ES2250310T3 - Cateter de ablaccion con irradiador direccional hf. - Google Patents

Cateter de ablaccion con irradiador direccional hf.

Info

Publication number
ES2250310T3
ES2250310T3 ES01303173T ES01303173T ES2250310T3 ES 2250310 T3 ES2250310 T3 ES 2250310T3 ES 01303173 T ES01303173 T ES 01303173T ES 01303173 T ES01303173 T ES 01303173T ES 2250310 T3 ES2250310 T3 ES 2250310T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
antenna
reflector
ablation
electrode
electrodes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES01303173T
Other languages
English (en)
Inventor
Dany Berube
Jules Gauthier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AFx LLC
Original Assignee
AFx LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US09/548,331 external-priority patent/US6673068B1/en
Priority claimed from US09/547,629 external-priority patent/US6471696B1/en
Application filed by AFx LLC filed Critical AFx LLC
Application granted granted Critical
Publication of ES2250310T3 publication Critical patent/ES2250310T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/18—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves
    • A61B18/1815—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using microwaves
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/12—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
    • A61B18/14—Probes or electrodes therefor
    • A61B18/1492—Probes or electrodes therefor having a flexible, catheter-like structure, e.g. for heart ablation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00315—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for treatment of particular body parts
    • A61B2018/00345—Vascular system
    • A61B2018/00351—Heart
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00571—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for achieving a particular surgical effect
    • A61B2018/00577—Ablation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00636—Sensing and controlling the application of energy
    • A61B2018/00773—Sensed parameters
    • A61B2018/00839—Bioelectrical parameters, e.g. ECG, EEG
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00636—Sensing and controlling the application of energy
    • A61B2018/00773—Sensed parameters
    • A61B2018/00875—Resistance or impedance
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/18—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves
    • A61B18/1815—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using microwaves
    • A61B2018/183—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using microwaves characterised by the type of antenna
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/18—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves
    • A61B18/1815—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using microwaves
    • A61B2018/1861—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using microwaves with an instrument inserted into a body lumen or cavity, e.g. a catheter

Abstract

Un dispositivo médico, que comprende: una línea de transmisión adecuada para la transmisión de energía electromagnética; una antena acoplada a la línea de transmisión y configurada para generar un campo electromagnético lo suficientemente fuerte para producir la ablación de los tejidos, teniendo la antena un eje longitudinal; y un reflector dispuesto para acoplarse eléctricamente a la línea de transmisión, estando situado el reflector lateralmente respecto a un primer lado de la antena y estando configurado para redireccionar una porción del campo electromagnético a un segundo lado de la antena, opuesto al reflector, en el que se dirige la mayor parte del campo electromagnético para que se separe del segundo lado de la antena.

