ES2236805T3 - Cateter con autoalineacion. - Google Patents

Cateter con autoalineacion.

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ES2236805T3
ES2236805T3 ES97920930T ES97920930T ES2236805T3 ES 2236805 T3 ES2236805 T3 ES 2236805T3 ES 97920930 T ES97920930 T ES 97920930T ES 97920930 T ES97920930 T ES 97920930T ES 2236805 T3 ES2236805 T3 ES 2236805T3
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ES
Spain
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catheter
probe according
probe
sensor
signals
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ES97920930T
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Shlomo Ben-Haim
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Biosense Webster Inc
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Biosense Webster Inc
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Abstract

ESTA INVENCION ES UNA SONDA ALARGADA Y FLEXIBLE (20) CON UN EXTREMO DISTAL PARA SU INSERCION A TRAVES DE UN TEJIDO FISIOLOGICO, PREFERENTEMENTE A TRAVES DE UNA LUZ EN EL TEJIDO. LA SONDA (20) INCLUYE UN SENSOR (28) QUE GENERA SEÑALES QUE INDICAN UNA CARACTERISTICA DEL TEJIDO EN LAS PROXIMIDADES DE LA SONDA (20) Y UN MECANISMO DE ALINEACION QUE DESVIA EL EXTREMO DISTAL DE LA SONDA (20) EN RESPUESTA A LAS SEÑALES. ESTAS PUEDEN INDICAR OBSTRUCCIONES O LA DIRECCION DE UN CANAL DESPEJADO EN LA LUZ. PREFERENTEMENTE, EL SENSOR (28) CONSTA DE UNO O MAS TRANSDUCTORES DE ULTRASONIDOS (32).

Description

Catéter con autoalineación.
Campo de la invención
La presente invención se refiere genéricamente a sistemas para diagnóstico y tratamiento médico y, específicamente, a catéteres médicos intravasculares.
Antecedentes de la invención
Los catéteres flexibles se usan habitualmente para procedimientos invasivos de diagnóstico y terapéuticos en el sistema cardiovascular. Dichos catéteres se insertan percutáneamente en una vena o arteria y, a continuación, son guiados por el médico hasta la ubicación deseada en los vasos sanguíneos o corazón. Genéricamente, las curvas presentes en los vasos sanguíneos se traducen en que el catéter se fuerza contra la pared del vaso sanguíneo a medida que el catéter avanza.
Los estados patológicos, por ejemplo estenosis local, pueden hacer que los vasos sanguíneos se estrechen y estorben el movimiento del catéter. Si el doctor intenta empujar el catéter por delante de dicha estenosis, la fuerza puede ocasionar una disección de la pared del vaso sanguíneo o liberar un gran fragmento de placa, que puede alojarse entonces en un vaso aguas abajo y dificultar allí el flujo sanguíneo. Por esta razón, la cateterización cardiovascular de pacientes ateroscleróticos y de otros que tienen patologías del sistema cardiovascular es frecuentemente un procedimiento doloroso y difícil.
Los médicos usan habitualmente fluoroscopia u otras técnicas de representación de imágenes para ayudarles a ver la ubicación del catéter dentro del cuerpo y guiar el catéter hasta la ubicación deseada. La fluoroscopia, sin embargo, expone el paciente a radiación indeseable. Además, su capacidad para detectar estrechamientos en los vasos sanguíneos está limitada, precisando la inyección de un medio de contraste opaco al radio o sustancia marcadora radiactiva en la corriente sanguínea, y su utilidad está limitada genéricamente a la navegación en bruto del catéter.
Algunos catéteres incluyen medios para gobernar sus puntas distales, que el médico puede usar para guiar el catéter alrededor de curvas y por delante de obstrucciones tales como vasos sanguíneos estrechados. Sin embargo, no advierten por anticipado al médico para impedir que el catéter golpee obstrucciones en los vasos sanguíneos, tales como estenosis locales, o para ayudar a maniobrar el catéter alrededor de dichas obstrucciones.
La patente de los Estados Unidos 5.492.131 de Galel describe un sistema de catéter en el cual un catéter se avanza a través de un lumen fisiológico de forma completamente automática, navegando según un "mapa de carretera" predeterminado del lumen. Se usa un sensor de posición contiguo al extremo distal del catéter para proporcionar retroalimentación para la navegación del catéter. El sensor, por lo tanto, proporciona información relativa a la localización de los extremos distales.
Sumario de la invención
Por lo tanto, es un objeto de algunos aspectos de la presente invención proporcionar un catéter que tenga un sensor, que detecta obstrucciones en la trayectoria del catéter a medida que avanza a través de un vaso sanguíneo o de otro lumen o canal fisiológico, y ayuda a impedir la colisión del catéter con dichas obstrucciones.
Un objeto adicional de algunos aspectos de la presente invención es proporcionar un catéter que tenga un mecanismo de autoalineación, que desvía el extremo distal del catéter, automáticamente o ante una operación de control, a fin de navegar a lo largo de una trayectoria deseada a través de tejido fisiológico y, preferiblemente, para evitar colisiones con obstrucciones en la trayectoria del catéter.
La presente invención proporciona una sonda flexible y alargada como se define en la reivindicación 16.
En realizaciones preferidas de la presente invención, un catéter intravascular incluye un sensor, contiguo a la punta distal del catéter, para detectar obstrucciones en el vaso sanguíneo por delante del catéter y un mecanismo de alineación, preferiblemente un mecanismo automático, para desviar la punta distal del catéter, a fin de evitar el contacto frontal del catéter con dichas obstrucciones.
Preferiblemente, el sensor y el mecanismo de alineación (o desviación) constituye un sistema de dirección de ciclo cerrado que mantiene el extremo distal del catéter en una posición deseada, más preferiblemente a lo largo o contiguo a un eje central del vaso sanguíneo.
En algunas realizaciones preferidas de la presente invención, el sensor comprende uno o más transductores ultrasónicos. El sensor emite ondas ultrasónicas en el vaso sanguíneo por delante del catéter y recibe señales ultrasónicas reflejadas desde el material en el vaso sanguíneo, en el cual dicho material puede ser sólido y/o líquido.
En algunas realizaciones preferidas de la presente invención, dos o más transductores ultrasónicos están dispuestos en orden en el extremo distal del catéter, de tal forma que cada uno de los transductores recibe señales ultrasónicas en una dirección preferida correspondiente.
En algunas realizaciones preferidas de la presente invención, las orientaciones angulares de uno o unos transductores ultrasónicos en el extremo distal del catéter, cada uno de cuyos transductores recibe señales ultrasónicas en una dirección preferida correspondiente, son barridos mecánicamente, a fin de escanear una zona por delante del catéter.
En otras realizaciones preferidas de la presente invención, el sensor comprende una de transductores ultrasónicos con elementos en fase, los cuales emiten un rayo ultrasónico en una dirección preferida. El rayo se barre electrónicamente por circuitería de barrido, como se conoce en la técnica, a fin de escanear una zona por delante del catéter.
