ES2604153T3 - Catéter con electrodo de punta irrigado mejorado que tiene construcción de dos piezas - Google Patents

Catéter con electrodo de punta irrigado mejorado que tiene construcción de dos piezas Download PDF

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ES2604153T3
ES2604153T3 ES14174896.2T ES14174896T ES2604153T3 ES 2604153 T3 ES2604153 T3 ES 2604153T3 ES 14174896 T ES14174896 T ES 14174896T ES 2604153 T3 ES2604153 T3 ES 2604153T3
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Jeffrey L. Clark
Daniel Gonzalez
John Thompson
Ivan Totten
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Abstract

Un catéter electrofisiológico (10) que tiene: un cuerpo de catéter alargado (12); un mango de control (16) proximal del cuerpo de catéter (12); un electrodo de punta (17) distal del cuerpo de catéter (12), teniendo el electrodo de punta (17) una carcasa (50) y un miembro de soporte (52) y caracterizado por que la carcasa (50) y el miembro de soporte (52) están unidos por una soldadura (80, 82), teniendo la soldadura al menos una soldadura de cordón (80) y al menos una soldadura de penetración (82).

Description

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Cateter con electrodo de punta irrigado mejorado que tiene construccion de dos piezas DESCRIPCION
CAMPO DE LA INVENCION
La presente invention se refiere a cateteres electrofisiologicos (EP), en particular, cateteres EP para extirpar tejido cardlaco.
ANTECEDENTES
La ablation de tejido cardlaco es muy conocida como un tratamiento para arritmias cardlacas. En la ablation por radiofrecuencia (RF), por ejemplo, un cateter se inserta en el corazon y se pone en contacto con tejido en una localization objetivo. La energla de RF se aplica entonces a traves de electrodos sobre el cateter para calentar tejido a una temperatura destructiva con el fin de crear una lesion con el fin de romper las trayectorias de corriente arritmogenica en el tejido.
Los cateteres irrigados se usan ahora comunmente en procedimientos de ablacion. La irrigation proporciona muchos beneficios que incluyen refrigeration del electrodo y tejido que previene el sobrecalentamiento de tejido que puede de otro modo producir que la sangre adyacente forme carbonization y coagulo. Se conocen electrodos de punta irrigados, que incluyen electrodos de punta con una construccion de dos piezas que tienen una estructura de soporte interna y una carcasa montada encima. Se forma una cavidad entre la estructura de soporte y la carcasa para proporcionar una camara de pleno que permite un flujo mas uniforme del fluido que sale del electrodo de punta mediante puertos de fluido formados en la carcasa. Sin embargo, la construccion de dos piezas requiere medidas de seguridad adicionales para minimizar el riesgo de que la carcasa se desprenda de la estructura de soporte mientras que el electrodo de punta esta en el cuerpo de un paciente.
Por consiguiente, se desea que un cateter con un electrodo de punta de dos piezas tenga al menos un modo de fallo doble que asegure la carcasa y la estructura de soporte entre si para minimizar el riesgo de desprendimiento de la carcasa. Donde la carcasa y la estructura de soporte estan soldadas entre si, se desea que la carcasa y la estructura de soporte esten unidas por mas de una soldadura independiente de al menos dos tipos diferentes de soldaduras.
El documento EP2382935A1 desvela un cateter de ablacion irrigado que incluye un electrodo de punta con una carcasa delgada y un tapon para proporcionar una camara de pleno. El electrodo de punta tiene una entrada de un tamano predeterminado y forma no circular, y salidas en forma de puertos de fluido formadas en la pared de carcasa delgada. La pluralidad de los puertos de fluido esta predeterminada, ya que es su diametro. El electrodo de punta considera as! una relation de difusion de area de salida de fluido total al area de entrada de fluido, y una relation de puertos de fluido. El electrodo de punta tambien considera una relacion de aspecto de entrada de fluido donde la entrada de fluido tiene una section transversal radial no circular (por ejemplo, ovalada o ellptica). La camara de pleno tiene una estrecha abertura de la portion proximal a una portion distal mas ancha de manera que la presion del fluido disminuye mientras que la velocidad del fluido aumenta con el efecto deseado de elevada turbulencia que disminuye el momento para una distribution mas uniforme de fluido en el electrodo de punta. Extendiendose distalmente desde el embolo esta un miembro de deflector formado para difundir el fluido que entra en el electrodo de punta y para alojar un sensor de position electromagnetico.
El documento EP1690510A1 desvela un diseno de electrodo de punta irrigado que incluye una carcasa que generalmente rodea un tapon que define conjuntamente una camara que se alimenta con fluido por una luz. El fluido se distribuye a la superficie externa del electrodo de punta mediante canales de fluido. La camara esta ventajosamente aislada de una region del electrodo de punta ocupada por componentes electricos y/o electromagneticos en el electrodo de punta. Las luces ocupadas por estos componentes terminan en orificios ciegos que no tienen comunicacion con la camara.
SUMARIO DE LA INVENCION
La presente invencion se refiere a un cateter que tiene un electrodo de punta con una carcasa montada que esta asegurada por multiples mecanismos redundantes con el fin de reducir el riesgo de desprendimiento de la punta durante un procedimiento. El electrodo de punta incluye al menos dos soldaduras diferentes que unen la carcasa a una estructura de soporte de la punta para proporcionar un modo de fallo doble. Una soldadura incluye una soldadura de cordon y otra soldadura incluye una soldadura de penetration.
