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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Diese
Erfindung betrifft einen ablenkbaren Katheter und insbesondere einen
Elektrodenkatheter, der in zwei Richtungen ablenkbar ist.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Kardiovaskuläre Katheter
mit einer steuerbaren oder ablenkbaren Spitze werden bei vielen
Anwendungen verwendet und stellen eine deutliche Verbesserung gegenüber Kathetern
mit einer festen Spitze dar. Sie sind insbesondere auf dem Gebiet
der Elektrophysiologie zum Durchführen von Radiofrequenzablation
von Herzgewebe nützlich,
um anormale elektrische Leitungswege im Herzen zu unterbrechen.
Typischerweise tragen die Ablationskatheter eine oder mehrere Elektroden
an ihrem distalen Ende. Ein steuerbarer Katheter unterstützt den
Arzt dabei, das distale Ende des Katheters zu steuern, so dass die
Elektroden in geeigneter Weise mit dem zu abladierenden Gewebe ausgerichtet
sind.
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Es
gibt derzeit einige nützliche
Konstruktionen für
Katheter mit einer steuerbaren Spitze. Zum Beispiel beschreibt das
US-Patent Nr. RE 34,502 einen Katheter mit einem Kontrollgriff mit
einem Gehäuse
mit einer Kolbenkammer an seinem distalen Ende. Ein Kolben ist in
der Kolbenkammer angebracht und liefert eine Bewegung in Längsrichtung. Das
proximale Ende des verlängerten
röhrenförmigen Katheterkörpers ist
an dem Kolben angebracht. Ein Zugdraht ist an dem Gehäuse angebracht
und erstreckt sich durch den Kolben, durch den Katheterkörper und
in einen außeraxialen
Hohlraum im Spitzenabschnitt des Katheters. Das distale Ende des Zugdrahtes
ist in dem Spitzenabschnitt des Katheters verankert. Bei dieser
Anordnung führt
eine Bewegung des Kolbens in Längsrichtung
relativ zum Gehäuse
zu einem Ablenken des Spitzenabschnittes des Katheters.
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Bidirektionale
Katheter sind konstruiert worden, um durch einen Zugdraht in eine
Richtung und in der entgegengesetzten Richtung innerhalb der gleichen
Ebene durch einen zweiten Zugdraht ablenkbar zu sein. Eine derartige
Vorrichtung ist aus US-A-5827272 bekannt. Bei einer derartigen Konstruktion
erstrecken sich die Zugdrähte
in gegenüberliegende
außeraxiale
Hohlräume
innerhalb des Spitzenabschnittes des Katheters. Die Zugdrähte und
die mit ihnen verbundenen Hohlräume
müssen entlang
einem Durchmesser des Spitzenabschnittes angeordnet sein, so dass
sich der Spitzenabschnitt in beide Richtungen in der gleichen Ebene
biegen kann. Für
Ablationskatheter müssen
auch Elektrodenleitungsdrähte
innerhalb des distalen Endes bereitgestellt werden. Typischerweise
wird ein zusätzlicher Hohlraum
verwendet, um die Elektrodenleitungsdrähte aufzunehmen. Schwierigkeiten
sind bei der Konstruktion einer distalen Spitze mit einem vergleichsweise
geringen Durchmesser, z. B. 2,07 mm (6 ½ French) oder weniger, aufgetreten,
die drei Hohlräume
enthält,
wo die zwei Zugdrahthohlräume entlang
eines Durchmessers enthalten sind. Dies gilt besonders wo eine Konstruktion
mit einer geflochtenen Spitze aus rostfreiem Stahl verwendet wird
und wo das Geflecht alle Hohlräume
umschreibt.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung stellt einen bidirektionalen Elektrodenkatheter
bereit, der die bei bidirektionalen Kathetern mit kleinem Durchmesser aufgetretenen
Nachteile überwindet.
Der Katheter umfasst ein Paar außeraxialer Hohlräume entlang
eines Durchmessers zur Aufnahme von Zugdrähten und worin sich die Elektrodenleitungsdrähte durch
einen der Zugdrahthohlräume
erstrecken. Der sowohl den Leitungsdraht als auch den Zugdraht enthaltende
Hohlraum liegt dem Hohlraum diametral entgegen, der den anderen
Zugdraht enthält,
und weißt
bevorzugterweise einen größeren Durchmesser
auf als der andere Zugdrahthohlraum.
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In
einer Ausführungsform
betrifft die Erfindung einen bidirektionalen Katheter umfassend
einen länglichen
Katheterkörper,
einen Spitzenabschnitt und einen Kontrollgriff. Der Körper weißt ein proximales
und ein distales Ende und wenigstens einen Hohlraum dazwischen auf.
Der Spitzenabschnitt, der am distalen Ende des Katheterkörpers positioniert
ist, weißt
ein proximales und ein distales Ende und wenigstens zwei diametral
gegenüberliegende außeraxiale
Hohlräume
auf. Der erste außeraxiale Hohlraum
ist kleiner als der zweite außeraxiale
Hohlraum.
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Der
Kontrollgriff, der sich am proximalen Ende des Katheterkörpers befindet,
umfasst wenigstens zwei bewegliche Elemente, die in Längsrichtung zwischen
einer ersten und einer zweiten Position beweglich sind. Erste und
zweite Zugdrähte,
jeweils mit einem proximalen und einen distalen Ende, erstrecken
sich innerhalb des Katheterkörpers.