En realizaciones preferidas de la presente invención, los transductores están acoplados a la circuitería de procesado de señal, que analiza las señales procedentes de los transductores a fin de determinar la posición probable de una obstrucción por delante del catéter. Dichas "obstrucciones" pueden ser estenosis o curvas en el vaso sanguíneo.
En algunas realizaciones preferidas de la presente invención, la circuitería de procesado de señales mide el cambio Doppler de las señales ultrasónicas, a fin de rastrear el flujo de sangre en el vaso sanguíneo por delante del catéter. Se usan variaciones en la velocidad del flujo sanguíneo para determinar la posición probable de una obstrucción por delante del catéter.
Preferiblemente, la circuitería determina la zona que tiene velocidad maximal de flujo en una sección transversal del vaso sanguíneo por delante del catéter. Aquellos expertos en la técnica apreciarán que la zona que tiene volumen maximal de flujo está, generalmente, sin obstruir.
Aún en otras realizaciones preferidas de la presente invención, el sensor comprende un detector de proximidad, de un tipo conocido en la técnica, que detecta la presencia de una obstrucción por delante del catéter, cuando la punta distal del catéter está orientada de tal forma que el detector de proximidad está apuntando hacia la obstrucción.
En algunas realizaciones preferidas de la presente invención, la circuitería de alineación recibe información procedente de la circuitería de procesado de señal o del detector de proximidad relativa a una obstrucción o curva por delante del catéter, y determina una desviación deseada del extremo distal del catéter a fin de evitar colisión con la obstrucción o curva. Preferiblemente, la circuitería de alineación acciona el mecanismo de desviación de la punta distal, a fin de dirigir el catéter alrededor de la obstrucción o curva y de alinear el catéter para que pase a través de una parte sin obstruir del vaso sanguíneo o de otro lumen.
En algunas realizaciones preferidas de la presente invención, la circuitería de alineación acciona el mecanismo de desviación de la punta distal a fin de dirigir el catéter hacia la zona de flujo maximal. Se apreciará que dirigir el catéter hacia la zona de flujo maximal hará que, genéricamente, el catéter evite colisiones con obstrucciones y gire suavemente por las curvas en los vasos sanguíneos.
En otras realizaciones preferidas de la presente invención, el catéter incluye un sensor de posición, contiguo a la punta distal del catéter, que permite determinar las coordenadas de la punta respecto del bastidor externo de referencia. Un mapa o imagen de los vasos sanguíneos o de otros lúmenes fisiológicos a través de los cuales ha de pasar el catéter se adquiere por angiografía, MRI u otros procedimientos, conocidos en la técnica, y se registra con el bastidor de referencia respecto al cual se han de determinar las coordenadas de la punta. A medida que el catéter se hace avanzar a través de los vasos o de otros lúmenes, su posición se rastrea, usando el sensor de posición, respecto del mapa o imagen, y la punta distal del catéter se desvía a fin de dirigirla a lo largo de una trayectoria deseada a través de los vasos o de otros lúmenes y para evitar colisión con obstrucciones en su interior.
El sensor de posición comprende preferiblemente una o más bobinas, que generan señales en respuesta a un campo magnético aplicado externamente, como se describe, por ejemplo en la patente de los Estados Unidos 5.391.199 y solicitud de patente PCT número PCT/US95/01103, presentada el 24 de enero de 1995, que están concedidas al cesionario de la presente solicitud. Sin embargo, otros tipos de sensores de posición, conocidos en la técnica, se pueden usar análogamente.
Alternativa o análogamente, el sensor de posición se puede usar de forma similar conjuntamente con otras características relativas a datos previamente adquiridos y almacenados de los vasos sanguíneos o de otros lúmenes a través de los cuales ha de pasar el catéter. Dichos datos pueden incluir, por ejemplo, información relativa a las posiciones de curvas, bifurcaciones y/o obstrucciones en los vasos sanguíneos, medida o, en caso contrario, adquirida durante una cateterización anterior de un procedimiento quirúrgico.
Además, se puede usar una pluralidad de sensores de posición, o una combinación de sensores de posición y de sensores de curva, para determinar no solamente la posición de la punta distal del catéter, sino también la ruta de toda una parte distal del catéter dentro del cuerpo, preferiblemente, como se describe en la Solicitud de patente provisional de los Estados Unidos n.º 60/034.703, presentada el 3 de enero de 1997, que está asignada al cesionario de la presente solicitud de patente y cuya descripción se incorpora a la presente memoria por referencia. Conocer la ruta de la parte distal del catéter es útil tanto al registrar la posición del catéter con un mapa de un lumen fisiológico, como se describe en lo que antecede, como al determinar la posición del catéter dentro de una cavidad fisiológica mayor, por ejemplo, una cámara del corazón.
En la técnica se conocen muchos tipos de mecanismos de desviación de punta, y los principios inventivos de la presente invención se pueden aplicar genéricamente a cualesquiera catéteres que tienen un adecuado mecanismo de desviación de punta. Mientras ciertos mecanismos de desviación de punta se incluyen en las realizaciones preferidas de la presente invención descritos en lo que sigue, estos mecanismos se incluyen aquí a modo de ejemplo, y no se deberían considerar como que limitan el alcance de algunos aspectos de la invención.
En realizaciones preferidas de la presente invención, el mecanismo de desviación de punta distal comprende uno o más elementos curvables, dentro del catéter y contiguo a su punta distal. Estos elementos, están controlados mediante circuitería de alineación a fin de mantener el extremo distal del catéter en una orientación sustancialmente recta, en tanto que no se detecte ninguna obstrucción inmediatamente por delante del catéter. Cuando se detecta una obstrucción, sin embargo, la circuitería de alineación hace que al menos uno de entre el o los elementos curvables se curve, a fin de dirigir el catéter alrededor de la obstrucción y alinear el catéter para que pase a través de una parte sin obstruir del vaso sanguíneo o de otro lumen.
En algunas realizaciones preferidas de la presente invención, el o los elementos curvables comprenden material con memoria de forma, tal como NiTi, u otros materiales conocidos en la técnica. Los elementos están formados de tal modo que cuando están por debajo de una temperatura conocida, permanecen sustancialmente flexibles y se mantienen en una primera alineación conocida, preferiblemente sustancialmente recta. Cuando uno de los elementos se calienta hasta por encima de la temperatura conocida, sin embargo, adopta una segunda forma diferente, preferiblemente curvada y sustancialmente rígida, haciendo que, por lo tanto, el extremo distal del catéter se desvíe.
