DE69830449T2

DE69830449T2 - Steuerbarer Katheter mit Biegesteuerung und mit einer verbesserten Flexibilität

Info

Publication number: DE69830449T2
Application number: DE69830449T
Authority: DE
Inventors: Dean M. Glendora Ponzi
Original assignee: Biosense Webster Inc
Current assignee: Biosense Webster Inc
Priority date: 1997-09-05
Filing date: 1998-09-04
Publication date: 2006-03-23
Anticipated expiration: 2018-09-05
Also published as: EP0900575A1; DE69830449D1; EP0900575B1; US5897529A; JPH11188104A; JP4226117B2

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft steuerbare Katheter, die besonders bei direkten Myokardrevaskularisierungseingriffen nützlich sind.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die direkte Myokardrevaskularisierung (DMR), auch als perkutane Myokardrevaskularisierung bezeichnet, ist eine Technik, die dem Arzt erlaubt, Patienten, die einen Herzinfarkt erlitten haben, durch Einbrennen von Kanälen in das Myokard zu behandeln, das als ischämisches Herzgewebe bestimmt worden ist. Die Kanäle, die durch einen Laser gebrannt werden, erlauben Angiogenese, d. h. Ausbildung von Blutgefäßen.
Mehrere Myokardrevaskularisierungsverfahren sind bekannt, die es erforderlich machen, dass die Brustwand eröffnet wird, um den Zugang zum Herzmuskel mit Laservorrichtungen zu erlauben. Die Eingriffe sind nicht sehr wünschenswert, da sie eine große Operation erforderlich machen, was zu schwerwiegenden Komplikationen führen kann. Aita et al., US Patent Nr. 5,389,096, beschreiben einen Eingriff zum perkutanen Durchführen von Myokardrevaskularisierung durch Einführen einer steuerbaren verlängerten flexiblen Laservorrichtung, wie beispielsweise einen Katheter, in die Vaskulatur eines Patienten. Das distale Ende des Katheters wird in einen Bereich im zu revaskularisierenden Herzen geführt. Die Innenwand des Herzens wird dann mit Laserenergie bestrahlt, um zu bedingen, dass ein Kanal aus dem Endokard in das Myokard ausgebildet wird. Ein weiterer derartiger Katheter ist in US Patent 5,383,852 offenbart. Seine Offenbarung bildet die Grundlage für den Oberbegriff des hierin angefügten Anspruchs 1.
Aus offenkundigen Gründen erfordern DMR-Katheter, dass der Arzt über ein Mehr an Kontrolle und Information verfügt als bei anderen Kathetern mit einer Faseroptik, wie beispielsweise Ablationskathetern. Aita et al. beschreiben allgemein einen DMR-Katheter. Die folgende Erfindung betrifft einen verbesserten DMR-Katheter, der erlaubt, dass der Arzt eine bessere Kontrolle hat und mehr Information erhält als mit dem bei Aita et al. beschriebenen Katheter.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung stellt einen in Anspruch 1 definierten steuerbaren Katheter bereit, der besonders bei DMR-Eingriffen nützlich ist, die verwendet werden, um ischämisches Herzgewebe zu behandeln. Der steuerbare DMR-Katheter umfasst einen Katheterkörper oder Schaft, einen Spitzenabschnitt, der an dem distalen Ende des Katheterkörpers angebracht ist, und einen. Steuergriff, der an dem proximalen Ende des Katheterkörpers angebracht ist. Der Zugdraht ist an seinem proximalen Ende im Steuergriff verankert und erstreckt sich durch einen Hohlraum im Katheterkörper und einen Hohlraum in dem Spitzenabschnitt und ist an dem oder im Umkreis des distalen Endes des Spitzenabschnittes verankert.
Die Handhabung des Steuergriffes führt zu einer Ablenkung des Spitzenabschnittes. Eine Faseroptik, die für die Übertragung von Laserenergie geeignet ist, erstreckt sich durch den Steuergriff, den Katheterkörper und den Spitzenabschnitt, wobei das distale Ende der Faseroptik im allgemeinen bündig ist mit der distalen Endoberfläche des Spitzenabschnittes. Das proximale Ende der Faseroptik erstreckt sich proximal vom Steuergriff zu einem geeigneten Verbinder, der die Faseroptik mit einer Laserenergiequelle verbindet. Die Faseroptik wird verwendet, um Laserenergie zu übertragen, um Kanäle, d. h. Blindlöcher, im Herzgewebe zu erzeugen, was Revaskularisierung induziert.
In einem noch weiteren Aspekt der Erfindung umfasst der Katheterkörper oder Schaft eine Konstruktion, die eine verbesserte Verwindungsstabilität aufweist, was zu einer verbesserten Spitzensteuerung führt, während die Wandstärke minimiert wird. Der Katheterkörper umfasst einen Hohlraum und ist bevorzugterweise durch eine röhrenförmige Außenwand aus Polyurethan oder Nylon mit einem geflochtenen Netz aus rostfreiem Stahl, das in der Außenwand eingebettet ist, ausgebildet. Die innere Oberfläche der Außenwand ist mit einem Versteifungsrohr ausgekleidet, das bevorzugterweise aus Polyimid oder dergleichen hergestellt ist. Die Verwendung eines Polyimidversteifungsrohres liefert eine verbesserte Verwindungsstabilität, während gleichzeitig die Wandstärke des Katheters minimiert wird. Dies wiederum maximiert den Durchmesser des zentralen Hohlraumes. Eine derartige Konstruktion ist besonders bei steuerbaren DMR-Kathetern nützlich, bei denen sich eine Faseroptik, ein Zugdraht, Elektrodenleitungen und ein Kabel für einen elektromagnetischen Messfühler alle durch den Hohlraum des Katheterkörpers erstrecken, ist aber auch bei anderen Konstruktionen von steuerbaren Kathetern nützlich.
Der DMR-Katheter umfasst auch einen röhrenförmigen Abstandshalter zwischen dem Polyimidversteifungsrohr und dem Spitzenabschnitt. Der Abstandshalter ist aus einem Material hergestellt, das weniger steif ist als das Material des Versteifungsrohres, z. B. Polyimid, aber steifer ist als das Material des Spitzenabschnittes, z. B. Polyurethan. Teflon^® ist das derzeit bevorzugte Material des Abstandshalters.
Bei einem bevorzugten Verfahren zum Konstruieren des Katheters wird das Versteifungsrohr in die röhrenförmige Außenwand eingeführt, bis das distale Ende des Versteifungsrohres gegen den röhrenförmigen Abstandshalter stößt. Kraft wird am proximalen Ende des Versteifungsrohres angelegt, wobei das Rohr dann vor Ort an der Außenwand fixiert wird, beispielsweise durch Klebstoff. Das Anlegen von Kraft am proximalen Ende des Versteifungsrohres gewährleistet, dass sich keine Spalten zwischen dem Versteifungsrohr und dem röhrenförmigen Abstandshalter oder zwischen dem Abstandshalter und dem Spitzenabschnitt als Ergebnis einer wiederholten Ablenkung der Spitze ausbilden werden.
Ein Zugdraht erstreckt sich durch eine Druckschlange, die bevorzugterweise an ihrem proximalen Ende an dem proximalen Ende des Katheterkörpers vermittels einer Klebeverbindung fixiert ist und an ihrem distalen Ende mit dem proximalen Ende des Spitzenabschnittes an einer Stelle distal zu dem Abstandshalter vermittels einer zweiten Klebeverbindung. Diese Anordnung verhindert das Zusammendrücken des Abstandshalters während der Spitzenablenkung was wiederum die Verwendung eines dünnwandigen Abstandshalters erlaubt.
