ES2260758T3 - Elementos de electrodo para formar patrones de lesion. - Google Patents

Elementos de electrodo para formar patrones de lesion.

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ES2260758T3
ES2260758T3 ES94931851T ES94931851T ES2260758T3 ES 2260758 T3 ES2260758 T3 ES 2260758T3 ES 94931851 T ES94931851 T ES 94931851T ES 94931851 T ES94931851 T ES 94931851T ES 2260758 T3 ES2260758 T3 ES 2260758T3
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ES
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electrode
energy emission
energy
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support element
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ES94931851T
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Sidney D. Fleischman
Thomas Bourne
David K. Swanson
Dorin Panescu
James G. Whayne
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Boston Scientific Ltd Barbados
Original Assignee
Boston Scientific Ltd Barbados
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Publication date
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Abstract

SISTEMAS Y METODOS ASOCIADOS PARA COLOCAR SERIES DE EMISORES MULTIPLES DE ENERGIA DE ABLACION (30) EN POSICION RECTA O CURVILINEA EN CONTACTO CON EL TEJIDO PARA FORMAR ESQUEMAS DE LESION ELONGADOS (200)-(206). LOS ESQUEMAS DE LESION ELONGADOS PUEDEN SER CONTINUOS (200,204) O DISCONTINUOS (202,206), DEPENDIENDO DE LA ORIENTACION DE LOS EMISORES DE ENERGIA.

Description

Elementos de electrodo para formar patrones de lesión.
La invención se refiere a sistemas de ablación de tejido miocárdico para el tratamiento de afecciones cardiacas.
Los médicos hacen uso actualmente de catéteres en intervenciones médicas para conseguir acceso a regiones interiores del cuerpo a fin de practicar ablaciones de áreas de tejido objetivo. Es importante que el médico sea capaz de colocar con precisión el catéter y controlar su emisión de energía dentro del cuerpo durante las intervenciones de ablación de tejido.
Por ejemplo, en la terapia electrofisiológica se utiliza la ablación para tratar perturbaciones del ritmo cardiaco.
Durante estas intervenciones, un médico guía un catéter a través de una vena o arteria principal hacia la región interior del corazón que va a tratarse. El médico sitúa un elemento de ablación llevado por el catéter cerca del tejido cardiaco en el que va a practicarse la ablación. El médico dirige energía desde el elemento de ablación para practicar la ablación del tejido y formar una lesión.
En terapia electrofisiológica hay una necesidad creciente de elementos de ablación capaces de causar lesiones en el tejido del corazón con diferentes geometrías.
Por ejemplo, se cree que el tratamiento de fibrilación atrial requiere la formación de lesiones largas y finas de diferentes formas curvilíneas en el tejido del corazón. Tales patrones de lesión largos y finos requieren el despliegue dentro del corazón de elementos de ablación flexibles que tienen múltiples regiones de ablación. La formación de estas lesiones por ablación puede proporcionar los mismos beneficios terapéuticos que los patrones de sutura compleja que la laberíntica introducción quirúrgica proporciona actualmente, pero sin cirugía invasiva a corazón
abierto.
Como otro ejemplo, se cree que el tratamiento de la palpitación atrial y la taquicardia ventricular requiere la formación de patrones de lesiones relativamente grandes y profundos en el tejido del corazón. La mera provisión de electrodos "más grandes" no satisface esta necesidad. Los catéteres que llevan grandes electrodos son difíciles de introducir en el corazón y difíciles de desplegar en contacto íntimo con el tejido del corazón. Sin embargo, estas dificultades se pueden superar con la distribución de mayor masa requerida para estos electrodos entre múltiples electrodos independientes separados a lo largo de un cuerpo flexible.
Con múltiples elementos de electrodo mayores y/o más largos surge la necesidad de un control más preciso del proceso de ablación. Debe gobernarse el suministro de energía de ablación de modo que se eviten incidencias de daños en el tejido y formación de coágulos. El suministro de energía de ablación debe controlarse asimismo cuidadosamente para asegurar la formación de lesiones uniformes y continuas que se formen sin puntos calientes e intersticios en el tejido en el que se ha practicado la ablación.
El documento US-A-5 239 999 describe un dispositivo para la ablación de tejido de acuerdo con la cláusula precaracterizante de la reivindicación 1.
Según la presente invención, se proporciona un dispositivo para la ablación de tejido cardiaco que comprende un elemento de soporte (32, 42, 68, 72) para contactar un área de tejido endocárdico y al menos unas primera, segunda y tercera zonas de emisión de energía no contiguas (30, 44, 70, 76, 78) en el elemento de soporte separadas una de otra a lo largo del área de tejido endocárdico puesta en contacto, caracterizado porque el tamaño de las zonas de emisión de energía y el espaciamiento entre las zonas de emisión de energía a lo largo del área de tejido endocárdico puesta en contacto es tal que, cuando las zonas de emisión de energía transmiten simultáneamente energía de radiofrecuencia a un electrodo indiferente, un efecto de calentamiento aditivo forma un patrón de lesión continuo en el área de tejido endocárdico puesta en contacto que se extiende entre las zonas de emisión de energía.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es una vista de una sonda que lleva un elemento flexible de ablación que tiene múltiples elementos de detección de temperatura;
La figura 2 es una vista ampliada del manejo de la sonda mostrada en la figura 1 con partes separadas y en sección que muestra el mecanismo de dirección para doblar el elemento de ablación;
Las figuras 3 y 4 muestran el doblado del elemento de ablación contra diferentes contornos de superficie de tejido;
La figura 5 es una vista en perspectiva de un elemento de electrodo flexible segmentado en el que cada segmento de electrodo comprende una bobina de hilo arrollado;
Las figuras 6A/B son, respectivamente, vistas lateral y en sección lateral de diferentes bobinas de hilo arrollado que comprenden elementos de electrodo flexibles;
Las figuras 7A/B son, respectivamente, una vista lateral y una vista en sección lateral de múltiples bobinas de hilo arrollado que comprenden un elemento de electrodo flexible;
La figura 8 es una vista lateral de elementos de electrodo segmentados que se han enmascarado en un lado con un material eléctrica y térmicamente aislante;
Las figuras 9A/B son vistas esquemáticas de la conexión eléctrica de segmentos de electrodo a, respectivamente, un solo hilo y múltiples hilos;
Las figuras 10A/B son vistas laterales en sección de la formación de segmentos de hilo flexibles a partir de los hilos eléctricamente conductores;
La figura 11 es una vista de una estructura de electrodo múltiple conformada para hacer lesiones que se extienden a través de regiones de electrodo diagonal y/o diametralmente espaciadas;
Las figuras 12A/13A son vistas de una estructura de electrodo múltiple generalmente circular para hacer lesiones que se extiendan a través de regiones de electrodo diagonal y/o diametralmente espaciadas;
Las figuras 12B/13B son vistas de una estructura de electrodo múltiple generalmente espiral para hacer lesiones que se extienden a través de regiones de electrodo diagonal y/o diametralmente espaciadas;
Las figuras 14A/14B son vistas de una estructura de electrodo múltiple generalmente en forma de aro para hacer lesiones que se extiendan a través de regiones de electrodo diagonal y/o diametralmente espaciadas;
La figura 15 es una vista en sección terminal de un elemento de electrodo de ablación que lleva un elemento de detección de temperatura;
