ES2231865T3 - Dispositivo para llevar a cabo curvas compuestas en las zonas distales de un cateter. - Google Patents

Dispositivo para llevar a cabo curvas compuestas en las zonas distales de un cateter.

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ES2231865T3 ES97917860T ES97917860T ES2231865T3 ES 2231865 T3 ES2231865 T3 ES 2231865T3 ES 97917860 T ES97917860 T ES 97917860T ES 97917860 T ES97917860 T ES 97917860T ES 2231865 T3 ES2231865 T3 ES 2231865T3
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Sidney D. Fleischman
James G. Whayne
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Abstract

SE EXPONEN CONJUNTOS COMPUESTOS DE GUIA (28), PARA UTILIZAR EN APLICACIONES TANTO DIAGNOSTICAS COMO TERAPEUTICAS, Y QUE PERMITEN A UN MEDICO DIRIGIR CON RAPIDEZ Y PRECISION LA SECCION DISTAL (16) DEL CATETER (10) EN PLANOS MULTIPLES O CURVAS COMPLEJAS, A FIN DE COLOCAR Y MANTENER UNOS ELECTRODOS DE ABLACION Y/O TRAZADO (18) EN INTIMO CONTACTO CON UNA SUPERFICIE INTERIOR DEL CUERPO.

Description

Dispositivo para llevar a cabo curvas compuestas en las zonas distales de un catéter.
Sector de la invención
La presente invención se refiere a un catéter con capacidad de direccionamiento de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.
De acuerdo con ello, la presente invención se refiere de forma general a catéteres que pueden ser direccionados mediante controles externos, y de forma particular se refiere a dichos catéteres que pueden adquirir curvas tridimensionales complejas. Además, la presente invención da a conocer la utilización de dichas curvas complejas para extirpar substratos arrítmicos en tejidos corporales.
Antecedentes de la invención
La detección cardíaco es utilizado para localizar trayectorias eléctricas y corrientes anómalas que proceden del interior del corazón. Dichas trayectorias eléctricas anómalas producen contracciones irregulares del corazón que resultan en patrones o arritmias que son un peligro para la vida.
La ablación de tejido cardíaco para generar lesiones curvilíneas extensas dentro del corazón también es deseada para el tratamiento de numerosos desórdenes tales como la fibrilación atrial. Hasta la actualidad han sido desarrollados y utilizados numerosos mecanismos de direccionamiento de catéteres que transportan electrodos.
Para lograr el acceso a las numerosas zonas endocardíacas, los médicos han utilizado una cantidad de catéteres y técnicas diferentes, cada una de las cuales proporciona una característica distinta. La utilización de catéteres que presentan características de direccionamiento limitadas aumenta el riesgo inherente en cualquier procedimiento de cateterización y limita el acceso a zonas de ablación potenciales.
El acceso a dichos zonas mediante la utilización de catéteres con capacidad de direccionamiento de punta distal de tipo estándar es menos problemático dado que dichos catéteres posicionan un único electrodo en contacto con el endocardio y no se necesita una orientación específica del electrodo. Los problemas de acceso a las zonas del endocardio aumentan cuando se intenta posicionar múltiples electrodos en contacto íntimo con el tejido. En esta situación, las configuraciones estándar de catéteres con capacidad de direccionamiento orientan los múltiples electrodos en planos que emanan de alrededor del eje del recipiente de introducción.
Existe en consecuencia la necesidad de catéteres que, en un ambiente no lineal que se encuentra dentro del corazón como también en otras cavidades corporales, sean capaces de ser dirigidos para llevar a cabo la colocación de elementos de ablación en una cantidad de posiciones, al mismo tiempo que crean un contacto íntimo con el tejido a lo largo de toda la extensión de todos los elementos de ablación activos.
De forma particular, existe la necesidad de un catéter que pueda producir curvas de manera efectiva y precisa en más de un plano para lograr mejor acceso o contacto con el tejido. Los intentos anteriores para proporcionar dichos dispositivos son dados a conocer en la patente U.S.A. 5.383.852, en la que ha sido sugerida la utilización de un hilo metálico de dirección que se extiende desde una cavidad o lumen central de un catéter de forma radial en dirección saliente hacia la periferia de un componente del extremo distal. Otra sugerencia es dada a conocer en la patente U.S.A. 5.358.479, en la que un único cable de arrastre que está acoplado al extremo distal de una cuña que tiene dos secciones planas que son giradas una respecto a la otra. Dicha disposición limita, sin embargo al dispositivo a doblarse o curvarse, en primer lugar, en la parte más distal de la cuña seguido por el doblado subsiguiente de la parte más próxima, limitando de este modo los procedimientos que utilizan este dispositivo.
La patente EP-A-0605796 da a conocer un catéter con capacidad de direccionamiento del tipo mencionado inicialmente.
Características de la invención
La presente invención da a conocer un catéter, que puede ser utilizado tanto en aplicaciones de diagnóstico como terapéuticas, que permite al médico dirigir de forma rápida y precisa la parte distal de dicho catéter conteniendo los elementos para llevar a cabo la ablación y/o la detección en múltiples planos o curvas complejas dentro del cuerpo del paciente. Los catéteres de la presente invención permiten al médico un mejor direccionado del catéter para acceder a numerosas zonas del endocardio. En su aspecto más amplio, la presente invención da a conocer catéteres que permiten al médico el posicionamiento y/o detección de electrodos insertados dentro de un cuerpo viviente mediante la manipulación de controles externos en contacto íntimo con una superficie del cuerpo interior que se curva en más de un plano.
Este objetivo es logrado mediante un catéter con capacidad de direccionamiento que presenta las características descritas en la reivindicación 1. Realizaciones ventajosas adicionales son descritas en las reivindicaciones dependientes.
De acuerdo con la presente invención, el catéter tiene más de un mecanismo de direccionamiento para llevar a cabo la curvatura de la parte distal mediante manipulación externa en más de una dirección curvilínea. El desplazamiento de los controles individuales resulta en la curvatura de la parte distal en más de una posición y en más de una dirección. De este modo, se mejora la facilidad de acceso y de medición de la actividad eléctrica en todas las partes del corazón.