En una de dichas realizaciones preferidas de la presente invención, el mecanismo de desviación de punta incluye uno o más elementos de calefacción de un tipo conocido en la técnica, por ejemplo bobinas de calefacción, asociadas, respectivamente, con elementos con memoria de forma. La circuitería de alineación genera corrientes eléctricas, que se pasan por delante de las bobinas de calefacción y calientan los elementos curvables a fin de mantenerlos en su estado sustancialmente flexible y alineación recta. Cuando la corriente a una o más de las bobinas de calefacción se apaga o reduce, el correspondiente elemento curvable se enfría hasta por debajo de su temperatura crítica y, por lo tanto, adopta su forma curvada sustancialmente rígida.
En otras realizaciones preferidas de la presente invención, el o los elementos curvables comprenden uno o unos elementos bimetálicos, de tipos conocidos en la técnica, que se curvan o enderezan en respuesta a cambios de temperatura. El mecanismo de desviación de punta incluye preferiblemente, además, elementos de calefacción y/o de refrigeración, como se describe en lo que antecede, que controlan los correspondientes ángulos de curva de los elementos bimetálicos, a fin de enderezar o desviar el extremo distal del catéter.
Aún en otras realizaciones preferidas de la presente invención, uno o unos cables de tracción mecánica están asociados con el o los elementos curvables. Cada cable de tracción está acoplado distalmente a un elemento curvable y proximalmente a un mecanismo de alineación. Este mecanismo aplica una tensión variable al cable de tracción, haciendo que, por lo tanto, el elemento curvable al cual está acoplado el cable de tracción se curve o enderece, según el caso.
En realizaciones preferidas adicionales de la presente invención, el mecanismo de desviación de la punta distal comprende uno o más elementos piezoeléctricos. Estos elementos están controlados por circuitería de alineación a fin de mantener el extremo distal del catéter en una orientación sustancialmente recta, en tanto en cuanto no se detecte ninguna obstrucción inmediatamente por delante del catéter. Cuando se detecta una obstrucción, sin embargo, la circuitería de alineación hace que se aplique una tensión al menos uno de entre el o los elementos piezoeléctricos, a fin de alterar una dimensión del elemento y, por lo tanto, desviar el extremo distal del catéter, como se describe en lo que antecede.
En realizaciones preferidas de la presente invención, el mecanismo de desviación de la punta distal comprende dos o más elementos, que pueden ser elementos curvables, elementos piezoeléctricos o elementos de otros tipos conocidos en la técnica, que funcionan para desviar la punta distal hacia dos o más direcciones radiales diferentes, por ejemplo, izquierda-derecha y arriba-abajo, respecto del eje longitudinal del catéter. Estos elementos están controlados preferiblemente por circuitería de alineación a fin de desviar la punta distal del catéter en cualquier dirección deseada.
Alternativamente, en otras realizaciones preferidas de la presente invención, el mecanismo de desviación de la punta distal puede desviar la punta distal del catéter únicamente hacia una dirección respecto del eje del catéter. Un mecanismo de rotación de catéter, preferiblemente acoplado al extremo proximal del catéter, rota el catéter alrededor de su eje largo. Este mecanismo de rotación, junto con el mecanismo de desviación de la punta distal, está preferiblemente controlado por circuitería de alineación, de forma que la punta distal del catéter puede ser desviada automáticamente hacia cualquier dirección deseada, a fin de evitar obstrucciones y navegar a través de curvas en el conjunto de vasos.
En algunas realizaciones preferidas de la presente invención, la circuitería de alineación incluye una interfaz de operador, que permite que el operador dirija el catéter controlando el mecanismo de desviación de la punta distal.
En algunas realizaciones preferidas de la presente invención, el catéter está acoplado, además, a un mecanismo de avance de catéter, que está controlado por circuitería de alineación a fin de avanzar el catéter gradual, manual o automáticamente, a través del vaso sanguíneo, mientras evita colisionar con obstrucciones, como se describe en lo que antecede.
Aunque las realizaciones preferidas en lo que antecede se describen haciendo referencia a catéteres intravasculares, se apreciará que los principios de la presente invención se pueden aplicar para producir sondas auto alineantes para insertarse a través de tejidos fisiológicos y cavidades de otros tipos. Dichas sondas pueden comprender sensores que detectan las características de flujo de fluido y/o presión y/o obstrucciones sólidas en la trayectoria de la sonda, como se describe en lo que antecede. Alternativa o adicionalmente, las sondas pueden incluir sensores de otros tipos, por ejemplo, sensores quirúrgicos o sensores eléctricos, como son conocidos en la técnica. Así, en una realización ejemplar de la presente invención, una sonda para insertarse en el riñón de un sujeto comprende un sensor químico contiguo a su extremo distal, que se puede usar para detectar la actividad hormonal elevada., por ejemplo, y un mecanismo de auto alineación, como se describe en lo que antecede, para guiar la sonda hacia una fuente de actividad hormonal.
Se proporciona, por lo tanto, de acuerdo con una realización preferida de la presente invención, una sonda flexible y alargada que tiene un extremo distal para insertarse a través de tejido fisiológico, que incluye:
un sensor, que genera señales indicadoras de una característica del tejido en la vecindad de una sonda; y
un mecanismo de alineación, que desvía el extremo distal de la sonda en respuesta a las señales.
Preferiblemente, la sonda incluye un catéter para insertarse a través de un lumen fisiológico, y el sensor genera las señales que actúan ante una característica del lumen por delante del catéter.
Preferiblemente, las señales son indicadoras de las obstrucciones en el lumen. Adicional o alternativamente, las señales son indicadoras de la dirección de un canal despejado en el lumen.
Preferiblemente además, las señales son indicadoras de un flujo de fluido en el tejido, el más preferible de un gradiente del flujo o, alternativamente, de turbulencia del flujo.
Preferiblemente, el mecanismo de alineación acciona la sonda hacia una zona de gran velocidad de flujo.
Adicional o alternativamente, las señales son indicadoras de una presión en el tejido, preferiblemente de un gradiente de presión, y el mecanismo de alineación acciona la sonda hacia el borde de ataque de una onda de presión en el tejido.
En una realización preferida de la invención, las señales son indicadoras de una actividad química en el tejido.
Preferiblemente, el sensor indica al menos un transductor ultrasónico, que genera y recibe ondas ultrasónicas. Además, preferiblemente la circuitería de procesado de señal detecta un cambio por efecto Doppler en las ondas ultrasónicas recibidas por el sensor.
Adicional o alternativamente, el sensor incluye una pluralidad de transductores ultrasónicos, preferiblemente transductores ultrasónicos con elementos en fase, que detectan el reflejo de ondas ultrasónicas procedentes de una pluralidad de correspondientes direcciones preferidas.
En una realización preferida de la invención, el sensor incluye un detector de proximidad.
En otras realizaciones preferidas, el sensor incluye un detector de infrarrojos y/o un detector óptico y/o un sensor de presión y/o un sensor de posición.
Preferiblemente, el sensor incluye una disposición detectora. Adicional o alternativamente, un escáner mecánico escanea el sensor.
