DE60030314T2

DE60030314T2 - Ablationsschlaufe für den vorhofring mit expandierbarer schubvorrichtung

Info

Publication number: DE60030314T2
Application number: DE60030314T
Authority: DE
Inventors: R. Thomas Oakland JENKINS; B. Russell Los Altos THOMPSON; Robert Mountain View BURNSIDE; V. Anant Newark HEGDE; K. David Campbell SWANSON
Original assignee: Boston Scientific Ltd Barbados
Current assignee: Boston Scientific Ltd Barbados
Priority date: 1999-11-22
Filing date: 2000-11-22
Publication date: 2007-08-23
Anticipated expiration: 2020-11-23
Also published as: WO2001037925A3; CA2392194C; CA2392194A1; US20040059327A1; DE60030314D1; WO2001037925A2; ATE336955T1; EP1233717A2; US6645199B1; EP1233717B1; JP2003514635A; US6908464B2; ES2270892T3; JP4404513B2

Description

Hintergrund der Erfindungen
1. Gebiet der Erfindungen
Die Erfindungen betreffen im Allgemeinen medizinische Einrichtungen, die ein oder mehrere diagnostische oder therapeutische Element(e) in Kontakt mit Körpergewebe halten, und insbesondere medizinische Einrichtungen, die ein oder mehrere diagnostische oder therapeutische Element(e) in Kontakt mit Körperöffnungen oder dem solche Öffnungen umgebenden Gewebe halten.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Es ist gibt viele Fälle, in denen diagnostische und therapeutische Elemente in den Körper eingeführt werden müssen. Ein Fall betrifft die Behandlung von Herzzuständen, wie beispielsweise Herzvorhofflimmern und Herzvorhofflattern, welche zu einem unangenehmen, unregelmäßigen Herzschlag führen, was Arrhythmie genannt wird.
Ein normaler Sinusrhythmus des Herzens beginnt bei dem Sinuatrialknoten (oder „SA-Knoten"), der einen elektrischen Impuls erzeugt. Der Impuls breitet sich normalerweise gleichmäßig über den rechten Herzvorhof sowie das Herzvorhofseptum hinweg zum Atrioventrikularknoten (oder „AV-Knoten") hin aus. Diese Ausbreitung bewirkt, dass der Herzvorhof in geordneter Weise kontrahiert zum Transportieren von Blut aus dem Herzvorhof in die Herzkammern hinein und zum Bereitstellen einer zeitlich bestimmten Stimulation der Herzkammern. Der AV-Knoten reguliert die Ausbreitungsverzögerung zum Atrioventrikularbündel (oder „HIS"-Bündel) hin. Diese Koordination der elektrischen Aktivität des Herzens bewirkt eine Herzvorhofsystole während einer Herzkammerdiastole. Dies wiederum verbessert die mechanische Funktion des Herzens. Ein Herzvorhofflimmern tritt auf, wenn anatomische Hindernisse im Herzen die normalerweise gleichmäßige Ausbreitung von elektrischen Impulsen im Herzvorhof unterbrechen. Diese anatomischen Hindernisse („Leitungsblöcke" genannt) können bewirken, dass die elektrischen Impulse in mehrere kreisförmige, kleine Wellen degenerieren, die um die Hindernisse herum zirkulieren. Diese kleinen Wellen, die „kreisende Erregungen" genannt werden, unterbrechen die normalerweise gleichmäßige Aktivierung des linken und des rechten Herzvorhofs.
Infolge eines Verlustes von atrioventrikulärer Synchronie leiden die Personen, die unter Herzvorhofflimmern und Herzvorhofflattern leiden, ebenfalls unter den Folgen einer beeinträchtigten Hämodynamik und eines Verlustes von Herzeffizienz. Infolge eines Verlustes von effektiver Kontraktion und infolge atrialer Stase haben sie ferner ein größeres Risiko für ein Schlaganfall und andere thromboembolische Komplikationen.
Ein chirurgisches Verfahren zum Behandeln von Herzvorhofflimmern mittels Unterbrechens der Pfade für kreisende Erregungen ist die so genannte „Maze-Operation", welche auf einem vorgeschriebenen Muster von Einschnitten basiert zum anatomischen Erzeugen eines verschlungenen Pfades oder Labyrinthes für eine elektrische Ausbreitung innerhalb des linken und des rechten Herzvorhofs. Die Einschnitte lenken die elektrischen Impulse vom SA-Knoten aus entlang einer definierten Route durch alle Bereiche von beiden Herzvorhöfen hindurch, was eine für eine normale Herzvorhof-Transportfunktion erforderliche, gleichmäßige Kontraktion bewirkt. Die Einschnitte lenken schließlich zum Aktivieren der Herzkammern die Impulse zum AV-Knoten hin, was eine normale, atrioventrikuläre Synchronie wiederherstellt. Die Einschnitte werden ferner so sorgfältig platziert, dass sie die Leitungswege der häufigsten, kreisenden Erregungen unterbrechen. Die Maze-Operation wurde als sehr effektiv beim Heilen von Herzvorhofflimmern befunden. Jedoch ist die Maze-Operation technisch schwierig durchzuführen. Sie erfordert ferner eine Operation am offenen Herzen und ist sehr teuer.
Es wurden auch Maze-ähnliche Operationen entwickelt, die Katheter verwenden, welche Läsionen an der Herzinnenhaut (die Läsionen sind 1 bis 15 cm in der Länge und variieren in der Form) formen können zum effektiven Erzeugen eines Labyrinthes für eine elektrische Leitung in einem vorbestimmten Pfad. Das Ausbilden dieser Läsionen mittels Weichgewebe-Koagulation (auch als „Ablation" bezeichnet) kann die gleichen therapeutischen Vorteile bereitstellen wie die komplexen Einschnittmuster, die die chirurgische Maze-Operation derzeit bereitstellt, jedoch ohne eine invasive Operation am offenen Herzen.
Zum Erzeugen von Läsionen verwendete Katheter weisen üblicherweise einen relativ langen und relativ flexiblen Körperabschnitt auf, der eine Weichgewebe-Koagulationselektrode an seinen distalen Ende und/oder eine Anzahl von mit Abstand voneinander angeordneten Gewebe-Koagulationselektroden in der Nähe des distalen Endes aufweist. Der Teil des Katheterkörperabschnitts, der in den Patienten eingeführt wird, ist üblicherweise von 23 bis 55 Zoll (58,4 bis 139,7 cm) in der Länge, und es kann ein anderer 8 bis 15 Zoll (20,3 bis 38,1 cm), einschließlich eines Handgriffs, außerhalb des Patienten vorhanden sein. Die Länge und die Flexibilität des Katheterkörpers ermöglichen es, dass der Katheter in eine Hauptvene oder eine Arterie (üblicherweise die Oberschenkelarterie) eingeführt wird, in das Innere des Herzens geführt wird und dann derart manipuliert wird, dass die Koagulationselektrode das abzutragende Gewebe kontaktiert. Fluoroskopische Bildgebung wird verwendet, um den Arzt mit einer visuellen Anzeige der Position des Katheters zu versorgen.
In einigen Fällen ist das proximale Ende des Katheterkörpers mit einem Handgriff verbunden, der Lenksteuereinrichtungen aufweist. Exemplarische Katheter dieser Art sind in dem US-Patent Nr. 5,582,609 offenbart. In anderen Fällen wird der Katheterkörper in den Patienten durch eine Hülse hindurch eingeführt und ist der distale Abschnitt des Katheters in eine Schleife gebogen, die sich von der Hülse aus nach außen erstreckt. Dies kann durch drehbares Befestigen des distalen Endes des Katheters an dem distalen Ende der Hülse erreicht werden, wie es in dem US-Patent Nr. 6,071,279 dargestellt ist. Die Schleife wird ausgebildet, während der Katheter in die distale Richtung geschoben wird. Die Schleife kann auch ausgebildet werden, indem an dem distalen Ende des Katheters ein Ziehseil befestigt wird, das sich durch die Hülse hindurch zurückerstreckt, wie es in dem US-Patent Nr. 5,910,129 dargestellt ist. Schleifenkatheter sind vorteilhaft, da sie dazu tendieren, sich an unterschiedliche Gewebekonturen und Geometrien anzupassen, und einen engen Kontakt zwischen den mit Abstand voneinander angeordneten Gewebe-Koagulationselektroden (oder anderen diagnostischen oder therapeutischen Elementen) und dem Gewebe bereitstellen.
Eine Läsion, die sich mit herkömmlichen Vorrichtungen als schwierig auszubilden erwiesen hat, ist die umfängliche Läsion, die zum Isolieren der Pulmonalvene und zum Heilen ektopischen Herzvorhofflimmerns verwendet wird. Läsionen, die die Pulmonalvene isolieren, können in der Pulmonalvene selbst oder in dem die Pulmonalvene umgebenden Gewebe ausgebildet werden. Herkömmliche, steuerbare Katheter und Schleifenkatheter haben sich als alles andere als effektiv in Bezug auf das Ausbilden solcher umfänglichen Läsionen erwiesen. Insbesondere ist es schwierig, eine effektive, umfängliche Läsion auszubilden mittels Formens eines Musters von Läsionen mit relativ kleinem Durchmesser. Es ist ferner schwierig, ein so ausreichendes Niveau von Gewebekontakt zu erzielen, das ausreicht, um mit herkömmlichen, steuerbaren Kathetern und Schleifenkathetern eine heilende Läsion zu erzeugen.
Demgemäß haben die Erfinder hierin festgestellt, dass allgemein ein Bedarf existiert für Strukturen, die verwendet werden können zum Erzeugen umfänglicher Läsionen in oder um Körperöffnungen herum und im Rahmen der Behandlung von Herzvorhofflimmern in der oder um die Pulmonalvene herum. Die Erfinder hierin haben ferner festgestellt, dass ein Bedarf existiert für eine Vorrichtung mit einer Schleifenstruktur, die ein Niveau von Gewebekontakt erzielt, das ausreichend ist zum Erzeugen heilender Läsionen.
Zusammenfassung der Erfindung
Demgemäß ist das allgemeine Ziel der vorliegenden Erfindungen, eine Vorrichtung bereitzustellen, die für praktische Zwecke die zuvor genannten Probleme vermeidet. Insbesondere ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindungen, eine Vorrichtung bereitzustellen, die zum Erzeugen umfänglicher Läsionen in oder um die Pulmonalvene und andere Körperöffnungen in einer effizienteren Weise als herkömmliche Vorrichtungen verwendet werden kann. Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindungen ist es, eine Vorrichtung bereitzustellen, die eine Schleifenstruktur aufweist, die ein höheres Niveau von Gewebekontakt erzielt.