De acuerdo con otra realización de la presente invención, el dispositivo de dirección del catéter puede incluir una parte próxima que contiene una parte preformada junto con un mecanismo de direccionado distal que permite el direccionamiento en un plano diferente que no es paralelo al plano de curvatura de la parte próxima preformada, y/o mejorando el contacto con el tejido mediante el desplazamiento del punto focal del mecanismo de direccionado para aumentar el ángulo de direccionamiento capaz de aplicar una fuerza contra la superficie del endocardio. Dicha configuración puede ser llevada a cabo mediante el preformado de la parte próxima del catéter con la curvatura deseada o manipulando un hilo metálico preformado u otra estructura de soporte que, cuando es liberado de las restricciones de un manguito o cubierta tal como el del cuerpo principal del catéter, hace que la parte próxima adquiera la configuración preformada.
De acuerdo con una realización adicional de la presente invención, un catéter con forma de bucle tiene un extremo próximo preformado y un hilo metálico acoplado al extremo distal de la ranura que aloja los elementos de ablación. El extremo próximo preformado permite el acceso del bucle variando los planos respecto al eje del catéter.
Objetivos y características adicionales de la presente invención resultarán evidentes a partir de la descripción detallada y los dibujos acompañantes que se muestran a continuación.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es una vista en perspectiva de un catéter que presenta una zona distal con un dispositivo de direccionamiento compuesto según las características de la presente invención;
La figura 2 es una vista lateral parcial o fragmentaria de la parte de manipulación del catéter mostrado en la figura 1;
La figura 3 es una vista en perspectiva de una realización de un dispositivo de direccionamiento compuesto según las características de la presente invención;
La figura 4 es una vista en sección lateral de otra realización de un dispositivo de direccionamiento compuesto según las características de la presente invención;
Las figuras 5A a 5C son vistas laterales, con las partes separadas y en sección, del dispositivo de direccionamiento compuesto mostrado en la figura 4 durante la utilización;
Las figuras 6A a 6C son vistas laterales, con las partes separadas y en secciones, de una realización alternativa de un dispositivo de direccionamiento compuesto según las características de la presente invención durante la utilización;
La figura 7 es una vista en perspectiva detallada de un conjunto de resortes descentrados de dos piezas que forma una parte de una realización alternativa de un dispositivo de direccionamiento compuesto según las características de la presente invención;
Las figuras 8 y 9 son vistas laterales en perspectiva del dispositivo de direccionamiento compuesto que incorpora el conjunto de resortes descentrados de dos piezas mostrado en la figura 7;
La figura 10A es una vista lateral de otra realización de un dispositivo de direccionamiento compuesto según las características de la presente invención;
Las figura 10B es una vista en sección superior del dispositivo de direccionamiento compuesto mostrado en la figura 10A, tomada de forma general a lo largo de la línea 10B-10B en la figura 10A;
La figura 11 es una vista lateral de otra realización de un dispositivo de direccionamiento compuesto;
Las figuras 12 y 13 son vistas laterales de otra realización de un dispositivo de direccionamiento compuesto;
Las figuras 14 y 15 son vistas laterales de otra realización del dispositivo de direccionamiento compuesto;
La figura 16 es una vista lateral de una curva compleja que puede ser lograda por el dispositivo de direccionamiento compuesto;
Las figuras 17 y 18 son vistas laterales de otra realización de un dispositivo de direccionamiento compuesto; y
Las figuras 19A a 19C son vistas laterales de otra realización de un dispositivo de direccionamiento compuesto.
Descripción detallada de las realizaciones preferentes
La presente invención da a conocer estructuras de transporte o soporte de electrodos que pueden ser curvadas de forma compuesta y compleja para lograr una mejor capacidad de maniobra dentro del cuerpo y mayor contacto con el tejido. Las realizaciones preferentes y mostradas describen dichas estructuras, sistemas y técnicas en el contexto de la cirugía cardíaca mediante catéteres. Esto es porque dichas estructuras, sistemas y técnicas son adecuados para la utilización en el sector de la cirugía cardíaca.
Sin embargo, debe notarse que la presente invención puede ser utilizada en otras aplicaciones de ablación de tejidos. Por ejemplo, los numerosos aspectos de la invención encuentran aplicación en procedimientos para la ablación de tejidos de la próstata, cerebro, vesícula biliar, útero, y otras regiones del cuerpo humano, utilizado sistemas que no necesariamente son a base de catéteres.
La figura 1 muestra un catéter (10), según las características de la presente invención. El catéter (10) incluye un mango (12) y un cuerpo de catéter flexible (14). La zona distal (16) del cuerpo del catéter (14) soporta como mínimo un electrodo (18). En la realización preferente y mostrada, la zona distal (16) soporta una serie de electrodos múltiples (18).
Los electrodos (18) pueden servir para controlar la actividad eléctrica en el tejido cardíaco, o transmitir energía eléctrica para extirpar tejido cardíaco, o ambas cosas. Los cables de transmisión de señales (no mostrados) están conectados de forma eléctrica con los electrodos (18) de forma convencional. Los cables de transmisión de señal se extienden a través del cuerpo del catéter (14) dentro del mango (12). Los cables de transmisión de señal están conectados de forma eléctrica con un conector exterior (22), que puede ser conectado a un equipo de procesamiento de señales o una fuente de energía para ablación eléctrica, o ambas cosas.
El catéter (10) mostrado en la figura 1 incluye un mecanismo de direccionamiento (20). Dicho mecanismo (20) incluye dos botones de control (24) y (26) en el mango (12), que pueden ser manipuladas de forma individual por el médico.
Tal como será explicado con mayor detalle posteriormente en el presente documento, el mecanismo de direccionamiento (20) está acoplado a un dispositivo de direccionamiento compuesto (28), que está alojado dentro de la zona distal (16) del cuerpo del catéter (14). El accionamiento de los botones de control (24) y (26) curva el dispositivo de direccionamiento (28) para llevar a cabo la flexión de la zona distal (16) (tal como muestra la figura 1 de forma general) en formas que facilitan la orientación del elemento de ablación (18) en contacto íntimo con el tejido.
La figura 3 muestra una realización de un dispositivo de direccionamiento compuesto, designado por el número de referencia (28(1)), según las características de la presente invención. El dispositivo de direccionamiento compuesto (28(1)) incluye un elemento de resorte formado como una única pieza en dos partes flexibles (30) y (32). La parte flexible (30) es distal con respecto a la parte flexible (32).
