ES2238392T3 - Cartografia bipolar de potenciales intracardiacos. - Google Patents
Cartografia bipolar de potenciales intracardiacos.Info
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Abstract
Un sistema para determinar un foco arritmiogénico en el tejido del corazón, que comprende: un catéter (10) que comprende: un cuerpo alargado (12) que tiene una región distal (14); un primer electrodo (36; 64) montado en la región distal (14) para obtener un primera señal; y un segundo electrodo (39; 66) montado en la región distal (14) en estrecha proximidad y aislado eléctricamente del primer electrodo (36; 64), para obtener una segunda señal, estando cubierto el segundo electrodo (39; 66) por una membrana (60) permeable a la sangre, la cual, en uso, permite que la sangre penetre a través suyo y entre en contacto con el segundo electrodo (39; 66) pero impide el contacto directo entre el segundo electrodo (39; 66) y el tejido circundante del corazón; y una unidad de procesamiento de señales unida operativamente al catéter para comparar la primera señal y la segunda señal, y restar la actividad de campo lejano de la primera señal para obtener la actividad eléctrica del campo cercano e identificar una posición del foco arritmiogénico en base a la actividad del campo eléctrico de campo cercano.
Description
Cartografía bipolar de potenciales
intracardíacos.
La presente invención se refiere a un sistema
para medir la actividad eléctrica en el corazón, y a un catéter del
sistema, en particular el sistema es para determinar un foco de
arritmia en el tejido del corazón. La presente invención está
relacionada con:
- 1.
- Solicitud de patente europea número 1 169 976, presentada el 6 de Julio de 2001; que reivindica prioridad del documento USSN 09/612 487 (referencia de agente PO27588EP);
- 2.
- Solicitud de patente europea número 1 169 974, presentada el 6 de Julio de 2001; que reivindica prioridad del documento USSN 09/612 606 (referencia de agente PO27591EP);
- 3.
- Solicitud de patente europea número 1 168 972, presentada el 6 de Julio de 2001; que reivindica prioridad del documento USSN 09/611 617 (referencia de agente PO27590EP);
- 4.
- Solicitud de patente europea número 1 169 975, presentada el 6 de Julio de 2001; que reivindica prioridad del documento USSN 09/611 849 (referencia de agente PO27592EP).
Los catéteres de electrodo han sido usados
comúnmente en la práctica médica durante muchos años. Se han
utilizado para estimular y cartografiar la actividad eléctrica en el
corazón y para extirpar sitios de actividad eléctrica anormal.
En uso, el catéter de electrodo se inserta en una
vena o arteria principal, por ejemplo, la arteria femoral, y a
continuación se guía dentro de la cámara de interés del corazón. En
el interior del corazón, la capacidad para controlar la posición y
la orientación exactas de la punta de catéter es crítica y determina
en gran medida la utilidad de catéter.
En seres humanos sanos, el latido del corazón
está controlado por el nodo seno auricular ("nodo S - A")
situado en la pared de la aurícula derecha. El nodo S - A genera
potenciales de señal eléctrica que se transmiten a través de
trayectos del tejido del corazón conductivo en la aurícula, al nodo
aurículo ventricular (nodo A - V) que, a su vez, transmite los
potenciales de señal eléctrica a través del ventrículo por medio de
los tejidos conductivos de His y Purkinje. Un crecimiento inadecuado
o daños al tejido conductivo en el corazón pueden interferir con el
paso de las señales eléctricas regulares desde los nodos S - A y A -
V. Las irregularidades de la señal eléctrica producidas por tales
interferencias pueden perturbar el ritmo normal del corazón y
producir una condición rítmica anormal denominada arritmia
cardiaca.
La ablación electrofisiológica es un
procedimiento que a menudo es útil para acabar con la arritmia
cardiaca. Este procedimiento incluye la aplicación de energía
suficiente al tejido que interfiere para extirpar ese tejido,
eliminando de esta manera el trayecto irregular de la señal. Sin
embargo, antes de que se pueda realizar el procedimiento de
ablación, en primer lugar se debe localizar el tejido que
interfiere.
Una técnica de localización incluye un
procedimiento electrofisiológico de cartografía, en el que las
señales eléctricas que emanan de los tejidos endocardíacos
conductivos se monitorizan sistemáticamente y se crea un mapa de
estas señales. Analizando ese mapa, se puede identificar el trayecto
eléctrico de interferencia. Un procedimiento convencional para
cartografiar las señales eléctricas del tejido cardiaco conductivo
es introducir percutáneamente un catéter electrofisiológico (catéter
de electrodo) que tiene electrodos de cartografía montados en su
extremidad distal. Se maniobra el catéter para situar estos
electrodos en contacto o en estrecha proximidad con el endocardio.
Monitorizando las señales eléctricas en el endocardio, se pueden
señalar con exactitud los lugares del tejido conductivo anormal del
endocardio que son responsables de la arritmia.