Ein Steuergriff wird bereitgestellt, der gehandhabt werden kann, um den Spitzenabschnitt des Katheters abzulenken. Der Steuergriff kann ein erstes Element aufweisen, das an dem Katheterkörper angebracht ist, und ein zweites Element, das bezüglich des ersten Elementes beweglich ist, das an dem Zugdraht angebracht ist. Bei dieser Anordnung führt die Bewegung des ersten Elementes relativ zum zweiten Element zur Ablenkung der Spitze. Der Griff kann ein Führungsrohr umfassen, durch den sich die Faseroptik erstreckt. Das Führungsrohr ist fest an dem ersten oder zweiten Element gesichert. Innerhalb dieses Führungsrohres wird der Faseroptik eine Bewegung in Längsrichtung bezüglich sowohl dem ersten als auch dem zweiten Element ermöglicht.
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Diese und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung besser verstanden werden, wenn sie zusammen mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet wird, wobei:
1 eine Seitenquerschnittsansicht einer Ausführungsform des Katheters der vorliegenden Erfindung ist.
2a eine Seitenquerschnittsansicht des Katheterspitzenabschnittes ist, die eine Ausführungsform mit drei Hohlräumen und die Position des elektromagnetischen Kartierungsmessfühlers und der Faseroptik zeigt.
2b eine Seitenquerschnittsansicht des Katheterspitzenabschnittes ist, die eine Ausführungsform mit drei Hohlräumen und die Position des elektromagnetischen Kartierungsmessfühlers und des Zugdrahtes zeigt.
3 eine Seitenquerschnittsansicht des Katheterkörpers ist, einschließlich der Verbindung zwischen dem Katheterkörper und dem Spitzenabschnitt.
4 eine Seitenquerschnittsansicht des Kathetergriffes ist.
5 eine transversale Querschnittsansicht des Katheterspitzenabschnittes entlang der Linie 5-5 ist, die eine Ausführungsform mit drei Hohlräumen zeigt.
6 eine transversale Querschnittsansicht des Katheterkörpers entlang der Linie 6-6 ist.
7 eine Seitenquerschnittsansicht des Katheterkörpers ist, die ein Infusionsrohr zeigt.
8 eine transversale Querschnittsansicht des Katheterspitzenabschnittes ist, die eine alternative Ausführungsform mit einem Infusionsrohr zeigt.
9 eine Querschnittsansicht eines Teils des Katheterspitzenabschnittes ist, die ein bevorzugtes Mittel zum Verankern des Zugdrahtes zeigt.
10 eine Querschnittsansicht eines bevorzugten Zugdrahtankers von oben ist.
11 eine Seitenquerschnittsansicht eines bevorzugten Zugdrahtankers ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein Katheter zur Verwendung bei der direkten Myokardrevaskularisierung (DMR) vorgesehen. Wie in den 1 bis 4 gezeigt umfasst der Katheter 10 einen verlängerten Katheterkörper 12 mit einem proximalen und einen distalen Ende, einen Spitzenabschnitt 14 am distalen Ende des Katheterkörpers 12 und einen Steuergriff 16 am proximalen Ende des Katheterkörpers 12.
Unter Bezugnahme auf die 3 und 6 umfasst der Katheterkörper 12 eine verlängerte röhrenförmige Konstruktion mit einem einzelnen, zentralen oder axialen Hohlraum 18. Der Katheterkörper 12 ist flexibel, d. h. biegbar, aber im wesentlichen über seine Länge nicht komprimierbar. Der Katheterkörper 12 kann irgendeine geeignete Konstruktion und aus irgendeinem geeigneten Material hergestellt sein. Eine derzeit bevorzugte Konstruktion umfasst eine Außenwand 22, die aus einem Polyurethan oder Nylon hergestellt ist. Die Außenwand 22 umfasst ein eingebettetes geflochtenes Netz aus rostfreiem Stahl oder dergleichen, um die Verwindungssteifheit des Katheterkörper 12 zu erhöhen, so dass, wenn der Steuergriff 16 gedreht wird, der Spitzenabschnitt des Katheters 10 sich in entsprechender Weise drehen wird.
Der Außendurchmesser des Katheterkörpers 12 ist nicht kritisch, ist aber bevorzugterweise nicht mehr als etwa 2,66 mm (8 French). In ähnlicher Weise ist die Stärke der Außenwand 22 nicht kritisch. Die innere Oberfläche der Außenwand 22 ist mit einem Versteifungsrohr 20 ausgekleidet, das aus irgendeinem geeigneten Material hergestellt sein kann, bevorzugterweise Polyimid. Das Versteifungsrohr, zusammen mit der geflochtenen Außenwand 22, liefert eine verbesserte Verwindungsstabilität, während gleichzeitig die Wandstärke des Katheters minimiert wird, wodurch der Durchmesser des einzelnen Hohlraumes maximiert wird. Der Außendurchmesser des Versteifugsrohres 20 ist in etwa gleich groß oder geringfügig kleiner als der Innendurchmesser der Außenwand 22. Eine Polyimidröhre ist derzeit bevorzugt, da sie sehr dünnwandig sein kann, während sie noch eine sehr gute Steifheit bereitstellt. Dies maximiert den Durchmesser des zentralen Hohlraumes 18, ohne Festigkeit und Steifheit zu opfern. Polyimidmaterial wird typischerweise nicht für die Versteifungsrohre infolge seiner Neigung verwendet, bei Biegung zu knicken. Man hat jedoch gefunden, dass in Kombination mit einer Außenwand 22 aus Polyurethan, Nylon oder einem anderen ähnlichem Material, insbesondere mit einem geflochtenem Netz aus rostfreiem Stahl, die Tendenz des Polyimidversteifungsrohres 20 zu knicken, wenn es gebogen wird, im wesentlichen hinsichtlich der Anwendungen beseitigt wird, für die der Katheter verwendet wird.
Ein besonders bevorzugter Katheter weist eine Außenwand 22 mit einem Außendurchmesser von etwa 2,34 mm (0,092 Zoll) und einen Innendurchmesser von etwa 1,6 mm (0,063 Zoll) auf und ein Polyimidversteifungsrohr mit einem Außendurchmesser von etwa 1,56 mm (0,0615 Zoll) und einem Innendurchmesser von etwa 1,32 mm (0,052 Zoll).
Wie in den 2a und 2b gezeigt umfasst der Spitzenabschnitt 14 einen kurzen Abschnitt aus Röhre 19 mit drei Hohlräumen. Die Röhre 19 ist aus einem geeigneten nicht-toxischen Material hergestellt, das bevorzugterweise flexibler als der Katheterkörper 12 ist. Ein derzeit bevorzugtes Material für die Röhre 19 ist geflochtenes Polyurethan, d. h. Polyurethan mit einem eingebetteten Gitter aus geflochtenem rostfreiem Stahl oder dergleichen. Der Außendurchmesser des Spitzenabschnittes 14 ist ähnlich wie der des Katheterkörpers 12, bevorzugterweise nicht größer als etwa 8 French. Die Größe der Hohlräume ist nicht kritisch. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist der Spitzenabschnitt einen Außendurchmesser von etwa 2,34 mm (7 French (0,092 Zoll)) auf und der erste Hohlraum 30 und der zweite Hohlraum 32 sind im allgemeinen etwa gleich groß und weisen einen Durchmesser von etwa 0,56 mm (0,022 Zoll) auf, wobei der dritte Hohlraum 34 einen geringfügig größeren Durchmesser von etwa 0,91 mm (0,036 Zoll) aufweist.