En la realización mostrada, las partes flexibles (30) y (32) están dispuestas esencialmente de forma ortogonal una respecto de la otra, estando desviadas 90º de forma aproximada. Pueden ser utilizados distintos ángulos de desviación entre 0º y 180º.
El extremo próximo de la parte próxima flexible (32) está fijado dentro de un tubo de guía (34). En la realización mostrada, el tubo de guía (34) toma la forma de un resorte de acero inoxidable helicoidal. Dicho tubo de guía (34) se extiende desde el dispositivo de direccionamiento (28(1)) hacia atrás dentro del cuerpo del catéter (14) hacia el mango (12). El tubo de guía (34) sirve para dar rigidez al cuerpo del catéter (14) y asistir la aplicación de movimiento de torsión desde el mango al dispositivo de direccionamiento (28(1)).
Tal como se muestra en la figura 3, un hilo metálico de direccionamiento distal (36) está acoplado mediante soldadura o adhesivo a una superficie de la parte distal flexible (30). El hilo metálico de direccionamiento (36) se extiende desde la parte flexible (30) a través de un tubo de guía (38) fijado mediante soldadura o adhesivo a la a una superficie (40) de la parte próxima flexible (32). A partir de allí, el hilo metálico de direccionamiento (36) se extiende a través del tubo de guía (34) hacia adentro del mango (12). El hilo metálico de direccionamiento (36) está acoplado al botón de control (24) dentro del mango (12), tal como será descrito con mayor detalle a continuación.
Un hilo metálico de direccionamiento próximo (42) está acoplado mediante soldadura o adhesivo a una superficie (44) de la parte próxima flexible (32) opuesta a la superficie (40). A partir de allí, el hilo metálico de direccionamiento (42) se extiende a través del tubo de guía (34) dentro del mango (12). Dicho hilo metálico de direccionamiento (42) está acoplado al botón de control (26) dentro del mango (12), tal como será descrito en mayor detalle a continuación.
Un tubo flexible con capacidad de contracción por calor (56) (mostrado en la figura 1 y en línea de trazos en la figura 3) encierra el dispositivo de direccionamiento compuesto (28(1)).
Tal como se muestra en la figura 2, los botones de control (24) y (26) están acoplados de forma individual mediante los ejes (45) y (46) respectivamente, a las ruedas excéntricas rotativas, (48) y (50) respectivamente, dentro del mango (12). La rotación del botón (24) y (26) correspondiente sirve para girar sus ruedas excéntricas (48) y (50) correspondientes. El hilo metálico de direccionamiento (36) está acoplado a la rueda excéntrica (48), y el hilo metálico de direccionamiento (42) está acoplado a la rueda excéntrica (50).
Detalles adicionales de la estructura de las ruedas excéntricas (48) y (50) y su acoplamiento a los hilos metálicos de direccionamiento (36) y (42) no son esenciales para la presente invención y pueden ser encontrados en la patente U.S.A. 5.254.088.
La rotación de la rueda excéntrica (48) (mediante la manipulación del botón (24)) tira del hilo metálico de direccionamiento distal (36). Éste, a la vez, tira de la parte distal flexible (30), flexionando dicha parte flexible (30) en la dirección del hilo metálico (36) (mostrada por la flecha (52) en la figura 3). El tubo de guía (38) facilita el movimiento del hilo metálico de direccionamiento (36) y la transmisión de la fuerza de arrastre desde la rueda excéntrica (48) hasta dicha parte flexible (30). En ausencia de la fuerza de arrastre sobre el hilo metálico (36), la parte flexible (30) vuelve de forma elástica a su posición normal no flexionada (mostrada en la figura 3).
Del mismo modo, la rotación de la rueda excéntrica (50) (mediante la manipulación del botón (26)) tira del hilo metálico de direccionamiento (42). Éste, a la vez, tira de la parte flexible próxima (32), flexionando dicha parte flexible (32) en la dirección del hilo metálico (42) (tal como muestra la flecha (54) en al figura 3). En ausencia de la fuerza de arrastre sobre el hilo metálico (42), la parte flexible (32) vuelve de forma elástica a su posición normal no flexionada (mostrada en la figura 3).
En la realización preferente y mostrada, el tubo de guía (38) comprende un arrollamiento helicoidal de acero inoxidable. Como un arrollamiento helicoidal, el tubo de guía (38) proporciona resistencia a la flexión e incita al dispositivo (28(1)) a volver a su orientación no flexionada después de la deflexión.
El dispositivo de direccionamiento compuesto (28(1)) hace posible la realización de curvas complejas en la zona distal (16). Tirando del hilo metálico distal (36) se obtiene la flexión de la zona distal (16) en la dirección (52). Tirando del hilo metálico de direccionamiento próximo (42) se obtiene la flexión adicional de la zona distal (16) en una dirección diferente (55).
La figura 3 muestra un único hilo metálico de direccionamiento (36) y (42) acoplado a cada parte flexible (30) y (32) para proporcionar la flexión unidireccional de cada parte (30) y (32). Por supuesto, una o ambas partes (30) y (32) pueden incluir un par opuesto de hilos metálicos de direccionamiento (no mostrados) para proporcionar una acción de flexión bidireccional. Si se desea la flexión bidireccional de la parte distal (30), se dispone de forma preferente un tubo de guía (38) para cada hilo metálico de direccionamiento acoplado a la parte (30). De acuerdo con dicha disposición, los tubos de guía deberían estar compuestos de forma preferente por un material tan flexible como la parte próxima (32) como mínimo, de modo que no impida la acción de flexión deseada.
La figura 4 muestra una realización alternativa del dispositivo de direccionamiento compuesto, designada por (28(2)). El dispositivo de direccionamiento compuesto (28(2)) incluye un elemento de resorte formado como una única pieza en dos partes flexibles (58) y (60). La parte flexible (58) es distal respecto a la parte flexible (60).
De manera similar a la realización mostrada en la figura 3, el extremo próximo de la parte flexible (60) está fijado dentro de un tubo de guía (34). A diferencia de la realización mostrada en la figura 3, las partes flexibles (58) y (60) no están desviadas una de la otra, sino que se extienden en el mismo plano.