Description

Catéter de ablación con irradiador direccional HF.
Antecedentes de la invención
La presente invención se refiere, en general, a dispositivos de ablación que utilizan energía electromagnética para realizar la ablación de tejidos biológicos internos. Más en particular, la presente invención se refiere a una disposición de antena mejorada para controlar la dirección la energía suministrada a un tejido biológico durante la ablación.
Los dispositivos médicos de ablación existen desde hace algún tiempo. Por ejemplo, los catéteres de ablación que utilizan energía electromagnética, en ambos rangos de frecuencia RF y de microondas, se han introducido y utilizado en varios grados para realizar la ablación de tejidos biológicos. Una aplicación común es realizar la ablación de tejidos miocárdicos para tratar una variedad de arritmias cardíacas. A título de ejemplo, catéteres de ablación por microondas representativos se describen en las patentes norteamericanas números 4.641.649 de Walinsky; 5.246.438 de Langberg; y 5.405.346 de Grundy, et al.
La mayor parte de los catéteres de ablación por microondas existentes contemplan la utilización de antenas que producen un campo que se extiende periféricamente y que rodea al catéter. Esto es, la energía electromagnética generada por la antena se propaga lateralmente a los lados del catéter de manera relativamente uniforme alrededor de la región de la antena del catéter. Aunque tales diseños de catéter funcionan bien en un cierto número de aplicaciones, en muchas aplicaciones sería deseable proporcionar un campo más direccional que concentre la mayor parte de la energía electromagnética generada por la antena en una dirección predeterminada.
Se han realizado algunos esfuerzos para proporcionar catéteres y/o otros instrumentos de ablación con campos más direccionales. A título de ejemplo, la patente norteamericana número 5.800.494 de Campbell, et al. y la solicitud de patente norteamericana en tramitación junto con la presente número 09/333.747 de Berube (23/10/99) describen un número de diseños de antenas que generan campos de disparo dirigidos generalmente hacia delante. Además, la patente norteamericana número 5.314.466 de Stern, et al. y la solicitud de patente norteamericana en tramitación junto con la presente número 09/178.066 de Berube, et al. (14/6/99) describen diseños de antena que generan campos de disparo generalmente laterales. Aunque tales diseños funcionan bien, existen esfuerzos continuados para mejorar diseños de antenas, para proporcionar instrumentos de ablación con componentes direccionales específicos, tales como en una dirección lateral a un lado del catéter.
Durante el situado y/o la utilización del catéter de ablación, a menudo es deseable monitorizar ciertas propiedades electrofisiológicas del corazón. Para facilitar dicha monitorización electrofisiológica, a menudo se sitúan los electrodos cerca del extremo distal del catéter. Típicamente, tales electrodos toman la forma de anillos metálicos anulares. Sin embargo, en algunas implantaciones, los anillos anulares han sido reemplazados con bandas de electrodos, habiendo múltiples electrodos en cada banda. A título de ejemplo, la patente norteamericana número 5.788.692 de Campbell, et al. describe un catéter de mapeo con bandas de electrodos divididas. Aunque los diseños existentes de los electrodos funcionan bien, existen esfuerzos continuados para mejorar su funcionalidad.
Sumario de la invención
Para alcanzar los objetivos anteriores, así como otros de la invención, se describe una disposición de antena mejorada para su utilización en dispositivos de ablación. La disposición de antena descrita puede crear un campo electromagnético, que se extiende a un lado del dispositivo de ablación. La disposición de antena incluye una antena y un reflector, que se sitúa en un primer lado de la antena. La antena y el reflector se encuentran acoplados a una línea de transmisión adecuada. La antena y el reflector cooperan para dirigir la mayor parte del campo electromagnético resultante en una dirección predeterminada, a un segundo lado de la antena que está opuesto al reflector.
La estructura de antena descrita se puede utilizar en una amplia variedad de dispositivos de ablación, incluyendo catéteres y varios otros instrumentos quirúrgicos, que generalmente se utilizan en procedimientos referidos a la ablación de tejidos biológicos internos. Por ejemplo, se pueden utilizar para realizar la ablación en el corazón (es decir, cardiaca), el cerebro (es decir, cerebral), la próstata, el estomago, los intestinos, el hígado y otros similares. En algunas realizaciones, el reflector tiene una forma sustancialmente curvada que se abocina hacia la antena. En otras realizaciones, el receptor está desplazado y se extiende en paralelo con respecto a la antena, es decir, el reflector y la antena se extienden sustancialmente longitudinalmente en paralelo desde la línea de transmisión. En otras realizaciones, el eje longitudinal de la antena está desplazado respecto al eje longitudinal de la línea de transmisión en una dirección que se separa del reflector. En todavía otras realizaciones, se proporciona un dispositivo de adaptación de impedancia para incrementar la eficiencia de la radiación de la antena.
Además, se describe una disposición mejorada de electrodos para su utilización en instrumentos médicos. La disposición de electrodos descrita puede detectar actividad eléctrica de tejidos biológicos en el interior del cuerpo de un paciente, sustancialmente en una dirección. La disposición de electrodos también se puede situar en espacios pequeños en el instrumento médico. La disposición de electrodos incluye una pareja de electrodos alargados de cable que se sitúan en un lado del instrumento médico. La pareja de electrodos de cable se sitúa lado por lado y se disponen para que sean paralelos entre si. La pareja de electrodos también está separada y aislada eléctricamente uno del otro. La disposición de electrodos incluye una pareja de cables de electrodos que están acoplados eléctricamente a un electrodo de cable asociado.
La estructura de electrodos que se ha descrito se puede utilizar en una amplia variedad de instrumentos médicos, incluyendo catéteres y varios otros instrumentos quirúrgicos. A título de ejemplo, se pueden utilizar en dispositivos de ablación, dispositivos de suministro de medicamentos, dispositivos de recogida de especimenes, y otros similares. En algunas realizaciones, la disposición de electrodos se utiliza para determinar la posición de un instrumento médico con respecto a los tejidos biológicos adyacentes. Por ejemplo, la disposición de electrodos se utiliza para medir la actividad eléctrica del tejido en el corazón (por ejemplo, cardiaco), en el cerebro (por ejemplo, cerebral), en la próstata, en el estómago, en los intestinos, en el hígado y en otros similares. En otras realizaciones, la disposición de electrodos se utiliza en dispositivos médicos con componentes que funcionan sustancialmente en una dirección, tal como lateralmente a un lado del dispositivo médico. Por ejemplo, la disposición de electrodos se puede utilizar en un dispositivo de ablación que produce un campo electromagnético direccional para realizar la ablación de tejidos biológicos. En otras realizaciones, los electrodos de cable se disponen para que se extiendan lado por lado longitudinalmente con relación al dispositivo médico. En otras realizaciones, los electrodos de cable se disponen en el dispositivo médico próximo a un miembro de trabajo, tal como la antena de un catéter de ablación por microondas. En todavía otras realizaciones, los cables de electrodos se forman a partir de un cable conductor eléctrico bueno y se acopla a una pareja de resistencias montadas en la superficie.
Breve descripción de los dibujos
La presente invención se ilustra, a título de ejemplo y no a título limitativo, en las figuras de los dibujos que se acompañan, en las cuales los mismos números de referencia se refieren a elementos similares, y en las cuales:
La figura 1 es una vista en planta superior de un sistema de ablación por catéter, de acuerdo con una realización de la presente invención.
La figura 2 es una vista en perspectiva de una disposición de antena, de acuerdo con una realización de la presente invención.
La figura 3 es una vista en alzado lateral, en corte transversal, aumentada de escala, de la disposición de antena de la figura 2.
La figura 4 es una vista en alzado frontal de la disposición de antena, tomada sustancialmente por el plano de la línea 4-4' en la figura 3.
La figura 5A es una vista lateral, en corte transversal, de la disposición de antena de la figura 2, mientras se encuentra generando un campo electromagnético concentrado en una dirección predeterminada.
La figura 5B es una vista frontal, en corte transversal, de la figura 2, mientras se encuentra generando un campo electromagnético concentrado en una dirección predeterminada.
La figura 6 es una vista en alzado de fondo, aumentada de escala, en corte transversal parcial, de la disposición de antena de la figura 2.
Las figuras 7A y 7B son vistas en alzado frontal de la disposición de electrodos tomada sustancialmente por el plano de la línea 7-7' en la figura 6.
Las figuras 8A-8F muestran la disposición de electrodos, de acuerdo con varias realizaciones de la presente invención.
La figura 9 es una vista, en corte transversal, de un corazón humano, que muestra la posición de catéter en el interior de la aurícula derecha, de acuerdo con otra realización de la presente invención.
Descripción detallada de la invención
A continuación se describen algunas realizaciones específicas de la invención con referencia a las figuras 1-9. Sin embargo, los especialistas en la técnica apreciarán fácilmente que la descripción detallada que se proporciona en la presente memoria descriptiva con respecto a estas figuras es con propósitos explicatorios, puesto que la invención se extiende más allá de estas realizaciones limitadas. Por ejemplo, con los propósitos de ilustración, la invención se describirá en términos de un catéter de ablación coronaria por microondas. Sin embargo, se contempla que se pueda implantar en cualquier dispositivo de ablación adecuado, incluyendo otros tipos de catéteres y herramientas quirúrgicas. Además, aunque la invención se describirá en el contexto de los dispositivos de ablación por microondas, también se puede aplicar a dispositivos de ablación que utilizan energía electromagnética fuera del rango de frecuencia de las microondas (por ejemplo, como los dispositivos RF).
Haciendo referencia inicialmente a las figuras 1-3, un sistema 10 de catéter de ablación incluye, generalmente, un catéter alargado 12 que está diseñado para que se inserte en el interior de un vaso (tal como un vaso sanguíneo) en el cuerpo de un paciente. El catéter 12 típicamente incluye un revestimiento 14 exterior flexible (que tiene uno o varios lúmenes), una línea de transmisión 16 que se extiende a través del tubo de encamisado 14 y una antena 64 acoplada al extremo distal de la línea de transmisión 16. El tubo 14 de encamisado flexible puede estar fabricado de cualquier material adecuado, tal como las poliolefinas, fluorpolimeros o fluoruro de polivinilideno de calidad médica. A título de ejemplo, se han utilizado las resinas PEBAX de la compañía Autochem de Alemania con éxito para los tubos de encamisado exterior del cuerpo del catéter.
La línea de transmisión 16 está dispuesta para actuar y/o energizar la antena 64. Típicamente, en dispositivos de microondas se utiliza una línea de transmisión coaxial, y por lo tanto, la línea 16 de transmisión incluye un conductor interior 20, un conductor exterior 22 y un material dieléctrico 24 que se encuentra dispuesto entre los conductores interior y exterior. En la mayor parte de los casos, el conductor interior 20 está acoplado a la antena 64. Además, la antena 64 está típicamente encerrada (por ejemplo, encapsulada) por una envoltura 25 de la antena que está unida al tubo 14 de encamisado exterior flexible. La envoltura 25 de la antena puede estar fabricada de cualquier material dieléctrico adecuado, tal como productos de epóxidos, polietileno y de tipo Teflón de calidad médica. La envolvente 25 de la antena se utiliza para eliminar la alta concentración de campo electromagnético presente cuando una parte metálica expuesta de la antena se encuentra en contacto directo con el tejido en el que se va a realizar la ablación.
Además, el extremo próximo de la línea 16 de transmisión típicamente se encuentra acoplado a un conectador 26 que es adecuado para conectarse a una fuente de energía electromagnética (no mostrada). Un asa 28 también puede estar provista para que el cirujano la utilice para facilitar la conducción y realizar potencialmente otras funciones de control. Adicionalmente, el catéter 12 puede incluir una variedad de sensores para monitorizar al paciente durante la inserción, situado y/o utilización del catéter. A título de ejemplo, tales sensores pueden incluir uno o más electrodos 100 y uno o más hilos de termoacoplamiento (no mostrados).
