RU2473319C2 - Катетер для деструкции с оптически прозрачной электропроводящей головкой - Google Patents

Катетер для деструкции с оптически прозрачной электропроводящей головкой Download PDF

Info

Publication number
RU2473319C2
RU2473319C2 RU2008126323/14A RU2008126323A RU2473319C2 RU 2473319 C2 RU2473319 C2 RU 2473319C2 RU 2008126323/14 A RU2008126323/14 A RU 2008126323/14A RU 2008126323 A RU2008126323 A RU 2008126323A RU 2473319 C2 RU2473319 C2 RU 2473319C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
catheter
light
end electrode
tissue
cavity
Prior art date
Application number
RU2008126323/14A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2008126323A (ru
Inventor
Кристофер БИКЛЕР
Чэд Аллен ЛИБЕР
Шива ШАРАРЕХ
Original Assignee
Байосенс Уэбстер, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Байосенс Уэбстер, Инк. filed Critical Байосенс Уэбстер, Инк.
Publication of RU2008126323A publication Critical patent/RU2008126323A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2473319C2 publication Critical patent/RU2473319C2/ru

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/14542—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue for measuring blood gases
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/12—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
    • A61B18/14—Probes or electrodes therefor
    • A61B18/1492—Probes or electrodes therefor having a flexible, catheter-like structure, e.g. for heart ablation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/1455—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
    • A61B5/1459—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters invasive, e.g. introduced into the body by a catheter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y5/00—Nanobiotechnology or nanomedicine, e.g. protein engineering or drug delivery
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B2017/00831—Material properties
    • A61B2017/0088—Material properties ceramic
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00053—Mechanical features of the instrument of device
    • A61B2018/00107—Coatings on the energy applicator
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00053—Mechanical features of the instrument of device
    • A61B2018/00107—Coatings on the energy applicator
    • A61B2018/00125—Coatings on the energy applicator with nanostructure
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00315—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for treatment of particular body parts
    • A61B2018/00345—Vascular system
    • A61B2018/00351—Heart
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00636—Sensing and controlling the application of energy
    • A61B2018/00773—Sensed parameters
    • A61B2018/00791—Temperature
    • A61B2018/00815—Temperature measured by a thermistor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00636—Sensing and controlling the application of energy
    • A61B2018/00773—Sensed parameters
    • A61B2018/00791—Temperature
    • A61B2018/00821—Temperature measured by a thermocouple
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/30—Devices for illuminating a surgical field, the devices having an interrelation with other surgical devices or with a surgical procedure
    • A61B2090/306—Devices for illuminating a surgical field, the devices having an interrelation with other surgical devices or with a surgical procedure using optical fibres
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B90/361—Image-producing devices, e.g. surgical cameras
    • A61B2090/3614—Image-producing devices, e.g. surgical cameras using optical fibre
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B90/37—Surgical systems with images on a monitor during operation
    • A61B2090/373—Surgical systems with images on a monitor during operation using light, e.g. by using optical scanners
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B90/37—Surgical systems with images on a monitor during operation
    • A61B2090/378—Surgical systems with images on a monitor during operation using ultrasound

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)
  • Media Introduction/Drainage Providing Device (AREA)
  • Laser Surgery Devices (AREA)