La figura 16 es una vista en sección terminal de un elemento de electrodo de ablación que lleva dos elementos de detección de temperatura;
La figura 17 es una vista en sección terminal de un elemento de electrodo de ablación que lleva tres elementos de detección de temperatura;
La figura 18 es una vista en sección lateral de un elemento de ablación flexible que comprende múltiples elementos de electrodo rígidos, mostrándose una manera de montar al menos un elemento de detección de temperatura por debajo de los elementos de electrodo;
La figura 19 es una vista en sección lateral de un elemento de ablación flexible que comprende múltiples elementos de electrodo rígidos, mostrándose otra manera de montar al menos un elemento de detección de temperatura entre elementos de electrodo adyacentes;
La figura 20 es una vista en sección lateral de un elemento de ablación flexible que comprende múltiples elementos de ablación rígidos, mostrándose otra manera de montar al menos un elemento de detección de temperatura en los elementos de electrodo;
La figura 21 es una vista superior ampliada del montaje del elemento de detección de temperatura en el electrodo rígido mostrado en la figura 21;
La figura 22 es una vista de un elemento de ablación flexible que comprende una bobina arrollada continua, mostrándose una manera de montar elementos de detección de temperatura a lo largo de la longitud de la bobina;
La figura 23 es una vista de un elemento de ablación flexible que comprende una bobina arrollada continua, mostrándose otra manera de montar elementos de detección de temperatura a lo largo de la longitud de la bobina;
La figura 24 es una vista ampliada del montaje del elemento de detección de temperatura en el electrodo de bobina mostrado en la figura 23;
La figura 25 es una vista de un elemento de ablación flexible que comprende una cinta arrollada continua, mostrándose una manera de montar elementos de detección de la temperatura a lo largo de la longitud de la cinta;
La figura 26A es una vista superior de un patrón de lesión alargado que es generalmente recto y continuo y que está formado por zonas de emisión de energía no contiguas cuando están condicionadas para la transmisión simultánea de energía a un electrodo indiferente, siempre que éstas estén espaciadas lo suficientemente poco una de otra como para generar efectos de calentamiento aditivos;
La figura 26B es una vista superior de un patrón de lesión alargado que es generalmente recto y segmentado y que está formado por zonas de emisión de energía no contiguas cuando éstas no están lo suficientemente poco espaciadas una de otra como para generar efectos de calentamiento aditivos;
La figura 27A es una vista superior de un patrón de lesión alargado curvilíneo que es continuo y que es creado por zonas de emisión de energía no contiguas que, cuando están lo suficientemente cercanas una a otra a lo largo de la periferia de una trayectoria curvilínea, generan efectos de calentamiento aditivos entre ellas en el momento en que emiten energía simultáneamente, pero que, cuando, por el contrario, están posicionadas bastante apartadas una de otra en sentido transversal, no generan efectos de calentamiento aditivos que se extiendan a través de la trayectoria curvilínea;
La figura 27B es una vista superior de un patrón de lesión alargado curvilíneo que está segmentado o interrumpido y que es creado por zonas de emisión de energía no contiguas cuando éstas no están lo suficientemente adyacentes una a otra a lo largo o a través de la periferia de una trayectoria curvilínea como para generar efectos de calentamiento aditivos entre ellas; y
La figura 28 es una vista superior de un patrón de lesión grande que se extiende a través de una trayectoria curvilínea y que es creado por zonas de emisión de energía no contiguas cuando éstas están lo suficientemente adyacentes una a otra como para generar efectos de calentamiento aditivos a través de la periferia de la trayectoria curvilínea.
La presente memoria da a conocer múltiples estructuras de electrodo y sistemas y técnicas de ablación de tejido que usan múltiples elementos de detección de temperatura. Las formas de realización ilustradas y preferidas ilustran estas estructuras, sistemas y técnicas en el contexto de la ablación cardiaca basada en catéter. Esto es debido a que estos sistemas, estructuras y técnicas son muy adecuados para uso en el campo de la ablación cardiaca. La invención se define en la reivindicación 1. Cualquier forma de realización que esté en contradicción con la materia objeto de la reivindicación 1 no forma parte de la invención.
I. Elementos de ablación flexibles
La figura 1 muestra un elemento de ablación flexible 10 para producir lesiones dentro del corazón.
El elemento 10 está montado en el extremo distal de un cuerpo de catéter 12 de una sonda de ablación 14. La sonda de ablación 14 comprende un mango 16 en el extremo proximal del cuerpo de catéter 12. El mango 16 y el cuerpo de catéter 12 presentan un mecanismo de dirección 18 para curvar o doblar selectivamente el elemento de ablación 10 en dos direcciones opuestas, como muestran las flechas en la figura 1.
El mecanismo de dirección 18 puede variar. En la forma de realización ilustrada (véase la figura 2), el mecanismo de dirección 18 comprende una rueda de leva giratoria 20 con una palanca de dirección externa 22 (véase la figura 1). Como muestra la figura 2, la rueda de leva 20 retiene los extremos proximales de los cables de dirección derecho e izquierdo 24. Los cables 24 pasan a través del cuerpo de catéter 12 y se conectan a los lados izquierdo y derecho de un hilo o resorte 26 que puede curvarse elásticamente (representado con mayor detalle en las figuras 20 y 23), encerrado dentro de un tubo 28 en el interior del elemento de ablación 10.
Detalles adicionales de éste y otros tipos de mecanismos de dirección para el elemento de ablación 10 se muestran en la patente U.S. nº 5.254.088 de Lundquist y Thompson.
Como muestra la figura 1, el movimiento hacia delante de la palanca de dirección 22 dobla o curva el elemento de ablación 10 hacia abajo. El movimiento hacia atrás de la palanca de dirección 22 dobla o curva el elemento de ablación 10 hacia arriba.
Pueden utilizarse diversas técnicas de acceso para introducir la sonda 14 en la región deseada del corazón. Por ejemplo, para entrar en el atrio derecho, el médico puede dirigir la sonda 14 con un introductor vascular convencional a través de la vena femoral. Para entrar en el atrio izquierdo, el médico puede dirigir la sonda 14 con un introductor vascular convencional que retrocede a través de las válvulas aórtica y mitral.
Alternativamente, el médico puede usar el sistema de suministro mostrado en la patente US nº 5.636.634 que se titula "Systems and Methods Using Guide Sheaths for Introducing, Deploying and Stabilizing Cardiac Mapping and Ablation Probes".
El médico puede verificar el contacto íntimo entre el elemento 10 y el tejido del corazón utilizando técnicas convencionales de marcapasos y detección. Una vez que el médico establece contacto íntimo con el tejido en la región deseada del corazón, el médico aplica energía de ablación al elemento 10. El elemento 10 emite energía de radiofrecuencia electromagnética.
El elemento de ablación flexible 10 puede configurarse de diversas maneras. Con estas diferentes configuraciones, el elemento de ablación flexible puede formar lesiones de diferentes características, desde formas largas y finas hasta formas grandes y profundas.
A. Elementos de electrodo segmentados rígidos
Las figuras 3 y 4 muestran una implementación de un tipo preferido de elemento de ablación flexible, designado 10(1). El elemento 10(1) comprende múltiples elementos de electrodo generalmente rígidos 30 dispuestos en una relación segmentada y espaciada sobre un cuerpo flexible 32.