En una realization, el cateter tiene un cuerpo de cateter alargado, un mango de control proximal del cuerpo de cateter y un electrodo de punta distal del cuerpo de cateter, teniendo el electrodo de punta una carcasa y un miembro de soporte unidos por una soldadura, teniendo la soldadura al menos una soldadura de cordon y al menos una soldadura de penetracion.
En una realizacion, al menos una soldadura de cordon y al menos una soldadura de penetracion tienen un
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solapamiento axial y/o un solapamiento circunferencial.
En una realizacion, la carcasa tiene un borde y la estructura de soporte tiene un reborde anular, y el electrodo de punta tiene un cordon de union donde el borde y el reborde anular estan en contacto entre si, y en el que la soldadura se extiende al menos parcialmente alrededor del cordon de union en una direccion circunferencial.
En una realizacion, la soldadura de cordon incluye una soldadura a tope entre el borde y el reborde anular y la soldadura de penetracion incluye una soldadura de ojo de cerradura que se extiende a traves de una pared del borde y en una porcion de la estructura de soporte.
En una realizacion, la soldadura de cordon incluye al menos un segmento de soldadura de cordon que se extiende circunferencialmente alrededor del electrodo de punta, y la soldadura de penetracion incluye al menos un segmento de soldadura de penetracion que se extiende circunferencialmente alrededor del electrodo de punta.
En una realizacion, la soldadura de cordon incluye multiples segmentos de soldadura de cordon que se extienden circunferencialmente alrededor del electrodo de punta y la soldadura de penetracion incluye multiples segmentos de soldadura de penetracion que se extienden circunferencialmente alrededor del electrodo de punta, y en la que cada segmento de soldadura de cordon se solapa con al menos un segmento de soldadura de penetracion.
En una realizacion mas detallada, la al menos una soldadura de cordon tiene un solapamiento circunferencial con una soldadura de cordon adyacente que oscila entre aproximadamente el 50 % y el 80 %.
En una realizacion mas detallada, la al menos una soldadura de cordon y la al menos una penetracion tienen un solapamiento axial que oscila entre aproximadamente el 50 % y el 80 %.
En una realizacion mas detallada, segmentos de soldadura de cordon y segmentos de soldadura de penetracion adyacentes tienen un solapamiento circunferencial relativo que oscila entre 5-15 longitudes de arco.
En una realizacion mas detallada, la al menos una soldadura de cordon se extiende axialmente a traves del cordon, y la al menos una soldadura de penetracion penetra radialmente a traves de una pared de la carcasa y en la estructura de soporte.
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
Estas y otras caracterlsticas y ventajas de la presente invencion se entenderan mejor por referencia a la siguiente descripcion detallada cuando se considera conjuntamente con los dibujos adjuntos. Se entiende que las estructuras y caracterlsticas seleccionadas no se han mostrado en ciertos dibujos de manera que se proporcione mejor inspeccion de las estructuras y caracterlsticas restantes.
La FIG. 1 es una vista en perspectiva de un cateter segun una realizacion de la presente invencion.
La FIG. 2A es una vista en seccion transversal lateral de un empalme entre un cuerpo de cateter y una seccion de desviacion intermedia a lo largo de un primer diametro, segun una realizacion de la presente invencion.
La FIG. 2B es una vista en seccion transversal lateral del empalme de la de FIG. 2A tomada a lo largo de un segundo diametro generalmente perpendicular al primer diametro.
La FIG. 3 es una vista en seccion transversal desde un extremo de la seccion de desviacion intermedia de las FIGS. 2A y 2B, tomada a lo largo de la llnea A—A.
La FIG. 4 es una vista en perspectiva de un electrodo de punta con una carcasa y una estructura de soporte, segun una realizacion de la presente invencion.
La FIG. 5 es una vista en perspectiva del electrodo de punta de la FIG. 4, con la carcasa mostrada en transparencia.
La FIG. 6 es una vista en seccion transversal desde un extremo del electrodo de punta de la FIG. 5, tomada a lo largo de la llnea AA.
La FIG. 7 es una vista en perspectiva de la carcasa de la FIG. 4.
La FIG. 8 es una vista detallada de un segmento de soldadura de cordon y un segmento de soldadura de penetracion del electrodo de punta de la FIG. 4.
La FIG. 9A es una vista en seccion transversal desde un extremo del electrodo de punta de la FIG. 4, tomada a lo largo de la llnea B—B.
La FIG. 9B es una vista en seccion transversal desde un extremo de un electrodo de punta, segun otra realizacion.
La FIG. 10 es una vista en seccion transversal lateral del electrodo de punta de FIG. 4, tomada a lo largo de la llnea A—A.
La FIG. 11 muestra un concepto de un aparato de irradiacion de haz laser segun una realizacion.
La FIG. 12 es una vista en perspectiva que muestra una fibra optica del aparato de la FIG. 11;
La FIG. 13 muestra un concepto de un aparato de irradiacion de haz laser segun otra realizacion.
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DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION
La FIG. 1 ilustra una realizacion de un cateter 10 con un electro de punta de ablacion irrigado de 2 piezas con mecanismos de union redundantes. El cateter tiene un cuerpo de cateter alargado 12 con extremos proximales y distales, una seccion de desviacion intermedia 14 en el extremo distal del cuerpo de cateter 12 y una seccion distal 15 con un electrodo de punta 17. El cateter tambien incluye un mango de control 16 en el extremo proximal del cuerpo de cateter 12 para controlar la desviacion (uni o bidireccional) de la seccion intermedia 14 con respecto al cuerpo de cateter 12.
