DE60031321T2

DE60031321T2 - Ablationskatheter zur Isolation einer pulmonaren Vene

Info

Publication number: DE60031321T2
Application number: DE60031321T
Authority: DE
Inventors: Mark T. Lino Lakes Stewart; William J. Lino Lakes Flickinger; David E. Anoka FRANCISCHELLI; Rahul Stillwater Mehra; Xiaoyi Plymouth Min
Original assignee: Medtronic Inc
Current assignee: Medtronic Inc
Priority date: 1999-04-05
Filing date: 2000-04-03
Publication date: 2007-05-10
Anticipated expiration: 2020-04-04
Also published as: US6773433B2; DE60031321D1; US20030195507A1; US6899711B2; US6325797B1; US20020022839A1; US6572612B2; US20030191463A1; US20030195506A1; US6949097B2; EP1042990A1; EP1042990B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Ablationskatheter für die Behandlung von Herzrhythmusstörungen, beispielsweise Vorhofflimmern. Insbesondere bezieht sie sich auf einen Ablationskatheter, der so konfiguriert ist, dass er mit einem kontinuierlichen Läsionsmuster ein Gefäß wie etwa eine Lungenvene von einer Kammer wie etwa dem linken Vorhof isoliert.
Das Herz enthält eine Anzahl von Pfaden, die für die Ausbreitung von Signalen, die erforderlich sind, um kontinuierliche, synchronisierte Kontraktionen zu erzeugen, verantwortlich sind. Jeder Kontraktionszyklus beginnt in dem rechten Vorhof, wo ein Sinusknoten einen elektrischen Impuls auslöst. Dieser Impuls breitet sich dann über den rechten Vorhof in den linken Vorhof aus und stimuliert die Vorhöfe, so dass sie sich kontrahieren. Die Kettenreaktion setzt sich von den Vorhöfen zu den Herzkammern fort, indem sie einen Pfad durchlaufen, der als Atrioventrikularknoten (AV-Knoten) oder -übergang bekannt ist und als elektrisches Tor zu den Herzkammern dient. Der AV-Übergang gibt das Signal an die Herzkammern ab, wobei er es außerdem verzögert, so dass sich die Vorhöfe entspannen können, bevor sich die Herzkammern kontrahieren.
Störungen des elektrischen Systems des Herzens können zu verschiedenen rhythmischen Problemen führen, die verursachen können, dass das Herz unregelmäßig, zu schnell oder zu langsam schlägt. Ein unregelmäßiges Schlagen des Herzens oder eine Arrhythmie wird durch physiologische oder pathologische Störungen der Abgabe von elektrischen Impulsen von dem Sinusknoten bei der Übertragung des Signals durch das Herzgewebe oder spontane, unerwartete, innerhalb des Herzens erzeugte elektrische Impulse verursacht. Ein Typ von Arrhythmie ist die Tachykardie, die einer anomalen Schnelligkeit der Herztätigkeit gleichkommt. Es gibt mehrere verschiedene Formen einer Vorhof-Tachykardie, die das Vorhofflimmern und das Vorhofflattern umfassen. Beim Vorhofflimmern werden anstelle eines einzigen Schlags zahlreiche elektrische Impulse durch depolarisierendes Gewebe an einem oder mehreren Orten in den Vorhöfen (oder möglicherweise an anderen Orten) erzeugt. Diese unerwarteten elektrischen Impulse erzeugen unregelmäßige, häufig schnelle Herzschläge in den Vorhofmuskeln und den Herzkammern. Patienten, die Vorhofflimmern erfahren, leiden an Müdigkeit, Aktivitätsintoleranz und Schwindel und erleiden sogar Schlaganfälle.
Die genaue Ursache des Vorhofflimmerns und insbesondere des depolarisierenden Gewebes, das "außergewöhnliche" elektrische Signale hervorruft, ist noch unbekannt. Den Ort des depolarisierenden Gewebes betreffend wird allgemein zugestimmt, dass die unerwünschten elektrischen Impulse häufig in dem linken Vorhofbereich des Herzens entstehen. Auf diesem Verständnis haben sich jüngste Untersuchungen ergeben, die annehmen lassen, dass nahezu 90% dieser "fokalen Auslöser" oder elektrischen Impulse in einer (oder mehreren) der vier Lungenvenen oder Pulmonalvenen (PV), die von dem linken Vorhof ausgehen, erzeugt werden. In dieser Hinsicht kann Gewebe des linken Vorhofs, wenn sich das Herz gegenüber einem embryotischen Stadium entwickelt, wachsen oder eine kurze Strecke in eine oder mehrere der PVs ausdehnen. Es ist postuliert worden, dass dieses Gewebe spontan depolarisieren kann, was zu einem oder mehreren unerwarteten elektrischen Impulsen führen kann, die sich über die verschiedenen elektrischen Pfade des Herzens in den linken Vorhof ausbreiten.
Es ist eine Vielfalt an verschiedenen Techniken zur Behandlung des Vorhofflimmerns verfügbar, die Medikamente, die Chirurgie, Implantate und die Katheterablation umfassen. Obwohl bei manchen Patienten Medikamente die bevorzugt gewählte Behandlung sein können, verschleiern Medikamente nur die Symptome und heilen die zugrunde liegende Ursache nicht. Implantierbare Vorrichtungen andererseits korrigieren eine Arrhythmie gewöhnlich erst, nachdem sie aufgetreten ist. Im Gegensatz dazu heilen chirurgisch- und Katheter-basierte Behandlungen das Problem durch Abtragen des anomalen Gewebes oder des für das Vorhofflimmern verantwortlichen Zugangspfades. Die Katheter-basierten Behandlungen beruhen auf dem Richten verschiedener destruktiver Energiequellen auf das Zielgewebe, die elektrische Gleichstromenergie, elektrische Hochfrequenzenergie, Laserenergie und dergleichen umfassen. Die Energiequelle wie etwa eine Ablationselektrode ist normalerweise längs eines distalen Abschnitts eines Katheters angeordnet.
Die meisten Ablationskathetertechniken, die zum Behandeln von Vorhofflimmern angewandt werden, richten sich auf das Anordnen der Ablationselektrode oder einer Reihe von Ablationselektroden längs ausgedehnter Zielabschnitte der linken Vorhof wand. Da die Vorhof wand und somit die Zielstelle(n) relativ verschlungen ist (sind), weist das sich ergebende Katheterdesign mehrere Kurven, Biegungen, Erweiterungen usw. auf. Als Antwort auf jüngste Untersuchungen, die angeben, dass die unerwarteten elektrischen Impulse innerhalb einer PV erzeugt werden, sind Versuche unternommen worden, Gewebe innerhalb der PV selbst abzutragen. Offensichtlich sind die früheren Katheterentwürfe bzw. -designs, die gefaltete, mehrfache Biegungen enthalten, für eine Platzierung in einer PV nicht förderlich. Stattdessen ist ein herkömmlicher "geradlinig beendigter" Ablationskatheter eingesetzt worden. Obwohl diese Technik der Gewebeablation direkt in einer PV mit relativ großem Erfolg angewandt worden ist, können andere Bedenken entstehen.
Speziell durch die relativ kleine Dicke des in einer PV gebildeten Vorhofgewebes bedingt ist es wahrscheinlich, dass die Ablation dieses Gewebes tatsächlich zu einem Schrumpfen oder Verengen der PV führen kann. Da PVs einen relativ kleinen Durchmesser besitzen, kann sich eine Stenose ergeben. Darüber hinaus grenzen an jede PV unmittelbar vitale Körperstrukturen an. Diese Strukturen können bei einer Ablation unerwünschterweise beschädigt werden.