El cuerpo flexible 32 está realizado en un material polimérico eléctricamente no conductor, como polietileno o poliuretano. El cuerpo 32 lleva dentro de él el hilo o resorte elástico que puede curvarse con cables de dirección adjuntos (se muestran mejor en las figuras 20 y 23), de modo que puede doblarse para adoptar diversas formas curvilíneas.
Los electrodos segmentados 30 comprenden anillos macizos de material conductor, como platino. Los anillos de electrodo 30 están encajados a presión alrededor del cuerpo 32. Las partes flexibles del cuerpo 32 entre los anillos 30 comprenden regiones eléctricamente no conductoras.
El cuerpo 32 puede doblarse entre los electrodos espaciados 30 para poner el electrodo 30 en contacto íntimo a lo largo de una superficie curvilínea de la pared del corazón, ya se curve la superficie del corazón hacia fuera (como muestra la figura 3), ya se curve hacia dentro (como muestra la figura 4).
Los electrodos 30 segmentados generalmente rígidos en el elemento 10(1) pueden accionarse, a elección del médico, en un modo de ablación unipolar o en un modo bipolar. En el modo unipolar, se emite energía de ablación entre uno o más electrodos 30 (en el elemento 10(1)) y un electrodo indiferente externo. En el modo bipolar, se emite energía de ablación entre dos de los electrodos 30 (en el elemento 10(1)), sin que se requiera un electrodo indiferente externo.
B. Elementos de electrodo flexibles
La figura 5 muestra una realización de otro estilo preferido de un elemento de ablación flexible, designado 10(3). El elemento 10(3), a diferencia del elemento 10(1), comprende elementos de electrodo 44 generalmente flexibles montados en un cuerpo 42 también flexible.
El cuerpo flexible 42 está realizado en material polimérico eléctricamente no conductor, como polietileno o poliuretano, al igual que el cuerpo flexible del elemento 10(1). El cuerpo 42 presenta además preferentemente en su interior el hilo o resorte elástico 26 que puede curvarse con cables de dirección adjuntos 24 (se muestran mejor en las figuras 22 y 23), de modo que puede doblarse para adoptar diversas formas curvilíneas, como muestra la figura 5.
El cuerpo 32 lleva en su superficie exterior una disposición de electrodos segmentados generalmente flexibles 44 que comprende tramos espaciados de bobinas espirales estrechamente devanadas. Los electrodos de bobina 44 están realizados en material eléctricamente conductor, como aleación de cobre, platino o acero inoxidable. El material eléctricamente conductor del electrodo de bobina 44 puede estar revestido además con platino-iridio u oro para mejorar sus propiedades de conducción y la biocompatibilidad.
Las bobinas 44 pueden realizarse en hilo generalmente cilíndrico, como ocurre con la bobina 44(a) mostrada en las figuras 6A/B. Alternativamente, el hilo que forma las bobinas 44 puede ser no circular en sección transversal. Por ejemplo, el hilo presenta una forma poligonal o rectangular, como ocurre con la bobina 44(b) mostrada en las figuras 6A/B. El hilo puede presentar asimismo una configuración en la que vueltas adyacentes de la bobina encajen una en otra, como ocurre con la bobina 44(c) mostrada en las figuras 6A/B. Las bobinas 44(b) y 44(c) en las figuras 6A/B presentan una superficie de contacto con el tejido virtualmente plana que emula al contacto de la superficie con el tejido del electrodo generalmente rígido 30 mostrado en las figuras 3 y 4. Sin embargo, a diferencia del electrodo 30, las bobinas 44(b) y 44(c), así como la bobina cilíndrica 44(a) son cada una de ellas inherentemente flexibles y, de esa manera, son capaces de adaptarse mejor al contorno de la superficie del tejido.
En otra disposición alternativa, cada bobina 44 puede comprender múltiples capas de hilo contradevanadas, como ocurre con la bobina 44(d) mostrada en las figuras 7A/B. Esto mejora la capacidad de emisión de energía de la bobina 44(d), sin restar valor significativamente a su naturaleza flexible inherente. La estructura de la bobina 44(d) de múltiples capas puede formarse asimismo utilizando una material de hilo trenzado (no representado).
Alternativamente, los electrodos pueden aplicarse sobre el cuerpo flexible revistiendo el cuerpo con un material conductor, como platino-iridio u oro, utilizando técnicas de revestimiento convencionales o un proceso de deposición asistido por un haz de iones (IBAD). Para una mejor adherencia, puede aplicarse una imprimación de níquel o titanio. El revestimiento del electrodo puede aplicarse también como segmentos discretos escasamente espaciados (para crear un elemento como 10(3)).
Los electrodos flexibles de los elementos 10(3) pueden hacerse funcionar, a elección del médico, en un modo de ablación unipolar o en un modo bipolar.
C. Control de características de lesión utilizando electrodos flexibles
Los elementos de ablación 10(1) y 10(3), como se describe anteriormente, son infinitamente versátiles para satisfacer diversos criterios de ablación de tejido.
Por ejemplo, los elementos de ablación 10(1) y 10(3) pueden estar acondicionados para formar diferentes configuraciones de patrones de lesión alargados (es decir, generalmente largos y finos). Estos patrones de lesión alargados pueden ser continuos y extenderse a lo largo de una línea recta (como muestra el patrón de lesión 200 en la figura 26A) o a lo largo de una curva (como muestra el patrón de lesión 204 en la figura 27A). Alternativamente, estos patrones de lesión alargados pueden estar segmentados o interrumpidos y extenderse a lo largo de una línea recta (como muestra el patrón de lesión 202 en la figura 26B) o a lo largo de una curva (como muestra el patrón de lesión 206 en la figura 27B). Los patrones de lesión alargados pueden usarse para tratar, por ejemplo, la fibrilación atrial.
Alternativamente, los elementos de ablación 10(1) y 10(3) pueden estar acondicionados para formar lesiones mayores y más profundas en el corazón, como muestra el patrón de lesión 208 en la figura 28. Estos patrones de lesión grandes y profundos pueden usarse para tratar, por ejemplo, la palpitación atrial o la taquicardia ventricular.
Las características de las lesiones formadas por los elementos de ablación 10(1) y 10(3) pueden controlarse de diversas formas. Por ejemplo, las características de la lesión se controlan empleando una o más de las siguientes técnicas:
(i)
ajustando selectivamente el tamaño y el espaciamiento de las regiones de emisión de energía a lo largo de los elementos.
(ii)
Enmascarando selectivamente las regiones de emisión de energía en los elementos para enfocar la energía de ablación sobre el tejido objetivo.
(iii)
Alterando selectivamente las conexiones eléctricas de los hilos que transportan la energía de ablación a las regiones de emisión de energía de los elementos para afectar así a la distribución de la energía de ablación.
(iv)
Alterando selectivamente la forma del cuerpo de soporte flexible para afectar así a la distribución y densidad de las regiones de emisión de energía en los elementos.
(v)
Controlando selectivamente las condiciones de temperatura a lo largo de las regiones de emisión de energía de los elementos.
Estas diversas técnicas de control de las características de lesión se expondrán individualmente con mayor detalle a continuación.
1. Tamaño y espaciamiento de las regiones de emisión de energía
El número de segmentos de electrodo que llevan los elementos 10(1) y (3) y el espaciamiento entre ellos pueden variar según los objetivos particulares de la intervención de ablación. Asimismo, las dimensiones de los segmentos de electrodo individuales y del cuerpo subyacente en los elementos 10(1) y 10(3) pueden variar asimismo por la misma razón. Estas características estructurales influyen sobre las características de los patrones de lesión formados.