Con referencia a las FIGS. 2A y 2B, el cuerpo de cateter 12 comprende una construccion tubular alargada que tiene una luz individual, axial o central 18. El cuerpo de cateter 12 es flexible, es decir, puede doblarse, pero es sustancialmente no compresible a lo largo de su longitud. El cuerpo de cateter 12 puede ser de cualquier construccion adecuada y hecho de cualquier material adecuado. Una construccion actualmente preferida comprende una pared externa 20 hecha de poliuretano o PEBAX. La pared externa 20 comprende una malla trenzada incorporada de acero inoxidable o similar para aumentar la rigidez torsional del cuerpo de cateter 12 de manera que, cuando el mango de control 16 gire, la seccion intermedia 14 del cateter 10 girara de una manera correspondiente.
El diametro externo del cuerpo de cateter 12 no es crltico, pero es preferentemente no superior a aproximadamente 8 unidades French, mas preferentemente 7 unidades French. Asimismo, el espesor de la pared externa 20 no es crltico, pero es lo suficientemente delgado de manera que la luz central 18 pueda acomodar miembros estiradores (por ejemplo, hilos estiradores), hilos conductores y otros hilos deseados, cables o tubos. Si se desea, la superficie interna de la pared externa 20 esta revestida con un tubo de rigidizacion 22 para proporcionar estabilidad torsional mejorada. Una realizacion desvelada, el cateter tiene un pared externa 20 con un diametro externo de aproximadamente 0,090 pulgadas a aproximadamente 0,94 pulgadas y un diametro interno de aproximadamente 0,061 pulgadas a aproximadamente 0,065 pulgadas.
Los extremos distales del tubo de rigidizacion 22 y la pared externa 20 estan unidos de forma fija cerca del extremo distal del cuerpo de cateter 12 formando una junta de pegamento 23 con pegamento de poliuretano o similares. Se forma una segunda junta de pegamento (no mostrada) entre los extremos proximales del tubo de rigidizacion 22 y la pared externa 20 usando un pegamento de secado mas lento, pero mas fuerte, por ejemplo, poliuretano.
Los componentes que se extienden entre el mango de control 16 y la seccion desviable 14 pasan a traves de la luz central 18 del cuerpo de cateter 12. Estos componentes incluyen hilos conductores 30T y 30R para el electrodo de punta 17 y una pluralidad de electrodos de anillo 21 llevados sobre la seccion distal 15, un tubo de irrigation 38 para administrar fluido al electrodo de punta, un cable 33 para un sensor de position electromagnetico 34 llevado en la seccion distal 15, hilos estiradores 32a, 32b para desviar la seccion intermedia 14, y un par de hilos de termopar 41, 42 para detectar la temperatura en la seccion distal 15.
En la FIG. 2A, 2B y 3 se ilustra una realizacion de la seccion intermedia 14 que comprende una seccion corta de tubo 19. El tubo tambien tiene una construccion de malla trenzada pero con multiples luces, por ejemplo, luces fuera del eje 26a, 26b, 27, 28. La primera luz 26a lleva un hilo estirador 32a para la desviacion de la seccion intermedia. Para la desviacion bidireccional, la segunda luz diametralmente opuesta 26b lleva un segundo hilo estirador 32b. La tercera luz 27 lleva los hilos conductores 30T y 30R, los hilos de termopar 41 y 42 y el sensor cable 33. La cuarta luz 28 lleva el tubo de irrigacion 38.
El tubo 19 de la seccion intermedia 14 esta hecho de un material no toxico adecuado que es mas flexible que el cuerpo de cateter 12. Un material adecuado para el tubo 19 es poliuretano trenzado, es decir, poliuretano con una malla incorporada de acero inoxidable trenzado o similares. El tamano de cada luz no es crltico, pero es suficiente para alojar los componentes respectivos que se extienden a su traves.
Un medio para unir el cuerpo de cateter 12 a la seccion intermedia 14 se ilustra en las FIGS. 2A y 2B. El extremo proximal de la seccion intermedia 14 comprende una muestra circunferencial externa 25 que recibe una superficie interna de la pared externa 20 del cuerpo de cateter 12. La seccion intermedia 14 y el cuerpo de cateter 12 estan unidos por pegamento o similares.
Si se desea, puede localizarse un espaciador (no mostrado) dentro del cuerpo de cateter entre el extremo distal del tubo de rigidizacion (si se proporciona) y el extremo proximal de la seccion intermedia. El espaciador proporciona una transition en la flexibilidad en el empalme del cuerpo de cateter y la seccion intermedia, que permite que este empalme se flexione suavemente sin plegamiento o torceduras. Un cateter que tiene un espaciador tal se describe en la patente de EE.UU. N.° 5.964.757.
Cada hilo estirador 32a y 32b esta preferentemente recubierto con Teflon.RTM. Los hilos estiradores pueden hacerse de cualquier metal adecuado, tal como acero inoxidable o Nitinol, y el recubrimiento de teflon para conferir lubricidad al hilo estirador. El hilo estirador tiene preferentemente un diametro que oscila de aproximadamente 0,006 a aproximadamente 0,010 pulgadas.