En una realización, la fuente de energía electromagnética (no mostrada) incluye un generador de microondas, que puede tomar cualquier forma convencional. Cuando se utiliza energía de microondas para la ablación de tejidos, las frecuencias óptimas generalmente se encuentran próximas a la frecuencia óptima para el calentamiento de agua. A título de ejemplo, las frecuencias en el rango de, aproximadamente, 800 MHz a 6 GHz pueden funcionar bien. Actualmente, las frecuencias que están aprobadas por la FCC (Comisión Federal de Comunicaciones) para trabajos clínicos experimentales son 915 MHz y 2,45 GHz. Por lo tanto, se puede elegir un generador de microondas que tenga la capacidad de generar energía de microondas a frecuencias próximas a 2,45 GHz. En el momento de esta exposición, los generadores de microondas de estado sólido en el rango de 1-3 GHz son caros. Por lo tanto, se utiliza como generador un magnetrón convencional del tipo comúnmente utilizado en los hornos de microondas. Sin embargo, se debe apreciar que cualquier otra fuente de energía electromagnética adecuada podría sustituirlo, y que los conceptos explicados se pueden aplicar a otras frecuencias.
De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona una disposición de antena que está dispuesta para dirigir la mayor parte del campo electromagnético a un lado de la antena, y de esta manera, a un lado del catéter. La disposición de antena preferiblemente incluye una antena para generar un campo electromagnético, y un reflector para redireccionar una porción del campo electromagnético a un lado de la antena, opuesto al reflector. De manera correspondiente, se dirige un campo electromagnético resultante, incluyendo una porción del generado y una porción del redireccionado, en una dirección deseada. La utilización de un campo direccional tiene varias ventajas potenciales respecto a la estructura de antena convencional que genera campos uniformes alrededor de la punta del catéter. Por ejemplo, formando un campo electromagnético concentrado y direccional, se puede obtener una penetración más profunda en los tejidos biológicos durante la ablación y el tejido biológico objeto de la ablación puede estar sometido a la ablación sin que se produzca el calentamiento de los tejidos circundantes y/o de la sangre. Además, puesto que la energía radiada no se pierde en la sangre, generalmente se requiere menos potencia de la fuente de energía, y generalmente se pierde menos potencia en la línea de transmisión. Además, esta disposición se puede utilizar para formar lesiones lineales que son más precisas.
Haciendo referencia a las figuras 2-4, se describirá en detalle una disposición 50 de antena configurada para generar un campo electromagnético concentrado en una dirección predeterminada. La disposición de antena 50 incluye una antena 64 configurada para transmitir un campo electromagnético y un reflector 66 para redireccionar una porción del campo electromagnético transmitido. El extremo próximo 70 de la antena 64 se puede acoplar directa o indirectamente al conductor interno 20 de la línea 16 coaxial de transmisión. Se puede realizar una conexión directa entre la antena 64 y el conductor interior 20 de cualquier manera adecuada, tal como por soldadura, soldadura fuerte, soldadura por ultrasonidos o unión por adhesivos. En una realización, se puede formar la antena 64 de un conductor interior 20 de la misma línea 16 de transmisión. Esto es típicamente más difícil desde el punto de vista de fabricación, pero tiene la ventaja de formar una conexión más robusta entra la antena y el conductor interior. Como se describirá con más detalle más adelante, en algunas implantaciones puede ser deseable acoplar indirectamente la antena al conductor interior a través de un componente pasivo, con el fin de proporcionar una correspondencia de impedancia mejor entre la disposición de antena y la línea de transmisión coaxial.
En la realización que se ilustra, la antena 64 es una antena que se extiende longitudinalmente, que está desplazada lateralmente respecto al conductor interior 20 para situarse más cercana al borde la envolvente 25 de la antena. La antena que se muestra es un simple hilo que se extiende longitudinalmente, que se extiende distalmente (aunque desplazado lateralmente) desde el conductor interior. Sin embargo, se debe apreciar que se puede utilizar también una amplia variedad de otras geometrías de antenas. A título de ejemplo, también funcionarán bien las bobinas helicoidales, las antenas de circuito impreso plano y otras geometrías de antenas.
Como podrá ser apreciado por aquellos familiarizados con los diseños de antenas, el campo electromagnético generado por la antena ilustrada será básicamente consistente con la longitud de la antena. Esto es, el área en la que se irradia el campo electromagnético generalmente está limitada a la longitud longitudinal de hilo de la antena. Por lo tanto, la longitud de la lesión creada por el elemento de ablación puede ser ajustada ajustando la longitud de la antena. De acuerdo con esto, se pueden fabricar catéteres que tienen características de ablación especificadas construyendo catéteres con diferentes longitudes de antena. Además, se debe entender que no es un requisito que las antenas se extiendan longitudinalmente y que se pueden utilizar otras formas y configuraciones.
La antena 64 preferiblemente está formada de un material conductor. A título de ejemplo, funcionan bien el acero de muelles, cobre de berilio, o cobre recubierto con plata. Además, el diámetro de la antena 64 puede variar en alguna extensión sobre la base de la aplicación particular del catéter y del tipo de material elegido. A título de ejemplo, en sistemas de microondas que utilizan una antena de tipo de hilo expuesto simple, los diámetros del hilo entre aproximadamente 0,25 mm hasta aproximadamente 0,50 mm funcionarán bien. En la realización ilustrada, el diámetro de la antena es de, aproximadamente, 0,325 mm.
En una realización preferente, la antena 64 se sitúa más cercana al área designada para la ablación de tejidos con el fin de obtener una buena transmisión de energía entre la antena y el tejido que va a sufrir la ablación. Esto se consigue de mejor manera colocando la antena 64 próxima a la superficie periférica exterior de la envolvente 25 de la antena. Más específicamente, un eje longitudinal 74 de la antena 64 preferiblemente está desplazado, pero paralelo, con respecto a un eje longitudinal 76 del conductor interior 20 en una dirección que le separa del reflector 66, y por lo tanto hacia el campo electromagnético concentrado. A título de ejemplo, la colocación de la antena separada entre aproximadamente 0,125 mm hasta aproximadamente 0,50 mm de la superficie periférica exterior de la envolvente de la antena, funciona bien. En la realización ilustrada, la antena se encuentra separada aproximadamente 0,375 mm de la superficie periférica exterior de la envolvente 25 de la antena. Sin embargo, se debe hacer notar que esto no es un requisito y que la posición de la antena puede variar de acuerdo con el diseño específico de cada catéter.
Haciendo referencia a continuación al reflector 66, el reflector 66 se sitúa lateralmente en un primer lado 86 de la antena 64 y está configurado para redireccionar una porción del campo electromagnético que es transmitido hacia el reflector 66, a un segundo lado 88 de la antena 64, opuesto al reflector 66. Correspondientemente, se dirige la mayor parte del campo electromagnético separándose del segundo lado 88 de la antena 64. Además, se dispone el reflector 66 sustancialmente paralelo a la antena 64 para proporcionar un mejor control del campo electromagnético durante la ablación.
Se puede producir un acoplamiento indeseado entre la antena 64 y el reflector 66 si el reflector se encuentra demasiado próximo a la antena 64. Por lo tanto, el reflector 66 se desplaza de la antena 64. Se ha encontrado que la distancia mínima entre el reflector y la antena puede encontrase entre aproximadamente 0,50 mm hasta aproximadamente 0,75 mm, en la realización descrita, con el fin de reducir el acoplamiento. Sin embargo, la distancia puede variar de acuerdo con el diseño específico de cada sistema de catéter.
El extremo próximo 78 del reflector 66 preferiblemente se encuentra acoplado al conductor exterior 22 de la línea 16 de transmisión coaxial. La conexión del reflector al conductor exterior sirve para definir mejor el campo electromagnético generado durante la utilización. Esto es, el campo irradiado se confina mejor a lo largo de la antena, a un lado, cuando el reflector se encuentra conectado eléctricamente al conductor exterior de la línea de transmisión coaxial. La conexión entre el reflector 66 y el conductor exterior 22 puede realizarse de cualquier manera adecuada, tal como por soldadura, soldadura fuerte, soldadura por ultrasonidos o unión por adhesivo. En otras realizaciones, el reflector se puede formar a partir del conductor exterior de la misma línea de transmisión. Típicamente esto es más difícil desde el punto de vista de fabricación, pero tiene la ventaja de formar una conexión más robusta entre el reflector y el conductor exterior. En otras realizaciones, el reflector puede estar acoplado directamente a una fuente de tierra o puede estar flotando eléctricamente.
Como se ha indicado previamente, la antena 64 típicamente emite un campo electromagnético que está bastante bien limitado a la longitud de la antena. Por lo tanto, en algunas realizaciones, el extremo distal 80 del reflector 66 se extiende longitudinalmente hasta aproximadamente el extremo distal 72 de la antena 64, de manera que el reflector pueda cooperar efectivamente con la antena. Esta disposición sirve para proporcionar un control mejor del campo electromagnético durante la ablación. Sin embargo, se debe hacer notar que la longitud actual del reflector puede variar de acuerdo con el diseño específico de cada catéter. Por ejemplo, se pueden fabricar catéteres que tengan características específicas de ablación construyendo catéteres con reflectores de diferentes longitudes.
Además, el reflector 66 típicamente está compuesto por una malla o lámina metálica conductora. Un material particularmente adecuado es el cobre plateado, por ejemplo, que tiene un grosor en el rango de aproximadamente 0,05 mm hasta aproximadamente 0,125 mm. En la ilustración que se muestra, el grosor es de aproximadamente 0, 075 mm. Otra disposición adecuada puede ser una malla de acero inoxidable o una lámina que tenga una capa de plata formada sobre su superficie periférica interior. Sin embargo, de debe entender que estos materiales no son una limitación. Además, el grosor real del reflector puede variar de acuerdo con el material específico elegido.
Haciendo referencia a la figura 4, el reflector 66 está configurado para que tenga una forma curvada o de menisco (por ejemplo, creciente) con un ángulo 90 de arco que se abre hacia la antena 64. El abocinado del reflector 66 hacia la antena 64 sirve para definir mejor el campo electromagnético generado durante el uso. El ángulo 90 de arco típicamente está configurado entre aproximadamente 90º a aproximadamente 180º. A título de ejemplo, un ángulo de arco de aproximadamente 120º funciona bien. Adicionalmente, se ha encontrado que si el ángulo 90 de arco es mayor de 180º, la eficiencia de la radiación de la disposición de antena disminuye significativamente.
Además, aunque se muestra y se describe el reflector 66 teniendo una forma curvada, se podrá apreciar que se puede proporcionar una pluralidad de formas para acomodar diferentes formas de antenas o para conformase a otros factores externos necesarios para completar un procedimiento quirúrgico. Por ejemplo, puede funcionar cualquier forma abocinada que se abra hacia la antena 64, con independencia de que sea curvilínea o rectilínea.
Todavía más, se debe hacer notar que la forma del reflector 66 no tiene que ser uniforme. Por ejemplo, una primera porción del reflector 66 (por ejemplo, distal) se puede configurar con una primera forma (por ejemplo, ángulo de arco de 90º) y una segunda porción (por ejemplo, próxima) del reflector 66 se puede configurar con una segunda forma (por ejemplo, ángulo de arco de 120º). La variación de esta manera de la forma del reflector 66 puede ser deseable para obtener un campo irradiado más uniforme. Aunque no se desea estar limitado por la teoría, en general se cree que la transferencia de energía entre la antena y el tejido que va a sufrir la ablación tiende a incrementarse al disminuir el ángulo de cobertura del reflector, y de manera consecuente, la transferencia de energía entre la antena y el tejido que va a sufrir la ablación tiende a disminuir al incrementar el ángulo de cobertura del reflector. Como consecuencia, se puede ser alterar la forma del reflector para compensar las no uniformidades encontradas en el campo irradiado de la disposición de antena.
También se debe hacer notar que la longitud longitudinal del reflector 66 no tiene que ser uniforme. Esto es, una porción del reflector 66 puede estar escalonada hacia la antena 64 o una porción del reflector 66 puede estar escalonada separándose de la antena 64. El escalonamiento del reflector de esta manera puede ser deseable para obtener un campo irradiado más uniforme. Aunque no se desea estar limitado por la teoría, se cree que colocando el reflector más cercano a la antena, se puede obtener un campo irradiado más débil, y que colocando el reflector más separado de la antena, se puede obtener un campo irradiado más fuerte. Como consecuencia, se puede alterar la longitud longitudinal del reflector para compensar las no uniformidades que se encuentran en el campo irradiado de la disposición de antena.