Alternativamente, el mecanismo de alineación incluye uno o unos elementos de desviación que desvían el extremo distal de la sonda y un elemento de rotación que rota la sonda a lo largo de su eje largo.
Preferiblemente, al menos uno de estos elementos de desviación incluye un elemento curvable.
Preferiblemente, el elemento curvable incluye material superelástico o, adicional o alternativamente, un elemento bimetálico.
Preferiblemente, el elemento curvable se curva o endereza en respuesta a una señal eléctrica de accionamiento, la cual ocasiona preferiblemente un cambio en la temperatura del elemento curvable. Preferiblemente, un elemento de calefacción, asociado con el elemento curvable, recibe la señal de accionamiento eléctrico. Adicional o alternativamente, un enfriador, asociado con el elemento curvable, recibe la señal eléctrica de accionamiento.
En una realización preferida de la invención, al menos un cable de tracción mecánica está acoplado al elemento curvable, el cual se curva en respuesta a la tensión en el cable de tracción.
En otra realización preferida, al menos un elemento de desviación incluye al menos un grupo piezoeléctrico, preferiblemente una pluralidad de cristales piezoeléctricos, acoplado mediante una pluralidad de uniones curvables, en la cual la pila se curva en respuesta a una señal eléctrica aplicada al mismo.
Preferiblemente, la sonda incluye un mecanismo de avance de sonda, el cual avanza la sonda gradualmente a través del tejido.
Preferiblemente, un sistema de dirección de ciclo cerrado, el cual mantiene el extremo distal de la sonda en una posición deseada, la más preferible, sustancialmente alineada con un eje central de un canal despegado en el tejido.
La presente invención se comprenderá más completamente a partir de la siguiente descripción detallada de las realizaciones preferidas de la misma, tomadas junto con los dibujos en los cuales:
Breve descripción de los dibujos
Las figuras 1A y 1B son representaciones esquemáticas de un catéter que encuentra una obstrucción en un vaso sanguíneo (figura 1A) y alineado a fin de circunvalar la obstrucción (figura 1B) de acuerdo con una realización preferida de la presente invención;
la figura 2 es una representación esquemática de un catéter de acuerdo con una realización preferida de la presente invención que ilustra su operación;
la figura 3 es una ilustración esquemática de velocidades de flujo sanguíneo en un vaso sanguíneo, útil para comprender el funcionamiento de realizaciones preferidas de la presente invención,
la figura 4 es una representación esquemática isométrica de un catéter que en su extremo distal tiene una disposición ordenada de sensores, de acuerdo con una realización preferida de la presente invención;
la figura 5 es una representación esquemática de un catéter en una arteria, de acuerdo con una realización preferida de la presente invención;
la figura 6A es una representación de un catéter, de acuerdo con una realización preferida de la presente invención;
la figura 6B es una vista en sección transversal de la realización preferida mostrada en la figura 6A;
la figura 6C es una representación esquemática de la realización preferida mostrada en las figuras 6A y 6B, mostrando la desviación del extremo distal del catéter;
la figura 7A es una representación esquemática de un catéter de acuerdo con otra realización preferida de la presente invención;
la figura 7B es una vista en sección transversal de la realización preferida mostrada en la figura 7A;
la figura 8 es una representación esquemática de un catéter y de una unidad de control de catéter, de acuerdo con una realización preferida de la presente invención;
la figura 9A es una representación esquemática de un catéter de acuerdo con otra realización preferida de la presente invención;
la figura 9B es una vista en sección transversal de la realización preferida mostrada en la figura 9A;
la figura 9C es una representación esquemática de la realización preferida mostrada en las figuras 9A y 9B, mostrando desviación del extremo distal del catéter; y
la figura 10 es una representación esquemática de un catéter y controles de catéter de acuerdo con una realización preferida de la presente invención.
Descripción detallada de realizaciones preferidas
Ahora se hará referencia a las figuras 1A y 1B, que ilustran esquemáticamente el funcionamiento de realizaciones preferidas de la presente invención. Como se muestra en la figura 1A, el catéter 20 avanza por un vaso 22 sanguíneo donde encuentra una estenosis 24, en la cual el vaso 22 sanguíneo se estrecha. El catéter 20 es generalmente bastante flexible para seguir las formas de las curvas en los vasos sanguíneos, pero bastante rígido para mantener su orientación hacia delante e impedir que se doble ante fuerzas encontradas durante su inserción y desplazamiento. Esta rigidez normalmente fuerza al catéter hasta una posición contigua a una pared 26 del vaso sanguíneo, de forma que la punta distal del catéter colisionaría normalmente con la estenosis 24.
De acuerdo con realizaciones preferidas de la presente invención, sin embargo, como se muestra en la figura 1B, un sensor 28 en el extremo distal del catéter 20 detecta la presencia de una obstrucción y/o variaciones en la velocidad de flujo sanguíneo, como se describe en lo que sigue. El sensor 28 comprende, preferiblemente, al menos un transductor ultrasónico, pero también puede comprender un detector de proximidad, un sensor de presión, un dispositivo de vídeo, tal como una disposición CCD, otros tipos de detectores óptico o infrarrojos, u otros detectores útiles en la detección de obstrucciones y/o velocidad de flujo, como se conocen en la técnica. El sensor detecta preferiblemente obstrucciones y/o flujo en un intervalo de 1 a 5 mm por delante del extremo distal del catéter.
Además, en realizaciones preferidas de la presente invención, la información recibida procedente del sensor 28 también se usa para determinar la dirección hacia la cual el extremo distal del catéter 20 se debería desviar, a fin de evitar su colisión con la estenosis 24 y permitir que pase por la zona despejada del vaso 22 sanguíneo. De esta forma, en función de la información recibida procedente del sensor 28, el dispositivo 30 de desviación hace que el extremo distal del catéter 20 se desvíe hacia arriba, como se muestra en la figura 1B, para evitar el choque con la estenosis 24.
En otras realizaciones preferidas de la presente invención, el sensor 28 comprende un sensor de posición, que permite que las coordenadas de la punta distal del catéter 20 se determinen respecto de un bastidor externo de referencia. Un mapa o imagen de los vasos sanguíneos a través de los cuales ha de pasar el catéter se adquiere por angiografía, MRI u otros procedimientos, conocidos en la técnica, y se registra con el bastidor o referencia respecto del cual se han de determinar las coordenadas de la punta. A medida que el catéter se hace avanzar a través del vaso 22, su posición se rastrea, usando el sensor de posición, respecto del mapa o imagen, y el dispositivo 30 de desviación desvía la punta distal del catéter 20 a fin de dirigirla a lo largo de una trayectoria deseada por el vaso y de evitar la colisión con la estenosis 24.
El sensor de posición comprende preferiblemente una o unas bobinas, que generan señales en respuesta a un campo magnético aplicado externamente, como se describe, por ejemplo en la patente de los Estados Unidos 5.391.199 y la solicitud de patente PCT número PCT/US95/01103, presentada el 24 de enero de 1995, que está concedida al cesionario de la presente invención. Sin embargo, otros tipos de sensores de posición, conocidos en la técnica, se pueden usar análogamente.