Un par de hilos metálicos de direccionamiento (62) y (64) están acoplados a superficies opuestas de la parte distal flexible (58). Los hilos metálicos de direccionamiento (62) y (64) se extienden hacia atrás a través del tubo de guía (34) dentro del cuerpo del catéter (14) para el acoplamiento a los lados opuestos de una rueda excéntrica rotativa (no mostrada) dentro del mango (12). La patente U.S.A. 5.254.088 da a conocer los detalles de dicha construcción, que es incorporada en la presente descripción a modo de referencia. La rotación de la rueda excéntrica en una dirección tira del hilo metálico de direccionamiento (62) para flexionar la parte distal (58) en una dirección (mostrada por la flecha (66A) en la figura 4). La rotación de la rueda excéntrica en la dirección opuesta tira del hilo metálico de direccionamiento (64) para flexionar la parte distal (58) en la dirección opuesta (mostrada por la flecha (66B) en la figura 6). De este modo, se logra el direccionamiento bidireccional de la parte distal (58).
El dispositivo de direccionamiento compuesto (28(2)) mostrado en la figura 4 incluye de forma adicional un hilo metálico preformado (68) asegurando mediante soldadura o adhesivo a la parte flexible próxima (60). El hilo metálico preformado (68) puede estar hecho de acero inoxidable 17/7, aleación de níquel titanio, u otro material con memoria elástica. Puede estar configurado como un hilo metálico o como un tubo con sección transversal circular, elíptica u otra geometría.
El hilo metálico (68) imparte de forma normal su curva a la parte flexible acoplada (60), flexionando de este modo dicha parte (60) en la dirección de la curva. La dirección de la flexión normal puede variar, de acuerdo con las características funcionales deseadas. El hilo metálico (68) puede impartir a la mencionada parte una flexión en el mismo plano que la parte flexible distal (58) (tal como se muestra con la flecha (66C) en la figura 4), o en un plano diferente.
En la presente disposición, el dispositivo de direccionamiento (28(2)) incluye de forma adicional un manguito de cuerpo principal (70). Dicho manguito (70) se desliza a lo largo del exterior del cuerpo del catéter (14) entre una posición hacia adelante superpuesta a la unión entre el hilo metálico (68) y la parte flexible próxima (60) y una posición hacia atrás alejada de la parte flexible próxima (68). En su posición hacia adelante, el manguito (70) retiene la parte flexible próxima (60) con una configuración recta contra la acción normal del hilo metálico (68), como muestra la figura 4. El manguito (70) puede incluir fibras enrolladas con forma de espiral o helicoidal para proporcionar mayor resistencia a la tracción a dicho manguito (70). Durante el movimiento del manguito (70) a su posición hacia atrás, la parte flexible próxima (60) cede al hilo metálico (68) y asume su posición flexionada desviada de forma normal. El manguito deslizable (70) está acoplado a un mecanismo de control apropiado en el mango (12).
Como se muestra en la figura 5A, durante la introducción de la zona del catéter próxima (16) en el cuerpo, el manguito (70) es retenido en su posición hacia adelante. Esto retiene la parte próxima flexible (60) con una orientación substancialmente recta (como también muestra la figura 4). Después de la introducción de la zona del catéter distal (16) en la recámara deseada del corazón, el manguito (70) es retirado (como se muestra paso a paso en las figuras 5B y 5C). El hilo metálico (68) hace que la parte flexible próxima (60) adquiera una curvatura en la dirección indicada por la flecha (66C).
La realización de las figuras 4 y 5A/B/C proporciona curvas compuestas. La magnitud de la curvatura del hilo metálico preformado (68) es seleccionada de acuerdo con la forma prevista de la cavidad corporal en la que el catéter será introducido. La flexión adicional de la parte distal (58) es lograda tirando de los hilos metálicos de direccionamiento (62) y (64).
Debe apreciarse que, en lugar de un hilo metálico preformado estacionario (68) y el manguito deslizable (70), el dispositivo de direccionamiento (28(2)) puede incluir un estilete curvado de forma previa (72) (ver figuras 6A a 6C) que puede ser desplazado a lo largo de la parte flexible próxima (60) dentro de un manguito estacionario (74). Un mecanismo (no mostrado) montado en el mango afecta el movimiento del estilete (72) bajo el control del médico. El manguito estacionario (74) se extiende alrededor del cuerpo del catéter (14) hasta la zona distal (16).
Cuando está localizado dentro de la zona del manguito (74) (como se muestra en la figura 6A), el estilete (72) está retenido por dicho manguito (74) en una posición recta. Cuando el estilete preformado (72) es desplazado más allá del manguito (74) (como se muestra en las figuras 6B y 6C), dicho estilete (72) imparte su curva normal a la parte próxima (60), haciendo que adquiera una curvatura determinada por el mencionado estilete (72).
Las figuras 7 a 9 muestran otra realización alternativa para el dispositivo de direccionamiento compuesto, designado por (28(3)), según características de la presente invención. El dispositivo de direccionamiento compuesto (28(3)) incluye un resorte compuesto (76) formado por dos partes de resorte individuales (78) y (80) (ver figura 7). Las partes de resorte (78) y (80) incluyen ranuras centrales de acoplamiento (82) y (84), que encajan una en la otra para montar las partes de resorte (78) y (80) de forma conjunta. La soldadura blanda o dura fija las partes montadas (78) y (80) para completar el resorte compuesto (76).
El resorte compuesto resultante (76), del mismo modo que el resorte mostrado en la figura 3, comprende una parte flexible distal (30) (parte del resorte (78)) y una parte flexible próxima (32) (parte del resorte (80)). La parte próxima flexible (32) está fijada a un arrollamiento helicoidal de guía en el cuerpo del catéter, de la misma forma que se ha mostrado en la figura 3.
Como muestran las figura 8 y 9 de forma adicional, el dispositivo de direccionamiento compuesto (28(3)) incluye de forma preferente dos hilos metálicos de direccionamiento (86) y (88) acoplados por soldadura o adhesivo a las superficies opuestas de la parte flexible distal (30). Los hilos metálicos de direccionamiento (86) y (88) se extienden cada uno de ellos desde la parte flexible distal (30) a través de un tubo de guía (90) fijado mediante soldadura o adhesivo a una superficie (92) de la parte flexible próxima (32). A partir de allí, los hilos metálicos de direccionamiento (86) y (88) se extienden a través del tubo de guía principal (34) dentro del cuerpo del catéter (14) hacia dentro del mango (12) para acoplarse a un mecanismo de control en dicho mango, tal como se ha descrito antes en el presente documento.