Um einige dieser und andere Ziele zu erreichen, stellt die Erfindung eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bereit. Die Schleifenstruktur kann beispielsweise benachbart zu der Pulmonalvene angeordnet werden, und die Drückstruktur kann dazu verwendet werden, die Schleifstruktur gegen das Gewebe zu drücken. Die Erfindung beseitigt dadurch die Gewebekontaktprobleme, die mit üblichen, steuerbaren Kathetern und Schleifenkathetern zusammenhängen, und ermöglicht es, dass heilende Läsionen schnell und effizient ausgebildet werden.
Eine therapeutische Einrichtung, wie beispielsweise eine Sonde mit einer ein Wirkelement haltenden Schleifenstruktur, kann durch das Sondenlumen hindurch zu dem interessierenden Gewebebereich vorgeschoben werden. Die expandierbare Drückstruktur kann dann dazu verwendet werden, die therapeutische Einrichtung so gegen das Gewebe zu drücken, dass ein zufriedenstellendes Niveau von Gewebekontakt erzielt wird. Auch hier beseitigt die Erfindung dadurch die Gewebekontaktprobleme, die mit üblichen, steuerbaren Kathetern und Schleifenkathetern zusammenhängen, und ermöglicht es, dass heilende Läsionen schnell und effizient ausgebildet werden.
Weiterbildungen der Erfindung sind in abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Die oben beschriebenen und viele andere Merkmale und zugehörige Vorteile der vorliegenden Erfindungen werden ersichtlich, wenn die Erfindungen durch Bezugnahme auf die folgende, detaillierte Beschreibung, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Figuren betrachtet wird, besser verstanden werden.
Kurzbeschreibung der Figuren
Es wird eine detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindungen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren vorgenommen.
1 ist eine Seitenansicht einer Vorrichtung mit einer Sonde, die eine Schleifenstruktur aufweist, und einer Sonde, die eine expandierbare Drückstruktur aufweist, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform einer vorliegenden Erfindung.
2 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht der in 1 dargestellten Vorrichtung, die in einer Hülse angeordnet ist.
3A ist eine perspektivische Ansicht einer eine Schleifenstruktur aufweisenden Sonde gemäß einer bevorzugten Ausführungsform einer vorliegenden Erfindung.
3B ist eine Schnittansicht, gesehen entlang einer Linie 3B-3B in 3A.
3C ist eine Endansicht der in 3A dargestellten Schleifenstruktur.
4 ist eine perspektivische Ansicht einer anderen, eine Schleifenstruktur aufweisenden Sonde gemäß einer bevorzugten Ausführungsform einer vorliegenden Erfindung.
5A ist eine Seitenansicht von noch einer anderen, eine Schleifenstruktur aufweisenden Sonde gemäß einer bevorzugten Ausführungsform einer vorliegenden Erfindung.
5B ist eine Endansicht der in 5A dargestellten Sonde.
5C ist eine Schnittansicht von einem Abschnitt der in 5A dargestellten Sonde.
6 ist eine perspektivische Ansicht von noch einer anderen, eine Schleifenstruktur aufweisenden Sonde gemäß einer bevorzugten Ausführungsform einer vorliegenden Erfindung.
7 ist eine Seitenansicht von einer Sonde, die eine korbförmige, expandierbare Drückstruktur aufweist, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform einer vorliegenden Erfindung.
8 ist eine Seitenansicht einer anderen Sonde, die eine korbförmige, expandierbare Drückstruktur aufweist, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform einer vorliegenden Erfindung.
9 ist eine Seitenansicht von noch einer anderen Sonde, die eine korbförmige, expandierbare Drückstruktur aufweist, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform einer vorliegenden Erfindung.
10A ist eine Seitenansicht von einer Sonde, die eine expandierbare Drückstruktur vom aufblasbaren Typ aufweist, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform einer vorliegenden Erfindung.
10B ist eine Teilseitenansicht einer anderen Sonde, die eine expandierbare Drückstruktur vom aufblasbaren Typ aufweist, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform einer vorliegenden Erfindung.
11 ist eine Schnittansicht eines Katheterkörpers, gesehen entlang einer Linie 11-11 in 10A.
12A ist eine Seitenansicht von einer Vorrichtung mit einer Sonde, die eine Schleifenstruktur aufweist, und noch einer anderen Sonde, die eine expandierbare Drückstruktur vom aufblasbaren Typ aufweist, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform einer vorliegenden Erfindung.
12B ist eine geschnittene Istansicht eines Katheterkörpers, gesehen entlang einer Linie 12B-12B in 12A.
13 ist eine perspektivische Ansicht von einer anderen Sonde, die eine expandierbare Drückstruktur vom aufblasbaren Typ aufweist, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform einer vorliegenden Erfindung.
14 ist eine Schnittansicht, gesehen entlang einer Linie 14-14 in 13.
15 ist eine perspektivische Ansicht der in 13 dargestellten Sonde, die in Kombination mit einer eine Schleifenstruktur aufweisenden Sonde verwendet ist.
16 ist eine perspektivische Ansicht einer Hülse, die eine expandierbare Drückstruktur in einem Unexpandiert-Zustand aufweist, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform einer vorliegenden Erfindung.
17 ist eine perspektivische Ansicht der in
16 dargestellten Hülse, bei der sich die expandierbare Drückstruktur in einen Expandiert-Zustand befindet und die in Kombination mit einer eine Schleifenstruktur aufweisenden Sonde verwendet ist.
18 ist eine perspektivische Teilansicht von einer Hülse, die eine expandierbare Drückstruktur vom aufblasbaren Typ aufweist, die sich in einen Unexpandiert-Zustand befindet, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform einer vorliegenden Erfindung.
19 ist eine perspektivische Teilansicht der in 18 dargestellten Hülse, wobei sich die Drückstruktur in einem Expandiert-Zustand befindet.
20 ist eine Seitenansicht der in 19 dargestellten Hülse.
21 ist eine Schnittansicht, gesehen entlang einer Linie 21-21 in 18.
22 ist eine perspektivische Teilansicht von noch einer anderen Hülse, die eine expandierbare Drückstruktur vom aufblasbaren Typ aufweist, die sich in einen Unexpandiert-Zustand befindet, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform einer vorliegenden Erfindung.
23 ist eine perspektivische Teilansicht der in 22 dargestellten Hülse, wobei sich die Drückstruktur in einem Expandiert-Zustand befindet.
24 ist eine Seitenansicht der in 18 dargestellten Hülse, wobei ein Handgriff daran angebracht ist.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Das Folgende ist eine detaillierte Beschreibung der besten, derzeit bekannten Art und Weisen zum Ausführen der Erfindungen. Diese Beschreibung ist nicht in einem beschränkenden Sinne zu sehen, sondern wird lediglich für den Zweck des Erläuterns der allgemeinen Prinzipien der Erfindungen vorgenommen.
Die detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen ist wie folgt gegliedert:

I. Einleitung
II. Vorrichtung mit Schleifenstrukturen aufweisenden Sonden und expandierbare Drückstrukturen aufweisenden Sonden
III. Schleifenstrukturen
IV. Korbförmige, expandierbare Drückstrukturen
V. Expandierbare Drückstruktur vom aufblasbaren Typ
VI. Hülsen mit expandierbaren Drückstrukturen
VII. Elektroden, Temperaturerfassung und Leistungssteuerung

Die Abschnittsüberschriften und die Gesamtgliederung der vorliegenden, detaillierten Beschreibung sind nur zweckdienlich und sind nicht dazu bestimmt, die vorliegenden Erfindungen zu beschränken.
I. Einleitung
Die vorliegende Erfindung dient zur Verwendung in dem Gefäßsystem. Die Erfindung hierin findet beispielsweise Anwendung bei der Diagnose und der Behandlung von Arrhythmiezuständen im Herzen.
In Bezug auf die Behandlung von Zuständen im Herzen sind die vorliegenden Erfindungen so gestaltet, dass sie engen Gewebekontakt mit Zielsubstraten erzeugen, die mit diversen Arrhythmien zusammenhängen, nämlich Herzvorhofflimmern, Herzvorhofflattern und ventrikulärer Tachykardie. Beispielsweise kann eine erfindungsgemäße Vorrichtung, welche Diagnose- und/oder Weichgewebe-Koagulationselektroden aufweisen kann, verwendet werden zum Erzeugen von Läsionen in der und um die Pulmonalvene herum zum Behandeln von ektopischem Herzvorhofflimmern.
Die Erfindungen sind ferner anpassbar zur Verwendung mit anderen Sonden als katheterbasierten Sonden. Beispielsweise können die hierin offenbarten Erfindungen in Handheld-Operationseinrichtungen (oder „Operationssonden") verwirklicht sein. Während eines chirurgischen Eingriffs, wie beispielsweise einer Operation am offenen Herzen, kann das distale Ende einer Operationssonde von einem Arzt direkt in Kontakt mit dem Zielgewebebereich platziert werden. Hier kann Zugang erlangt werden durch eine Thorakotomie, eine mediane Sternotomie oder eine Thorakostomie. Exemplarische Operationssonden sind in dem US-Patent Nr. 6,071,281 offenbart.
Erfindungsgemäße Operationssonden weisen bevorzugt einen Handgriff, einen relativ kurzen Schaft und eine der distalen Anordnungen auf, die nachstehend im Zusammenhang mit dem Katheter beschrieben werden. Bevorzugt ist die Länge des Schaftes etwa 4 Zoll bis etwa 18 Zoll (10,2 bis 45,7 cm). Dies ist relativ kurz im Vergleich zu dem Abschnitt eines Katheterkörpers, der in den Patienten eingeführt wird (normalerweise von 23 bis 55 Zoll (58,4 bis 139,7 cm) in der Länge), und zu dem zusätzlichen Körperabschnitt, der außerhalb des Patienten verbleibt. Der Schaft ist ferner relativ steif. Mit anderen Worten ist der Schaft entweder starr, verformbar oder ein wenig flexibel. Ein starrer Schaft kann nicht gebogen werden. Ein verformbarer Schaft ist ein Schaft, der ohne zurückzuspringen, wenn er freigegeben wird, von dem Arzt leicht auf eine gewünschte Form gebogen werden kann, so dass er während des chirurgischen Eingriffs in dieser Form bleiben wird. Daher muss die Steifigkeit eines verformbaren Schaftes gering genug sein, um es zu ermöglichen, dass der Schaft gebogen wird, jedoch groß genug sein, um einem Biegen zu widerstehen, wenn auf den Schaft die mit einem chirurgischen Eingriff zusammenhängenden Kräfte aufgebracht werden. Ein etwas flexibler Schaft wird sich biegen und zurückspringen, wenn er freigegeben wird. Jedoch muss die zum Biegen des Schaftes erforderliche Kraft beträchtlich sein.