Una vez se ha localizado el punto de origen de la
arritmia en el tejido, el médico puede utilizar un procedimiento de
ablación para destruir el tejido que produce la arritmia, tratando
de eliminar las irregularidades de la señal eléctrica y de restaurar
el latido de corazón normal, o al menos, un latido mejorado del
corazón. La ablación con éxito del tejido conductivo en el lugar de
iniciación de la arritmia normalmente termina con la arritmia o, al
menos, modera el ritmo del corazón a unos niveles aceptables.
Los catéteres de electrodo unipolar
convencionales utilizan un electrodo de punta o anillo primario que
coopera con un electrodo de referencia situado fuera del cuerpo del
paciente. Se conocen que los electrodos de este tipo cartografían
lecturas eléctricas inadecuadas debido a que el electrodo de
referencia se encuentra situado fuera del cuerpo del paciente.
Se han realizado intentos anteriores para diseñar
un catéter de electrodo bipolar que tenga dos electrodos en el
interior del cuerpo del paciente. Sin embargo, dichos catéteres
también tienen una precisión limitada. Específicamente, ambos
electrodos recogen señales eléctricas de campo cercano que emanan de
los tejidos endocárdicos conductivos debido a sus contactos con el
tejido del corazón, así como señales eléctricas de campo lejano que
se propagan desde otras regiones del corazón debido a su contacto
con la sangre. Las señales de campo lejano interfieren con las
señales de campo cercano haciendo dificultosa la medición precisa de
las señales de campo cercano. Como consecuencia, existe una
necesidad de un catéter de electrodo bipolar que mida de manera más
precisa las señales de campo cercano.
La patente norteamericana número 5.749.914 de
Janssen muestra un catéter para eliminar obstrucciones de un pasaje
tubular en un paciente. En una realización, Janssen describe un
catéter que tiene un extremo distal con una cresta anular rebajada
que define una ranura en la cual se asienta una pluralidad de
electrodos. Los electrodos están dimensionados para que se
encuentren rebajados en el interior de la cresta anular. Se sitúa un
electrodo de retorno en el catéter próximo a los electrodos
rebajados. Los electrodos se conectan a una fuente de energía de
radiofrecuencia que genera y suministra corriente a los electrodos
para extirpar material constructivo. Sin embargo, Janssen no muestra
ni sugiere en ningún lugar la utilización de este catéter para
cartografiar la actividad eléctrica en el corazón.
La patente norteamericana número 4.966.597 de
Cosman muestra un catéter de electrodo para ablación cardiaca con un
detector termosensible en una posición en el extremo distal de
catéter. En una realización, el electrodo para ablación tiene un
exterior aislante con aberturas que proporcionan superficies de
electrodo expuestas. Cada una de las superficies de electrodo se
puede conectar independientemente a contactos diferentes, que a
continuación se conectan a una fuente de voltaje, o todas las
superficies del electrodo pueden conectarse conjuntamente. Se une un
conductor de medición de temperatura a una o más de las superficies
del electrodo. El objetivo de la invención descrita en Cosman es
proporcionar un catéter cardiaco para la ablación de tejidos con un
registro de temperatura fiable ultrarrápido en el tejido afectado.
Sin embargo, Cosman no muestra en ningún lugar la obtención de
señales eléctricas con diferentes electrodos y la comparación de las
señales para obtener una información de la actividad eléctrica del
campo cercano.
La presente invención se refiere a un sistema
para determinar un foco arritmiogénico en el tejido del corazón, que
comprende un catéter que comprende un cuerpo alargado que tiene una
región distal; y una unidad de procesamiento de señales que está
unida operativamente al catéter. Se monta un primer electrodo en la
región distal para obtener una primera señal. Se monta un segundo
electrodo en la región distal en estrecha proximidad y aislado
eléctricamente del primer electrodo, para obtener una segunda señal.
El segundo electrodo está recubierto por una membrana permeable a la
sangre que, en uso, permite que la sangre penetre a través suyo para
que entre en contacto con el segundo electrodo, pero impide el
contacto directo entre el segundo electrodo y el tejido del corazón
circundante. La unidad de procesamiento de señales es para comparar
la primera señal y la segunda señal, y restar la actividad de campo
lejano de la primera señal para obtener la actividad eléctrica del
campo cercano e identificar una localización del foco arritmiogénico
en base a la actividad eléctrica del campo cercano.
Estas y otras características y ventajas de la
presente invención se comprenderán mejor con referencia a la
descripción detallada que sigue, cuando se considere en conjunto con
los dibujos que se acompañan, en los que:
la figura 1 es una vista lateral de una
realización de catéter de la invención.
la figura 2 es una vista lateral en sección
transversal de un cuerpo de catéter de acuerdo con la invención,
incluyendo la unión entre el cuerpo de catéter y la sección de
punta.
la figura 3 es una vista lateral en sección
transversal de la sección de punta de catéter, que muestra un
electrodo de punta y un electrodo de anillo rebajado.
la figura 4 es una vista lateral en sección
transversal de una sección de punta alternativa de acuerdo con la
invención, que tiene un electrodo de anillo cubierto por un
material permeable a la sangre.
la figura 5A es una vista lateral en sección
transversal de otra sección de punta alternativa de acuerdo con la
invención, que tiene un primer electrodo de anillo y un segundo
electrodo de anillo que está rebajado.
la figura 5B es una vista lateral en sección
transversal de otra sección de punta alternativa de acuerdo con la
invención, que tiene un primer electrodo de anillo y un segundo
electrodo de anillo que está cubierto por una membrana permeable a
la sangre.
la figura 6 es una vista lateral en sección
transversal de otra sección de punta alternativa de acuerdo con la
invención, incluyendo la sección de punta un sensor electromagnético
de posición.
la figura 7 es una vista extrema en sección
transversal de la sección de punta que se muestra en la figura
6.