Das proximale Ende eines jeden Zugdrahtes ist mit einem verbundenen
beweglichen Element des Kontrollgriffes verbunden. Ein jeder Zugdraht
erstreckt sich von dem Kontrollgriff durch einen Hohlraum des Katheterkörpers. Der
erste Zugdraht erstreckt sich in den ersten außeraxialen Hohlraum in dem
Spitzenabschnitt und der zweite Zugdraht erstreckt sich in den zweiten außeraxialen
Hohlraum in dem Spitzenabschnitt. Das distale Ende eines jeden Zugdrahtes
ist mit dem Spitzenabschnitt verankert. Proximale Bewegung von einem
der beweglichen Elemente relativ zum Katheterkörper führt zu proximaler Bewegung
des Zugdrahtes, der mit dem beweglichen Element verbunden ist, relativ
zum Katheterkörper,
was zur Ablenkung des Spitzenabschnittes in der Richtung des Hohlraumes
führt,
in dem sich der Zugdraht erstreckt.
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Eine
Elektrode ist an dem Spitzenabschnitt angebracht, die eine Spitzenelektrode
oder eine Ringelektrode sein kann. Bevorzugterweise sind sowohl eine
Spitzenelektrode als auch wenigstens eine Ringelektrode am Spitzenabschnitt
angebracht. Ein Leitungsdraht wird für eine jede Elektrode vorgesehen, wobei
das distale Ende des Leitungsdrahtes elektrisch mit seiner verbundenen
Elektrode verbunden ist. Ein jeder Leitungsdraht erstreckt sich
durch den zweiten Hohlraum in den Spitzenabschnitt, durch einen
Hohlraum im Katheterkörper,
in den Kontrollgriff und an einen Konnektor.
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BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Diese
und andere Merkmale der Vorteile der vorliegenden Erfindung werden
unter Bezugnahme auf die vorliegende detaillierte Beschreibung besser verstanden
werden, wenn sie zusammen mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet
werden, wobei
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1 eine
Seitenansicht einer Ausführungsform
des Katheters der Erfindung ist.
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2 eine
seitliche Querschnittsansicht der Verbindung des Katheterkörpers und
des Spitzenabschnittes einer Ausführungsform eines Katheters
gemäß der Erfindung
ist.
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3 eine
transversale Querschnittsansicht des in 2 gezeigten
Katheterkörpers
entlang der Linie 3-3 ist.
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4 eine
seitliche Querschnittsansicht des distalen Endes des in 2 gezeigten
Spitzenabschnittes ist.
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5 eine
transversale Querschnittsansicht des Spitzenabschnittes entlang
der Linie 5-5 ist.
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6 eine
transversale Querschnittsansicht eines Katheterspitzenabschnittes
gemäß der Erfindung
ist, wo die Zugdrähte
mit den Seitenwänden des
Spitzenabschnittes verankert sind.
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7 eine
Längsquerschnittsansicht
eines bevorzugten T-Eisen-Ankers ist.
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8 eine
Längsquerschnittsansicht
des T-Eisen-Ankers des Zugdrahtes von 7 ist, um 90° gedreht,
um den Querträger
am Ende zu zeigen.
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9 eine
seitliche Querschnittsansicht eines bidirektionalen Kontrollgriffs
ist, der zur Verwendung zusammen mit dem Katheter der Erfindung
geeignet ist.
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9A eine
Längsquerschnittsansicht
des bidirektionalen Kontrollgriffes von 9 entlang
der Linie 9A-9A ist.
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9B eine
Längsquerschnittsansicht
des bidirektionalen Kontrollgriffes von 9 entlang
der Linie 9B-9B ist.
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9C eine
Längsquerschnittsansicht
des bidirektionalen Kontrollgriffes von 9 entlang
der Linie 9C-9C ist.
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10 eine
seitliche Querschnittsansicht des bidirektionalen Kontrollgriffes
von 9 ist, wo der Kolben bezüglich des Griffgehäuses distal
verlängert
ist.
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10A eine Längsquerschnittsansicht
des bidirektionalen Kontrollgriffes von 10 entlang
der Linie 10A-10A ist.
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11 eine
seitliche Querschnittsansicht eines alternativen bidirektionalen
Kontrollgriffs ist, der zur Verwendung mit der Erfindung geeignet
ist.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wird ein steuerbarerer bidirektionaler Elektrodenkatheter
bereitgestellt. Wie in 1 gezeigt umfasst der Katheter 10 einen
verlängerten
Katheterkörper 12 mit
einem proximalen und einem distalen Ende, einem Spitzenabschnitt 14 am distalen
Ende des Katheterkörpers 12 und
einen Kontrollgriff 16 am proximalen Ende des Katheterkörpers 12.
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Wie
in den 2 und 3 gezeigt umfasst der Katheterkörper 12 eine
verlängerte
röhrenförmige Konstruktion
mit einer einzelnen Achse oder zentralen Hohlraum 18. Der
Katheterkörper 12 ist
flexibel, d. h. biegbar, aber im wesentlichen über seine Länge nicht komprimierbar. Der
Katheterkörper 12 kann
eine jede geeignete Konstruktion und aus einem geeigneten Material
hergestellt sein. Eine derzeit bevorzugte Konstruktion umfasst eine äußere Wand 20,
die aus Polyurethan oder PEBAX hergestellt ist. Die äußere Wand 20 umfasst
bevorzugterweise ein eingebettetes geflochtenes Gitter aus rostfreiem
Stahl oder dergleichen, um die Torsionssteifheit des Katheterkörpers 12 zu
erhöhen,
so dass wenn der Kontrollgriff 16 gedreht wird, sich der
Spitzenabschnitt 14 in entsprechender Weise drehen wird.