Adicional o alternativamente, el sensor de posición se puede usar de forma similar conjuntamente con otros datos previamente adquiridos y almacenados respecto a características de los vasos sanguíneos a través de los cuales ha de pasar el catéter. Dichos datos pueden incluir, por ejemplo, información relativa a las posiciones de curvas, bifurcaciones y/o obstrucciones en los vasos sanguíneos, medida o, en caso contrario, adquirida durante una cateterización anterior de un procedimiento quirúrgico.
Además, se puede usar una pluralidad de sensores de posición, o una combinación de sensores de posición y de sensores de curva, preferiblemente distribuidos a lo largo de la longitud de una parte distal de catéter 20, para determinar no solamente la posición de la punta distal del catéter, sino también la ruta de toda una parte distal dentro del cuerpo, preferiblemente, como se describe en la Solicitud de patente provisional, mencionada en lo que antecede, de los Estados Unidos n.º 60/034.703. Conocer la ruta de la parte distal del catéter es útil tanto al registrar la posición del catéter con un mapa de un lumen fisiológico, como se describe en lo que antecede, como al determinar la posición del catéter dentro de una cavidad fisiológica mayor, por ejemplo, una cámara del corazón.
La figura 2 muestra una vista ampliada de partes de catéter 20 y de vaso 22 sanguíneo, mostradas en las figuras 1A y 1B para una realización preferida de la presente invención. En la realización de la figura 2, el sensor 28 comprende un transductor 32 ultrasónico en miniatura, de un tipo conocido en la técnica, que emite un haz 34 ultrasónico que tiene una extensión angular adecuada. Las ondas ultrasónicas procedentes del transductor 32 golpean la estenosis 24, así como células 36 sanguíneas, y son reflejadas hacia atrás hasta el transductor. Algunas de estas ondas reflejadas, tales como las indicadas por las flechas 42 y 44, son recibidas por el transductor 32, que responde generando señales eléctricas, las cuales son transportadas por conductores 38 hasta la circuitería 40 de procesado de señal.
Como la estenosis generalmente dispersa y refleja ondas ultrasónicas mucho más fuertemente de cómo lo hace la sangre, la estenosis 24 por delante del catéter 20 ocasiona un reflejo de ondas 44 hacia atrás hasta el transductor 32, que es interpretado por circuitería 40 de procesado de señal para indicar la presencia inmediata de una obstrucción (o curva). Al detectar dicha obstrucción, el catéter puede ser dirigido manual o automáticamente a fin de evitar la colisión con la misma.
En la realización preferida de la presente invención mostrada en la figura 2, la circuitería 40 de procesado de señal acciona la circuitería 48 de alineación, para transmitir señales de direccionamiento a través del canal 46 de control hasta el dispositivo 30 de desviación, haciendo que éste desvíe la punta distal del catéter 20 (como se muestra en la figura 1B). El dispositivo 30 de desviación y canal 46 de control pueden estar de acuerdo con cualquiera de las realizaciones preferidas descritas en lo que sigue, o pueden ser de otros tipos cualesquiera adecuados conocidos en la técnica, por ejemplo, mecánicos o electrónicos. Preferiblemente la desviación de la punta distal se varía hasta que se encuentra una dirección de desviación que da una señal de reflexión que es mínima o que está por debajo de un umbral predeterminado. Alternativamente, el transductor 32 o haz 34 se puede escanear lateralmente a fin de encontrar una dirección adecuada de desviación. El catéter se mueve, a continuación, hacia delante a través de la zona abierta del vaso sanguíneo.
Las células 36 sanguíneas ocasionarán típicamente pequeñas desviaciones 42, las cuales cambiaran de frecuencia debido al efecto Doppler respecto de la frecuencia original del haz 34. Como es bien conocido en la técnica, el grado del cambio debido al efecto Doppler es proporcional a la velocidad de movimiento de células 36 respecto del transductor 32. La circuitería 40 de procesado de señal recibe y procesa las señales reflejadas cambiadas por el efecto Doppler y determina la velocidad de flujo sanguíneo por delante del catéter 20.
Como se muestra en la figura 3, la velocidad del flujo sanguíneo, medida en una sección transversal de un vaso sanguíneo 22, es generalmente mayor en el centro de la zona de flujo despejado, como se indica por las longitudes de las flechas de la figura. En partes sin obstruir del vaso sanguíneo, como se indica por perfiles 50 y 52 de velocidad, un eje del mayor flujo 56 está definido por el flujo sanguíneo y está sustancialmente alineado con el eje central del vaso sanguíneo. Contiguo a la estenosis 24, sin embargo, el eje 56, según define el perfil 54 de velocidad, se desvía del eje central del vaso sanguíneo.
Cuando la punta distal del catéter 20 está alineada con el eje del mayor flujo 56, el cambio por efecto Doppler de señales de reflexión recibidas por el transductor 32 se maximizará. Por lo tanto, en realizaciones preferidas de la presente invención, la circuitería 40 de procesado de señal detecta las señales cambiadas por efecto Doppler recibidas desde el transductor 32, y acciona la circuitería 48 de alineación para transmitir señales de direccionamiento a través del canal 46 hasta el dispositivo 30 de desviación, haciendo que éste alinee la punta distal del catéter 20 con el eje 56. De este modo el catéter evita la colisión con obstrucciones tales como estenosis 24.
Se apreciará que manteniendo la alineación de la punta distal del catéter 20 con el eje 56 también será útil durante el direccionamiento del catéter a través de las curvas en el vaso 22 sanguíneo. El sensor 28 y el dispositivo 30 de desviación actúan de este modo como un sistema de direccionamiento de ciclo cerrado, que mantiene el extremo distal del catéter 20 en una posición deseada, preferiblemente en o contigua al eje 56.
Se apreciará, además, que aguas abajo de obstrucciones, tales como estenosis 24, el flujo sanguíneo se caracteriza típicamente por turbulencia, como se indica por las flechas 58 en la figura 3. Esta turbulencia se detecta por la circuitería 40 de procesado de señal como un ensanche del espectro de frecuencias cambiadas por efecto Doppler. Esta turbulencia es útil como un indicador adicional de la presencia de una obstrucción aguas arriba del catéter.
El transductor 32 se puede accionar para emitir un haz 34 ultrasónico tanto continuo como pulsado. En realizaciones preferidas de la presente invención que usan un haz pulsado, la circuitería 40 de procesado de señal tiene puertas de tiempo, usando procedimientos conocidos en la técnica, con el fin de determinar la distancia desde las cuales los rayos 42 y 44 reflejados se reflejan hacia atrás hacia el transductor. La disposición de puertas de tiempo permite, de este modo, que la circuitería 40 determine la distancia desde el catéter 20 hasta la obstrucción 24, y discriminar entre células 36 a diversas distancias por delante del catéter 20 a fin de determinar la velocidad del flujo sanguíneo en función de la distancia por delante del catéter.