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Como se muestra en la FIG. 2B, la porcion de cada hilo estirador en el cuerpo de cateter 12 pasa a traves de una bobina de compresion 35 en relacion envolvente con su hilo estirador. Cada bobina de compresion 35 se extiende desde el extremo proximal del cuerpo de cateter 12 a en o cerca del extremo proximal de la seccion intermedia 14. Las bobinas de compresion estan hechas de cualquier metal adecuado, preferentemente acero inoxidable, y estan fuertemente enrolladas sobre ellas mismas para proporcionar flexibilidad, es decir, flexion, pero para resistir a la compresion. El diametro interno de la bobina de compresion es preferentemente ligeramente mas largo que el diametro del hilo estirador. Cada porcion de los hilos estiradores distales de la bobina de compresion 35 puede extenderse a traves de una vaina protectora respectiva 39 para prevenir que el hilo estirador se corte en el tubo 19 de la seccion intermedia 14 durante la desviacion.
Los extremos proximales de los hilos estiradores 32a y 32b estan anclados en el mango de control 16. Los extremos distales de los hilos estiradores 32a y 32b estan anclados en la seccion distal 15, como se describe ademas mas adelante. Movimientos longitudinales separados e independientes de los hilos estiradores con respecto al cuerpo de cateter 12, que producen, respectivamente, la desviacion de la seccion intermedia 14 a lo largo de un plano, se llevan a cabo por manipulacion adecuada de un miembro de desviacion del mango de control 16. Miembros de desviacion y/o conjuntos de desviacion adecuados se describen en la publicacion de EE.UU. en tramitacion junto con la presente N.° US2010/0168827 A1, publicada el 1 de julio de 2010, titulada DEFLECTABLE SHEATH INTRODUCER, y la publicacion de EE.UU. N.° US2008/0255540 A1, publicada el 16 de octubre de 2008, titulada STEERING MECHANISM FOR BI-DIRECTIONAL CATHETER.
Con referencia a la FIG. 5, en el extremo distal de la seccion intermedia 14 esta la seccion de punta distal 15 que incluye el electrodo de punta 17 y un trozo relativamente corto de tubo conector no conductor o cubierta 24 entre el electrodo de punta 17 y la seccion intermedia 14. En la realizacion ilustrada, el tubo conector 24 tiene una luz unica 44 que aloja el sensor de posicion 34 y permite el paso de componentes que incluyen hilos conductores de electrodo 30T y 30R, el cable sensor 33, hilos de termopar 41 y 42, y el tubo de irrigacion 38 en la seccion distal 15 y electrodo de punta 17. La luz unica 44 del tubo conector 24 permite que estos componentes se reorienten ellos mismos segun se necesite a partir de sus luces respectivas en la seccion intermedia 14 hacia su localizacion dentro de la seccion distal 15 y el electrodo de punta 17. En la realizacion desvelada, el tubo 24 es un tubo protector, por ejemplo, tubo de PEEK, que tiene una longitud que oscila entre 6 mm y 12mm, mas preferentemente aproximadamente 11 mm.
Con referencia a las FIGS. 4, 5 y 7, el electrodo de punta irrigado tiene un construccion de dos piezas que incluye una carcasa en domo electricamente conductora 50 y un miembro de soporte interno electricamente conductor 52 que definen conjuntamente una cavidad de una camara de pleno interna 51 que esta rodeada y encerrada por la carcasa 50 y el miembro de soporte 52. La carcasa 50 tiene un cuerpo cillndrico hueco 50B con una porcion proximal no de ablacion abierta 50P y una porcion distal de ablacion cerrada 50D adaptada para el contacto con el tejido. La porcion distal 5OD tiene un extremo distal atraumatico en forma de domo 53. La porcion proximal 50P tiene un extremo proximal abierto 54 definido por un borde periferico 55. Formado en la pared de la carcasa 63 estan una pluralidad de puertos de fluido 56 que permiten la comunicacion fluida entre la cavidad 51 y fuera de la carcasa 50.
El miembro de soporte 52 forma una junta estanca al fluido con el extremo proximal 54 de la carcasa 50 en el cordon visible o de union 77. El miembro de soporte 52 sella la cavidad interior 51 de la carcasa 50, y la carcasa 50 y el miembro de soporte 52 facilitan la provision de una condicion de pleno dentro de la cavidad; es decir, donde el fluido es forzado o administrado en ella para una distribucion mas uniforme a traves de los puertos de fluido 56 formados en la pared de la carcasa 63.
El miembro de soporte 52 tiene un cuerpo generalmente cillndrico con una porcion distal 52D y una porcion proximal 52P. La porcion distal 52D tiene un diametro mas pequeno para extenderse en la cavidad de la carcasa 50, y la porcion proximal 52P tiene un diametro mas grande que esta dimensionado para un ajuste por interferencia en el extremo proximal 54 de la carcasa 50. En una superficie externa 68 de la porcion distal 52D, se proporciona un reborde anular 67 para apoyarse contra una superficie proximal del borde 55 de la carcasa 50. La porcion proximal 52P tambien incluye una porcion generalmente tubular 61 para insercion en y conexion con un extremo distal de la seccion desviable 14 del cateter 10. El reborde 67 tiene una altura H que se corresponde con un espesor T de la pared de carcasa 63 de manera que se proporcione un perfil externo suave en la union de cordon visible 77 entre el borde 55 y el reborde 67 cuando la carcasa 50 esta montada sobre el miembro de soporte 52. El reborde 67 se localiza una distancia D predeterminada proximal del extremo distal de la porcion proximal 52P de manera que la superficie externa 68 se ponga en contacto con una superficie interna 69 de la carcasa 50 inmediatamente distal del borde 55.