Tal como muestran también las figuras 8 y 9, el dispositivo de direccionamiento compuesto (28(3)) incluye de forma preferente un hilo metálico de direccionamiento (94) acoplado por soldadura o adhesivo a la parte flexible próxima (32) en la superficie opuesta a la superficie en la que están acoplados los tubos de guía (90). Dicho hilo metálico de direccionamiento (94) pasa a través del tubo de guía (34) dentro del cuerpo del catéter (14) para el acoplamiento con un segundo mecanismo de control en el mango, tal como ha sido descrito anteriormente en el presente documento.
Tal como se ha descrito también anteriormente, los tubos de guía (90) preferentemente toman la forma de arrollamientos helicoidales de metal. Como un arrollamiento helicoidal, los tubos de guía (90) proporcionan una fuerza recuperadora mayor para facilitar el retorno de la parte flexible próxima (32) a la posición recta en ausencia de fuerza de arrastre en el hilo metálico de direccionamiento.
El dispositivo de direccionamiento compuesto (28(3)) mostrado en las figuras 8 y 9 permite la flexión de la parte flexible distal (30) en direcciones opuestas rectas respecto a la superficie de la parte de resorte (78). El dispositivo de direccionamiento compuesto (28(3)) también permite la flexión independiente de la parte flexible próxima (32) en una única dirección recta respecto a la superficie de la parte de resorte (80) a la cual está acoplado el hilo metálico de direccionamiento (94).
A pesar de que la realización preferente y mostrada de la parte flexible próxima (32) mostrada en las figuras 8 y 9 no permite la flexión bidireccional, debe apreciarse que dos hilos metálicos de direccionamiento acoplados opuestos entre sí pueden ser acoplados a la parte próxima (32) para permitir el direccionamiento bidireccional. Con dicha disposición, los tubos de guía (90) deben estar fabricados con materiales que no sean menos flexibles que la parte próxima misma.
Las figuras 10A y 10B muestran otra realización alternativa del dispositivo de direccionamiento compuesto, designado como (28(4)). El dispositivo de direccionamiento compuesto (28(4)) incluye dos dispositivos de direccionamiento independientes (96) y (98) separados uno del otro de manera radial dentro del cuerpo del catéter (14) (ver figura 10B). Cada dispositivo de direccionamiento (96) y (98) incluye un resorte flexible, (100) y (102) respectivamente, soportados por resortes helicoidales de diámetro pequeño, (104) y (106) respectivamente. El resorte flexible (100) se extiende de forma distal respecto al resorte flexible (102).
Un par de hilos metálicos de direccionamiento (108) y (110) están acoplados a los lados opuestos del resorte de direccionamiento distal (100) para permitir la flexión en un primer plano (mostrado por las flechas (112) en la figura 10A). Un segundo par de hilos metálicos de direccionamiento (114) y (116) están acoplados los lados opuestos del resorte de direccionamiento próximo (102) para permitir la flexión en un segundo plano (mostrado por las flechas (118) en la figura 10A). Como se muestra en la figura 10A, los arrollamientos de hilo metálico de diámetro pequeño (104) y (106) pueden estar contenidos dentro del arrollamiento de direccionamiento de mayor diámetro (34) dentro del cuerpo del catéter (14).
En lugar de hilos metálicos de direccionamiento (108/110) y (114/116), uno o ambos resortes (100) y (102) podrían estar acoplados a hilos metálicos preformados (no mostrados) para que adquieran una curvatura deseada, para doblar de este modo el respectivo resorte de la forma mostrada en la figura 4. De forma alternativa, el dispositivo de direccionamiento compuesto (28(4)) puede incluir una tercera parte de hilo metálico preformado (no mostrada) como la mostrada en la figura 4, localizada de forma próxima o distal respecto a los resortes flexibles (100) y (102). En dichas disposiciones, se utiliza un manguito deslizable externo (no mostrado) para rectificar de forma selectiva el hilo metálico preformado en el momento deseado. De este modo, pueden formarse curvas complejas en la zona distal como mínimo en tres planos distintos, o de forma alternativa, pueden proporcionarse dos posiciones de flexión en un mismo plano con otra posición de flexión dispuesta en un plano ortogonal diferente.
La figura 11 muestra una realización alternativa del dispositivo de direccionamiento compuesto (28(5)), que reduce la rigidez de la parte próxima. Dicho dispositivo de direccionamiento compuesto (28(5)) incluye dos arrollamientos de guía dispuestos lado a lado (120) y (122). Un elemento distal (124) está soldado entre los extremos distales de dichos arrollamientos de guía (120) y (122), formando de forma conjunta una parte flexible distal (30). Preferentemente un manguito de retención de PET (126) mantiene los arrollamientos de guía (120) y (122) juntos de forma ortogonal al plano del elemento distal (124).
Los hilos metálicos de direccionamiento distal (128) y (130) están acoplados a los lados opuestos del elemento distal (124). Dichos hilos metálicos de direccionamiento (128) y (130) pasan a través de los arrollamientos de guía (120) y (122) y dentro del arrollamiento de guía principal (34) dentro del cuerpo del catéter (14) para el acoplamiento con un elemento de control en el mango. Mediante la aplicación de una tensión a uno de los hilos metálicos de direccionamiento (128) y (130), el elemento distal (124) y los arrollamientos de guía (120) y (22) se curvan como una estructura unificada en la dirección del hilo metálico de direccionamiento que ha sido tensionado.
Un hilo metálico de direccionamiento próximo (132) está soldado a un borde transversal (134) del elemento distal (124). Dicho hilo metálico de direccionamiento próximo (132) se extiende también por dentro del arrollamiento de guía principal (34) dentro del cuerpo del catéter (14) para el acoplamiento con otro elemento de control en el mango o asa. Mediante la aplicación de una tensión al hilo metálico de direccionamiento próximo (132), el elemento distal (124) y los arrollamientos de guía (120) y (122) se curvan como una estructura unificada en una dirección ortogonal a la dirección controlada por los hilos metálicos de direccionamiento distal (128) y (130). Un segundo hilo metálico de direccionamiento próximo (no mostrado) podría ser soldado al borde transversal opuesto del elemento distal (124) para lograr un direccionamiento bidireccional.