La figura 4 muestra otra realización preferida de la presente invención, en la cual el sensor 28 comprende cuatro transductores 60 ultrasónicos, dispuestos a fin de funcionar como detectores de cuadrante. Cada uno de los transductores actúa preferiblemente para reflejar ondas procedentes de una dirección 64 preferida correspondiente, de forma que las señales recibidas del mismo son indicadoras de objetos en un correspondiente cuadrante 64 por delante del catéter 20. La circuitería 40 de procesado de señal acciona la circuitería 48 de alineación y el dispositivo 30 de desviación a fin de forzar el extremo distal del catéter lejos de un cuadrante en el cual se recibió una fuerte señal de reflexión, indicando aquí la presencia de una obstrucción, o hacia el cuadrante en el cual las señales Doppler indicaban que la velocidad de la sangre era la mayor.
Se apreciará que aunque, por sencillez, la realización preferida del sensor 28 mostrado en la figura 2, incluye un único transductor, mientras que la mostrada en la figura 4 incluye cuatro transductores, en otras realizaciones preferidas de la presente invención (no mostradas en las figuras), el sensor 28 puede incluir dos, tres o más transductores ultrasónicos. El sensor puede ser, además, un sensor de escaneado accionado mecánicamente o un sensor de escaneado con elementos en fase.
En una de dichas realizaciones preferidas de la presente invención, el sensor 28 comprende una disposición de transductor, que se usa para genera una imagen por ultrasonidos del vaso sanguíneo por delante del catéter 20. Esta imagen se analiza para identificar obstrucciones en el vaso sanguíneo y accionar circuitería 48 de alineación a fin de evitar la colisión con las obstrucciones.
Como se muestra en la figura 5, en otra realización preferida de la presente invención, el sensor 28 en el extremo distal del catéter 20 comprende una formación de detectores 65, 66 y 67 de presión orientados según diferentes ángulos respecto del eje largo del catéter. El vaso 22 sanguíneo en la figura 5 representa una arteria, en la cual las ondas 68 y 69 de presión se propagan continuamente aguas abajo a consecuencia de la fuerza pulsátil del latido del corazón. Los bordes de ataque de estas ondas de presión pasarán generalmente a través de una parte despejada del vaso 22, lejos de la estenosis 24. Los detectores 65, 66 y 67 de presión se usan para determinar la localización del borde de ataque de la onda 68, de forma que el catéter 20 se pueda guiar hacia su localización y lejos de la estenosis. Se apreciará que en la realización preferida mostrada en la figura 5, una formación de tres detectores de presión se muestra únicamente a modo de ejemplo, y otras realizaciones preferidas, que tienen menos o más detectores de presión, se pueden describir análogamente.
Se apreciará que los aspectos descritos en lo que antecede de la presente invención serán útiles conjuntamente con cualquier mecanismo de direccionamiento de catéter adecuado conocido en la técnica, incluyendo tanto mecanismos de direccionamiento manual como automático. Las realizaciones preferidas descritas en lo que sigue, sin embargo, son particularmente útiles en dirigir automáticamente un catéter conjuntamente con un sensor en el extremo distal del catéter, como se describe en lo que sigue.
Ahora se hace referencia a las figuras 6A-6C, que muestran detalles del mecanismo 30 de desviación, de acuerdo con una realización preferida de la presente invención. Como se muestra en la figura 6A, el mecanismo 30 comprende tres elementos 70, 72 y 74 curvables, fabricados, preferiblemente, en material con memoria de forma, tal como NiTi u otros materiales conocidos en la técnica. Los elementos 70, 72 y 74 están preformados a fin de permanecer sustancialmente flexibles y rectos cuando sus temperaturas están por debajo de una temperatura crítica, y para adoptar una forma curva sustancialmente rígida, cuando sus correspondientes temperaturas están por encima de la temperatura crítica. Las bobinas 76, 78 y 80 de calefacción están enrolladas alrededor de los elementos 70, 72 y 74, respectivamente, y estén conectadas a la circuitería 48 de alineación mediante conductores 49. Los elementos 70, 72 y 74 y sus correspondientes bobinas de calefacción están firmemente embutidos en el catéter 20, por ejemplo, moldeándolos o pegándolos en su sitio, de forma que cualquier curvado de los elementos hará que el catéter se curve en consecuencia. En tanto la circuitería 48 de alineación no genere corrientes eléctricas a través de los conductores 49, por lo tanto, las bobinas de calefacción permanecerán a temperatura ambiente, y los elementos 70, 72 y 74 con memoria de forma permanecerán sustancialmente flexibles, de forma que el catéter 20 se mantiene en una orientación sustancialmente
recta.
La figura 6B muestra una vista en sección transversal del catéter mostrado en la figura 6A. Como se muestra en la figura 6B, los elementos 70, 72 y 74 están mutualmente espaciados alrededor del eje largo central del catéter 20, de forma que cada uno de los elementos puede controlar convenientemente la desviación de la punta del catéter, como se explicará en lo que sigue. Los elementos están embutidos en una parte 77 anular sólida flexible del catéter 20, la cual rodea un lumen 79 central.
Como se muestra en la figura 6C, cuando se desea desviar el extremo distal del catéter 20, por ejemplo para evitar la colisión con la estenosis 24, como se muestra en la figura 1B, se suministra una corriente eléctrica por la circuitería 48 de alineación hasta al menos una de las bobinas de calefacción, por ejemplo la bobina 76. El elemento 70 con memoria de forma se calienta y adopta su forma curva sustancialmente rígida, haciendo que, de este modo, el catéter 20 se desvíe. Los elementos 72 y 74 permanecen sustancialmente flexibles y, por ello, curvados junto con el elemento 70.
Las figuras 7A y 7B muestran otra realización preferida de la presente invención, en la cual el mecanismo 30 de desviación de punta comprende dos elementos 82 y 84 bimetálicos curvables de tipos conocidos en la técnica, que se curvan o enderezan en respuesta a cambios de temperatura. Como se describe respecto de la realización preferida de las figuras 6A-6C, los elementos 82 y 84 están firmemente embutidos en la parte 77 anular del catéter 20, de forma que cuando los elementos se curvan, hacen que se curven en consecuencia. Como se muestra más claramente en la figura 7B, los elementos 82 y 84 están dispuestos preferiblemente en el catéter 20 formando ángulos rectos, a fin de controlar el curvado del catéter alrededor de sus correspondientes ejes que son, sustancialmente, mutuamente ortogonales. Como se muestra en la figura 7A, los elementos 82 y 84 están parcialmente apartados, a fin de permitir que ambos elementos se curven libremente, según precisen. Dicho apartado mutuo se requiere en la realización de las figuras 7A-7B, pues las relativamente grandes anchuras de los elementos 82 y 84 impiden su libre curvado en cualesquiera direcciones diferentes de la de sus correspondientes ejes de curvado (a diferencia de los elementos 70, 72 y 74 de las figuras 6A-6C, que pueden curvarse libremente en cualquier dirección deseada, en tanto que estén por debajo de su temperatura crítica).