Angesichts des oben Gesagten ist eine alternative Technik vorgeschlagen worden, bei der in der linken Vorhofwand ein ununterbrochenes Ablationsläsionsmuster um das der betreffenden PV zugeordnete Ostium gebildet wird. Mit anderen Worten, die PV wird von dem linken Vorhof elekt risch isoliert, indem ein Ablationsläsionsmuster, das das PV-Ostium umgibt, gebildet wird. Im Ergebnis könnten sich irgendwelche unerwünschte elektrische Impulse, die in der PV erzeugt werden, nicht in den linken Vorhof ausbreiten, wodurch unerwartete Vorhofkontraktionen beseitigt sind.
Obwohl eine PV-Isolation über ein ununterbrochenes Ablationsläsionsmuster um das PV-Ostium als äußerst tragfähig erscheint, gibt es leider keine annehmbare Ablationskatheterkonfiguration. Die meisten Ablationskatheter für Vorhofflimmern besitzen lineare oder geradlinige distale Enden, die für eine Manipulation in gleitender Weise längs der Vorhofwand entworfen sind. Das distale Elektroden tragende Ende des Katheter wird nämlich längs (oder parallel zu) der Vorhofwand geschoben. Auf der Grundlage dieser allgemein akzeptierten Konfiguration ist es möglich, das distale, Elektroden tragende Ende zu einem kleinen, gemäß dem PV-Ostium bemessenen Ring zu formen. Beispielsweise offenbart das US-Patent Nr. 5.617.854 eine solche Möglichkeit. Genauer umfasst der beschriebene Ablationskatheter einen im Wesentlichen ringförmigen Abschnitt, der zum Kontaktieren des Ostiums des Koronarsinus bemessen ist. Gemäß herkömmlichen Entwürfen erstreckt sich der Ring geradlinig von dem Katheterköper. Theoretisch kann der ringförmige Abschnitt um ein PV-Ostium angeordnet werden. Jedoch wäre ein richtiges Positionieren äußerst schwierig und zeitaufwändig. Insbesondere wäre es praktisch unmöglich, den Ring um ein PV-Ostium anzuordnen und dann auszurichten, wenn der Katheter längs der Vorhofwand geschoben wird. Der Ring müsste in radialer Richtung (relativ zu einer Mittelachse des Ostiums) zu dem Ostium gelenkt werden. Selbst dann, wenn der Elektrophysiologe den Ring zum Ostium lenken kann, würde der periodische Blutfluss durch die PV den Ring wahrscheinlich von der Vorhof wand wegdrücken, da der Katheterkörper keine Unterstützung bieten würde.
Eine ähnliche Sorge bringt das Kartographieren einer PV vor der Ablation mit sich. Im Fall eines Vorhofflimmerns ist es notwendig, vor der Ablation den Ausgangspunkt der unerwünschten elektrischen Impulse zu identifizieren. Somit muss zuerst ermittelt werden, ob die elektrischen Impulse in einer oder mehreren PVs entstehen. Sobald das depolarisierende Gewebe identifiziert worden ist, können notwendige Ablationsschritte unternommen werden. Das Kartographieren erfolgt normalerweise durch Setzen einer oder mehrerer Kartographie-Elektroden in Kontakt mit dem betreffenden Gewebe. Um Gewebe in einer PV zu kartographieren, muss daher ein relativ geradliniger Katheterabschnitt, der zwei oder mehr Kartographie-Elektroden hält, axial in der PV ausgedehnt oder ausgefahren werden. Ablationskatheter, die für das Gleiten längs der Vorhofwand konfiguriert sind, können keine separate, distale Erweiterung für eine Platzierung in der PV umfassen. Stattdessen muss ein vollständig getrennter Kartographie-Katheter bereitgestellt und dann für eine spätere Ersetzung durch den Ablationskatheter entfernt werden. Es ist offensichtlich, dass diese zusätzlichen Schritte die zum Vollenden der Prozedur erforderliche Zeit stark verlängern.
US-A-5.680.860 beschreibt einen Kartographie- und/oder Ablationskatheter mit einem wickelbaren distalen Ende und ein Verfahren zum Verwenden desselben.
US-A-5.582.609 beschreibt Systeme und ein Verfahren zum Bilden großer Läsionen in Körpergewebe mittels krummliniger Elektrodenelemente.
WO 99/02096 beschreibt eine Umfangs- oder Ring-Ablationsvorrichtungsanordnung mit einem Ablationselement, das so beschaffen ist, dass es einen Umfangs-Gewebebereich im Bereich eines Lungenvenen-Ostiums abträgt.
Die elektrische Isolation einer Lungenvene über ein Ablationsläsionsmuster, das das Lungenvenen-Ostium umgibt, stellt eine möglicherweise revolutionäre Technik für die Behandlung von Vorhofflimmern dar. Jedoch machen die ungewöhnlichen anatomischen Merkmale einer Lungenvene und des linken Vorhofs gegenwärtig verfügbare Ablationskatheter nur in geringem Maße sinnvoll. Daher besteht ein wesentlicher Bedarf an einem Ablationskatheter, der für das folgerichtige Positionieren einer oder mehrerer Ablationselektroden um ein Lungenvenen-Ostium sowie für das Liefern von Lungenvenen-Kartographieinformationen entworfen ist.
Die vorliegende Erfindung sieht eine Katheterbaueinheit, die eine Längsachse besitzt, für die Behandlung von Herzrhythmusstörungen vor, mit: einem Katheterkörper, der enthält: einen proximalen Abschnitt, einen Zwischenabschnitt, der sich von dem proximalen Abschnitt erstreckt und eine Längsachse definiert, einen distalen Abschnitt, der sich von dem Zwischenabschnitt erstreckt und eine im Wesentlichen geschlossene Schleife bildet, und wenigstens eine Elektrode, die längs des distalen Abschnitts ange ordnet ist; dadurch gekennzeichnet, dass die im Wesentlichen geschlossene Schleife in einer Ebene senkrecht zur Längsachse liegt, um Material innerhalb eines geschlossenen Läsionsmusters elektrisch zu isolieren; und ferner mit: einer Lokalisierungsvorrichtung zum Zentrieren der Schleife um ein Ostium, wobei die Lokalisierungsvorrichtung eine Spitze aufweist, die sich von der Schleife distal erstreckt, wobei die Spitze so bemessen ist, dass sie in einem Gefäß angeordnet werden kann, und wobei die Lokalisierungsvorrichtung ferner proximal zu der Spitze einen lang gestreckten Schaft aufweist, wobei die Katheterbaueinheit ferner dadurch gekennzeichnet ist, dass die Spitze längs der Längsachse und relativ zu der im Wesentlichen geschlossenen Schleife des Katheterkörpers gleitend beweglich ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Katheterbaueinheit ferner eine Kartographievorrichtung zum Kartographieren von Gewebe, die sich distal von der Schleife erstreckt.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1A ist eine Seitenansicht einer Katheterbaueinheit gemäß der vorliegenden Erfindung;
1B ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts der Katheterbaueinheit von 1A;
1C ist eine Stirnansicht eines Abschnitts der Katheterbaueinheit von 1A;
1D ist eine Stirnansicht eines Abschnitts einer alternativen Katheterbaueinheit gemäß der vorliegenden Erfindung;
die 2A–2D veranschaulichen die Verwendung der Katheterbaueinheit von 1A in einem Herzen;
3A ist eine Seitenansicht eines Abschnitts einer alternativen Katheterbaueinheit gemäß der vorliegenden Erfindung;
3B ist eine Stirnansicht der Katheterbaueinheit von 3A;
3C ist eine Seitenansicht eines Abschnitts einer alternativen Katheterbaueinheit gemäß der vorliegenden Erfindung;
3D ist eine vereinfachte Querschnittsansicht eines Abschnitts des Herzens und eines Abschnitts der Katheterbaueinheit nach den 3A und 3B;
4A ist eine Seitenansicht eines Abschnitts einer alternativen Katheterbaueinheit gemäß der vorliegenden Erfindung;
5A ist eine Seitenansicht eines Abschnitts einer alternativen Katheterbaueinheit gemäß der vorliegenden Erfindung;
6 ist eine Seitenansicht eines Abschnitts einer alternativen Katheterbaueinheit gemäß der vorliegenden Erfindung;
7 ist eine Seitenansicht eines Abschnitts einer alternativen Katheterbaueinheit gemäß der vorliegenden Erfindung;
8 ist eine Seitenansicht eines Abschnitts einer alternativen Katheterbaueinheit gemäß der vorliegenden Erfindung;
9A ist eine Seitenansicht eines Abschnitts einer alternativen Katheterbaueinheit gemäß der vorliegenden Erfindung in einer entfalteten Position;
9B ist eine Seitenansicht der Katheterbaueinheit von 9A in einer zusammengefalteten Position;
10 ist eine Seitenansicht eines Abschnitts einer alternativen Katheterbaueinheit gemäß der vorliegenden Erfindung;
11 ist eine Seitenansicht eines Abschnitts einer alternativen Katheterbaueinheit gemäß der vorliegenden Erfindung; und
die 12A und 12B sind Seitenansichten eines Abschnitts einer alternativen Katheterbaueinheit gemäß der vorliegenden Erfindung.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
In den 1A–1C ist eine bevorzugte Ausführungsform einer Katheterbaueinheit 20 gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die Katheterbaueinheit 20 ist aus einem Katheterkörper 22, einem Griff 24 und Elektroden 26 gebildet. Wie weiter unten näher beschrieben wird, erstreckt sich der Katheterkörper 22 von dem Griff 24, wobei die Elektroden 26 längs eines Abschnitts des Katheterkörpers 22 angeordnet sind.