Las figuras 12 y 13 muestran otra realización del dispositivo de direccionamiento compuesto, designado como (28(6)) según las características de la presente invención. El dispositivo de direccionamiento (28(6)) incluye una parte próxima preformada (136), que mantiene una curva definida de forma previa, formando en consecuencia una curva en la zona distal (16). El extremo distal de la parte próxima preformada (136) transporta una férula (138). Dicha férula (138) incluye una ranura (140). Dentro de la mencionada ranura (140) se ajusta un resorte distal flexible (142).
El resorte distal (142) incluye dos hilos metálicos de direccionamiento acoplados de forma opuesta (144) y (146). Por lo tanto, se dispone la flexión bidireccional del resorte (142). De forma alternativa, un único hilo metálico de direccionamiento podría ser dispuesto para llevar a cabo una flexión en una única dirección.
Un manguito (no mostrado) hecha de poliéster Kevlar o Teflón Kevlar o poliéster simple rodea de forma preferente la unión del resorte distal (142) y la férula (138) para fortalecer dicha unión. Detalles adicionales referentes al manguito y al acoplamiento del resorte con el extremo distal de la parte próxima se dan a conocer en la patente U.S.A. 5.257.451.
Como se muestra en las figuras 12 y 13, la férula dotada de ranura (138) soporta al resorte distal (142) en un plano que es generalmente ortogonal al plano de la curvatura preformada de la parte próxima preformada (136). El resorte distal (142) se flexiona entonces en dos direcciones en plano transversal, hacia la derecha y hacia la izquierda de la parte próxima (136) (como muestran las flechas (148) en la figura 13). Además, debe apreciarse que la férula dotada de ranura (138) puede ser rotada para sostener al resorte distal (142) con cualquier relación angular deseada respecto a la parte próxima preformada (136).
Por ejemplo, las figuras 14 y 15 muestran que la ranura (140) de la férula (138) ha sido girada para orientar al resorte distal (142) de forma general en el mismo plano que la parte próxima preformada (136). Con dicha disposición, el resorte distal (142) está soportado para su flexión bidireccional dentro de un plano, hacia arriba y hacia debajo de la parte próxima preformada (como muestran las flechas (150) en la figura 15).
La parte próxima (136) puede estar formada de manera previa con cualquier curvatura, simple (como muestran las figuras 12, 13, 14 y 15) o compleja (como muestra la figura 16, sin un resorte distal (142) acoplado).
En las realizaciones de curvas simples y complejas mostradas, la parte próxima (136) comprende de forma preferente un tubo trenzado (152) hecho de poliamida con hilo metálico trenzado, que es fabricado térmicamente con la forma deseada. El tubo próximo preformado (152) contiene de forma preferente dentro del mismo un arrollamiento de guía (154), a través del cual pasan los hilos metálicos de direccionamiento (144/146) para el resorte distal (142). Los hilos metálicos de direccionamiento (144/146) también pueden estar preformados como la parte próxima para impedir el enderezamiento de la parte próxima preformada.
En las realizaciones preferentes y mostradas en las figuras 12 y 13 y figuras 14 y 15, un hilo metálico plano (156) proporciona soporte adicional a la parte próxima preformada (136). El hilo metálico plano (156) está formado con una curva preformada que se ajusta a la parte próxima (136). Dicho hilo metálico plano (156) está unido de forma preferente al exterior del tubo próximo (152). Además, de forma preferente, un tubo de contracción de poliéster externo (158) encierra al hilo metálico plano (156) y el tubo próximo (152) para sujetarlos de forma íntima y conjunta. El tubo de contracción de poliéster (158) también puede servir para este propósito sin unir antes el hilo metálico plano (156) al tubo próximo (152). El conjunto de hilo metálico plano (156) y el tubo de contracción (158) como ha sido descrito también puede ser utilizado junto con la curva compleja mostrada en la figura 16.
En una realización alternativa (ver figuras 17 y 18), el dispositivo de direccionamiento compuesto, designado como (28(7)), incluye una parte próxima (160) que comprende un arrollamiento de guía (166) que no tiene una curvatura preseleccionada. En la presente realización, el dispositivo de direccionamiento (28(7)) incluye un hilo metálico plano (162) dotado de forma previa con la curvatura deseada. Dicho hilo metálico plano curvado de forma previa (162) incluye una abrazadera (164) en su extremo distal que está diseñada para recibir y soportar al arrollamiento de guía (166). Dicha abrazadera (164) está soldada por puntos al arrollamiento de guía (166), sosteniendo de este modo a dicho arrollamiento de guía (166) en una condición flexionada correspondiente a la curvatura del hilo metálico plano (162). Un tubo de poliéster de contracción por calor (no mostrado) rodea de forma preferente al hilo metálico plano (162) y el arrollamiento de guía (166) para mantenerlos juntos. De este modo se conforma la parte próxima preformada (136).
El dispositivo de direccionamiento compuesto (28(7)) incluye una férula dotada de ranura (138) como la mostrada en las figuras 12 a 16 precedentes. Dicha férula (138) está soldada por puntos al extremo distal del arrollamiento de guía (166) (ver figura 18) para recibir y soportar un resorte flexible distal (142) e hilos metálicos de direccionamiento (144) y (146), de la forma mostrada previamente en las figuras 12 a 16. Como ha sido descrito anteriormente en el presente documento, la ranura (140) de la férula (138) puede ser girada para orientar al resorte distal (142) en cualquier orientación deseada, de forma ortogonal al eje de curvatura de la parte próxima preformada (como se muestra en las figuras 18 y las figuras precedentes 12 y 13), o dentro del plano del eje de curvatura de la parte próxima preformada (como se muestra en las figuras precedentes 14 y 15), o cualquier relación angular deseada intermedia.
