MX2007001999A - Evaluacion de lesion mediante estimulacion. - Google Patents

Abstract

El monitoreo del avance de ablación intracardiaca en tiempo casi real se logra al evaluar la captura de una señal de estimulación mientras la energía de ablación se dirige concurrentemente a un sitio objetivo; la suficiencia de ablación se indica mediante la falla de la captura de señal en un voltaje de estimulación predeterminado máximo; un electrodo común en un catéter cardiaco se utiliza simultáneamente para probar la captura de estimulación y suministrar energía de ablación.

Description

EVALUACION DE LESION MEDIANTE ESTIMULACION ANTECEDENTE DE LA INVENCION CAMPO DE LA INVENCION Esta invención se refiere a métodos y sistemas para el tratamiento de trastornos de conducción cardiaca. Más particularmente, esta invención se refiere a la validación y monitoreo de procedimientos de ablación cardiaca percutanea.

DESCRIPCION DE LA TECNICA RELACIONADA La fibrilación atrial es un trastorno bien conocido del corazón, que provoca que se reduzca la eficiencia hemodinámica y que, en casos serios, puede conducir a embolia cardiaca, apoplejía, arritmias ventriculares y otras complicaciones potencialmente fatales. La fibrilación atrial con frecuencia se engendra mediante trayectorias de conducción eléctrica anormales dentro del músculo cardiaco. Normalmente, las señales de activación eléctrica se conducen en una manera ordenada a través del atrio y en el ventrículo, pasando cada punto en el corazón únicamente una vez en cada ciclo cardiaco. Las señales de activación eléctrica en diferentes ubicaciones en el corazón se correlacionan bien, tomando en cuenta los retardos de propagación normales de una región cardiaca a otra. En respuesta a las señales de activación locales, las fibras del músculo atrial se contraen en sincronía apropiada, para bombear sangra a través del atrio. Sin embargo, en la fibrilacíón atrial, esta contracción ordenada se pierde, se cree, como barridos en ondículas de activación espacialmente desorganizada, múltiples y cambiantes a través de la superficie del atrio, dando como resultado patrones irregulares de activación eléctrica. Una fibra del músculo atrial dada se activa para contraerse múltiples veces en cada ciclo cardiaco y la fibrilación toma el lugar de la contracción normal. Estos fenómenos se describen a detalle por Gregory W. Botteron y Joseph M. Smith en un artículo titulado "A Technique for Measurement of the Extent of Spatial Organization of Atrial Activation During Atrial Fibrillation in the Intact Human Heart," in IEEE Transactions on Biomedical Engineering, 12 (Junio 1995), páginas 579-586, y en un segundo artículo titulado "Quantitative Assessment of the Spatial Organization of Atrial Fibrillation in the Intact Human Heart," in Circulation 93 (Feb. 1. 1996), páginas 513-518. Ambos de estos artículos se incorporan en la presente por referencia. Las técnicas de ablación cardiaca invasiva para el tratamiento de arritmias tal como las que se describieron anteriormente son conocidas en la técnica. Por ejemplo, patente de E.U.A. Nos, 5,443,489 y 5,480,422, expedida para Ben-Haim describe sistemas para extirpar tejido cardiaco. La patente de E.U.A. No. 5,807,395, expedida para Mulier et al., y patente de E.U.A. No. 6,190,382 espedida para Ormsby et al., describe sistemas para extirpar tejido corporal utilizando energía por radiofrecuencia. La patente de E.U.A. Nos. 6,251 ,109 y 6,090,084, expedida para Hasett el al., 6,1 17,101 expedida para Diederich et al., 5,938,660 y 6,235,025, expedida para Swartz et al., 6,245,064, expedida para Lesh et al., 6,164,283, 6,305,378 y 5,971 ,983, expedida para Lesh, 6,004,269, expedida para Crowley et al., y 6,064,902, expedida para Haissaguerre et al., describe un aparato para ablación del tejido para tratar arritmia atrial. La patente de E.U.A. No. 5,366,490, expedida para Edwards et al., describe un método para aplicar energía destructiva a un tejido objetivo utilizado un catéter. La ablación por radiofrecuencia utilizando múltiples puntos circunferenciales contiguos, guiada por mapeo electroanatómico se propone en el documento Circumferential Radiofrequency Ablation of Pulmonary Vein Ostia: A New Anatomic Approach for Curing Atrial Fibrillation, Pappone C, et al., Circulation 102:2619-2628 (2000). La patente de E.U.A No. 6,743,225, expedida para Sánchez et al., propone medir la actividad eléctrica del tejido cardiaco próximo al sitio de lesión durante un tratamiento de ablación, y posteriormente compara las mediciones con el fin de determinar si la lesión es clínicamente eficaz para ser capaz de bloquear la propagación del miocardio. Por ejemplo, la desviación estándar de la amplitud de la señal del electrocardiograma ha sido utilizada como métrica. La patente de E.U.A No. 5,954,665, expedida para Ben-Haim, cuya descripción se incorpora a la presente por referencia, describe un catéter cardiaco que tiene dos electrodos, separados. En operación, existe un retardo de propagación que se puede medir entre las señales de activación en los dos electrodos bajo condiciones de conducción normal. En catéter se manipula para colocar el dispositivo de ablación en contacto con el endocardio en el sitio de una posible trayectoria de conducción anormal. La primera y segunda señales de pre-ablación, responsables de las señales de activación cardiaca, son recibidas de los dos electrodos, respectivamente, preferiblemente de manera simultánea, o alternativamente de manera sucesiva. Se calcula un coeficiente de correlación de la primera y segunda señales de preablación. Un dispositivo de ablación entonces se activa para extirpar el endocardio en el sitio, preferiblemente al aplicar energía de radiofrecuencia al mismo. Después de que se completa la ablación, y se desactiva el dispositivo de ablación, la primera y segunda señales de post-ablación se reciben respectivamente desde el primer y segundo electrodos, y el coeficiente de correlación de nueva cuenta se calcula. Si los coeficientes de correlación de pre- y post-ablación son sustancialmente iguales, se determina que la ablación ha sido insuficiente para interrumpir la trayectoria de conducción anormal. Sin embargo, si el coeficiente de correlación de post-ablación es sustancialmente menor que o mayor al coeficiente de pre-ablación, la ablación se considera efectiva para interrumpir la trayectoria normal. Se ha propuesto producir lesiones ablativas circunferenciales utilizando ultrasonido suministrado a través de un balón. Esta técnica se describe, por ejemplo, en el documento First Human Experience With Pulmonary Vein Isolation Using a through-the-Ballon Circumferential Ultrasound Ablation System for Recurrent Atrial Fibrillation, Natale A, el al., Circulation 102:1879-1882 (2000).