II. Vorrichtung mit Schleifenstrukturen aufweisenden Sonden und expandierbare Drückstrukturen aufweisenden Sonden
wie beispielsweise in 1 dargestellt, weist eine Vorrichtung 10 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform einer vorliegenden Erfindung eine Sonde 12 mit einer Schleifstruktur 14 und eine Sonde 16 mit einer expandierbaren Drückstruktur 18 auf. Die exemplarische Schleifenstruktur 14, welche am distalen Ende eines Katheterkörpers 20 gehalten ist, hält eines oder mehrere diagnostische oder therapeutische Elemente (gemeinsam als „Wirkelemente" bezeichnet), wie beispielsweise eine Mehrzahl von mit Abstand voneinander angeordneten Elektroden 22. Die exemplarische, expandierbare Drückstruktur 18, welche in der Nähe des distalen Endes eines Katheterkörpers 24 gehalten ist, ist eine Korbstruktur, die eine Mehrzahl von flexiblen Rippen 26 aufweist. Der Abschnitt des Katheterkörpers 24, der sich distal der Drückstruktur 18 befindet, bildet einen Anker 28.
Die expandierbare Drückstruktur 18 kann verwendet werden zum Drücken der Schleifenstruktur 14 gegen einen Gewebebereich, wie beispielsweise den Pulmonalvenenbereich, um das gewünschte Niveau an Kontakt zwischen den Elektroden 22 und dem Gewebe zu erreichen. Genauer gesagt kann die Drückstruktur 18 von der in 1 dargestellten Position aus distal vorangetrieben werden, so dass die Rippen 26 mit der Schleifenstruktur 14 in Eingriff gelangen und die Schleifenstruktur gegen das Gewebe drücken. Der Anker 28 wird bevorzugt durch die Schleifenstruktur 14 hindurchpassieren, um die Drückstruktur 18 relativ zu der Schleifenstruktur zu zentrieren. Der Anker wird ferner die Drückstruktur 18 und die Schleifenstruktur 14 relativ zu der Pulmonalvene oder einer anderen Körperöffnung zentrieren, was es leichter macht, die vorliegende Vorrichtung zu positionieren, als übliche Schleifen haltende Einrichtungen.
Die Sonden 12 und 16 können separat zu dem interessierenden, anatomischen Bereich, wie beispielsweise dem linken Herzvorhof, hingeführt werden und dann in der beispielsweise in den 1 und 12A dargestellten Weise relativ zueinander positioniert werden. Eine transseptale Technik kann verwendet werden zum Führen zweier separater Sonden durch zwei separate Hülsen (beachte 12A) von dem rechten Herzvorhof aus, durch die Fossa Ovalis hindurch und in den linken Herzvorhof hinein. Für jede der Sonden kann eine Punktion durchgeführt werden. Alternativ kann in Anbetracht der Elastizität des membranartigen Abschnitts des Herzvorhofseptums eine einzige Punktion durchgeführt werden. Sobald eine der Sonden durch die Punktion hindurch eingeführt wurde, kann die andere Sonde zwischen der eingeführten Sonde und dem Umfang der Punktion in den linken Herzvorhof hineingezwängt werden. Transseptale Techniken sind insbesondere nützlich in Kombination mit Sonden, die expandierbare Drückstrukturen vom aufblasbaren Typ aufweisen, wie beispielsweise jene, die in den 10A–14 dargestellt sind.
Wenn geeignet, besteht ein anderes Verfahren darin, die Sonden 12 und 16, vor einem Einführen der Vorrichtung 10 in eine gemeinsame Hülse 30, in der in 2 dargestellten Weise anzuordnen. Solch eine Voranordnung der Sonden 12 und 16 wird darin resultieren, dass der Anker 28 schon durch die Schleifenstruktur 14 hindurchgezogen ist, wenn die Vorrichtung 10 das distale Ende der Hülse 30 verlässt, wodurch die Notwendigkeit beseitigt ist, den Anker in dem interessierenden, anatomischen Bereich durch die Schleifenstruktur hindurchzufädeln.
Um die Reibung während der Bewegung der Sonden 12 von 16 zu reduzieren, sollte die exemplarische Hülse 30 glatt sein. Der proximale Abschnitt der Hülse 30 ist bevorzugt ein Pebax^®-und-rostfreier-Stahl-umflochten-Verbundwerkstoff, und der distale Abschnitt ist ein flexibleres Material, wie beispielsweise unumflochtenes Pebax^®. Eine Einführhülse, wie beispielsweise jene, die in Kombination mit üblichen Korbkathetern verwendet wird, kann verwendet werden beim Einführen der Sonden 12 und 16 in die Hülse 30.
Eine große Vielzahl von Sonden, Schleifenstrukturen, Drückstrukturen, Wirkelementen und Kombinationen davon können in die Vorrichtung 10 integriert sein. Zusätzliche Details bezüglich der oben beschriebenen und anderer Sonden, Schleifenstrukturen, Drückstrukturen und Wirkelemente sind in den folgenden Abschnitten der Patentschrift bereitgestellt. Die Vorrichtung 10 kann alle Kombinationen der Sonden, Schleifenstrukturen, Drückstrukturen und Wirkelemente aufweisen.
III. Schleifenstrukturen
Eine Anzahl von exemplarischen Kathetersonden und Schleifenstrukturen werden nachstehend unter Bezugnahme auf die 3A–6 beschrieben. Jede kann in Kombination mit einer eine Drückstruktur aufweisenden Sonde, wie jener, die nachstehend unter Bezugnahme auf die 7–15 beschrieben wird, in der in den 1, 2 und 12A beschriebenen Weise verwendet werden. Die Schleifenstrukturen können ferner in Kombination mit einer eine Drückstruktur aufweisenden Hülse, wie jener, die nachstehend unter Bezugnahme auf die 16–24 beschrieben wird, in der in 17 dargestellten Weise verwendet werden.
Wie beispielsweise in den 3A–3C dargestellt, ist die Sonde 12 bevorzugt eine Kathetersonde, die einen hohlen, flexiblen Katheterkörper 20 aufweist, der von zwei rohrförmigen Teilen oder Elementen gebildet ist. Das proximale Element 32 ist relativ lang und ist an einem Handgriff 33 angebracht, wohingegen das distale Element 34, welches relativ kurz ist, die Mehrzahl von mit Abstand voneinander angeordneten Elektroden 22 oder andere Wirkelemente hält. Das proximale Element 32 ist normalerweise aus einem biokompatiblen, thermoplastischen Material geformt, wie beispielsweise einem Pebax^®-Material (Polyether-Block-Amid)-und-rostfreier-Stahl-umflochten-Verbundwerkstoff, welcher gute Momentenübertragungseigenschaften hat, und bei einigen Implementierungen kann in dem proximalen Element ferner eine längliche Führungsspule (nicht gezeigt) vorgesehen sein. Das distale Element 34 ist normalerweise von einem weicheren, flexibleren, biokompatiblen, thermoplastischen Material geformt, wie beispielsweise unumflochtenen Pebax^®-Material, Polyethylen oder Polyurethan. Das proximale und das distale Element sind bevorzugt entweder mittels einer überlappenden Warmverbindung miteinander verbunden oder Ende an Ende über eine Hülse in einer was als eine „Stoßverbindung" bezeichnet wird miteinander klebeverbunden.
Der distale Abschnitt des proximalen Elementes 32 weist einen vorgeformten Krümmungsabschnitt (oder Bogenabschnitt) 36 auf. Obwohl andere Krümmungen verwendet sein können, ist der Krümmungsabschnitt 36 bei der dargestellten Ausführungsform ein 90-Grad-abwärts(in der dargestellten Ausrichtung)-Bogen mit einem Radius von etwa 0,5 Zoll (1,3 cm). Dies resultiert in einer Schleifenstruktur 14, die nicht auf gleicher Ebene mit dem Rest des Katheters ist.
Die vorbestimmte Krümmung kann auf eine Vielzahl von Weisen erzielt werden. Bevorzugt wird der Krümmungsabschnitt 36 durch die Verwendung eines Warmformverfahrens (100°C für 1 Stunde) voreingestellt. Die voreingestellte Krümmung kann auch erzielt werden durch die Verwendung eines vorgeformten Federelementes (nicht gezeigt), das aus Nitinol^® oder 17-7-rostfreiem-Stahl geformt ist, angeordnet und verankert in dem proximalen Element 32, wo das proximale und das distale Element 32 und 34 miteinander verbunden sind. Solch ein Federelement würde im Querschnitt bevorzugt rechteckig sein und einen Nennradius von etwa 0,5 Zoll (1,3 cm) aufweisen.
Die exemplarische Kathetersonde 12, die in den 3A–3C dargestellt ist, weist ferner ein Ziehseil 38 auf, das fest in den distalen Bereich des distalen Elementes 34 montiert ist, bevorzugt in der in dem US-Patent Nr. 5,910,129 dargestellten Weise. Das exemplarische Ziehseil 38 ist ein flexibles, inertes Kabel, das aus Strängen von Metalldrahtmaterial geformt ist, wie beispielsweise Nitinol^® oder 17-7-rostfreiem-Stahl, das im Durchmesser etwa 0,012 Zoll bis etwa 0,025 Zoll (0,03 bis 0,06 cm) beträgt. Alternativ kann das Ziehseil 38 aus einem flexiblen, inerten, verdrillten oder gegossenen Kunststoffmaterial geformt sein. Das Ziehseil 38 ist ferner bevorzugt im Querschnitt rund, obwohl andere Querschnittkonfigurationen verwendet werden können. Das Ziehseil 38 erstreckt sich durch eine in dem proximalen Element 32 ausgebildete Öffnung 40 hindurch in den Katheterkörper 20 hinein und erstreckt sich zum proximalen Ende des Katheterkörpers hin, wo es mit einer Schiebeeinrichtung 35 an dem Handgriff 33 verbunden ist. Das Aufbringen von Zugspannung auf das Ziehseil 38 zieht das distale Element 34 in die in 3A dargestellte Schleife.
