ES2346010T3 - Sistema de direccionamiento de cateter. - Google Patents
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Abstract
Un mecanismo (10) de direccionamiento de catéter, que incluye: un miembro (12) tubular que define un paso (14), teniendo el miembro (12) tubular una porción (16) cortada que se extiende longitudinalmente, que define una región de incremento de curvatura formada en una posición predeterminada a lo largo de la longitud del miembro (12) tubular; un actuador (20) recibido en el paso (14) del miembro (12) tubular, estando una parte (22) distal del actuador (20) firmemente sujeta con una parte (18) distal del miembro (12) tubular, y una disposición (24) de contención definida por el miembro (12) tubular, comprendiendo la disposición (24) de contención una estructura (26) dispuesta en la región de incremento de curvatura para retener el actuador (20) sustancialmente en el interior de los confines del miembro (12) tubular durante el curvado, estando el actuador (20) recibido coaxialmente en el paso (14) del miembro (12) tubular, y teniendo la porción (16) cortada regiones (32, 34) de transición proximal y distal curvadas, caracterizado porque la región (32) de transición proximal tiene un radio mayor que el de la región (34) de transición distal.
Description
Sistema de direccionamiento de catéter.
La presente invención se refiere, en general, a
un sistema de direccionamiento de catéter y, más en particular, a
un mecanismo de direccionamiento de catéter y a un catéter
direccionable que incluye el mecanismo de direccionamiento.
Un mecanismo de direccionamiento de catéter de
ese tipo ha sido divulgado, por ejemplo, en el documento US
2006/0184105.
Los catéteres de electrofisiología son
dispositivos médicos utilizados para medir señales eléctricas en el
interior del corazón, y con frecuencia se utilizan en la diagnosis
de diversas arritmias. Algunos tipos de estos catéteres pueden ser
utilizados también para tratar arritmias mediante técnicas
ablativas.
En general, para acceder a la zona del corazón
que ha de ser tratada, el catéter se inserta a través de la vena
femoral del paciente. La punta del catéter es dirigida a través del
sistema vascular del paciente hasta la posición deseada. De forma
similar, la punta del catéter es dirigida a través de los
ventrículos del corazón para llegar a la posición deseada.
Los catéteres direccionables han hecho uso, en
el pasado, de una tira o cuña metálica contenida en el interior del
extremo distal del catéter como parte de un dispositivo de
direccionamiento. Uno o más alambres de tracción se encuentran
conectados a la tira metálica. La manipulación de estos alambres de
tracción provoca que la tira metálica se curve para desviar el
extremo distal del catéter.
Un diseño de ese tipo es complejo y difícil de
fabricar. En particular, los numerosos componentes han de ser
ensamblados y unidos entre sí, típicamente a mano.
Adicionalmente, el lumen de catéter contiene un
dispositivo de direccionamiento junto con otros elementos tales
como conductores eléctricos. Por lo tanto, el espacio del interior
del lumen está muy solicitado.
La Publicación de Patente US núm. 2002/0082584
de Rosenman et al., divulga un sistema de catéter de
suministro de medicamento, que comprende un catéter de guiado
direccionable y un catéter de suministro de medicamento. El catéter
de guiado direccionable posee un par de tubos de extensión que
definen un escalonamiento con el catéter de suministro de
medicamento que tiene un segmento de ensamblaje susceptible de ser
recibido en los tubos. El catéter de guiado recibe el catéter de
suministro de medicamento después de que el catéter de guiado ha
sido insertado en el cuerpo del paciente. Una vez que el catéter de
suministro ha sido insertado, éste puede ser girado para fijar una
punta helicoidal del catéter de suministro en el sitio objetivo. El
catéter de guiado incluye un mecanismo de direccionamiento y un
mecanismo de fricción que controla la tensión sobre el mecanismo de
direccionamiento.
De acuerdo con un primer aspecto de la
invención, se proporciona un mecanismo de direccionamiento de
catéter, incluyendo el mecanismo de direccionamiento:
un miembro tubular que define un paso, teniendo
el miembro tubular una porción cortada, que se extiende
longitudinalmente, que define una región de incremento de curvatura
formada en una posición predeterminada a lo largo de la longitud
del miembro tubular;
un actuador recibido en el paso del miembro
tubular, estando una parte distal del actuador firmemente sujeta a
una parte distal del miembro tubular, y
una disposición de contención definida por el
miembro tubular, comprendiendo la disposición de contención una
estructura dispuesta en la región de incremento de curvatura para
retener el actuador sustancialmente dentro de los confines del
miembro tubular durante el curvado, estando el actuador recibido
coaxialmente en el paso del miembro tubular, y en el que la porción
cortada tiene regiones de transición proximal y distal curvadas,
que se caracteriza porque la región de transición proximal tiene un
radio mayor que la región de transición distal.