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION Con frecuencia es difícil determinar la dosis apropiada de energía, por ejemplo, energía de radiofrecuencia, que debe ser aplicada en un procedimiento de ablación con el fin de lograr el resultado deseado. Cuando la dosis es insuficiente, la lesión no conductora no se extiende profundamente a través de la pared del corazón para alterar la conducción anormal, de manera que la arritmia pueda persistir o regresar después de completar el procedimiento. Por otro lado, una dosis excesiva puede provocar daño peligroso al tejido en y alrededor del sitio de ablación. La dosis apropiada es conocida por variar de caso a caso dependiendo de varios factores, tal como geometría del catéter, espesor de la pared del corazón, calidad del contacto eléctrico entre el electrodo del catéter y la pared del corazón, y flujo sanguíneo en la cercanía del sitio de ablación. El flujo sanguíneo aleja el calor generado mediante la energía de radiofrecuencia. Un método seguro y simple para monitorear el progreso de la ablación en casi tiempo real se proporciona mediante las modalidades descritas de la invención, en donde la captura de una señal de estimulación se evalúa mientras la energía de ablación se dirige de manera concurrente a un sitio objetivo. Utilizando esta técnica, un doctor puede determinar cuando se ha creado una lesión suficiente sin interrumpir el procedimiento de ablación. El mismo catéter y el electrodo que se utilizan para ablación se utilizan simultáneamente para probar la captación de estimulación. De acuerdo con aspectos de la invención, el doctor inmediatamente sabe cuándo detener la ablación, indicada por la pérdida de capitación de una señal de estimulación a un voltaje máximo predeterminado. De este modo, el peligro de ablación excesiva se reduce. Una modalidad de la invención proporciona un método para extirpar tejido dentro de un corazón de un sujeto, que se lleva a cabo al insertar una sonda en una cámara cardiaca, depositando la sonda en proximidad a un objetivo en la cámara para ablación del objetivo, estimulando el corazón al transmitir una señal de estimulación a través de la sonda, y dirigiendo energía de la sonda hacia el objetivo para extirpar tejido en el mismo hasta que la señal de estimulación no se capture más en el corazón. En un aspecto del método, la estimulación del corazón y dirección de energía desde la sonda se realizan simultáneamente. En un aspecto adicional del método, la estimulación del corazón y dirección de energía desde la sonda se realizan de manera iterativa en alternación. Incluso otro aspecto del método incluye determinar si la señal de estimulación se captura después de cada rendimiento de la estimulación cardiaca.