En un sistema típico de catéter de ablación por microondas, es importante adaptar la impedancia de la antena a la impedancia de la línea de transmisión. Como es bien conocido por los especialistas en la técnica, si la impedancia no está bien adaptada, la eficiencia del catéter tiende a encontrarse bien por debajo de la eficiencia óptima. La disminución de la eficiencia es más fácilmente apreciada en un incremento en la energía reflectada. Por lo tanto, el sistema típicamente está diseñado para proporcionar una impedancia establecida. A título de ejemplo, una impedancia establecida típica del sistema de catéter puede ser del orden de 50 ohm.
Haciendo referencia de nuevo a las figuras 2 y 3, y de acuerdo con una realización de la presente invención, se puede disponer un dispositivo 96 de adaptación de impedancia para facilitar la adaptación de impedancia entre la antena 64 y la línea 16 de transmisión. El dispositivo 92 de adaptación de impedancia generalmente se dispone próximo a la unión entre la antena 64 y el conductor interior 20. En la mayor parte de los casos, el dispositivo 92 de adaptación de impedancia está configurado para situar la estructura de la antena en resonancia, minimizando la potencia reflejada y de esta manera, incrementando la eficiencia de radicación de la estructura de antena.
En una realización, dispositivo de adaptación de impedancia se determina utilizando un Modelo Smith Abacus. En el Modelo Smith Abacus, el dispositivo de adaptación de impedancia puede asegurarse midiendo la impedancia de la antena con un analizador de red, analizando el valor medido con un Smith Abacus Chart, y seleccionando el dispositivo apropiado. A título de ejemplo, el dispositivo 92 de adaptación de impedancia puede ser cualquier combinación de un condensador, resistencia, inductor, sintonizador o línea de transmisión, ya sea en serie o en paralelo con la antena. Un ejemplo del Modelo Smith Abacus se describe en la referencia: David K. Cheng. "Campos y ondas electromagnéticos", segunda edición, Addison - Wesley Publishing, 1989, que se incorpora a la presente memoria descriptiva a título de referencia. En una implantación preferente, el dispositivo de adaptación de impedancia es un condensador en serie que tiene una capacidad en el rango de aproximadamente 0,6 hasta aproximadamente 1 picofaradio. En la ilustración que se muestra, el condensador en serie tiene una capacidad de aproximadamente 0,8 picofaradios.
Como se puede ver de lo que antecede, las ventajas de la disposición de antena son numerosas. Diferentes realizaciones o implantaciones pueden tener una o más de las siguientes ventajas. Una ventaja de la disposición de antena es que se produce un campo electromagnético más direccional. Puesto que una parte mayor de la energía radiada se dirige al tejido que va a sufrir la ablación, se pueden producir lesiones más profundas con la misma cantidad de potencia irradiada. Además, puesto que la energía no se pierde en la sangre, los requisitos de potencia de salida del generador disminuyen. En otras palabras, la disposición de antena utiliza menos energía para producir la ablación del tejido. Como consecuencia, el tamaño de la línea de transmisión (por ejemplo, del cable coaxial) puede disminuir, lo cual, como un resultado, puede reducir el tamaño total del catéter o proporcionar más espacio para el sistema de conducción u otros componentes.
Otra ventaja de la disposición de antena es que la energía se distribuye con mayor precisión y con menor dispersión que con una antena convencional sin reflector. Esto es, la disposición de antena proporciona un campo electromagnético con un componente direccional que se extiende a un lado del catéter. De esta manera, la ablación de tejidos puede controlarse, dirigirse y ejecutarse más estratégicamente, sin preocupación de que se produzca una ablación indeseable de otros tejidos adyacentes y/o sangre que de otra manera podría estar en el rango de la energía electromagnética que se propaga desde la antena. En otras palabras, cualesquiera tejidos y/o sangre que se encuentren fuera de la línea de visión del campo direccional no quedarán sujetas al campo electromagnético y de esta manera no sufrirán ablación.
Para ilustrar mejor las ventajas, las figuras 5A y 5B ilustran el campo electromagnético 52 producido por la disposición 50 de antena que se ha mencionado con anterioridad (la figura 5A es una vista en sección transversal lateral y la figura 5B es una vista en sección transversal frontal). Como se muestra, la disposición 50 de antena, incluyendo la antena 64 y el reflector 66, proporcionan un diagrama 52 de intensidad de campo electromagnético que maximiza la intensidad de campo en el lado 54 de la antena de la disposición y minimiza la intensidad de campo en el lado 56 del reflector de la disposición.
Cuando se utilizan campos direccionales de estos tipos, es importante proporcionar un mecanismo para alinear el campo direccional con el tejido apuntado para sufrir la ablación, con el fin de impedir la ablación indeseada de tejidos y fluidos. Si, por ejemplo, el campo direccional no está alineado correctamente, la energía puede irradiarse a tejidos circundantes y a fluidos en lugar de hacerlo al tejido apuntado. Por lo tanto, de acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un electrodo de posicionamiento para medir la actividad eléctrica (o las señales electrofisiológicas) de los tejidos biológicos próximos a un lado del catéter. El electrodo de posicionamiento está configurado para informar al cirujano que un lado del catéter se encuentra en contacto con un tejido biológico. De esta manera, el cirujano puede determinar si el componente direccional del campo electromagnético está alineado con el tejido apuntado. Adicionalmente, el electrodo de posicionamiento se puede utilizar para mapear el tejido biológico antes o después de un procedimiento de ablación, así como se puede utilizar para monitorizar la condición del paciente durante el procedimiento de ablación.
Para facilitar la discusión de los aspectos anteriores de la presente invención, las figuras 2, 6, 7A y 7B ilustran una disposición 100 de electrodos de situado configurado para detectar actividad eléctrica, sustancialmente en una dirección, de acuerdo con un aspecto de la presente invención. En la figura 6, se ha retirado una porción de la envolvente 25 de la antena entre la antena 64 y el reflector 66, para mostrar mejor las características de la invención. La disposición 100 de electrodos generalmente incluye una pareja de elementos 102 y 104 de electrodos que se extienden longitudinalmente, que están dispuestos en la periferia exterior de la envolvente 25 de la antena. Se sitúan la pareja de elementos 102, 104 de electrodos lado a lado y se disponen para que sean sustancialmente paralelos uno respecto al otro. Además, la pareja de elementos 102, 104 de electrodos está expuesta para estar sustancialmente paralela al eje longitudinal 105 de la envolvente 25 de la antena. En general, la división de la disposición de electrodos en una pareja de elementos distintos permite mejoras sustanciales en la resolución de las señales electrofisiológicas detectadas. Por lo tanto, la pareja de electrodos 102, 104 preferiblemente se encuentran separados y aislados eléctricamente uno del otro.
Como se muestra en la figura 7A, la pareja de electrodos 102, 104 está situada a lo largo del perímetro exterior de la envolvente 25 de la antena y están separados por una pareja de espacios 115, 117. El primer espacio 115 tiene una primera distancia perimetral y el segundo espacio 117 tiene una segunda distancia perimetral. Como se muestra, el primer espacio 115 está dispuesto para que sea menor que el segundo espacio 117. Esto preferiblemente se hace para asegurar que los elementos 102, 104 de electrodos detecten actividad eléctrica sustancialmente en la misma dirección. Generalmente se cree que un espacio demasiado grande puede crear problemas en la determinación de la posición direccional del catéter, y un espacio demasiado pequeño puede degradar la resolución de las señales electrofisiológicas detectadas. En una implantación, la relación de la segunda distancia respecto a la primera distancia es, como máximo, aproximadamente de 4 a 1. Sin embargo, en la mayor parte de las realizaciones, el primer espacio es mucho menor. A título de ejemplo, una primera distancia de entre, aproximadamente, 0,5 mm y 2 mm funciona bien en catéteres que tienen un diámetro de entre, aproximadamente, 2,3 mm y, aproximadamente, 4,6 mm.
Como elaboración adicional y como se muestra en la figura 7B, los electrodos 102, 104 se disponen para que tengan líneas centrales 106, 107 que se extienden radialmente desde el eje longitudinal 105 de la envolvente 25 de la antena. Como se muestra, el espacio entre las líneas de centro está definido por un ángulo A. De nuevo, el ángulo A debe ser lo suficientemente pequeño con el fin de asegurar que los elementos detectan sustancialmente en una dirección. Se debe hacer notar además, que un ángulo menor también es preferente respecto a un ángulo grande debido a que un ángulo grande requiere una presión mayor entre el catéter y el tejido para asegurar un contacto de electrodos adecuado. A título de ejemplo, un ángulo de entre, aproximadamente, 15º hasta, aproximadamente, 90º, y más en particular menor de, aproximadamente, 45º, funciona bien.
Como se muestra en las figuras 2 y 6, los elementos 102, 104 de electrodos se sitúan sustancialmente próximos al extremo distal 72 de la antena 64. Se cree que situando los elementos de electrodos en esta posición es particularmente útil para facilitar el mapeo y la monitorización, así como para situar el catéter en el área designada para la ablación del tejido. Por ejemplo, durante algunos procedimientos, un cirujano puede necesitar asegurarse donde se encuentra situado el extremo distal de la antena con el fin de realizar la ablación de los tejidos apropiados. En otra implantación, los elementos (102, 104) de electrodos se sitúan sustancialmente próximos al extremo próximo 70 de la antena 64. Aunque solamente se han descrito dos posiciones, se debe entender que los elementos de electrodos se pueden situar en cualquier posición adecuada a lo largo de la longitud del catéter. Por ejemplo, los electrodos se pueden disponer en el miembro tubular flexible del catéter, o en la cara distal de la envolvente de la antena, o en la envolvente de la antena entre el extremo distal y próximo de la antena.
Aunque no se muestra específicamente, se puede disponer una pluralidad de disposiciones de electrodos también a lo largo del catéter. A título de ejemplo, se pueden disponer un primer conjunto de elementos de electrodos distalmente respecto a la disposición de antena y un se puede disponer un segundo conjunto de elementos de electrodos próximamente respecto a la disposición de antena. También se pueden utilizar los electrodos con otros tipos de electrodos de mapeo, por ejemplo, una variedad de disposiciones de electrodos de mapeo adecuados, tales como bandas de electrodos que son bien conocidas en la técnica.
Los elementos 102, 104 de electrodos pueden estar formados de cualquier material adecuado. A título de ejemplo, el acero inoxidable y el platino iridiado funcionan bien como materiales de electrodos. La anchura (o diámetro) y la longitud del electrodo pueden variar en alguna extensión sobre la base de la aplicación particular del catéter y del tipo de material escogido. Además, los electrodos preferiblemente se dimensionan para minimizar la interferencia de campo electromagnético. En la mayor parte de las realizaciones, los electrodos se disponen para que tengan una longitud que sea sustancialmente mayor que la anchura. A título de ejemplo, un electrodo que tiene una anchura (o diámetro) entre aproximadamente 0,25 mm y aproximadamente 0,625 mm y una longitud entre aproximadamente 0,50 mm y aproximadamente 1 mm funciona bien. Como se debe apreciar, los electrodos dispuestos de esta manera son más fáciles de montar. Sin embargo, se debe entender que esto no es un requisito y que la longitud y la anchura de los electrodos puede variar de acuerdo con las necesidades especificas de cada catéter.
Aunque se ha mostrado y descrito la disposición de electrodos placas paralelas que son sustancialmente paralelas al eje longitudinal de la envoltura de la antena y que están alineadas longitudinalmente una con la otra (por ejemplo, los extremos próximo y distal se emparejan) se debe hacer notar que esto no es una limitación y que los electrodos se pueden configurar para que se encuentren angulados en relación con el eje longitudinal de la envolvente de la antena (o uno con respecto al otro) o desplazados longitudinalmente uno del otro. Además, aunque se han mostrado y descrito los electrodos como una placa, se debe hacer notar que los electrodos se pueden configurar para que sean un hilo o un punto, tal como un punto de soldadura. Si se utiliza un punto, un diámetro de punto entre aproximadamente 0,25 mm y aproximadamente 0,5 mm funciona bien.