Las estructuras de electrodo segmentado de los elementos 10(1) y (3) son muy adecuadas para crear patrones de lesión continuos alargados como el patrón 200 mostrado en la figura 26A, siempre que los segmentos de electrodo estén espaciados de forma adyacente quedando lo bastante cerca uno de otro como para crear efectos de calentamiento aditivos cuando se transmite energía de ablación simultáneamente a los segmentos de electrodo adyacentes.
Los efectos de calentamiento aditivos a lo largo de una estructura de electrodo continua o entre segmentos de electrodo adyacentes próximos intensifican el calentamiento terapéutico deseado del tejido puesto en contacto por los segmentos. Los efectos aditivos calientan el tejido en los segmentos de electrodo adyacentes y entre ellos hasta temperaturas más altas que las temperaturas a las que los segmentos de electrodo calentarían de otro modo el tejido si estuvieran acondicionados para emitir individualmente energía hacia el tejido o si estuvieran lo suficientemente espaciados como para evitar efectos de calentamiento aditivos. Los efectos de calentamiento aditivos tienen lugar cuando los segmentos de electrodo son accionados simultáneamente en un modo bipolar entre segmentos de electrodo. Además, los efectos de calentamiento aditivos surgen asimismo cuando el electrodo continuo o los segmentos de electrodo son accionados simultáneamente en un modo unipolar, transmitiendo energía a un electrodo indiferente.
A la inversa, cuando los segmentos de emisión de energía no están suficientemente espaciados quedando lo bastante cerca uno de otro como para generar efectos de calentamiento aditivos, las estructuras de electrodo segmentado 10(1) y (3) crean patrones de lesión alargados segmentados como el patrón 202 mostrado en la figura 26B.
Más particularmente, cuando el espaciamiento entre los segmentos es igual o menor que, aproximadamente, 3 veces el menor de los diámetros de los segmentos, la emisión simultánea de energía por los segmentos, ya sea bipolar entre los segmentos o unipolar hacia un electrodo indiferente, crea un patrón de lesión continuo alargado en el área de tejido puesta en contacto debido a los efectos de calentamiento aditivos. Por el contrario, cuando el espaciamiento entre los segmentos es mayor que, aproximadamente, 5 veces el menor de los diámetros de los segmentos, la emisión simultánea de energía por los segmentos, ya sea bipolar entre los segmentos o unipolar hacia un electrodo indiferente, no genera efectos de calentamiento aditivos. En cambio, la emisión simultánea de energía por las zonas crea un patrón de lesión alargado, segmentado o interrumpido, en el área de tejido puesta en contacto.
Alternativamente, cuando el espaciamiento entre los segmentos a lo largo del área de tejido puesta en contacto es igual o menor que, aproximadamente, 2 veces la mayor de las longitudes de los segmentos, la aplicación simultánea de energía por los segmentos, ya sea bipolar entre los segmentos o unipolar hacia un electrodo indiferente, crea asimismo un patrón de lesión continuo alargado en el área de tejido puesta en contacto debido a efectos de calentamiento aditivos. Por el contrario, cuando el espaciamiento entre los segmentos a lo largo del área de tejido puesta en contacto es mayor que aproximadamente tres veces la más grande de las longitudes de los segmentos, la aplicación simultánea de energía, ya sea bipolar entre los segmentos o unipolar hacia un electrodo indiferente, crea un patrón de lesión alargado segmentado o interrumpido.
Las estructuras de electrodo segmentado 10(1) y (3), cuando se doblan, pueden crear asimismo patrones de lesión curvilíneos como los patrones 204 y 206 mostrados en las figuras 27A y 27B. La forma periférica del patrón de lesión puede controlarse doblando el cuerpo desde recto hacia curvilíneo. Como ya se ha explicado, el cuerpo puede controlarse de manera remota para doblarlo en una forma deseada o puede poseer una memoria de forma preconfigurada. En la última situación, la eliminación de una restricción (tal como una funda, no representada) permite que el operador cambie el segmento de recto a curvilíneo.
Para formar consistentemente estos patrones de lesión curvilíneos, deben observarse relaciones espaciales adicionales entre los segmentos de electrodo. La naturaleza particular de estas relaciones depende en gran parte de la relación longitud a diámetro de los segmentos de electrodo individuales.
Más particularmente, cuando la longitud de cada segmento de aplicación de energía es igual o menor que aproximadamente 5 veces el diámetro del segmento respectivo, la trayectoria curvilínea que realiza el elemento de soporte deberá crear una distancia a través del área de tejido puesta en contacto que sea mayor que aproximadamente 8 veces el menor de los diámetros de las zonas primera y segunda. En esta disposición, la aplicación simultánea de energía forma un patrón de lesión alargado en el área de tejido que sigue la periferia curvada puesta en contacto por el elemento de soporte pero no se extiende a través del área de tejido puesta en contacto. El patrón de lesión curvilíneo es continuo (como muestra la figura 27A) si el espaciamiento entre los segmentos a lo largo del elemento de soporte es suficiente para crear un efecto de calentamiento aditivo entre los segmentos, como se describe anteriormente. En caso contrario, el patrón de lesión curvilíneo está segmentado o interrumpido a lo largo de su longitud, como muestra la figura 27B.
Cuando la longitud de cada segmento de aplicación de energía es mayor que aproximadamente cinco veces el diámetro del respectivo segmento, la trayectoria curvilínea que realiza el elemento de soporte deberá crear un radio de curvatura que sea mayor que aproximadamente cuatro veces el más pequeño de los diámetros de los segmentos. En esta disposición, la aplicación simultánea de energía por los segmentos (por el electrodo alargado completo) forma un patrón de lesión alargado en el área de tejido que sigue la periferia curvada puesta en contacto por el elemento de soporte, pero no se extiende a través del área de tejido puesta en contacto. De nuevo, el patrón de lesión curvilíneo es continuo si el espaciamiento entre los segmentos de aplicación de energía a lo largo del cuerpo de soporte es suficiente para crear un efecto de calentamiento adicional. En caso contrario, el patrón de lesión curvilíneo está segmentado o interrumpido a lo largo de su longitud.
Resultan uniformemente patrones de lesión más anchos y profundos incrementando el área superficial de los segmentos individuales debido a los efectos aditivos extra del calentamiento del tejido que crean los segmentos mayores.
Sin embargo, con los elementos 10(1) y 10(3) puede aplicarse selectivamente energía de ablación de manera individual a sólo uno o a un grupo seleccionado de segmentos de electrodo, cuando se desee, para modificar aún más el tamaño y las características del patrón de lesión.
Teniendo en cuenta las consideraciones anteriores, se ha descubierto que los segmentos de electrodo adyacentes con longitudes de menos de aproximadamente 2 mm no forman consistentemente los patrones de lesión continuos deseados. Utilizando segmentos de electrodo rígidos, la longitud de cada segmento de electrodo puede variar de aproximadamente 2 mm a aproximadamente 10 mm. Utilizando múltiples segmentos de electrodo rígidos más largos que aproximadamente 10 mm, cada uno afecta adversamente a la flexibilidad total del elemento 10(1).
Sin embargo, cuando se usan segmentos de electrodo flexibles, pueden utilizarse segmentos de electrodo más grandes que aproximadamente 10 mm de longitud. Los segmentos de electrodo flexibles pueden ser tan largos como 50 mm.