En un aspecto del método, dirigir la energía comprende conducir una señal de energía a través de la sonda en un canal común con la señal de estimulación. De acuerdo con incluso otro aspecto del método, la señal de estimulación y la señal de energía tienen diferentes frecuencias. De acuerdo con un aspecto adicional del método, la energía es una energía de radiofrecuencia. En incluso otro aspecto del método, después de que la señal de estimulación no se captura más en el corazón, la magnitud de la señal de estimulación incrementa hasta que la señal de estimulación se vuelve a capturar en el corazón, después de lo cual el paso de dirigir la energía se realiza una segunda vez. Un aspecto adicional del método se lleva a cabo después de colocar la sonda al monitorear la temperatura en la cercanía del objetivo, Otro aspecto del método se lleva a cabo después de colocar la sonda mediante monitoreo de un mapa de activación eléctrica del corazón, Incluso otro aspecto del método incluye obtener una imagen de ultrasonido del objetivo a través de la sonda mientras dirige energía al objetivo. Una modalidad de la invención proporciona un sistema de ablación cardíaca que incluye un catéter adaptado para inserción en un corazón y que tiene una punta distal y un electrodo distalmente colocado en el mismo. El sistema incluye un primer generador para producir una señal de estimulación, un segundo generador para producir una señal de energía de ablación, un conductor en el catéter para transmitir la señal de estimulación y la señal de energía de ablación al electrodo, y un monitor operativo para proporcionar una indicación de captura de señal de estimulación por el corazón mientras la señal de energía de ablación se aplica al electrodo. El sistema de ablación cardiaca puede incluir un sensor de posición en el catéter, y un sistema de circuitos eléctricos unidos al sensor de posición para determinar una ubicación de la punta distal del catéter dentro del corazón. El electrodo puede ser exactamente un electrodo común para conducir la señal de estimulación y la señal de energía de ablación.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS Para una mejor comprensión de la presente invención, se hace referencia a la descripción detallada de la invención, por medio de ejemplo, que debe leerse en conjunto con los dibujos siguientes, en donde a los elementos similares se les dan números de referencia similares, y en donde: La figura 1 es una ilustración gráfica de un sistema para realizar procedimientos de ablación en un corazón de un sujeto vivo de conformidad con una modalidad descrita de la invención; La figura 2 es un diagrama de bloque de una porción del sistema que se muestra en la figura 1 , en donde la salida de la fuente de potencia de radiofrecuencia se mezcla con una señal de estimulación, de conformidad con una modalidad descrita de la invención; La figura 3 es un diagrama de flujo que ilustra un método para evaluar una lesión formada mediante ablación intracardiaca de conformidad con una modalidad descrita de la invención; La figura 4 es un esquema de una punta distal de un catéter para utilizarse en el sistema mostrado en la figura 1 de conformidad con una modalidad alternativa de la invención; La figura 5 es una vista de extremo de una porción distal de un catéter que tiene una punta fenestrada, para utilizarse en el sistema mostrado en la figura 1 , de conformidad con una modalidad alternativa de la invención; La figura 6 es una vista en sección tomada a lo largo de la línea 6-6 del catéter que se muestra en la figura 5; y La figura 7 es una vista de extremo de una porción distal de un catéter que tiene una punta fenestrada de pliegues múltiples, para utilizarse en un sistema mostrado en la figura 1 , de conformidad con una modalidad alternativa de la invención.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION En la siguiente descripción detallada, se establecen numerosos detalles específicos con el fin de proporcionar un entendimiento completo de la presente invención. Será evidente para un experto en la técnica, sin embargo, que la presente invención puede practicarse sin estos detalles específicos. En otros ejemplos, circuitos bien conocidos, lógica de control, y los detalles de las instrucciones de programas por computadora para algoritmos y procedimientos convencionales no se muestran a detalle con el fin de no oscurecer la presente invención innecesariamente. Un código de programación de software, que presenta aspectos de la presente invención, típicamente se mantiene en un almacenamiento permanente, tal como un medio legible por computadora. En un entorno de cliente-servidor, dicho código de programación de software puede almacenarse en un cliente o un servidor. Este código de programación de software puede presentarse en cualquiera de una variedad de medios conocidos para utilizarse con un sistema de procesamiento de datos. Esto incluye, pero no se limita a, dispositivos de almacenamiento magnéticos y ópticos tal como unidades de disco, cinta magnética, discos compactos, (CD), discos de video digital (DVD), y señales de instrucción por computadora presentadas en un medio de transmisión con o sin una onda portadora tras la cual se modulan las señales. Por ejemplo, el medio de transmisión puede incluir una red de comunicaciones, tal como Internet. Además, aunque la invención puede presentarse en un software de computadora, las funciones necesarias para implementar la invención pueden presentarse alternativamente en parte o en su totalidad utilizando los componentes de hardware tal como circuitos integrados de aplicación-específica u otro hardware o alguna combinación de componentes de hardware y software.