Statt mit der in 3A dargestellten Ziehseil-Anordnung kann eine Schleife durch die Verwendung eines Kernseils (nicht gezeigt) erzeugt werden, das in dem distalen Element 34 angeordnet ist und das in eine Schleifenkonfiguration heißkonfiguriert ist. Das Kernseil ist bei Körpertemperatur relativ flexibel und wird, wenn es sich in der Hülse 30 befindet, eine geradlinige Form annehmen. Das Kernseil (und das distale Element 34) können in eine Schleifenform gebracht werden mittels Erwärmens des Kernseils durch beispielsweise Widerstandserhitzen. Zu diesem Zweck sind elektrische Zuleitungen mit den Enden des Kernseils verbunden. Ein geeignetes Material für das Kernseil ist eine Formgedächtnislegierung, wie beispielsweise Nitinol^® vom Aktuatortyp, das eine Übergangstemperatur (normalerweise zwischen etwa 55°C und 70°C) über der Körpertemperatur aufweist.
Die Abmessungen der Sonde 12 können so variiert werden, dass sie zu der beabsichtigten Anwendung passen. Bei einer Sonde, die zur Verwendung in Pulmonalvenen-Anwendungen bestimmt ist, wird der Durchmesser des Katheterkörpers zwischen etwa 1 mm und etwa 3 mm sein und wird der Durchmesser der Schleifenstruktur 14 zwischen etwa 1 cm und etwa 4 cm sein.
Eine andere exemplarische Kathetersonde mit einer Schleifenstruktur gemäß einer bevorzugten Ausführungsform einer vorliegenden Erfindung ist in 4 dargestellt. Die Sonde, welche allgemein mit dem Bezugszeichen 42 repräsentiert ist, ist im Wesentlichen gleich zu der in 3A dargestellten Sonde und gemeinsame Strukturelemente sind durch gemeinsame Bezugszeichen repräsentiert. Die Sonde 42 weist einen Katheterkörper 20 auf, der ein relativ langes, proximales Element 32, das mit einem Handgriff (nicht gezeigt) verbunden ist, und ein relatives kurzes, flexibles, distales Element 34 aufweist, das die Mehrzahl von mit Abstand voneinander angeordneten Elektroden 22 oder andere Wirkelemente hält. Die Kathetersonde weist ferner ein Ziehseil 38 auf, das fest in den distalen Bereich des distalen Elementes 34 montiert ist. Hier jedoch weist die Sonde 42 eine Hülse 44 auf, und das Ziehseil 38 erstreckt sich in die Hülse hinein. Das proximale Ende des Ziehseils 38 erstreckt sich vom proximalen Ende der Hülse 44 aus nach außen und ist an einer Ziehseil-Handhabe 46 befestigt. Gleichermaßen ist das proximale Ende der Hülse 44 mit einer erhöhten Greiffläche 48 versehen.
Die exemplarische Hülse 44 ist bevorzugt aus einem Material geformt, das eine größere, inhärente Steifigkeit als der Katheterkörper 20 aufweist. Bevorzugt ist das Hülsenmaterial relativ dünn (etwa 0,013 Zoll (0,03 cm)) und glatt. Ein Beispiel für ein geeignetes Material ist Polytetrafluorethylen (PTFE), bevorzugt mit einer glatten Beschichtung. Zusätzliche Steifigkeit kann verliehen werden, indem die Hülse 44 mit umflochtenen PEBAX^®-Material ausgekleidet wird.
Die die Hülse 44 aufweisende Kathetersonde 42 wird bevorzugt mit einer Sonde, die eine expandierbare Drückstruktur aufweist, in der beispielsweise in 2 dargestellten Weise durch die Hülse 30 hindurch in einen Patienten eingeführt. Natürlich können die beiden Sonden auch separat eingeführt werden. In jedem Fall kann eine Schleifenstruktur 50 erzeugt werden durch Stationärhalten der Ziehseil-Handhabe 46 und Vorwärtsschieben des Katheterkörpers 20 durch die Hülse 44 (Pfeil 52) hindurch. Sobald die Schleifenstruktur 50 ausgebildet wurde, kann der Arzt das Ziehseil 38 ziehen (Pfeil 54), um dessen über das distale Ende der Hülse 44 hinaus freiliegende Länge zu verringern. Zusätzliche Anpassungen der Schleifenstruktur 50 können dann durchgeführt werden durch Vorwärtsschieben oder Zurückziehen des Katheterkörpers 20 relativ zu der Hülse 44.
Zusätzliche Informationen bezüglich der in 4 dargestellten, exemplarischen Sonde sind in dem zuvor genannten US-Patent Nr. 5,910,129 enthalten. Bei einer alternativen Ausführungsform wird das Ziehseil 38 an dem distalen Ende der Hülse 44 befestigt sein. Hier wird die Schleifenstruktur entfaltet und angepasst durch einfaches Vorwärtsschieben und Zurückziehen des Katheterkörpers 20 relativ zu der Hülse. Solch eine Sonde ist ebenfalls in dem US-Patent Nr. 5,910,129 beschrieben.
Wie beispielsweise in den 5A–5C dargestellt, weist eine exemplarische Sonde 56 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform einer vorliegenden Erfindung einen Katheterkörper 58 und eine zusammenfaltbare Schleifenstruktur 60 auf, die eine Mehrzahl von mit Abstand voneinander angeordneten Elektroden 22 oder andere Wirkelemente hält. Das proximale Ende des Katheterkörpers 58 ist an einem Handgriff (nicht gezeigt) befestigt. Die Schleifenstruktur 60 weist einen ringförmigen Rohrkörper 62 auf, der eine geschlossene Schleife und eine innere, schleifenförmige Mittenabstützung (nicht gezeigt) definiert. Der ringförmige Rohrkörper 62 kann aus einen biokompatiblen Polymermaterial, wie beispielsweise Pebax^® oder Nylon^®, geformt sein. Die Mittenabstützung ist bevorzugt aus mehrdrähtigem Nitinol^® geformt, das von einem gecrimpten Kanülenrohr zusammengehalten wird. Die mehrdrähtige Nitinol^®-Struktur ist mit einem Rohr ummantelt, das aus Pebax^® oder einem anderen, geeigneten Material geformt ist, und die Ränder des Rohrs sind mittels eines Klebstoffs mit der mehrdrähtigen Nitinol^®-Struktur verbunden.
Die Schleifenstruktur 60 ist an dem distalen Ende des Katheterkörpers 58 von einer Halteanordnung 57 gehalten, die es ermöglicht, dass die Schleifenstruktur relativ zu dem Katheterkörper schwenkt. Insbesondere auf 5C bezugnehmend weist die Halteanordnung 57 ein erstes Rohrelement 59 mit einer Öffnung 61 und ein zweites Rohrelement 63 auf, das mit dem ersten Rohrelement derart verbunden ist, dass das Lumen des zweiten Rohrelements zu der Öffnung fluchtet. Die Schleifenstruktur 60 verläuft durch das erste Rohrelement 59 hindurch. Ein drittes Rohrelement 65 ist an dem ersten Rohrelement 59 befestigt und erstreckt sich über dessen proximales Ende hinaus. Die Rohrelemente 59, 63 und 65 sind bevorzugt Nitinol^®- oder Rostfreier-Stahl-Kanülenrohre, die miteinander verlötet sind. Das dritte Rohrelement ist in den Katheterkörper 58 eingesetzt und dann daran mittels eines Klebstoffs, Schweißungen oder anderer, geeigneter Einrichtungen befestigt.
Der ringförmige Rohrkörper 62 weist eine Öffnung 64 auf, durch welche hindurch Stromleiterdrähte (nicht gezeigt) für die Elektroden 22 und Temperatursensoren (nachstehend unter Bezugnahme auf die 3B und 3C diskutiert) an der Schleifenstruktur 60 von dem Lumen des Katheterkörpers 58 aus in die Schleifenstruktur verlaufen. Die Stromleiterdrähte, welche in einer flexiblen Isolationsstruktur aufgenommen sein können, verlaufen zwischen der Mittenabstützung und der Innenfläche des ringförmigen Rohrkörpers 62.
Die exemplarische Sonde 56 kann gemeinsam mit einer Sonde, die eine expandierbare Drückstruktur aufweist, in der beispielsweise in 2 dargestellten Weise durch die Hülse 30 hindurch in einen Patienten eingeführt werden. In jenen Fällen, in denen die Sonden separat einzuführen sind, kann eine Hülse 66 vorgesehen sein, die ausreichend steif ist, so dass sie die Schleifenstruktur zusammenfaltet.
Eine andere exemplarische Sonde gemäß einer bevorzugten Ausführungsform einer vorliegenden Erfindung ist in 6 dargestellt und allgemein durch das Bezugszeichen 68 repräsentiert. Auch hier hält eine Schleifenstruktur 60, die einen ringförmigen Rohrkörper 62, der aus einem biokompatiblen Polymermaterial, wie beispielsweise Pebax^® oder Nylon^®, geformt ist, und eine innere, schleifenförmige Mittenabstützung (nicht gezeigt) aufweist, eine Mehrzahl von Elektroden 22 oder andere Wirkelemente. Die Schleifenstruktur 60 ist an einem Katheterkörper 70 gehalten, der einen proximalen Abschnitt, der an einem Handgriff (nicht gezeigt) befestigt ist, und einen vorgeformten, gekrümmten, distalen Abschnitt 72 mit einer u-förmigen Biegung aufweist. Die Schleifenstruktur 60 ist mittels einer Halteanordnung 57 an dem distalen Ende des gekrümmten, distalen Abschnitts 72 befestigt und ist derart angeordnet, dass sie in einer Ebene liegt, die senkrecht (oder nahezu senkrecht) zu der Längsachse des Katheterkörpers 70 ist.
IV. Korbförmige, expandierbare Drückstrukturen
Eine Anzahl von exemplarischen, korbförmigen, expandierbaren Drückstrukturen werden nachstehend unter Bezugnahme auf die 1, 2 und 7–9 beschrieben. Jede kann in der in den 1, 2 und 12A beschriebenen Weise in Kombination mit Schleifenstrukturen aufweisenden Sonden verwendet werden, wie beispielsweise jenen, die oben unter Bezugnahme auf die 3A–6 beschrieben sind. Ein Vorteil der korbförmigen, expandierbaren Drückstrukturen besteht darin, dass sie nicht den Fluss von Fluid durch eine Öffnung (wie beispielsweise Blut durch die Pulmonalvene hindurch) versperren werden, wenn die Drückstruktur die Schleifenstruktur gegen das Gewebe in der oder um die Öffnung herum drückt.