Como se muestra en la FIG. 6, la porcion proximal 52P del miembro de soporte 52 tiene una pluralidad de orificios axiales. En la realizacion ilustrada, la superficie proximal 65 de la porcion proximal 52P tiene cuatro orificios ciegos, concretamente, 57a, 57b, 58 y 59, y un orificio pasante 60. Los orificios ciegos 57a y 57b estan fuera del eje, diametralmente opuestos y en alineamiento longitudinal con las luces 26a y 26b de la seccion desviable 14 para recibir y anclar el (los) hilo(s) estirador(es). El orificio ciego 58 esta fuera del eje y adaptado para recibir y anclar extremos distales de los hilos de termopar 41/42. El orificio ciego 59 esta fuera del eje y adaptado para recibir y anclar un extremo distal del hilo conductor 30T del electrodo de punta. El orificio pasante 60 esta en el eje y adaptado para recibir un extremo distal del tubo de irrigacion 38.
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El orificio pasante 60 se extiende a traves de la porcion proximal 52P y se alimenta en y conecta con un canal de fluido 73 (FIG. 5) formado en la porcion distal 52D. El canal 73 se comunica con una pluralidad de puertos de fluido 71 formados en la porcion distal 52D que permite que el fluido entre en la cavidad 51 del electrodo de punta y salga fuera del electrodo de punta mediante puertos de fluido 56.
La carcasa 50 y el miembro de soporte 52 se construyen de un metal biocompatible, que incluye una aleacion metalica biocompatible. Una aleacion metalica biocompatible adecuada incluye una aleacion seleccionada de aleaciones de acero inoxidable, aleaciones de metales nobles y/o combinaciones de las mismas. En una realization, la carcasa se construye de una aleacion que comprende aproximadamente 80 % de paladio y aproximadamente 20 % de platino en peso. En una realizacion alternativa, la carcasa 50 y el miembro 52 se construyen de una aleacion que comprende aproximadamente 90 % de platino y aproximadamente 10 % de iridio en peso. La carcasa puede formarse por el proceso de fabrication de embuticion profunda que produce una pared de carcasa suficientemente delgada, pero robusta, que es adecuada para la manipulacion, el transporte a traves del cuerpo del paciente, y el contacto con el tejido durante los procedimientos de mapeo y ablation.
Como se muestra en la FIG. 4, la carcasa 50 esta montada sobre el miembro de soporte 52 con el borde 55 y el reborde anular apoyandose el uno contra el otro para formar el cordon visible 77 que se extiende circunferencialmente alrededor del electrodo de punta. La carcasa y el miembro de soporte se unen de forma fija entre si por soldadura por haz laser (LBW), una tecnica de soldadura usada para unir metal mediante el uso de un laser. El haz proporciona una fuente de calor concentrada, produciendo pequenas zonas afectadas por el calor. Segun una caracterlstica de la presente invention, la carcasa 50 y el miembro de soporte 52 se unen por al menos dos soldaduras laser independientes con solapamiento circunferencial y axial que proporcionan modos de fallo multiple (por ejemplo, doble). En la realizacion ilustrada, una soldadura es una soldadura de cordon (o conduction) 80 y otra soldadura es una soldadura de penetration (u ojo de cerradura) 82. La soldadura de cordon 80 se realiza a una densidad de energla mas baja para formar una serie de pepitas de soldadura, cada una de las cuales es poco profunda y ancha. La soldadura de penetracion 82 se realiza a una densidad de potencia para formar una serie de soldaduras de ojo de cerradura que se extienden de forma mas profunda de manera que penetren a traves de la pared de carcasa y en el miembro de soporte.
En la realizacion de la FIG. 11, un aparato de irradiation de haz laser 100 para soldar la carcasa y la estructura de soporte incluye un generador de haz laser 101, tal como un laser de gas o un laser en estado solido, y un conjunto optico 102. El laser en estado solido puede incluir una barra de Nd:YAG 104, una lampara de destello 106, una fuente de alimentation 108, un controlador 110, un espejo de reflexion total 112 y un espejo de salida 114. El controlador 110 controla los pulsos de luz de la lampara de destello 106 mediante la fuente de alimentacion 108 para generar haces laser YAG de pulsos B. La fibra optica 105 tiene un nucleo circular 109 (FIG. 12) que proporciona un sitio de haz laser S con una section transversal circular, como se muestra en la FIG. 4. El conjunto optico 102 puede incluir una unidad optica incidente 103, una fibra optica 105 y una unidad optica de emision 107.
La fuente de alimentacion 108 esta conectada entre la lampara de destello 106 y el controlador 110. Se suministra potencia electrica por el controlador 110 de la fuente de alimentacion 108 a la lampara de destello. Mediante la fuente de alimentacion 108, el controlador 110 controla la salida del generador de haz laser 101 y las propiedades del haz laser B.
El espejo de reflexion total 112 esta situado una distancia predeterminada de un extremo proximal de la barra 104 de manera que cualquier haz laser B que salga del extremo proximal de la barra es reflejado de nuevo al extremo proximal. El espejo de salida 114 esta situado una distancia predeterminada de un extremo distal de la barra 104. El espejo de salida 114 es semi-transparente, de manera que solo se permite que un haz laser solido B de la barra 104 pase a traves.