Modalidad 1 Volviendo ahora a los dibujos, se hace referencia inicialmente a la figura 1 , que es una ilustración gráfica de un sistema 10 para realizar procedimientos de ablación en un corazón 12 de un sujeto vivo de conformidad con una modalidad descrita de la invención. El sistema comprende una sonda, típicamente un catéter 14, que se inserta percutáneamente por un operador 16, quien típicamente es un doctor, a través del sistema vascular del paciente en una cámara o estructura vascular del corazón. El operador 16 pone en contacto la punta distal del catéter 8 con la pared del corazón en un sitio objetivo que se extirpa. La corriente eléctrica de radiofrecuencia entones se conduce a través de cables en el catéter a uno o más electrodos en la punta distal 18, que aplica la energía de radiofrecuencia al miocardio. La energía se absorbe en el tejido, calentándolo a un punto (típicamente alrededor de 50°C) en el cual pierde permanentemente su excitabilidad eléctrica. Cuando es exitoso, este procedimiento crea lesiones no conductoras en el tejido cardiaco, lo cual altera la trayectoria eléctrica anormal provocando la arritmia. El catéter 14 típicamente comprende un mango 20 que tiene controles adecuados para permitir al operador 16 guiar, colocar y orientar la punta distal 18 del catéter según se desee durante la ablación. Para ayudar al operador 16, la porción distal del catéter 14 contiene sensores de posición (no mostrados) que proporcionan señales a un procesador de posicionamiento 22 ubicado en una consola 24. Los electrodos de ECG (no mostrados) en la superficie del cuerpo de paciente conducen señales eléctricas por medio de un cable 26 a un monitor de ECG 28. El catéter 14, puede adaptarse, mutatis mutandis, desde el catéter de ablación descrito en la patente de E.U.A. comúnmente asignada No. 6,669,692, cuya descripción se incorpora en la presente por referencia. El procesador de posicionamiento 22 es un elemento de un subsistema de posicionamiento que mide las coordenadas de ubicación y de orientación del catéter 14. A través de esta solicitud de patente, el término "ubicación" se refiere a las coordenadas espaciales del catéter, y el término "orientación" se refiere a sus coordenadas angulares. El término "posición" se refiere a la información posicional total del catéter, que comprende coordenadas de ubicación y de orientación. En una modalidad, el subsistema de posicionamiento comprende un sistema de rastreo de posición magnético que determina la posición y orientación del catéter 14. El subsistema de posicionamiento genera campos magnéticos en un volumen de trabajo predefinido, y detecta estos campos en el catéter. El subsistema de posicionamiento típicamente comprende un conjunto de radiadores externos, tal como bobinas generadoras de campo 30, que se ubican en posiciones fijas y conocidas externas al paciente. Las bobinas 30 generan campos, típicamente campos electromagnéticos, en la cercanía del corazón 12. En una modalidad alternativa del subsistema de posicionamiento, un radiador en el catéter 14, tal como una bobina, genera campos electromagnéticos que son recibidos por sensores (no mostrados) fuera del cuerpo del paciente. El sensor de posición en el catéter 14 (no mostrado) transmite, en respuesta a los campos detectados, señales eléctricas de posición-relacionada sobre un cable 32 que corre a través del catéter 14 a la consola 24. Alternativamente, los sensores de posición en el catéter 14 pueden transmitir señales a la consola 24 sobre un enlace inalámbrico, como se describe en la publicación de solicitud de patente de E.U.A. Nos. 2003/0120150 y 2005/0099290, cuyas descripciones se incorporan a la presente por referencia. El procesador de posicionamiento 22 calcula la ubicación y orientación del catéter 14 con base en las señales enviadas por el sensor de posición. El procesador de posicionamiento 22 típicamente recibe, amplifica, filtra, digitaliza y de otra manera procesa señales del catéter 14. El procesador de posicionamiento 22 también proporciona una salida de señal a una pantalla 34 que proporciona una indicación visual de la posición de la punta distal 18 del catéter 14 con relación al sitio elegido para ablación. Algunos sistemas de rastreo de posición que pueden utilizarse para este propósito se describen, por ejemplo, en las patentes de E.U.A. No 6,690,963, 6,618,612 y 6,332,089, y publicaciones de solicitud de patente de E.U.A. 2002/0065455, 2004/0147920, y 2004/0068178, cuyas descripciones se incorporan totalmente en la presente por referencia. Aunque el subsistema de posicionamiento mostrado en la figura 1 utiliza campos magnéticos, los métodos descritos a continuación pueden implementarse utilizando cualquier otro subsistema de posicionamiento adecuado, tal como sistemas a base de campos electromagnéticos, mediciones acústicas o ultrasónicas. Alternativamente, el sistema 10 puede realizarse como el Carto-Biosense® Navigation System, disponible de Biosense Webster, Inc., 3333 Diamond Canyon Road, Diamond Bar, CA 91765, que se modifica de manera adecuada para realizar los procedimientos descritos en la presente. Las modalidades de la presente invención combinan ablación y estimulación simultáneas de manera que una lesión por ablación pueda ser evaluada casi en tiempo real, sin interrumpir el procedimiento. Pare este propósito, la consola 24 incluye una fuente de potencia de radiofrecuencia 36 que genera una señal de potencia de ablación de radiofrecuencia. Una salida de potencia de 50 vatios a una frecuencia de 13.56 MHz es adecuada. La consola 24 se proporciona con un generador de estimulación de baja frecuencia 38 que produce una señal de estimulación cardiaca. El generador de estimulación 38 típicamente tiene un conjunto de circuitos para variar su voltaje de salida bajo el control del operador 16, por ejemplo, de 3-6 voltios, mientras mantiene una salida de corriente constante. Alternativamente, el generador de estimulación 38 puede mantener un voltaje constante, mientras varía su salida de corriente. Las salidas de la fuente de potencia de radiofrecuencia 36 y el generador de estimulación 38 se conducen al catéter 1 por medio del cable 32. Ahora se hace referencia a la figura 2, que es un diagrama de bloques de una porción del sistema 10 (fig. 1 ) en donde la salida de la fuente de potencia de radiofrecuencia 16 se mezcla con la señal de estimulación producida por el generador de estimulación 38 en un mezclador 40, de conformidad con una modalidad descrita de la invención. Ya que las señales de estimulación y radiofrecuencia son diferentes, las frecuencias ampliamente separadas, la señal de estimulación no afecta sustancialmente la potencia de ablación y la señal de ablación no tiene efecto en la estimulación cardiaca. La forma de onda combinada se conduce a través del catéter 14 a lo largo de un cable 42 que actúa como un canal común para la forma de onda combinada. La forma de onda combinada se aplica a un electrodo como un 44 en la punta distal 18 del catéter 14 para controlar el paso simultáneamente del corazón del paciente y suministrar la energía por ablación al objetivo. El electrodo 44 puede construirse de conformidad con la publicación de solicitud de patente de E.U.A. No. 2004/0 58 41 , de un cesionario común con la presente, y se incorpora en la presente por referencia. El monitor de ECG 28 (fig. 1 ) indica si el corazón ha capturado realmente la señal de estimulación. Un sensor de posición 46 se ubica típicamente dentro de la punta distal 18, adyacente al electrodo 44. El sensor de posición 46 puede ser un sensor de posición de ultrasonido del tipo descrito en la patente de E.U.A. No. 6,751 ,492, expedida para Ben-Haim, cuya descripción se incorpora a la presente por referencia. Alternativamente, la salida de la fuente de potencia de radiofrecuencia 36 puede entrelazarse con la salida del generador de estimulación 38. En este modo de operación, la fuente potencia de radiofrecuencia 36 se deshabilita periódicamente durante un corto periodo, típicamente 5-60 milisegundos. Durante este intervalo, el generador de estimulación 38 es operativo para generar una señal de estimulación. Como una alternativa adicional, la fuente de potencia de radiofrecuencia 36 permanece deshabilitada durante un periodo, durante el cual el generador de estimulación 38 está habilitado durante un periodo que es suficientemente prolongado para que se haga una determinación, automáticamente o por el operador, si la señal de estimulación ha sido capturada. Después de esta determinación, la fuente de potencia de radiofrecuencia 36 se vuelve a habilitar si es necesaria la ablación adicional. Aunque el electrodo 44 se muestra como un solo electrodo como se muestra en la figura 2, el catéter 14 puede comprender cualquier número de electrodos en cualquier forma. Por ejemplo, el catéter 14 puede comprender dos o más electrodos de anillo, una pluralidad o conjunto de electrodos de punto o cualquier combinación de estos dos tipos de electrodo para realizar las funciones terapéuticas descritas aquí.