Haciendo referencia a las figuras 8A-8F, se muestran unas pocas variaciones de los electrodos 102, 104 que se han mencionado con anterioridad, en una sección segmentada del catéter 12. A título de ejemplo, la sección segmentada puede ser una porción del tubo 14 de encamisado exterior flexible o una porción de la envolvente 25 de la antena. En la figura 8A, se muestran los electrodos 102, 104 desplazados longitudinalmente, de manera que el extremo distal 120 del primer electrodo 102 esté situado distalmente con relación al extremo distal 122 del segundo electrodo 104. En la figura 8B, los electrodos 102, 104 se configuran para que estén en ángulo en oposición uno con el otro y en relación con el eje longitudinal 105 del catéter 12. Como se muestra, un ángulo 124 describe esta posición angular. A título de ejemplo, un ángulo comprendido entre aproximadamente 0º y aproximadamente 45º funciona bien. Los electrodos 102, 104 se pueden configurar para que se encuentren angulados distalmente hacia fuera (como se muestra) o angulados distalmente hacia dentro. En la figura 8C, los electrodos 102, 104 pueden estar angulados de manera que permanezcan paralelos uno al otro. En la figura 8D, uno de los electrodos 104 está dispuesto para estar angulado con relación al eje longitudinal 105 del catéter 12, mientras que el otro electrodo 102 se dispone para ser paralelo al eje longitudinal 105 del catéter 12. Adicionalmente, en la figura 18E se muestran los electrodos 102, 104 como electrodos de punto, y en la figura 18F se muestran los electrodos 102, 104 como electrodos de hilo. Se debe hacer notar que en todas las realizaciones descritas, los electrodos se encuentran dispuestos preferiblemente para que sean adyacentes uno al otro.
Haciendo referencia de nuevo a las figuras 2 y 6, cada uno de los elementos 102, 104 de electrodos está acoplado eléctricamente a un hilo 108, 110 de electrodo asociado, que se extiende a través de la envolvente 25 de antena hasta, al menos, la porción próxima del tubo 14 de encamisado exterior flexible. En la mayor parte de las realizaciones, los hilos 108, 110 de electrodo están aislados eléctricamente uno del otro para impedir la degradación de la señal eléctrica. La conexión entre los electrodos 102, 104 y los hilos 108, 110 de electrodo puede ser realizada de cualquier manera adecuada, tal como por soldadura, soldadura fuerte, soldadura por ultrasonidos o unión por adhesivos. En otras realizaciones, se pueden formar los electrodos longitudinales del mismo hilo de electrodo. Formar los electrodos longitudinales del hilo de electrodo o de hilo en general, es particularmente ventajoso debido a que el tamaño del hilo generalmente es pequeño y por lo tanto los elementos de electrodos longitudinales se pueden situar cercanos entre si, formando de esta manera una disposición menor que ocupa menos espacio. Como resultado, los electrodos se pueden situar casi en cualquier posición en el catéter o herramienta quirúrgica.
En algunas realizaciones, el material de electrodo está impreso en la superficie del catéter utilizando técnicas de circuitos impresos conocidas. En otras realizaciones, el material del electrodo se deposita directamente sobre la superficie del catéter (envolvente de la antena) utilizando técnicas tales como la deposición por vapor químico o la implantación de iones. Una ventaja significativa de estas técnicas es que los mismos electrodos son esencialmente tan flexibles como el miembro tubular (envolvente de la antena) y de esta manera, no inhiben la capacidad de maniobra del catéter con independencia de las dimensiones del electrodo. Esto mejora adicionalmente la capacidad de maniobra de la punta del catéter y permite la utilización de electrodos de cualquier tamaño deseado, puesto es relativamente fácil controlar las dimensiones del electrodo en estos procesos. Otra ventaja significativa de estas técnicas es que se pueden disponer los electrodos con una amplia variedad de formas. Por ejemplo, se puede disponer la forma de los electrodos para que sea lineal, curvilínea, circular, rectangular, triangular, elíptica, no uniforme y otras similares. Todavía más, la forma del primer electrodo se puede configurar con una primera forma y la forma del segundo electrodo se puede configurar con una segunda forma.
En la mayor parte, la información obtenida de los electrodos 102, 104 se transmite por medio de los hilos 108, 110 de electrodo, a través del conectador (no mostrado) y a través de la fuente de energía (no mostrada) a unos componentes electrónicos externos, tales como un dispositivo de monitorización de señal EP. Se puede proporcionar el filtrado de la señal de la manera que sea necesario. En realizaciones alternativas, algunos de los componentes electrónicos externos se pueden incorporar en la fuente de energía y/o la fuente de energía puede utilizar información obtenida de los electrodos en su esquema de control.
Es importante que se pueda producir el acoplamiento eléctrico entre la disposición 50 de antena y la disposición 100 de electrodos si los elementos 102, 104 de electrodos se sitúan demasiado cercanos a la antena 64. Esto es, la antena puede inducir una corriente en los elementos de electrodos que puede afectar adversamente la claridad de la señal electrofisiológica. Además, el acoplamiento entre la antena 64 y los hilos 108, 110 de electrodos puede extender el diagrama de radiación entre los hilos de electrodos y la línea de transmisión. Como resultado, el diagrama de ablación formado por el catéter de microondas puede no estar ya confinado a lo largo de la antena 64, sino que, por el contrario, puede estar todo a lo largo de la parte distal del catéter 12. Se pueden implementar varias técnicas para reducir el acoplamiento entre la antena 64 y los electrodos 102, 104. En algunos casos, se pueden mover los electrodos una cierta distancia, separándolos de la antena. Sin embargo, si la distancia es demasiado grande, el posicionado y el mapeo no serán tan efectivos. En otros casos, se puede utilizar un hilo de electrodo de alta resistencia para reducir el acoplamiento entre los electrodos y la antena. Sin embargo, como es bien conocido por los especialistas en la técnica, es difícil y caro fabricar un hilo de alta resistencia con un pequeño diámetro.
Por lo tanto, de acuerdo con una realización de la presente invención, se utiliza un hilo de electrodo de baja impedancia o altamente conductor junto con una resistencia montada superficialmente para reducir el acoplamiento entre los hilos de antena y los hilos de electrodos. Como se muestra en la figura 2, una pareja de resistencias 120 y 122 montadas en la superficie están acopladas eléctricamente a cada uno de los hilos 108, 110 de electrodos, altamente conductores. En general, se cree que las resistencias 120, 122 montadas en la superficie proporcionan un medio para bloquear (o superar) el acoplamiento electromagnético entre la fuente electromagnética (por ejemplo, la antena) y los hilos 108, 110 de electrodos. Esto es, las resistencias 120, 122 montadas en superficie son muy útiles para reducir la radiación de microondas a lo largo de los hilos 108, 110 de electrodo. De esta manera, las resistencias montadas en superficie permiten una cierta cantidad de control sobre la intensidad de campo de radiación producido por la antena. Además, los hilos de baja impedancia o altamente conductores son bastante baratos y fáciles de fabricar. A título de ejemplo, los hilos de electrodos formados de acero inoxidable, que tienen un diámetro en el rango de aproximadamente 0,075 mm hasta aproximadamente 0,025 mm, funcionan bien. Por supuesto, el diámetro puede variar de acuerdo con el material específico elegido. Además, en lo que se refiere a las resistencias de montaje en superficie, una resistencia entre aproximadamente 5 y aproximadamente 20 Kilohmios funciona bien. En la ilustración que se muestra, el valor de la resistencia es aproximadamente 15 Kilohmios.
Además, aunque la fabricación de un hilo altamente resistente con un pequeño diámetro es difícil, ya existen algunas técnicas para producirlo. El hilo altamente resistente puede utilizarse de esta manera como el hilo de electrodo completo o como una parte del hilo de electrodo. El hilo altamente resistente preferiblemente se utiliza cercano a la antena de microondas en posiciones en las cuales se encuentra presente el campo electromagnético. El hilo altamente resistente se puede fabricar depositando, en un substrato dieléctrico, una delgada capa de material metálico que tenga una baja conductividad eléctrica, tal como el tungsteno. Puesto que la resistencia del hilo es inversamente proporcional al área de su sección transversal, la anchura y el grosor de la deposición metálica deben ser muy pequeños. Por ejemplo, una anchura de 0,25 mm y un grosor de 0,01 mm funcionan bien con el tungsteno. El hilo altamente resistente también se puede fabricar de un polímetro conductor o de un material basado en fibras de carbono. En cualquier caso, el hilo altamente resistente está conectado eléctricamente a los hilos de electrodos con el fin de poder registrar la actividad eléctrica del tejido.
En una realización preferente, se utiliza la disposición 100 de electrodos para determinar si la disposición 50 de antena se encuentra en la posición adecuada para realizar la ablación. Esto es, la disposición 100 de electrodos se utiliza para determinar si la disposición 50 de antena, que tiene un componente direccional, está orientada en la dirección correcta. Como se ha mencionado, la disposición 50 de antena se dispone para trabajar en una primera dirección predeterminada lateralmente respecto a un lado del catéter. La primera dirección predeterminada generalmente se extiende radialmente desde el eje longitudinal del catéter. Sin embargo, se debe hacer notar que esta es una dirección vectorial (como se muestra en la figura 5B) puesto que el campo generalmente cubre una distribución mayor que una única línea. En esta realización, la pareja de electrodos separados está soportada por una porción del catéter y situados en una segunda dirección predeterminada, que también se extiende radialmente desde el eje longitudinal del catéter. La segunda dirección predeterminada se sitúa en relación con la primera dirección predeterminada de manera que los electrodos 102, 104 proporcionen un punto de referencia para determinar la posición radial de la disposición 50 de antena de trabajo con respecto al tejido biológico detectado. Por ejemplo, con el fin de determinar si el elemento de trabajo está orientado al tejido correcto, se puede girar el catéter 12 respecto a su eje principal (por ejemplo, el eje longitudinal 105) hasta que los electrodos detecten la actividad eléctrica de un tejido conocido. Como se puede apreciar, este aspecto de la invención es especialmente beneficioso cuando el dispositivo de ablación está escondido detrás de tejidos, por ejemplo, durante la ablación de la pared posterior del corazón durante un procedimiento a corazón abierto.
En una realización, la segunda posición predeterminada se encuentra sustancialmente en la misma dirección que la primera dirección predeterminada. Más específicamente, la disposición de electrodos se sitúa para detectar la actividad eléctrica en una dirección que coincide con la dirección del campo electromagnético producido por la disposición de antena. Haciendo referencia a las figuras 2, 3, 6 y 7, los elementos 102, 104 de electrodos se encuentran dispuestos en la envolvente 25 de la antena de manera que se encuentren alineados sustancialmente con el eje longitudinal 74 de la antena 64 y en el punto medio 84 del reflector 66. Además, los elementos 102, 104 de antena están dispuestos en el lado 54 de la antena de la envolvente de la antena opuesto al reflector 66. Como resultado, los elementos de electrodos tienden a estar alineados sustancialmente con el campo electromagnético direccional producido por la disposición de antena, y por lo tanto, se pueden utilizar para asegurar que el campo electromagnético direccional se encuentra realizando la ablación en la dirección de los tejidos biológicos apuntados.
Aunque se han mostrado y descrito los electrodos como alineados sustancialmente con el componente direccional de la disposición de antena, se debe hacer notar que los electrodos pueden situarse en cualesquiera otras posiciones radiales respecto del catéter. Por ejemplo, los electrodos se pueden situar opuestos al componente direccional. Esto es, los electrodos pueden estar dispuestos en el lado del reflector que está opuesto a la antena. Este tipo de disposición puede ser necesaria para proteger una estructura, tal como un nervio o parte del cerebro. Como se puede apreciar, los electrodos proporcionan un punto de referencia en el catéter relativo a los tejidos que se están detectando.
Además, los hilos 108, 110 de electrodos están configurados para extenderse a través de la envolvente de la antena de una manera que reduzca el acoplamiento indeseado entre los hilos de electrodos y la antena cuando se activa la antena. En particular, los hilos 108, 110 de electrodos se configuran para que se extiendan ortogonalmente a través de la envolvente 25 de la antena desde los elementos 102, 104 de electrodos al extremo distal del reflector 66, y longitudinalmente a través de la envolvente 25 de la antena desde el extremo distal del reflector 66 hasta, al menos, el extremo próximo del reflector 66. Los hilos 108, 110 de electrodos también están situados separándose de la antena 64 y en el lado 56 de reflector de la envolvente de la antena, de manera que el reflector 66 se encuentre dispuesto entre los hilos 108, 110 de electrodos y la antena 64 (por ejemplo, detrás del reflector). Como consecuencia, el reflector 66 tiende a apantallar eléctricamente los hilos 108, 110 de electrodos respecto de la antena 64. Esto es, no hay sustancialmente ningún acoplamiento entre los hilos 108, 110 de electrodos y la antena 64, entre el extremo distal 80 del reflector 66 y el extremo próximo 78 del reflector 66, y por lo tanto, las señales eléctricas tienden a tener una resolución mejorada. Adicionalmente, la energía de microondas emitida por la antena 64 se mantiene bien confinada a lo largo de la porción de antena y la calidad de las señales eléctricas medidas por los electrodos sigue siendo adecuada.