Abstract

Группа изобретений относится к медицине и медицинской технике, а именно к катетерам для радиочастотной деструкции в режиме реального времени с оптическим мониторингом ткани. В первом варианте выполнения катетер содержит корпус и концевой электрод с передающей свет оболочкой и пленкой из углеродных нанотрубок на указанной оболочке. При этом передающая свет оболочка приспособлена для освещения и улавливания света, а пленка из углеродных нанотрубок приспособлена для деструкции ткани. Во втором варианте выполнения оболочка ограничивает полость для приема света от ткани. При этом катетер имеет первый световод, проходящий в полость для передачи света в полость, и второй световод, проходящий в полость для улавливания света в пустой полости. Использование группы изобретений позволит одновременно выполнять абляцию и оптический мониторинг тканей. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 7 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к катетерам для деструкции, в частности к катетерам для деструкции с оптическим мониторингом ткани.
Предпосылки к созданию изобретения
При некоторых видах минимально инвазивных медицинских процедур отсутствует информация в реальном времени, касающаяся состояния зоны лечебного вмешательства в теле. Отсутствие этой информации мешает врачу-клиницисту при использовании катетера для выполнения процедуры. Примерами таких процедур являются лечения опухоли и заболеваний печени и простаты. Еще одним примером такой процедуры является хирургическая деструкция, применяемая при лечении мерцательной аритмии. Такое явление в сердце вызывают аномальные электрические сигналы, известные как аритмия сердца, которые генерируются во внутрисердечной ткани, вызывая неравномерность сердечных сокращений.
Наиболее частой причиной сердечной аритмии является аномальное прохождение электричества через сердечную ткань. В общем в большинстве случаев аритмию устраняют путем деструкции предполагаемых центров этих нарушений электропроводности, благодаря чему эти центры теряют свою активность. Успешное лечение, кроме того, зависит от места расположения деструкции в сердце, а также от места ее поражения. Например, при лечении мерцательной аритмии катетер для деструкции вводится в правое или в левое предсердие, где он используется для создания в сердце зон поражения путем деструкции. Эти зоны поражения должны прекратить неравномерные сокращения сердца за счет создания не обладающих проводимостью преград между участками предсердий, которые устраняют в сердце аномальные пути распространения импульсов.
Необходимо создание такого места поражения, при котором в локализованной области устраняется электропроводимость (трансмуральность), но при этом следует соблюдать осторожность, чтобы не подвергнуть деструкции прилегающие ткани. Кроме того, процесс деструкции может также вызвать обугливание тканей и локальную коагуляцию и может вызвать испарение воды из крови и тканей, что ведет к возникновению паровых пробок.
В настоящее время поражения оценивают после выполнения процедуры деструкции, путем помещения измерительного катетера в сердце, где он используется для измерения электрической активности внутри предсердия. Это позволяет врачу оценить вновь образовавшиеся поражения и определить, будут ли они служить для устранения проводимости. Если окажется, что поражения не сформированы должным образом, возможно формирование дополнительных поражений для дальнейшего формирования линии, блокирующей прохождение аномальных токов. Очевидно, что после деструкции такая оценка является нежелательной, поскольку коррекция требует дополнительных медицинских процедур. Таким образом, более желательной является оценка поражения в процессе его формирования в ткани.
Известный способ оценки поражений после их формирования заключается в измерении полного электрического сопротивления. Биохимические различия между подвергнутой деструкции и нормальной тканью могут привести к изменениям полного электрического сопротивления между видами ткани. Хотя полное сопротивление обычно измеряют в процессе электрофизиологической терапии, оно не связано непосредственно с формированием мест поражения. Измерение полного сопротивления просто дает информацию о расположении мест поражения ткани, но не дает качественной информации, позволяющей оценить эффективность поражения.
Другой подход заключается в измерении электропроводности между двумя точками ткани. Этот процесс, известный как прохождение поражений, может также определить эффективность терапии поражениями. Этот прием, однако, позволяет измерить успешность или недостаточную успешность терапии для каждого поражения и выдает информацию о формировании поражений не в режиме реального времени.
Таким образом, существует потребность в катетере, способном измерить характеристики формирования поражения в режиме реального времени, и выполнить это с получением оптического изображения, вне зависимости от того, располагается ли катетер параллельно, перпендикулярно или под углом к ткани. Желательно было бы, чтобы катетер был приспособлен также к деструкции. Для этого головка катетера должна быть прозрачной, а также электропроводящей, так чтобы оптическая информация могла восприниматься головкой катетера во время, перед и после деструкции.
Существует большое количество прозрачных электрических проводников, но каждый из них имеет определенные ограничения. Пленка из углеродных нанотрубок является одним из таких прозрачных электрических проводников. Углеродные нанотрубки были открыты приблизительно в 1991 году, но об их существовании подозревали и раньше, основываясь на математических расчетах. Углеродные нанотрубки имеют большое отношение длины к диаметру и, таким образом, могут рассматриваться почти как одномерные формы фуллеренов. Они обладают любопытными электрическими, механическими и молекулярными свойствам. Существуют одностенные нанотрубки (SWNT), у которых отношение длины к диаметру составляет около 1000. Существуют и многостенные нанотрубки (MWNT) со множеством концентричных SWNT различного диаметра. MWNT получают от SWNT различные длины и диаметры и они имеют также различные характеристики.
Теперь можно изготавливать сверхтонкие, прозрачные, оптически однородные, электропроводящие пленки углеродных нанотрубок и наносить эти пленки на различные подложки. Задача заключается в наложении нанотрубок слоем, достаточно тонким для того, чтобы быть оптически прозрачным при сохранении электрического контакта через слой. Пленки демонстрируют оптическую прозрачность в видимой и инфракрасной области спектра. Поблизости от середины инфракрасной области спектра пленки углеродных нанотрубок демонстрируют хорошую и высокую прозрачность при данной электропроводимости для большинства существующих изделий. Даже в видимом спектре электропроводимость пленок из углеродных нанотрубок при данной прозрачности сопоставима с поставляемым промышленностью оксидом индия и олова (ITO), который является другим веществом, обладающим электропроводимостью и оптической прозрачностью.
Соответственно этому было бы желательно предложить катетер, приспособленный для создания оптического изображения и обладающий электропроводимостью, такой как катетер для деструкции, имеющий головку, оптическую по всем направлениям и изготовленную из пленки из углеродных нанотрубок. Такой катетер может быть также приспособлен для создания ультразвукового изображения одновременно с терапией электрической деструкции.
Сущность изобретения
Технический результат, достигаемый при использовании заявленной группы изобретений, состоит в одновременном выполнении абляции и оптического мониторинга тканей посредством использования катетера, который имеет концевой электрод, состоящий из передающей свет оболочки и пленки из углеродных нанотрубок на этой оболочке. Настоящее изобретение относится к катетеру для деструкции, который допускает проведение в режиме реального времени измерений света во всех направлениях, например, без ограничений, коэффициента диффузного отражения, флуоресценции и т.п. из биологических материалов, таких как ткань (включая кровь). Конструкция головки катетера предусматривает использование пленки из углеродных нанотрубок, которая, будучи в достаточно тонкой форме, обеспечивает электропроводимость и оптическую прозрачность. Свет, повторно уловленный из ткани покрытым пленкой концевым электродом, передает параметры ткани, которые можно оценить с помощью оптической спектроскопии. Эти параметры включают в себя, без ограничений, формирование места поражения, глубину проникновения поражения и площадь поперечного сечения поражения, формирование обугливания в процессе деструкции, распознавание обугливания в процессе деструкции, распознавание обугленной и необугленной ткани, формирование коагулума (коагулянта) вокруг зоны деструкции, разделение коагулированной и некоагулированной крови, разделение подвергнутой деструкции и здоровой ткани, близость ткани, оценка здоровья ткани, статус и состояние заболевания, распознавание образования в ткани пара с тем, чтобы предотвратить образование паровых пробок.
В одном варианте осуществления изобретения катетер имеет корпус катетера и концевой электрод, который включает в себя передающую свет оболочку, покрытую пленкой из углеродных нанотрубок. Предполагается, что передающая свет оболочка приспособлена для освещения и улавливания света, а пленка из углеродных нанотрубок приспособлена для деструкции ткани. Кроме того, предполагается, что оболочка в целом имеет форму купола, ограничивающего полость, и что оболочка является оптически прозрачной. Пленка также является передающей свет, если не оптически прозрачной. Полость освещается по меньшей мере одним излучающим оптическим волокном, и свет, поступающий в полость от ткани, воспринимается по меньшей мере одним приемным оптическим волокном, которое сообщается с оптической системой обработки данных.
В более детальном варианте осуществления изобретения катетер имеет корпус катетера и концевой электрод с оптически прозрачной оболочкой и электропроводящей и оптически прозрачной пленкой на оболочке. Оболочка ограничивает полость для приема света от ткани, а пленка приспособлена для деструкции ткани. Первый световод входит в полость для обеспечения света, а второй световод входит в полость для улавливания света. Концевой электрод приспособлен для радиочастотной деструкции, и катетер может также включать в себя оросительную трубку, предназначенную для подачи в полость флюида, который должен через отверстия в оболочке достичь снаружи концевой электрод. Катетер может включать в себя отклоняемый промежуточный участок между корпусом катетера и концевым электродом, а датчик температуры приспособлен для восприятия температуры в концевом электроде. Возможно также наличие электромагнитного датчика положения, приспособленного для определения места расположения концевого электрода.
Преимущество заключается в том, что на свет, который используется для мониторинга и оценки состояния ткани (или места поражения, образованного в ткани), в общем не оказывает отрицательного воздействия часть электромагнитного излучения, применяемого для деструкции. Кроме того, излучение в полосе частот, которая используется для мониторинга и оценки, передается через кровь с минимальным затуханием. Волоконная оптика используется и размещается в катетере способом, позволяющим избежать контактов с тканью, что может увеличить срок службы катетера и свести к минимуму повреждения, которые может вызвать износ волоконной оптики. Кроме того, установочная пробка в концевой электроде закрепляет волоконно-оптические кабели с минимальным изгибом или напряжением, но с расширенным угловым охватом, что может свести к минимуму возможность поломки волоконной оптики в процессе сборки и использования, так же как уменьшить нелинейные оптические эффекты, связанные с ориентацией волоконной оптики. Кроме того, применение волоконной оптики для излучения и приема света является в целом нейтральным в отношении температуры процессом, который добавляет мало или совсем не добавляет измеримого количества тепла к окружающей крови или ткани.
Краткое описание чертежей
Эти и другие признаки и преимущества настоящего изобретения станут лучше понятными благодаря следующему подробному описанию, рассмотренному в сочетании с прилагаемыми чертежами, на которых:
на фиг.1 показан вид сбоку варианта реализации катетера согласно настоящему изобретению;
на фиг.2А показан вид сбоку в поперечном разрезе варианта реализации катетера согласно изобретению, включая соединение между корпусом катетера и промежуточным участком, выполненным вдоль первого диаметра;
на фиг.2В показан вид сбоку в поперечном разрезе варианта реализации катетера согласно изобретению, включая соединение между корпусом катетера и промежуточным участком, выполненным вдоль второго диаметра, в общем перпендикулярного первому диаметра с фиг.2А;
на фиг.3А показан вид сбоку в поперечном разрезе варианта реализации катетера согласно изобретению, включая соединение между промежуточным участком и пластмассовым корпусом, выполненным вдоль первого диаметра;
на фиг.3В показан вид сбоку в поперечном разрезе варианта реализации катетера согласно изобретению, включая соединение между промежуточным участком и пластмассовым корпусом, выполненным в общем вдоль второго диаметра;
на фиг.4 показан продольный вид в разрезе варианта реализации промежуточного участка с фиг.3А и 3В, выполненный по линии 4-4;
на фиг.5А показан вид сбоку в поперечном разрезе варианта реализации катетера согласно изобретению, включая соединение между пластмассовым корпусом и концевым электродом, выполненным в общем вдоль диаметра 5А-5А, как показано на фиг.6;
на фиг.5В показан вид сбоку в поперечном разрезе варианта реализации катетера согласно изобретению, включая соединение между пластмассовым корпусом и концевым электродом, выполненным в общем вдоль диаметра 5В-5В, как показано на фиг.6;
на фиг.6 показан продольный вид в разрезе варианта реализации промежуточного участка с фиг.4А и 4В, выполненный по линии 6-6;
на фиг.7 показан схематический чертеж, демонстрирующий компоненты варианта реализации оптической системы обработки данных, предназначенной для использования с катетером согласно настоящему изобретению.
Подробное описание изобретения