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Die
Gesamtlänge
und der Durchmesser des Katheters 10 kann entsprechend
der Anwendung variieren. Ein derzeit bevorzugter Katheter 10 weißt eine
Gesamtlänge
von etwa 48 Zoll auf. Der Außendurchmesser
des Katheterkörpers 12 ist
nicht kritisch, ist aber bevorzugterweise nicht mehr als etwa 8
French. Die Innenoberfläche
der Außenwand 20 ist bevorzugterweise
mit einer Versteifungsröhre 22 ausgekleidet,
die aus einem jeglichen geeigneten Material, bevorzugterweise Nylon
oder Polyimid, hergestellt ist. Die Versteifungsröhre 22,
zusammen mit der geflochtenen Außenwand 20, liefert
eine verbesserte Biegestabilität
und Drehstabilität,
während gleichzeitig
die Wandstärke
des Katheters 12 minimiert wird, wodurch der Durchmesser
des zentralen Hohlraums 18 maximiert wird. Der äußere Durchmesser
der Versteifungsröhre 22 ist
in etwa gleich groß oder
geringfügig
kleiner als der Innendurchmesser der äußeren Wand 20. Ein
besonders bevorzugter Katheter 10 weißt einen Außendurchmesser von etwa 2,34
mm (0,092 Zoll) und einen Hohlraumdurchmesser 18 von etwa
1,32 mm (0,052 Zoll) auf.
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Wie
in den 4 und 5 gezeigt umfasst der Spitzenabschnitt 14 einen
kurzen Abschnitt aus einer flexiblen Röhre 24 mit einem ersten
außeraxialen
Hohlraum 26 und einem zweiten außeraxialen Hohlraum 28.
Die flexible Röhre
ist aus einem geeigneten nichttoxischem Material hergestellt, das
bevorzugterweise flexibler ist als der Katheterkörper 12. Ein derzeit
bevorzugtes Material für
die Röhre 24 ist geflochtenes
Polyurethan, d. h. Polyurethan mit einem eingebetteten Gitter aus
geflochtenem rostfreien Stahl oder dergleichen. Der Außendurchmesser des
Spitzenabschnittes 14 ist, ähnlich wie der des Katheterkörpers 12,
bevorzugterweise nicht größer als
etwa 2,23 mm (7 French), bevorzugtererweise etwa 2,07 mm (6 ½ French)
oder weniger.
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Die
außeraxialen
Hohlräume 26, 28 erstrecken
sich durch diametral entgegengesetzte Hälften des Spitzenabschnittes 14.
Die außeraxialen
Hohlräume 26, 28 sind
asymmetrisch und deshalb nicht untereinander austauschbar. Der erste
außeraxiale Hohlraum 26 ist
kleiner als der zweite außeraxiale Hohlraum 28.
Bei einem Katheter mit 2,55 mm (8 French) oder 2,23 mm (7 French),
wo der Spitzenabschnitt 2,07 mm (6 ½ French) beträgt, ist
bevorzugt, dass der erste außeraxiale
Hohlraum 26 einen Durchmesser aufweist, der von etwa 0,46
mm (0,018 Zoll) bis etwa 0,64 mm (0,025 Zoll), bevorzugtererweise
von etwa 0,46 mm (0,018 Zoll) bis etwa 0,56 mm (0,022 Zoll) reicht.
Bevorzugterweise weist der zweite außeraxiale Hohlraum 28 einen
Durchmesser auf, der von etwa 0,56 mm (0,022 Zoll) bis etwa 0,76 mm
(0,030 Zoll), bevorzugtererweise von etwa 0,66 mm (0,06 Zoll) bis
etwa 0,71 mm (0,028 Zoll) reicht.
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Durch
die Verwendung von zwei anstatt von drei Hohlräumen entlang einem einzelnen
Durchmesser hält
die vorliegende Konstruktion die vereinfachte Konstruktion der unidirektional
ablenkbaren steuerbaren Katheter bei, die in US-Patent Nr. Re 34,502
beschrieben sind.
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Ein
bevorzugtes Mittel zum Befestigen des Katheterkörpers 12 an dem Spitzenabschnitt 14 ist
in 2 dargestellt. Das proximale Ende des Spitzenabschnittes 14 umfasst
eine äußere Umfangskerbe 34,
die die innere Oberfläche
der äußeren Wand 20 des
Katheterkörpers 12 aufnimmt.
Der Spitzenabschnitt 14 und der Katheterkörper 12 werden durch Klebstoff
oder dergleichen befestigt. Bevor der Spitzenabschnitt 14 und
der Katheterkörper 12 angebracht
werden, wird jedoch die Versteifungsröhre 22 in den Katheterkörper 12 eingeführt. Das
distale Ende der Versteifungsröhre 22 ist
fest nahe dem distalen Ende des Katheterkörpers 12 befestigt
durch Ausbildung einer Klebeverbindung mit Polyurethanklebstoff
oder dergleichen. Bevorzugterweise wird ein geringer Abstand, z.