El mecanismo de desviación de punta incluye, además, elementos 86 de calefacción y/o refrigeración, acoplados a la circuitería 48 de alineación por conductores 46, como se describe en lo que antecede. Los elementos 86 pueden incluir cualesquiera dispositivos adecuados de calefacción, tales como bobinas de calefacción, y/o dispositivos adecuados de refrigeración, tales como enfriadores Peltier en miniatura, como se conocen en la técnica. Los elementos 86 de calefacción y/o refrigeración controlan los correspondientes ángulos de curvado de los elementos bimetálicos, a fin de enderezar o desviar el extremo distal del catéter.
La figura 8 muestra aún otra realización preferida de la presente invención, en la cual el mecanismo 30 de desviación de punta comprende un cable 90 de tracción mecánica y un elemento 92 curvable. El cable 90 de tracción está acoplado distalmente al elemento 92 curvable y proximalmente al mecanismo 94 de control de alineación, el cual está preferiblemente contenido en la unidad 96 de control. El mecanismo 94 aplica una tensión variable al cable de tracción por medio de la polea 98 y del enlace 100, haciendo que, por lo tanto, el elemento 92 curvable se curve. El elemento 92 curvable está fabricado en material resiliente, por ejemplo acero elástico u otros materiales conocidos en la técnica, y está formado a fin de mantener el catéter 20 en una alineación sustancialmente recta al hacer desaparecer la tensión del cable 90 de tracción.
Como el mecanismo 30 mostrado en la figura 8 puede usar catéter para desviarse únicamente hacia una dirección, por ejemplo arriba y abajo, como se ilustra en la figura 8, el mecanismo de alineación incluye mecanismo 101 de control de rotación, el cual está acoplado vía el enlace 102 a la rueda 104, que controla la rotación del catéter 20, alrededor de su eje longitudinal. De este modo, cuando la circuitería 40 de procesado de señal recibe señales procedentes del sensor 28 que son indicadoras de una necesidad de desviar el catéter 20 en una dirección dada, la circuitería 40 acciona el mecanismo 94 de alineación para rotar el catéter cuando sea necesario, vía el enlace 102 y la rueda 104, de forma que cuando se aplica tensión al cable 90 de tracción vía la polea 98 y el enlace 100, el extremo distal del catéter se curvará en una dirección deseada.
Aunque la realización preferida de la presente invención mostrada en la figura 8 incluye únicamente un único cable 90 de tracción, de forma que el mecanismo 30 se puede curvar en únicamente una sola dirección, se apreciará que en otras realizaciones preferidas de la presente invención, basadas en principios mecánicos similares, se pueden usar dos o más cables de tracción de forma que el mecanismo 30 tendrá un mayor intervalo de ángulos y direcciones de curvado.
Las figuras 9A-9C muestran aún otra realización preferida de la presente invención, en el cual el mecanismo 30 de desviación de punta distal comprende pilas piezoeléctricas 106, 108, 110 y 112. Cada una de las grupos 106, 108, 110 y 112 comprende una pluralidad de cristales 114 piezoeléctricos como se conocen en la técnica, alternando con, y acoplados mediante, uniones 116 curvables. Las uniones curvables están preferiblemente fabricadas de un material resiliente, por ejemplo acero flexible, que se curva, pero no se comprime sustancialmente, al aplicar una fuerza al mismo.
Como se ilustra en la figura 9A, las pilas 106, 108, 110 y 112 piezoeléctricos (de los que en esta vista en sección transversal únicamente se muestran los grupos 106 y 110) están formados a fin de mantener el extremo distal del catéter con una orientación sustancialmente recta, en tanto que no se detecte ninguna obstrucción inmediatamente por delante del catéter. Sin embargo, cuando se detecta una obstrucción la circuitería 48 de alineación aplica una tensión vía conductores 46 a los cristales 114 piezoeléctricos en al menos uno de los grupos piezoeléctricos, a fin de alterar la longitud total de la pila y, por lo tanto, de desviar el extremo distal del catéter. De este modo, como se muestra en la figura 9B, se aplica una tensión a los cristales 114 en la pila 106, haciendo que estos cristales se alarguen respecto de los cristales 114 contrapartida en la pila 110, desviando, de este modo, la punta distal del catéter 20 hacia abajo.
Como se muestra en la figura 9C, un par de grupos 106 y 110 piezoeléctricos están contrapuestos para controlar el movimiento hacia arriba y abajo del extremo distal del catéter 20, y el otro par 108 y 112 está contrapuesto para controlar el movimiento izquierda-derecha.
Los principios de la presente invención se pueden aplicar análogamente a catéteres que usan otros tipos de mecanismos de direccionamiento, por ejemplo un mecanismo de curvado basado en globos, como se describe en la patente de los Estados Unidos n.º 4.983.165.
En otras realizaciones preferidas de la presente invención, mostradas por ejemplo en la figura 10, el catéter 20 está acoplado, además, a un mecanismo 120 de avance de catéter, el cual está controlado por circuitería 48 de alineación a fin de hacer avanzar gradualmente el catéter a través del vaso sanguíneo, mientras evita la colisión con obstrucciones, como se describe en lo que antecede. Cuando la circuitería 40 de procesado de señal recibe señales procedentes del sensor 28 que son indicadoras de una obstrucción por delante del catéter 20, ésta, preferiblemente, acciona la circuitería 48 de alineación para ralentizar o detener el avance del catéter hasta que ha sido correctamente alineado en un canal despejado, circunvalando la obstrucción, tras lo cual, se reanuda el movimiento hacia delante del catéter.
Además, como se ilustra adicionalmente en la figura 10, en algunas realizaciones preferidas de la presente invención, la circuitería 48 de alineación (o unidad 96 de control, como se muestra en la figura 8) incluye una unidad 122 de interfaz de operador. Preferiblemente, la unidad 122 incluye un control 124 de direccionamiento, tal como una palanca de mando, que permite al operario dirigir el catéter controlando el mecanismo 30 de desviación de punta distal, y un control 126 de avance de catéter, tal como un interruptor de palanca, que permite al operador controlar el mecanismo 120 de avance del catéter. La unidad 122 también incluye preferiblemente un visor 128, que presenta información recibida desde la circuitería 40 de procesado de señal relativa al canal por delante del catéter 20. Un operador puede usar la unidad 122 de interfaz, además, o en lugar, del direccionamiento automático del catéter por la circuitería 48 de alineación. La unidad de interfaz es particularmente útil al permitir que el operador no haga caso de los mecanismos automáticos de avance y desviación de punta descritos en lo que antecede, a fin de guiar el catéter en una dirección deseada, por ejemplo, cuando el catéter se aproxima a una bifurcación del vaso sanguíneo. El control del operador del mecanismo 30 de desviación de punta distal según realizaciones preferidas de la presente invención puede ser en lugar o además del uso de sistemas convencionales de direccionamiento con catéter, como se conocen en la técnica.