En lugar de utilizar un tubo trenzado preformado (152) y/o un hilo metálico plano (156/162) para conformar la parte próxima (136) del modo antes descrito en el presente documento, dicha parte próxima (136) puede tomar la forma de un tubo maleable, que puede ser flexionado por el médico para lograr la curvatura simple o compleja deseada.
Como se muestra en la figura 16, la parte próxima preformada (136) puede tener cualquier forma simple bidimensional o compleja tridimensional. Virtualmente puede seleccionarse cualquier curvatura para el extremo de la parte próxima, siempre que dicha curvatura permita el movimiento sin obstáculos de los hilos metálicos de direccionamiento (144/146) para el resorte distal flexible (142). Además, la rigidez de la parte próxima preformada (136) es controlada de modo que cede rápidamente al enderezamiento durante la introducción, a través de la vasculatura o un manguito de guía.
Experimentos in vivo demuestran que las paredes mismas de la vasculatura proporcionan una fuerza suficiente para enderezar la parte próxima (136) hecha de acuerdo con la presente invención, para permitir de este modo un avance sin esfuerzo de la zona distal (16) del cuerpo del catéter (14) a través de la mencionada vasculatura. También pueden utilizarse manguitos de guía en caso deseado.
La entrada de la zona distal (16) del cuerpo del catéter (14) dentro de la cavidad corporal deseada libera la parte próxima (136), y adquiere su forma predefinida como ha sido descrito anteriormente. El médico puede entonces manipular de forma adicional la zona distal (16) mediante la rotación del cuerpo del catéter (14) y/o curvando el resorte distal (142) para colocar el elemento o los elementos de ablación y/o de detección (18) en las posiciones deseadas del tejido.
La serie de dispositivos de direccionamiento compuesto (28(1)) a (28(7)) dados a conocer por la presente invención hacen posible el posicionamiento de los electrodos para ablación y/o detección en cualquier posición dentro de la cavidad corporal. Con los diseños anteriores de catéteres convencionales, eran necesarias técnicas de manipulación complicadas para posicionar la zona distal, tales como llevar a cabo el prolapso del catéter para formar un bucle dentro del atrio, o la utilización de barreras anatómicas tales como el apéndice atrial o las venas para soportar un extremo del catéter mientras que se manipula el otro extremo, o la aplicación de un par al cuerpo del catéter. Mientas que dichas técnicas aún pueden ser utilizadas junto con los dispositivos compuestos (28(1)) a (28(7)), dichos dispositivos flexible compuesta (28(1)) a (28(7)) simplifican de forma significativa la colocación de electrodos en la posición deseada y el mantenimiento del contacto íntimo entre dichos electrodos y la superficie del tejido. Los dispositivo compuestos (28(1)) a (28(7)) hacen posible lograr un mejor contacto con el tejido y el acceso a lugares antes imposibles de acceder, especialmente cuando se posiciona una serie de múltiples electrodos.
Los dispositivos flexibles compuestos (28(1)) a (28(7)) que proporcionan una parte próxima curvada ortogonal al plano de direccionamiento distal permiten al médico acceder a lugares que de otro modo resultan difícil y a menudo imposible de acceder de forma efectiva con configuraciones de catéter convencionales, aún cuando se utiliza una barrera anatómica como una estructura de soporte. Por ejemplo, para llevar a cabo la colocación de electrodos entre el anillo tricúspide y la cristae terminalis hasta la línea de la vena cava inferior y la vena cava inferior, la punta distal de un catéter convencional debe estar alojada en el ventrículo derecho mientras que se aplica un par al catéter y es ondulado para hacer contacto con la pared anterior del atrio derecho. Los dispositivos flexibles compuestos (28(1)) a (28(7)) que pueden proporcionar una parte curvada próxima ortogonal al plano de direccionamiento distal simplifican enormemente el posicionamiento de electrodos con dicha orientación. Los dispositivos flexibles compuestos (28(1)) a (28(7)) que proporcionan una parte curvada próxima ortogonal al plano de direccionamiento distal también mantienen el contacto íntimo con el tejido en dicha posición, de modo que pueden llevarse a cabo las lesiones terapéuticas contiguas en el plano subepicardial y extendiéndose la longitud deseada, orientadas de forma inferior y/o superior, para organizar y facilitar la curación de la fibrilación atrial.
Una aproximación cruzada seguramente será utilizada para crear las lesiones en el atrio izquierdo. En la aproximación cruzada, un manguito de introducción será insertado dentro del atrio derecho para utilizarla como elemento dilatador. Una vez que la combinación de dilatador/manguito es posicionada en proximidad de la fossa ovalis mediante guiado fluoroscópico, una aguja es insertada a través del dilatador y es desplazada a través de la fossa ovalis. Una vez que ha sido confirmado que la aguja se encuentra en el atrio izquierdo mediante guiado fluoroscópico del material de contraste radio-opaco inyectado a través del lúmen de la aguja, la combinación dilatador/manguito es desplazada sobre la aguja y hacia adentro del atrio izquierdo. En este punto, el dilatador es eliminado dejando el manguito en el atrio izquierdo.
Una lesión del atrio izquierdo propuesta para curar la fibrilación atrial se origina en el techo del atrio izquierdo, bisecciona las venas pulmonares de izquierda a derecha y se extiende posteriormente al anillo mitral. Dado que la lesión descrita anteriormente es perpendicular al eje del manguito cruzado, un catéter que puede posicionar al plano de direccionamiento distal de forma perpendicular al eje del manguito y paralelo al eje de la lesión deseada mejora enormemente la capacidad para colocar de forma precisa los elementos de ablación y/o detección y asegurar el contacto íntimo del tejido con dichos elementos. La creación de dichas lesiones utilizando catéteres convencionales requiere un procedimiento retrógrado. El catéter es desplazado a través de la arteria femoral y la aorta, más allá de la válvula aórtica, hacia dentro del ventrículo izquierdo, hacia arriba a través de la válvula mitral, y dentro del atrio izquierdo. Esta aproximación orienta al catéter hacia arriba a través de la válvula mitral. Entonces debe aplicarse un par a dicho catéter para orientar el plano de direccionamiento paralelo a la lesión señalada y su zona distal debe ser rizada sobre el techo del atrio izquierdo para posicionar los elementos de ablación y/o detección biseccionando las venas pulmonares izquierda y derecha y extendiéndose hasta el anillo mitral. Dicha técnica complicada a menudo falla en el momento de crear un contacto de tejido adecuado necesario para la creación de lesiones terapéuticas.