Die expandierbare Drückstruktur 18 an der exemplarischen Sonde 16, die in den 1 und 2 dargestellt ist, ist eine Korbstruktur, die eine Mehrzahl von flexiblen Rippen 26 aufweist. Die Rippen 26 sind aus einem elastischen, biologisch inerten Material, wie beispielsweise Nitinol^®-Metall, rostfreiem Stahl oder Silikonkautschuk, geformt. Basiselemente 74 und 76 befestigen die Rippen an dem Katheterkörper 24 in einem elastischen, vorgespannten, radial expandierten Zustand. Die Rippen 26 werden sich in die in 2 dargestellte Form verformen, wenn die Korbstruktur 18 in die Hülse 30 eingeführt wird. Der Katheterkörper 24 ist bevorzugt aus einem biokompatiblen, thermoplastischen Material geformt, wie beispielsweise einem Pebax^®-und-rostfreier-Stahl-umflochten-Verbundwerkstoff. Das proximale Ende des Katheterkörpers kann an einem Handgriff (nicht gezeigt) befestigt sein. Die Korbstruktur 18 ist im Wesentlichen gleich zu jener des Constellation^®-Vermessungskorbes, der von EP Technologies, Inc. hergestellt wird, obwohl ihm die zu Vermessungskörben gehörenden Elektroden und Signalleitungen fehlen.
Die exemplarische, korbförmige Drückstruktur 18, die in den 1 und 2 dargestellt ist, ist in der Form ein Ellipsoid. Andere Formen können auch vorgesehen sein. Beispielsweise weist die in 7 dargestellte, exemplarische Sonde 78 eine Korbstruktur 80 auf, die von Rippen 82 geformt ist, die eine geringfügig anders vorgespannte Form als jene aufweisen, die in 1 dargestellt sind. Die Mittelabschnitte der Rippen 82 sind relativ flach und die Längsenden sind in die proximale und in die distale Richtung gebogen. Dies gibt der Korbstruktur 80 eine Form, die einem Sphäroid ähnelt. Eine andere exemplarische Sonde, welche allgemein durch das Bezugszeichen 84 repräsentiert ist, ist in 8 dargestellt. Hier weist der Korb 86 eine Mehrzahl von Rippen 88 auf, die derart geformt sind, dass der Korb einen konischen Abschnitt 90 und einen Aufweitungsabschnitt 92 aufweist. Solch eine Konfiguration ist insbesondere nützlich zum Zentrieren der Schleifenstruktur und zum Aufrechterhalten von Gewebekontakt. Die in 9 dargestellte, exemplarische Sonde 94 weist eine Korbstruktur 96 mit noch einer anderen Form auf. Die Rippen 98 bei der Korbstruktur 96 sind derart geformt, dass die Korbstruktur eine distal weisende Trichterform aufweist. Diese Konfiguration ist nützlich zum Gewährleisten von Gewebekontakt. Es ist zu bemerken, dass die dargestellten und beschriebenen Formen lediglich Beispiele für bevorzugte Formen sind und dass jede geeignete Form verwendet sein kann.
Jede der in den 1, 2 und 7–9 dargestellten, exemplarischen Korbstrukturen weist vier Rippen auf, die symmetrisch mit Abstand um die Längsachse der Sonden herum angeordnet sind. Nichtsdestotrotz kann die Anzahl von Rippen angepasst werden, und die Rippen können asymmetrisch angeordnet sein, wie es Anwendungen erfordern.
Der Maximaldurchmesser (oder die Breite in einem nicht kreisrunden Querschnitt) der korbförmigen Drückstrukturen sollte geringfügig größer als der der Schleifenstruktur sein, mit welcher sie verwendet werden. Bei beispielsweise einer Pulmonalvenen-Anwendung sollte der Maximaldurchmesser zwischen etwa 1,5 cm und etwa 4,5 cm sein.
Die in den 1, 2 und 7–9 dargestellten, exemplarischen Sonden weisen Anker 28 auf, die die Drückstrukturen relativ zu den damit verwendeten Schleifenstrukturen zentrieren und die ferner die Drückstrukturen und die Schleifenstrukturen relativ zu der Pulmonalvene oder einer anderen Körperöffnung zentrieren. Die Anker 28 können ferner dazu verwendet sein, diagnostische und/oder therapeutische Einrichtungen zu halten. Wie beispielsweise in 7 dargestellt, kann der Anker 28 dazu verwendet sein, einen relativ kleinen Vermessungskorb 100 zu halten, der beispielsweise die Pulmonalvene nach einer Koagulationsprozedur vermessen kann, um zu bestimmen, ob eine heilende Läsion ausgebildet wurde. Dies beseitigt die Notwendigkeit dafür, die zum Erzeugen der Läsion verwendete Einrichtung, wie beispielsweise eine Schleifenstruktur, zu entfernen, so dass eine Diagnoseeinrichtung geeignet positioniert werden kann. Die Länge des Ankers 28 wird gemäß der beabsichtigten Anwendung variieren. Bei beispielsweise einer Pulmonalvenen-Anwendung wird der Anker 28 etwa 2 cm bis etwa 5 cm in der Länge sein.
Obwohl andere Konfigurationen vorgesehen sein können, weist der in 7 dargestellte, exemplarische Korb 100 vier Rippen 102 auf, und jede Rippe hält ein Paar von Elektroden 104. Obwohl ein wenig kleiner (etwa 30 mm im Durchmesser), würde solch ein Korb dem Constellation^®-Vermessungskorb ähneln, der von EP Technologies, Inc. hergestellt wird. Wie beispielsweise in 8 dargestellt, kann stattdessen eine Einzelelektrode 106 (oder ein bipolares Elektrodenpaar) zum Vermessen und für andere, diagnostische oder therapeutische Zwecke von den Ankern 28 gehalten sein. Die Elektrode(n) 106 ist für fluoroskopische Bildgebungszwecke bevorzugt strahlenundurchlässig. Die Elektroden 104 und 106 sind mit separaten Stromleiterdrähten (nicht gezeigt) gekoppelt, die sich in üblicher Weise durch ein Lumen hindurch zum proximalen Ende des Katheterkörpers hin erstrecken.
Ein üblicher Katheterhandgriff 108 (7) kann in Verbindung mit jeder der exemplarischen Sonden verwendet sein, die korbförmige, expandierbare Drückstrukturen halten. In jenen Fällen, in denen die Sonde eine diagnostische oder eine therapeutische Einrichtung aufweist, können deren Stromleiterdrähte an eine Leiterplatte in dem Handgriff angeschlossen sein, die über eine Anschlussbuchse 110 mit einem geeignetem, elektrischen Verbinder zusammengepasst werden kann.
V. Expandierbare Drückstrukturen vom aufblasbaren Typ
Eine Anzahl von exemplarischen, expandierbaren Drückstrukturen vom aufblasbaren Typ werden nachstehend unter Bezugnahme auf die 10A–14 beschrieben. Jede kann in der nachstehend unter Bezugnahme auf 12B beschriebenen Weise in Kombination mit Schleifenstrukturen aufweisenden Sonden verwendet werden, wie jenen, die oben unter Bezugnahme auf die 3A–6 beschrieben wurden.
Wie beispielsweise in den 10A und 11 dargestellt, weist eine exemplarische Sonde 112 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform einer vorliegenden Erfindung einen flexiblen Katheterkörper 114 auf, der aus einem biokompatiblen, thermoplastischen Material geformt sein kann, wie beispielsweise umflochtenem oder unumflochtenem Pebax^® (Polyether-Block-Amid), Polyethylen oder Polyurethan. Das proximale Ende des Katheterkörpers 114 ist an einem Handgriff 116 befestigt. Eine expandierbare Drückstruktur 118 vom aufblasbaren (und ablassbaren) Typ ist in der Nähe von dessen distalen Ende mit dem Katheterkörper 114 verbunden und um diesen herum angeordnet. Die aufblasbare Drückstruktur 118 kann mit einer isotonischen Salzlösung oder anderen, biokompatiblen Fluiden aufgeblasen werden. Das Fluid wird dem Katheterkörper 114 durch einen Infusions/Ventilations-Anschluss 120 hindurch unter Druck zugeführt. Das unter Druck stehende Fluid bewegt sich durch ein Fluidlumen 122 in dem Katheterkörper 114 und eine in der aufblasbaren Drückstruktur angeordnete Öffnung 124 hindurch in die und aus der aufblasbaren Drückstruktur 118. Um die aufblasbare Drückstruktur 118 in der in 10A dargestellten Expandiert-Ausrichtung zu halten, wird der Druck aufrechterhalten. Der Druck sollte relativ gering (weniger als 5 Psi) sein und wird gemäß dem gewünschten Befüllniveau, der Festigkeit der verwendeten Materialien und dem gewünschten Grad an Flexibilität variieren. Das Fluid kann aus der aufblasbaren Drückstruktur 118 entfernt werden, indem an den Infusions/Ventilations-Anschluss 120 eine Saugkraft angelegt wird.
Für Anwendungen, die mit dem Erzeugen von Läsionen in der oder um die Pulmonalvene herum zusammenhängen, ist die exemplarische, aufblasbare Drückstruktur 118 bevorzugt etwa 3 cm bis etwa 5 cm von der distalen Spitze des Katheterkörpers 114 angeordnet und ist der Durchmesser (oder die Breite in einem nicht kreisrunden Querschnitt) zwischen etwa 2,3 mm und 5 mm im Zusammengefallen-Zustand und zwischen etwa 1,5 cm und etwa 4,5 cm im Aufgeblasen-Zustand. Geeignete Materialien für die aufblasbare Drückstruktur 118 umfassen relativ elastische, biokompatible Materialien, die der während einer Koagulationsprozedur von den Elektroden an einer Schleifenstruktur erzeugten Wärme widerstehen können. Geeignete Materialien umfassen Silikon, Pebax^®, C-Flex^® und Latex^®.
Sonden mit expandierbaren Drückstrukturen vom aufblasbaren Typ werden bevorzugt, obwohl nicht notwendigerweise, durch eine Hülse hindurch zu dem Zielbereich hin vorgeschoben. Wie beispielsweise in den 12A und 12B dargestellt, kann eine Sonde 112'' derart eingerichtet sein, dass sie über einen Führungsdraht 121 sowie durch eine Hülse 123 hindurch vorgeschoben werden kann. Hier wird der Katheterkörper 114' ein zentrales Führungsdraht-Lumen 126 und ein versetztes Fluidlumen 122' aufweisen. Das zentrale Führungsdraht-Lumen 126, welches in jede der in dieser Anmeldung offenbarten, expandierbaren Drückstrukturen integriert sein kann, weist eine Vielzahl anderer Verwendungen auf. Beispielsweise kann auch eine Steuereinrichtung, wie beispielsweise ein Stylet oder ein steuerbarer Katheter, in das Führungsdraht-Lumen 126 eingeführt sein und verwendet werden, um die Sonde zu der Pulmonalvene oder einem anderen Zielgewebebereich hinzusteuern. Ferner kann ein Vermessungskatheter durch das Führungsdraht-Lumen 126 hindurch eingeführt werden. Das zentrale Führungsdraht-Lumen 126 kann verwendet werden zum Injizieren von Kontrastmaterial in einen Zielgewebebereich, wie beispielsweise die Pulmonalvene, so dass während einer Fluoroskopie ein Konturbild des Bereichs sichtbar gemacht werden kann.