Der Katheterkörper 22 ist durch einen proximalen Abschnitt 28, einen Zwischenabschnitt 30 und einen distalen Abschnitt 32 definiert und umfasst ein mittiges Lumen (nicht gezeigt). Obwohl nicht spezifisch gezeigt, kann der Katheterkörper für Über-den-Draht- oder Schnellwechselanwendungen konfiguriert sein. In einer bevorzugten Ausführungsform sind der proximale Abschnitt 28, der Zwischenabschnitt 30 und der distale Abschnitt 32 einteilig aus einem biokompatiblen Material mit der geforderten Festigkeit und Flexibilität für eine Entfaltung in einem Herzen gebildet. Geeignete Materialien sind an sich bekannt und umfassen Polyamid.
Der Zwischenabschnitt 30 erstreckt sich von dem proximalen Abschnitt 28. Der proximale Abschnitt 28 und der Zwischenabschnitt 30 sind vorzugsweise flexibel, um so die gewünschte Artikulation während der Verwendung zu erleichtern. Allgemein ausgedrückt definiert der Zwischenabschnitt jedoch eine Längsachse L1. Es sei angemerkt, dass in einer Position (in 1A gezeigt) die Längsachse L1 geradlinig durch den Zwischenabschnitt 30 und den proximalen Abschnitt 28 verläuft. Bei einer Entfaltung kann es sein, dass der proximale Abschnitt 28 und/oder der Zwischenabschnitt 30 zu einer gekrümmten oder krummlinigen Orientierung gezwungen werden. Dementsprechend ist die Längsachse L1 genauer als Mitte des Zwischenabschnitts 30 in der Nähe eines Schnittpunkts zwischen dem distalen Abschnitt 32 und dem Zwischenabschnitt 30 definiert, wie in 1C am besten gezeigt ist.
Der distale Abschnitt 32 erstreckt sich von dem Zwischenabschnitt 30 und bildet eine Schleife 34. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Schleife 34 kreisförmig und in einer Ebene quer zu der Längsachse L1 gebildet. Dazu umfasst der distale Abschnitt 32 vorzugsweise ein laterales Segment 36. Das laterale Segment 36 erstreckt sich im Allgemeinen seitlich von dem Zwischenabschnitt 30. Die Schleife 34 erstreckt sich bogenförmig von dem lateralen Segment 36 und dreht oder windet sich um eine mittige Schleifenachse C1 (in 1B am besten gezeigt). Obwohl in 1A eine Schleife 34 gezeigt ist, die einen einzigen Umlauf um die mittige Schleifeachse C1 bildet, kann die Schleife 34 stattdessen mehrere Umläufe umfassen und eine Spirale oder Spule definieren. In jener bevorzugten Ausführungsform, die in den 1A–1C gezeigt ist, ist die mittige Schleifenachse C1 auf die Längsachse L1 ausgerichtet. Alternativ kann das laterale Segment 36 jedoch entfallen, so dass sich die Schleife 34 direkt von dem Zwischenabschnitt 30 erstreckt. Ferner kann das laterale Segment 36 so konfiguriert sein, dass die mittige Schleifenachse C1 von der Längsachse L1 versetzt ist. Ungeachtet der genauen Konstruktion ist die mittige Schleifenachse C1 vorzugsweise jedoch im Wesentlichen parallel zu der Längsachse L1.
Wie in 1C am besten gezeigt ist, verläuft die Schleife 34 vorzugsweise so, dass sie in einer Stirnebene einen Kreis bildet. Alternativ kann eine Vielzahl anderer Formen ebenfalls sinnvoll sein. In 1D ist beispielsweise eine quadratisch geformte Schleife gezeigt. Die Schleife 34 kann ferner eine dreieckige, rechteckige, achteckige oder andere geschlossene Form annehmen. Um auf die 1A–1C zurückzukommen, ist die Schleife 34, ungeachtet der genauen Form, im Wesentlichen geschlossen und kann durch ein proximales Ende 40 und ein distales Ende 42 definiert sein. Um die bevorzugte "geschlossene" Konfiguration der Schleife 34 zu bewirken, liegt das distale Ende 42 vorzugsweise in der Nähe des proximalen Endes 40. Tatsächlich kann das distale Ende 42 das proximale Ende 40 kontaktieren, obwohl diese Beziehung nicht erforderlich ist. Alternativ kann das distale Ende 42 longitudinal von dem proximalen Ende 40 beabstandet sein. Bei dieser Konfiguration ist der distale Abschnitt 32 vorzugsweise ausreichend flexibel, derart, dass das distale Ende 42 bei einem Kontakt mit einer Gewebewand proximal in eine Position in der Nähe des proximalen Endes abgelenkt wird.
Ungeachtet der genauen Form definiert die Schleife 34 einen geschlossenen Bereich A, der größer ist als die Größe eines Ostiums (nicht gezeigt), das einem bestimmten Gefäß, das isoliert werden soll, zugeordnet ist, wie weiter unten näher beschrieben wird. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Katheterbaueinheit 20 für das elektrische Isolieren einer Lungenvene von dem linken Vorhof konfiguriert. Bei jener bevorzugten Anwendung, bei der die Schleife 34 kreisförmig ist, besitzt die Schleife 34 einen Durchmesser, der im Bereich von etwa 10–20 mm liegt und vorzugsweise 15 mm beträgt, obwohl andere Abmessungen, sowohl größere als auch kleinere, annehmbar sind.