Как показано на фиг.1-6, катетер 10 согласно настоящему изобретению содержит вытянутый корпус 12 катетера, имеющую проксимальный и дистальный концы, отклоняемый (в одном или двух направлениях) промежуточный участок 14 на дистальном конце корпуса 12 катетера, головной участок 36 на дистальном конце промежуточного участка и ручку 16 управления на ближнем конце корпуса 12 катетера.
Как показано дополнительно на фиг.2А и 2В, корпус 12 катетера содержит вытянутую трубчатую конструкцию, имеющий единственный, аксиальный или центральный просвет 18. Корпус 12 катетера является гибким, т.е. изгибаемым, но практически не сжимаемым по длине. Корпус 12 катетера может иметь любую подходящую конструкцию и может быть выполнен из любого подходящего материала. Конструкция содержит наружную стенку 22, выполненную из экструдированного пластика. Наружная стенка 22 может содержать заделанную в нее плетеную сетку из нержавеющей стали или подобного ей материала, предназначенную для повышения жесткости при кручении корпуса 12 катетера, так что при вращении ручки 16 управления корпус 12 катетера, промежуточный участок 14 и головной участок 36 катетера будут вращаться соответственным образом.
Через единственный просвет 18 корпуса 12 катетера пропущены компоненты, такие, например, как подводящий провод 40 и провода 41, 45 термопары, защищенные оболочкой 53, оптические волокна 43, оросительная трубка 48, спираль 56 сжатия, через которую пропущена тянущая проволока 42, и кабель 74 электромагнитного датчика. Корпусу катетера с одним просветом может быть оказано предпочтение по сравнению с корпусом со множеством просветов, поскольку обнаружено, что корпус с одним просветом допускает улучшенное управление головкой при вращении катетера. Один просвет позволяет охваченным спиралью сжатия различным компонентам, таким как подводящий провод, провода термопары, оросительная трубка и тянущая трубка, свободно перемещаться внутри корпуса катетера. Если такие провода, трубка и кабели помещены внутри множества полостей, они имеют тенденцию к накоплению энергии при вращении ручки, что ведет к возникновению тенденции к обратному вращению корпуса катетера в случае, например, если ручка будет отпущена, или, в случае изгибания по кривой, переворачиванию, причем любое из этих явлений является нежелательной рабочей характеристикой.
Наружный диаметр корпуса 12 катетера не играет ключевой роли, но предпочтительно составляет не больше приблизительно 8 french (французский калибр катетеров) и более предпочтительно 7 french. Аналогичным образом толщина наружной стенки 22 не играет ключевой роли, но она достаточно тонка, так что центральный просвет 18 может вместить в себя упомянутые компоненты. Внутренняя поверхность наружной стенки 22 может быть облицована укрепляющей трубкой 20, которая может быть изготовлена из любого подходящего материала, такого как полиимид или нейлон. Укрепляющая трубка 20, наряду с плетеной наружной стенкой 22, обеспечивает улучшенную устойчивость к крутильным колебаниям по одновременном сведении к минимуму толщины стенки катетера, способствуя таким образом максимизации диаметра центрального просвета 18. Наружный диаметр укрепляющей трубки 20 является приблизительно таким же или несколько меньше внутреннего диаметра наружной стенки 22. Предпочтительной в качестве укрепляющей трубки 20 может быть полиимидная трубка, поскольку она может быть очень тонкостенной, сохраняя при этом очень высокую жесткость. Это позволяет максимизировать диаметр центрального просвета 18, не жертвуя при этом прочностью и жесткостью.
Катетер может иметь наружную стенку 22 с наружным диаметром от приблизительно 0,090 дюйма до приблизительно 0,104 дюйма и внутренним диаметром от приблизительно 0,061 дюйма до приблизительно 0,075 дюйма и полиимидную укрепляющую трубку 20, имеющую наружный диаметр от приблизительно 0,060 дюйма до приблизительно 0,074 дюйма и толщину стенки, равную приблизительно 0,001-0,005 дюйма.
Как показано также на фиг.3А, 3D и 4, промежуточный участок 14, удаленный от корпуса катетера, содержит более короткий отрезок трубки 19, имеющий множество просветов. Трубка 19 выполнена из подходящего нетоксичного материала, который предпочтительно является более гибким, чем корпус 12 катетера. Подходящим материалом для трубки 19 является плетеный полиуретан с пластиком, обладающим низкой или средней твердостью. Наружный диаметр промежуточного участка 14, подобно диаметру корпуса 12 катетера, предпочтительно не превышает приблизительно 8 french и более предпочтительно 7 french. Размеры и количество просветов не играют ключевой роли. В данном варианте реализации промежуточный участок 14 имеет наружный диаметр около 7 french (0,092 дюйма). Трубка 19 имеет первый внеосевой просвет 30, второй внеосевой просвет 32 и третий внеосевой просвет 34, которые имеют в общем приблизительно одинаковые размеры, причем каждый имеет диаметр от приблизительно 0,020 дюйма до приблизительно 0,024 дюйма, предпочтительно 0,022 дюйма, наряду с четвертым внеосевым просветом 35, имеющим больший диаметр, от приблизительно 0,032 дюйма до приблизительно 0,038 дюйма, предпочтительно 0,036 дюйма.
Если возвратиться к фиг.2А и 2В, то корпус 12 катетера может быть прикреплен к промежуточному участку 14, выполненному с наружным круговым вырезом 24, помещенным на проксимальном конце трубки 19, в который входит внутренняя поверхность наружной стенки 22 корпуса 12 катетера. Промежуточный участок 14 и корпус 12 катетера скрепляются клеем или ему подобным средством. Перед соединением промежуточного участка 14 и корпуса 12 катетера в корпус 12 катетера вставляют укрепляющую трубку 20. Дистальный конец укрепляющей трубки 20 неподвижно закрепляется рядом с дистальным концом корпуса 12 катетера путем образования клеевого соединения 23 с помощью полиуретанового клея и тому подобного. Предпочтительно между дистальным концом корпуса 12 катетера и дистальным концом укрепляющей трубки 20 предусматривается небольшой зазор, например, около 3 мм, что обеспечивает образование в корпусе 12 катетера пространства, позволяющего принять вырез 24 в промежуточном участке 14. Если не используется спираль сжатия, усилие прикладывается к проксимальному концу укрепляющей трубки 20 и, в то время, когда укрепляющая трубка 20 находится в условиях сжатия, первое клеевое соединение (не показано) образуется между укрепляющей трубкой 20 и наружной стенкой 22 с помощью быстро высыхающего клея, например цианоакрилового клея. После этого между проксимальными концами укрепляющей трубки 20 и наружной стенки 22 формируют второе клеевое соединение 26 с использованием более медленно высыхающего, но более прочного клея, например полиуретана.
При желании в корпусе катетера между дистальным концом укрепляющей трубки и проксимальным концом головного участка может быть помещена распорка. Распорка обеспечивает переход в гибкости в месте соединения корпуса катетера и промежуточного участка, что позволяет этому месту соединения плавно сгибаться без образования складок или скручивания. Катетер с такой распоркой описан в патентной заявке США № 08/924616, озаглавленной “Steerable Direct Myocardial Revascularisation Catheter”, полное описание которого включено сюда в качестве ссылки.
От дистального конца промежуточного участка 14 отходит головной участок 36, который включает в себя концевой электрод 37 и пластмассовый кожух 21, как показано на фиг.5А и 5В. Пластмассовый кожух 21 соединяет концевой электрод 37 и трубку 19 и содержит компоненты, которые проходят через его просвет с вмещающим и/или переходным пространством, как дополнительно рассмотрено ниже. Пластмассовый кожух 21 предпочтительно выполнен из полиэфирэфиркетона (РЕЕК) и может иметь длину около 1 см. Его проксимальный конец вставлен в наружный круговой вырез 27 (фиг.3А и 3D), выполненный на дистальном конце трубки 19 промежуточного участка 14. Промежуточный участок 14 и пластмассовый кожух 21 скрепляются клеем или тому подобным. Такие компоненты, как провода, кабели и сегменты трубок, которые простираются между промежуточным участком 14 и концевым электродом 38, могут способствовать удержанию концевого электрода на месте.
Куполообразный концевой электрод 37 имеет открытый проксимальный конец, который сообщается с в общем полой дистальной частью или полостью 48. Концевой электрод включает в себя передающую свет, если не являющуюся оптически прозрачной оболочку 38 в целом однородной толщины, на которой нанесена электропроводящая пленка или покрытие 39 из углеродных нанотрубок. Концевой электрод включает также в себя посаженную с натягом заглушку или выравнивающий элемент 44, помещенный на ближнем конце оболочки или рядом с ним.
Оболочке 38 на ее дистальном конце придана куполообразная или подобная ей форма, что облегчает освещение по всем направлениям и улавливание света. Ее наружной поверхности с пленкой 39 на ней придана атравматическая форма, приспособленная к контакту с тканью. Оболочка содержит множеством сквозных каналов или отверстий 87, предназначенных для целей орошения или вливания. Оболочка выполнена из любого подходящего материала, прозрачного для видимого света, включая стекло или пластмассу. Поскольку пленка 39 из углеродных нанотрубок достаточно тонка для того, чтобы быть прозрачной для видимого света, оболочка концевого электрода служит средством освещения и улавливания света во всех направлениях. Соответственно куполообразный концевой электрод 37 приспособлен для деструкции и освещения, а также улавливания света от ткани в целях оптической спектроскопии. Для выполнения последних функций с полостью 49 сообщаются оптические волокна, как подробно объясняется далее.
Заглушка 44 имеет в целом вытянутую цилиндрическую конфигурацию, с заданной длиной и в общем круглым поперечным сечением. Дистальная часть заглушки 44 посажена с натягом в открытом проксимальном конце концевого электрода 37 с целью изоляции полости 49, в то время как проксимальная часть заглушки 44 отходит проксимально от концевого электрода 37 для крепления к кожуху 21. Как показано на фиг.6, в заглушке предусмотрены различные глухие отверстия и каналы, позволяющие закреплять компоненты в заглушке или пропускать их насквозь в пустую полость 49. В проиллюстрированном варианте реализации имеются глухие отверстия 102, 104 и 106, в которых соответственно закреплены дистальные концы подводящего провода 40, проводов 41 и 45 термопары и датчик 72 положения. Существуют также каналы 112 и 116, через которые проходят оптические волокна 43, и канал 110, через который проходит сегмент оросительной трубки 48. Части компонентов, проходящих через каналы в заглушке, надежно закрепляются в канале клеем, адгезивом и т.п. Каналы помогают выравнивать, стабилизировать и закреплять различные компоненты, проходящие через заглушку 44.
Согласно признаку настоящего изобретения катетер 10 приспособлен для облегчения оптической оценки в режиме реального времени характеристик деструкции ткани, включая, без ограничений, формирование места поражения, глубину проникновения поражения, площадь поперечного сечения поражения, формирование обугливания в процессе деструкции, распознавание обугливания во время деструкции, распознавание обугленной и необугленной ткани, формирование коагулума вокруг зоны деструкции, разделение коагулированной и некоагулированной крови, разделение подвергнутой деструкции и здоровой ткани, близость ткани и распознавание образования в ткани пара с тем, чтобы предотвратить образование паровых пробок. Эти оценки осуществляются путем измерения интенсивности света на одной или нескольких длинах волн, который улавливается катетером и происходит от света, излучаемого головкой катетера в подвергнутую деструкции ткань. Для этого оптические волокна 43Е проходят в концевой электрод 37 для пропускания света в концевой электрод, а оптическое волокно 43R улавливает свет из ткани для оптической оценки ткани в режиме реального времени.
Волоконно-оптические кабели 43 бережно вставлены в катетер, будучи пропущены от ручки 16 управления до головного участка 36. Как показано на фиг.2В и 4, они проходят через центральный канал 18 корпуса 12 катетера и просветы 32, 34 и 35 промежуточного участка 14. Они проходят через пластмассовый кожух 21 и в концевой электрод 37 через каналы 112 в заглушке 44. Каналы помогают свести к минимуму напряжение в волокнах 43 при их переходе от промежуточного участка 14 к концевому электроду 37.
В описываемом варианте реализации предлагаются три излучающих волокна 43Е и одно приемное волокно 43R. Волокна 43Е служат светоизлучателями для передачи света на концевой электрод 37 от удаленного источника света. Волокно 43R служит светоприемником путем улавливания света от пустой полости 49 в концевом электроде 37. Каждый из кабелей 43T и 43R может быть отдельным волоконно-оптическим кабелем или пучком волокон. Они могут быть одномодовым (известным также как мономодовый или унимодовый), многомодовым (со ступенчатым или плавным изменением показателя преломления) или пластиковым волоконно-оптическим кабелем (POF), в зависимости от многих факторов, в зависимости от скорости передачи данных, ширины полосы пропускания, спектральной ширины пропускания, расстояния передачи, диаметра кабеля, стоимости, допуска на искажение оптического сигнала и ослабления сигнала и т.п., но не ограничиваясь ими. Кроме того, подвод и улавливание света могут осуществляться с помощью других устройств, таких как волокна с воздушным сердечником, полые волноводы, жидкие волноводы и тому подобное. Специалисту в данной области техники понятно, что оптические волноводы, оптические волокна и волоконно-оптические кабели в целом служат для передачи оптической энергии от одного конца к другому с минимальными потерями и поэтому являются взаимозаменяемыми. Эти оптические волокна не являются исключительными, и возможно также использование других оптических устройств.
По мере того, как поражения формируются в ткани из-за деструкции, осуществляемой концевым электродом 37 катетера 10, их характеристики изменяются, как должно быть понятно специалисту в данной области техники. В частности, когда зона поражения облучается светом, свет рассеивается и/или отражается обратно в направлении концевого электрода 37, где такой свет, взаимодействовавший с местом поражения или восприявший иное его влияние, несет в себе качественную и количественную информацию о поражении, когда повторно входит в пустую полость 49.