Ein bevorzugtes Mittel zum Befestigen des Katheterkörpers 12 am Spitzenabschnitt 14 ist in 3 dargestellt. Das proximale Ende des Spitzenabschnittes 14 umfasst einen äußeren Umfangsschlitz 22, der die innere Oberfläche der Außenwand 22 des Katheterkörpers 12 aufnimmt. Der Spitzenabschnitt 14 und der Katheterkörper 12 sind aneinander durch Kleber oder dergleichen befestigt. In der gezeigten Anordnung liegt ein Abstandshalter 52 innerhalb des Katheterkörpers 12 zwischen dem distalen Ende des Versteifungsrohres 20 und dem proximalen Ende des Spitzenabschnittes 14. Der Abstandshalter 52 ist bevorzugterweise aus einem Material hergestellt, das steifer ist als das Material des Spitzenabschnittes 14, z. B. Polyurethan, aber nicht so steif ist wie das Material des Versteifungsrohres 20, z. B. Polyimid. Ein Abstandshalter, der aus Teflon^® hergestellt ist, ist derzeit bevorzugt. Ein bevorzugter Abstandshalter 52 weist eine Länge von etwa 6,35 mm (0,25 Zoll) bis etwa 19,05 mm (0,75 Zoll) auf, bevorzugtererweise etwa 12,7 mm (0,5 Zoll). Bevorzugterweise weist der Abstandshalter 52 einen Außen- und einen Innendurchmesser auf, der in etwa gleich groß ist wird der Außen- und Innendurchmesser des Versteifungsrohres 20. Der Abstandhalter 52 liefert einen Übergang hinsichtlich der Flexibilität an der Verbindung des Katheterkörpers 12 und der Katheterspitze 14, was erlaubt, dass sich die Verbindung des Katheterkörpers 12 und des Spitzenabschnittes 14 glatt ohne zu falten oder zu knicken biegt.
Der Abstandshalter 52 wird durch das Versteifungsrohr 20 vor Ort gehalten. Das Versteifungsrohr 20 wiederum wird relativ zur Außenwand 22 durch die Klebeverbindungen 23 und 25 am proximalen Ende des Katheterkörpers 12 vor Ort gehalten. In einer bevorzugten Konstruktion des Katheterkörpers 12 wird eine Kraft am proximalen Ende des Versteifungsrohres 20 angelegt, was bedingt, dass das distale Ende des Versteifungsrohres 20 fest gegen den Abstandshalter 52 stößt und diesen zusammendrückt. Wenn sie unter Druck ist, kann eine erste Klebeverbindung zwischen dem Versteifungsrohr 20 und der Außenwand 22 durch einen schnell trocknenden Kleber, z. B. Super Glue^®, hergestellt werden. Danach wird eine zweite Klebeverbindung zwischen den proximalen Enden des Versteifungsrohres 20 und der Außenwand 22 unter Verwendung eines langsamer trocknenden, aber stärkeren Klebers hergestellt, beispielsweise Polyurethan. Die Konstruktion des Katheterkörpers 12, wobei das Versteifungsrohr 20 und der Abstandshalter 58 unter Druck sind, wurden als vorteilhaft erkannt, um die Ausbildung von Lücken zwischen dem Versteifungsrohr 20 und dem Abstandshalter 58 oder zwischen dem Abstandshalter 58 und dem Spitzenabschnitt 14 zu vermeiden, die ansonsten nach wiederholten Spitzenablenkungen auftreten könnten. Derartige Spalten sind unerwünscht, da sie bedingen, dass sich der Katheter faltet oder umklappt, was die Fähigkeit des Katheters zu rollen beeinträchtigt.
Leitungsdrähte 40, eine Faseroptik 46, ein Messfühlerkabel 74 und eine Druckschlange 44, durch den sich ein Zugdraht 42 erstreckt, erstrecken sich durch den einzelnen Hohlraum 18 des Katheterkörpers 12. Ein Katheterkörper mit einem einzelnen Hohlraum 18 ist gegenüber einem Körper mit mehreren Hohlräumen bevorzugt, da man festgestellt hat, dass der Körper mit einem einzelnen Hohlraum 18 eine bessere Spitzensteuerung erlaubt, wenn der Katheter 10 gedreht wird. Der einzelne Hohlraum 18 erlaubt, dass die Leitungsdrähte 40, die Faseroptik 46, das Messfühlerkabel 74 und der Zugdraht 42, der von der Druckschlange 44 umgeben ist, frei innerhalb des Katheterkörpers flottieren. Wären derartige Drähte und Kabel innerhalb mehrerer Hohlräume restringiert, würden sie dazu neigen, Energie aufzubauen, wenn der Griff 16 gedreht wird, was dazu führen würde, dass der Katheterkörper 12 eine Tendenz hätte, zurückzurollen, wenn, beispielsweise, der Griff freigegeben wird, oder umzuschnellen, wenn er um eine Kurve gebogen wird, wobei beides unerwünschte Leistungsmerkmale sind.
Der Zugdraht 42 ist an seinem proximalen Ende mit dem Steuergriff 16 und an seinem distalen Ende mit dem Spitzenabschnitt 14 verankert. Der Zugdraht 42 ist aus irgendeinem geeigneten Metall hergestellt, wie beispielsweise rostfreiem Stahl oder Nitinol und ist bevorzugterweise mit Teflon oder dergleichen beschichtet. Die Beschichtung verleiht dem Zugdraht 42 eine Schmierfähigkeit. Der Zugdraht 42 weist bevorzugterweise einen Durchmesser auf, der von etwa 0,15 mm (0,006 Zoll) bis etwa 0,25 mm (0,010 Zoll) reicht.
Die Druckschlange 44 erstreckt sich vom proximalen Ende des Katheterkörpers 12 zum proximalen Ende des Spitzenabschnittes 14. Die Druckschlange 44 ist aus irgendeinem geeigneten Metall hergestellt, bevorzugterweise rostfreiem Stahl. Die Druckschlange 44 ist eng auf sich selbst gewunden, um Flexibilität, d. h. Biegung bereitzustellen, um aber Druck zu widerstehen. Der Innendurchmesser der Druckschlange 44 ist bevorzugterweise geringfügig größer als der Durchmesser des Zugdrahtes 42. Beispielsweise weist, wenn der Zugdraht 42 einen Durchmesser von etwa 0,18 mm (0,007 Zoll) aufweist, die Druckschlange 44 bevorzugterweise einen Innendurchmesser von etwa 0,2 mm (0,008 Zoll) auf. Die Teflon^®(-Beschichtung) auf dem Zugdraht 42 erlaubt ihm, sich frei innerhalb der Druckschlange 44 zu verschieben. Über ihre Länge ist die äußere Oberfläche der Druckschlange 44 mit einer flexiblen, nicht-leitfähigen Hülse 26 beschichtet, um einen Kontakt zwischen der Druckschlange 44 und den Leitungsdrähten 40, der Faseroptik 46 oder dem Messfühlerkabel 74 zu verhindern. Eine nicht-leitfähige Hülse 26, die aus einer Polyimidröhre hergestellt ist, ist derzeit bevorzugt.