B. etwa 3 mm, zwischen dem distalen Ende des Katheterkörpers 12 und
dem distalen Ende der Versteifungsröhre 22 vorgesehen,
um Raum für
den Katheterkörper 12 zu
erlauben, um die Kerbe 34 des Spitzenabschnittes 14 aufzunehmen. Es
wird eine Kraft am proximalen Ende der Versteifungsröhre 22 angelegt
und, während
die Versteifungsröhre 22 unter
Druck ist, wird eine erste Klebeverbindung (nicht gezeigt) zwischen
der Versteifungsröhre 22 und
der äußeren Wand 20 hergestellt durch
einen schnell trocknenden Klebstoff, z. B. Super Glue®. Danach
wird eine zweite Klebeverbindung zwischen den proximalen Enden der
Versteifungsröhre 22 und
der äußeren Wand 20 ausgebildet
unter Verwendung eines langsamer trocknenden, aber stärkeren Klebstoff,
z. B. Polyurethan.
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Ein
Abstandshalter 36 liegt innerhalb des Katheterkörpers 12 zwischen
dem distalen Ende der Versteifungsröhre 22 und dem proximalen
Ende des Spitzenabschnittes 14. Der Abstandshalter 36 ist
bevorzugterweise aus einem Material hergestellt, das steifer ist
als das Material des Spitzenabschnittes 14, z. B. Polyurethan,
aber nicht so steif ist wie das Material der Versteifungsröhre 22,
z. B. Polyimid. Ein aus Teflon® hergestellter Abstandshalter
wird derzeit bevorzugt. Ein bevorzugter Abstandshalter 36 weißt eine
Länge auf
von etwa 6,35 mm (0,25 Zoll) bis etwa 19,05 mm (0,75 Zoll), bevorzugtererweise
etwa 12,70 mm (0,50 Zoll). Bevorzugterweise weißt der Abstandshalter 36 einen
Außen-
und Innendurchmesser auf, der etwa gleich groß ist wie der Außen- und
Innendurchmesser der Versteifungsröhre 22. Der Abstandshalter 36 stellt
einen Übergang
hinsichtlich Flexibilität
an der Verbindung des Katheterkörpers 12 und
des Spitzenabschnittes 14 bereit, um ohne Falten oder Verschlingen
glatt zu biegen.
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In
der dargestellten Ausführungsform
trägt das
distale Ende des Spitzenabschnittes 14 eine Spitzenelektrode 3B.
Angebracht an der Länge
des Spitzenabschnittes 14 ist eine Ringelektrode 40. (Siehe 4)
Die Länge
der Ringelektrode 40 ist nicht entscheidend, ist aber bevorzugterweise
etwa 1 mm bis etwa 3 mm. Zusätzliche
Ringelektroden können
vorgesehen sein, sofern dies erwünscht
ist. Wenn Mehrfachringelektroden verwendet werden, sind sie räumlich in
irgendeiner erwünschten
Art und Weise voneinander getrennt, solange sich ihre Kanten nicht
berühren.
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Die
Spitzenelektrode 38 und die Ringelektrode 40 sind
jeweils mit einem getrennten Leitungsdraht 30 verbunden.
Jeder Leitungsdraht 30 erstreckt sich durch den zweiten
außeraxialen
Hohlraum 28 in dem Spitzenabschnitt 14, durch
den zentralen Hohlraum 18 in dem Katheterkörper 12 und
durch den Kontrollgriff 16. Das proximale Ende eines jeden
Leitungsdrahtes 30 erstreckt sich aus dem proximalen Ende
des Kontrollgriffes 16 heraus und ist mit einem geeigneten
Verbinder verbunden, der in einen geeigneten Monitor, Energiequelle
etc. eingesteckt werden kann oder sonstwie damit verbunden werden
kann.
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Die
Leitungsdrähte 30 sind
mit der Spitzenelektrode 38 und der Ringelektrode 40 vermittels
irgendeiner herkömmlichen
Technik verbunden. Die Verbindung eines Leitungsdrahtes 30 mit
der Spitzenelektrode 38 wird bevorzugterweise durch Lötzinn oder
dergleichen hergestellt. Die Verbindung eines Leitungsdrahtes 30 mit
einer Ringelektrode 40 wird bevorzugterweise hergestellt,
indem zuerst ein kleines Loch durch die Röhre 24 gemacht wird.
Ein derartiges Loch kann, beispielsweise, erzeugt werden, durch
Einführen
einer Nadel durch die Röhre 24 und Erhitzen
der Nadel, um ein permanentes Loch zu bilden. Ein Leitungsdraht 30 wird
dann durch das Loch gezogen, indem ein Mikrohaken oder dergleichen verwendet
wird. Das Ende des Leitungsdrahtes 30 wird dann von einer
jeglichen Beschichtung befreit und an die Unterseite der Ringelektrode 40 geschweißt, die
dann über
das Loch in Position geschoben wird und mit Polyurethankleber oder
dergleichen vor Ort fixiert wird.
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Zwei
Zugdrähte 32 erstrecken
sich durch den Katheter 10. Ein jeder Zugdraht 32 erstreckt
sich von dem Kontrollgriff 16 durch den zentralen Hohlraum 18 in
dem Katheterkörper 12 und
in einen der außeraxialen
Hohlräume 26 und 28 des
Spitzenabschnittes 16. Wie detaillierter unten beschrieben
wird das proximale Ende eines jeden Zugdrahtes 32 innerhalb
des Kontrollgriffes 16 verankert und das distale Ende eines
jeden Zugdrahtes 32 innerhalb des Spitzenabschnittes 14 verankert.