Имея дистальный конец, вставленный в пустую полость, приемное оптическое волокно 43R собирает повторно уловленный свет, несущий качественную и количественную информацию, и передает ее в оптическую систему обработки данных, как описано ниже более подробно. Согласно признакам настоящего изобретения головной участок 36 служит в целом всенаправленным оптическим излучателем и сборником, так же как головка катетера для деструкции.
Настоящий катетер может быть также приспособлен для орошения или вливания на концевом электроде, например для охлаждения участка ткани и улучшения электропроводности для получения более глубокого и крупного поражения. Флюид, например физиологический раствор, подается в пустую полость через сегмент 48 оросительной трубки, как показано на фиг.5В. Дистальный конец сегмента 48 оросительной трубки закреплен в канале 110 (фиг.6) и проксимально проходит через пластмассовый кожух 21, четвертый просвет 35 промежуточного участка 14 (фиг.2А), центральный просвет 18 корпуса 12 катетера и через ручку 16 управления, где он оканчивается в поршне 90 Люэра (фиг.1) или ему подобном элементе в месте, близком к ручке управления. На практике флюид может подаваться насосом (не показан) в трубку 48 вливания через поршень 90 Люэра, поступает в пустую полость 49 в концевом электроде 37 и вытекает из отверстий 87. Трубка 48 вливания может быть изготовлена из любого подходящего материала и предпочтительно изготавливается из полиимидной трубки. Подходящая трубка вливания имеет наружный диаметр от приблизительно 0,32 дюйма до приблизительно 0,036 дюйма и внутренний диаметр от приблизительно 0,28 дюйма до приблизительно 0,032 дюйма.
Для подачи питания на концевой электрод 37, в частности в пленку 39 из углеродных нанотрубок для радиочастотной деструкции, предусмотрен подводящий провод 40. Подводящий провод 40 проходит через третий просвет 34 промежуточного участка 14 (фиг.4), центральный просвет 18 корпуса 12 катетера (фиг.2А и 2В) и ручку 16 управления и оканчивается своим проксимальным концом в гнезде входа (не показано), которое может быть вставлено в подходящий монитор (не показан). Часть подводящего провода 40, проходящая через центральный просвет 18 корпуса 12 катетера, ручку 16 управления и дистальный конец промежуточного участка 14, заключена в защитную оболочку 52, которая может быть выполнена из любого подходящего материала, предпочтительно тефлона RTM. Защитная оболочка 52 прикреплена своим дистальным концом к дистальному концу промежуточного участка 14 путем ее приклеивания в просвете 34 полиуретановым клеем или чем-либо подобным.
В описанном варианте реализации питание пленки 39 из углеродных нанотрубок осуществляется подводящим проводом 40 через кольцевой электрод 55, установленный таким образом, чтобы перекрывать стык между пластмассовым кожухом 21 и пленкой 39 из углеродных нанотрубок на оболочке 38 куполообразного концевого электрода 37, как показано на фиг.5А и 5В. Кольцевой электрод может быть изготовлен из любого подходящего твердого проводящего материала, такого как платина или золото, предпочтительно комбинации платина и иридия, и закреплен с помощью клея и тому подобного. Альтернативно, кольцевой электрод может быть получен путем нанесения на стык покрытия из электропроводящего материала, такого как платина, золото и/или иридий. Покрытие может быть нанесено с использованием напыления, ионно-лучевого осаждения или аналогичного процесса. В другом альтернативном варианте реализации кольцевой электрод может быть выполнен путем многократного обертывания конца подводящего провода электрода вокруг стыка с удалением покрытия на подводящем проводе и обнажения проводящей поверхности. Согласно этому изобретению возможно использование других способов формирования кольцевого электрода. В описанном варианте реализации кольцевой электрод устанавливают при формировании сначала отверстия в стенке пластмассового кожуха 21. Электрический подводящий провод 40 пропускают через отверстие, а кольцевой электрод припаивают на месте, находящемся над подводящем проводом и пленкой 37 из углеродных нанотрубок.
В описанном варианте реализации для концевого электрода 37 предусматривается наличие средства измерения температуры. Возможно использование любого подходящего средства измерения температуры, например термопары или термистора. Как показано на фиг.5В и 6, подходящее средство измерения температуры для концевого электрода 37 содержит термопару, образуемую парой проводов. Один провод пары проводов является медным проводом 41, например медным проводом номер 40. Другим проводом из пары проводов является константановый провод 45, придающий опору и прочность паре проводов. Провода 41 и 45 из пары проводов электрически изолированы друг от друга, за исключением их дистальных концов, где они соприкасаются, скручены вместе, покрыты коротким куском пластиковой трубки 63, например из полиимида, и покрыты эпоксидом. Пластиковая трубка 63 затем закрепляется в отверстии 104 заглушки 44 с помощью эпоксида и тому подобного. Как показано на фиг.2А и 5, провода 41 и 45 проходят через второй просвет 32 в промежуточном участке 14. Провода 41 и 45 проходят через центральный просвет 18 корпуса 12 катетера и просвет 32 в промежуточном участке 14 внутри защитной оболочки 53. Провода 41 и 45 выходят затем через ручку 16 управления и к соединителю (не показан), соединяющемуся с монитором температуры (не показан). С другой стороны, средством измерения температуры может быть термистор. Подходящим для использования в настоящем изобретении является термистор модели № AB6N2GC14KA143T/37C, поставляемый компанией Thermometrics (Нью-Джерси).
Как показано на фиг.2В и 3D, натяжная проволока 42 проходит через корпус 12 катетера и закреплена своим проксимальным концом в ручке 16 управления. Натяжная проволока изготовлена из любого подходящего металла, такого как нержавеющая сталь или нитинол, и предпочтительно покрыта тефлоном RTM или подобным материалом. Это покрытие придает натяжной проволоке смазочные свойства. Натяжная проволока предпочтительно имеет диаметр в диапазоне от приблизительно 0,006 до приблизительно 0,010 дюймов. Внутри корпуса 12 катетера размещается спираль 56 сжатия, которая охватывает натяжную проволоку. Спираль 56 сжатия проходит от проксимального конца корпуса 12 катетера до проксимального конца промежуточного участка 14. Спираль сжатия предпочтительно изготавливают из любого подходящего металла, предпочтительно нержавеющей стали, и плотно свертывают для придания гибкости, например изгибания, но при сопротивлении сжатию. Внутренний диаметр спирали сжатия предпочтительно несколько больше диаметра натяжной проволоки 42. Покрытие из тефлона RTM на натяжной проволоке позволяет ей свободно скользить внутри спирали сжатия. При желании, в особенности в случае, если подводящий провод 40 заключен в защитной оболочке 52, наружная поверхность спиралей сжатия может быть покрыта гибкой, не проводящей оболочкой, например, выполненной из полиимидной трубки, для того, чтобы предотвратить контакт между спиралями сжатия и любыми другими проводами внутри корпуса 12 катетера.
Как показано на фиг.2В, спираль 56 сжатия закреплена своим проксимальным концом в проксимальном конце укрепляющей трубки 20 в корпусе 12 катетера клеевым соединением 50, а своим дистальным концом в промежуточном участке 14 клеевым соединением 51. Оба клеевых соединения 50 и 51 предпочтительно содержат полиуретановый клей или тому подобное. Клей может быть нанесен с помощью шприца и тому подобного через отверстие, выполненное между наружной поверхностью корпуса 12 катетера и центральным просветом 18. Такое отверстие может быть выполнено, например, с помощью иглы или аналогичного инструмента, который прокалывает наружную стенку 22 корпуса 12 катетера и укрепляющую трубку 20, которая нагревается до температуры, достаточной для формирования постоянного отверстия. Затем через отверстие на наружную поверхность спирали 56 сжатия вводят клей, который растекается по наружной окружности для формирования клеевого соединения по всей окружности спирали сжатия.
Как показано на фиг.3В и 4, натяжная проволока 42 проходит в первый просвет 30 промежуточного участка 14. В описанном варианте реализации натяжная проволока 42 прикреплена своим дистальным концом к боковой стенке пластмассовой трубки 21. Дистальный конец натяжной проволоки 42 содержит Т-образную анкерную опору 61, которая крепится клеем в пазу 63 в боковой стенке пластмассового кожуха 21, как показано на фиг.3В. Такое крепление описано в патенте США № 6064908, полное описание, которого включено сюда в качестве ссылки. Внутри первого просвета 30 промежуточного участка 14 натяжная проволока 42 проходит через пластиковую, предпочтительно из тефлона RTM, оболочку 81, которая не позволяет натяжной проволоке 42 резать стенку промежуточного участка 14 при изгибании промежуточного участка. Продольное перемещение натяжной проволоки 42 относительно корпуса 12 катетера, которое вызывает отклонение головного участка 36, осуществляется с помощью должного манипулирования ручкой 16 управления. Подходящие ручки управления описаны в патенте США № 6602242, полное описание которого включено сюда в качестве ссылки.
В проиллюстрированном варианте реализации головной участок 36 несет на себе электромагнитный датчик 72, и, как упоминалось, электромагнитный датчик может быть помещен в пластиковом кожухе 21, с его дистальным концом, закрепленным в глухом отверстии 106 в заглушке 44, как показано на фиг.5А, 5В и 6. Электромагнитный датчик 72 соединяется с кабелем 74 электромагнитного датчика. Как показано на фиг.2А и 4, кабель 74 датчика проходит через четвертый просвет 35 в головном участке 36, через центральный просвет 18 в корпусе 12 катетера и входит в ручку 16 управления. Затем кабель 74 электромагнитного датчика выходит из проксимального конца ручки 16 управления внутри составного троса 78 (фиг.1) к блоку 75 управления датчиком, в котором размещается монтажная плата (не показана). С другой стороны, монтажная плата может размещаться внутри ручки 16 управления, например, так, как описано в патентной заявке США № 08/924616, озаглавленной как “Steerable Direct Myocardial Revascularisation Catheter”, описание которой включено сюда в качестве ссылки. Кабель 74 электромагнитного датчика содержит множество проводов, заключенных внутри покрытой пластиком оболочки. В блоке 75 управления датчиком провода кабеля 74 электромагнитного датчика соединяются с монтажной платой. Монтажная плата усиливает сигнал, принятый от электромагнитного датчика 72, и передает его на компьютер в форме, понятной компьютеру, с помощью соединительного звена 77 датчика на проксимальном конце блока 75 управления датчиком, как показано на фиг.1. Поскольку катетер может быть предназначен только для одноразового использования, монтажная плата может содержать стираемое программируемое ПЗУ, которое отключает монтажную плату приблизительно через 24 часа после использования катетера. Это не позволяет использовать дважды катетер или по меньшей мере электромагнитный датчик. Электромагнитные датчики, пригодные для использования в настоящем изобретении, описаны, например, в патентах США №№ 5558091, 5443489, 5480422, 5546951, 5568809 и 5391199 и в международной публикации № WO 95/02995, описания которых включены сюда в качестве ссылки. Электромагнитный датчик 72 отображения может иметь длину от приблизительно 6 мм до приблизительно 7 мм и диаметр приблизительно 1,3 мм.
На фиг.7 проиллюстрирована оптическая система 126 обработки данных, предназначенная для оптической оценки деструкции ткани с использованием катетера 10. Источник 128 света выдает световое излучение в широком диапазоне частот (белое; множество длин волн) и/или лазерное излучение (одна длина волны) на головной участок 36 катетера 10 через кабель 127, которое расщепляется светоделителем 131 с выходом на излучающие кабели 43Е. Свет, несущий качественную информацию о месте поражения, передается от головного участка приемным кабелем 43R на детекторный компонент 130. Детекторный компонент может содержать, например, избирательный элемент 131 длины волны, который разделяет уловленный свет на составляющие его длины волн, и устройство 140 количественного анализа. По меньшей мере один избирательный элемент 131 длины волны включает в себя оптику 132, представленную, например, как известно в технике, системой линз, зеркал и/или призм, предназначенных для приема падающего света 34 и разделения его на нужные компоненты 136, которые передаются в устройство 140 количественного анализа.
Устройство 140 количественного анализа преобразует измеренную интенсивность света в электрический сигнал, который может быть обработан компьютером 142 и графически отображен оператору катетера 10. Устройство 140 количественного анализа может содержать прибор с зарядовой связью (ССВ), предназначенный для одновременного обнаружения и количественной оценки интенсивности света. С другой стороны, вместо преобразователя CCD возможно использование многих иных световых датчиков, включая фотодиоды, фотоумножители или комплементарные металлоксидные полупроводники (CMOS). Информация из устройства 140 количественного анализа передается в компьютер 142, в котором генерируется графическое отображение или иная информация, касающаяся параметров поражения. Система, пригодная для использования с катетером 10, описана в заявках США № 11/281179 и № 11/281853, полные описания которых включены сюда в качестве ссылки.
Предшествующее описание было представлено со ссылкой на предпочтительные в настоящее время варианты реализации изобретения. Специалисты в данной области техники и области, для которой предназначено настоящее изобретение, понимают, что исправления и изменения описанной конструкции могут осуществляться без значительных отклонений от концепции, сущности и объема настоящего изобретения.
Соответственно, предшествующее описание не следует рассматривать как относящееся только в точности к тем конструкциям, которые описаны и проиллюстрированы на прилагаемых чертежах, но скорее должны рассматриваться как соответствующие и подтверждающие следующую формулу изобретения, которая должна обладать самым полным и достаточным объемом.