Die Druckschlange 44 ist an ihrem proximalen Ende mit dem proximalen Ende des Versteifungsrohres 20 in dem Katheterkörper 12 durch die Klebeverbindung 29 und an ihrem distalen Ende mit dem Spitzenabschnitt 14 an einer Stelle distal zum Abstandshalter 52 durch die Klebeverbindung 50 verankert. Beide Klebeverbindungen 29 und 50 umfassen bevorzugterweise Polyurethankleber oder dergleichen. Der Kleber kann vermittels einer Spritze oder dergleichen durch ein Loch aufgetragen werden, das zwischen der äußeren Oberfläche des Katheterkörper 12 und dem einzelnen Hohlraum 18 ausgebildet ist. Ein derartiges Loch kann, beispielsweise, durch eine Nadel oder dergleichen ausgebildet werden, die die Wand des Katheterkörpers 12 und des Verstärkungsrohres 20 punktiert und ausreichend erhitzt ist, um ein dauerhaftes Loch auszubilden. Der Kleber wird dann durch das Loch auf die äußere Oberfläche der Druckschlange 44 eingeführt und dochtet dann um den äußeren Umfang, um eine Klebeverbindung um den gesamten Umfang der Druckschlange 44 auszubilden.
Der Zugdraht 44 erstreckt sich in den zweiten Hohlraum 32 des Spitzenabschnittes 14. Der Zugdraht 42 ist an einer Spitzenelektrode 36 oder an der Seite des Katheterspitzenabschnittes 14 verankert. Unter Bezugnahme auf die 2b und 3 sind in dem Spitzenabschnitt 14 und distal zur Klebeverbindung 51 die Windungen der Druckschlangen in Längsrichtung expandiert. Derartige expandierte Windungen 47 sind sowohl biegbar als auch komprimierbar und erstrecken sich bevorzugterweise über eine Länge von etwa 12,7 mm (0,5 Zoll). Der Zugdraht 42 erstreckt sich durch die expandierten Windungen 47 in eine Kunststoffhülse 81, bevorzugterweise Teflon^®-Hülse 81, die verhindert, dass der Zugdraht 42 in die Wand des Spitzenabschnittes 14 schneidet, wenn der Spitzenabschnitt 14 abgelenkt wird.
Das distale Ende des Zugdrahtes 42 kann an der Spitzenelektrode 36 durch Lot oder dergleichen, wie in 2b dargestellt, oder mit der Seitenwand des Spitzenabschnittes 14 verankert sein. Wenn es an der Seitenwand angebracht ist, ist, wie in 9 bis 11 dargestellt, eine Ausführungsform bevorzugt, die einen Anker 80 umfasst, der fest an dem distalen Ende des Zugdrahtes 42 angebracht ist. In einer derartigen Ausführungsform ist der Anker durch ein Metallrohr 82 ausgebildet, beispielsweise ein kurzes Segment aus Hypodermalrohr, das fest, beispielsweise durch Fälteln, am distalen Ende des Zugdrahtes 42 angebracht ist. Das Rohr 82 weist einen Abschnitt auf, der sich über eine kurze Strecke über das distale Ende des Zugdrahtes 42 hinaus erstreckt. Ein Querstück 84, das aus einem kleinen Abschnitt aus einem Band aus rostfreiem Stahl oder dergleichen hergestellt ist, ist transversal mit dem distalen Ende des Rohrs 82 verlötet oder verschweißt, das während des Vorganges abgeflacht wird. Dies erzeugt einen T-Eisen-Anker 80. Ein Schlitz 86 wird an der Seite des Katheterspitzenabschnittes 14 erzeugt, was zu einer Öffnung in den zweiten Hohlraum 82 führt, die den Zugdraht 42 führt. Der Anker 80 liegt innerhalb des Schlitzes 86. Da die Länge des Bandes, das das Querstück 84 ausbildet, größer ist als der Durchmesser der Öffnung in den zweiten Hohlraum 82, kann der Anker 80 nicht vollständig in den zweiten Hohlraum 32 gezogen werden. Der Schlitz 86 wird dann mit Polyurethan oder dergleichen versiegelt, um eine glatte äußere Oberfläche zu ergeben.
Unter Bezugnahme auf die 2a und 2b befindet sich am distalen Ende des Spitzenabschnittes 14 eine Spitzenelektrode 36. Bevorzugterweise weist die Spitzenelektrode 36 einen Durchmesser auf, der in etwa gleich groß ist wie der Außendurchmesser der Röhre 19. Die Spitzenelektrode 36 ist mit der Röhre 19 vermittels eines Kunststoffgehäuses 21 verbunden, das bevorzugterweise aus Polyetheretherketon (PEEK) hergestellt ist. Das proximale Ende der Spitzenelektrode 36 ist in Umfangsrichtung geschlitzt und passt in das distale Ende des Kunststoffgehäuses 21 und ist mit dem Gehäuse 21 durch Polyurethankleber oder dergleichen verbunden. Das proximale Ende des Kunststoffgehäuses 21 ist mit Polyurethankleber oder dergleichen mit dem distalen Ende der Röhre 19 des Spitzenabschnittes 14 verbunden.
Am distalen Ende des Kunststoffgehäuses 21 ist eine Ringelektrode 38 angebracht. Die Ringelektrode 38 wird über das Kunststoffgehäuse 21 geschoben und vor Ort durch Kleber oder dergleichen fixiert. Sofern erwünscht können zusätzliche Ringelektroden verwendet werden und über dem Kunststoffgehäuse 21 oder über der flexiblen Röhre 19 des Spitzenabschnittes 14 positioniert sein.
Die Spitzenelektrode 36 und die Ringelektrode 38 sind jeweils mit getrennten Leitungsdrähten 40 verbunden. Die Leitungsdrähte 40 erstrecken sich durch den dritten Hohlraum 34 des Spitzenabschnittes 14, den Katheterkörper 12 und den Steuergriff 16 und enden an ihrem proximalen Ende in einer Eingangsbuchse (nicht gezeigt), die in einen geeigneten Monitor (nicht gezeigt) eingesteckt sein kann. Sofern erwünscht kann der Teil der Leitungsdrähte 40, der sich durch den Katheterkörper 12, den Steuergriff 16, und das proximale Ende des Spitzenabschnittes 14 erstreckt, innerhalb eines Schutzrohres oder Schutzhülse eingeschlossen oder gebündelt sein.
Die Leitungsdrähte 40 sind mit der Spitzenelektrode 36 und der Ringelektrode 38 vermittels herkömmlicher Techniken verbunden. Die Verbindung des Leitungsdrahtes 40 mit der Spitzenelektrode 36 wird bevorzugterweise durch eine Schweißung 43, wie in 2b gezeigt, ausgebildet. Die Verbindung eines Leitungsdrahtes 40 mit einer Ringelektrode 38 wird bevorzugterweise dadurch bewerkstelligt, dass zuerst ein kleines Loch durch das Kunststoffgehäuse 21 gemacht wird. Ein derartiges Loch kann dann, beispielsweise, erzeugt werden durch Einführen einer Nadel durch das Kunststoffgehäuse 21 und Erhitzen der Nadel, in einem Maße, das ausreichend ist, um ein dauerhaftes Loch auszubilden. Ein Leitungsdraht 40 wird dann unter Verwendung eines Mikrohakens oder dergleichen durch das Loch gezogen. Die Enden des Leitungsdrahtes 40 werden dann von einer jeglichen Beschichtung befreit und mit der Unterseite der Ringelektrode 38 verlötet oder verschweißt, die dann in Position über das Loch geschoben und vor Ort mit Polyurethankleber oder dergleichen fixiert wird.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein Temperaturaufnahmemittel für die Spitzenelektrode 36 und, sofern erwünscht, die Ringelektrode 36 bereitgestellt. Ein jedes herkömmliche Temperaturaufnahmemittel, z. B. ein Thermoelement oder Thermistor, kann verwendet werden. Unter Bezugnahme auf 2b umfasst ein bevorzugtes Temperaturaufnahmemittel für die Spitzenelektrode 36 ein Thermoelement, das durch ein emailliertes Drahtpaar ausgebildet ist. Ein Draht des Drahtpaares ist ein Kupferdraht 41, z. B. ein Kupferdraht Nr. 40, der nicht nur als Teil des Thermoelementes fungiert, sondern auch als die Elektrodenleitung. Der andere Draht des Drahtpaares ist ein Baudraht 45, beispielsweise ein Baudraht Nr. 40, der dem Drahtpaar Stütze und Festigkeit verleiht. Die Drähte 41 und 45 des Drahtpaares sind elektrisch voneinander isoliert mit Ausnahme an ihren distalen Enden, wo sie miteinander in Kontakt stehen und mit der Spitzenelektrode 36 verschweißt oder verlötet sind. Da es wünschenswert ist, die Temperatur der Spitzenelektrode 36 an einer Stelle benachbart dem distalen Ende der Faseroptik 46 zu überwachen, ist das Thermoelement mit einem Blindloch in der Spitzenelektrode 36 mit der Spitzenelektrode 36 am distalen Ende des Blindloches wie gezeigt fixiert.