En una realización particularmente preferente de
la invención, se proporciona un catéter que puede ser conducido, que
tiene dos electrodos para realizar mediciones bipolares. Como se
muestra en las figuras 1 a 3, el catéter 10 comprende un cuerpo
alargado 12 de catéter que tiene extremos próximo y distal, una
sección 14 de punta en el extremo distal del cuerpo 12 de catéter, y
un mango de control 16 en el extremo próximo del cuerpo 12 de
catéter.
Con referencia a la figura 2, el cuerpo 12 de
catéter comprende una construcción tubular alargada que tiene un
lumen 18 único, axial o central. El cuerpo 12 de catéter es
flexible, es decir, se puede doblar, pero sustancialmente no es
comprensible a lo largo de se longitud. El cuerpo 12 de catéter
puede ser de cualquier construcción adecuada y estar fabricado de
cualquier material adecuado. Una construcción actualmente preferente
comprende una pared exterior 22 fabricada de un poliuretano, o
PEBAX. La pared exterior 22 comprende una malla trenzada incrustada
de un acero de alta resistencia, acero inoxidable o similar, para
incrementar la rigidez a la torsión del cuerpo 12 de catéter, de
manera que cuando se gira el mango de control 16, la sección 14 de
punta de catéter 10 girará de una manera correspondiente. El
diámetro exterior del cuerpo 12 de catéter no es critico, pero
preferiblemente no es mayor de, aproximadamente, 2,67 mm, más
preferiblemente de aproximadamente 2,33 mm, todavía más preferible
de aproximadamente 1,67 mm. De manera similar, el grosor de la pared
exterior 22 no es crítico, pero es lo suficientemente delgado para
que el lumen central 18 pueda acomodar un tubo de infusión, un cable
tirador, cables conductores y cualquier otro tipo de cables, hilos o
tubos. La superficie interior de la pared exterior 22 está
recubierta con un tubo rigidizante 20, que puede estar fabricado de
cualquier material adecuado, tal como la poliimida o el nylon. El
tubo rigidizante 20, junto con la pared exterior trenzada 22,
proporciona una estabilidad torsional mejorada mientras que al mismo
tiempo minimiza el grosor de la pared de catéter, maximizando de
esta manera el diámetro del lumen central 18. El diámetro exterior
del tubo rigidizante 20 es aproximadamente el mismo o ligeramente
menor que el diámetro interior de la pared exterior 22. La tubería
de poliimida actualmente es preferente para el tubo rigidizante 20
debido a que puede ser de pared muy delgada, mientras que sigue
proporcionando una rigidez muy buena. Esto maximiza el diámetro del
lumen central 18 sin sacrificar la resistencia y la rigidez. Un
catéter particularmente preferente tiene una pared exterior 22 con
un diámetro exterior de aproximadamente 2,29 mm hasta
aproximadamente 2,49 mm y un diámetro interior desde aproximadamente
1,55 mm hasta aproximadamente 1,65 mm, y un tubo rigidizante de
poliimida 20 que tiene un diámetro exterior desde aproximadamente
1,52 mm hasta aproximadamente 1,63 mm y un diámetro interior desde
aproximadamente 1,30 mm hasta aproximadamente 1,42 mm. Si se desea,
se puede eliminar el tubo rigidizante 20. Como podrá ser reconocido
por los especialistas en la técnica, la construcción del cuerpo de
catéter puede modificarse como se desee.
Como se muestra en la figura 3, la sección 14 de
punta comprende una sección corta de tubería 19 que tiene dos
lúmenes 30 y 32. La tubería 19 está fabricada de un material no
tóxico adecuado, que preferiblemente es más flexible que el cuerpo
12 de catéter. Un material actualmente preferente para la tubería 19
es el poliuretano trenzado, es decir, poliuretano con una malla
incrustada de acero trenzado de alta resistencia, acero inoxidable o
similar. El diámetro exterior de la sección 14 de punta, como el del
cuerpo 12 de catéter, preferiblemente no es mayor de aproximadamente
2,67 mm, más preferiblemente de 2,33 mm y todavía más
preferiblemente, de aproximadamente 1,67 mm. El tamaño de los
lúmenes no es crítico y puede variar dependiendo en la aplicación
específica.