Monitoreo de la ablación El enfoque tomado de conformidad con modalidades de la invención para evaluar el grado de las lesiones creadas por ablación es intentar estimular el corazón concurrentemente con ablación a través de un electrodo que se aplica a la región extirpada. Si la señal de estimulación es "capturada", es decir el latido del corazón se sincroniza con la señal de estimulación, entonces la formación de la lesión se considera incompleta. En el pasado era necesario detener el procedimiento de ablación para probar la captura de la señal de estimulación y entonces reiniciar el procedimiento después si se determinaba que se requería ablación adicional. Se hace ahora referencia a la figura 3 que es un diagrama de flujo que ilustra un método para evaluar una lesión formada por ablación intracardiaca de conformidad con una modalidad descrita de la invención. En el paso inicial 48 el operador introduce el catéter 14 (figura 1 ) en el corazón convencionalmente. Luego, en el paso 50, el operador coloca la punta distal 18 en el sitio objetivo, utilizando indicaciones de posición provistas por la pantalla 34 para navegar el catéter dentro de las cámaras cardiacas. Luego, en el paso 52, el operador activa el generador de estimulación 38 e incrementa el voltaje de estimulación hasta que la señal de estimulación es capturada. Luego, en el paso 54, la fuente de energía de radiofrecuencia 36 se activa y el operador empieza a extirpar tejido en el sitio objetivo. Luego, en el paso de demora 56 se espera que se forme una lesión en la pared del corazón 12. La ablación continúa hasta que ha ocurrido uno de los siguientes eventos: (1 ) el grado de la lesión es tal que la señal de estimulación ya no es capturada o (2) un intervalo de tiempo fuera ha sido excedido, típicamente 10 ciclos. El intervalo de tiempo de espera no es crítico y una gama de 2-10 ciclos cardiacos es adecuada.

El control ahora procede al paso de decisión 58 en donde se determina si ha ocurrido un tiempo de espera. Si la determinación en el paso de decisión 58 es afirmativa entonces el control procede al paso de decisión 60 que se describe a continuación. Si la determinación en el paso de decisión 58 es negativa, entonces el control procede al paso 62 en donde se incrementa el voltaje de estimulación. El incremento generalmente se basa en la experiencia del operador y en la condición del paciente. Previo a la ablación el umbral de estimulación para captura típicamente está en una escala de 0.3-1.0 mA. Después de la ablación, el umbral de estimulación puede elevarse a alrededor de 10 mA. Inicialmente un incremento relativamente grande se utiliza en el paso 62, aproximadamente 0.5 mA para ubicar rápidamente el umbral de estimulación. Posteriormente en el procedimiento el incremento puede reducirse a alrededor de 0.1 mA. El control ahora para hacer al paso de decisión 64 en donde se determina si la señal de estimulación ha sido recapturada como resultado del incremento en la fuerza de la señal de estimulación. Si la determinación en el paso de decisión 64 es afirmativa, entonces el control el control retorna al paso de demora 56 y la ablación continúa. Si la determinación en el paso de decisión 64 es negativa, entonces el control procede al paso de decisión 66, en donde se determina si se ha alcanzado un nivel máximo predeterminado. Cuando se utiliza estimulación de corriente constante, el valor máximo típicamente se fija en alrededor de 2-3 veces el nivel del umbral de estimulación inicial. Por ejemplo, si el umbral inicial es 0.5 mA, la ablación puede considerarse completa una vez que el umbral se eleva a 1.5 mA. Si la determinación en el paso de decisión 64 es negativa, entonces el control retorna al paso 62. Si la determinación en el paso de decisión 64 es afirmativa, entonces se concluye que el grado de la lesión creada por la ablación es suficiente. El procedimiento termina exitosamente en el paso final 68 y luego se termina. Por supuesto, cuando bucles reentrantes u otras rutas de conducción anormales son complejas, la secuencia que inicia en el paso 50 puede repetirse en otro sitio objetivo. El paso de decisión 60 se realiza si la determinación en el paso de decisión 58 es afirmativa. En este punto, no ha sido posible interrumpir la captura de la señal de estimulación mediante ablación. El operador ahora decide dónde recolocar el catéter y hace intentos adicionales en la ablación. Si la determinación en el paso de decisión 60 es negativa, entonces el procedimiento se declara no exitoso y termina en el paso final 70. Si la determinación en el paso de decisión 60 es afirmativa, entonces el control procede al paso 72, en donde la fuente de energía de radiofrecuencia 36 y generador de estimulación 38 se reestablece. El control entonces retorna al paso 50 para ajuste en la posición de la punta distal 18.

