ITUB20154603A1 - Elettrocatetere con elettrodi almeno parzialmente in materiale plastico - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

“Elettrocatetere con elettrodi almeno parzialmente in materiale plastico”

La presente invenzione concerne un elettrocatetere per operazioni chirurgiche munito di elettrodi, che consente di regolare le proprietà fisiche degli elettrodi durante la produzione dell’ elettrocatetere, così da eliminare effetti indesiderati dovuti all’assorbimento di energia elettromagnetica da parte di tali elettrodi, e che permette di ottenere una notevole riduzione dei tempi di produzione dell’ elettrocatetere stesso.

È noto che nel trattamento di alcune patologie, come in particolare la fibrillazione atriale, viene fatto uso di tecniche, dette di ablazione, che intervengono preferibilmente con irradiazioni a radiofrequenza in prossimità dello sbocco delle vene polmonari in atrio sinistro ed altre regioni cardiache, allo scopo di ripristinare il corretto comportamento elettrico dei tessuti interessati e prevenire l’insorgere del fenomeno della fibrillazione.

In queste tecniche, viene pertanto fatto uso di un campo elettromagnetico a radiofrequenza emesso da un elettrodo ablatore, che oltre a svolgere il compito ora detto, produce un riscaldamento del tessuto e delle parti circostanti, che va limitato e tenuto sotto controllo.

La propagazione del calore nei tessuti limitrofi può infatti causare lesioni a carico di vari organi (nervo frenico, nervo vago, parete atriale, esofago). Particolarmente pericolose quelle che riguardano l'esofago (la cosiddetta fistola atrio-esofagea è un esempio di lesione quasi sempre letale). Il controllo della temperatura nel lume esofageo è possibile tramite l'inserimento di un catetere munito di elettrodi disposti lungo il catetere che sono connessi con rilevatori termici.

Tali rilevatori sono o comprendono dei sensori che possono essere ad esempio del tipo a termocoppia o termistore.

Per ogni elettrodo possono essere presenti quindi anche uno o più conduttori di rilevamento. Ciascuno di tali conduttori comprende quindi almeno un elemento termosensibile di un rispettivo sensore a sua volta associato ad un rispettivo elettrodo. Tale elemento termosensibile è sensibile alla temperatura dell’elettrodo e/o del tessuto a contatto o in prossimità dell’elettrodo stesso. Ciascuno di tali conduttori è collegato da una parte all’elettrodo e dall’altra al sistema di acquisizione per il rilevamento della temperatura.

Il corpo principale degli elettrodi destinati al rilevamento termico è attualmente realizzato in metallo. Tale metallo può interferire con il campo elettromagnetico emesso dall'ablatore (il cosiddetto "effetto antenna") dando luogo a un riscaldamento indesiderato dell'elemento stesso con possibili lesioni indotte nei tessuti a contatto.

Scopo della presente invenzione è di mettere a punto un elettrocatetere per operazioni chirurgiche, che permetta di selezionare, durante la fase di produzione dell’elettrocatetere stesso, il materiale degli elettrodi, al fine di superare le problematiche sopra esposte.

Inoltre, i conduttori che vengono collegati agli elettrodi vengono attualmente saldati al materiale degli elettrodi.

Ciò determina l’utilizzo di materiale di saldatura e il rischio di danneggiare o contaminare gli elettrodi e/o i conduttori.

Inoltre l’operazione di saldatura costituisce una ulteriore fase di produzione, che determina un aumento del tempo richiesto per la produzione dell’elettrocatetere.

Altro scopo della presente invenzione è di mettere a punto un elettrocatetere per operazioni chirurgiche che consenta di diminuire i tempi di produzione rispetto agli elettrocateteri attualmente noti.

Ulteriore scopo della presente invenzione è di mettere a punto un elettrocatetere per operazioni chirurgiche che consenta di diminuire il rischio di danneggiamento o contaminazione degli elettrodi e/o dei conduttori in fase di produzione dell'elettrocatetere.

Tali scopi sono ottenuti mediante un elettrocatetere per operazioni chirurgiche, comprendente almeno un catetere, almeno un elettrodo e almeno un conduttore collegato a detto almeno un elettrodo, detto elettrodo essendo disposto su detto catetere, caratterizzato dal fatto che detto almeno un elettrodo è realizzato almeno parzialmente con almeno un materiale plastico.