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Ein
jeder Zugdraht 32 ist aus einem geeigneten Metall, wie
beispielsweise rostfreiem Stahl oder Nitinol hergestellt. Bevorzugterweise
weist ein jeder Zugdraht 32 eine Beschichtung auf, wie
beispielsweise eine Beschichtung aus Teflon® oder
dergleichen. Ein jeder Zugdraht 32 weißt einen Durchmesser auf, der
bevorzugterweise von etwa 0,15 mm (0,006 Zoll) bis etwa 0,03 mm
(0,0010 Zoll) reicht. Bevorzugterweise weisen beide Zugdrähte 32 den
gleichen Durchmesser auf.
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Ein
jeder Zugdraht 32 ist nahe dem distalen Ende des Spitzenabschnittes 14 verankert.
In der in 4 dargestellten Ausführungsform
sind die Zugdrähte 32 beide
an der Spitzenelektrode 38 durch ein Schweißen oder
dergleichen verankert.
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Alternativ
kann der Zugdraht 32 in dem ersten außeraxialen Hohlraum 26 mit
der Seitenwand des Spitzenabschnittes 14 verankert sein.
Wie in den 6 bis 8 gezeigt,
ist der Zugdraht 32 bevorzugterweise vermittels eines Ankers 44 angebracht, der
fest an dem distalen Ende des Zugdrahtes 32 angebracht
ist. Der Anker 44 wird durch eine Metallrohr 45 ausgebildet,
z. B. einen kurzen Abschnitt eines Hypodermalmaterials, das fest
angebracht ist, z. B. durch Krimpen, am distalen Ende des Zugdrahtes 32. Die
Röhre weist
einen Abschnitt auf, der sich eine kurze Strecke über das
distale Ende des Zugdrahtes 32 hinaus erstreckt. Ein Querträger 47,
hergestellt aus einem kleinen Abschnitt aus einem Band aus rostfreiem
Stahl oder dergleichen ist transversal an dem distalen Ende der
Metallröhre
angelötet
oder damit verschweißt,
das während
des Vorganges abgeflacht wird. Dies erzeugt einen T-Eisen-Anker 44. Eine
Kerbe wird in der Seite des Spitzenabschnittes 14 erzeugt,
was zu einer Öffnung
in dem außeraxialen
Hohlraum 26 führt,
der den Zugdraht 32 trägt.
Der Querträger 47 liegt
transversal innerhalb der Kerbe. Da die Länge des den Querträger 47 ausbildenden Bandes
länger
ist als der Durchmesser der Öffnung in
dem außeraxialen
Hohlraum 26, kann der Anker 44 nicht vollständig in
den außeraxialen
Hohlraum 26 gezogen werden. Die Kerbe wird dann mit Polyurethanklebstoff
oder dergleichen versiegelt, um eine glatte äußere Oberfläche bereitzustellen. Der Klebstoff
fließt
in den außeraxialen
Hohlraum 26, um den Anker vollständig zu sichern. Ein Tunnel,
in der Form einer Polyimidröhre
oder dergleichen, kann bereitgestellt werden, um den Durchgang des
Leitungsdrahtes 30 durch den Klebstoff hindurch zu erlauben,
so dass genau diese Zugdrahtankerkonstruktion in dem zweiten außeraxialen
Hohlraum 28 verwendet werden kann. Andere Mittel zum Verankern
der Zugdrähte 32 in
dem Spitzenabschnitt 14 würden von den Fachleuten auf
dem Gebiet erkannt werden und sind im Umfang der Erfindung enthalten.
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Der
Katheter 10 umfasst weiter zwei Druckfedern 46,
von denen eine jede einen entsprechenden Zugdraht 32 umgibt.
Eine jede Druckfeder 46 ist aus einem jeglichen geeigneten
Material hergestellt, wie beispielsweise rostfreiem Stahl. Jede
Druckfeder 46 ist eng auf sich selbst gewunden, um Flexibilität, d. h.
Biegen, bereitzustellen, aber um gegenüber Kompression widerstandfähig zu sein.
Der Innendurchmesser einer jeden Druckfeder 46 ist geringfügig größer als
der Durchmesser ihres verbundenen Zugdrahtes 32. Zum Beispiel
weist, wenn ein Zugdraht 32 einen Durchmesser von etwa
0,18 mm (0,007 Zoll) aufweist, die entsprechende Druckfeder 46 bevorzugterweise
einen Innendruchmesser von etwa 0,20 mm (0,008 Zoll) auf. Die Beschichtung
auf den Zugdrähten 32 erlaubt
ihnen, dass sie sich frei innerhalb der Druckfeder 46 verschieben.
Die äußere Oberfläche einer
jede Druckfeder 46 ist über
das meiste ihrer Länge
durch eine flexible, nicht leitfähige Hülse 48 beschichtet,
um einen Kontakt zwischen den Druckfedern 46 und den Leitungsdrähten 30 innerhalb
des zentralen Hohlraumes 18 zu verhindern. Eine nicht leitfähige Hülse 48,
die aus einer dünnwandigen
Polyimidröhre
hergestellt ist, ist derzeit bevorzugt.
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Am
distalen Ende des Katheterkörpers
sind zwei Druckfedern 46 in gegenüberliegender Anordnung innerhalb
der Versteifungsröhre 22 und
des Abstandshalters 36 angeordnet, so dass sie mit den zwei
außeraxialen
Hohlräumen 26, 28 in
dem Spitzenabschnitt 14 ausgerichtet werden können. Die Druckfedern 46 und
die Versteifungsröhre 22 sind hinsichtlich
der Größe so bemessen,
dass die Druckfedern 46 eng in die Versteifungsröhre 22 passen
und darin verschiebbar sind. Mit dieser Konstruktion verteilen sich
die Leitungsdrähte 30 um
die zwei Druckfedern 46, ohne die Federn fehlerhaft zu
versetzen.