Modalidad 2 El método descrito arriba con referencia a la figura 2 puede combinarse con otras técnicas de evaluación de lesión. Se hace ahora referencia a la figura 4 que es un dibujo esquemático de la punta distal 18 del catéter 14 (figura 1 ) de conformidad con una modalidad alternativa de la invención. La punta distal 18, que se muestra yuxtapuesta al tejido objetivo 74, es provista ahora con un conjunto de transductores ultrasónicos 76 y un sensor de temperatura 78, para producción de lesión adicional y evaluación según se describe, por ejemplo, en la patente de los Estados Unidos No.,5,443,489, 6,321 ,109, 6,083,170, 6,301 ,496 y en la publicación de solicitud de patente de los Estados Unidos No. 2004/0143258 y 2004/0147920, cuyas descripciones se incorporan en la presente mediante referencia. Los transductores 76 y el sensor de temperatura 78 se conectan a conjuntos de circuitos de procesamiento de señal adecuados en la consola 24 (figura 1 ), que puede llevarse a cabo como el sistema de navegación Carto-Biosense mencionado arriba. La evaluación de la lesión puede realizarse simultáneamente utilizando retroalimentación eléctrica obtenida utilizando el electrodo 44 e información de temperatura local obtenida a través del sensor de temperatura 78 en conjunción con información obtenida utilizando los transductores 76. Los transductores 76 típicamente se realizan como un conjunto en fase. En esta modalidad un segmento 80 de la pared del catéter que generalmente se opone a los transductores 76 es sonoluscente, para que los transductores 76 tengan un campo de visión 82 dirigido generalmente hacia delante como lo indican las líneas interrumpidas. Ya que el electrodo 44 es sólido, la transferencia de energía al tejido objetivo ocurre eficientemente. Sin embargo, cuando se utilice esta modalidad, puede ser necesario ajustar la posición de la punta distal 18 para poner el sitio de ablación en el campo de visión 82. Alternativamente, un conjunto bidimensional de transductores, o incluso un transductor de elemento individual puede ser utilizado. Los transductores 76 pueden estar orientados hacia delante o tener otras características direccionales, por ejemplo pueden ver hacia los lados o incluso pueden ser omnidireccionales. Típicamente el conjunto comprende por lo menos diez transductores, cada uno de los cuales no es mayor de 0.5 mm transversal. La consola 24 acciona los transductores 76 a una alta frecuencia, típicamente en la escala de 5-15 MHz. Un conjunto de 16 transductores bajo estas condiciones, por ejemplo, es capaz de producir imágenes (incluyendo imágenes Doppler) de tejido con una resolución de alrededor de 0.1 mm. Los transductores 76 pueden utilizarse de esta manera para determinar el espesor y otras calidades del tejido objetivo 74 previo a la ablación y evaluar el avance y resultados del procedimiento de ablación. En una modalidad, los transductores 76 pueden utilizarse para determinar la temperatura del tejido objetivo 74 como una medición del grado de ablación, además de o en vez de mediciones de temperatura que pueden hacerse mediante el sensor de temperatura 78. Para determinar la temperatura, la velocidad de propagación de ondas ultrasónicas en una capa superficial 84 se evalúa al medir el tiempo de viaje redondo de las ondas que se reflejan desde una superficie lejana 86 del tejido objetivo 74 y que entonces regresan a los transductores 76. En general la velocidad de propagación de las ondas ultrasónicas aumenta con la temperatura del tejido. En agua, por ejemplo, la velocidad de ondas ultrasónicas varía en alrededor de 2 m/s por grado. Por ello, un incremento de temperatura se percibe como un adelgazamiento de la capa superficial 84 en relación con capas subyacentes a medida que las ondas ultrasónicas se reflejan de vuelta a los transductores 76 en un lapso mas corto. Al medir y comparar el espesor aparente del tejido objetivo 74 antes y después de aplicar la ablación de radiofrecuencia, los cambios de temperatura en el tejido, y por ende el grado de la ablación, pueden ser evaluados. Cuando los transductores 76 emiten y reciben ondas ultrasónicas en frecuencia hacia la escala de 10-15 MHz, variaciones en espesor aparentes en el orden de 0.1 mm o menos pueden ser detectadas de esta manera, que corresponda a variaciones de temperatura del orden del de unos cuantos grados. Como otro ejemplo, los transductores 76 pueden utilizarse para observar la creación de microburbujas en el tejido objetivo 74 debido a la cavitación durante la ablación. El número de microburbujas típicamente aumenta con la temperatura de tejido. Las microburbujas pueden ser más claramente observadas al restar imágenes sucesivas formadas por los transductores 76, en donde el incremento y disminución en orden en la densidad de microburbujas al paso del tiempo puede utilizarse para distinguir las microburbujas de ruido de fondo en una imagen ultrasónica desarrollada en la consola 24 utilizando métodos conocidos. La densidad de microburbujas así observada da una medición de la temperatura del tejido. En incluso un ejemplo adicional, los transductores 76 pueden utilizarse en un modo de formación de imágenes Doppler para medir la velocidad del flujo sanguíneo en una capa más profunda 88 del tejido objetivo 74. La ablación de capas superpuestas, como la capa superficial 84 se espera que cause un bloqueo de los vasos sanguíneos dentro de la capa más profunda 88, creando así cambios en la velocidad de flujo sanguíneo. El grado de ablación se evalúa así al medir el cambio en velocidad que resulte del procedimiento de ablación. Alternativamente o adícionalmente, otros métodos para medir la temperatura del tejido y evaluar el grado de tejido extirpado pueden utilizarse como se sabe en la técnica. Por ejemplo, el catéter 4 puede comprender un sensor de resonancia magnética nuclear (NMR) en miniatura (que no se muestra) que puede utilizarse para rastrear el grado de ablación en la vecindad de la punta del catéter. Estas técnicas pueden aplicarse en muchas combinaciones en conjunción con la evaluación de la captura de señal de estimulación como se describe arriba. Por ejemplo una temperatura local crítica puede alcanzarse antes de que se haya reconocido el voltaje de estimulación máximo en el paso de decisión 66 (figura 3). Este podría llevar al operador a cesar temporalmente la ablación para prevenir el quemado del tejido. Alternativamente, la información obtenida utilizando los transductores 76 podría revelar una interrupción suficiente de anatomía de tejido o flujo sanguíneo para permitir al procedimiento ser terminado anticipadamente. Por ejemplo, cuando un transductor ultrasónico se utilice en combinación con el electrodo de estimulación y ablación, si el electrodo de estimulación y ablación estuviera tocando el tejido objetivo, el electrodo de estimulación no alcanzaría un nivel en el cual el procedimiento sería requerido para detenerse. Sin embargo, el transductor ultrasónico detectaría cambios que dispararían un alto al procedimiento. Alternativamente, si la punta del catéter no se dirige hacia el objetivo, el transductor ultrasónico orientado hacia fuera no detectaría el avance de la ablación. Sin embargo, el logro del umbral del estimulación alertaría al operador a detener el procedimiento.

