel zum Verhindern der gleichzeitigen Bewegung der Zugdrähte bereitgestellt. - Das Mittel zum Verhindern der gleichzeitigen Bewegung der Zugdrähte
42 umfaßt Mittel zum Verankern, d.h. Verhindern der Bewegung von einem, jedoch nicht beiden der proximalen Kolben134 . Dies erfolgt durch die Kombination einer Umfangskerbe140 entlang der Länge jeden proximalen Kolbens134 und einem Mittel zum Eingreifen in die Umfangskerbe140 eines ausgewählten der proximalen Kolben134 . - Ein bevorzugtes Eingriffsmittel umfaßt einen beweglichen Stab
142 , welcher sich diametrisch durch das Handstückgehäuse102 erstreckt, und er erstreckt sich auf jeder Seite leicht aus dem Gehäuse heraus, um so zu erzeugen, was wie ein Knopf auf jeder Seite des Gehäuses an einer Position erscheint, welche den Umfangskerben104 der proximalen Kolben134 wie in12 und12A gezeigt entspricht. Wie in13 und13A gezeigt, umfaßt der Stab142 einen im allgemeinen ovalen Schlitz146 . Beide proximalen Kolben134 erstrecken sich durch den Schlitz146 hindurch. Der Schlitz146 weist eine Breite auf, die geringfügig größer ist als der Durchmesser der proximalen Kolben134 . Die Höhe des Stabes142 ist geringer als die Länge der Umfangskerben140 , so daß der Stab142 durch die Kerben140 aufgenommen werden kann und darin einrastet. Die Länge des Schlitzes146 ist so ausgewählt, daß sie mit einem Mal nur eine Längsbewegung von einem proximalen Kolben134 zuläßt. D.h., wie in13 gezeigt, wurde der Stab142 in eine erste Richtung bewegt, bis das Ende des Schlitzes146 in die Umfangskerbe von einem proximalen Kolben134 eingreift. Bei dieser Anordnung wird der eingreifende proximale Kolben durch den Stab142 daran gehindert, sich in Längsrichtung zu bewegen, jedoch kann sich der andere proximale Kolben frei durch den Schlitz146 bewegen. Wenn der Stab142 in die andere Richtung bewegt wird, kann sich der zuvor eingreifende proximale Kolben frei in Längsrichtung bewegen und der zuvor frei bewegliche proximale Kolben greift ein. - Wenn ein proximaler Kolben
134 durch den Stab142 eingreift, agiert es als ein fester Anker für den Zugdraht42 , welcher daran angebracht ist. Daher bewegt sich, wenn der distale Kolben130 distal gegenüber dem Gehäuse102 durch Drücken der Daumenauflage132 bewegt wird, der Katheterkörper12 distal gegenüber dem verankerten Zugdraht42 . Dies führt zu einer Ablenkung des Spitzenabschnittes14 in Richtung des Spitzenlumens, welches diesen Zugdraht trägt. Wenn der gegenüberliegende proximale Kolben eingreift, erfolgt eine Ablenkung der Spitze in die entgegengesetzte Richtung. - Die vorausgehende Beschreibung wurde unter Verweis auf derzeit bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt. Der Fachmann auf dem Gebiet und in der Technologie, zu der diese Erfindung zählt, wird verstehen, daß in der Praxis Modifikationen und Änderungen an der beschriebenen Struktur vorgenommen werden können, ohne sich bedeutend vom Umfang dieser Erfindung, wie durch die folgenden Ansprüche definiert zu entfernen.
- Dementsprechend ist die vorangehende Beschreibung nicht nur als auf die genauen Strukturen beschrieben und veranschaulicht in den beigefügten Zeichnungen zutreffend anzusehen, sondern vielmehr soll sie als konsistent mit und als Unterstützung für die folgenden Ansprüche angesehen werden, welche ihren vollsten und angemessenen Umfang haben sollen.