Claims (15)

1. Катетер, который содержит:
корпус катетера, и
концевой электрод с передающей свет оболочкой и пленкой из углеродных нанотрубок на указанной оболочке,
при этом передающая свет оболочка приспособлена для освещения и улавливания света, а пленка из углеродных нанотрубок приспособлена для деструкции ткани.
2. Катетер по п.1, в котором оболочка в целом имеет форму купола.
3. Катетер по п.1, в котором оболочка является оптически прозрачной.
4. Катетер по п.1, в котором пленка является передающей свет.
5. Катетер по п.1, в котором пленка является оптически прозрачной.
6. Катетер по п.1, в котором концевой электрод освещается по меньшей мере одним излучающим оптическим волокном.
7. Катетер по п.1, в котором свет, поступающий на концевой электрод от ткани, воспринимается по меньшей мере одним приемным оптическим волокном.
8. Катетер по п.1, в котором оболочка ограничивает полость, из которой свет освещает ткань и в которой свет от ткани воспринимается концевым электродом.
9. Катетер по п.7, в котором приемное оптическое волокно передает свет, поступающий на концевой электрод, в оптическую систему обработки данных.
10. Катетер, предназначенный для деструкции ткани, который содержит:
корпус катетера;
концевой электрод, удаленный от корпуса катетера, причем концевой электрод имеет оптически прозрачную оболочку с электропроводящей и оптически прозрачной пленкой из углеродных нанотрубок на оболочке, причем оболочка ограничивает полость для приема света от ткани, а пленка из углеродных нанотрубок приспособлена для деструкции ткани;
первый световод, проходящий в полость для передачи света в полость;
второй световод, проходящий в полость для улавливания света в пустой полости.
11. Катетер по п.10, в котором концевой электрод приспособлен для радиочастотной деструкции.
12. Катетер по п.10, который содержит также оросительную трубку, предназначенную пропуска флюида, который должен поступать в полость и проходить через отверстия в оболочке к концевому электроду.
13. Катетер по п.10, который содержит также отклоняемый промежуточный участок между корпусом катетера и концевым электродом.
14. Катетер по п.10, который содержит также датчик температуры, приспособленный для восприятия температуры в концевом электроде.
15. Катетер по п.10, который содержит также электромагнитный датчик положения, приспособленный для определения места расположения концевого электрода.
RU2008126323/14A 2007-06-29 2008-06-27 Катетер для деструкции с оптически прозрачной электропроводящей головкой RU2473319C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/824,038 2007-06-29
US11/824,038 US8123745B2 (en) 2007-06-29 2007-06-29 Ablation catheter with optically transparent, electrically conductive tip