La posición predeterminada de la región de
incremento de curvatura es la parte del miembro tubular en la que
se desea que se produzca el curvado.
La porción cortada puede abarcar un ángulo mayor
de 180º de una pared del miembro tubular, para retener un nervio o
lomo de material del miembro tubular. La porción cortada puede
abarcar un ángulo mayor en una región distal de la porción cortada
que en una región proximal de la porción cortada.
\newpage
Con esta disposición de las regiones de
transición, así como al tener un lomo de material de anchura no
uniforme debido a las cantidades diferentes de material cortadas en
la región proximal y en la región distal de la porción cortada, se
está en condiciones de conseguir una curvatura más uniforme del
miembro tubular.
El actuador puede tener una región de sección
transversal reducida, coincidente con la región de incremento de
curvatura del miembro tubular. La región de sección transversal
reducida puede estar definida por una porción cortada del actuador,
abarcando la porción cortada un ángulo mayor de 180º para retener un
nervio o lomo de material de actuador que se extiende
longitudinalmente, con la anchura final requerida.
Cuando el actuador es recibido en el paso del
miembro tubular, el lomo del actuador puede extenderse adyacente a,
y en correspondencia con, el lomo del miembro tubular.
Según es el caso con el miembro tubular, la
porción cortada del actuador puede abarcar un ángulo mayor en una
región distal de la porción cortada que en una región proximal de la
región cortada.
La porción cortada del actuador puede tener
regiones de transición proximal y distal curvadas, a efectos de
compensación de esfuerzos. La región de transición proximal puede
tener un radio mayor que la región de transición distal.
Con preferencia, el actuador es una varilla. El
término "varilla" ha de ser entendido en sentido amplio para
incluir un alambre, un cable multi-filamento, o
similar.
La disposición de contención puede comprender
una estructura de jaula dispuesta en la región de incremento de
curvatura del miembro tubular. La estructura de jaula puede
comprender una pluralidad de aros distanciados, dispuestos a
intervalos longitudinalmente separados a lo largo del miembro
tubular. Los aros pueden estar dispuestos a lo largo de la longitud
total de la región de incremento de curvatura del miembro tubular
para "rellenar" de forma efectiva la región de incremento de
curvatura independientemente de los espacios de separación entre
aros. En la presente descripción, el término "aro" debe ser
entendido como un elemento sustancialmente en forma de U, es decir,
no como un elemento sin fin.
La longitud de cada aro puede ser mayor que la
separación entre aros adyacentes. La "longitud" del aro es la
dimensión paralela al eje longitudinal del miembro tubular.
El miembro tubular y el actuador pueden ser de
material súper-elástico, tal como un material de
aleación de níquel-titanio.
El actuador puede estar asegurado a un extremo
distal del miembro tubular en un punto de fijación con una parte
del actuador extendiéndose distalmente respecto al punto de
fijación. La parte del actuador que se extiende distalmente
respecto al punto de fijación puede estar conformada con una
configuración predeterminada distalmente al punto de fijación. Por
el contrario, una parte del miembro tubular puede extenderse
distalmente respecto al punto de fijación, estando la parte del
miembro tubular que se extiende distalmente respecto al punto de
fijación configurada con una forma predeterminada distalmente al
punto de fijación.
Una disposición protectora puede ser recibida
sobre el miembro tubular, para inhibir la entrada de material
extraño en el miembro tubular. La disposición protectora puede
comprender una funda protectora recibida sobre el miembro tubular.
La funda protectora puede consistir en un manguito de un material
contraíble con el calor.
\vskip1.000000\baselineskip
La Figura 1 muestra una vista lateral
esquemática de una realización de un mecanismo de direccionamiento
de catéter;
la Figura 2 muestra una vista lateral de un
primer componente del mecanismo de direccionamiento de catéter;
la Figura 3 muestra, a mayor escala, una vista
lateral de la parte del primer componente rodeada con un círculo,
marcada con "A" en la Figura 2;
la Figura 4 muestra, a mayor escala, una vista
lateral de la parte del primer componente rodeada con un círculo,
marcada con "B" en la Figura 2;
la Figura 5 muestra una vista tridimensional de
una parte del segundo componente del mecanismo de direccionamiento
de catéter, y
la Figura 6 muestra una vista lateral de una
parte del segundo componente.