Como también se muestra en la figura 2, las resistencias 120, 122 montadas en superficie, se disponen en el extremo próximo 78 del reflector 66. Sin embargo, generalmente se cree que cuanto más cercanas se encuentran las resistencias de montaje en superficie a la fuente de acoplamiento, más efectivas tienden a ser para reducir el acoplamiento. Por lo tanto, en otras realizaciones, las resistencias montadas en superficie se pueden disponer a lo largo de la longitud longitudinal del reflector.
En una realización alternativa de la presente invención, la disposición 100 de electrodos se dispone para que mida la impedancia entre la pareja de electrodos, para evaluar la orientación del miembro de trabajo (por ejemplo, la disposición de antena). En esta realización, se suministra una corriente inicial a uno de los electrodos, que retorna al otro electrodo. Durante este proceso, se mide el voltaje V entre los dos electrodos, así como la corriente inicial (I). De esta manera, la impedancia entre los electrodos es proporcional a la relación del voltaje respecto a la corriente (V/I). Aunque no se desea estar limitado por la teoría, generalmente se cree que los diferentes medios que conectan los electrodos tienden a generar diferentes impedancias. Por ejemplo, cuando los electrodos se encuentran en el aire, la impedancia entre los electrodos es muy alta, y cuando los electrodos están tocando simultáneamente al tejido, la impedancia entre los electrodos es baja. Como consecuencia, la posición de la disposición de electrodos con respecto a los tejidos adyacentes se puede asegurar reposicionando el catéter hasta que se encuentre una impedancia conocida o deseada. Debido a que la posición del miembro de trabajo es conocida en relación con la posición de los electrodos, el miembro trabajo puede dirigirse adecuadamente hacia el tejido apuntado.
Otro requisito de la mayor parte de los catéteres es que se pueda proporcionar algún tipo de mecanismo de conducción para permitir que el médico dirija la porción de antena del catéter a la posición adecuada. En un tipo particular de conducción, el catéter se sitúa próximo al tejido apuntado, y se actúa el sistema de dirección para mover la disposición de antena a una posición adyacente al tejido apuntado. Si la disposición de antena se encuentra situada adecuadamente, entonces los elementos de electrodos tienden a tener una señal muy aguda y por lo tanto, se puede realizar la ablación del tejido por medio de la disposición de antena. Los mecanismos de conducción son bien conocidos en la técnica y por razones de brevedad no se describirán en detalle.
Como se puede ver de lo que antecede, las ventajas de la disposición de electrodos son numerosas. Diferentes realizaciones o implantaciones pueden tener una o más de las siguientes ventajas. Una ventaja de la disposición de electrodos es que la posición de un lado del catéter puede ser determinada por el cirujano. Como resultado, el cirujano puede manipular el catéter para asegurar que se encuentra en la posición adecuada para la ablación. Como consecuencia, se puede dirigir la energía para realizar la ablación hacia el tejido apuntado en lugar de hacia el tejido circundante. Esto es especialmente importante cuando el campo electromagnético se emite sustancialmente en una dirección. Otra ventaja de la disposición de electrodos es que los electrodos no ocupan mucho espacio y por lo tanto, se pueden colocar en posiciones que podrían no ser accesibles con los electrodos de la técnica anterior.
Los especialistas en la técnica apreciarán fácilmente que la descripción detallada de la disposición de electrodos que se ha proporcionado en la presente memoria descriptiva con respecto a las figuras es con propósitos de explicación y que la invención se extiende más allá de estas realizaciones limitadas. Por ejemplo, aunque se describió la invención en términos del catéter de ablación por microondas previamente descrito, se contempla que la invención puede ser practicada por cualquier catéter de ablación adecuado, así como por otros dispositivos de ablación adecuados (por ejemplo, herramientas quirúrgicas). Se hace notar que lo anterior es cierto con independencia de que el campo electromagnético generado por el dispositivo sea direccional (por ejemplo, en el lado o en la parte frontal de un catéter) o no direccional (por ejemplo, un campo que se extiende periféricamente) o que la frecuencia del campo electromagnético se encuentre en el espectro de microondas o en otros espectros tales como el infrarrojo, visible, ultravioleta y similares. Además, se contempla que se puedan utilizar energías de ablación distintas de las formadas por los campos electromagnéticos junto con la disposición de electrodos descrita. A título de ejemplo, se pueden utilizar láseres, criogénicos, ondas de presión por ultrasonidos, corrientes de radiofrecuencia y otros similares. Además, se contempla que la disposición de electrodos se pueda utilizar en cualquier miembro de trabajo que se disponga para trabajar en una dirección predeterminada lateralmente a un lado del catéter o herramienta quirúrgica. A título de ejemplo, el miembro de trabajo puede ser un dispositivo de suministro de medicamentos, un dispositivo de retirada de especimenes, un marcador espacial y/o otros similares.
En una realización, se utiliza el catéter descrito para realizar la ablación de tejidos cardiacos. A continuación, se discutirán varios procedimientos cardiacos. Estos procedimientos son generalmente bien conocidos en la técnica y por razones de brevedad no se describirán en detalle. Además, se debe entender que la presente invención no está limitada a estos procedimientos particulares y que la presente invención también se puede aplicar en otras áreas del corazón. En una implantación, el catéter se utiliza para realizar la ablación del istmo entre la válvula tricúspide y la vena cava inferior del corazón con el fin de tratar las palpitaciones auriculares de tipo I. En otra implantación, se utiliza el catéter para crear lesiones lineales entre cualquiera de las venas pulmonares del corazón, con el fin de tratar la fibrilación auricular. En todavía otra implantación, se utiliza el catéter para crear lesiones lineales de la pared posterior o lateral de la aurícula derecha, desde la vena cava superior a la inferior del corazón, con el fin de tratar las palpitaciones auriculares de tipo II y/o la fibrilación auricular.
En una implantación adicional, se utiliza el catéter en la aurícula derecha para realizar la ablación del istmo entre la vena cava inferior para tratar las palpitaciones de tipo I. En otra implantación, se utiliza el catéter en la aurícula derecha para realizar la ablación de la pared derecha lateral libre entre las venas cavas superior e inferior, para tratar palpitaciones atípicas.
En todavía otra implantación, se utiliza el catéter en la aurícula derecha para producir una ablación de los cristae terminalis a la fosa oval para interrumpir cualquiera de los circuitos de macro entrada en la aurícula derecha. En una implantación adicional, se utiliza el catéter para realizar la ablación de la pared posterior de la aurícula izquierda, para producir una ablación que articule cualquiera de las venas pulmonares conjuntamente, para tratar la fibrilación paroxística, la fibrilación auricular recurrente y la fibrilación auricular crónica. En otra implantación, se utiliza el catéter para realizar la ablación de la pared posterior de la aurícula izquierda, para producir una ablación que articule cualquiera de las venas pulmonares superiores a la entrada del apéndice izquierdo para evitar cualquiera de los circuitos de macro entrada en la aurícula izquierda. En todavía otra implantación, se utiliza el catéter para realizar la ablación de la pared ventricular para tratar la taquicardia ventricular.
En otra implantación, se utiliza el catéter epicardialmente para aislar eléctricamente las venas pulmonares derechas superior e inferior respecto de la aurícula, para tratar la fibrilación paroxística, la fibrilación auricular recurrente y la fibrilación auricular crónica. En otra implantación, se utiliza el catéter epicardialmente para aislar eléctricamente las venas pulmonares izquierdas superior e inferior respecto de la aurícula para trata la fibrilación paroxística, la fibrilación auricular recurrente y la fibrilación auricular crónica. En otra implantación, se utiliza el catéter epicardialmente y se introduce a lo largo del seno transversal para producir una ablación entre las venas pulmonares superiores izquierda y derecha para tratar la fibrilación paroxística, la fibrilación auricular recurrente o la fibrilación auricular crónica.
En todavía otra implantación, se utiliza el catéter epicardialmente para producir una ablación entre una de las venas pulmonares izquierda y el apéndice izquierdo para evitar cualquier circuito de macro reentrada en la aurícula izquierda. En una implantación adicional, se utiliza el catéter epicardialmente para producir una ablación entre las venas cava superior e inferior y evitar cualquier circuito de macro reentrada en la aurícula derecha.
Un ejemplo específico para usar el catéter descrito en un procedimiento de ablación cardiaca se describirá a continuación. En este ejemplo, se puede alimentar el catéter a través de la arteria femoral o de otro vaso adecuado y al interior de la región apropiada del corazón. Haciendo referencia a la figura 9, con el fin de tratar las palpitaciones auriculares de tipo I, la disposición 50 de antena típicamente se alimenta al interior de la aurícula derecha 201 del corazón 200 en posición próxima a la válvula tricúspide 202, conduciendo el catéter 12 a través de la vena cava inferior 204. Las disposiciones 100 de electrodos generalmente detectarán señales eléctricas en las regiones adyacentes del corazón, lo cual permitirá que el médico determine la posición de ablación apropiada. El catéter 12 se puede retirar o insertar adicionalmente, como sea necesario, para situar la disposición de antena adecuadamente para el procedimiento de ablación sobre la base de estas señales eléctricas. En este ejemplo, una vez que el médico reciba una señal fuerte de las disposiciones de electrodos 100, sabrá que el componente direccional de la disposición 50 de antena se encuentra en la dirección apropiada para realizar la ablación.
Después de que la disposición 50 de antena se encuentre situada adecuadamente en el istmo 206 apuntado, se aplica energía electromagnética a la línea de transmisión coaxial para facilitar la ablación. La ablación del istmo es necesaria para tratar la taquicardia auricular de tipo 1. Durante el procedimiento de ablación, así como después de que se haya completado la operación, se pueden utilizar los electrodos 100 para monitorizar el procedimiento de ablación así como los resultados. Cuando sea deseable, el catéter 12 se puede situar adicionalmente después del procedimiento de ablación para facilitar el mapeo posterior al procedimiento o una ablación adicional.
Aunque está invención se ha descrito en términos de un catéter de ablación por microondas para aplicaciones cardiacas, se debe apreciar que la presente invención también podría utilizarse en una amplia variedad de aplicaciones de ablación no cardiacas. A título de ejemplo, la presente invención se puede utilizar en la mayor parte de los procedimientos referentes a la ablación de tejidos biológicos, en órganos tales como el corazón (por ejemplo, cardiaco), el cerebro (por ejemplo, cerebral), la próstata, el estomago, el hígado, los intestinos y otros similares.
Además, aunque solamente se han descrito en detalle unas pocas realizaciones de la presente invención, se debe entender que la presente invención puede ejemplarizarse en muchas otras formas específicas sin separarse de la amplitud de las invenciones. De esta manera, la antena y las disposiciones de electrodos tienen aplicaciones más allá del campo de los catéteres de ablación por microondas. A título de ejemplo, la antena y las disposiciones de electrodos se podrían usar en una amplia variedad de dispositivos quirúrgicos. También se contempla que el diseño del catéter pueda ser ampliamente modificado sin separarse de la amplitud de esta invención. A título de ejemplo, la disposición de electrodos puede estar formada por un simple elemento de electrodo o por una pluralidad de elementos de electrodos. Además, la disposición de electrodos descrita podría utilizarse en una amplia variedad de dispositivos de ablación, incluyendo catéteres RF, catéteres de crioablación, catéteres de láser o catéteres de ultrasonidos y varios otros instrumentos quirúrgicos.
Por lo tanto, los presentes ejemplos deben ser considerados ilustrativos y no restrictivos, y la invención no se debe limitar a los detalles proporcionados en la presente memoria descriptiva, sino que se pueden modificar encontrándose en la amplitud de las reivindicaciones anexas.