Die Schleife kann auf verschiedene Art und Weise, etwa durch Aufnahme eines vorgeformten Abschnitts aus einem superelastischen Material mit Formerinnerungsvermögen wie etwa Nitinol mit einer Schleifenkonfiguration, gebildet sein. Um das Führen des distalen Abschnitts 32 in ein Herz (nicht gezeigt) zu erleichtern, kann die Katheterbaueinheit 20 ein Stilett (nicht gezeigt) umfassen, das innen in dem Katheterkörper 34 angeordnet ist. In einer ausgefahrenen Position würde sich das Stilett durch den distalen Abschnitt 32 erstrecken, um die Schleife 34 gerade zu richten. Bei einem Zurückziehen des Stiletts würde der distale Abschnitt 32 die Schleife 34 bilden. Alternativ kann die Katheterbaueinheit 20 eine Hülse (nicht gezeigt) umfassen, die den Katheterkörper 22 gleitend aufnimmt. Vor dem Entfalten bzw. Ausfahren wäre der distale Abschnitt 32 in die Hülse zurückgezogen und würde die Schleife 34 gerade richten. Bei einem Ausfahren aus der Hülse würde der distale Abschnitt 32 die Schleife 34 bilden. Ähnlich sind weitere Lösungswege zum Bilden der Schleife 34 annehmbar.
Der Griff 24 ist vorzugsweise so bemessen, dass er von einem Benutzer ergriffen werden kann, wobei er einen elektrischen Verbinder 44 aufweist. Der elektrische Verbinder stellt elektrische Verbindungen mit den von dem distalen Abschnitt 32 getragenen Elektroden 26 her. Dazu kann (können) in dem mittigen Lumen (nicht gezeigt) von dem distalen Abschnitt 32 zu dem Griff 24 ein Draht (Drähte) verlaufen.
Die Elektroden 26 sind vorzugsweise von einem an sich bekannten Typ und vorzugsweise eine Reihe einzelner, längs der Schleife 34 beabstandeter Bandelektroden. Anstelle der einzelnen Bandelektroden oder zusätzlich zu diesen können die Elektroden 26 eine oder mehrere Spiral- oder Spulenelektroden oder eine oder mehrere Gegenelektroden umfassen. Außerdem sind die Elektroden 26 vorzugsweise nicht thrombogen und nicht Blutgerinnsel oder Verbrennungen bildend. Die Elektroden 26 können durch eine separate Quelle (nicht gezeigt) wie etwa eine Salzlösungsquelle gekühlt werden. Die Elektroden 26 können elektrisch voneinander isoliert sein. Vorzugsweise ist jedoch wenigstens eine Elektrode 26 vorgesehen. Die Elektroden 26 sind vorzugsweise so geformt und positioniert, dass während einer Ablationsprozedur ein ununterbrochenes, geschlossenes, therapeutisch wirksames Läsionsmuster erzeugt wird. Vorzugsweise beträgt die Länge jeder der Elektroden 26 etwa 4–12 mm und stärker bevorzugt etwa 7 mm. Der Abstand zwischen den Elektroden 26 beträgt vorzugsweise etwa 1–3 mm und stärker bevorzugt etwa 2 mm. Außerdem ist zum Erwirken eines ununterbrochenen, geschlossenen Läsionsmusters vorzugsweise eine der Elektroden 26 an dem proximalen Ende 40 der Schleife 34 angeordnet, während eine weitere der Elektroden 26 an dem distalen Ende 42 angeordnet ist. Wie oben beschrieben worden ist, ist es nicht notwendig, dass das Schleifensegment 38 so geformt ist, dass das proximale Ende 40 und das distale Ende 42 ein Teil sind. Stattdessen kann ein kleiner Abstand bestehen. Diesbezüglich beträgt der Abstand oder Zwischenraum zwischen der Elektrode 26 an dem proximalen Ende 40 und der Elektrode 26 an dem distalen Ende 42 vorzugsweise weniger als etwa 5 mm.
Die 2A und 2B veranschaulichen die Verwendung der in den 1A–1C gezeigten Katheterbaueinheit 20 in einem Herzen 50. Als Bezugspunkt umfasst das Herz 50 einen rechten Vorhof bzw. ein rechtes Atrium RA, einen linken Vorhof bzw. ein linkes Atrium LA, eine rechte Herzkammer bzw. einen rechten Ventrikel RV und eine linke Herzkammer bzw. einen linken Ventrikel RV. In den rechten Vorhof RA führen eine V. cava inferior VCI und eine V. cava superior VCS. Der rechte Vorhof ist durch ein interarterielles Septum (nicht gezeigt) von dem linken Vorhof LA getrennt. Außerdem gehen vier Lungenvenen bzw. Pulmonalvenen PV von dem linken Vorhof aus. Jede der Lungenvenen PV bildet ein Ostium PVO in der Wand des linken Vorhofs LA aus. Wie oben beschrieben worden ist, ist es möglich, dass während der Ausbildung des Herzens 50 Gewebe der Wand des linken Vorhofs LA nach oben in eine oder mehrere der Lungenvenen PV gewachsen ist. Dieses Gewebe des linken Vorhofs LA kann spontan depolarisieren, was zu Vorhofflimmern führt. Insbesondere kann das Herz 50 so ausgebildet sein, dass nicht für jede einzelne Lungenvene PV ein separates Ostium ausgebildet ist. Mit anderen Worten, ein einzelnes Lungenvenen-Ostium PVO kann für zwei Lungenvenen PV ausgebildet sein. Beispielsweise kann ein einzelnes Lungenvenen-Ostium PVO für die linke inferiore Lungenvene PV wie auch für die linke superiore Lungenvene PV gebildet sein, wobei sich die zwei Lungenvenen von dem einzelnen Ostium PVO verzweigen.
Wie in 2A gezeigt ist, beginnt die elektrische Isolation einer Lungenvene PV, indem der distale Abschnitt 32 des Katheterkörpers 22 durch die V. cava inferior VCI in den rechten Vorhof RA durch eine Punktur in dem interarteriellen Septum (nicht gezeigt) und in den linken Vorhof LA gelenkt wird. Alternativ wird auch eine Einführung des distalen Abschnitts 32 des Katheterkörpers 33 in den rechten Vorhof RA durch Hindurchleiten des distalen Abschnitts 32 in den rechten Vorhof Ra durch die V. cava superior VCS vorgeschlagen. Die Schleife 34 wird von dem Ostium PVO, das der zu behandelnden Lungenvene PV zugeordnet ist, geringfügig beabstandet positioniert. Genauer wird die Schleife 34 so positioniert, dass die mittige Schleifenachse C1 (1B) nahezu auf eine Mitte des Lungenvenen-Ostiums PVO ausgerichtet ist. Der Katheterkörper 22 wird dann distal vorwärts geschoben, derart, dass die Schleife 34 die Wand des linken Vorhofs LA um das betreffende Lungenvenen-Ostium PVO kontaktiert, wie in 2B gezeigt ist. Mit anderen Worten, der Katheterkörper 22 wird in einer zu der mittigen Schleifenachse C1 parallelen Richtung vorwärts geschoben, derart, dass die Schleife 34 die Wand des linken Vorhofs LA kontaktiert und das Lungenvenen-Ostium PVO umgibt. Wichtig ist, dass der Katheterkörper 22 die Vorwärtsbewegung der Schleife 34 longitudinal unterstützt, da die mittige Schleifenachse C1 zur Längsachse L1 parallel ist. Mit anderen Worten, die Längsachse L1 ist effektiv auf das Lungenvenen-Ostium PVO ausgerichtet, so dass der Blutfluss von der Lungenvene PV entlang der Längsachse L1 wirkt. Somit begrenzt der Katheterkörper 22 die Ablenkung der Schleife 34, die andernfalls durch den Blutfluss von der Lungen vene PV hervorgerufen wird.