In questo modo si può selezionare tale almeno un materiale plastico per regolare la conduttività elettrica e/o la conduttività termica dell’elettrodo in modo ottimizzato per le operazioni che dovrà svolgere l’ elettrocatetere stesso.

L’ elettrocatetere comprende preferibilmente almeno un sensore per il rilevamento della temperatura di detto almeno un elettrodo e/o di un tessuto del copro umano.

Detto sensore può comprendere per esempio un termistore o una termocoppia.

Tale almeno un conduttore comprende almeno un elemento termosensibile di detto sensore.

Tale almeno un elemento termosensibile è preferibilmente integrato e/o inglobato nell’elettrodo, al momento della formazione di quest’ultimo.

Nel caso in cui tale sensore sia del tipo a termocoppia, l 'elettrocatetere comprende almeno un ulteriore conduttore a contatto con detto conduttore e collegato a detto almeno un elettrodo.

Tale almeno un ulteriore conduttore comprende almeno un ulteriore elemento termosensibile di detto sensore.

Tale almeno un ulteriore elemento termosensibile è preferibilmente integrato e/o inglobato nell’elettrodo, al momento della formazione di quest’ultimo.

Preferibilmente l’elettrocatetere comprende una pluralità di elettrodi.

Preferibilmente ciascuno di tali elettrodi è collegato ad un rispettivo conduttore ed eventualmente ad un rispettivo ulteriore conduttore.

Ciascuno di tali conduttori può essere adatto a trasferire segnali consistenti in differenze di potenziali elettrici o correnti a bassa intensità. Secondo un altro aspetto, la presente invenzione concerne un metodo di produzione di un elettrocatetere per operazioni chirurgiche, comprendente una fase di predisporre almeno un elettrodo e almeno un conduttore, in cui durante tale fase detto almeno un elettrodo è realizzato almeno parzialmente con almeno un materiale plastico e almeno una parte di detto almeno un conduttore è inglobata direttamente nel corpo dell’elettrodo durante la formazione di detto elettrodo.

Tale conduttore che viene inglobato nell’elettrodo durante la formazione dello stesso, può essere o un conduttore associato ad un sensore, o un conduttore adatto a trasportare corrente.

Nel caso si desideri creare un sensore del tipo a termocoppia, durante detta fase viene predisposto almeno un ulteriore conduttore collegato anch’esso a detto elettrodo e del quale almeno una parte è inglobata direttamente nel corpo dell’elettrodo durante detta formazione, in modo che detti conduttori risultino integrati e/o inglobati nell’elettrodo e a contatto fra loro.

Preferibilmente detto almeno un materiale plastico è selezionato sulla base della conduttività elettrica e/o termica desiderata dell’elettrodo stesso.

Regolando la conducibilità termica ad un livello elevato, l’invenzione può essere utilizzata per esempio nelle misure di temperatura di vari distretti di organismi viventi senza timore di alterare l’inerzia termica o di interferire nelle misure di temperatura durante l’applicazione di energia a radiofrequenza.

Più generalmente, regolando la conduttività elettrica a livelli bassi, possono essere minimizzati gli effetti di campi magnetici, anche variabili, consentendo l’utilizzo degli elettrodi in sicurezza per esempio in applicazioni RMN (Risonanza Magnetica Nucleare) e/o RF (Radiofrequenza).

Le caratteristiche della presente invenzione saranno chiarite nella descrizione dettagliata seguente, offerta a titolo esemplificativo e non limitativo dei più generali concetti rivendicati.

La descrizione dettagliata seguente si riferisce alla tavola allegata, in cui: - in figura 1 è mostrata una schematizzazione di una parte di un elettrocatetere secondo una particolare realizzazione della presente invenzione, con alcuni componenti rimossi per chiarezza;

- in figura 2 è mostrata una sezione dell’elettrocatetere di figura 1.

In figura 1 è mostrato un elettrocatetere 1 per operazioni chirurgiche, secondo una particolare realizzazione della presente invenzione. Tale elettrocatetere 1 comprende vantaggiosamente almeno un corpo allungato 2, preferibilmente cilindrico, in materiale biocompatibile, come ad esempio silicone o poliuretano.