Ganz wie die exemplarischen Sonden mit korbförmigen Drückstrukturen, die in den 1, 2 und 7–9 dargestellt sind, weisen die exemplarischen Sonden, die in den 10A–12B dargestellt sind, einen Anker 128 auf, der distal der aufblasbaren Drückstruktur 118 angeordnet ist. Der Anker 128 kann verwendet werden zum Zentrieren der Drückstruktur relativ zu den damit verwendeten Schleifenstrukturen und zum Zentrieren der Drückstruktur und der Schleifenstrukturen relativ zu der Pulmonalvene oder einer anderen Körperöffnung. Der Anker 128 kann ferner verwendet werden zum Halten von diagnostischen und/oder therapeutischen Einrichtungen, wie beispielsweise dem relativ kleinen Vermessungskorb 100 (Sonde 112 in 10A), einer Einzelelektrode 106 (Sonde 112' in 10B) oder einem Paar von Elektroden 106 (Sonde 112'' in 12A), welche vor und nach Koagulationsprozeduren verwendet werden können. Hier wird der Katheterkörper 114 mit einem Leitungslumen 125 für Stromleiterdrähte 127 und dem Handgriff 116 versehen sein, welcher in 10A dargestellt ist und welcher mit einer Leiterplatte und einer Anschlussbuchse 129 versehen sein wird.
Wie beispielsweise in 12A dargestellt, kann die aufblasbare Drückstruktur 118 dazu verwendet werden, die Schleifenstruktur 14 und die Elektroden 22 gegen das Ostium einer Pulmonalvene zu drücken. Die aufblasbare Drückstruktur 118 wird sich an die Schleifenstruktur 14 anpassen und sich um diese herum verformen, wenn die Schleifenstruktur gegen das Gewebe gedrückt wird, wodurch die Elektroden 22 thermisch und elektrisch von dem zirkulierenden Blut isoliert werden. Dies reduziert die Anforderungen bezüglich eines Konvektionskühlens und der Systemleistung, da die Wärmemenge, die von dem Gewebe und den Elektroden 22 in das Blut fliest, wie auch der Betrag an Leistung, der direkt in das Blut gegeben wird, reduziert sind. Beim In-vitro-Testen war beispielsweise die temperaturgesteuerte Leistung, die erforderlich ist zum Koagulieren von Gewebe mit einer salzgefüllten, aufblasbaren, über die Elektroden gepressten Latex^®-Drückstruktur, etwa 1/3 der Leistung, die erforderlich ist zum Koagulieren von Gewebe ohne die aufblasbare Drückstruktur. Die Verwendung der aufblasbaren Drückstruktur 118 erhöht ferner die Genauigkeit von Spitzen-Gewebetemperatur-Messungen. Die Differenz zwischen der heißesten Gewebetemperatur und den an den Elektroden erfassten Temperaturen ist reduziert, da die Temperaturgradienten in der Nähe der Elektroden reduziert sind.
Die exemplarische, aufblasbare Drückstruktur 118 weist eine im Wesentlichen sphärische Form auf. Andere Formen können auch vorgesehen sein. Wie beispielsweise in den 13–15 dargestellt, weist eine Sonde 130 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform einer vorliegenden Erfindung eine kleeblattförmige, aufblasbare Drückstruktur 132 mit vier sich radial erstreckenden Elementen 134 auf, die an einer zylindrischen Basis 136 befestigt sind. Jedes der sich radial erstreckenden Elemente weist einen Einlass 138 auf. Die zylindrische Basis 136 hält die Drückstruktur 132 an einem Katheterkörper 140, der ein zentrales Fluidlumen 142 und vier Öffnungen 144 aufweist, die zu den Einlässen 138 fluchten. Der Katheterkörper 140 weist ferner einen Anker 146 auf, der distal der Drückstruktur 132 angeordnet ist.
Die Kleeblattform ermöglicht es, dass die Sonde 130 in der in 15 dargestellten Weise relativ zu einer Sonde angeordnet wird, die eine Schleifenstruktur hält, wie beispielsweise der Sonde 12, die oben unter Bezugnahme auf 3A beschrieben wurde. Dies resultiert in einer Gesamtvorrichtung (d.h. einer, die eine Sonde mit einer Schleifenstruktur und eine Sonde mit einer Drückstruktur aufweist), die kompakter ist als diejenige, die mit der aufblasbaren Drückstruktur erzielt wird, die in 10A dargestellt ist. Die Kleeblattform ist ferner dahingehend vorteilhaft, dass die Drückstruktur nicht den Fluss eines Fluids durch eine Öffnung (wie beispielsweise Blut durch die Pulmonalvene hindurch) versperren wird, wenn die Drückstruktur die Schleifenstruktur gegen das Gewebe in der oder um die Öffnung herum drückt.
Noch andere Formen, wie beispielsweise eine Tränenform, eine Zylinderform oder ein gestrecktes Umdrehungsellipsoid, können ebenfalls vorgesehen sein, wenn Anwendungen es erfordern. Es ist zu bemerken, dass die dargestellten und beschriebenen Formen lediglich Beispiele für bevorzugte Formen sind und dass jede geeignete Form verwendet sein kann.
VI. Hülsen mit expandierbaren Drückstrukturen
Wie im Obigen unter Bezugnahme auf 2 diskutiert, können Schleifenstrukturen aufweisende Sonden durch eine Hülse hindurch zu einem Zielgewebebereich hin vorgeschoben werden. Eine expandierbare Struktur kann dann dazu verwendet werden, die Schleifenstruktur in Kontakt mit dem Gewebe zu drücken. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform einer vorliegenden Erfindung ist die expandierbare Drückstruktur im Gegensatz dazu, dass sie an eine separate Sonde montiert ist, die sich durch die Hülse hindurch bewegt, ein Teil der Hülse selbst.
Wie beispielsweise in den 16 und 17 dargestellt, weist eine Hülse 148 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform einer vorliegenden Erfindung einen Hauptkörperabschnitt 150, der sich zum proximalen Ende der Hülse hin erstreckt und der den körperlichen Hauptteil dieser in Anspruch nimmt, sowie einen expandierbaren Abschnitt 152 auf. Der expandierbare Abschnitt 152 ist mit einer Mehrzahl von Schlitzen 154 ausgebildet, die den expandierbaren Abschnitt in eine Mehrzahl von Armen 156 unterteilen, die die Drückstruktur formen. Solch eine Drückstruktur wird den Fluss eines Fluids durch eine Öffnung (wie beispielsweise Blut durch die Pulmonalvene hindurch) hindurch nicht versperren, wenn die Drückstruktur die Schleifenstruktur gegen das Gewebe in der oder um die Öffnung herum drückt. Die exemplarische Hülse 148 weist ferner einen Anker 158 auf.
Der expandierbare Abschnitt 152 der exemplarischen Hülse 148 kann durch Bewegen des Hauptkörperabschnitts 150 und des Ankers 158 relativ zueinander zwischen den in 16 dargestellten Zusammengefallen-Zustand und den in 17 dargestellten Expandiert-Zustand getrieben werden. Beispielsweise kann der Anker 158 in Position gehalten werden, während der Hauptkörperabschnitt 150 in die distale Richtung bewegt wird, oder kann alternativ der Anker in die proximale Richtung bewegt werden, während der Hauptkörperabschnitt in Position gehalten wird (wie gezeigt).
Ein innerer Rohrkörper 160, welcher mit dem Anker 158 verbunden ist, ermöglicht es dem Arzt, den Anker entweder in Position zu halten oder diesen in die proximale Richtung zu bewegen. Der distale Abschnitt des inneren Rohrkörpers 160 ist durch die Verwendung eines Klebers oder anderer, geeigneter Verbindungstechniken an dem Anker 158 befestigt. In dem inneren Rohrkörper 160 sind keine Schlitze ausgebildet. Alternativ kann der innere Rohrkörper 160 gegen einen Ankerring, der in den Anker 158 eingebettet ist, und ein Ziehseil oder ein Stylet ausgetauscht sein, das mit dem Ankerring verbunden ist und das sich zu dem proximalen Ende des Hauptkörperabschnitts 150 hin erstreckt. Das Stylet sollte steif genug sein, so dass es dem Arzt ermöglicht ist, den Anker 158 in die distale Richtung zu drücken.
Sobald der expandierbare Abschnitt 152 in den Expandiert-Zustand gebracht wurde, der in 17 dargestellt ist, kann er dazu verwendet werden, eine eine Elektrode haltende Schleifenstruktur, wie beispielsweise die Schleifenstruktur 60 an der exemplarischen Sonde 68, in Kontakt mit Gewebe zu drücken.
Die exemplarische Hülse 148 ist bevorzugt aus einem glatten Rohrkörper geformt, der aus einem Pebax^®-und-rostfreier-Stahl-umflochten-Verbundwerkstoff oder unumflochtenen Pebax^® besteht. Der innere Rohrkörper 160 kann aus gleichen Materialien geformt sein. Die Arme 156 können, wenn Anwendungen es erfordern, Verstärkungsstrukturen, wie beispielsweise aus Nitinol^® und/oder anderen, elastischen Materialien geformte Rippen, aufweisen. Die Arme 156 können ferner eine Rillung aufweisen, bevorzugt in der Nähe ihrer Mittelpunkte, um ein passendes Biegen zu gewährleisten. Der Durchmesser der Hülse und des expandierbaren Abschnitts 152 wird gemäß der Anwendung variieren. Bei beispielsweise Pulmonalvenen-Anwendungen ist die Hülse bevorzugt zwischen etwa 3,3 mm und etwa 6,2 mm im Außendurchmesser und weist einen Innendurchmesser von zwischen etwa 2,6 mm und etwa 5,5 mm auf. Der Expandiert-Durchmesser des expandierbaren Abschnitts 152 sollte zwischen etwa 1,5 cm und etwa 4,5 cm sein.