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Die
Druckfedern 46 sind innerhalb des Katheterkörpers 12 mit
Polyurethanklebstoff oder dergleichen befestigt. Eine jede Druckfeder 46 ist
an ihrem proximalen Ende mit dem proximalen Ende der Versteifungsröhre 22 in
dem Katheterkörper
durch eine Klebeverbindung (nicht gezeigt) verankert. Wenn eine
Versteifungsröhre 22 nicht
verwendet wird, ist eine jede Druckfeder direkt an der Außenwand 20 des
Katheterkörpers 12 verankert.
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Das
distale Ende einer jeden Druckfeder 46 ist mit dem distalen
Ende der Versteifungsröhre 22 an dem
Katheterkörper
durch eine Klebeverbindung 52 verankert oder direkt an
dem distalen Ende der äußeren Wand 20 des
Katheterkörpers 12,
wenn keine Versteifungsröhre 22 verwendet
wird. Alternativ können
sich die distalen Enden der Druckfedern 46 in die außeraxialen
Hohlräume 26, 28 des
Spitzenabschnittes 14 erstrecken und sind an ihren distalen
Enden an dem distalen Ende des Spitzenabschnittes 14 durch
eine Klebeverbindung verankert. In der dargestellten Ausführungsform,
wo die Druckfedern 46 durch eine Hülse 48 umgeben sind,
sollte darauf geachtet werden, zu gewährleisten, dass die Hülse zuverlässig an
der Druckfeder angeklebt ist. Die Leitungsdrähte 30 können auch
in der Klebeverbindung verankert sein. Sofern erwünscht, können Tunnel
in der Form von Plastikröhren
oder dergleichen um die Leitungsdrähte an den Klebeverbindungen
bereitgestellt werden, um zu erlauben, dass die Leitungsdrähte innerhalb
der Klebeverbindung verschiebbar sind.
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Beide
Klebeverbindungen umfassen bevorzugterweise Polyurethanklebstoff
oder dergleichen. Der Klebstoff kann vermittels einer Spritze oder
dergleichen durch ein Loch aufgetragen werden, das zwischen der äußeren Oberfläche des
Katheterkörpers 20 und
dem zentralen Hohlraum 18 gemacht ist. Ein derartiges Loch
kann, beispielsweise, durch eine Nadel oder dergleichen gemacht
werden, die die äußere Wand 18 und
die Versteifungsröhre 22 punktiert,
die ausreichend erhitzt ist, um ein permanentes Loch auszubilden.
Der Klebstoff wird dann durch das Loch zu der äußeren Oberfläche der
Druckfeder 46 eingeführt
und bildet sich wie ein Docht um den äußeren Umfang aus, um eine Klebeverbindung
um den gesamten Umfang einer jeden Hülse 48, die eine jede
Druckfeder 46 umgibt, auszubilden. Sorgfalt ist dahingehend
erforderlich, dass der Klebstoff nicht über das Ende der Feder einen
Docht ausbildet, so dass sich der Zugdraht nicht innerhalb der Feder
verschieben kann.
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Innerhalb
der außeraxialen
Hohlräume 26, 28 ist
ein jeder Zugdraht 32 durch eine Kunststoffhülse 42 umgeben,
die bevorzugterweise aus Teflon® hergestellt
ist. Die Kunststoffhülsen 42 verhindern, dass
die Zugdrähte 32 in
die Wand des Spitzenabschnittes 14 einschneiden, wenn der
Spitzenabschnitt abgelenkt wird. Eine jede Hülse 42 endet nahe
dem distalen Ende eines jeden Zugdrahtes 32. Alternativ
kann ein jeder Zugdraht 32 durch eine Druckfeder umgeben
sein, wo die Windungen in Längsrichtung
relativ zu den Druckfedern, die sich durch den Katheterkörper erstrecken,
expandiert sind, so dass die umgebende Druckfeder sowohl biegsam
als auch komprimierbar ist.
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Längsbewegung
eines Zugdrahtes 32 relativ zum Katheterkörper 12,
die zur Ablenkung des Spitzenabschnittes 14 führt, wird
erreicht durch geeignete Betätigung
des Kontrollgriffes 16. Ein geeigneter bidirektionaler
Kontrollgriff zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung ist
in den 9, 10 und 11 dargestellt.
Wie in 9, 9A, 9B und 9C gezeigt
umfasst der Kontrollgriff 16 ein im Allgemeinen röhrenförmiges Griffgehäuse 102, das
aus irgendeinem geeigneten steifen Material hergestellt sein kann.
Das Gehäuse 102 umfasst
drei Kolbenkammern, eine axiale distale Kolbenkammer 131 und
zwei kleinere proximale Kolbenkammern 135. Die proximalen
Kolbenkammern 135 sind bevorzugterweise in dem Gehäuse diametral
entgegengesetzt und überlappen
die distale Kolbenkammer 131. Innerhalb der distalen Kolbenkammer 131 angebracht
und sich aus dem distalen Ende des Gehäuses 102 erstreckend
ist ein verschiebbarer distaler Kolben 130 mit einer Daumenrast 132 an
seinem distalen Ende und einem axialen Durchgang 133. Das proximale
Ende des Katherkörpers 12 ist,
beispielsweise, durch Klebstoff an dem distalen Kolben 130 in dem
axialen Durchgang 133 befestigt. Die Zugdrähte 132 und
die Leitungsdrähte 30 erstrecken
sich durch den axialen Durchgang 133 des distalen Kolbens 130.