Claims (33)

1. Un dispositivo médico, que comprende:
una línea de transmisión adecuada para la transmisión de energía electromagnética;
una antena acoplada a la línea de transmisión y configurada para generar un campo electromagnético lo suficientemente fuerte para producir la ablación de los tejidos, teniendo la antena un eje longitudinal; y
un reflector dispuesto para acoplarse eléctricamente a la línea de transmisión, estando situado el reflector lateralmente respecto a un primer lado de la antena y estando configurado para redireccionar una porción del campo electromagnético a un segundo lado de la antena, opuesto al reflector,
en el que se dirige la mayor parte del campo electromagnético para que se separe del segundo lado de la antena.
2. El dispositivo como se ha reivindicado en la reivindicación 1, en el que el reflector tiene una forma curvada que se abocina hacia la antena.
3. El dispositivo como se ha reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende, además:
un miembro tubular flexible que tiene un lumen en el mismo, y que está adaptado para insertarse en el interior de un vaso en el cuerpo de paciente; y
en el que la línea de transmisión es una línea de transmisión coaxial dispuesta en el interior del lumen del miembro tubular flexible, incluyendo la línea de transmisión coaxial un conductor interno y un conductor externo adecuados para la transmisión de energía electromagnética; y
en el que la antena está acoplada eléctricamente al conductor interior de la línea de transmisión coaxial, estando situada la antena distalmente en relación con el conductor interior, y
en el que el reflector es conductor eléctricamente y está acoplado eléctricamente al conductor exterior de la línea de transmisión coaxial.
4. El dispositivo como se ha reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que incluye, además, una envolvente de antena para encapsular la antena y el reflector, y que está adaptado para insertarse en un vaso en el cuerpo de paciente.
5. El dispositivo como se ha reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el dispositivo es uno de entre un catéter o una herramienta quirúrgica.
6. El dispositivo como se ha reivindicado en la reivindicación 1, en el que la línea de transmisión es una línea de transmisión coaxial que tiene un conductor interno y un conductor externo adecuados para la transmisión de energía electromagnética.
7. El dispositivo como se ha reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que:
el reflector y la antena se extienden sustancialmente en paralelo, longitudinalmente desde la línea de transmisión;
el eje longitudinal de la antena está desplazado respecto al eje longitudinal de la línea de transmisión en una dirección que la separa del reflector; y
el extremo distal del reflector se extiende longitudinalmente hasta aproximadamente el extremo distal de la antena.
8. El dispositivo como se ha reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el reflector tiene un ángulo de arco entre 90 y 180
grados.
9. El dispositivo como se ha reivindicado en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que incluye, además, un dispositivo de adaptación de impedancia para adaptar la impedancia entre la antena y la línea de transmisión coaxial.
10. El dispositivo como se ha reivindicado en la reivindicación 9, en el que el dispositivo de adaptación de impedancia se encuentra dispuesto entre la antena y el conductor interior, y en el que el dispositivo de adaptación de impedancia es uno de entre un condensador, resistencia, inductor, rama de sintonización, o línea de rama de transmisión.
11. El dispositivo como se ha reivindicado en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende, además, una disposición de electrodos para detectar la actividad eléctrica de tejidos biológicos en el interior del cuerpo del paciente, estando situada la disposición de electrodos en una dirección predeterminada, que es relativa a la dirección del campo electromagnético, en el que la disposición de electrodos proporciona un punto de referencia para determinar la posición del campo electromagnético en relación con los tejidos biológicos detectados en el interior del cuerpo del paciente.
12. El dispositivo como se ha reivindicado en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la frecuencia del campo electromagnético en encuentra en el rango de las microondas.
13. El dispositivo como se ha reivindicado en la reivindicación 1, que comprende, además:
un miembro portador adaptado para insertarse en el interior del cuerpo de un paciente y que tiene un eje longitudinal;
un miembro de trabajo soportado por el miembro portador y que incluye la línea de transmisión, antena y reflector, estando dispuesto el miembro de trabajo para trabajar en una primera dirección predeterminada lateralmente respecto al lado del miembro portador, extendiéndose radialmente la primera dirección predeterminada desde el eje longitudinal del miembro portador; y
una disposición de electrodos para detectar la actividad eléctrica de tejidos biológicos en el interior del cuerpo del paciente, siendo transportada la disposición de electrodos por el miembro portador y situada en una segunda dirección predeterminada, que es relativa respecto a la primera dirección predeterminada, extendiéndose radialmente la segunda dirección predeterminada desde el eje longitudinal del miembro portador, en el que la disposición de electrodos proporciona un punto de referencia para determinar la posición del miembro de trabajo relativa a los tejidos biológicos detectados en el interior del cuerpo del paciente.
14. El dispositivo como se ha reivindicado en las reivindicaciones 11 o 15, en el que la disposición de electrodos comprende una pareja de electrodos separados y aislados eléctricamente que se encuentran situados en posición adyacente, uno con el otro, en el miembro portador.
15. El dispositivo como se ha reivindicado en la reivindicación 14, en el que la disposición de electrodos comprende, además, una pareja de hilos de electrodos aislados eléctricamente que se extienden a través del miembro portador, estando acoplado eléctricamente cada hilo de electrodo a un electrodo de hilo asociado.
16. El dispositivo como se ha reivindicado en las reivindicaciones 14 o 15, en el que se disponen los electrodos para que se extiendan lado por lado longitudinalmente en relación con el miembro portador y tienen líneas centrales que se extienden radialmente desde el eje longitudinal del miembro portador, teniendo las líneas centrales un ángulo entre ellas que es menor de, aproximadamente, 45 grados.
17. El dispositivo como se ha reivindicado en una cualquiera de las reivindicaciones 14 a 16, en el que los electrodos tienen una longitud y una anchura, siendo la longitud sustancialmente mayor que la anchura.
18. El dispositivo como se ha reivindicado en una cualquiera de las reivindicaciones 15 a 17, en el que cada uno de hilos de electrodos está acoplado eléctricamente a una resistencia de montaje en superficie asociada, estando dispuestas las resistencias de montaje en superficie para reducir el acoplamiento de energía electromagnética a lo largo del hilo de electrodo y en el que cada uno de los hilos de electrodos está formado por un material de alta resistencia, estando dispuesto el material de alta resistencia para reducir el acoplamiento de energía electromagnética a lo largo del hilo de electrodo.
19. El dispositivo como se ha reivindicado en una cualquiera de las reivindicaciones 14 a 17 y 18, en el que la disposición de electrodos está situada entre el extremo próximo y distal del miembro de trabajo.
20. El dispositivo como se ha reivindicado en una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 19, en el que la segunda posición predeterminada está sustancialmente en la misma dirección que la primera dirección predeterminada.
21. El dispositivo como se ha reivindicado en una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 19, en el que la segunda dirección predeterminada está en una dirección opuesta a la primera dirección predeterminada.
22. El dispositivo como se ha reivindicado en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el dispositivo se utiliza para crear lesiones lineales.
23. El dispositivo como se ha reivindicado en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el dispositivo se utiliza para tratar tejidos biológicos incluyendo uno de entre el corazón, el cerebro, la próstata, el estomago, el hígado o el intestino.
24. El dispositivo como se ha reivindicado en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el dispositivo se utiliza para realizar la ablación de tejidos para tratar palpitaciones auriculares de tipo I, fibrilación auricular, palpitaciones auriculares de tipo II, palpitaciones atípicas, taquicardia ventricular, fibrilación paroxística, fibrilación auricular recurrente o fibrilación crónica.
25. El dispositivo como se ha reivindicado en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el dispositivo se utiliza epicardialmente para producir una ablación entre una de las venas pulmonares izquierda al apéndice izquierdo y evitar cualquier circuito de macro reentrada en la aurícula izquierda.
26. El dispositivo como se ha reivindicado en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el dispositivo se utiliza epicardialmente para producir una ablación entre las venas cavas superior e inferior y evitar cualquier circuito de macro reentrada en la aurícula derecha.
27. El dispositivo como se ha reivindicado en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que se utiliza el catéter en la aurícula derecha para producir una ablación desde el cristae terminalis a la fosa ovalis para interrumpir cualquiera de los circuitos de macro reentrada en la aurícula derecha.
28. El dispositivo como se ha reivindicado en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que se utiliza el catéter para realizar la ablación de la pared posterior de la aurícula izquierda y producir una ablación para articular cualquiera de las venas pulmonares superiores a la entrada del apéndice izquierdo y evitar cualquiera de los circuitos de macro reentrada en la aurícula izquierda.
29. El dispositivo como se ha reivindicado en la reivindicación 1, en el que el reflector se extiende longitudinalmente y en el que el reflector que se extiende longitudinalmente se encuentra situado sustancialmente en paralelo al eje longitudinal de la antena.
30. El dispositivo como se ha reivindicado en la reivindicación 1, en el que el reflector y la antena se extienden longitudinalmente desde la línea de transmisión, y en el que el extremo distal del reflector se extiende longitudinalmente hasta aproximadamente el extremo distal de la antena.
31. El dispositivo como se ha reivindicado en la reivindicación 1, en el que el eje longitudinal de la antena está desplazado respecto al eje longitudinal de la línea de transmisión en una dirección que lo separa del citado reflector.
32. El dispositivo como se ha reivindicado en la reivindicación 1, en el que se forma el reflector de una malla o lámina de acero inoxidable, que tiene una capa de plata formada en su superficie periférica interior.
33. El dispositivo como se ha reivindicado en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la mayor parte del campo electromagnético se dirige separándose del lado lateral segundo de la antena en una dirección sustancialmente perpendicular al eje longitudinal de la antena.
ES01303173T 2000-04-12 2001-04-03 Cateter de ablaccion con irradiador direccional hf. Expired - Lifetime ES2250310T3 (es)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US547629 2000-04-12
US548331 2000-04-12
US09/548,331 US6673068B1 (en) 2000-04-12 2000-04-12 Electrode arrangement for use in a medical instrument
US09/547,629 US6471696B1 (en) 2000-04-12 2000-04-12 Microwave ablation instrument with a directional radiation pattern