Se han utilizado también manguitos de guiado preformados para cambiar los planos de direccionamiento del catéter. Sin embargo, se ha observado que dichos manguitos de guiado preformados se rectifican durante la utilización, haciendo que el ángulo resultante sea distinto al ángulo deseado, dependiendo de la rigidez del catéter. Además, un manguito de guiado requiere un lugar de punción de mayor tamaño para un manguito de introducción independiente, si dicho manguito de guiado va a ser insertado y eliminado de forma continua. Las punciones cruzadas adicionales aumentan la posibilidad de complicaciones, tales como la efusión pericardial y el taponamiento.
Mientras que numerosas realizaciones preferentes de la presente invención han sido mostradas a modo de ejemplo, se entenderá que las personas especializadas en la técnica podrían realizar modificaciones en las mismas sin abandonar el alcance de la misma, como queda establecido en las reivindicaciones adjuntas.
Por ejemplo, las figuras 19A a 19C, muestran un dispositivo de bucle compuesto (168) soportado en el extremo distal de un cuerpo de catéter (14). Dicho dispositivo de bucle (168) comprende como mínimo dos tramos de bucle (168) y (170).
El tramo de bucle (168) soporta una serie de elementos de ablación (172). De acuerdo con las características de la presente invención, el tramo de bucle (168) incluye una parte próxima (174) que está preformada con una curvatura deseada para acceder a planos adicionales.
Dado que el tramo de bucle (168) puede estar formado con un material dotado de memoria elástica, dicho tramo (168) puede estar preformado con cualquier forma deseada por la formación mecánica del tramo (168) y por la formación térmica del tramo (168) mecánica y térmicamente. Puede incluirse también un tubo trenzado preformado u otro elemento de soporte para ayudar a mantener la forma de la curvatura (174) del tramo próximo, como ha sido descrito anteriormente.
Como se muestra en las figuras 19B y 19C, el otro tramo (170) de la estructura de bucle (168) puede ser retraído o avanzado para disminuir o aumentar el diámetro del bucle a efectos de lograr el contacto con el tejido y la colocación del elemento de ablación deseados.
Los dos tramos (168) y (170) pueden ser fabricados a partir de un único hilo metálico hecho de níquel, titanio u otro material con memoria elástica. De forma alternativa, los dos tramos (168) y (170) pueden ser fabricados a partir de dos o más hilos metálicos que están conectados por una punta distal en un punto común. Un tramo puede estar acoplado al cuerpo del catéter, o dos tramos pueden estar acoplados al cuerpo del catéter con otro estilete para manipular el bucle preformado, o ambos tramos pueden ser manipulados.
Las características de la presente invención son presentadas a continuación en las reivindicaciones.

Claims (10)

1. Catéter con capacidad de direccionamiento que comprende un cuerpo de catéter alargado (14) que tiene un extremo distal, y un único dispositivo de direccionamiento transportado por el extremo distal del tubo del catéter para llevar a cabo la flexión de dicho extremo distal del cuerpo del catéter en un primer plano y un segundo plano que no es paralelo al primer plano, un primer hilo metálico de direccionamiento, y un segundo hilo metálico de direccionamiento, caracterizado porque:
el dispositivo de direccionamiento comprende una estructura de resorte (28(1), 28(2), 28(3), 28(4), 28(5)) con una primera parte (30, 78, 96, 134) que se extiende en un plano substancialmente perpendicular al primer plano y una segunda parte (32, 80, 98, 122) que se extiende en un plano substancialmente perpendicular al segundo plano, estando dichas partes desplazadas de forma axial a lo largo de la extensión de la estructura de resorte con una de las partes primera y segunda siendo distal a la otra de las partes primera y segunda,
el primer hilo metálico de direccionamiento (36, 86, 108, 128) está acoplado a la primera parte y el segundo hilo metálico de direccionamiento (40, 94, 114, 132) está acoplado a la segunda parte.
2. Catéter con capacidad de direccionamiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el segundo plano es substancialmente ortogonal al primer plano.
3. Catéter con capacidad de direccionamiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la primera y segunda partes comprenden, respectivamente, primeras y segundas partes planas (30, 32, 78, 80, 96, 98).
4. Catéter con capacidad de direccionamiento de acuerdo con la reivindicación 3, que incluye de forma adicional un mango (12) acoplado al extremo
próximo del cuerpo del catéter (14), y
en el que los extremos próximos del primer y segundo hilos metálicos de direccionamiento (36, 40, 86, 94, 108, 114) están acoplados a dicho mango.
5. Catéter con capacidad de direccionamiento de acuerdo con la reivindicación 3, en el que la primera y segunda partes planas (30, 32, 78, 80) están acopladas de manera conjunta para formar una estructura de resorte unitaria.
6. Catéter con capacidad de direccionamiento de acuerdo con la reivindicación 3, en el que el dispositivo de direccionamiento incluye de forma adicional un tercer hilo metálico de direccionamiento (110) acoplado a la primera parte plana (96) y un cuarto hilo metálico de direccionamiento (116) acoplado a la segunda parte plana (98).
7. Catéter con capacidad de direccionamiento de acuerdo con la reivindicación 3, y que incluye de forma adicional un tubo de guía (34) soportado por el cuero del catéter (14) que encierra al primer y segundo hilos metálicos de direccionamiento (36, 40, 86, 94, 108, 114).
8. Catéter con capacidad de direccionamiento de acuerdo con la reivindicación 3, y que incluye de forma adicional un resorte helicoidal (34) soportado por el cuerpo del catéter (14) próximo al extremo distal, teniendo dicho resorte helicoidal una cavidad interior que se extiende a lo largo de la extensión del cuerpo del catéter y un extremo distal fijado al extremo próximo (32, 80) de la primera y segunda partes planas.
9. Catéter con capacidad de direccionamiento de acuerdo con la reivindicación 1, y que incluye además un mango (12) acoplado al extremo próximo del cuerpo del catéter (14).
10. Catéter con capacidad de direccionamiento de acuerdo con la reivindicación 1, y que incluye de forma adicional un elemento funcional (18) soportado por el extremo distal del cuerpo del catéter (14).
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