Un medio preferente para fijar el cuerpo 12 de
catéter a la sección 14 de punta se ilustra en la figura 2. El
extremo próximo de la sección 14 de punta comprende una muesca 24
circunferencial exterior que recibe la superficie interior de la
pared exterior 22 del cuerpo 12 de catéter. La sección 14 de punta y
el cuerpo 12 de catéter están unidos por medio de adhesivo (por
ejemplo, pegamento de poliuretano) o similar. Sin embargo, antes de
que se fijen la sección 14 de punta y el cuerpo 12 de catéter, el
tubo rigidizante 20 se inserta en el interior del cuerpo 12 de
catéter. El extremo distal del tubo rigidizante 20 está unido
fijamente cerca del extremo distal del cuerpo 12 de catéter formando
una unión pegada (no mostrada) con pegamento de poliuretano o
similar. Preferiblemente se proporciona una pequeña distancia, por
ejemplo de aproximadamente 3 mm, entre el extremo distal del cuerpo
12 de catéter y el extremos distal del tubo rigidizante 20, para
permitir un espacio para que el cuerpo 12 de catéter reciba la
muesca 24 de la sección 14 de punta. Se aplica una fuerza al extremo
próximo del tubo rigidizante 20, y mientras el tubo rigidizante 20
se encuentra bajo compresión, se realiza una primera junta de
pegamento (no mostrada) entre el tubo rigidizante 20 y la pared
exterior 22 con un pegamento de secado rápido, por ejemplo, Super
Glue®. A continuación, se forma una segunda junta pegada (no
mostrada) entre los extremos próximos del tubo rigidizante 20 y la
pared exterior 22, utilizando un pegamento de secado más lento, pero
más fuerte, por ejemplo el poliuretano.
En el extremo distal de la sección 14 de punta
hay un electrodo 36 de punta. Preferiblemente, el electrodo 36 de
punta tiene un diámetro aproximadamente que es aproximadamente el
mismo que el diámetro exterior del tubo 19. El electrodo 36 de punta
puede estar fabricado de cualquier material adecuado tal como el
platino, oro, iridio o acero inoxidable, y preferiblemente se
mecaniza de una barra de platino - iridio (90% de platino / 10% de
iridio).
Un electrodo de punta preferente tiene una
longitud que varía desde aproximadamente 2,5 mm hasta
aproximadamente 8 mm, preferiblemente de aproximadamente 3,5 mm.
Preferiblemente, se une el electrodo 36 de punta al tubo 19 por
pegamento de poliuretano o similar. Los hilos que se extienden en el
interior del electrodo de punta 36, que se describe con más detalle
más abajo, ayudan a mantener el electrodo de punta en su posición en
el tubo 19 de la sección 14 de punta.
En la realización que se muestra en la figura 3,
hay un electrodo 39 de anillo montado en el interior de un rebaje
circunferencial 26 en la tubería 19 de la sección 14 de punta. El
rebaje 26 se encuentra situado cerca del extremo distal de la
sección 14 de punta y en estrecha proximidad al electrodo 36 de
punta. Como se utiliza en la presente memoria, el término "en
estrecha proximidad" significa una distancia adecuada para
efectuar la cartografía bipolar. Preferiblemente, el rebaje 26 está
separado del electrodo 36 de punta una distancia que no es mayor de
aproximadamente 4 mm, más preferiblemente desde aproximadamente 0,1
mm hasta aproximadamente 2 mm, todavía más preferentemente, desde
aproximadamente 0,5 mm hasta aproximadamente 1,0 mm. La anchura y
profundidad del rebaje 26 se diseñan de manera que cuando la sección
14 de punta se sitúa en su lado contra el tejido del corazón
adyacente, el tejido no entrará en contacto con el electrodo 39 de
anillo. Preferiblemente, la anchura del rebaje 26 varia desde
aproximadamente 0,5 mm hasta aproximadamente 4 mm, más
preferentemente desde aproximadamente 1 mm hasta aproximadamente 3
mm, variando preferiblemente la profundidad del rebaje 26 desde
aproximadamente 0,25 mm hasta aproximadamente 1,5 mm, más
preferiblemente desde aproximadamente 0,5 mm hasta aproximadamente 1
mm.
En una realización preferente, el electrodo 39 de
anillo comprende un material conductivo en forma de cinta
resiliente, que está enrollado en el interior del rebaje 26 y fijado
en su lugar por pegamento o similar. El electrodo 39 de anillo puede
estar fabricado de cualquier material conductivo adecuado, tales
como los que se han discutido más arriba para el electrodo de punta.
La anchura y el grosor del electrodo 39 de anillo son adecuados para
ajustarse dentro del rebaje 26, de manera que la superficie exterior
del electrodo 39 de anillo está rebajada en el interior del rebaje
26. En otras palabras, el electrodo 39 de anillo tiene un diámetro
exterior menor que el diámetro exterior del tubo 19 de la sección 14
de punta. Preferiblemente, el diámetro exterior del electrodo 39 de
anillo es, al menos, aproximadamente 10%, más preferiblemente desde
aproximadamente el 20% hasta aproximadamente el 50% menor que el
diámetro exterior de la porción de la sección 14 de punta en la cual
se encuentra montado. El electrodo 39 de anillo tiene una anchura
que varía preferiblemente desde aproximadamente 0,5 mm hasta
aproximadamente 4 mm, más preferiblemente desde aproximadamente 1 mm
hasta aproximadamente 3 mm. En una realización alternativa, el
electrodo 39 de anillo es en forma de un anillo de encaje elástico,
en el que la anchura y el grosor del anillo 39 son adecuados para
ajustarse en el interior del rebaje 26, como se ha descrito más
arriba.