Proximal zum distalen Kolben 130 sind zwei verschiebbare
proximale Kolben 134 in den proximalen Kolbenkammern 135 angeordnet.
Die proximalen Kolben 134 können aus einem jeglichen geeigneten Material
hergestellt sein. Derzeit ist Aluminium bevorzugt. Ein jeder Zugdraht 32 ist
an seinem proximalen Ende mit dem proximalen Kolben 134 an
einer Stelle entlang seiner Länge
verankert. Die Zugdrähte 32 können fest
mit den proximalen Kolben 134 durch ein jegliches geeignetes
Mittel verbunden sein, beispielsweise vermittels einer Kupplung
wie oben beschrieben.
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Bei
dieser Anordnung führt
die distale Bewegung des distalen Kolbens 130 relativ zum
Griffgehäuse 102 durch
Drücken
der Daumenrast 132 auch zur distalen Bewegung des Katheterkörpers 12,
der Zugdrähte 32 und
der proximalen Kolben 134, an denen die Zugdrähte angebracht
sind. Es erfolgt jedoch keine Spitzenablenkung, wenn man erlaubt,
dass sich beide Zugdrähte
und ihre proximalen Kolben gleichzeitig bewegen. Entsprechend werden
Mittel bereitgestellt, um ein gleichzeitiges Bewegen der proximalen
Kolben 134 zu verhindern.
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Die
Mittel zum Verhindern einer gleichzeitigen Bewegung der Zugdrähte 32 umfasst
Mittel zum Verankern, d. h. Verhindern von Bewegung von einem, aber
nicht beiden, der proximalen Kolben 134. Dies wird erreicht
durch die Kombination aus einer Umfangskerbe 140 entlang
der Länge
eines jeden Kolbens 134 und einem Mittel zum Eingreifen
in die Umfangskerbe 140 von einem ausgewählten der
proximalen Kolben 134.
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Ein
bevorzugtes Eingriffsmittel umfasst einen beweglichen Schieber 142,
der sich diametral durch das Griffgehäuse 102 erstreckt
und sich leicht auf einer jeden Seite des Gehäuses hinauserstreckt, um dadurch
etwas zu erzeugen, was ein Knopf auf einer jeden Seite des Gehäuses an
einer Position ist entsprechend den Umfangskerben 104 der
proximalen Kolben 134, wie in 9 und 9A gezeigt. Wie
in 10 und 10A gezeigt,
umfasst der Schieber 142 einen im Allgemeinen ovalen Schlitz 146.
Beide proximale Kolben 134 erstrecken sich durch den Schlitz 146.
Der Schlitz 146 weist eine Weite auf, die geringfügig größer ist
als der Durchmesser der proximalen Kolben 134. Die Höhe des Schiebers 142 ist
geringer als die Länge
der Umfangskerben 140, so dass der Schieber 142 von
den Kerben 140 aufgenommen werden kann und in diese eingreift.
Die Länge
des Schlitzes 146 ist so ausgewählt, dass sie zu einem Zeitpunkt
eine Bewegung von nur einem proximalen Kolben 134 in Längsrichtung
erlaubt. Das bedeutet, wie in 10 gezeigt, dass
der Schieber 142 in eine erste Richtung bewegt worden ist,
bis das Ende des Schlitzes 146 in die Umfangskerbe von
einem proximalen Kolben 134 eingreift. Bei dieser Anordnung
wird durch den Schieber 142 verhindert, dass sich der im
Eingriff befindliche proximale Kolben in Längsrichtung bewegt, sich der andere
proximale Kolben aber frei durch den Schlitz 146 bewegen
kann. Wenn der Schieber 142 in die andere Richtung bewegt
wird, wird gewährleistet, dass
sich der zuvor im Eingriff befindliche proximale Kolben frei in
Längsrichtung
bewegen kann und in den sich zuvor frei bewegende proximale Kolben
eingegriffen wird.
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Wenn
der Schieber 142 in den proximalen Kolben 134 eingreift,
wirkt er für
den an ihm befestigten Zugdraht 32 wie ein fixierter Anker.
Wenn somit der distale Kolben 130 distal relativ zum Gehäuse 102 distal
durch Drücken
der Fingerrast 132 bewegt wird, wird sich der Katheterkörper 12 relativ
zu dem verankerten Zugdraht 32 distal bewegen. Dies führt zur
Ablenkung des Spitzenabschnittes 14 in Richtung auf den
Spitzenhohlraum, der den Zugdraht trägt. Wenn in den gegenüberliegenden
proximalen Kolben eingegriffen wird, wird eine Ablenkung der Spitze
in die entgegengesetzte Richtung erfolgen.
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Ein
weiterer alternativer bidirektionaler Kontrollgriff ist in 11 gezeigt.
Der Griff 16 ist ähnlich zu
dem in 9 und 10 dargestellten, die proximalen
Kolben 134 sind jedoch nicht im Allgemeinen zylindrisch.