Modalidad 3 Se hace ahora referencia a la figura 5 que es una vista de extremo de una porción distal 90 de un catéter adecuado para uso en el sistema 10 (figura 1 ), de conformidad con una modalidad alternativa de la invención. En esta modalidad, la punta está provista con un electrodo de ablación 92 que tiene una abertura central 94 que mide alrededor de 1-1 .5 mm en diámetro. Se hace ahora referencia a la figura 6 que es una vista en sección tomada a lo largo de la línea 6-6 de la porción distal 90 del catéter que se muestra en la figura 5. El electrodo 92 se extiende una distancia corta detrás de la punta del catéter estando delimitado por una línea interrumpida 96. Un transductor ultrasónico 98 se coloca a un distancia corta detrás de la abertura 94 estando separado del extremo distal del catéter mediante un tapón 100 de un material sonoluscente como silicona y que tiene una interfaz 102 con el tapón 100. El transductor 98 está orientado hacia delante y tiene un campo de visión 104 indicado por las líneas interrumpidas, con una gama operativa de alrededor de 8 mm. El campo de visión 104 se extiende a través de la abertura 94 y abarca el tejido objetivo, pero la transferencia de energía se reduce de cierto modo debido a la reducción en el área de contacto del electrodo 92 en comparación con el electrodo 44 (figura 4).

Modalidad 4 Se hace ahora referencia a la figura 7, que es un vista de extremo de una porción distal 106 de un catéter adecuado para uso en el sistema 10 (figura 1 ), de conformidad con una modalidad alternativa de la invención. La construcción de esta modalidad es similar a la porción distal 90 (figura 6). Sin embargo, en esta modalidad, la punta está provista con un electrodo de ablación 108 que tiene múltiples perforaciones pequeñas o penetraciones 110, que miden alrededor de 0.1 mm en diámetro, que están separadas por áreas sólidas 112. Típicamente, hay alrededor de 75 fenestracíones 110. Sin embargo, el número no es crítico. Aunque se muestran perforaciones redondeadas en el electrodo 108 en la figura 7, otras formas pueden ser igualmente efectivas. Esta modalidad tiene características que son intermedias entre el diseño mostrado en la figura 4 y el diseño mostrado en la figura 5 y la figura 6. Las áreas sólidas 112 bloquean parcialmente el campo de emisión del transductor, pero la transferencia de energía del electrodo aumenta en comparación con la modalidad de la figura 5. Aún más, esta modalidad tiene la ventaja de que el campo de visión de transductor se extiende a través de las fenestraciones 110 incluye el área objetivo. Aquí no hay necesidad de revisar la posición de la punta del catéter para obtener una imagen ultrasónica del objetivo durante la operación, como puede ser el caso con la modalidad de la figura 4. Observarán los expertos en la técnica que la presente invención no se limita a aquellos que se han mostrado y descrito particularmente en la presente arriba. Más bien el alcance de la presente invención incluye tanto combinaciones y subcombinaciones de las varias características descritas anteriormente, así como variaciones y modificaciones de éstos que no están en la técnica antecedente que se le ocurrirían a personas expertos en la técnica a leer la descripción anterior.