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2250310T3 true ES2250310T3 (es) 2006-04-16

Family

ID=27068600

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES01303173T Expired - Lifetime ES2250310T3 (es) 2000-04-12 2001-04-03 Cateter de ablaccion con irradiador direccional hf.

Country Status (5)

Country Link
EP (2) EP1240876A1 (es)
JP (1) JP2002017745A (es)
AT (1) ATE305757T1 (es)
DE (1) DE60113756T2 (es)
ES (1) ES2250310T3 (es)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7136696B2 (en) 2002-04-05 2006-11-14 The Cleveland Clinic Foundation Neuron signal analysis system and method
DE10224451A1 (de) * 2002-05-29 2003-12-18 Celon Ag Medical Instruments Hochfrequenzapplikationsvorrichtung
US7465228B2 (en) 2002-08-21 2008-12-16 Aruze Corp. Gaming machine having a stop order associated with a prize-winning combination
US8747398B2 (en) * 2007-09-13 2014-06-10 Covidien Lp Frequency tuning in a microwave electrosurgical system
JP5258314B2 (ja) * 2008-02-01 2013-08-07 テルモ株式会社 医療用マニピュレータ及び医療用ロボットシステム
US11219484B2 (en) 2008-10-21 2022-01-11 Microcube, Llc Methods and devices for delivering microwave energy
US9980774B2 (en) 2008-10-21 2018-05-29 Microcube, Llc Methods and devices for delivering microwave energy
EP2813192A3 (en) 2008-10-21 2015-04-15 Microcube, LLC Methods and devices for applying energy to bodily tissues
US8968287B2 (en) 2008-10-21 2015-03-03 Microcube, Llc Methods and devices for applying energy to bodily tissues
US11291503B2 (en) 2008-10-21 2022-04-05 Microcube, Llc Microwave treatment devices and methods
EP2355738B1 (en) 2008-11-10 2015-08-19 Microcube, LLC Devices for applying energy to bodily tissues
US20110172659A1 (en) * 2010-01-13 2011-07-14 Vivant Medical, Inc. Ablation Device With User Interface at Device Handle, System Including Same, and Method of Ablating Tissue Using Same
CN104135959A (zh) * 2011-12-29 2014-11-05 波士顿科学西美德公司 用于肾神经调变监测的装置和方法
CA2945690A1 (en) * 2014-01-31 2015-08-06 Salvatore Rinaldi Apparatus and method for repairing and regenerating cardiac tissues and for the electro-physiological, metabolic optimization of the heart

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4641649A (en) 1985-10-30 1987-02-10 Rca Corporation Method and apparatus for high frequency catheter ablation
US4945912A (en) 1988-11-25 1990-08-07 Sensor Electronics, Inc. Catheter with radiofrequency heating applicator
US5314466A (en) 1992-04-13 1994-05-24 Ep Technologies, Inc. Articulated unidirectional microwave antenna systems for cardiac ablation
US5405346A (en) 1993-05-14 1995-04-11 Fidus Medical Technology Corporation Tunable microwave ablation catheter
US5462545A (en) * 1994-01-31 1995-10-31 New England Medical Center Hospitals, Inc. Catheter electrodes
US5788692A (en) 1995-06-30 1998-08-04 Fidus Medical Technology Corporation Mapping ablation catheter
US5800494A (en) 1996-08-20 1998-09-01 Fidus Medical Technology Corporation Microwave ablation catheters having antennas with distal fire capabilities
US6245062B1 (en) * 1998-10-23 2001-06-12 Afx, Inc. Directional reflector shield assembly for a microwave ablation instrument

Also Published As

Publication number Publication date
EP1240876A1 (en) 2002-09-18
EP1145686A2 (en) 2001-10-17
EP1145686B1 (en) 2005-10-05
ATE305757T1 (de) 2005-10-15
DE60113756D1 (de) 2005-11-10
JP2002017745A (ja) 2002-01-22
DE60113756T2 (de) 2006-07-20
EP1145686A3 (en) 2001-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6471696B1 (en) Microwave ablation instrument with a directional radiation pattern
US7156841B2 (en) Electrode arrangement for use in a medical instrument
US10299859B2 (en) Methods and devices for delivering microwave energy
ES2250310T3 (es) Cateter de ablaccion con irradiador direccional hf.
EP1186274B1 (en) Surgical microwave ablation assembly
ES2241336T3 (es) Montaje de pantalla de reflector direccional para un instrumento de ablacion por microondas.
US6817999B2 (en) Flexible device for ablation of biological tissue
US5800494A (en) Microwave ablation catheters having antennas with distal fire capabilities
JP5657974B2 (ja) 電気外科手術装置、そこに連結可能な指向性リフレクタ・アセンブリ、およびそれらを備える電気外科手術システム
US20090157068A1 (en) Intraoperative electrical conduction mapping system
JP5649362B2 (ja) 誘電体装荷を備えた指向性の窓部焼灼アンテナ
US7033352B1 (en) Flexible ablation instrument
JP5651402B2 (ja) 遠位に位置付けられた共鳴構造を備える誘電体装荷された同軸の開口部を有する電気外科手術装置およびその製造方法
JP4131414B2 (ja) スライドアブレーション器具を用いる組織アブレーション装置
US20210393328A1 (en) Minimally invasive microwave ablation device
CN109715099A (zh) 用于电外科装置的微波能量转移部件
ES2953581T3 (es) Instrumento electroquirúrgico
ES2895418T3 (es) Estructura de antena
US11219484B2 (en) Methods and devices for delivering microwave energy
ES2916523T3 (es) Sistema para la ablación con microondas y la medición de la temperatura durante la ablación
RU2777551C2 (ru) Электрохирургический инструмент для абляции