Eine Faseroptik 46 zum Übertragen von Laserenergie, um Kanäle im Herzgewebe zu erzeugen, erstreckt sich verschiebbar durch den Steuergriff 16 und den Katheterkörper 12 und in den ersten Hohlraum 30 des Spitzenabschnittes 14. Wie hierin verwendet bezeichnet „Kanäle" perkutane Myokardkanäle, die im Herzgewebe ausgebildet werden, wenn der Laser abgefeuert wird. Bevorzugte Kanäle weisen einen Durchmesser von etwa 1,0 mm und eine Tiefe von etwa 5 mm auf.
Das distale Ende der Faseroptik 46 erstreckt sich durch einen Faseroptikhohlraum in der Spitzenelektrode 36 und ist an der Spitzenelektrode 36 durch Kleber oder dergleichen befestigt. Das distale Ende der Faseroptik 46 ist bündig mit der distalen Oberfläche der Spitzenelektrode. Ein Verbinder (nicht gezeigt) am proximalen Ende der Faseroptik 46 kann verwendet werden, um das proximale Ende der Faseroptik 46 mit einem Laser (nicht gezeigt) zu verbinden. Ein jeglicher geeigneter Laser kann verwendet werden. Ein derzeit bevorzugter Laser ist ein Shaplan Ho: YAG 2040 Laser.
Die Faseroptik 46 umfasst einen Quarzkern 48, einen Mantel, der aus dotiertem Silizium oder dergleichen hergestellt ist, und eine umhüllende Manschette 45. Die Manschette 45 kann aus irgendeinem geeigneten Material hergestellt sein, bevorzugter Weise Aluminium, aber es können auch Materialien wie beispielsweise Nylon oder Polyimid verwendet werden. Eine Aluminiummanschette 45 ist bevorzugt, da sie dazu neigt, die Festigkeit der Faseroptik 46 zu maximieren, so dass wenn die Faseroptik gebogen wird, beispielsweise wenn die Katheterspitze 14 abgelenkt wird, der Quarzkern nicht bricht.
Am distalen Ende der Faseroptik 46 ist die Aluminiummanschette 45 von dem Kern 48 entfernt. Dafür gibt es zwei hauptsächliche Gründe. Der erste besteht darin, zu verhindern, dass das Material von der Aluminiummanschette (oder irgendeiner anderen Art von Manschette) in die Herzkammer hinein abbricht, insbesondere während der Laserübertragung, was zu einem Herzinfarkt führen könnte. Der zweite ist der, die Aluminiummanschette 45 gegenüber der Spitzenelektrode 36 elektrisch zu isolieren. Dies ist eine Sicherheitsmaßnahme, um zu gewährleisten, dass kein Kurzschluss zwischen der Manschette 45 und der Spitzenelektrode 36 auftritt, der dem Patienten während der Laserübertragung einen potentiell tödlichen Hochspannungsentladungsstoß verabreichen könnte. Eine Schutzrohr 47 aus Kunststoff, bevorzugterweise aus Polyimid, wird um den Teil der Faseroptik 46 angeordnet, der von der Manschette 45 umgeben ist und der sich innerhalb der Spitzenelektrode 36 befindet. Das Schutzrohr 47 verhindert einen elektrischen Kontakt zwischen der Manschette 45 und der Spitzenelektrode 36. Das Schutzrohr 47 erstreckt sich über das distale Ende der Aluminiummanschette 45 hinaus, um dabei zu helfen, den Kern 48 zu stützen. Das Schutzrohr 47 kann sich jedoch nicht zu nahe an die distale Spitze der Faseroptik 46 erstrecken, da es schmelzen würde, wenn der Laser abgefeuert wird. Das Schutzrohr 47 ist an der Spitzenelektrode 36 durch Kleber oder dergleichen fixiert.
Ein elektromagnetischer Messfühler 72 ist in dem distalen Ende des Spitzenabschnittes 14 enthalten. Der elektromagnetische Messfühler 72 ist vermittels eines Kabels 74 für einen elektromagnetischen Messfühler verbunden, das sich durch den dritten Hohlraum 34 des Spitzenabschnittes 14 durch den Katheterkörper 12 in den Steuergriff 16 erstreckt. Das Kabel 74 für den elektromagnetischen Messfühler umfasst mehrere Drähte, die von einer mit Kunststoff beschichteten Hülse ummantelt sind. Bei dem Steuergriff 16 sind die Drähte des Messfühlerkabels 74 mit einer Schaltkarte 64 verbunden. Die Schaltkarte 64 verstärkt das von den elektromagnetischen Messfühler erhaltene Signale und überträgt es auf einen Computer in einer Form, die von dem Computer verstanden werden kann. Da der Katheter nur für die Einmalverwendung konstruiert ist, enthält die Schaltkarte auch einen EPROM-Chip, der die Schaltkarte abschaltet, nachdem der Katheter verwendet worden ist. Dies verhindert, dass der Katheter, oder wenigstens der elektromagnetische Messfühler, ein zweites Mal verwendet wird. Ein geeigneter elektromagnetischer Messfühler ist, beispielsweise, in dem US-Patent 4,391,199 beschrieben. Ein bevorzugter elektromagnetischer Kartierungsmessfühler 72 wird von Biosense Ltd. Israel hergestellt und unter der Handelsbezeichnung NOGA vertrieben. Um den elektromagnetischen Messfühler 72 zu verwenden, wird der Patient in ein Magnetfeld gegeben, das, beispielsweise, dadurch erzeugt wird, das unter dem Patienten eine Auflage angeordnet ist, die Spulen zum Erzeugen eines Magnetfeldes enthält. Ein elektromagnetischer Referenzmessfühler ist relativ zu dem Patienten angebracht, beispielsweise auf dem Rücken des Patienten mit Klebstreifen befestigt, und der DMR-Katheter, der einen zweiten elektromagnetischen Messfühler enthält, wird in das Herz des Patienten vorgeschoben. Ein jeder Messfühler umfasst drei kleine Spulen, die in dem Magnetfeld schwache elektrische Signale erzeugen, die ihre Position in dem Magnetfeld anzeigen. Signale, die sowohl von dem angebrachten Referenzmessfühler als auch dem zweiten Messfühler im Herzen erzeugt werden, werden verstärkt und zu einem Computer übertragen, der die Signale analysiert und dann die Signale auf einem Monitor anzeigt. Durch dieses Verfahren kann der genaue Ort des Messfühlers im Katheter relativ zu dem Referenzmessfühler ermittelt und visuell dargestellt werden. Der Messfühler kann auch eine Versetzung des Katheters nachweisen, die durch Kontraktionen des Herzmuskels bedingt wird.