Nun den 18–21 zugewandt ist eine Hülse 162 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform einer vorliegenden Erfindung mit einer aufblasbaren Drückstruktur 164 versehen, die nahe dem distalen Ende eines Rohrkörpers 166 montiert ist. Der Rohrkörper 166 weist ein zentrales Lumen 168 zum Hindurchführen einer Sonde, die eine Schleifenstruktur oder eine andere Einrichtung hält, ein Fluidlumen 170 und einen distalen Abschnitt auf, der einen Anker 172 definiert. Fluid, wie beispielsweise Wasser, eine isotonische Salzlösung oder andere biokompatible Fluide, wird unter Druck dem Fluidlumen 170 zugeführt und tritt durch eine Öffnung 174 hindurch, die in der aufblasbaren Drückstruktur angeordnet ist, in die aufblasbare Drückstruktur 164 ein. Um die aufblasbare Drückstruktur 164 in der Expandiert-Ausrichtung, die in den 19 und 20 dargestellt ist, zu halten, wird der Druck aufrechterhalten. Der Druck sollte relativ gering sein (weniger als 5 Psi) und wird gemäß dem gewünschten Befüllniveau, der Festigkeit der verwendeten Materialien und dem gewünschten Grad an Flexibilität variieren. Das Fluid kann aus der aufblasbaren Drückstruktur 164 entfernt werden, indem an das Fluidlumen 170 eine Saugkraft angelegt wird.
Die aufblasbare Drückstruktur 164 ist an Verbindungsbereichen 176 und 178, die einwärts des proximalen und des distalen Endes der Drückstruktur angeordnet sind, an dem Rohrkörper 166 befestigt. Infolgedessen weist die exemplarische, aufblasbare Drückstruktur 164 eine im Wesentlichen elliptisch-ringförmige Form auf. Alternativ und wie beispielsweise in den 22 und 23 dargestellt ist eine Sonde 180 gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform mit einer aufblasbaren Drückstruktur 182 versehen, die einen trichterförmig nach außen auf geweiteten Mittelabschnitt und ein proximales und ein distales Ende aufweist, welche mittels Verbindungsbereichen 176 und 178 an dem Rohrkörper 166 befestigt sind. Andere Formen, wie beispielsweise eine sphärische Form, eine Tränenform, eine Zylinderform, eine Kleeblattform oder ein gestreckter Umdrehungsellipsoid, können ebenfalls verwendet sein.
Der Rohrkörper 166 kann aus einem biokompatiblen, thermoplastischen Material, wie beispielsweise umflochtenem oder unumflochtenem Pebax^® (Polyether-Block-Amid), Polyethylen oder Polyurethan, geformt sein und ist bevorzugt etwa 3,3 mm bis etwa 6,2 mm im Durchmesser. Die aufblasbaren Drückstrukturen 164 und 182 können aus relativ elastischen, biokompatiblen Materialien, wie beispielsweise Silikon oder C-Flex^®, geformt sein, die der während einer Koagulationsprozedur von den Elektroden an einer Schleifenstruktur erzeugten Wärme widerstehen können. Die aufblasbaren Drückstrukturen 164 und 182 sind ferner bevorzugt etwa 3 cm bis etwa 5 cm von der distalen Spitze des Rohrkörpers 166 angeordnet. Ihr Durchmesser (oder die Breite in einem nicht kreisrunden Querschnitt) ist zwischen etwa 2,3 mm und etwa 5 mm im Zusammengefallen-Zustand und zwischen etwa 15 mm und etwa 45 mm im Aufgeblasen-Zustand.
Wie beispielsweise in 24 dargestellt, können die in den 18–23 dargestellten, exemplarischen Hülsen in Verbindung mit einem Handgriff 184 verwendet werden, der einen Infusions/Ventilations-Anschluss 186 aufweist, der mit dem Fluidlumen 170 wirkverbunden ist. Der Handgriff 184 weist ferner einen Sondenanschluss 188 und ein Lumen 190 auf, die zu dem zentralen Lumen 168 in dem Rohrkörper 166 fluchten.
VII. Elektroden, Temperaturerfassung und Leistungssteuerung
Bei jeder der in den 3A–6 dargestellten, exemplarischen Schleifenstrukturen sind die Wirkelemente eine Mehrzahl von mit Abstand voneinander angeordneten Elektroden 22. Ferner ist, obwohl Elektroden und Temperatursensoren nachstehend zusammen mit der in den 3A–3C dargestellten, exemplarischen Sonde diskutiert werden, die Diskussion auf alle hierin offenbarten Schleifenstrukturen anwendbar.
Die mit Abstand voneinander angeordneten Elektroden 22 weisen bevorzugt die Form von gewickelten, spiralförmigen Spulen auf. Die Spulen sind aus elektrisch leitfähigem Material, wie einer Kupferlegierung, Platin oder rostfreiem Stahl, oder Zusammensetzungen hergestellt, wie beispielsweise gezogen-gefülltem Rohrmaterial (zum Beispiel einem Kupferkern mit einem Platinmantel). Das elektrisch leitfähige Material der Spulen kann ferner mit Platin-Iridium oder Gold ummantelt sein, um dessen Leiteigenschaften und Biokompatibilität zu verbessern. Eine bevorzugte Spulenelektrode ist in dem US-Patent Nr. 5,797,905 offenbart. Die Elektroden 22 sind elektrisch mit separaten Leitungen 192 (3B) gekoppelt, um Koagulationsenergie zu ihnen hinzuleiten. Die Leitungen verlaufen in üblicher Weise durch ein sich durch den Katheterkörper 20 erstreckendes Lumen hindurch zu einer Leiterplatte in dem Handgriff 33 hin, wo sie elektrisch mit einem Verbinder gekoppelt sind, der in einer Anschlussbuchse 194 an dem Handgriff aufgenommen ist. Der Verbinder schließt eine HF-Koagulationsenergie-Quelle an.
Als eine Alternative können die Elektroden die Form von massiven Ringen aus leitfähigem Material, wie Platin, aufweisen oder können ein leitfähiges Material aufweisen, wie Platin-Iridium oder Gold, das unter Verwendung üblicher Beschichtungstechniken oder eines ionenstrahlunterstützten Aufdampf(IBAD)-Prozesses auf die Einrichtung beschichtet wird. Für eine bessere Haftung kann eine Grundschicht aus Nickel oder Titan aufgebracht sein. Die Elektroden können auch die Form von spiralförmigen Bändern aufweisen. Die Elektroden können auch mit einer leitfähigen Tintenmischung ausgebildet sein, die auf einen nicht leitfähigen Rohrkörper tampongedruckt ist. Eine bevorzugte, leitfähige Tintenmischung ist eine silberbasierte, flexible, haftende, leitfähige Tinte (Polyurethan-Bindemittel), jedoch können auch andere metallbasierte, haftende, leitfähige Tinten, wie beispielsweise platinbasierte, goldbasierte, kupferbasierte usw., verwendet werden, um Elektroden auszubilden. Solche Tinten sind flexibler als epoxidbasierte Tinten.
Die flexiblen Elektroden 22 sind bevorzugt etwa 4 mm bis etwa 20 mm in der Länge. Bei der bevorzugten Ausführungsform sind die Elektroden 12,5 mm in der Länge mit 1 mm bis 3 mm Zwischenraum, was in dem Erzeugen von kontinuierlichen Läsionsmustern in Gewebe resultiert, wenn Koagulationsenergie gleichzeitig zu benachbarten Elektroden zugeführt wird. Für starre Elektroden kann die Länge der jeweiligen Elektrode von etwa 2 mm bis etwa 10 mm variieren. Ein Verwenden mehrerer starrer Elektroden, die jeweils länger als etwa 10 mm sind, wirkt sich negativ auf die Gesamtflexibilität der Einrichtung aus, wohingegen Elektroden mit Längen von weniger als etwa 2 mm nicht konsistent die gewünschten, kontinuierlichen Läsionsmuster ausbilden.
Der Abschnitt der Elektroden, der nicht dafür vorgesehen ist, Gewebe zu kontaktieren (und dem Blutvorrat ausgesetzt ist), kann mittels einer Vielzahl von Techniken mit einem Material abgedeckt werden, das bevorzugt elektrisch und thermisch isolierend ist. Dies verhindert die Übertragung von Koagulationsenergie direkt in den Blutvorrat hinein und leitet die Energie direkt in Richtung zu dem und in das Gewebe. Es verhindert ferner eine wärmebedingte Beschädigung der Drückstrukturen. Beispielsweise kann eine Schicht von UV-Kleber (oder einem anderen Kleber) auf vorausgewählte Abschnitte der Elektroden gestrichen sein, um die Abschnitte der Elektroden zu isolieren, die nicht dafür bestimmt sind, Gewebe zu kontaktieren. Es können auch Abscheidungstechniken durchgeführt werden, um eine leitfähige Fläche nur auf jenen Abschnitten der Vorrichtung anzuordnen, die dafür bestimmt sind, Gewebe zu kontaktieren. Alternativ kann eine Beschichtung ausgebildet werden, indem die Elektroden in PTFE-Material getaucht werden.
Die Elektroden können in einem Unipolar-Modus betrieben werden, in dem die von den Elektroden ausgegebene Weichgewebe-Koagulationsenergie durch eine indifferente Pflasterelektrode (nicht gezeigt) hindurch zurückgeführt wird, die extern an der Haut des Patienten angebracht ist. Alternativ können die Elektroden in einem Bipolar-Modus betrieben werden, in dem von einer oder mehreren Elektroden ausgegebene Energie durch andere Elektroden hindurch zurückgeführt wird. Der Betrag an Leistung, der zum Koagulieren von Gewebe erforderlich ist, schwankt von 5 bis 150 W.
Wie beispielsweise in 3C dargestellt, kann eine Mehrzahl von Temperatursensoren 196, wie beispielsweise Thermoelementen oder Thermistoren, an, unter, angrenzend an die Längs-Endränder von oder inmitten der Elektroden 22 angeordnet sein. Bevorzugt sind die Temperatursensoren 196 an den Längsrändern der Elektroden 22 auf der distal weisenden Seite der Schleifenstruktur 14 angeordnet. Bei einigen Ausführungsformen kann ferner ein Referenz-Thermoelement vorgesehen sein. Für Temperatursteuerungszwecke werden Signale von den Temperatursensoren über Leitungen 198 (3A), die ebenfalls mit der zuvor genannten Leiterplatte in dem Handgriff gekoppelt sind, an die Koagulationsenergiequelle übertragen. Geeignete Temperatursensoren und Steuervorrichtungen, welche basierend auf einer erfassten Temperatur die Leistung zu den Elektroden steuern, sind in den US-Patent Nrn. 5,456,682; 5,582,609 und 5,755,715 offenbart.