La unidad optica de incidencia 103 que incluye una lente condensadora 115 con longitud focal f1 enfoca el haz laser B que sale del espejo de salida 114 sobre un extremo de entrada 105 dentro de la fibra optica 105.
La fibra optica 105 es una gula de onda optica para transmitir haz laser B, usando un nucleo 109 proporcionado en su interior. La fibra optica 105 se proporciona entre la unidad optica de incidencia 103 y la unidad optica de emision 107 que recibe el haz laser B de un extremo de salida 105 fuera de la fibra optica 105. La unidad optica de emision 107 irradia el electrodo de punta 17 con el haz laser B emitido desde el extremo de salida de la fibra optica 105. La unidad optica de emision 107 incluye una lente colimadora 116 y un espejo en angulo 117 y una lente de emision de luz 118. La lente colimadora 116 esta situada a una distancia predeterminada de su longitud focal f2 del extremo de salida de la fibra optica 105. Un aparato de irradiacion de haz laser adecuado se describe en la patente de EE.UU. N.° 8.378.255.
Como entiende un experto habitual en la materia, la soldadura creada por cada pulso se determina por la densidad de potencia pico y la duration de los pulsos. El numero de pulsos por segundo, el solapamiento de pulsos y la velocidad de soldadura tambien definen una soldadura de cordon. En ese respecto, la densidad de potencia pico controla la penetracion de la soldadura y es una funcion del tipo de fibra y diametro del nucleo, optica del foco y salida de control del pico de laser. La anchura de pulso controla el calor en la pieza, anchura de soldadura y ciclo de
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calor termico. La tasa de repeticion de pulsos o frecuencia de pulsos tambien controla el calor en la pieza y el ciclo de calor termico. La separacion de pulsos esta controlada por el tamano del sitio de laser, frecuencia de pulsos y la velocidad rotacional del miembro de soporte y la carcasa montada encima. El tamano (por ejemplo, diametro) del sitio de laser S (por ejemplo, aproximadamente 0,010 pulgadas) depende del diametro del nucleo y esta controlado por un programa de soldadura ejecutado por los controladores respectivos y la longitud focal de las unidades opticas respectivas. Los parametros de soldadura laser se almacenan como programas de soldadura dentro de cada controlador. Las configuraciones del foco estan controladas por un micrometro de boton de enfoque sobre la unidad optica de laser de soldadura de cordon y la unidad optica de laser de soldadura de penetracion.
Con referencia a la FIG. 4, cada una de la soldadura de cordon 80 y la soldadura de penetracion 82 se realiza con un solapamiento circunferencial predeterminado OL(c) del sitio de haz laser circular S a un valor relativamente alto, que oscila de entre aproximadamente el 50-90 %, y preferentemente de entre aproximadamente el 70-80 %. Para fines de discusion, una pluralidad de tales sitios de solapamiento S forma un segmento, y uno o mas segmentos forman una soldadura de cordon o una soldadura de penetracion.
La soldadura de cordon 80 suelda juntos la union de cordon visible 77 (o union "a tope") entre el borde 55 de la carcasa 50 y el reborde anular 67 del miembro de soporte 52. En la realizacion ilustrada, el sitio de haz laser S esta situado sobre el cordon 77 para solapar axialmente al menos una porcion del borde 55 y al menos una porcion del reborde 67. La soldadura de cordon 80 puede comprender una pluralidad de segmentos discontinuos que se extienden circunferencialmente S1—Sn. En la realizacion ilustrada de la FIG. 9A, n = 2 de forma que la soldadura de cordon 80 incluye un primer segmento S1 y un segundo segmento S2, estando cada segmento diametralmente opuesto entre si y extendiendose entre aproximadamente 90 - 110 grados, y preferentemente aproximadamente 100 grados, en longitud de arco. En la realizacion ilustrada de la FIG. 9B, n=4 de forma que la soldadura de cordon 80 incluye los segmentos S1-S4, cada uno a equidistancia de segmentos adyacentes y que tiene la misma longitud circunferencial. Los cuatro segmentos forman dos pares, estando cada segmento de un par diametralmente opuesto de su pareja. Se entiende que n como mlnimo es 2 y puede tener un maximo que es igual a la suma total del numero de segmentos de cordon y de penetracion alrededor de la circunferencia dividido entre 2.
Como se muestra en la FIG. 10, el borde 55 y el reborde 67 estan soldados en una configuracion axial de lado a lado por un segmento de soldadura de cordon Si, teniendo cada uno una profundidad de soldadura DS que es generalmente igual en tanto el reborde 67 del miembro de soporte 52 como la pared de carcasa 63 de la carcasa 50. Como es entendido por un experto habitual en la materia, cada segmento de soldadura de cordon Si tiene una anchura axial Ws (ya que cada sitio de laser S tiene un diametro Ws) que se extiende suficientemente a traves de y abarca el reborde 67 y el borde 55. La tolerancia lateral es importante para asegurar que la posicion del cordon visible 77 bajo el haz laser sea lo suficientemente precisa para que el haz laser no pierda el cordon visible 77 mientras que la carcasa 50 y la estructura de soporte 52 giran bajo el haz laser B. La tolerancia del alineamiento erroneo es una funcion del diametro de haz enfocado y a un menor grado del diseno de la union. Para ese fin, se desea el control sobre la alineacion de los bordes de emparejamiento en el cordon, ademas de la colinealidad de los ejes primarios/longitudinales de la carcasa 50 y el miembro de soporte 52, ya que la soldadura de cordon es normalmente un proceso autogeno que no requiere material de carga anadido durante la soldadura.