En las estructuras de electrodo de los elementos 10(1) y 10(3), el diámetro de los segmentos de electrodo y del cuerpo flexible subyacente puede variar de aproximadamente 4 French a aproximadamente 10 French (aproximadamente 1,3 mm a 3,3, mm). Cuando se usan segmentos de electrodo flexibles (como en el elemento 10(3)), el diámetro del cuerpo y de los segmentos de electrodo puede ser menor que cuando se utilizan segmentos de electrodo más rígidos (como en el elemento 10(1)). Utilizando electrodos rígidos, el diámetro mínimo es de aproximadamente 1,35 mm, mientras que los electrodos flexibles pueden hacerse tan pequeños como aproximadamente 1,0 mm de diámetro.
En una estructura representativa de electrodo rígido segmentado que utiliza segmentos de electrodo rígidos, el cuerpo flexible es de aproximadamente 1,35 mm de diámetro. El cuerpo lleva segmentos de electrodo que tienen cada uno de ellos una longitud de 3 mm. Cuando están presentes ocho segmentos de electrodo y se activan simultáneamente con 100 vatios de energía de radiofrecuencia durante aproximadamente 60 segundos, el patrón de lesión es largo y fino, midiendo aproximadamente 5 cm de longitud y aproximadamente 5 mm de anchura. La profundidad del patrón de lesión es de aproximadamente 3 mm, lo que es más que adecuado para crear la lesión transmural requerida (el espesor de la pared atrial es generalmente menor de 3 mm).
En una estructura representativa de electrodo segmentado que utilice segmentos de electrodo flexibles, el electrodo de bobina 56 es de aproximadamente 1,3 mm de diámetro, pero podría estar hecho tan pequeño como de 1,0 mm de diámetro y tan grande como de 3,3 mm de diámetro. En esta disposición, el electrodo de bobina 56 es de aproximadamente 5 cm de longitud total. Cuando se activa con 80 vatios de energía de radiofrecuencia durante 60 segundos, el electrodo de bobina 56 forma un patrón de lesión contiguo que es de aproximadamente 3 mm de anchura, aproximadamente 5 cm de longitud y aproximadamente 1,5 mm de profundidad.
2. Enfoque de la energía de ablación
Como se muestra en la figura 8, un lado de uno o más segmentos de electrodo de los elementos 10(1) y (3) (designados generalmente E_{SEG} en la figura 8) puede cubrirse con un revestimiento 56 de un material eléctrica y térmicamente aislante. Este revestimiento 56 puede aplicarse, por ejemplo, por cepillado de un adhesivo de tipo UV o por inmersión en material de politetrafluoretileno (PTFE).
El revestimiento 56 enmascara el lado del electrodo E_{SEG} y E_{CON} que, durante su utilización, está expuesto al chorro de sangre. El revestimiento 56 evita así la transmisión de energía de ablación directamente al charco de sangre. En cambio, el revestimiento 56 dirige la energía de ablación aplicada directamente hacia el tejido y dentro de éste.
La aplicación enfocada de la energía de ablación que proporciona el revestimiento 56 ayuda a controlar las características de la lesión. El revestimiento 56 minimiza también los efectos de enfriamiento convectivo del charco de sangre sobre el electrodo E_{SEG} y E_{CON}, mientras está siendo aplicada la energía de ablación, mejorando así la eficiencia del proceso de formación de la lesión.
3. Distribución uniforme de la energía de ablación
Como muestra la figura 9A, los electrodos segmentados E_{SEG} están acoplados eléctricamente a hilos individuales 58, sirviendo cada uno de ellos a cada segmento de electrodo para conducir energía de ablación hacia ellos. Como muestra la figura 10A, en el caso de un electrodo de bobina segmentado, el extremo del propio hilo de conexión 50 puede arrollarse alrededor del cuerpo flexible para formar un segmento de bobina flexible 44.
En una forma de realización alternativa, mostrada en la figura 9B, hay dos hilos espaciados 58(1) y 58(2) eléctricamente acoplados a cada electrodo segmentado E_{SEG}. En esta disposición, se suministra potencia en paralelo a cada electrodo segmentado E_{SEG}. Esto disminuye el efecto de los gradientes de voltaje dentro de cada electrodo segmentado E_{SEG} lo que, a su vez, mejora la uniformidad de la densidad de la corriente suministrada por el electrodo E_{SEG}. El espaciamiento entre los múltiples cables que sirven a cada segmento de electrodo E_{SEG} puede seleccionarse de manera que se consiga la uniformidad de la densidad de la corriente deseada.
Como muestra la figura 10B, cada segmento de bobina flexible 44 puede comprender asimismo dos o más hilos individuales 58(1) y 58(2) arrollados en sus extremos, que forman juntos el segmento de bobina. Los múltiples hilos pueden arrollarse secuencialmente o en una disposición escalonada para formar el segmento de bobina. Análogamente, un electrodo flexible alargado puede formarse con tramos individuales de hilo arrollados alrededor del cuerpo, sencuencialmente o en un patrón escalonado.
4. Distribución y densidad de los segmentos de aplicación de energía
Los elementos de ablación flexibles 10(1) y 10(3) pueden usarse también para formar patrones de lesión más grandes y profundos conformando especialmente el cuerpo de soporte para incrementar la densidad de los electrodos por área de tejido dada. Resultan estructuras adecuadas para crear patrones de lesión mayores cuando el cuerpo flexible es generalmente doblado hacia atrás sobre sí mismo para disponer regiones de electrodo diagonalmente cerca una de otra o bien diagonalmente cerca una de otra y mirando diametralmente una hacia a otra (como muestra la estructura 62 en la figura 11). Las regiones de electrodo pueden ser segmentos de emisión de energía E_{SEG} de una estructura de electrodo segmentado, como en la estructura 62 de la figura 11.
Este estrecho espaciamiento diagonal y/o este estrecho enfrentamiento diametral de los electrodos que proporciona la estructura 62, unido a la emisión simultánea de energía de ablación por los electrodos de la estructura 62, concentra significativamente la distribución de la energía de ablación. La estructura de electrodo 62 conformada especialmente proporciona un efecto de calentamiento aditivo que produce lesiones que se extienden a través de electrodos que están diagonalmente próximos y/o diametralmente enfrentados. Las lesiones producidas crean patrones de lesión grandes y profundos en la región del tejido que hace contacto con la estructura 62.
La estructura 62 proporciona de forma óptima estos patrones de lesión más grandes y profundos cuando se mantienen en una relación prescrita entre las regiones de electrodo que tiene en cuenta la geometría de la estructura, la dimensión de la estructura y la dimensión de las regiones de electrodo que lleva.
Más particularmente, cuando la longitud de cada región o zona de emisión de energía es mayor que, aproximadamente, cinco veces el diámetro de la región o zona respectiva (como sería el caso con un electrodo segmentado que presente segmentos de electrodo grandes), la estructura de soporte deberá doblarse hacia atrás sobre sí misma para mantener un radio mínimo de curvatura R_{D} que no exceda aproximadamente de 3,5 veces el diámetro del área de electrodo más pequeña (E_{D}). La estructura de soporte puede estar conformada como un gancho o como un círculo (como la estructura 62 en la figura 11) para presentar este radio mínimo de curvatura.