En los dibujos, el número 10 de referencia
designa en general un mecanismo de direccionamiento de catéter de
acuerdo con una realización de la invención. El mecanismo de
direccionamiento de catéter incluye un miembro 12 tubular, que
define un paso 14. El miembro 12 tubular posee una porción 16
cortada que se extiende longitudinalmente, proximal a su extremo 18
distal. La porción 16 cortada define una región de incremento de
curvatura en el miembro 12 tubular. Un actuador 20 alargado se
encuentra recibido en el interior del paso 14 del miembro 12
tubular. Un extremo 22 distal del actuador 20 está firmemente sujeto
con el extremo 18 distal del miembro 12 tubular.
Se define una disposición 24 de contención por
medio del miembro 12 tubular. La disposición 24 de contención
comprende una estructura 26 de jaula dispuesta en la región 16 de
incremento de curvatura del miembro 12 tubular.
En esta realización, el actuador 20 es un
actuador macizo, pero los expertos en la materia comprenderán
fácilmente que el actuador podría ser también tubular. Tanto el
miembro 12 como el actuador 20 del mecanismo 10 de direccionamiento
están realizados con un material elásticamente flexible, tal como,
por ejemplo, un material súper-elástico, tal como
Nitinol.
Haciendo ahora referencia a las Figuras 2 a 4 de
los dibujos, se describe el miembro 12 tubular con mayor detalle.
Se debe apreciar que la estructura 26 de jaula comprende una
pluralidad de aros 28 longitudinalmente distanciados. Los aros 28
sirven para constreñir el actuador 20 en el interior de los confines
del miembro 12 tubular en la región de la porción 16 cortada
durante el curvado del miembro 12 tubular.
La porción 16 cortada abarca un ángulo que
excede de 180º. Esto permite que un lomo 30 del material forme una
bisagra en torno a la cual se puede curvar el miembro 12 tubular,
durante el uso. El lomo 30 es ahusado hacia el extremo distal de la
región de incremento de curvatura, de modo que se encuentra presente
menos material en el extremo distal del lomo 30 que en el extremo
proximal del lomo 30. De ese modo, según se muestra en la Figura 3
de los dibujos, el espesor T_{p} en el extremo proximal del lomo
30 es mayor que el espesor T_{d} en el extremo distal del lomo
30. Por ejemplo, el miembro 12 tubular puede tener un diámetro
exterior de aproximadamente 0,66 mm y un diámetro interior de
aproximadamente 0,51 mm. El espesor T_{p} proximal del lomo 30 es
de aproximadamente 0,25 mm, mientras que el espesor T_{d} distal
del lomo 30 es de aproximadamente 0,15 mm.
Además, según se ha ilustrado en la Figura 2 de
los dibujos, el lomo 30 tiene una transición 32 proximal curvada y
una transición 34 distal curvada a efectos de compensación de
esfuerzos. La transición 32 proximal es más larga que la transición
34 distal como resultado de que la transición 32 proximal tiene un
radio mayor que la transición 34 distal. Para un miembro 12 tubular
que tenga las dimensiones dadas anteriormente, la transición 32
proximal es de aproximadamente 10 mm de longitud, teniendo la
transición 34 distal una longitud de aproximadamente la mitad de
ésta, es decir, aproximadamente 5 mm.
Estas dimensiones, es decir, las de la
transición 32 proximal, la transición 34 distal, el espesor T_{p}
proximal y el espesor T_{d} distal, proporcionan una uniformidad
de curvatura mejorada del miembro 12 tubular en la región de
incremento de curvatura definida por la porción 16 cortada del
miembro 12 tubular.
El actuador 20 se ha formado con un alambre de
Nitinol mecanizado que tiene un diámetro externo de aproximadamente
0,47 mm para acoplarse en el interior del paso 14 del elemento 12
tubular. Una parte del actuador 20 ha sido mostrada con mayor
detalle en las Figuras 5 y 6 de los dibujos.
El actuador 20 tiene una porción 36 cortada que
define un lomo 38 de material. Durante el uso, el actuador 20 se
inserta en el paso 14 del miembro 12 tubular, estando el lomo 38 del
actuador 28 en correspondencia con, y en coincidencia con, el lomo
30 del miembro 12 tubular.