Die Elektroden 26 (in den 1A–1C am besten gezeigt) werden dann beispielsweise durch eine HF-Quelle mit Energie mit einem Niveau, das ausreicht, um das kontaktierte Gewebe abzutragen, versorgt. In einer bevorzugten Ausführungsform tragen die Elektroden 26 für 30–120 Sekunden bei einer Temperatur im Bereich von etwa 60–70°C das Gewebe des linken Vorhofs LA ab. Im Ergebnis wird ein ununterbrochenes, geschlossenes Läsionsmuster um das Lungenvenen-Ostium PVO gebildet, wie in 2C gezeigt ist. Gemäß der oben beschriebenen Konfiguration der Katheterbaueinheit 20 wird das Läsionsmuster in einer zu der Längsachse L1 im Wesentlichen senkrechten Ebene gebildet. Obwohl gezeigt ist, dass das Läsionsmuster nur etwas größer als das Lungenvenen-Ostium PVO ist, kann insbesondere die Schleife 34 (1A) so bemessen sein, dass sie ein sogar größeres Ablationsläsionsmuster erzeugt. Zu diesem Zweck kann dann, wenn ein einzelnes Lungenvenen-Ostium PVO für zwei Lungenvenen PV ausgebildet ist, das sich ergebende Lungenvenen-Ostium PVO lang gestreckt sein. Wie in 2D gezeigt ist, ist die Schleife 34 (1A) dann so konfiguriert, dass um das lang gestreckt ausgebildete Lungenvenen-Ostium PVO ein ununterbrochenes, geschlossenes Läsionsmuster gebildet wird.
Das ununterbrochene, geschlossene Läsionsmuster isoliert die Lungenvene PV elektrisch von dem linken Vorhof LA. Jegliche unerwünschte Impulse, die in der Lungenvene erzeugt werden, werden an dem Läsionsmuster wirksam "gestoppt" und breiten sich nicht in den linken Vorhof LA aus. In den 3A und 3B ist eine alternative Katheter baueinheit 60 gezeigt. Die Katheterbaueinheit 60 umfasst einen Katheterkörper 62, einen Griff (nicht gezeigt) und Elektroden 64. Der Katheterkörper 62 umfasst einen proximalen Abschnitt (nicht gezeigt), einen Zwischenabschnitt 66 und einen distalen Abschnitt 68. Zugunsten der Darstellung sind der Griff und der proximale Abschnitt des Katheterkörpers 22 in den 3A und 3B nicht gezeigt, jedoch sind diese Komponenten selbstverständlich dem Griff 24 und dem proximalen Abschnitt 28, die in 1A gezeigt sind, ähnlich. Ähnlich wie bei dem Katheterkörper 22 erstreckt sich der Zwischenabschnitt 66 von dem proximalen Abschnitt und definiert eine Längsachse L2. Der distale Abschnitt 68 erstreckt sich von dem Zwischenabschnitt 66 und bildet eine Schleife oder Spule 70, die im Wesentlichen quer zu der Längsachse L2 verläuft und mehrere Schleifensegmente 72A–72C umfasst. Die Spule 70 ist so ausgebildet, dass jedes der Schleifensegmente 72A–72C um eine mittige Schleifenachse C2 umläuft. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die mittige Schleifenachse C2 auf die durch den Zwischenabschnitt 66 definierte Längsachse L2 ausgerichtet. Alternativ kann die mittige Schleifenachse C2 von der Längsachse L2 versetzt sein. Dessen ungeachtet ist die mittige Schleifenachse C2 vorzugsweise im Wesentlichen parallel zu der Längsachse L2.
Jedes der Schleifensegment 72A–72C definiert vorzugsweise einen anderen Durchmesser. Beispielsweise definiert das erste Schleifensegment 72A einen Durchmesser, der etwas größer als jener des zweiten Schleifensegments 72B ist, während das zweite Schleifensegment 72B einen Durchmesser definiert, der etwas größer als jener des dritten Schleifensegments 72C ist. Obwohl gezeigt ist, dass jedes der Schleifensegmente 72A–72C longitudinal beabstandet ist (so dass die Schleife 70 eine Spirale oder Spule mit mehreren Bahnen bildet) können die Schleifensegmente 72A–72C in dieser Hinsicht in einer einzigen Ebene ausgebildet sein (so dass die Schleife 70 eine Einebene- Spirale oder -Spule bildet). Obwohl sich die Schleifensegmente 72A–72C distal von dem Zwischenabschnitt 66 erstrecken und einen kleiner werdenden oder abnehmenden Durchmesser definieren, kann auch eine gegenteilige Konfiguration verwendet werden. Beispielsweise zeigt 3C eine Spule 70', deren Schleifensegmente distal im Durchmesser zunehmen.
Um auf die 3A und 3B zurückzukommen, gleichen die Elektroden 64 den oben beschriebenen Elektroden 26 (1A) und sind vorzugsweise Bandelektroden, die längs der Schleifensegmente 72A–72C angeordnet sind. In dieser Hinsicht enthält jedes der Schleifensegmente 72A–72C eine der Elektroden 64A–64C. In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine den Elektroden 64 zugeordnete Leistungsquelle (nicht gezeigt) so konfiguriert, dass sie die Elektroden 62 einzeln mit Energie mit verschiedenen Niveaus versorgt. Ferner sind die Elektroden 64 vorzugsweise so konfiguriert, dass sie etwa durch Aufnahme eines Thermoelements Rückkopplungsinformationen liefern, die einen Gewebekontakt angeben.
Die Katheterbaueinheit 60 wird in einer Weise verwendet, die dem oben beschriebenen Verfahren für die Katheterbaueinheit 20 (wie beispielsweise in den 2A–2C gezeigt ist) stark gleicht. So wird beispielsweise der distale Abschnitt 68 des Katheterkörpers 62 in dem linken Vorhof LA derart gelenkt, dass die Schleife 70 um ein Lungenve nen-Ostium PVO angeordnet wird. Wie erkennbar ist, können eines oder mehrere der Schleifensegmente 72A–72C einen Durchmesser (oder Bereich) definieren, der kleiner ist als ein Durchmesser (oder Bereich) des betreffenden Lungenvenen-Ostiums PVO. Beispielsweise sind die Elektroden 64C, die dem dritten Schleifensegment 72C (3A) zugeordnet sind, nicht mit der Wand des linken Vorhofs LA in Kontakt, sondern befinden sich stattdessen in dem durch das Lungenvenen-Ostium PVO definierten Bereich. Umgekehrt sind die Elektroden 64B, die dem zweiten Schleifensegment 72B (3A) zugeordnet sind, und die Elektroden 64A, die dem ersten Schleifensegment (3A) zugeordnet sind, mit der Wand des linken Vorhofs LA in Kontakt. Um einen möglichen Kollateralschaden, der durch die volle Versorgung der nicht mit der Wand des linken Vorhofs LA in Kontakt befindlichen Elektroden 64C verursacht wird, zu vermeiden, wird jede der Elektroden 64A–64B wahlweise mit einer niedrigen Energiezufuhr versorgt. Das Energieniveau reicht nicht aus, um kontaktiertes Gewebe abzutragen, sondern liefert einen Niedrigenergiemesswert, etwa durch ein Thermoelement oder eine andere Messvorrichtung, das bzw. die den Elektroden 64A–64C jeweils zugeordnet ist. Wenn die Messvorrichtung einen Temperaturanstieg erfasst, wird angezeigt, dass die bestimmte mit Energie versorgte Elektrode 64A, 64B oder 64C mit Gewebe des linken Vorhofs LA in Kontakt ist. Infolge der Niedrigenergie-Messprozedur werden nur jene Elektroden, von denen ermittelt wird, dass sie mit dem linken Vorhof LA in Kontakt sind, (beispielsweise die Elektroden 64A und 64B) gespeist, um, wie oben beschrieben worden ist, ein ununterbrochenes, geschlossenes Läsionsmuster um das Lungenvenen-Ostium PVO abzutragen.
In 4A ist eine weitere alternative Ausführungsform einer Katheterbaueinheit 80 gezeigt. Die Katheterbaueinheit 80 umfasst einen Katheterkörper 82, eine Elektrode 84 und eine Lokalisierungsvorrichtung 86. Zugunsten der Darstellung ist nur ein Abschnitt der Katheterbaueinheit 80 gezeigt, wobei die Katheterbaueinheit 80 ferner einen Griff aufweisen kann, der dem Griff 24, der der oben beschriebenen Katheterbaueinheit 20 (1A) zugeordnet ist, gleicht.