Claims (24)

NOVEDAD DE LA INVENCION REIVINDICACIONES

1.- Un método para extirpar tejido dentro de un corazón de un sujeto, que comprende los pasos de: insertar una sonda en una cámara de dicho corazón; disponer dicha sonda en proximidad a un objetivo en dicha cámara para ablación de dicho objetivo; estimular dicho corazón al transmitir una señal de estimulación a través de dicha sonda; y dirigir la energía de dicha sonda hacia dicho objetivo para extirpar tejido ahí hasta que dicha señal de estimulación ya no es capturada en dicho corazón.

2.- El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque dichos pasos de estimular dicho corazón y digiere energía desde dicha sonda se realizan simultáneamente.

3.- El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque dichos pasos de estimular dicho corazón y dirigir energía desde dicha sonda se realizan interactivamente de forma alternada.

4.- El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque también comprende el paso de determinar si dicha señal de estimulación es capturada después de cada realización de dicho paso de estimulación de dicho corazón.

5.- El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque dicho paso de dirigir energía comprende conducir una señal de energía a través de dicha sonda en un canal común con dicha señal de estimulación.

6.- El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque dicha señal de estimulación y dicha señal de energía tienen diferentes frecuencias.

7.- El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque dicha energía es energía de radiofrecuencia.

8.- El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque también comprende el paso de: después que dicha señal de estimulación ya no es capturada en dicho corazón, incrementar una magnitud de dicha señal de estimulación hasta que dicha señal de estimulación es recapturada en dicho corazón y realizar dicho paso de dirigir energía una segunda vez.

9.- El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque también comprende el paso de: después de realizar dicho paso de disponer dicha sonda, monitorear una temperatura en una vecindad de dicho objetivo.

10.- El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque también comprende el paso de: después de realizar dicho paso de disponer dicha sonda, monitorear un mapa de activación eléctrico de dicho corazón.

11.- El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque también comprende el paso de: mientras se realiza dicho paso de dirigir energía, obtener una imagen ultrasónica de dicho objetivo a través de dicha sonda.

12.- Un sistema de ablación cardiaco que comprende: un catéter adaptado para inserción dentro de un corazón, que tiene una punta distal y un electrodo dispuesto distalmente sobre el mismo; un primer generador para producir una señal de estimulación; un segundo generador para producir una señal de energía de ablación; un conductor en dicho catéter para transmitir dicha señal de estimulación y dicha señal de energía de ablación a dicho electrodo; y un monitor que opera para proporcionar una indicación de una captura de dicha señal de estimulación por dicho corazón entre dicha señal de energía de ablación está siendo aplicado a dicho electrodo.

13. - El sistema de ablación cardiaca de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque también comprende un mezclador para combinar dicha señal de estimulación y dicha señal de energía de ablación para transmitir dicha señal de estimulación y dicha señal de energía de ablación a dicho electrodo simultáneamente.

14. - El sistema de ablación cardiaca de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque también comprende: un sensor de posición en dicho catéter, y conjuntos de circuitos eléctricos conectados a dicho sensor de posición para determinar una ubicación de dicha punta distal en dicho corazón.

15.- El sistema de ablación cardiaco de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque dicho electrodo es exactamente un electrodo común para conducir dicha señal de estimulación y dicha señal de energía de ablación.

16.- El sistema de ablación cardiaca de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque también comprende un sensor de temperatura en dicho catéter.

17. - El sistema de ablación cardiaca de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque también comprende un transductor ultrasónico en dicho catéter.

18. - El sistema de ablación cardiaca de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado además porque dicho transductor ultrasónico es un transductor de elemento individual.

19. - El sistema de ablación cardiaca de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado además porque dicho transductor ultrasónico es un conjunto en fases de transductores ultrasónicos.

20. - El sistema de ablación cardiaca de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado además porque dicho transductor ultrasónico es un conjunto bidimensional de transductores ultrasónicos.

21.- El sistema de ablación cardiaca de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado además porque dicho electrodo tiene una abertura, en donde un campo de visión de dicho transductor ultrasónico se extiende a través de dicha abertura.

22.- El sistema de ablación cardiaca de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado además porque dicho electrodo tiene una pluralidad de aberturas, en donde un campo de visión de dicho transductor ultrasónico se extiende a través de dichas aberturas.

23.- El sistema de ablación cardiaca de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque dicha señal de estimulación y dicha señal de energía de ablación tienen diferentes frecuencias.

24.- El sistema de ablación cardiaca de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque dicha señal de energía de ablación es una señal de radiofrecuencia.