Stattdessen weist ein jeder proximaler Kolben 134 einen
distalen Abschnitt auf, der einen im Allgemeinen halbkreisförmigen transversalen
Querschnitt aufweist, wobei die flache Seite des halbkreisförmigen distalen
Abschnittes zur Mitte des Griffes 16 zeigt. Der proximale
Abschnitt eines jeden proximalen Kolbens 134 ist im Allgemeinen
zylindrisch, was eine Stufe 139 am Übergang des distalen und proximalen
Abschnittes der proximalen Kolben erzeugt. Ein jeder der proximalen
Kolben 134 weist auch noch eine Kerbe 140 auf, ähnlich dem
proximalen Kolben, der in der oben diskutierten Ausführungsform
beschrieben ist. Ein jeder proximaler Kolben 134 nimmt einen
entsprechenden Zugdraht 32 durch eine kleine Bohrung 150 an
der Stufe 139 auf, die sich proximal über eine ausgewählte Entfernung
erstreckt. Am proximalen Ende von einem jeden proximalen Kolben 134 befindet
sich eine größere distale
Bohrung 152, die sich distal in Verbindung mit der kleineren
Bohrung 150 erstreckt. Das proximale Ende eines jeden Zugdrahtes 32 umfasst
einen inneren Anker 154, der verschiebbar in die größere distale
Bohrung 152 passt, aber zu groß ist, als dass er in die kleine
Bohrung 150 passen würde.
Der Kolben 154 kann, beispielsweise, ausgebildet werden
durch Anlöten
des proximalen Endes des Zugdrahtes 32 an ein Hypodermalmaterial
oder dergleichen.
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In
der in 11 dargestellten Ausführungsform
umfasst das proximale Ende des Kontrollgriffes 16 einen
Stopfen 156. Das distale Ende des Stopfens 156 ist
mit einem Gewinde versehen, um einem Gewinde am proximalen Ende
des Griffkörpers 102 zu entsprechen.
Eine Schutzröhre 158 erstreckt
sich distal von dem Stopfen 156, die bevorzugterweise aus
Metall hergestellt ist und durch die die Leitungsdrähte 30 und
alle anderen Kabel, Drähte
oder dergleichen, die sich durch den axialen Durchgang 133 in
dem distalen Kolben 130 erstrecken, durchgehen können. Der
Stopfen 156 kann einen geeigneten Konnektor (nicht gezeigt)
enthalten, um eine elektrische Verbindung zwischen, beispielsweise,
den Leitungsdrähten 30 und
einem geeigneten Monitor und/oder einer geeigneten RF-Energiequelle
zu erleichtern.
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Ein
jeglicher anderer geeigneter bidirektionaler Kontrollgriff kann
in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Derartige
Griffe sind, beispielsweise, in den US-Patentanmeldungen mit den Seriennummern
08/924,611, 08/982,113, 09/134,009, 09/143,426 und 09/130,359 beschrieben.
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In
einer weiteren Ausführungsform
können ein
oder mehrere zusätzliche
außeraxiale
Hohlräume bereitgestellt
werden, durch die sich zusätzliche
Bestandteile, z. B. Infusionsröhren,
optische Fasern etc. erstrecken können. Abhängig von der beabsichtigten Verwendung
des Katheters 12 kann er weiter zusätzliche Merkmale umfassen,
wie beispielsweise Temperaturaufnahmemittel, eine optische Faser,
eine Infusionsröhre
und/oder einen elektromagnetischen Messfühler. Zusätzlich können kleinere Bestandteile, wie
beispielsweise temperaturaufnehmende Mittel, sich auch durch den
zweiten Hohlraum in den Spitzenabschnitt zusammen mit dem Zugdraht
und dem Leitungsdraht/den Leitungsdrähten erstrecken.
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In
der oben beschriebenen Ausführungsform wird
der zentrale Hohlraum 18 des Katheterkörpers 12 für das Durchleiten
der Elektrodenleitungsdrähte 30 ebenso
wie der zwei Zugdrähte 32,
der Druckfedern 46 und, sofern vorhanden, Thermoelementedrähte, elektromagnetische
Messfihlerkabel, optische Fasern oder Infusionsröhren verwendet. Der einzelne
zentrale Hohlraum 18 ist jedoch bevorzugt, da man festgestellt
hat, dass ein einzelner Hohlraumkörper eine bessere Kontrolle
erlaubt, wenn der Katheter 10 gedreht wird. Der einzige
zentrale Hohlraum 18 erlaubt, dass die Zugdrähte 32,
die Druckfedern 46 und die Leitungsdrähte 30 frei innerhalb
des Katheterkörpers
flotieren. Wenn derartige Drähte
innerhalb mehrere Hohlräume
beschränkt
sind, neigen sie dazu, Energie aufzubauen, wenn der Kontrollgriff 16 gedreht
wird, was dazu führt,
dass der Katheter 12 eine Neigung aufweist, zurückzurotieren
wenn, beispielsweise, der Griff 16 freigegeben wird, oder, wenn
er um eine Kurve gebogen wird, umzuklappen, wobei beides unerwünschte Leistungsmerkmale sind.
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Die
vorhergehende Beschreibung erfolgte unter Bezugnahme auf derzeit
bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung. Fachleute auf dem Gebiet und für die Technologie, an die sich
diese Erfindung wendet, werden anerkennen, dass Abweichungen und Änderungen
in der beschriebenen Struktur vorgenommen werden können, ohne
inhaltlich vom Schutzumfang dieser Erfindung abzuweichen, wie durch
die beigefügten
Ansprüche
definiert.
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Entsprechend
sollte die vorangehende Beschreibung nicht nur die genauen, beschriebenen Strukturen
und die in den beigefügten
Zeichnungen veranschaulichten Strukturen betreffen, sondern sollte
in Übereinstimmung
mit und als Stütze
zu den folgenden Ansprüchen
gelesen werden, die ihren breitesten und fairen Schutzumfang haben
sollten.