Die Katheterbaueinheit 82 ist durch einen proximalen Abschnitt (nicht gezeigt), einen Zwischenabschnitt 88 und einen distalen Abschnitt 90 definiert. Der Zwischenabschnitt 88 erstreckt sich von dem proximalen Abschnitt und ist durch ein proximales Segment 92 und ein distales Segment 94 definiert. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das distale Segment 94 vorzugsweise flexibler als das proximale Segment 92. Bei dieser Konfiguration kann das distale Segment 94 relativ zu dem proximalen Segment 92 leichter abgelenkt werden, wodurch das gewünschte Positionieren des distalen Abschnitts 90 während des Entfaltens erleichtert wird. In dieser Hinsicht kann ein innerer Zugdraht (nicht gezeigt) vorgesehen sein, um die gewünschte Ablenkung des distalen Segments 94 zu bewirken. Ferner ist vorzugsweise eine Verankerung 96 aufgenommen, um eine gründlichere Verlagerung des distalen Abschnitts 90 relativ zu dem Zwischenabschnitt 88 zu erleichtern.
Wie bei den vorherigen Ausführungsformen definiert der Zwischenabschnitt 88 eine Längsachse L3. Wiederum ist dann, wenn der Zwischenabschnitt 88 auf den proximalen Abschnitt (nicht gezeigt) axial ausgerichtet ist, die Längsachse L3 entlang des Zwischenabschnitts 88 und des proximalen Abschnitts geradlinig. Weil der Zwischenabschnitt 88 vorzugsweise in Bezug auf den proximalen Abschnitt biegbar ist und ferner weil das distale Segment 94 in Bezug auf das proximale Segment 92 gebogen werden kann, ist jedoch die Längsachse L3 kurz und bündig durch den Zwischenabschnitt 88 am Schnittpunkt zwischen dem Zwischenabschnitt 88 und dem distalen Abschnitt 90 definiert.
Ähnlich wie bei der oben beschriebenen Katheterbaueinheit 20 (1A) bildet der distale Abschnitt 90 vorzugsweise eine Schleife 98. Die Schleife 98 kann ein oder mehrere Schleifensegmente (wovon eines in 4A gezeigt ist) umfassen, wobei jedes Schleifensegment um eine mittige Schleifenachse C3 umläuft. Die Schleife 98 ist im Wesentlichen quer zu der Längsachse L3 gebildet, wobei die mittige Schleifenachse C3 vorzugsweise auf die Längsachse L3 ausgerichtet ist. Alternativ kann die mittige Schleifenachse C3 etwas von der mittigen Schleifenachse C3 versetzt sein. Ungeachtet dessen ist die mittige Schleifenachse C3 vorzugsweise parallel zu der Längsachse L3.
In 4 ist die Elektrode 84 als ununterbrochene Spulenelektrode gezeigt. Alternativ können mehrere beabstandete Bandelektroden oder Gegenelektroden verwendet werden.
Außerdem weist die Lokalisierungsvorrichtung 86 eine Spitze 100 auf, die so konfiguriert ist, dass sie sich distal von der Schleife 98 erstreckt. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Lokalisierungsvorrichtung 86 einteilig mit dem Katheterkörper 82 ausgebildet, wobei sie sich von dem distalen Abschnitt 90 erstreckt. Alternativ kann die Lokalisierungsvorrichtung 86 ein eigener Körper sein. Ungeachtet dessen erstreckt sich die Spitze 100 distal zu dem distalen Abschnitt 90 und ist auf die durch die Schleife 98 definierte mittige Schleifenachse C3 ausgerichtet. Die Spitze 100 besitzt vorzugsweise einen Durchmesser, der kleiner ist als ein Durchmesser einer Lungenvene, und eine Länge im Bereich von etwa 1–15 mm. Ferner, wie in 4 gezeigt ist, kann die Spitze 100 eine Reihe von Kartographie-Elektroden 102 aufweisen. Die Kartographie-Elektroden 102 sind mit einem externen Aufzeichnungssystem (nicht gezeigt) elektrisch verbunden, um Informationen zu liefern, die eine Gewebepolarisation angeben.
Während der Verwendung wird die Katheterbaueinheit 80 in den linken Vorhof LA gelenkt, wie oben beschrieben worden ist. Die Lokalisierungsvorrichtung 86 und insbesondere die Spitze 100 werden dann dazu verwendet, das Lungenvenen-Ostium PVO zu lokalisieren. Sobald die Lokalisierung vorgenommen ist, wird die Spitze 100 in die Lungenvene PV eingeführt, wobei die Schleife wirksam um das Lungenvenen-Ostium PVO zentriert wird. Wenn die Spitze 100 die Kartographie-Elektroden 102 aufweist, kann eine Kartographie-Prozedur ausgeführt werden, wobei Informationen, die die Gewebeaktivität in der Nähe der Kartographie-Elektroden 102 angeben, geliefert werden. Während dieser Kartographie-Prozedur kann eine Bestimmung vorgenommen werden, ob die bestimmte Lungenvene PV unerwünschte elektrische Impulse erzeugt. Wenn bestimmt wird, dass Gewebe in der Lungenvene PV tatsächlich spontan depolarisierend ist, wird die Elektrode 84 mit Energie versorgt, um, wie oben beschrieben worden ist, das ununterbrochene, geschlossene Läsionsmuster um das Lungenvenen-Ostium PVO zu bilden.
In 5 ist eine nochmals alternative Ausführungsform einer Katheterbaueinheit 110 gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die Katheterbaueinheit 110 gleicht der Katheterbaueinheit 80 (4A) stark und umfasst einen Katheterkörper 112, Elektroden 114 und eine Lokalisierungsvorrichtung 116. Der Katheterkörper 112 umfasst einen proximalen Abschnitt (nicht gezeigt), einen Zwischenabschnitt 88, der eine Längsachse L4 definiert, und einen distalen Abschnitt 120. Der distale Abschnitt 120 erstreckt sich von dem Zwischenabschnitt 118 und bildet eine im Wesentlichen quer zu der Längsachse L4 verlaufende Schleife 122. Diesbezüglich läuft die Schleife 122 um eine mittige Schleifenachse C4 um. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die mittige Schleifenachse C4 auf die Längsachse L4 ausgerichtet. Alternativ ist die mittige Schleifenachse C4 von der Längsachse L4 versetzt, jedoch im Wesentlichen parallel zu dieser. Die Elektroden 114 (die als Bandelektroden gezeigt sind) sind längs der Schleife 122 angeordnet, um ein ununterbrochenes, geschlossenes Läsionsmuster zu bilden.
Die Lokalisierungsvorrichtung 116 weist eine Spitze 124 auf, die sich distal zu der Schleife 122 erstreckt. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Lokalisierungsvorrichtung 116 einteilig mit dem Katheterkörper 112 ausgebildet und weist Kartographie-Elektroden 126 auf, die mit einer externen Aufzeichnungsvorrichtung (nicht gezeigt) verbunden sind. Alternativ kann die Lokalisierungsvorrichtung ein eigener Körper sein. Wie in 5 gezeigt ist, bildet die Spitze 124 eine Spule mit einem abnehmenden Durchmesser und ist im Allgemeinen auf die mittige Schleifenachse C4 ausgerichtet. Dadurch dass für die Spitze 124 eine Spulenkonfiguration vorgesehen ist, erleichtert sie ein zwangsläufiges Zentrieren der Schleife 122 um ein Lungenvenen-Ostium PVO. In einer bevorzugten Ausführungsform definiert die Spitze 124 einen maximalen Durchmesser, der einem Durchmesser einer Lungenvene nahe kommt. Dann ordnet sich die Spitze 124, wenn sie in eine Lungenvene eingeführt wird, effektiv längs der Lungenvenenwand an. Dies wiederum positioniert die Schleife 122 in einer mittigeren Weise um das zugeordnete Ostium. Dadurch dass die Kartographie-Elektroden 126 vorgesehen sind, dient ferner die Lokalisierungsvorrichtung 116 zusätzlich als Kartographievorrichtung zum Bewerten einer bestimmten Lungenvene.