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008126323A RU2008126323A (ru) 2010-01-10
RU2473319C2 true RU2473319C2 (ru) 2013-01-27

Family

ID=39722558

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008126323/14A RU2473319C2 (ru) 2007-06-29 2008-06-27 Катетер для деструкции с оптически прозрачной электропроводящей головкой

Country Status (9)

Country Link
US (1) US8123745B2 (ru)
EP (1) EP2008603B1 (ru)
JP (1) JP5306722B2 (ru)
CN (1) CN101332120B (ru)
BR (1) BRPI0802232A2 (ru)
CA (1) CA2636482C (ru)
DE (1) DE602008002477D1 (ru)
MX (1) MX2008008618A (ru)
RU (1) RU2473319C2 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2553930C2 (ru) * 2010-11-11 2015-06-20 Ковидиен Лп Гибкие фрагментирующие катетеры с визуализацией и способы их использования и изготовления
RU2609457C2 (ru) * 2011-09-01 2017-02-01 Байосенс Вебстер (Изрэйл), Лтд. Катетер, предназначенный для непосредственного контакта с тканями
RU2666115C2 (ru) * 2013-03-07 2018-09-05 Байосенс Вебстер (Изрэйл) Лтд. Орошаемый абляционный катетер, имеющий оросительные отверстия с уменьшенным гидравлическим сопротивлением
RU2735992C2 (ru) * 2016-02-18 2020-11-11 Гт3 С.Р.Л. Установка для радиочастотной терапии