Según sea el caso en relación con el miembro 12
tubular, el lomo 38 del actuador 20 posee una región 40 de
transición proximal y una región 42 de transición distal. Una vez
más, la región 40 de transición proximal tiene un radio más grande
que la región 42 de transición distal. Por ejemplo, la región 40 de
transición proximal puede tener una longitud de aproximadamente 10
mm, teniendo la región 42 de transición distal una longitud de
aproximadamente la mitad de ésta, es decir, aproximadamente 5
mm.
Además, el lomo 30 tiene un espesor proximal que
es mayor que el espesor distal. El espesor proximal del lomo 38 es,
por ejemplo, de aproximadamente 0,22 mm, mientras que el espesor
distal es de aproximadamente 0,16 mm. Esto, una vez más, mejora la
uniformidad de curvatura del mecanismo 10 de direccionamiento.
La estructura 26 de jaula de la disposición 24
de contención está formada, según se ha descrito en lo que
antecede, por aros 28 longitudinalmente separados. En la realización
ilustrada, los aros 28 tienen una longitud en la dirección
longitudinal, L, que excede la de la separación entre aros 28
adyacentes. Se apreciará, sin embargo, que esto no tiene por qué
ser así, y que la separación entre los aros 28 podría ser la misma
que, o mayor que, la longitud, L, de los aros 28 siempre que el
actuador 20 quede constreñido en el interior del miembro 12 tubular
en la región de la porción 16 cortada durante el curvado del
mecanismo 10 de direccionamiento.
\newpage
Aunque no se ha ilustrado claramente en los
dibujos, se comprenderá también que, donde se encuentran los bordes
de los aros 28 con el lomo 30, los bordes están curvados de modo que
se reducen los efectos de los esfuerzos localizados.
La disposición 24 de contención está formada por
ranuras cortadas con láser entre los aros 28 en la pared del
miembro 12 tubular. Esto forma también la región de incremento de
curvatura del miembro 12 tubular. De forma similar, la porción 36
cortada del actuador 20 se ha formado mediante corte por láser.
Durante el uso, el actuador 20 se inserta en el
paso 14 del miembro 12 tubular y el extremo 18 distal del miembro
12 tubular se asegura al extremo 22 distal del miembro 12 tubular,
por ejemplo, mediante grafado, soldadura o similar. Un extremo
proximal (no representado) del miembro 12 tubular, se fija en su
posición en un mango de catéter, y un extremo 44 proximal (Figura
1) del actuador 20 se fija de forma longitudinalmente desplazable
en el interior del mango de catéter para que sea desplazable en la
dirección de las flechas 46 y 48. Se apreciará que, si se desea, el
actuador 20 podría ser anclado, y el miembro 12 tubular ser
dispuesto a continuación de forma desplazable con relación al
actuador 20. Lo que se requiere es el desplazamiento longitudinal
relativo entre el miembro 12 tubular y el actuador 20.
Cuando el actuador 20 es empujado en la
dirección de la flecha 46 con relación al miembro 12 tubular, el
mecanismo 10 de direccionamiento se curva en la dirección de la
flecha 50. Por el contrario, cuando se tira del actuador 20 en la
dirección de la flecha 48 con relación al miembro 12 tubular, el
mecanismo 10 de direccionamiento se curva en la dirección de la
flecha 52.
Si se desea, para inhibir la entrada de material
extraño en el paso 14 del miembro 12 tubular, al menos el extremo
distal del mecanismo 10 de direccionamiento, que contiene la porción
16 cortada del miembro 12 tubular, se cubre con una funda 54
protectora. La funda 54 protectora consiste, por ejemplo, en un
manguito de un material contraíble con el calor.
Una ventaja de la invención consiste en que, con
la disposición 24 de contención, el actuador 20 está constreñido en
el interior del miembro 12 tubular en la región de incremento de
curvatura del mecanismo 10 de direccionamiento. Los aros 28 sirven
para proporcionar esta contención. Sin embargo, los aros 28 están
dispuestos de tal modo que la curvatura del mecanismo 12 de
direccionamiento en la zona de la región 16 de incremento de
curvatura no se ve afectada negativamente. Adicionalmente, el uso
de la disposición 24 de contención mejora la resistencia y la
durabilidad del mecanismo 10 de direccionamiento, dando como
resultado una menor probabilidad de fallo mecánico del mecanismo 10
de direccionamiento en la región de incremento de curvatura del
miembro 12 tubular.