Unter Anwendung dieser Technologie kann der Arzt eine Herzkammer visuell kartieren. Dieses Kartieren erfolgt durch Vorschieben der Katheterspitze in eine Herzkammer, bis ein Kontakt mit der Herzwand hergestellt ist. Diese Position wird aufgezeichnet und gespeichert. Die Katheterspitze wird dann zu einer anderen Position in Kontakt mit der Herzwand gebracht und die Position wiederum aufgezeichnet und gespeichert.
Der elektromagnetische Kartierungsmessfühler 72 kann alleine oder bevorzugtererweise in Kombination mit der Spitzenelektrode 36 und der Ringelektrode 38 verwendet werden. Durch Kombinieren des elektromagnetischen Messfühlers 72 und der Elektroden 36 und 38 kann ein Arzt die Kontur oder Form der Herzkammer gleichzeitig kartieren, die elektrische Aktivität des Herzens und das Ausmaß der Versetzung des Katheters und somit die Anwesenheit und den Ort von ischämischem Gewebe identifizieren. Genauer wird der elektromagnetische Kartierungsmessfühler 72 verwendet, um den genauen Ort der Spitzenelektrode in dem Herzen und das Ausmaß der Katheterversetzung zu überwachen. Die Spitzenelektrode 36 und die Ringelektrode 38 werden verwendet, um die Stärke der elektrischen Signale an der Stelle zu überwachen. Gesundes Herzgewebe wird durch starke elektrische Signale in Kombination mit einer starken Versetzung identifiziert. Totes oder erkranktes Herzgewebe wird durch schwache elektrische Signale in Kombination mit einer dysfunktionalen Versetzung identifiziert, d. h. Versetzung in eine Richtung, die diametral zu der von gesundem Gewebe ist. Ischämisches oder unterkühltes oder nach vorübergehender Ischämie nicht kontrahierendes Myokardgewebe wird durch starke elektrische Signale in Kombination mit einer gestörten Versetzung identifiziert. Die Kombination aus dem elektromagnetischen Kartierungsmessfühler 72 und Spitzen- und Ringelektroden 36 und 38 wird somit als ein Diagnosekatheter verwendet, um zu bestimmen, ob und wo die Verwendung des Lasers angezeigt ist. Wenn die Anwesenheit und der Ort von ischämischem Gewebe einmal identifiziert worden ist, kann der DMR-Katheter abgelenkt werden, so dass die Faseroptik normal, d. h. in einem rechten Winkel, zu dem ischämischen Gewebe ist und Laserenergie wird durch die Faseroptik koordiniert mit der Herzaktivität abgefeuert, d. h. während der Systole, um einen Kanal in dem ischämischen Gewebe zu erzeugen, wie, beispielsweise, in den US-Patenten 5,554,152, 5,389,096 und 5,380,316 beschrieben. Das Verfahren wird wiederholt, um mehrere Kanäle zu erzeugen.
Es wird verstanden, dass, während es bevorzugt ist, sowohl elektrophysiologische Elektroden als auch einen elektromagnetischen Messfühler in der Katheterspitze aufzunehmen, es nicht erforderlich ist, beide aufzunehmen. Beispielsweise kann ein DMR-Katheter mit einem elektromagnetischen Messfühler aber ohne elektrophysiologische Elektroden in Kombination mit einem getrennten Kartierungskathetersystem verwendet werden. Ein bevorzugtes Kartierungssystem umfasst einen Katheter, der mehrere Elektroden und einen elektromagnetischen Messfühler umfasst, wie beispielsweise den von Cordis Webster, Inc., vermarkteten NOGA-STAR-Katheter, und Mittel zum Überwachen und Anzeigen der von den Elektroden und dem elektromagnetischen Messfühler empfangenen Signale, wie beispielsweise das Biosense-NOGA-System, das ebenfalls von Cordis Webster, Inc. vermarktet wird.
Man muss den Elektrodenleitungsdrähten 40, der Faseroptik 46 und dem Kabel 74 für den elektromagnetischen Messfühler eine Längsbewegung innerhalb des Katheterkörpers erlauben, so dass sie nicht brechen, wenn der Spitzenabschnitt 14 abgelenkt wird. Um eine derartige Bewegung in Längsrichtung bereitzustellen, werden Tunnel durch die Klebeverbindung 50 bereitgestellt, die das proximale Ende der Druckschlange 44 innerhalb des Katheterkörpers 12 fixiert. Die Tunnel werden durch die Transferrohre 27 ausgebildet, die bevorzugterweise aus kurzen Segmenten aus Polyimidröhre hergestellt sind. In der in 3 gezeigten Ausführungsform gibt es zwei Übertragungsrohre 27 für die Klebeverbindung 50. Ein jedes Übertragungsrohr ist etwa 60 mm lang und weist einen Außendurchmesser von etwa 0,533 mm (0,021 Zoll) und einen Innendurchmesser von etwa 0,483 mm (0,019 Zoll) auf. Die Leitungsdrähte 40 und das Kabel 74 für den elektromagnetischen Messfühler erstrecken sich durch ein Übertragungsrohr 27. Durch das andere Übertragungsrohr 27 erstreckt sich die Faseroptik 46.
Ein zusätzliches Übertragungsrohr 29 ist an der Verbindung zwischen dem Spitzenabschnitt 14 und dem Katheterkörper 12 angeordnet. Die Faseroptik 46 erstreckt sich durch dieses Übertragungsrohr. Dieses Übertragungsrohr 29 stellt einen Tunnel durch die Klebeverbindung bereit, die ausgebildet wird, wenn der Spitzenabschnitt 14 an den Katheterkörper 12 geklebt ist. Es wird verstanden, dass die Anzahl von Übertragungsrohren wie erwünscht variieren kann.
Die Längsbewegung des Zugdrahtes 42 relativ zum Katheterkörper 12, die zu einer Ablenkung des Spitzenabschnittes 12 führt, wird durch geeignete Handhabung des Steuergriffes 16 erreicht. Das distale Ende des Steuergriffes 16 umfasst einen Kolben 54 mit einer Daumensteuerung 56 zum Handhaben des Zugdrahtes 42. Das proximale Ende des Katheterkörpers 12 ist mit dem Kolben 54 vermittels einer Schrumpfbuchse 28 verbunden.
Die Faseroptik 46, der Zugdraht 42, die Leitungsdrähte 40 und das Kabel 74 für den elektromagnetischen Messfühler erstrecken sich durch den Kolben 54. Der Zugdraht 42 ist an einem Verankerungsstift 36 verankert, der proximal zum Kolben 54 angeordnet ist. Die Leitungsdrähte 40 und das Kabel 74 für den elektromagnetischen Messfühler erstrecken sich durch einen ersten Tunnel 58, der nahe der Seite des Steuergriffes 16 angeordnet ist. Das Kabel 74 für den elektromagnetischen Messfühler ist mit der Schalttafel 64 am proximalen Ende des Steuergriffes 16 verbunden. Die Drähte 80 verbinden die Schalttafel 64 mit einem Computer und einem bildgebendem Monitor (nicht gezeigt).
Die Faseroptik 46 erstreckt sich durch ein Führungsrohr 66, das bevorzugterweise aus Polyurethan hergestellt ist, und erlaubt eine Längsbewegung darin. Das Polyurethanführungsrohr 66 ist mit dem Kolben 54 verankert, bevorzugterweise durch Kleber an der Klebeverbindung 53. Diese erlaubt, dass die Faseroptik 46 sich innerhalb des Steuergriffes 16 in Längsrichtung bewegt, so dass sie nicht bricht, wenn der Kolben 54 so eingestellt ist, dass der Zugdraht 42 betätigt wird. Innerhalb des Kolbens 54 ist der Draht 42 in einem Übertragungsrohr 27 angeordnet und das Kabel 74 für den elektromagnetischen Messfühler und die Leitungsdrähte 40 sind in einem anderen Übertragungsrohr 27 angeordnet, um eine Bewegung der Drähte und des Kabels nahe der Klebeverbindung 53 in Längsrichtung zu erlauben.