Cuando la estructura de soporte establece y mantiene esta relación, la emisión de energía de ablación por el electrodo E_{CON} a lo largo de su longitud creará una lesión que se extiende a través del interior de la estructura 62 entre las regiones de electrodo diagonales y enfrentadas, debido a efectos de calentamiento aditivos. Resulta un patrón de lesión grande y profundo como el patrón 208 mostrado en la figura 28, que ocupa sustancialmente toda la región interior encerrada por la estructura 62. Por uniformidad de la generación de lesiones, R_{D} no deberá exceder preferentemente de aproximadamente 2,5 veces E_{D}. De la manera más preferente, R_{D} es menor que, aproximadamente, 1,5 veces E_{D}.
A la inversa, como se describe anteriormente, con segmentos de emisión de este tamaño, si la trayectoria curvilínea que realiza el elemento de soporte crea un radio de curvatura R_{D} que es mayor que aproximadamente 4 veces el más pequeño de los diámetros de los segmentos, la emisión simultánea de energía por los segmentos forma un patrón de lesión alargado en el área de tejido que sigue la periferia curvada puesta en contacto por el elemento de soporte, pero no se extiende a través del área de tejido puesta en contacto (como los patrones de lesión 204 y 206 mostrados en las figuras 27A y 27B). El patrón de lesión curvilínea es continuo, como se muestra en la figura 27A, si el espaciamiento entre los segmentos de emisión de energía a lo largo del cuerpo de soporte es suficientemente estrecho para crear un efecto de calentamiento aditivo entre los segmentos, como sería el caso para un electrodo continuo o para electrodos segmentados grandes escasamente espaciados. En caso contrario, el patrón de lesión curvilíneo está segmentado o interrumpido a lo largo de su longitud, como en la figura 27B.
Cuando la longitud de cada región o zona de aplicación de energía es menor o igual que aproximadamente 5 veces el diámetro de la región o zona respectiva (como sería el caso de una disposición de electrodos segmentados más pequeños E_{SEG}, como los elementos 10(1) y 10(3) y como se muestra en la figura 11), la estructura de soporte deberá doblarse hacia atrás sobre sí misma de manera que la distancia más grande entre los pares de electrodos enfrentados espaciados diagonal o diametralmente para proporcionar un efecto de calentamiento aditivo (designado S_{D} en la figura 11) no exceda de aproximadamente 7 veces el diámetro del segmento de electrodo más pequeño (designado asimismo E_{D} en la figura 11). En configuraciones circulares isorradiales o en forma de gancho, la distancia más larga S_{D} tendrá lugar entre segmentos de electrodo diametralmente enfrentados (como muestra la figura 11). Cuando los segmentos de electrodo enfrentados, sujetos a las anteriores restricciones, emiten simultáneamente energía de ablación, resultará una lesión que comprenda uniformemente el espacio entre los mismos debido a efectos de calentamiento aditivos. Se formará una lesión grande profunda que ocupa uniformemente la región encerrada por la estructura, como muestra la figura 28.
Por uniformidad de la generación de lesiones, S_{D} deberá asimismo ser preferentemente no mayor de aproximadamente 5 veces y, de la manera más preferente, no mayor de 3 veces E_{D}. A la inversa, si S_{D} excede de aproximadamente ocho veces E_{D}, resulta un patrón de lesión largo y fino que sigue la periferia de la estructura, pero que no se extiende uniformemente a través del interior de la estructura 62 entre regiones de electrodo diagonales o enfrentadas. El patrón de lesión curvilíneo es continuo, como se muestra en la figura 27A, si el espaciamiento entre los segmentos de aplicación de energía a lo largo del cuerpo de soporte es suficientemente estrecho para crear un efecto de calentamiento aditivo entre los segmentos, como sería el caso para un electrodo continuo o para electrodos segmentados grandes escasamente espaciados. En caso contrario, el patrón de lesión curvilíneo está segmentado o interrumpido a lo largo de su longitud, como en la figura 27B.
Preferentemente, para asegurar aún más la uniformidad de la generación de lesiones cuando se usan electrodos segmentados, el S_{D} de la estructura de soporte 62 no deberá exceder de aproximadamente cuatro veces la longitud del segmento enfrentado más largo (designado E_{L} en la figura 11). De la manera más preferente, en una estructura de electrodo segmentado para crear lesiones grandes y profundas, S_{D} deberá ser menor que aproximadamente 3 veces E_{L}. Este criterio se cumple cuando la longitud no es sustancialmente mayor que el diámetro. Cuando la longitud es más de aproximadamente cinco veces mayor que el diámetro, el elemento de ablación es similar a un electrodo continuo y el criterio determinante para la estructura de la lesión es el diámetro de la estructura de
ablación.
Puede crearse una lesión grande poniendo en relación enfrentada paralela, con una separación de 6 mm de dos segmentos de aplicación de energía que tienen cada uno de ellos 8 F de diámetro y 3 mm de longitud, y que aplican energía RF simultáneamente a ambos segmentos. Cuando se controla la aplicación de energía por ambos segmentos de manera que se mantengan temperaturas en los segmentos de 80ºC durante dos minutos, la anchura de la lesión es de aproximadamente 12 mm, la longitud de la lesión es de aproximadamente 4 mm y la profundidad de la lesión es aproximadamente de 7 mm.
Pueden construirse de manera diversa estructuras similares a la mostrada en la figura 11 que cumplan con los criterios anteriores, dependiendo de los objetivos de ablación particulares deseados. Pueden tener la forma de una estructura circular abierta doblada hacia atrás como un gancho, o de una estructura espiral cerrada o concéntrica (como representa generalmente la estructura 62).
Como ejemplo adicional, puede usarse una estructura circular preconformada 64 como muestran las figuras 12A y 13A para crear patrones de lesión para tratar la fibrilación atrial. La estructura 64 puede extenderse axialmente desde el extremo distal del cuerpo 12 del catéter, como muestra la figura 12A. Alternativamente, la estructura 64 puede extenderse generalmente perpendicular al extremo distal del cuerpo del catéter como muestra la figura 13A. La estructura 64 puede llevar segmentos de electrodo rígidos o flexibles 66 (como muestran las figuras 12A y 13A) o, alternativamente, la estructura 64 puede llevar un electrodo flexible continuo a lo largo de su longitud.
Como otro ejemplo, se puede usar una estructura espiral preconformada 68 como muestran las figuras 12B y 13B para formar patrones de lesión grande para tratar la taquicardia ventricular. La estructura 68 puede extenderse axialmente desde el extremo distal del cuerpo 12 del catéter, como muestra la figura 12B. Alternativamente, la estructura 68 puede extenderse generalmente perpendicular al extremo distal del cuerpo de catéter, como muestra la figura 13B. La estructura 68 puede llevar segmentos de electrodo flexibles 70 (como muestran las figuras 12A y 13B) o, alternativamente, la estructura 64 puede llevar un electrodo flexible continuo a lo largo de su longitud. La distancia más larga entre los electrodos enfrentados en toda la espiral determina si la lesión comprenderá las regiones entre electrodos cuando sean abastecidos simultáneamente de energía, siguiendo el criterio establecido anteriormente. Si se cumple el criterio anterior, entonces la lesión resultante será grande y profunda.
Otros detalles de la estructura espiral 68 se describen en la patente US nº 5.673.695, que se titula "Systems and Methods for Locating and Ablating Accesory Pathways in the Heart".