Cada uno de los electrodo 36 de punta y electrodo
39 de anillo está conectado a un conductor separado 44. Los
conductores 44 se extienden a través del primer lumen 30 de la
sección 14 de punta, del lumen central 18 del cuerpo 12 de catéter,
y del mango de control 16, y terminan en sus extremos próximos en un
conector de entrada (no mostrado) que se puede enchufar a una unidad
de procesamiento de señal apropiada (no mostrada). La porción de los
conductores 44 que se extienden a través del lumen central 18 del
cuerpo 12 de catéter, del mango de control 16 y del extremo próximo
de la sección 14 de punta puede estar encerrada en el interior de
una vaina protectora 49 que puede estar fabricada de cualquier
material adecuado, preferiblemente la poliimida. La vaina protectora
49 preferiblemente está anclada en su extremo distal al extremo
próximo de la sección 14 de punta, pegándola en el primer lumen 30
con pegamento de poliuretano o similar.
Los conductores 44 están fijados al electrodo 36
de punta y al electrodo 39 de anillo por cualquier técnica
convencional. La conexión de un conductor 44 al electrodo 36 de
punta se consigue, por ejemplo, soldando el electrodo 44 en un
primer orificio ciego 31 del electrodo de punta, como se muestra en
la figura 3.
La conexión de un conductor 44 a un electrodo 39
de anillo preferiblemente se consigue, en primer lugar, realizando
un pequeño orificio a través de la tubería 19. Se puede crear un
orificio de este tipo por ejemplo insertando una aguja a través de
la tubería 19 y calentando la aguja suficientemente para formar un
orificio permanente. A continuación, se hace pasa un conductor 44 a
través del orificio utilizando un microgancho o similar. A
continuación, se elimina cualquier recubrimiento de los extremos del
conductor 44 y se sueldan al lado inferior del electrodo 39 de
anillo, que a continuación se desliza en posición sobre el orificio
y se fija en su lugar con pegamento de poliuretano o similar.
Un hilo de tracción 50 se extiende a través del
cuerpo 12 de catéter, está anclado en un extremo próximo al mango de
control 16 y está anclado en su extremo distal a la sección 14 de
punta. El hilo de tracción 50 está fabricado de cualquier material
adecuado, tal como el acero inoxidable o Nitinol, y preferiblemente
se encuentra recubierto con Teflón® o similar. El recubrimiento
proporciona lubricación al hilo de tracción 50. El hilo de tracción
50 preferiblemente tiene un diámetro que varia desde aproximadamente
0,15 mm hasta aproximadamente 0,25 mm.
Se sitúa un resorte de compresión 52 en el
interior del cuerpo 12 de catéter en relación circundante al hilo de
tracción 50. El resorte de compresión 52 se extiende desde el
extremo próximo del cuerpo 12 de catéter al extremo próximo de la
sección 14 de punta. El resorte de compresión 52 está fabricado de
cualquier metal adecuado, preferiblemente acero inoxidable. El
resorte de compresión 52 está enrollado ajustadamente sobre si mismo
para proporcionar flexibilidad, es decir, flexión, pero para
resistir la compresión. El diámetro interior del resorte de
compresión 52 preferiblemente es ligeramente mayor que el diámetro
del hilo de tracción 50. El recubrimiento de Teflón® del hilo de
tracción 50 permite que el mismo se deslice libremente dentro del
resorte de compresión 52. Si se desea, particularmente si los
conductores 44 no están encerrados por una vaina protectora 49, la
superficie exterior del resorte de compresión 52 puede estar
recubierta por una vaina 46 flexible, no conductora, fabricada, por
ejemplo, de tubería de poliimida, para impedir el contacto entre el
resorte de compresión 52 y cualesquiera otros hilos en el interior
del cuerpo 12 de catéter.
El resorte de compresión 52 está anclado en su
extremo próximo al extremo próximo del tubo rigidizante 20 en el
cuerpo 12 de catéter por la junta pegada 51 y en su extremo distal a
la sección 14 de punta por la junta pegada 53. Ambas juntas pegadas
51 y 53 preferiblemente comprenden pegamento de poliuretano o
similar. El pegamento se puede aplicar por medio de una jeringuilla
o similar a través de un orificio realizado entre la superficie
exterior del cuerpo 12 de catéter y el lumen central 18. Un orificio
de este tipo se puede formar, por ejemplo, por una aguja o similar
que perfora la pared exterior 22 del cuerpo 12 de catéter y el tubo
rigidizante 20, que se calienta lo suficiente para formar un
orificio permanente. A continuación, el pegamento se introduce a
través del orificio a la superficie exterior del resorte de
compresión 52 y se extiende alrededor de la circunferencia exterior
para formar una junta pegada alrededor de la circunferencia completa
del resorte de compresión 52.