Los expertos en la materia apreciarán que se
pueden realizar en la invención numerosas variaciones y/o
modificaciones según se muestra en las realizaciones específicas
sin apartarse del alcance de la invención según ha sido descrita de
manera amplia. Las presentes realizaciones han de ser consideradas,
por lo tanto, en todos los sentidos como ilustrativas y no
limitativas.
Claims (15)
1. Un mecanismo (10) de direccionamiento de
catéter, que incluye:
un miembro (12) tubular que define un paso (14),
teniendo el miembro (12) tubular una porción (16) cortada que se
extiende longitudinalmente, que define una región de incremento de
curvatura formada en una posición predeterminada a lo largo de la
longitud del miembro (12) tubular; un actuador (20) recibido en el
paso (14) del miembro (12) tubular, estando una parte (22) distal
del actuador (20) firmemente sujeta con una parte (18) distal del
miembro (12) tubular, y
una disposición (24) de contención definida por
el miembro (12) tubular, comprendiendo la disposición (24) de
contención una estructura (26) dispuesta en la región de incremento
de curvatura para retener el actuador (20) sustancialmente en el
interior de los confines del miembro (12) tubular durante el
curvado, estando el actuador (20) recibido coaxialmente en el paso
(14) del miembro (12) tubular, y teniendo la porción (16) cortada
regiones (32, 34) de transición proximal y distal curvadas,
caracterizado porque la región (32) de transición proximal
tiene un radio mayor que el de la región (34) de transición
distal.
2. El mecanismo (10) de la reivindicación 1, en
el que la porción (16) cortada abarca un ángulo mayor de 180º de
una pared del miembro (12) tubular para retener un nervio o lomo
(30) que se extiende longitudinalmente, del material del miembro
(12) tubular.
3. El mecanismo (10) de la reivindicación 2, en
el que la porción (16) cortada abarca un ángulo mayor en una región
distal de la porción (16) cortada que en una región proximal de la
porción (16) cortada.
4. El mecanismo (10) de una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el actuador (20) tiene una
región de sección transversal reducida, coincidente con la región de
incremento de curvatura del miembro (12) tubular.
5. El mecanismo (10) de la reivindicación 4, en
el que la región de sección transversal reducida está definida por
una porción (36) cortada del actuador (20), abarcando la porción
(36) cortada un ángulo mayor de 180º para retener un nervio o lomo
(38) que se extiende longitudinalmente, del material del actuador
(20).
6. El mecanismo (10) de la reivindicación 5, en
el que la porción (36) cortada del actuador (20) abarca un ángulo
mayor en una región distal de la porción (36) cortada que en una
región proximal de la porción (36) cortada.
7. El mecanismo (10) de la reivindicación 5 o la
reivindicación 6, en el que la porción (36) cortada del actuador
(20) tiene regiones (40, 42) de transición proximal y distal
curvadas, a efectos de alivio de esfuerzos.
8. El mecanismo (10) de la reivindicación 7, en
el que la región (40) de transición proximal tiene un radio mayor
que el de la región (42) de transición distal.
9. El mecanismo (10) de una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que la disposición (24) de
contención comprende una estructura (26) de jaula dispuesta en la
región de incremento de curvatura del miembro (12) tubular.
10. El mecanismo (10) de la reivindicación 9, en
el que la estructura (26) de jaula comprende una pluralidad de aros
(28) distanciados, dispuestos a intervalos separados
longitudinalmente a lo largo del miembro (12) tubular.
11. El mecanismo (10) de la reivindicación 10,
en el que la longitud (L) de cada aro (28) es mayor que la
separación entre aros (28) adyacentes.
12. El mecanismo (10) de una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el miembro (12) tubular y el
actuador (20) son de un material súper-elástico.
13. El mecanismo (10) de una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el actuador (20) está
asegurado a un extremo (18) distal del miembro (12) tubular en un
punto de fijación, con una parte de uno de entre el actuador (20) y
el miembro (12) tubular extendiéndose distalmente respecto al punto
de fijación.
14. El mecanismo (10) de la reivindicación 13,
en el que la parte que se extiende distalmente respecto al punto de
fijación está configurada según una forma predeterminada distalmente
del punto de fijación.
15. El mecanismo (10) de una cualquiera de las
reivindicación anteriores, que incluye una disposición (54)
protectora recibida sobre el miembro (12) tubular, para inhibir la
entrada de material extraño en el miembro (12) tubular.
Applications Claiming Priority (2)
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