Die Faseroptik 46 und das Führungsrohr 66 erstrecken sich durch einen zweiten Tunnel 60, der nahe der Seite des Steuergriffes 16 gegenüber dem Verankerungsstift 36 angeordnet ist. Um ein unerwünschtes Biegen der Faseroptik 46 zu vermeiden, ist ein Abstand 62 zwischen dem proximalen Ende des Kolbens 54 und dem distalen Ende des zweiten Tunnels 60 vorgesehen. Bevorzugterweise weist der Abstand 62 eine Länge von wenigstens 12,7 mm (0,50 Zoll) und bevorzugtererweise von etwa 15,2 mm (0,60 Zoll) bis etwa 22,9 mm (0,90 Zoll) auf.
In dem proximalen Ende des Steuergriffes 16 erstrecken sich die Faseroptik 46 und das Polyurethanführungsrohr 66 durch ein zweites größeres Kunststoffführungsrohr 68, das bevorzugterweise aus Teflon^® hergestellt ist, das dem Führungsrohr 66 und der Faseroptik 46 eine in Längsrichtung verschiebbare Bewegung bietet. Das zweite Führungsrohr 68 ist an der Innenseite des Steuergriffes 16 durch Kleber oder dergleichen verankert und erstreckt sich proximale über den Steuergriff 16 hinaus. Das zweite Führungsrohr 68 schützt die Faser 46 vor einem Kontakt mit der Schalttafel 64 und vor irgendwelchen scharfen Biegungen, wenn das Führungsrohr 66 und die Faseroptik 46 aus dem Steuergriff 16 heraustreten.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, die gemäß der vorliegenden Erfindung konstruiert ist, ist ein Infusionsrohr 76 zum Infundieren von Fluiden bereitgestellt, einschließlich Wirkstoffen wie beispielsweise Fibroblastenwachstumsfaktor (FGP), vaskularer Endothelwachstumsfaktor (VEGP), Thromboxan-A2 oder Proteinkinase-C. Dies sind Wirkstoffe, die die Angiogenese initiieren oder fördern. FGP und VEGP funktionieren direkt, um die Ausbildung neuer Blutgefäße zu initiieren. Thromboxan-A2 und Proteinkinase-C funktionieren indirekt, um neue Blutgefäße auszubilden. Sie werden von Blutplättchen während der Gerinnselbildung freigesetzt und haben spezielle Rezeptororte, die FGF- und VEGF freisetzten.
Andere bevorzugte Wirkstoffe, die infundiert werden können, umfassen jene, die die Wirkung von Fremdkörperreaktion minimieren und die Potenz der erzeugten Kanäle erhöhen. Wirkstoffe wie beispielsweise Dexamethason in verschiedenen Formen, z. B. Dexamethason-Natriumphosphat und Dexamethason-Acetat, können an Orte abgegeben werden, um die mit Trauma und Fremkörperreaktion verbundene Entzündung zu verringern, die zur Ausbildung von Fibrose und Collagenkapseln führen, die, wiederum, die erzeugten Kanäle verschließen.
Es ist offenkundig, dass andere Wirkstoffe wie erwünscht infundiert werden können. Darüberhinaus kann Saline oder dergleichen infundiert werden, um die Temperatur der Spitzenelektrode zu steuern. Das Infusionsrohr 76 kann sogar zum Sammeln von Gewebe- oder Fluidproben verwendet werden. Das Infusionsrohr 76 kann aus irgendeinem geeigneten Material hergestellt sein und ist bevorzugterweise aus einer Polyimidröhre hergestellt.
Unter Bezugnahme auf die 7 und 8 ist ein Katheter 10 mit einem Infusionsrohr 76 gezeigt. Der Katheter 10 umfasst einen Katheterkörper 12 mit einem einzelnen Hohlraum, wie oben beschrieben, und einen Katheterspitzenabschnitt 14, der vier Hohlräume umfasst. Um vier Hohlräume in dem Spitzenabschnitt aufzunehmen, kann es sein, dass der Durchmesser des Katheters geringfügig erhöht sein muss. Das Infusionsrohr 76 erstreckt sich durch den Katheterkörper 12 und in den vierten Hohlraum 77 des Spitzenabschnittes 14. Das distale Ende des Infusionsrohres 76 erstreckt sich in eine Öffnung oder einen Durchgang durch die Spitzenelektrode 36 und ist, beispielsweise, durch Kleber an der Spitzenelektrode 36 fixiert. Der Durchgang in der Spitzenelektrode 36 kann gerade oder verzweigt sein, wie erwünscht. Alternativ kann das Infusionsrohr 76 die Faseroptik 46 in dem Hohlraum 30 des Spitzenabschnittes 14 mit drei Hohlräumen in der oben beschriebenen Ausführungsform ersetzen.
Das proximale Ende des Infusionsrohrs 76 erstreckt sich aus einer abgedichteten Öffnung in der Seitenwand des Katheterkörpers und endet in einem Luer-Sitz oder dergleichen. Alternativ kann sich das Infusionsrohr 76 durch den Steuergriff erstrecken und in einem Luer-Sitz oder dergleichen an einer Stelle proximal zum Griff enden. Bei dieser Anordnung können Fluide, einschließlich Wirkstoffen, die die Revaskularisierung fördern, in das Herz an der genauen Stellen des Revaskularisierungseingriffes infundiert werden.
In einer weiteren Ausführungsform ist, wie in 8 gezeigt, ein Führungsdrahtloch 78 am distalen Ende des Spitzenabschnittes 14 vorgesehen. Das Führungsdrahtloch 78 erstreckt sich von der Seite der Spitzenelektrode 36 zum distalen Ende der Spitzenelektrode in einem Winkel von etwa 30 Grad zu der Längsachse der Spitzenelektrode. Das Führungsdrahtloch 78 erlaubt, dass ein Führungsdraht (nicht gezeigt) in das Herz eingeführt und der Katheter 10 über den Führungsdraht geführt wird, bis er sich an der geeigneten Stelle innerhalb des Herzens befindet. Im allgemeinen wird, um den Führungsdraht in das Herz zu bekommen, eine Einführungshülse in das Herz geführt und dann der Führungsdraht von der Einführungshülse in das Herz eingeführt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, die gemäß der vorliegenden Erfindung konstruiert ist, sind zwei oder mehr Führungsdrähte vorgesehen, um die Fähigkeit zu erhöhen, den Spitzenabschnitt handzuhaben. Bei einer derartigen Ausführungsform erstrecken sich ein zweiter Führungsdraht und eine umgebende zweite Druckschlange durch den Katheterkörper und in getrennte, außerhalb der Achse gelegene Hohlräume in dem Spitzenabschnitt. Die Hohlräume des Spitzenabschnittes, die die Zugdrähte aufnehmen, können sich in benachbarten Quadranten befinden. Der erste Zugdraht ist bevorzugterweise proximal zu der Ankerstelle des zweiten Zugdrahtes verankert. Der zweite Zugdraht kann an der Spitzenelektrode oder an der Wand des Spitzenabschnittes benachbart dem distalen Ende des Spitzenabschnittes verankert sein.