La soldadura de penetracion 82 suelda juntos la pared de carcasa 63 de la carcasa 50 y la porcion proximal 52P del miembro de soporte 52 (o union por "solapamiento") en una localization distal del reborde 67. La soldadura de penetracion puede comprender una pluralidad de segmentos discontinuos que se extienden circunferencialmente P1-Pm. En la realizacion ilustrada de la FIG. 9A, m=2 de forma que la soldadura periferica incluye un primer segmento P1 y un segundo segmento P2, cada segmento diametralmente opuesto entre si y que se extiende entre aproximadamente 90-110 grados, y preferentemente aproximadamente 100 grados, en longitud de arco. En la ilustrada de la FIG. 9B, m=4 de forma que la soldadura de cordon 80 incluye segmentos P1-P4, cada uno en equidistancia de segmentos adyacentes y que tienen la misma longitud circunferencial. Los cuatro segmentos forman dos pares, estando cada segmento de un par diametralmente opuesto de su pareja. Se entiende que n como mlnimo es 2 y puede tener un maximo que es igual a la suma total del numero de segmentos de cordon y de penetracion alrededor de la circunferencia dividido entre 2.
Como se muestra en la FIG. 10, la pared de carcasa 63 esta soldada sobre la porcion proximal 52P en una configuracion radial de arriba abajo por la soldadura de penetracion 82 que tiene una profundidad de soldadura que penetra en el espesor completo de la pared de carcasa 63 y en el miembro de soporte 52. Como es entendido por un experto habitual en la materia, la soldadura de penetracion tiene una profundidad radial que realiza suficientemente un ojo de cerradura a traves del borde 55 y en el miembro de soporte 52. En ese respecto, la tolerancia vertical (o profundidad de foco) se refiere a asegurar que el sitio de foco en la union tenga suficiente densidad de energla para hacer un ojo de cerradura. El grado de hueco de aire o tolerancia de ajuste entre la carcasa 50 y la estructura de soporte 52 tambien es importante para asegurar que el haz laser acople suficientemente los dos componentes y realice un ojo de cerradura a traves del borde 55 y en el miembro de soporte 52.
Como se ha mencionado anteriormente, dentro de cada segmento de soldadura de cordon Si y cada segmento de soldadura de penetracion Pi, el sitio de laser S tiene un solapamiento circunferencial predeterminado OL(c). En porciones terminales de cada segmento de cordon y de soldadura de penetracion Si y Pi, las porciones terminales
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tienen un solapamiento circunferencial relativo predeterminado OL (rc) entre los segmentos de cordon y de soldadura de penetracion Si y Pi adyacentes que puede oscilar entre aproximadamente 5-15 grados en longitud de arco y preferentemente aproximadamente 10 grados en longitud de arco.
El sitio de laser S en las porciones terminales tambien tiene un solapamiento axial OL(a) entre segmentos de cordon y de soldadura de penetracion Si y Pi adyacentes que puede oscilar entre aproximadamente el 50-80 % y preferentemente aproximadamente el 60-70 %. Segun una caracterlstica de la presente invencion, los solapamientos (axial y circunferencial) entre los segmentos de soldadura de cordon y los segmentos de soldadura de penetracion se mantienen a un mlnimo para evitar un dano por soldadura o debilitamiento de otro modo de la integridad de la otra soldadura mientras que todavla proporciona modo de fallo doble en el electrodo de punta. En la realization ilustrada, la soldadura de penetracion 82 esta situada aproximadamente 0,002 pulgadas distal del cordon 77. La soldadura de cordon esta situada de forma que el centro del sitio este situado distal una cantidad fija a una llnea de separation entre la carcasa 50 y el miembro de soporte 52.
La combination o "enlace" de segmentos de segmentos de soldadura de cordon Si y segmentos de soldadura de penetracion Pi cubre 360 grados (o mas de 360 grados si incluye uno o mas solapamientos circunferenciales) en longitud de arco circunferencialmente alrededor del electrodo de punta de forma que la camara de pleno 51 tenga una junta estanca al fluido alrededor del cordon 77.
En una realizacion alternativa como se muestra en la FIG. 13, se usa un segundo aparato de irradiation de haz laser 200 con un segundo generador de haz laser 201 y una segunda unidad optica 203 con el primer aparato de irradiacion de haz laser 100 para proporcionar procesos separados para producir una segunda soldadura separada con tanto la primera como la segunda soldaduras capaces de cumplir requisitos mlnimos de resistencia a la traction. El segundo generador de haz laser 201 y la segunda unidad optica 203 tienen componentes similares a aquellos del primer generador de haz laser 101 y la segunda unidad optica 103, como se ha descrito anteriormente, y as! se identifican por numeros de referencia similares. En la realizacion ilustrada, el primer generador de haz laser 101 y la primera unidad optica 103 estan configurados para producir los segmentos de soldadura de penetracion Pi sobre el electrodo de punta 17 y el segundo generador de haz laser 201 y la segunda unidad optica 203 estan configurados para producir los segmentos de soldadura de cordon Si sobre el electrodo de punta 17. Se proporcionan suministros de potencia separados 108 y 208 y controladores separados 110 y 210.