Claims (18)
- Katheter (
10 ) mit lenkbarer gespülter Spitze, der folgendes aufweist: einen Katheterkörper (12 ) mit einer äußeren Wand (22 ), einem proximalen und einem distalen Ende und einem Lumen (80 ), das sich durch diesen erstreckt; ein Steuerhandstück (16 ) an dem proximalen Ende des Katheterkörpers (12 ); einen Spitzenabschnitt (14 ), der ein Segment eines flexiblen Schlauchs (19 ) aufweist, mit einem proximalen und einem distalen Ende und wenigstens einem Lumen (30 ;32 ;34 ) durch diesen, wobei das proximale Ende des Spitzenabschnitts (14 ) fest an dem distalen Ende des Katheterkörpers (12 ) angebracht ist; eine Spitzenelektrode (36 ), die fest an dem distalen Ende des Schlauchs (19 ) des Spitzenabschnitts (14 ) angebracht ist, wobei die Spitzenelektrode wenigstens einen Fluiddurchgang (35 ) aufweist, der in Fluidverbindung mit einem Lumen (34 ) in dem Spitzenabschnitt (14 ) steht; ein erstes Infusionsröhrensegment (88 ) mit einem proximalen und einem distalen Ende, wobei sich das erste Infusionsröhrensegment in dem Lumen (18 ) in dem Katheterkörper (12 ) erstreckt; ein zweites Infusionsröhrensegment (89 ) mit einem proximalen Ende, das in dem distalen Ende des Lumens (34 ) in dem Spitzenabschnitt (14 ) montiert ist, in dem das erste Infusionsröhrensegment (88 ) montiert ist, und einem distalen Ende, das in dem Fluiddurchgang (35 ) in der Spitzenelektrode (36 ) montiert ist; und eine Einrichtung (42 ) zum Ablenken des Spitzenabschnitts (14 ) durch Betätigen des Steuerhandstücks (16 ), dadurch gekennzeichnet, daß: das Lumen, das sich durch den Katheterkörper (12 ) erstreckt und durch den sich das erste Infusionsröhrensegment erstreckt, ein einzelnes, mittiges Lumen (18 ) aufweist, das durch eine innere Oberfläche der äußeren Wand (22 ) definiert ist; sich das erste Infusionsröhrensegment (88 ) durch das mittige Lumen (18 ) in dem Katheterkörper (12 ) erstreckt, wobei sein distales Ende in dem proximalen Ende eines Lumens (34 ) in dem Spitzenabschnitt (14 ) montiert ist; und der Katheterkörper (12 ) weiterhin eine innere Versteifungsröhre (20 ) aufweist, welche die innere Oberfläche der äußeren Wand (22 ) auskleidet. - Katheter nach Anspruch 1, bei dem der Fluiddurchgang wenigstens einen longitudinalen Durchgang (
35 ) aufweist, der sich durch die Spitzenelektrode (36 ) zu der äußeren Oberfläche der Spitzenelektrode erstreckt. - Katheter nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem der Fluiddurchgang (
35 ) wenigstens einen quer verlaufenden Durchgang (48 ) aufweist. - Katheter nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem die Spitzenelektrode (
36 ) porös ist und bei dem der Fluiddurchgang (35 ) durch miteinander in Verbindung stehende Poren der Spitzenelektrode gebildet wird. - Katheter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem sich das proximale Ende des ersten Infusionsröhrensegments (
88 ) aus der Seite des Katheterkörpers (12 ) erstreckt. - Katheter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Steuerhandstück (
16 ) ein erstes Teil (54 ) aufweist, das fest an dem proximalen Ende des Katheterkörpers (12 ) angebracht ist, und ein zweites Teil (55 ), das gegenüber dem ersten Teil beweglich ist. - Katheter nach Anspruch 6, bei dem die Ablenkeinrichtung einen Zugdraht (
46 ) mit einem proximalen Ende und einem distalen Ende aufweist, wobei der Zugdraht sich von dem Steuerhandstück (16 ) durch das mittige Lumen (18 ) des Katheterkörpers (12 ) und in das Lumen (30 ;32 ;34 ) in dem Spitzenabschnitt (14 ) erstreckt, wobei das distale Ende des Zugdrahts fest an dem Spitzenabschnitt (14 ) gesichert ist und das proximale Ende des Zugdrahts fest an dem zweiten Teil (55 ) des Steuerhandstücks befestigt ist, wobei ein Betätigen des ersten Teils (54 ) des Steuerhandstücks gegenüber dem zweiten Teil des Steuerhandstücks den Zugdraht (42 ) gegenüber dem Katheterkörper (12 ) bewegt, was zu einer Ablenkung des Spitzenabschnitts (14 ) führt. - Katheter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der weiterhin einen elektromagnetischen Sensor (
72 ) in dem distalen Teil des Spitzenabschnitts (14 ) zur Erzeugung elektrischer Signale aufweist, welche den Ort des elektromagnetischen Kartierungssensors zeigen, und eine Einrichtung (74 ,77 ) zum Anschließen des elektromagnetischen Sensors an ein Bildgebungssystem. - Katheter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das proximale Ende des ersten Infusionsröhrensegments (
88 ) in einem Luer-Hub (90 ) endet. - Katheter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem sich das proximale Ende des ersten Infusionsröhrensegments (
88 ) aus dem proximalen Ende des Steuerhandstücks (16 ) erstreckt. - Katheter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Spitzenabschnitt (
14 ) drei Lumen (30 ,32 ,34 ) aufweist, die sich durch diesen erstrecken. - Katheter nach Anspruch 7 oder einem davon abhängigen Anspruch, bei dem die Ablenkeinrichtung weiterhin eine Komprimierungsspule (
44 ) aufweist, die sich durch den Katheterkörper (12 ) erstreckt und den Zugdraht (42 ) umgibt. - Katheter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der weiterhin eine Temperaturfühlereinrichtung (
41 ,44 ) aufweist. - Katheter nach Anspruch 13, bei dem die Temperaturfühlereinrichtung ein Thermoelement aufweist, das durch ein emailliertes Drahtpaar gebildet ist, welches einen Kupferdraht (
41 ) und einen Konstantandraht (45 ) aufweist, wobei sich das Drahtpaar durch das Lumen (18 ) in dem Katheterkörper (12 ) und durch ein Lumen (30 ) in dem Spitzenabschnitt (14 ) erstreckt und fest in einem Sackloch (31 ) in der Elektrodenspitze (36 ) angebracht ist. - Katheter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die äußere Wand (
22 ) des Katheterkörpers (12 ) Polyurethan oder PEBAX aufweist. - Katheter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die äußere Wand (
22 ) des Katheterkörpers (12 ) ein eingebettetes Netz aus geflochtenem Edelstahl aufweist. - Katheter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Versteifungsröhre (
20 ) Polyimid aufweist. - Katheter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der flexible Schlauch (
19 ) des Spitzensabschnitts (14 ) aus Polyurethan hergestellt ist.
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