Es sei angemerkt, dass andere Vorrichtungen zur Unterstützung des Zentrierens der Ablationsschleife um das Lungenvenen-Ostium vorgesehen sein können. Beispielsweise ist in 6 eine nochmals weitere alternative Katheterbaueinheit 130 gezeigt. Die Katheterbaueinheit umfasst einen Katheterkörper 132, Elektroden 134, einen Ballon 136 und eine Lokalisierungsvorrichtung 138. Der Katheterkörper 132 gleicht jenen, die oben beschrieben worden sind, und umfasst einen proximalen Abschnitt (nicht gezeigt), einen Zwischenabschnitt 140, der eine Längsachse L5 definiert, und einen distalen Abschnitt 142. Der distale Abschnitt 142 erstreckt sich von dem Zwischenab schnitt 140 und bildet eine im Wesentlichen quer zu der Längsachse L5 verlaufende Schleife 144. Die Schleife 144 läuft um eine mittige Schleifenachse C5 um, die in einer bevorzugten Ausführungsform auf die Längsachse L5 ausgerichtet ist. Der Ballon 136 ist distal zu der Schleife 144 längs des distalen Abschnitts 142 angeordnet. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Ballon 136 über ein Lumen (nicht gezeigt), das in dem Katheterkörper 132 gebildet ist, fluidisch mit einer Fluidquelle (nicht gezeigt) wie etwa einem mit Druck beaufschlagten Salzlösungsbehälter verbunden. Außerdem weist die Lokalisierungsvorrichtung 138 eine Spitze 146 auf, die sich distal zu der Schleife 144 erstreckt. In einer bevorzugten Ausführungsform, wie sie in 6 gezeigt ist, ist die Lokalisierungsvorrichtung 138 einteilig mit dem Katheterkörper 132 ausgebildet, wobei sich die Spitze 146 distal zu dem Ballon 136 erstreckt. Alternativ kann die Lokalisierungsvorrichtung 138 ein eigener Körper sein, wobei die Spitze 146 zwischen der Schleife 144 und dem Ballon 136 angeordnet sein kann. Ungeachtet dessen weist die Spitze 146 vorzugsweise Kartographie-Elektroden 148 auf.
Während der Verwendung wird die Lokalisierungsvorrichtung 138 dazu verwendet, über die Spitze 146 eine Lungenvene PV zu lokalisieren. Die Spitze 146 wird axial in die Lungenvene PV eingeführt. Die Kartographie-Elektroden 148 können dann dazu verwendet werden, festzustellen, ob Gewebe in der Lungenvene PV spontan unerwartete elektrische Impulse erzeugt. Wenn bestimmt worden ist, dass die Lungenvene PV eine elektrische Isolation erfordert, wird der Katheterkörper 132 entfaltet, derart, dass die Schleife 144 die Wand des linken Vorhofs LA kontaktiert (wie oben beschrieben worden ist). Der Ballon 136 wird aufgeblasen, derart, dass er mit der Wand der Lungenvene PV in einen Eingriff gelangt. Sobald der Ballon aufgeblasen ist, zentriert er die Schleife 144 zwangsläufig um das Lungenvenen-Ostium PVO.
In 7 ist eine nochmals alternative Ausführungsform einer Katheterbaueinheit 160 gezeigt. Die Katheterbaueinheit 160 umfasst einen Katheterkörper 162, Elektroden 164, einen Drahtkorb 166 und eine Lokalisierungsvorrichtung 168. Wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen umfasst der Katheterkörper 162 einen proximalen Abschnitt (nicht gezeigt), einen Zwischenabschnitt 170, der eine Längsachse L6 definiert, und einen distalen Abschnitt 172. Der distale Abschnitt 172 erstreckt sich von dem Zwischenabschnitt 170 und bildet eine zur Längsachse L6 quer verlaufende Schleife 174. In dieser Hinsicht windet sich die Schleife 174 um eine mittige Schleifenachse C6, die in einer bevorzugten Ausführungsform auf die Längsachse L6 ausgerichtet ist.
Der Drahtkorb 166 wird durch den distalen Abschnitt 172 distal zu der Schleife 174 gehalten. Der Drahtkorb 166 kann über einen Zugdraht oder eine ähnliche Betätigungsvorrichtung, der bzw. die sich durch ein in dem Katheterkörper 162 gebildetes Lumen (nicht gezeigt) erstreckt, radial ausgedehnt und eingezogen werden.
Außerdem weist die Lokalisierungsvorrichtung 168 eine distal zu der Schleife 174 positionierte Spitze 176 auf. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Lokalisierungsvorrichtung 168 einteilig mit dem Katheterkörper 162 ausgebildet und weist Kartographie-Elektroden 178 auf. Alternativ kann die Lokalisierungsvorrichtung 168 ein eigener Körper sein, wobei die Spitze 176 zwischen dem Drahtkorb 166 und der Schleife 174 angeordnet sein kann.
Während der Verwendung funktioniert die Katheterbaueinheit 160 in einer Weise, die der zuvor beschriebenen Katheterbaueinheit 130 (6) stark gleicht. Die Lokalisierungsvorrichtung 168 und insbesondere die Spitze 176 werden dazu verwendet, eine Lungenvene PV zu lokalisieren und zu kartographieren. Die Schleife 174 wird in einen Kontakt mit der Wand des linken Vorhofs LA manövriert. Der Drahtkorb 166 wird dann radial entfaltet, um mit der Wand der Lungenvene PV in einen Eingriff zu gelangen. In dieser entfalteten Position dient der Drahtkorb 166 dazu, die Schleife 174 zwangsläufig um das Lungenvenen-Ostium PVO zu zentrieren.
In 8 ist eine nochmals weitere alternative Ausführungsform einer Katheterbaueinheit 190 gezeigt. Die Katheterbaueinheit 190 umfasst einen Katheterkörper 192 (der in 8 teilweise gezeigt ist), Elektroden 194, eine Lokalisierungsvorrichtung 196 und einen Führungskatheter oder eine Hülse 198. Wie weiter unten näher beschrieben wird, hält die Hülse 198 den Katheterkörper 192 und die Lokalisierungsvorrichtung 196 koaxial in der Weise, dass der Katheterkörper 192 und die Lokalisierungsvorrichtung 196 jeweils zwischen einer zusammengefalteten Position und einer entfalteten Position verschiebbar sind (in 8 gezeigt).
Der Katheterkörper 192 ist zu dem oben beschriebenen Katheterkörper 62 (3A) praktisch gleich und umfasst einen proximalen Abschnitt (nicht gezeigt), einen Zwischenabschnitt 200, der eine Längsachse L7 definiert, und einen distalen Abschnitt 202. Der distale Abschnitt 202 erstreckt sich von dem Zwischenabschnitt 200 und bildet eine Spule oder mehrere Schleifen 204, die im Wesentlichen quer zu der Längsachse L7 verlaufen. Alternativ kann die Spule 204 eine einzige Schleife bilden. Die Spule 204 windet sich um eine mittige Schleifenachse C7, die in einer bevorzugten Ausführungsform auf die Längsachse L7 ausgerichtet ist. Der distale Abschnitt 202 und insbesondere die Spule 204 sind vorzugsweise ausreichend flexibel, derart, dass sie eine relativ geradlinige Konfiguration annehmen, wenn sie in die Hülse zurückgezogen sind. Ferner besitzt der distale Abschnitt 202 ein Formerinnerungsmerkmal, so dass er dann, wenn er aus der Hülse 198 entfaltet wird, die Spule 204 bildet, wie in 8 gezeigt ist.