Families Citing this family (61)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8628520B2 (en) * 2006-05-02 2014-01-14 Biosense Webster, Inc. Catheter with omni-directional optical lesion evaluation
US8986298B2 (en) * 2006-11-17 2015-03-24 Biosense Webster, Inc. Catheter with omni-directional optical tip having isolated optical paths
US8500730B2 (en) * 2007-11-16 2013-08-06 Biosense Webster, Inc. Catheter with omni-directional optical tip having isolated optical paths
KR101096401B1 (ko) 2009-04-27 2011-12-21 국립암센터 수술 기구
US9226791B2 (en) 2012-03-12 2016-01-05 Advanced Cardiac Therapeutics, Inc. Systems for temperature-controlled ablation using radiometric feedback
US8926605B2 (en) 2012-02-07 2015-01-06 Advanced Cardiac Therapeutics, Inc. Systems and methods for radiometrically measuring temperature during tissue ablation
US8954161B2 (en) 2012-06-01 2015-02-10 Advanced Cardiac Therapeutics, Inc. Systems and methods for radiometrically measuring temperature and detecting tissue contact prior to and during tissue ablation
US9277961B2 (en) 2009-06-12 2016-03-08 Advanced Cardiac Therapeutics, Inc. Systems and methods of radiometrically determining a hot-spot temperature of tissue being treated
US8641708B2 (en) * 2009-12-29 2014-02-04 Biosense Webster (Israel), Ltd. Measuring weak signals over ablation lines
CN101803950A (zh) * 2010-03-18 2010-08-18 镇江步云电子有限公司 微波治疗仪的可发光辐射器
US11490957B2 (en) 2010-06-16 2022-11-08 Biosense Webster (Israel) Ltd. Spectral sensing of ablation
US10314650B2 (en) 2010-06-16 2019-06-11 Biosense Webster (Israel) Ltd. Spectral sensing of ablation
US20140171806A1 (en) * 2012-12-17 2014-06-19 Biosense Webster (Israel), Ltd. Optical lesion assessment
US20120123276A1 (en) * 2010-11-16 2012-05-17 Assaf Govari Catheter with optical contact sensing
US20120130218A1 (en) * 2010-11-23 2012-05-24 Kauphusman James V Medical devices having an electroanatomical system imaging element mounted thereon
JP5926806B2 (ja) 2011-09-22 2016-05-25 ザ・ジョージ・ワシントン・ユニバーシティＴｈｅ Ｇｅｏｒｇｅ Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ アブレーションされた組織を視覚化するシステムと方法
EP2757933B1 (en) 2011-09-22 2019-02-06 The George Washington University Systems for visualizing ablated tissue
RU2014118932A (ru) 2011-10-13 2015-11-20 Конинклейке Филипс Н.В. Медицинский зонд с мультиволоконной полостью
US11399898B2 (en) 2012-03-06 2022-08-02 Briteseed, Llc User interface for a system used to determine tissue or artifact characteristics
US20140171936A1 (en) * 2012-12-17 2014-06-19 Biosense Webster (Israel) Ltd. Irrigated catheter tip with temperature sensor and optic fiber arrays
US9849268B2 (en) * 2013-02-06 2017-12-26 Biosense Webster (Israel), Ltd. Catheter having flat beam deflection tip with fiber puller members
US9907471B2 (en) 2013-10-08 2018-03-06 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Visualization of heart wall tissue
WO2015056662A1 (ja) * 2013-10-15 2015-04-23 ニプロ株式会社 アブレーションシステム及びアブレーションデバイス
JP5861002B2 (ja) * 2013-10-15 2016-02-16 オリンパス株式会社 医療器具
EP3071095A4 (en) 2013-11-20 2017-07-26 The George Washington University Systems and methods for hyperspectral analysis of cardiac tissue
US20150157405A1 (en) * 2013-12-05 2015-06-11 Biosense Webster (Israel) Ltd. Needle catheter utilizing optical spectroscopy for tumor identification and ablation
US10278775B2 (en) * 2013-12-31 2019-05-07 Biosense Webster (Israel) Ltd. Catheter utilizing optical spectroscopy for measuring tissue contact area
US10182733B2 (en) * 2014-03-11 2019-01-22 Biosense Webster (Israel) Ltd. Multiple LED sensors on a fiberoptic cable used as a catheter
WO2015148504A1 (en) 2014-03-25 2015-10-01 Briteseed Llc Vessel detector and method of detection
CN107613849B (zh) 2014-11-03 2021-05-04 乔治华盛顿大学 用于损伤评估的系统和方法
JP6771731B2 (ja) 2014-11-03 2020-10-21 ４６０メディカル・インコーポレイテッド４６０Ｍｅｄｉｃａｌ， Ｉｎｃ． 接触性評価システム及び方法
JP6673598B2 (ja) 2014-11-19 2020-03-25 エピックス セラピューティクス，インコーポレイテッド ペーシングを伴う組織の高分解能マッピング
JP6825789B2 (ja) 2014-11-19 2021-02-03 エピックス セラピューティクス，インコーポレイテッド 組織の高分解能マッピングのためのシステムおよび方法
CA2967824A1 (en) 2014-11-19 2016-05-26 Advanced Cardiac Therapeutics, Inc. Ablation devices, systems and methods of using a high-resolution electrode assembly
AU2015268674A1 (en) * 2014-12-29 2016-07-14 Biosense Webster (Israel) Ltd. Spectral sensing of ablation
WO2016134330A1 (en) 2015-02-19 2016-08-25 Briteseed Llc System and method for determining vessel size and/or edge
WO2016134327A1 (en) 2015-02-19 2016-08-25 Briteseed Llc System for determining vessel size using light absorption
US9636164B2 (en) 2015-03-25 2017-05-02 Advanced Cardiac Therapeutics, Inc. Contact sensing systems and methods
CN106175920A (zh) * 2015-04-30 2016-12-07 上海市嘉定区中心医院 高频电刀
US10548467B2 (en) * 2015-06-02 2020-02-04 GI Scientific, LLC Conductive optical element
CA2987955C (en) * 2015-06-02 2024-04-02 GI Scientific, LLC Matter manipulator with conductive coating
AU2016274690B2 (en) * 2015-06-10 2020-05-21 Boston Scientific Scimed, Inc. Bodily substance detection by evaluating photoluminescent response to excitation radiation
US10779904B2 (en) 2015-07-19 2020-09-22 460Medical, Inc. Systems and methods for lesion formation and assessment
US20200330145A1 (en) * 2015-09-11 2020-10-22 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York System, method and computer-accessible medium for catheter-based optical determination of met-myoglobin content for estimating radiofrequency ablated, chronic lesion formation in tissue
WO2017062720A1 (en) 2015-10-08 2017-04-13 Briteseed Llc System and method for determining vessel size
SG11201807618QA (en) 2016-03-15 2018-10-30 Epix Therapeutics Inc Improved devices, systems and methods for irrigated ablation
WO2018044722A1 (en) 2016-08-30 2018-03-08 Briteseed Llc System and method for determining vessel size with angular distortion compensation
CN106344150A (zh) * 2016-11-23 2017-01-25 常州朗合医疗器械有限公司 射频消融导管及系统
TWI625141B (zh) * 2017-01-25 2018-06-01 曾效參 供布放能量傳輸媒介物，特別是光纖的連接器
WO2018200865A1 (en) 2017-04-27 2018-11-01 Epix Therapeutics, Inc. Determining nature of contact between catheter tip and tissue
WO2019050928A1 (en) 2017-09-05 2019-03-14 Briteseed, Llc SYSTEM AND METHOD USED TO DETERMINE TISSUE AND / OR ARTIFACT CHARACTERISTICS
US10939959B2 (en) * 2017-10-17 2021-03-09 Medtronic, Inc. Ablation catheter with dual optical-electrical stimulation and sensing
US11696777B2 (en) 2017-12-22 2023-07-11 Briteseed, Llc Compact system used to determine tissue or artifact characteristics
CN109953819A (zh) * 2017-12-25 2019-07-02 四川锦江电子科技有限公司 一种多极等离子消融导管
CN108294821A (zh) * 2018-01-24 2018-07-20 深圳市凯思特医疗科技股份有限公司 激光成像靶向消融导管
CN108523991B (zh) * 2018-02-13 2020-10-09 南京亿高微波系统工程有限公司 一种高效冷却的多功能微波消融针
DE102018129579A1 (de) * 2018-11-23 2020-05-28 Wolfgang Hufnagel Apex für eine Lichtwellenleiteranordnung
RU191976U1 (ru) * 2019-03-05 2019-08-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ижевская государственная сельскохозяйственная академия" Светодиодный осветительный прибор с использованием термопары
US11219398B2 (en) * 2019-03-07 2022-01-11 Biosense Webster (Israel) Ltd. Device, system and use of a catheter system to record and map cardiac rhythm
EP3979919A1 (en) * 2019-06-06 2022-04-13 VascoMed GmbH Catheter configured to measure a force acting on the catheter
US11931098B2 (en) * 2020-02-19 2024-03-19 Boston Scientific Medical Device Limited System and method for carrying out a medical procedure