Todavía como otro ejemplo, puede utilizarse una estructura de aro preconfigurado 72 como muestran las figuras 14A/B para crear patrones de lesión útiles en el tratamiento de la fibrilación atrial. La estructura de aro 72 se extiende generalmente perpendicular desde el extremo distal del cuerpo 12 de catéter. La estructura 72 puede llevar electrodos flexibles segmentados 76, como muestra la figura 14A. La estructura 72 puede llevar también segmentos de electrodo rígidos 78, como muestra la figura 14B.
5. Control de temperatura en múltiples regiones de emisión de energía
En las formas de realización ilustradas y preferidas, cada elemento de ablación flexible 10(1) y 10(3) lleva al menos uno y, preferentemente, al menos dos elementos de detección de temperatura 80. Los múltiples elementos de detección de temperatura 80 miden temperaturas a lo largo de la longitud del elemento 10.
(i) Detección de temperatura con elementos de electrodo rígidos
En el elemento segmentado 10(1) (véanse las figuras 3 y 4), cada segmento de electrodo 30 lleva preferentemente al menos un elemento de detección de temperatura 80. En esta configuración, los elementos de detección 80 están dispuestos preferentemente en una relación alineada a lo largo de un lado de cada electrodo segmentado 30, como muestran las figuras 3 y 4.
El cuerpo 32 lleva preferentemente un marcador fluoroscópico (como la franja 82 mostrada en las figuras 3 y 4) para fines de orientación. La franja 82 puede realizarse en un material, como sulfato de tungsteno o bario, que se extruye dentro del tubo 12. La franja extruida puede ser encerrada completamente por el tubo o puede extruirse sobre el diámetro exterior del tubo haciéndola visible a los ojos. Una forma de realización alternativa puede constituir un hilo fluoro-opaco como platino u oro, que puede extruirse dentro de la pared del tubo. Todavía otra forma de realización consiste en fijar un marcador en el diámetro interior del tubo durante la fabricación.
Los elementos de detección 80 pueden estar en el mismo lado que el marcador fluoroscópico 82 (como muestran las figuras 3 y 4) o en el lado puesto, siempre que el médico sea consciente de la posición relativa de los mismos. Ayudado por el marcador 82, el médico orienta al elemento 10(1) de modo que los elementos de detección de temperatura 80 hagan contacto con el tejido objetivo.
Alternativamente, o en combinación con el marcador fluoroscópico 82, los elementos de detección 80 pueden ser situados consistentemente sobre la superficie interior o exterior del elemento 10(1) cuando éste se dobla en una dirección dada, hacia arriba o hacia abajo. Por ejemplo, como muestra la figura 3, cuando el elemento 10(1) se dobla hacia abajo, los elementos de detección 80 quedan expuestos en la superficie interior del elemento 10(1). Como muestra la figura 4, cuando el elemento 10(1) se dobla hacia arriba, los elementos de detección 80 quedan expuestos en la superficie exterior del elemento 10(1).
Cada segmento de electrodo 30 puede llevar más de un único elemento de detección de temperatura 80. Como muestran las figuras 15 a 17, cada segmento de electrodo 30 puede llevar uno, dos, tres o más elementos de detección de temperatura 80 circunferencialmente espaciados. La presencia de múltiples elementos de detección de temperatura 80 en un único segmento de electrodo 30 le da al médico mayor libertad para posicionar el elemento de ablación 10(1), mientras que se proporciona todavía una monitorización de la temperatura.
Como muestra la figura 15, un revestimiento de máscara 56, como se describe anteriormente, puede aplicarse al lado del único elemento segmentado de sensor 30 opuesto al elemento de detección de temperatura 80 que, durante su utilización, está expuesto al charco de sangre. Como muestra la figura 16, el revestimiento de máscara 56 está entre los dos sensores 80 en el electrodo segmentado bidireccional 30. El revestimiento de máscara 56 minimiza los efectos de enfriamiento convectivo del charco de sangre sobre las regiones del segmento de electrodo 80 que están expuestas a él. La condición de temperatura detectada por el elemento 80 enfrentado al tejido es por ello más precisa. Cuando se usan más de dos sensores de temperatura 80 en un segmento de electrodo 30 dado, el enmascaramiento resulta ser menos aconsejable, ya que reduce la superficie efectiva del segmento de electrodo 30 disponible para el contacto y la ablación del tejido.
Los elementos de detección de temperatura 80 pueden comprender termistores o termopares. Cuando se usan termopares como elementos de detección 80, debe emplearse un termopar de referencia o de unión fría que se expone a una condición de temperatura conocida. El termopar de referencia puede situarse dentro del propio elemento de procesamiento de temperatura. Alternativamente, el termopar de refrigeración puede disponerse en el interior del mango 18 de la sonda 14 del catéter.
Pueden encontrarse otros detalles relativos al uso de termopares en una publicación disponible en Omega, titulada Temperature, páginas T-7 a T-18. Además, pueden encontrarse detalles del uso de múltiples termopares como elementos de detección de temperatura 80 en la ablación del tejido en la patente US nº 5.769.847, titulada "Systems and Methods for Controlling Tissue Ablation Using Multiple Temperature Sensing Elements".
El elemento o elementos de detección 80 pueden sujetarse en los electrodos segmentados 30 o cerca de los mismos de diversas formas.
Por ejemplo, como muestra la figura 18 para el elemento 10(1), cada elemento de detección 80 está emparedado entre el exterior del cuerpo flexible 32 y el lado inferior del segmento de electrodo rígido asociado 30. En la forma de realización ilustrada, los elementos de detección 80 comprenden termistores. El cuerpo 32 es suficientemente flexible para montar el elemento de detección 80 debajo del segmento de electrodo 30. La memoria plástica del cuerpo 32 mantiene suficiente presión contra el elemento de detección de temperatura 80 para establecer un buen contacto conductivo térmico entre éste y el segmento de electrodo 30.
En una forma de realización alternativa (como muestra la figura 19), el elemento de detección de temperatura 80 está situado entre segmentos de electrodo adyacentes 30. En esta disposición, cada elemento de detección 80 se extiende a través del cuerpo flexible 32 entre segmentos de electrodo adyacentes 30. En la forma de realización ilustrada, los elementos de detección de temperatura 80 comprenden termopares. Cuando el elemento de detección 80 comprende un termopar, un material a base de epoxi 46, tal como el Master Bond Polymer System EP32HT (Master Bond Inc., Hackensack, Nueva Jersey), encapsula la unión 84 de termopar, asegurándola al cuerpo flexible 32. Alternativamente, la unión 84 de termopar puede revestirse con una capa delgada de material a base de politetrafluoretileno (PTFE). Cuando se utiliza en espesores de menos de aproximadamente 0,002 pulgadas (0,051 mm), estos materiales tienen las suficientes propiedades de aislamiento para aislar eléctricamente la unión 84 del termopar respecto del segmento de electrodo asociado 30, mientras que se proporcionan suficientes propiedades térmicamente conductoras para establecer contacto conductivo térmico con el segmento de electrodo 30. El uso de tales materiales no será necesario típicamente cuando se utilicen termistores debido a que los termistores convencionales están ya encapsulados en un material eléctricamente aislante y térmicamente conductor.