El hilo de tracción 50 se extiende dentro del
segundo lumen 32 de la sección 14 de punta. El hilo de tracción 50
está anclado en su extremo distal al electrodo 36 de punta en el
interior de un segundo orificio ciego 33, por soldadura o similar.
Un procedimiento preferente para anclar el hilo de tracción 50 en el
interior del electrodo 36 de punta es rizando el tubo de metal 54 en
el extremo distal del hilo de tracción 50 y soldando el tubo de
metal 54 dentro del segundo orificio ciego 33. El anclaje del hilo
tirador 50 en el interior del electrodo 36 de punta proporciona
soporte adicional al electrodo de punta en la tubería de plástico
flexible 19, reduciendo la posibilidad de que el electrodo de punta
se separe de la tubería. De manera alternativa, el hilo tirador 50
se puede fijar al lado de la sección 14 de punta. Un diseño de este
tipo se describe en el documento EP - A - 0 904 796.
En el interior del segundo lumen 32 de la sección
14 de punta, el hilo tirador 50 se extiende a través de una vaina 56
de plástico, preferiblemente de Teflón®, que impide que el hilo de
tracción 50 corte la pared del tubo 19 cuando se deflecta la sección
de punta.
El movimiento longitudinal del hilo de tracción
50 con relación al cuerpo 12 de catéter, que produce la deflexión de
la sección 14 de punta, se consigue con la manipulación adecuada del
mango de control 16. Un diseño adecuado del mago de control para ser
utilizado con la presente invención se describe en el documento EP -
A - 0 928 601.
En funcionamiento, la presente invención es ideal
para cartografiar el corazón y extirpar las trayectorias de señal
accesorias que producen arritmias. Para efectuar esta función, el
extremo distal del catéter 10 se inserta en una vena o arteria y se
le hace avanzar al interior del corazón. Para ayudar a situar la
sección 14 de punta del catéter 10 en la posición deseada en el
interior del corazón, se utilizan el hilo de tracción 50 y el mango
de control 16 para deflectar la sección 14 de punta. Una vez que la
sección 14 de punta se haya situado en o cerca de la posición
deseada del tejido del corazón, se puede identificar la actividad
eléctrica del corazón, evaluar o cartografiar, y se pueden
identificar y/o tratar las fuentes electrofisiológicas de la
arritmia.
La actividad eléctrica en el interior del corazón
se detecta utilizando el electrodo 36 de punta y los electrodos 39
de anillo del catéter 10. El catéter 10 de la presente invención se
diseña de manera que el electrodo 36 de punta se encuentre en
contacto directo con el tejido del corazón. De esta manera, el
electrodo 36 de punta detecta la energía de activación local
(señales de campo cercano), en el punto de contacto con el tejido
del corazón, así como la energía de activación del campo lejano
(señales de campo lejano) percibida por el electrodo a través de la
sangre.
Como se ha descrito más arriba, el electrodo 39
de anillo está rebajado en relación con la sección 14 de punta, para
protegerse del directo contacto con el tejido del corazón, pero
permite el contacto con la sangre circundante. La estrecha
proximidad del electrodo 39 de anillo con el electrodo 36 de punta
permite que el electrodo 36 de anillo reciba aproximadamente las
mismas señales de campo lejano que el electrodo 36 de punta. Sin
embargo, el electrodo 39 de anillo no recoge el potencial de
activación local (señales de campo cercano). Las señales recibidas
por el electrodo 36 de punta y el electrodo 39 de anillo se envían a
una unidad de procesamiento de señal adecuada.
Dentro de la unidad de procesamiento de señal, la
señal detectada por el electrodo 39 de anillo, que es solamente las
señales de campo lejano, se resta de la señal detectada por el
electrodo 36 de punta que incluye ambas señales de campo cercano y
de campo lejano. De esta manera, se puede determinar con más
precisión las señales de campo cercano. Este procedimiento mejorado
de detección de la actividad eléctrica permite que el médico u
operador determine la posición del foco arritmiogénico de manera más
precisa para la ablación, así como para otros propósitos.