Aunque las realizaciones preferidas de lo que antecede se han descrito haciendo referencia a catéteres intravasculares, se apreciará que los principios inventivos de la presente invención se pueden aplicar análogamente a catéteres, endoscopios y a otros dispositivos que se insertan en otros orificios fisiológicos y lúmenes, incluyendo, entre otros, el tracto digestivo, el tracto urinario, el sistema reproductivo y pasos nasales y sinus.
Además, los principios de la presente invención también se pueden aplicar para producir sondas autoalineantes para insertarse a través de tejidos fisiológicos y cavidades de otros tipos. Dichas sondas pueden comprender sensores que detectan características de flujo de fluido y/o presión y/o obstrucciones sólidas en la trayectoria de la sonda, como se describe en lo que antecede. Adicional o alternativamente, las sondas pueden incluir sensores de otros tipos, por ejemplo, sensores químicos o sensores eléctricos, como son conocidos en la técnica. De este modo, en una realización ejemplar de la presente invención, una sonda para insertarse en el hígado de un sujeto comprende un sensor químico contiguo a su extremo distal, el cual se puede usar para detectar, por ejemplo, actividad hormonal elevada y un mecanismo de autoalineación, como se describe en lo que antecede, para guiar la sonda hacia una fuente de actividad hormonal.
Además, se apreciará que los elementos de las realizaciones preferidas descritas en lo que antecede, y en particular, los diversos tipos de sensores y mecanismos de alineación, así como otros sensores y mecanismos conocidos en la técnica, se pueden usar juntos en otras combinaciones y configuraciones. Por ejemplo, en un único catéter autoalineante se pueden combinar múltiples sensores de tipos diferentes. Las realizaciones preferidas descritas en lo que antecede se citan en la presente memoria a modo de ejemplo, y el completo alcance de la invención únicamente está limitado por las reivindicaciones.

Claims (26)

1. Una sonda flexible alargada que tiene un extremo distal para insertarse a través de tejido fisiológico, que comprende:
un sensor (28) para generar señales de sensor;
una circuitería (40) de procesado de señal para recibir las señales de sensor;
circuitería (48) de alineación conectada operativamente a la circuitería (40) de procesado de señal para transmitir una señal de direccionamiento en respuesta a la circuitería (40) de procesado de señal; y
un mecanismo (30) de alineación para desviar el extremo distal de la sonda en respuesta a la señal de direccionamiento procedente de la circuitería (48) de alineación;
en la cual
el sensor (28) está adaptado para generar señales de sensor indicadoras de una característica del tejido en una vecindad de la sonda, y las señales son indicadoras de un flujo de fluido en el tejido.
2. Una sonda según la reivindicación 1, en la cual las señales también son indicadoras de una presión en el tejido.
3. Una sonda según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la cual la sonda comprende un catéter (20) para insertarse a través de un lumen fisiológico, y en la cual el sensor (28) está adaptado para generar las señales sensibles a una característica del lumen por delante del catéter (20).
4. Una sonda según la reivindicación 3, en la cual las señales son indicadoras de obstrucciones (24) en el lumen.
5. Una sonda según la reivindicación 3 ó 4, en la cual las señales son indicadoras de la dirección de un canal despejado en el lumen.
6. Una sonda según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la cual las señales son indicadoras de un gradiente de un flujo de fluido en el tejido.
7. Una sonda según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la cual las señales son indicadoras de turbulencia (58) de un flujo de fluido en el tejido.
8. Una sonda según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la cual el mecanismo (30) de alineación está adaptado para accionar la sonda hacia una zona de alta velocidad de flujo de fluido en el tejido.
9. Una sonda según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la cual las señales son indicadoras de un gradiente presión en el tejido.
10. Una sonda según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la cual el mecanismo (30) de alineación está adaptado para accionar la sonda hacia el borde de ataque de una onda de presión en el tejido.
11. Una sonda según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la cual sensor (28) comprende al menos un transductor (32) ultrasónico.
12. Una sonda según la reivindicación 11, en la cual la circuitería (40) de procesado de señal detecta un cambio por efecto Doppler en las ondas (42, 44) ultrasónicas recibidas por el sensor (28).
13. Una sonda según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la cual el mecanismo (30) de alineación comprende una pluralidad de elementos (70, 72, 74; 82, 84; 92) de desviación cada uno de los cuales desvía la sonda hacia una de entre una pluralidad de direcciones respectivas.
14. Una sonda según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en la cual el mecanismo de alineación comprende uno o unos elemento(s) (70, 72, 74; 82, 84; 92) de desviación que desvía(n) el extremo distal de la sonda y un elemento (104) de rotación que rota la sonda alrededor de su eje largo.
15. Una sonda según la reivindicación 14, en la cual al menos un elemento comprende un elemento (70, 72, 74; 82, 84; 92) de desviación.
16. Una sonda según la reivindicación 15, en la cual el elemento (70, 72, 74; 82, 84; 92) curvable comprende un material superelástico.
17. Una sonda según la reivindicación 15, en la cual el elemento (70, 72, 74; 82, 84; 92) curvable comprende un elemento (82, 84) bimetálico.
18. Una sonda según las reivindicaciones 15, 16 ó 17, en la cual el elemento (82, 84) curvable se curva o endereza en respuesta a una señal eléctrica de accionamiento.
19. Una sonda según la reivindicación 18, en la cual la señal eléctrica de accionamiento ocasiona un cambio en la temperatura del elemento (82, 84) curvable.
20. Una sonda según la reivindicación 19, que comprende un elemento (86) de calefacción asociado con el elemento (82, 84) curvable, que recibe la señal de accionamiento eléctrico.
21. Una sonda según la reivindicación 20, que comprende un enfriador (86) asociado con el elemento (82, 84) curvable, que recibe la señal de accionamiento eléctrico.
22. Una sonda según las reivindicaciones 15, 16 ó 17, que comprende al menos un cable (90) de tracción mecánica acoplado al elemento (92) curvable.
23. Una sonda según la reivindicación 22, en la cual el elemento (92) curvable se curva como respuesta a tensión en el cable (90) de tracción.
24. Una sonda según una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 23, en la cual al menos un elemento de desviación comprende al menos una pila (106, 108, 110, 112) piezoeléctrica.
25. Una sonda según la reivindicación 24, en la cual la pila comprende una pluralidad de cristales (114) piezoeléctricos, acoplados mediante una pluralidad de uniones (116) curvables.
26. Una sonda según las reivindicaciones 24 ó 25, en la cual la pila (106, 108, 110, 112) se curva en respuesta a una señal eléctrica aplicada a la misma.
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