En otra forma de realización alternativa (como muestran las figuras 20 y 21), el elemento de detección de temperatura 80 sobresale físicamente a través de una abertura 86 en cada segmento de electrodo 30. Como en la forma de realización mostrada en la figura 19, los elementos de detección 80 comprenden termopares, y un material a base de epoxi térmicamente conductor y eléctricamente aislante encapsula la unión 84 de termopar, asegurándola dentro de la abertura 86.
Deberá apreciarse que algunos elementos de detección 80 pueden estar montados en los segmentos de electrodo 30, mientras que otros elementos de detección 80 pueden estar montados entre los segmentos de electrodo 30. Son posibles muchas combinaciones de ubicaciones de elementos de detección, dependiendo de los requisitos particulares de la intervención de ablación.
(ii) Detección de la temperatura con elementos de electrodo flexibles
En el elemento de electrodo flexible 10(3) (mostrado anteriormente en la figura 5), los múltiples elementos de detección de temperatura 80 están dispuestos preferentemente en los puntos de conexión eléctricos, o cerca de ellos, entre los hilos 58 y los segmentos de electrodo de bobina 44 o el electrodo de bobina continuo 46, como muestran con mayor detalle las figuras 22 y 23. Se prefiere esta ubicación para los elementos de detección de temperatura 80 debido a que se encuentran típicamente temperaturas más altas en estos puntos de conexión a lo largo del electrodo de bobina 44 ó 46.
Como muestra la figura 22, los elementos de detección 80 pueden asegurarse a la superficie interior del electrodo de bobina 44 ó 46. Alternativamente, los elementos de detección 80 pueden ser emparedados entre la superficie interior del electrodo 44 ó 46 y un cuerpo flexible subyacente, como muestran las figuras 10A/B. En las figuras 10A/B y 22, los elementos de detección 80 comprenden termistores.
Alternativamente, como muestran las figuras 23 y 24, los elementos de detección 80 pueden insertarse a través de las espiras del electrodo de bobina 44 ó 46 para quedar tendidos sobre su superficie exterior. En la forma de realización ilustrada, los elementos de detección 80 comprenden termopares, y la unión de termopar 84 está encapsulada en un revestimiento de epoxi o PTFE, como se ha descrito previamente.
Las diversas estructuras de electrodo conformadas 64, 68 y 72 (véanse las figuras 12A/B, 13A/B, y 14A/B, respectivamente) pueden llevar también múltiples elementos de detección de temperatura 80 asegurados a intervalos espaciados a lo largo de la estructura conformada, como muestran estas figuras.
Un elemento de procesamiento de temperatura externo (no representado) recibe y analiza las señales de los múltiples elementos de detección de temperatura 80 en las formas prescritas para conducir la aplicación de energía de ablación al elemento de ablación flexible 10.
La energía de ablación se aplica para mantener condiciones de temperatura generalmente uniformes a lo largo de la longitud del elemento.
Cuando el elemento 10 lleva estructuras de electrodo segmentado, teniendo cada una de ellas más de un elemento de detección 80, el controlador selecciona el elemento de detección 80 que tenga el contacto más íntimo con el tejido seleccionando entre las temperaturas detectadas la temperatura detectada más alta. El elemento de detección de temperatura 80 que proporciona la temperatura detectada más alta para un segmento de electrodo dado 30 es el que tiene un contacto más íntimo con el tejido del corazón. Las temperaturas detectadas más bajas de los otros elementos de detección 80 en el segmento del electrodo dado 30 indican que los otros elementos de detección 80 no tienen un contacto tan íntimo y, en cambio, están expuestos a enfriamiento convectivo en el charco de sangre.
Otros detalles de la utilización de la detección de temperatura en la ablación de tejido pueden encontrarse en la patente US nº 5.897.552, que se titula "Electrode and Associated Systems Using Thermally Insulated Temperature Sensing Elements". Asimismo, otros detalles del uso de múltiples elementos de detección de temperatura en la ablación de tejido pueden encontrarse en la patente US nº 5.769.847, que se titula "Systems and Methods for Controlling Tissue Ablation Using Multiple Temperature Sensing Elements".

Claims (14)

1. Dispositivo para la ablación de tejido cardiaco, que comprende un elemento de soporte (32, 42, 68, 72) para poner en contacto con un área de tejido endocárdico y al menos unas primera, segunda y tercera zonas de emisión de energía no contiguas (30, 44, 70, 76, 78) en el elemento de soporte, espaciadas mutuamente a lo largo del área de tejido endocárdico puesta en contacto, caracterizado porque el tamaño de las zonas de emisión de energía y el espaciamiento entre las zonas de emisión de energía a lo largo del área de tejido endocárdico puesta en contacto son tales que, cuando las zonas de emisión de energía transmiten simultáneamente energía de radiofrecuencia a un electrodo indiferente, un efecto de calentamiento aditivo forma un patrón de lesión continuo en el área de tejido endocárdico puesta en contacto que se extiende entre las zonas de emisión de energía.
2. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que el espaciamiento entre las zonas de emisión de energía a lo largo del área de tejido endocárdico puesta en contacto es igual o menor que aproximadamente 3 veces el más pequeño de los diámetros de las zonas de emisión de energía.
3. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que el espaciamiento entre las zonas de emisión de energía a lo largo del área de tejido endocárdico puesta en contacto es igual o menor que aproximadamente 2 veces la más grande de las longitudes de las zonas de emisión de energía.
4. Dispositivo según la reivindicación 3, en el que el espaciamiento entre las zonas de emisión de energía a lo largo del área de tejido endocárdico puesta en contacto es sustancialmente igual a la más grande de las longitudes de las zonas de emisión de energía.
5. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que el elemento de soporte comprende una región generalmente recta y las zonas de emisión de energía están en la región generalmente recta.
6. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que el elemento de soporte comprende una región curvada, dos de las zonas de emisión de energía están en la región curvada y separadas una de otra a través del área de tejido endocárdico puesta en contacto, y la separación entre las zonas de emisión de energía a través del área de tejido endocárdico puesta en contacto es mayor que aproximadamente 8 veces el más pequeño de los diámetros de las zonas de emisión de energía.
7. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que el elemento de soporte comprende una región curvada, dos de las zonas de emisión de energía están en la región curvada y se hallan separadas una de otra a través del área de tejido endocárdico puesta en contacto y el radio de curvatura de la región curvada es mayor que aproximadamente cuatro meces el más pequeño de los diámetros de las zonas de emisión de energía.
8. Dispositivo según la reivindicación 6 ó 7, en el que el elemento de soporte es flexible y comprende medios para doblar el elemento de soporte a partir de una configuración generalmente recta para formar la región curvada.
9. Dispositivo según la reivindicación 6 ó 7, en el que la región curvada del elemento de soporte está configurada en forma de un aro.
10. Dispositivo según la reivindicación 6 ó 7, en el que la región curvada del elemento de soporte está configurada en forma de un gancho.
11. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2 ó 3 ó 6 ó 7, en el que al menos una de las zonas de emisión de energía comprende material metálico sujeto alrededor del elemento de soporte.
12. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2 ó 3 ó 6 ó 7, en el que al menos una de las zonas de emisión de energía comprende un hilo metálico arrollado helicoidalmente alrededor del elemento de soporte.
13. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2 ó 3 ó 6 ó 7, en el que al menos una de las zonas de emisión de energía comprende un revestimiento del elemento de soporte de material a través del cual se aplica energía.
14. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2 ó 3 ó 6, en el que el elemento de soporte es flexible y comprende medios para doblar el elemento de soporte.
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