Los diseños de electrodo bipolar alternos también
pueden estar dispuestos para que tengan un electrodo en contacto con
la sangre pero no con el tejido del corazón. Por ejemplo, como se
muestra en la figura 4, el electrodo 39 de anillo está cubierto por
una membrana 60 que es permeable a la sangre pero que impide el
contacto físico directo entre el electrodo de anillo y el tejido del
corazón. En esta realización, el electrodo 39 de anillo se monta en
la tubería 19 próximo y en estrecha proximidad al electrodo 39 de
punta. El electrodo 39 de anillo se desliza sobre la tubería 19 y
está fijado en su lugar por pegamento o similar. La membrana 60 se
enrolla alrededor del electrodo 39 de anillo y se pega en su lugar
sobre la sección 14 de punta por medio de poliuretano o similar. La
membrana 60 preferiblemente es en forma de una película perforada o
una tela, tejida o no tejida. La membrana 60 preferiblemente
comprende un polímero biocompatible. Ejemplos de polímeros
biocompatibles adecuados para su utilización en conexión con la
invención incluye las poliolefinas, tales como el polipropileno,
poliuretano, polieteramida, polieterimida, poliimida, flúor
polímeros tales como el politetrafluoretileno, siliconas y similares
y combinaciones de los mismos. De esta manera, la membrana 60
permeable a la sangre permite que la sangre permee la membrana 60 y
entre en contacto con el electrodo 39 de anillo, al mismo tiempo que
protege al electrodo 39 de anillo del contacto directo con el tejido
del corazón.
En realizaciones alternativas, como se muestra en
las figuras 5A y 5B, se puede proporcionar parejas de electrodos de
anillo en lugar de las combinaciones de electrodo de punta /
electrodo de anillo que se han descrito más arriba. En estas
realizaciones, la pareja 61 de electrodos de anillo incluyen
electrodos 64 y 66 de anillo primero y segundo montados en estrecha
proximidad entre ellos. En una realización alternativa, el primer
electrodo 64 de anillo se monta en la superficie exterior de la
tubería 19 para producir el contacto directo con el tejido del
corazón adyacente. Se desplaza el segundo electrodo 66 de anillo en
el interior de un rebaje 65 próximo al primer electrodo 64, de
manera que el electrodo 66 se encuentre rebajado de la superficie
exterior de la tubería 19, para impedir el contacto directo con el
tejido del corazón adyacente, de una manera como la que se ha
descrito más arriba.
En otra realización alternativa, el primer
electrodo 64 de anillo se monta en la superficie exterior de la
tubería 19, para establecer contacto directo con el tejido adyacente
del corazón. El segundo electrodo 66 de anillo se monta en la
tubería 19 en posición próxima al primer electrodo 64. Se enrolla
una membrana 60 permeable a la sangre alrededor al segundo electrodo
66, de una manera como la que se ha descrito más arriba, para
proteger al segundo electrodo 66 del contacto directo con el tejido
adyacente del corazón.
Como podrá ser reconocido por los especialistas
en la técnica, las posiciones relativas de los electrodos de anillo
pueden variar. Por ejemplo, en la realización de la figura 5A, el
segundo electrodo 66, que está rebajado, puede ser distal al primer
electrodo 64. Además, se pueden proporcionar electrodos de anillo
adicionales en cualquiera de las realizaciones que se han descrito
más arriba.
En una realización alternativa, el catéter
incluye, además, un detector de posición, preferiblemente un
detector electromagnético de posición. Como se muestra en las
figuras 6 y 7, la sección 14 de punta incluye un tercer lumen 34. El
sensor electromagnético 72 se monta en parte en el extremo distal de
la tubería 19 y en parte en un orificio ciego en el electrodo 36 de
punta. Detectores electromagnéticos adecuados para su utilización en
conexión con la presente invención se describen en el documento EP -
A - 0 989 384 y en las patentes norteamericanas números 5.558.091,
5.443.489, 5.480.422, 5.546.951, 5.568.809 y 5.391.199. El sensor
electromagnético 72 se conecta a un cable 74 del sensor
electromagnético, que se extiende a través del tercer lumen 34 de la
sección 14 de punta, a través del lumen central 18 del cuerpo 12 de
catéter, y en el interior del mango de control 16. A continuación,
el cable 74 del sensor electromagnético se extiende saliendo del
extremo próximo del mango de control 16 en el interior de una cuerda
umbilical (no mostrada) a un módulo de control de sensor (no
mostrado) que aloja una tarjeta de circuito (no mostrada). De manera
alternativa, la tarjeta de circuito puede estar alojada en el
interior del mango de control 16, por ejemplo como se describe en
el documento EP - A -0 900 549.
El cable 74 de sensor electromagnético comprende
múltiples hilos encapsulados en una vaina cubierta de plástico. En
el módulo de control del sensor, los hilos del cable del sensor
electromagnético se conectan a la tarjeta de circuito. La tarjeta de
circuito amplia la señal recibida del sensor electromagnético y la
trasmite a un ordenador en forma que pueda ser comprendida por el
ordenador, por medio del conector de sensor en el extremo próximo
del módulo de control del sensor. Además, debido a que el catéter
está diseñado para solamente un único uso, la tarjeta de circuito
preferiblemente contiene una pastilla EPROM que desconecta la
tarjeta de circuito aproximadamente 24 horas después de que se haya
utilizado el catéter. Esto impide que el catéter, o al menos el
sensor electromagnético, se utilice dos veces. Si se desea, el
sensor 72 puede estar contenido en el interior de un alojamiento
plástico rígido, fabricado por ejemplo de polieteretercetona (PEEK)
que está montado entre el electrodo 36 de punta y la tubería
flexible 19. Un diseño de este tipo se describe en la patente
norteamericana número 5.938.603.