Se entiende que la presente invencion puede incluir mas de dos soldaduras independientes y una variedad de otras configuraciones de soldadura. Los segmentos de soldadura de cordon se presentarlan a aproximadamente 120 grados de longitud de arco u otros submultiplos de 20 grados de longitud de arco. Ademas, las soldaduras de cordon y/o de penetracion pueden ser no lineales, por ejemplo, en zigzag, en la direction circunferencial, con el fin de manipular el area superficial a lo largo del cordon para carga mejorada. Puede proporcionarse un tercer metodo de union, ademas de la soldadura de cordon y la soldadura de penetracion, a condition de que se cumplan los requisitos espaciales.
La description precedente se ha presentado con referencia a realizaciones presentemente preferidas de la invencion. Los trabajadores expertos en la materia y la tecnologla a la que se refiere la presente invencion apreciaran que alteraciones y cambios en la estructura descrita pueden ponerse en practica sin significar completamente apartarse del alcance de la presente invencion. Por consiguiente, la anterior descripcion no debe leerse como que se refiera solo a las precisas estructuras descritas e ilustradas en los dibujos adjuntos que no estan necesariamente a escala, sino que debe leerse de acuerdo con y como apoyo a las siguientes reivindicaciones que son para tener su alcance mas completo y justo.

Claims (15)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un cateter electrofisiologico (10) que tiene:
    un cuerpo de cateter alargado (12);
    un mango de control (16) proximal del cuerpo de cateter (12);
    un electrodo de punta (17) distal del cuerpo de cateter (12), teniendo el electrodo de punta (17) una carcasa (50) y un miembro de soporte (52) y caracterizado por que la carcasa (50) y el miembro de soporte (52) estan unidos por una soldadura (80, 82), teniendo la soldadura al menos una soldadura de cordon (80) y al menos una soldadura de penetracion (82).
  2. 2. El cateter (10) de la reivindicacion 1, en el que la al menos una soldadura de cordon (80) y la al menos una soldadura de penetracion (82) tienen un solapamiento axial.
  3. 3. El cateter (10) de la reivindicacion 1, en el que la al menos una soldadura de cordon (80) y la al menos una soldadura de penetracion (82) tienen un solapamiento circunferencial.
  4. 4. El cateter (10) de la reivindicacion 1, en el que la carcasa (50) tiene un borde (55) y la estructura de soporte (52) tiene un reborde anular (67), y el electrodo de punta (17) tiene un cordon de union (77) donde el borde y el reborde anular (67) estan en contacto entre si, y en el que la soldadura (80, 82) se extiende al menos parcialmente alrededor del cordon de union (77).
  5. 5. El cateter (10) de la reivindicacion 1, en el que la soldadura de cordon (80) incluye una soldadura a tope entre el borde (55) y el reborde anular (67).
  6. 6. El cateter (10) de la reivindicacion 1, en el presente documento la soldadura de penetracion (82) incluye una soldadura de ojo de cerradura que se extiende a traves de una pared del borde (55) y en una porcion de la estructura de soporte (52).
  7. 7. El cateter (10) de la reivindicacion 1, en el que la soldadura de cordon (80) incluye al menos un segmento de soldadura de cordon (Si) que se extiende circunferencialmente alrededor del electrodo de punta (17).
  8. 8. El cateter (10) de la reivindicacion 1, en el que la soldadura de penetracion (82) incluye al menos un segmento de soldadura de penetracion (Pi) que se extiende circunferencialmente alrededor del electrodo de punta (17).
  9. 9. El cateter (10) de la reivindicacion 1, en el que la soldadura de cordon (80) incluye multiples segmentos de soldadura de cordon (Si) que se extienden circunferencialmente alrededor del electrodo de punta (17) y la soldadura de penetracion (82) incluye multiples segmentos de soldadura de penetracion (Pi) que se extienden circunferencialmente alrededor del electrodo de punta (17), y en el que cada segmento de soldadura de cordon (Si) se solapa con al menos un segmento de soldadura de penetracion (Pi).
  10. 10. El cateter (10) de la reivindicacion 1, en el que la al menos una soldadura de cordon (80) tiene un solapamiento circunferencial con una soldadura de cordon adyacente (80) que oscila entre aproximadamente el 50 % y el 80 %.
  11. 11. El cateter (10) de la reivindicacion 1, en el que la al menos una soldadura de cordon (80) y la al menos una soldadura de penetracion (82) tienen un solapamiento axial que oscila entre aproximadamente el 50 % y el 80 %.
  12. 12. El cateter (10) de la reivindicacion 9, en el que segmentos de soldadura de cordon (Si) y segmentos de soldadura de penetracion (Pi) adyacentes tienen un solapamiento circunferencial relativo que oscila entre 5-15 longitudes de arco.
  13. 13. El cateter (10) de la reivindicacion 1, en el que la carcasa (50) tiene un borde proximal (55) y la estructura de soporte (52) tiene un reborde anular (67), y la soldadura (80, 82) es a lo largo de un cordon entre el borde (55) y el reborde anular (67).
  14. 14. El cateter (10) de la reivindicacion 13, en el que la al menos una soldadura de cordon (80) se extiende axialmente a traves del cordon.
  15. 15. El cateter (10) de la reivindicacion 13, en el que la al menos una soldadura de penetracion (82) penetra radialmente a traves de una pared de la carcasa (50) y en la estructura de soporte (52).
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