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6405067B1 (en) * 2000-07-07 2002-06-11 Biosense Webster, Inc. Catheter with tip electrode having a recessed ring electrode mounted thereon
US20030144656A1 (en) * 2002-01-25 2003-07-31 Medtronic, Inc Fluid-assisted electrosurgical instrument with shapeable electrode
US20030228085A1 (en) * 2002-06-07 2003-12-11 Andres Zuluaga Multi-channel optical coupler for spinning catheter
US20060030844A1 (en) * 2004-08-04 2006-02-09 Knight Bradley P Transparent electrode for the radiofrequency ablation of tissue

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5391199A (en) * 1993-07-20 1995-02-21 Biosense, Inc. Apparatus and method for treating cardiac arrhythmias
US5558091A (en) * 1993-10-06 1996-09-24 Biosense, Inc. Magnetic determination of position and orientation
FR2755372B1 (fr) * 1996-11-07 1998-12-24 Elf Aquitaine Dispositif d'ionophorese comportant au moins un ensemble electrode a membrane, pour l'administration transcutanee de principes actifs a un sujet
US5964757A (en) * 1997-09-05 1999-10-12 Cordis Webster, Inc. Steerable direct myocardial revascularization catheter
US6120476A (en) * 1997-12-01 2000-09-19 Cordis Webster, Inc. Irrigated tip catheter
US6394949B1 (en) * 1998-10-05 2002-05-28 Scimed Life Systems, Inc. Large area thermal ablation
US20070066972A1 (en) * 2001-11-29 2007-03-22 Medwaves, Inc. Ablation catheter apparatus with one or more electrodes
JP2001128924A (ja) * 1999-11-08 2001-05-15 Hironori Yamamoto 内視鏡的止血用先端透明フード
ES2244551T3 (es) * 2000-12-15 2005-12-16 Sherwood Services Ag Envolvente de electrodo electroquirurgico.
US20020183739A1 (en) * 2001-03-30 2002-12-05 Long Gary L. Endoscopic ablation system with sealed sheath
US7776444B2 (en) * 2002-07-19 2010-08-17 University Of Florida Research Foundation, Inc. Transparent and electrically conductive single wall carbon nanotube films
US7596415B2 (en) * 2002-12-06 2009-09-29 Medtronic, Inc. Medical devices incorporating carbon nanotube material and methods of fabricating same
US7844347B2 (en) * 2002-12-06 2010-11-30 Medtronic, Inc. Medical devices incorporating carbon nanotube material and methods of fabricating same
JP4338484B2 (ja) * 2003-09-10 2009-10-07 Ｈｏｙａ株式会社 内視鏡用高周波切開具
JP3806713B2 (ja) * 2003-10-06 2006-08-09 オリンパス株式会社 内視鏡用フードと内視鏡
WO2006055733A1 (en) * 2004-11-17 2006-05-26 Biosense Webster, Inc. Apparatus for real time evaluation of tissue ablation
US20060271032A1 (en) 2005-05-26 2006-11-30 Chin Albert K Ablation instruments and methods for performing abalation
JP2007215864A (ja) * 2006-02-17 2007-08-30 Terumo Corp カテーテル
JP2007307070A (ja) * 2006-05-17 2007-11-29 Terumo Corp 医療器具および血管内異物除去用カテーテル
US7662152B2 (en) 2006-06-13 2010-02-16 Biosense Webster, Inc. Catheter with multi port tip for optical lesion evaluation
EP2059271A2 (en) * 2006-08-10 2009-05-20 Medtronic, Inc. Devices with photocatalytic surfaces and uses thereof
US7811284B2 (en) * 2006-11-10 2010-10-12 Illuminoss Medical, Inc. Systems and methods for internal bone fixation
JP2008284191A (ja) * 2007-05-18 2008-11-27 Olympus Corp 医療機器用接着剤およびこれを用いた内視鏡装置
US20080312644A1 (en) * 2007-06-14 2008-12-18 Boston Scientific Scimed, Inc. Cryogenic balloon ablation instruments and systems
US8500730B2 (en) * 2007-11-16 2013-08-06 Biosense Webster, Inc. Catheter with omni-directional optical tip having isolated optical paths

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6405067B1 (en) * 2000-07-07 2002-06-11 Biosense Webster, Inc. Catheter with tip electrode having a recessed ring electrode mounted thereon
US20030144656A1 (en) * 2002-01-25 2003-07-31 Medtronic, Inc Fluid-assisted electrosurgical instrument with shapeable electrode
US20030228085A1 (en) * 2002-06-07 2003-12-11 Andres Zuluaga Multi-channel optical coupler for spinning catheter
US20060030844A1 (en) * 2004-08-04 2006-02-09 Knight Bradley P Transparent electrode for the radiofrequency ablation of tissue

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Chris Weeks et al. Single-Wall Carbon Nanotubes as Transparent Electrodes for Photovoltaics (http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs all.jsp?amumber=4059622, опубликовано 15.01.2007),. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2553930C2 (ru) * 2010-11-11 2015-06-20 Ковидиен Лп Гибкие фрагментирующие катетеры с визуализацией и способы их использования и изготовления
RU2609457C2 (ru) * 2011-09-01 2017-02-01 Байосенс Вебстер (Изрэйл), Лтд. Катетер, предназначенный для непосредственного контакта с тканями
RU2666115C2 (ru) * 2013-03-07 2018-09-05 Байосенс Вебстер (Изрэйл) Лтд. Орошаемый абляционный катетер, имеющий оросительные отверстия с уменьшенным гидравлическим сопротивлением
RU2735992C2 (ru) * 2016-02-18 2020-11-11 Гт3 С.Р.Л. Установка для радиочастотной терапии

Also Published As

Publication number Publication date
US20090005773A1 (en) 2009-01-01
CN101332120B (zh) 2013-03-13
EP2008603A1 (en) 2008-12-31
JP2009056289A (ja) 2009-03-19
JP5306722B2 (ja) 2013-10-02
CA2636482A1 (en) 2008-12-29
CN101332120A (zh) 2008-12-31
MX2008008618A (es) 2009-03-04
US8123745B2 (en) 2012-02-28
EP2008603B1 (en) 2010-09-15
CA2636482C (en) 2016-10-25
DE602008002477D1 (de) 2010-10-28
BRPI0802232A2 (pt) 2009-02-25
RU2008126323A (ru) 2010-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2473319C2 (ru) Катетер для деструкции с оптически прозрачной электропроводящей головкой
US10813690B2 (en) Catheter with omni-directional optical tip having isolated optical paths
RU2491014C2 (ru) Катетер с всенаправленным оптическим наконечником, обладающий изолированными оптическими путями
US9561074B2 (en) Catheter with omni-directional optical lesion evaluation
US7662152B2 (en) Catheter with multi port tip for optical lesion evaluation
CA2636461C (en) Optical pyrometric catheter for tissue temperature monitoring during cardiac ablation