Tale corpo allungato 2 può essere per semplicità denominato catetere. L’ elettrocatetere 1 comprende, nella realizzazione mostrata, una pluralità di elettrodi 3, e almeno un conduttore 4a, che si può definire primo conduttore 4a. Il primo conduttore 4a è collegato a detto almeno un elettrodo 3.

Nella realizzazione mostrata, l’elettrocatetere 1 comprende almeno un sensore 4 per il rilevamento della temperatura di almeno uno di detti elettrodi 3 e/o di un tessuto del corpo umano. Detto primo conduttore 4a, nella realizzazione mostrata, svolge la funzione di elemento sensibile del sensore 4, e quindi comprende almeno un elemento termosensibile che si può definire primo elemento termosensibile.

Almeno una parte di detto primo conduttore 4a è integrata e/o inglobata direttamente nell’elettrodo 3.

Vantaggiosamente tale parte di tale primo conduttore 4a corrisponde a tale primo elemento termosensibile, che quindi è integrato e/o inglobato direttamente nell’elettrodo 3.

In un’altra possibile realizzazione, il primo conduttore 4a potrebbe essere adibito a trasferire corrente al rispettivo elettrodo 3.

Nella realizzazione mostrata, il sensore 4 può comprendere ad esempio un termistore o una termocoppia.

Nel caso tale sensore 4 sia una termocoppia, l’elettrocatetere 1 comprende almeno un ulteriore conduttore 4b, che si può definire secondo conduttore 4b.

Tale secondo conduttore 4b, nel caso il sensore 5 sia a termocoppia, è a contatto con il primo conduttore 4a, in corrispondenza preferibilmente di una giunzione.

Il secondo conduttore 4b, nel caso il sensore sia a termocoppia, è anch’esso collegato a detto almeno un elettrodo 3.

Il secondo conduttore 4b, nel caso il sensore sia a termocoppia, comprende almeno un ulteriore elemento termosensibile di detto sensore 4, che si può definire secondo elemento termosensibile.

Almeno una parte del secondo conduttore 4b è integrata e/o inglobata direttamente nell’elettrodo 3.

Vantaggiosamente tale parte del secondo conduttore 4b corrisponde a tale secondo elemento termosensibile, che quindi è integrato e/o inglobato direttamente nell’elettrodo 3.

Si tenga presente che, nella figura 1, la parte del l’elettrocatetere 1 che è mostrata è notevolmente semplificata e schematizzata. Il catetere 2 è mostrato solo in parte, e sono mostrati parzialmente soltanto i conduttori 4a e 4b collegati ad uno degli elettrodi 3.

La figura 2 mostra una sezione dell’elettrocatetere 1 trasversale all’asse di sviluppo del catetere 2, e in corrispondenza di una sezione trasversale di uno degli elettrodi 3. Gli elettrodi 3 sono distribuiti preferibilmente lungo tale asse di sviluppo del catetere 2.

In figura 2 si notano due sezioni trasversali dei rispettivi conduttori 4a e 4b. Si nota che tali primo conduttore 4a e secondo conduttore 4b sono almeno parzialmente annegati nell’elettrodo 3, e a contatto fra loro lungo la porzione tratteggiata che connette tali sezioni.

Tali conduttori 4a e 4b possono per esempio dei fili elettrici o dei cavi elettrici. Ad esempio, nel caso il sensore 4 sia a termocoppia, i conduttori 4a e 4b potrebbero essere vantaggiosamente realizzati in rame e costantana.

La porzione tratteggiata di figura 2 mostra la porzione del sensore 4 che realizza la giunzione fra i due conduttori 4a e 4b.

Tale porzione è tratteggiata in quanto la sezione trasversale si considera ad una quota dove i conduttori 4a e 4b non sono a contatto, ma comunque sono già annegati nell’elettrodo 3.

Il sensore 4 potrebbe comunque essere di altro tipo rispetto a quelli descritti.

Secondo un altro aspetto, la presente invenzione concerne un metodo di produzione di un elettrocatetere 1 per operazioni chirurgiche, comprendente una fase di predisporre almeno un elettrodo 3 e almeno un conduttore 4a collegato a detto elettrodo 3. Durante tale fase detto almeno un elettrodo 3 è realizzato almeno parzialmente con almeno un materiale plastico.