Para utilizar el sensor electromagnético 72, el
paciente se coloca en un campo magnético generado, por ejemplo, al
disponer bajo el paciente una almohadilla que contiene bobinas para
generar un campo magnético. Se fija un sensor electromagnético de
referencia en relación con el paciente, por ejemplo adherido a la
espalda del paciente, y se hace avanzar al catéter que contiene un
sensor electromagnético de localización al interior del corazón del
paciente. Preferiblemente, cada sensor comprende tres pequeñas
bobinas mediante las cuales el campo magnético genera señales
eléctricas débiles que son indicativas de sus posiciones en el campo
magnético. Las señales generadas por el sensor de referencia fijo
así como por el segundo sensor en el corazón se amplían y se
transmiten a un ordenador que analiza las señales, y a continuación,
las muestra en un monitor. Por medio de este procedimiento, se puede
asegurar y mostrar visualmente la posición precisa del sensor en el
catéter en relación con el sensor de referencia. El sensor también
puede detectar el desplazamiento de ese catéter que está producido
por una contracción del músculo del corazón. Un sistema de
cartografía preferente incluye un catéter que comprende múltiples
electrodos y un sensor electromagnético, tal como el catéter
NOGA-STAR, comercializado por Biosense Webster,
Inc., y medios para monitorizar y mostrar las señales recibidas de
los electrodos y del sensor electromagnético, tales como el sistema
Biosense - NOGA, también distribuido por Biosense Webster, Inc.
Usando esta tecnología, el médico puede
cartografiar visualmente de una cámara del corazón. Esta cartografía
se realiza haciendo avanzar la punta de catéter en una cámara del
corazón hasta que entre en contacto con la pared del corazón. Esta
posición se registra y se almacena. A continuación, se mueve la
punta de catéter a otra posición en la cual entra en contacto con la
pared del corazón, y de nuevo se puede registrar y guardar la
posición. Combinando el sensor electromagnético y los electrodos, un
médico puede cartografiar simultáneamente el contorno o forma de la
cámara del corazón y la actividad eléctrica del corazón.
Si se desea, el catéter puede ser
multidireccional, es decir, que tenga dos o más hilos tiradores para
mejorar la capacidad de manipular la sección de punta en más de una
dirección, o para formar dos o más curvas diferentes. Una
descripción de un diseño de este tipo se describe en los documentos
EP-A-0 904 796;
EP-A-0 985 423;
EP-A-0 982 047;
EP-A-1 005 839; y
EP-A-1 038 545.
La descripción precedente se ha presentado con
referencia a las realizaciones actualmente preferentes de la
invención. Los trabajadores especialistas en la técnica y tecnología
a las que se refiere esta invención podrán apreciar que se pueden
practicar alteraciones y cambios en la estructura descrita sin
separarse de manera importante de la amplitud de esta invención, que
se define por las reivindicaciones que se acompañan.
Como consecuencia, la descripción que antecede no
se debe considerar que se refiere solamente a las estructuras
precisas descritas e ilustradas en los dibujos que se acompañan,
sino que, por el contrario, se debe leer consistentemente con y en
apoyo de las reivindicaciones que siguen, que deben tener su
amplitud más completa y más justa.
Claims (6)
1. Un sistema para determinar un foco
arritmiogénico en el tejido del corazón, que comprende:
un catéter (10) que comprende:
un cuerpo alargado (12) que tiene una región
distal (14);
un primer electrodo (36; 64) montado en la región
distal (14) para obtener un primera señal; y un segundo electrodo
(39; 66) montado en la región distal (14) en estrecha proximidad y
aislado eléctricamente del primer electrodo (36; 64), para obtener
una segunda señal, estando cubierto el segundo electrodo (39; 66)
por una membrana (60) permeable a la sangre, la cual, en uso,
permite que la sangre penetre a través suyo y entre en contacto con
el segundo electrodo (39; 66) pero impide el contacto directo entre
el segundo electrodo (39; 66) y el tejido circundante del corazón;
y
una unidad de procesamiento de señales unida
operativamente al catéter para comparar la primera señal y la
segunda señal, y restar la actividad de campo lejano de la primera
señal para obtener la actividad eléctrica del campo cercano e
identificar una posición del foco arritmiogénico en base a la
actividad del campo eléctrico de campo cercano.
2. Un sistema como se ha reivindicado en la
reivindicación 1, en el que la membrana (60) permeable a la sangre
comprende una composición biocompatible.
3. Un sistema como se ha reivindicado en las
reivindicaciones 1 o 2, en el que el primer electrodo (36; 64) es un
electrodo (64) de anillo.
4. Un sistema como se ha reivindicado en la
reivindicación 1 o en la reivindicación 2, en que el primer
electrodo (36; 64) es un electrodo (36) de punta.
5. Un sistema como se ha reivindicado en
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el catéter (10)
comprende, además, un sensor (72) de posición.
6. Un sistema como se ha reivindicado en la
reivindicación 5, en el que el sensor de posición es un sensor
electromagnético (72) de localización.
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