Die Entfernung zwischen dem distalen Ende der Druckschlangen und den Ankerstellen eines jeden Zugdrahtes in dem Spitzenabschnitt bestimmt die Biegung des Spitzenabschnittes 14 in der Richtung der Zugdrähte. Beispielsweise erlaubt eine Anordnung, wo die zwei Zugdrähte an verschiedenen Stellen der distalen Enden der Druckschlangen verankert sind, eine lange Kurve in einer ersten Ebene und eine kurze Kurve in einer Ebene 90° von der ersten, d. h. eine erste Kurve in einer Ebene im allgemeinen entlang der Achse des Spitzenabschnittes, bevor er abgelenkt wird, und eine zweite Kurve distal zu der ersten Kurve in einer Ebene, die transversal und bevorzugterweise normal zu der ersten Ebene ist. Das Merkmal eines hohen Drehmomentes des Katheterspitzenabschnittes 12 verringert die Tendenz für die Ablenkung in eine Richtung, die Ablenkung in die andere Richtung zu deformieren.
Als eine Alternative zu der oben beschriebenen Ausführungsform können sich die Zugdrähte in diametral gegenüberliegenden, außerhalb der Achse gelegene Hohlräume in dem Spitzenabschnitt erstrecken. Bei einer derartigen Ausführungsform kann ein jeder der Zugdrähte an der gleichen Stelle entlang der Länge des Spitzenabschnittes verankert sein, wobei in diesem Fall die Biegungen des Spitzenabschnittes in gegenüberliegende Richtungen die gleichen sind und der Spitzenabschnitt ohne Drehung des Katheterkörpers veranlasst werden kann, in eine jede Richtung abgelenkt werden kann.
Eine besonders bevorzugte Katheterkonstruktion, die mehrere Zugdrähte einschließlich einer Steuergriffkonstruktion umfasst, ist in der anhängigen europäischen Patentanmeldung mit dem Titel Omni-Directional Steerable Catheter offenbart, die Wilton W. Webster, Jr. als Erfinder nennt und die Priorität von USSN 08/924611 beansprucht und die gleichzeitig hiermit eingereicht wurde. Diese Anmeldung beschreibt einen geeigneten Steuergriff zum Handhaben von zwei oder mehreren Zugdrähten. Der beschriebene Steuergriff umfasst einen zentralen Durchgang, der expandiert sein kann, um die Elektrodenleitungsdrähte, das Kabel für den elektromagnetischen Messfühler, die Faseroptik und selbst das Infusionsrohr aufzunehmen. Weiterhin kann eine Verlängerung des Griffs vorgesehen sein, um die Schalttafel für den elektromagnetischen Messfühler aufzunehmen, beispielsweise in der in 4 hierin gezeigten Art und Weise.
Die vorhergehende Beschreibung ist unter Bezugnahme auf derzeit bevorzugte Ausführungsformen der Erfindungen gegeben worden. Fachleute auf dem Gebiet der Technik und der Technologie, die diese Erfindung betrifft, werden anerkennen, dass Abwandlungen und Änderungen in der beschriebenen Struktur durchgeführt werden können, ohne vom Umfang dieser Erfindung, wie durch die hieran angefügten Ansprüche definiert, abzuweichen.
Entsprechend sollte die vorhergehende Beschreibung nicht so gelesen werden, dass sie nur die genauen, in den beigefügten Zeichnungen beschriebenen und dargestellten Strukturen betrifft, sondern sollte vielmehr in Übereinstimmung mit und als Stütze der folgenden Ansprüche gelesen werden.

Claims

Steuerbarer Katheter (10) umfassend: einen Katheterkörper (12) mit einem proximalen und einem distalen Ende, wobei der Katheterkörper (12) eine Außenwand (22) mit einem proximalen und einem distalen Ende, ein inneres Versteifungsrohr (20) mit einem proximalen und einem distalen Ende und wenigstens einen Hohlraum (18) umfasst, der sich durch den Katheterkörper (12) erstreckt; einen Steuergriff (16) am proximalen Ende des Katheterkörpers (12); einen Spitzenabschnitt (14), der eine flexible Röhre (19) mit einem proximalen und einem distalen Ende und wenigstens einen außerhalb der Achse gelegenen Hohlraum (30, 32, 34) aufweist; einen Abstandshalter (52), der innerhalb des Katheterkörpers (12) an der Verbindung des Katheterkörpers (12) und des Spitzenabschnittes (14) liegt, wobei der Abstandshalter (52) aus einem Material hergestellt ist, das flexibler ist als der Katheterkörper (12), wobei sich der Abstandshalter (52) fest zwischen dem proximalen Ende der flexiblen Röhre (19) und dem distalen Ende des inneren Versteifungsrohres (20) befindet; eine Druckrohrschlange (44), die fest an ihrem distalen Ende mit dem Spitzenabschnitt (14) an einer Stelle distal zu dem Abstandshalter (52) angebracht ist; einen Zugdraht (42), der sich von dem Steuergriff (16) durch die Druckrohrschlange (44) und in den außerhalb der Achse gelegenen Hohlraum in dem Spitzenabschnitt (14) erstreckt, wobei das distale Ende des Zugdrahtes (42) mit dem Spitzenabschnitt (14) an einer Stelle distal zu dem distalen Ende der Druckrohrschlange (44) verankert ist; wobei die Handhabung des Steuergriffs (16) zu einer Ablenkung des Spitzenabschnittes (14) führt; der Katheter (10) dadurch gekennzeichnet ist, dass der Abstandshalter (52) weniger flexibel ist als die flexible Röhre (19), um einen Übergang hinsichtlich der Flexibilität an der Verbindung bereitzustellen, wodurch der Verbindung erlaubt wird, sich glatt zu biegen, und dadurch, dass sich die Druckrohrschlange (44) durch einen Hohlraum (18) in dem Katheterkörper (12) und in einen außerhalb der Achse gelegenen Hohlraum in dem Spitzenabschnitt (14) erstreckt, wobei die Druckrohrschlange (44) an ihrem proximalen Ende mit dem proximalen Ende des Katheterkörpers (12) fest verbunden ist.
Katheter (10) nach Anspruch 1, wobei die Druckrohrschlange (44) eng gewunden ist.
Katheter (10) nach Anspruch 1, wobei das distale Ende der Druckrohrschlange (44) locker und das proximale Ende der Druckrohrschlange (44) eng gewunden ist.
Katheter (10) nach Anspruch 3, wobei die Länge der locker gewundenen Druckrohrschlange (44) etwa 1207 mm (0,50 Zoll) beträgt.
Katheter (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, weiter umfassend eine Kunststoffhülle, wobei sich die Kunststoffhülle in dem Spitzenabschnitt (14) befindet und den Zugdraht (42) umgibt.
Katheter (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, weiter umfassend eine Spitzenelektrode, die an dem distalen Ende des Spitzenabschnittes angebracht ist.
Katheter (10) nach Anspruch 6, wobei der Zugdraht (42) an der Spitzenelektrode verankert ist.
Katheter (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Zugdraht (42) an der Seitenwand des Spitzenabschnittes (14) verankert ist.
Katheter (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Katheterkörper (12) einen einzelnen Hohlraum (18) aufweist, der sich dadurch hindurch erstreckt.
Katheter (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das innere Versteifungsrohr (20) die Außenwand auskleidet.
Katheter (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Abstandshalter (52) und das Versteifungsrohr (20) in einer Richtung unter Druck stehen, die im Wesentlichen parallel zur Achse des Katheterkörpers ist.
Katheter (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, weiter umfassend einen Anker, der fest an dem distalen Ende des Zugdrahtes angebracht ist, wobei der Anker in einem Schlitz liegt, der in einer Seitenwand des Spitzenabschnittes bereitgestellt ist.
Katheter (10) nach Anspruch 12, wobei der Anker wie ein T-Eisen konfiguriert ist.