Durante tale fase almeno una parte di detto almeno un conduttore 4a è inglobata direttamente nel corpo dell’elettrodo 3 durante la formazione di detto elettrodo 3.

Detta almeno una parte del conduttore 4a è preferibilmente una sua parte terminale.

A seconda della conformazione scelta per l'elettrodo, la sua produzione può avvenire mediante stampaggio, formatura, iniezione o un'altra tecnica adatta a creare oggetti realizzati in almeno un materiale plastico.

Per ottenere Γ elettrocatetere 1 di cui alle figure allegate, durante detta fase viene predisposto almeno un ulteriore conduttore 4b. Anche tale ulteriore conduttore 4b è vantaggiosamente collegato all’elettrodo 3.

In particolare, almeno una parte dell’ulteriore conduttore 4b è inglobata direttamente nel corpo dell’elettrodo 3 durante la formazione dell’elettrodo stesso, in modo che detti conduttori 4a e 4b risultino integrati e/o inglobati nell’elettrodo 3 e a contatto fra loro.

Detta almeno una parte dell’ulteriore conduttore 4b è preferibilmente una sua parte terminale.

Detto almeno un materiale plastico dell’elettrodo 3 è selezionato sulla base della conduttività elettrica e/o termica desiderata.

Preferibilmente in un momento successivo a tale fase, l’elettrodo 3, unitamente a tale parte del conduttore 4a e/o a tale parte dell’ulteriore conduttore 4b, viene posizionato sul catetere 2 in modo da rimanere fissato allo stesso catetere 2.

Più precisamente, in via esclusivamente esemplificativa, alcune configurazioni di particolare interesse potrebbero anche essere le seguenti.

Un’altra possibile realizzazione prevede che l’elettrodo comprenda un corpo e un rivestimento situato su almeno parte della superficie esterna di tale corpo.

Tale corpo è realizzato mediante almeno un materiale metallico, e preferibilmente tale corpo è completamente metallico.

Tale rivestimento è realizzato mediante almeno un materiale plastico, e preferibilmente è completamente realizzato mediante tale almeno un materiale plastico.

Tale rivestimento è vantaggiosamente biocompatibile e dotato di conducibilità elettrica molto bassa, ma di conducibilità termica sufficientemente elevata. La combinazione di queste caratteristiche garantisce una protezione del corpo metallico dal campo elettromagnetico senza inficiare la rapidità di risposta del dispositivo ai segnali termici.

L'applicazione del rivestimento può avvenire tramite immersione, verniciatura, spray, deposizione elettrostatica, ecc.

Per ottenere quest’ultima possibile realizzazione, viene predisposto tale corpo e si procede successivamente all’applicazione o formazione di tale rivestimento mediante verniciatura, spray, deposizione elettrostatica, o simile.

In una diversa realizzazione, in alternativa all’applicazione del rivestimento mediante verniciatura, spray o simili, si potrebbe procedere ad un opportuno trattamento chimico o elettrochimico alla superficie esterna del corpo dell'elettrodo.

In tal caso la formazione del rivestimento avviene mediante trattamento chimico o elettrochimico su almeno parte della superficie esterna del corpo dell'elettrodo.

Tale trattamento è vantaggiosamente eseguito in modo da produrre una schermatura elettromagnetica con spessori molto bassi, in modo da non inficiare le proprietà di trasmissione termica. Un esempio di tale trattamento può essere l'ossidazione galvanica, come con l'alluminio anodizzato.

Tale trattamento chimico o elettrochimico della superficie esterna del corpo è adatto alla creazione di uno strato elettricamente isolante talmente sottile da non compromettere la rapidità di risposta dell'elettrodo alle variazioni di temperatura (come per esempio nell'alluminio anodizzato). L’elettrodo può essere anche composito, e comprendere un leggero elemento metallico, che supporta la saldatura al sensore termico, e che è immerso o montato su un corpo principale in questo caso realizzato in materiale plastico e con le caratteristiche già specificate.

Si fa presente che l’elettrodo, secondo quanto detto in precedenza, può anche essere interamente realizzato mediante detto almeno un materiale plastico, preferibilmente con le caratteristiche appena descritte.

L’invenzione raggiunge gli scopi proposti, e consente di fornire un prodotto comprendente un elettrocatetere che elimina l’indesiderata interferenza fra elettrodi e/o conduttori. Tale prodotto garantisce la salvaguardia degli elettrodi nonché dei terminali dei conduttori.