Die Temperatursensoren 196 sind bevorzugt in einem linearen Kanal 200 angeordnet, der in dem distalen Element 34 ausgebildet ist. Der lineare Kanal 200 gewährleistet, dass die Temperatursensoren 196 direkt dem Gewebe zugewandt sein werden und in linearer Weise angeordnet sind. Die dargestellte Anordnung resultiert in genaueren Temperaturlesungen, was wiederum in einer besseren Temperatursteuerung resultiert. Als solche wird die tatsächliche Gewebetemperatur genauer der von dem Arzt an der Leistungssteuervorrichtung eingestellten Temperatur entsprechen, wodurch dem Arzt eine bessere Steuerung des Läsionserzeugungsprozesses bereitgestellt ist und die Wahrscheinlichkeit reduziert ist, dass embolische Materialien ausgebildet werden. Solch ein Kanal kann in Verbindung mit irgendeiner der hierin offenbarten, Elektroden (oder ein anderes Wirkelement) haltenden Strukturen vorgesehen sein.
Schließlich können die Elektroden 22 und die Temperatursensoren 196 eine poröse Materialbeschichtung aufweisen, welche durch ein elektrisiertes, ionisches Medium hindurch Koagulationsenergie überträgt. Beispielsweise können, wie in dem US-Patent Nr. 5,991,650 offenbart, die Elektroden und die Temperatursensoren beschichtet sein mit Regeneratzellulose, Hydrogel oder Kunststoff mit elektrisch leitfähigen Komponenten. In Bezug auf Regeneratzellulose wirkt die Beschichtung als eine mechanische Barriere zwischen den Operationsvorrichtungskomponenten, wie beispielsweise Elektroden, was ein Eindringen von Blutzellen, Infektionserregern, wie beispielsweise Viren und Bakterien, und großer biologischer Moleküle, wie beispielsweise Proteinen, verhindert, wohingegen elektrischer Kontakt zu dem menschlichen Körper bereitgestellt wird. Die Regeneratzellulose-Beschichtung wirkt ferner als eine biokompatible Barriere zwischen den Vorrichtungskomponenten und dem menschlichen Körper, wodurch die Komponenten nun aus Materialien hergestellt sein können, die etwas toxisch sind (wie beispielsweise Silber oder Kupfer).
Obwohl die vorliegenden Erfindungen im Obigen in Bezug auf die bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wurden, würden einem Fachmann schnell zahlreiche Modifikationen und/oder Hinzufügungen zu den oben beschriebenen, bevorzugten Ausführungsformen ersichtlich werden. Der Umfang der vorliegenden Erfindung wird lediglich durch die nachstehend dargelegten Ansprüche beschränkt.

Claims

Vorrichtung, aufweisend: eine erste Sonde (12, 42, 56 oder 68), die zum Hindurchführen durch das Gefäßsystem einen ersten Sondenkörper (20, 58 oder 70) aufweist, der einen proximalen Abschnitt und einen distalen Abschnitt mit einer Schleifenstruktur (14, 50 oder 60) definiert, die eine Schleife aufweist, wenigstens ein Gewebeerwärmungselement (22), das mit der Schleifenstruktur verbunden ist, und eine zweite Sonde (16, 78, 84, 94, 112, 112', 112'', 130, 148, 162 oder 180), die zum Hindurchführen durch das Gefäßsystem einen zweiten Sondenkörper (24, 114, 114, 140, 150 oder 166) aufweist, der einen proximalen Abschnitt und einen distalen Abschnitt sowie eine expandierbare Drückstruktur (18, 80, 86, 96, 118, 132, 152, 164 oder 182) definiert, die mit dem distalen Abschnitt verbunden ist, die eingerichtet ist zum Ineingriffbringen mit der Schleifenstruktur an einer Mehrzahl von Punkten entlang des Umfangs der Schleife und die aus einem Material hergestellt ist, das in der Lage ist, der von dem wenigstens einen, mit der Schleifenstruktur verbundenen Gewebeerwärmungselement erzeugten Wärme standzuhalten.
Vorrichtung wie in Anspruch 1 beansprucht, wobei wenigstens einer von dem ersten und dem zweiten Sondenkörper (20, 24, 58, 70, 114, 114 oder 140) einen Katheterkörper aufweist.
Vorrichtung wie in Anspruch 1 beansprucht, wobei der erste Sondenkörper (20, 58 oder 70) ein distales Ende definiert, und wobei die Schleifenstruktur (14, 50 oder 60) mit dem distalen Ende des ersten Sondenkörpers verbunden ist.
Vorrichtung wie in Anspruch 1 beansprucht, wobei die Schleifenstruktur (14, 50 oder 60) eine Öffnung mit einer Weite definiert, wobei die expandierbare Drückstruktur (18, 80, 86, 96, 118, 132, 152, 164 oder 182) eine Maximalbreite definiert, und wobei die Maximalbreite der expandierbaren Drückstruktur größer als die Weite der Öffnung ist.
Vorrichtung wie in Anspruch 1 beansprucht, wobei das wenigstens eine Gewebeerwärmungselement (22) eine Mehrzahl von mit Abstand voneinander angeordneten Elektroden aufweist.
Vorrichtung wie in Anspruch 1 beansprucht, wobei der proximale Abschnitt des ersten Sondenkörpers (20, 58 oder 70) weniger flexibel ist als der distale Abschnitt des ersten Sondenkörpers.
Vorrichtung wie in Anspruch 1 beansprucht, wobei der erste Sondenkörper (20, 58 oder 70) eine Längsachse definiert, und wobei die Schleifenstruktur (14 oder 60) eine Ebene definiert, die in einem Nichtnull-Winkel zur Längsachse ausgerichtet ist.
Vorrichtung wie in Anspruch 7 beansprucht, wobei die Ebene senkrecht zur Längsachse ist.
Vorrichtung wie in Anspruch 1 beansprucht, wobei der erste Sondenkörper (20) ein distales Ende definiert und ein Ziehseil (38) aufweist, das sich distal von dem distalen Ende erstreckt.
Vorrichtung wie in Anspruch 9 beansprucht, wobei der erste Sondenkörper (20) eine Öffnung (40) definiert, die in einem Abstandsverhältnis zum distalen Ende angeordnet ist, und wobei sich das Ziehseil (38) in die Öffnung hinein und zum proximalen Abschnitt des ersten Sondenkörpers hin erstreckt.
Vorrichtung wie in Anspruch 9 beansprucht, wobei die erste Sonde (42) eine Hülse (44) aufweist, wobei der erste Sondenkörper zumindest teilweise innerhalb der Hülse angeordnet ist und eine Außenseite definiert, und wobei sich das Ziehseil (38) in die Hülse hinein und entlang der Außenseite zum proximalen Abschnitt des ersten Sondenkörpers hin erstreckt.
Vorrichtung wie in Anspruch 1 beansprucht, wobei die Schleifenstruktur (14 oder 60) eine geschlossene Schleife definiert.
Vorrichtung wie in Anspruch 12 beansprucht, wobei der distale Abschnitt des ersten Sondenkörpers (58) eine Öffnung (61) definiert, und wobei die geschlossene Schleife (60) durch die Öffnung hindurch verläuft.
Vorrichtung wie in Anspruch 12 beansprucht, wobei die geschlossene Schleife (60) fest an dem distalen Abschnitt des ersten Sondenkörpers (70) befestigt ist.
Vorrichtung wie in Anspruch 1 beansprucht, wobei die expandierbare Drückstruktur (18, 80, 86 oder 96) eine Korbstruktur aufweist, die eine Mehrzahl von flexiblen Rippen (26, 82, 88 oder 98) aufweist.
Vorrichtung wie in Anspruch 15 beansprucht, wobei der zweite Sondenkörper (24) eine Längsachse definiert, und wobei die Rippen (26, 82, 88 oder 98) symmetrisch mit Abstand um die Längsachse herum angeordnet sind.
Vorrichtung wie in Anspruch 15 beansprucht, wobei die Korbstruktur eine im Wesentlichen elliptische Form definiert.
Vorrichtung wie in Anspruch 15 beansprucht, wobei die Korbstruktur eine im Wesentlichen sphärische Form definiert.
Vorrichtung wie in Anspruch 15 beansprucht, wobei die Korbstruktur einen konischen Abschnitt und einen Aufweitungsabschnitt aufweist.
Vorrichtung wie in Anspruch 15 beansprucht, wobei die Korbstruktur eine Trichterform definiert.
Vorrichtung wie in Anspruch 1 beansprucht, wobei die expandierbare Drückstruktur (118, 132, 164 oder 182) eine aufblasbare Struktur aufweist.
Vorrichtung wie in Anspruch 21 beansprucht, wobei die zweite Sonde ein Infusionslumen (122, 126, 142 oder 170) aufweist, das mit der aufblasbaren Struktur wirkverbunden ist.
Vorrichtung wie Anspruch 21 beansprucht, wobei die aufblasbare Struktur eine sphärische Form definiert.
Vorrichtung wie in Anspruch 21 beansprucht, wobei die aufblasbare Struktur eine Mehrzahl von sich radial erstreckenden Elementen aufweist.
Vorrichtung wie in Anspruch 21 beansprucht, wobei die aufblasbare Struktur eine elliptisch-ringförmige Form definiert.
Vorrichtung wie in Anspruch 1 beansprucht, wobei der zweite Sondenkörper (150 oder 166) ein sich längserstreckendes Lumen und eine distale Öffnung definiert, die mit dem Lumen verbunden ist.
Vorrichtung wie in Anspruch 26 beansprucht, wobei der zweite Sondenkörper (150) ein distales Ende definiert, und wobei die expandierbare Drückstruktur (152) eine Mehrzahl von Armen (156) definiert, die sich nach außen biegen, wenn der proximale Abschnitt und das distale Ende des zweiten Sondenkörpers näher zueinander hin bewegt werden.
Vorrichtung wie in Anspruch 26 beansprucht, wobei die expandierbare Drückstruktur (164 oder 182) eine aufblasbare Drückstruktur aufweist.
Vorrichtung wie in Anspruch 1 beansprucht, wobei die zweite Sonde (16, 78, '84, 94, 112, 112', 112'' oder 130) distal der expandierbaren Drückstruktur (18, 80, 86, 96, 118 oder 132) einen Anker (28, 128 oder 146) aufweist.
Vorrichtung wie in Anspruch 29 beansprucht, ferner aufweisend: eine Diagnoseeinrichtung (100 oder 106), die an dem Anker (28 oder 128) gehalten ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, ferner aufweisend eine Hülse (148) mit einem länglichen Körper (150 oder 166), der ein Sondenlumen, einen proximalen Abschnitt, einen distalen Abschnitt und eine distale Öffnung definiert, durch welche hindurch die zweite Sonde passieren kann, und als expandierbare Drückstruktur eine nach außen expandierbare Struktur (152, 164 oder 182), die mit dem distalen Abschnitt der Hülse verbunden ist.