Inoltre si possono anche realizzare elettrocateteri, secondo una o più possibili realizzazioni della presente invenzione, senza operazioni di saldatura.

Inoltre si eliminano anche eventuali residui che potrebbero contaminare il prodotto.

Claims (15)

1. RIVENDICAZIONI 1. Elettrocatetere (1) per operazioni chirurgiche, comprendente almeno un catetere (2), almeno un elettrodo (3) e almeno un conduttore (4a) collegato a detto almeno un elettrodo, detto elettrodo essendo disposto su detto catetere, caratterizzato dal fatto che detto almeno un elettrodo è realizzato almeno parzialmente con almeno un materiale plastico.
2. 2. Elettrocatetere secondo la rivendicazione 1, in cui almeno una parte di detto almeno un conduttore è integrata e/o inglobata in detto almeno un elettrodo.
3. 3. Elettrocatetere secondo la rivendicazione 1 o 2, comprendente almeno un sensore (4) per il rilevamento della temperatura di detto almeno un elettrodo e/o di un tessuto del corpo umano, detto almeno un conduttore (4a) comprendendo almeno un elemento termosensibile di detto sensore.
4. 4. Elettrocatetere secondo la rivendicazione 3, in cui detto sensore è un termistore.
5. 5. Elettrocatetere secondo la rivendicazione 3, comprendente almeno un ulteriore conduttore (4b) a contatto con detto conduttore (4a) e collegato a detto almeno un elettrodo (3), detto almeno un ulteriore conduttore (4b) comprendendo almeno un ulteriore elemento termosensibile di detto sensore (4), e in cui almeno una parte di detto almeno un ulteriore conduttore è integrata e/o inglobata in detto almeno un elettrodo.
6. 6. Elettrocatetere secondo la rivendicazione 5, in cui detto sensore è a termocoppia.
7. 7. Elettrocatetere secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detto almeno un conduttore è adatto a trasferire corrente a detto almeno un elettrodo.
8. 8. Elettrocatetere secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detto elettrodo comprende un corpo metallico con almeno un rivestimento in detto materiale plastico, o un elemento metallico sul quale è disposto un corpo in detto materiale plastico.
9. 9. Elettrocatetere secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, comprendente una pluralità di elettrodi.
10. 10. Metodo di produzione di un elettrocatetere per operazioni chirurgiche, comprendente una fase di predisporre almeno un elettrodo e almeno un conduttore collegato a detto elettrodo, in cui durante tale fase detto almeno un elettrodo è realizzato almeno parzialmente con almeno un materiale plastico.
11. 11. Metodo secondo la rivendicazione 10, in cui almeno una parte di detto almeno un conduttore è inglobata direttamente nel corpo dell’elettrodo durante la formazione di detto elettrodo.
12. 12. Metodo secondo la rivendicazione 10 o 11, in cui durante detta fase viene predisposto almeno un ulteriore conduttore collegato a detto elettrodo e del quale almeno una parte è inglobata direttamente nel corpo dell’elettrodo durante detta formazione, in modo che detti conduttori risultino almeno parzialmente integrati e/o inglobati nell’elettrodo e a contatto fra loro.
13. 13. Metodo secondo la rivendicazione 10, in cui durante detta fase viene predisposto almeno un corpo realizzato mediante almeno un metallo e si procede successivamente alla formazione o applicazione di almeno un rivestimento su almeno parte della superficie esterna di detto corpo, detto rivestimento essendo realizzato in detto almeno un materiale plastico.
14. 14. Metodo secondo la rivendicazione 13, in cui detta formazione o applicazione è eseguita mediante verniciatura, spray, deposizione elettrostatica o simile, o mediante un trattamento chimico o elettrochimico, preferibilmente in modo da produrre una schermatura elettromagnetica con spessori molto bassi, in modo da non inficiare le proprietà di trasmissione termica.
15. 15. Metodo secondo una o più delle rivendicazioni dalla 10 alla 14 , in cui detto almeno un materiale plastico è selezionato sulla base della conduttività elettrica e/o termica desiderata, detta conducibilità elettrica essendo preferibilmente molto bassa e detta conducibilità termica essendo preferibilmente elevata.