Die Elektroden 194 sind zu jenen, die oben beschrieben worden sind, gleich und umfassen vorzugsweise Bandelektroden, die längs der Spule 204 angeordnet sind. Alternativ kann eine ununterbrochene Spulenelektrode oder Gegenelektrode vorgesehen sein.
Die Lokalisierungsvorrichtung 196 ist relativ starr und umfasst einen Schaft 206, der eine Spitze 208 definiert, die vorzugsweise Kartographie-Elektroden 210 hält. Der Schaft 206 ist so bemessen, dass er in einem Lumen (nicht gezeigt) in der Hülse 198 gleitend aufgenommen ist. Wie in 8 gezeigt ist, nimmt die Spitze 208 vorzugsweise eine Spulenform mit abnehmendem Durchmesser an. Alterna tiv kann die Spitze im Wesentlichen geradlinig sein. Vorzugsweise ist die Spitze 208 jedoch ausreichend flexibel, derart, dass sie beim Zurückziehen in die Hülse 198 eine relativ geradlinige Form annimmt. Außerdem weist die Spitze 208 ein Formerinnerungsmerkmal auf, so dass sie beim Ausfahren aus der Hülse 198 die in 8 gezeigte Spulenform annimmt. Die Spitze 208 kann beispielsweise Edelstahl- oder Nitinoldrähte umfassen. Ferner kann die Spitze aus einer Legierung aus Nitinol mit Formerinnerungsvermögen gebildet sein, die die Spulenform bildet, wenn sie über eine bestimmte Temperatur erhitzt wird. Die Wärme kann durch direkte Widerstandserhitzung des Drahts oder durch Umgeben des Drahts mit einer rohrförmigen Heizvorrichtung erreicht werden.
Die Hülse 198 weist ein proximales Ende (nicht gezeigt) und ein distales Ende 212 auf und bildet wenigstens ein mittiges Lumen (nicht gezeigt), das so bemessen ist, dass es den Katheterkörper 192 und die Lokalisierungsvorrichtung 196 hält. Alternativ kann für den Katheterkörper 192 und die Lokalisierungsvorrichtung 196 jeweils ein eigenes Lumen vorgesehen sein. Ungeachtet dessen ist die Hülse 198 so konfiguriert, dass sie den Katheterkörper 192 und die Lokalisierungsvorrichtung 196 in einer relativ engen Beziehung gleitend hält. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Hülse 198 aus einem relativ weichen Material wie etwa 35D- oder 40D-Pebex gebildet.
Wie oben beschrieben worden ist, können der Katheterkörper 192 und die Lokalisierungsvorrichtung 196 relativ zu der Hülse 198 gleiten. In einer entfalteten Position (in 8 gezeigt) erstrecken sich der distale Abschnitt 202 des Katheterkörpers 192 und die distale Spitze 208 der Lokalisierungsvorrichtung 196 distal von der Hülse 198. Genauer ist die Lokalisierungsvorrichtung 196 so positioniert, dass sich die Spitze 208 distal zu der Spule 204 befindet. In dieser ausgefahrenen Position ist die Spitze 208 auf die mittige Schleifenachse L7 im Wesentlichen ausgerichtet.
Während der Verwendung sind der Katheterkörper 192 und die Lokalisierungsvorrichtung 196 in die Hülse 198 zurückgezogen. Die Hülse 198 wird dann zu dem linken Vorhof LA geführt. Der Katheterkörper 192 und die Lokalisierungsvorrichtung 196 werden dann aus der Hülse 198 ausgefahren. Genauer werden der distale Abschnitt 202 des Katheterkörpers 102 und die Spitze 208 der Lokalisierungsvorrichtung 196 aus dem distalen Ende 212 der Hülse 198 ausgefahren (wie in 8 gezeigt ist). Um die Katheterbaueinheit 190 in der ausgefahrenen Position festzuhalten, ist vorzugsweise eine Verriegelungsvorrichtung (nicht gezeigt) vorgesehen. Wie oben beschrieben worden ist, bildet beim Ausfahren der distale Abschnitt 202 die Spule 204, während die Spitze 208 vorzugsweise eine Spulenform annimmt. Die Spitze 208 lokalisiert, wie oben beschrieben worden ist, eine Lungenvene PV und wird axial in diese gelenkt. Die Kartographie-Elektroden 210 tasten die elektrische Aktivität des Lungenvenengewebes ab. Wenn die Kartographie-Prozedur bestimmt, dass die Lungenvene PV eine elektrische Isolation erfordert, wird die Hülse 198 in einer Richtung längs der mittigen Schleifenachse C7 geführt, bis die Spule 204 die Wand des linken Vorhofs LA um das Lungenvenen-Ostium PVO kontaktiert. Da der Katheterkörper 192 und die Lokalisierungs vorrichtung 196 durch die Hülse 198 direkt verbunden sind, zentriert die Spitze 208 die Schleife 204 zwangsläufig um das Lungenvenen-Ostium PVO. Die Elektroden 194 können wahlweise mit Niedrigenergiezufuhr versorgt werden, um zu bestimmen, welche der Elektroden 194 mit Gewebe des linken Vorhofs LA in Kontakt sind. Einige oder sämtliche der Elektroden 194 werden dann mit Energie versorgt, um ein ununterbrochenes, geschlossenes Läsionsmuster um das Lungenvenen-Ostium PVO abzutragen, wodurch die Lungenvene PV von dem linken Vorhof LA elektrisch isoliert wird.
Obwohl beschrieben worden ist, dass die Katheterbaueinheit 190 die Hülse 198 zum Halten des Katheterkörpers 192 und der Lokalisierungsvorrichtung 196 umfasst, kann die Hülse 198 beispielsweise entfallen und der Katheterkörper 192 so konfiguriert sein, dass er ein Lumen (nicht gezeigt) enthält, das so bemessen ist, dass es die Lokalisierungsvorrichtung 192 aufnimmt. In dieser Hinsicht kann die Lokalisierungsvorrichtung 192 als Führungsdraht dienen, wobei der Katheterkörper 102 wie eine allgemein auf dem Fachgebiet bekannte Über-den-Draht-Katheterkonfiguration über die Lokalisierungsvorrichtung 192 läuft. Ferner kann der Katheterkörper 192 ein Schnellwechsel-Entwurfsmerkmal für Schnellmontage zum Entfernen von der Lokalisierungsvorrichtung 190 aufweisen.
In den 9A und 9B ist eine nochmals alternative Ausführungsform einer Katheterbaueinheit 220 gezeigt. Die Katheterbaueinheit 220 umfasst einen Katheterkörper 222 (in den 9A und 9B teilweise gezeigt), Elektroden 224, Stiletts 226 und eine Lokalisierungsvorrichtung 228.
Die Elektroden 224 sind längs eines Abschnitts des Katheterkörpers 222 angeordnet. Die Stiletts 226 sind in dem Katheterkörper 222 gleitend gehalten. Außerdem ist die Lokalisierungsvorrichtung 228 durch den Katheterkörper 222 gleitend gehalten.
Der Katheterkörper 222 gleicht jenen, die oben beschrieben worden sind, und umfasst einen proximalen Abschnitt (nicht gezeigt), einen Zwischenabschnitt 230, der eine Längsachse L8 definiert, und einen distalen Abschnitt 232. Der distale Abschnitt 232 bildet eine im Wesentlichen quer zu der Längsachse L8 verlaufende Schleife 234. Die Schleife 234 windet sich um eine mittige Schleifenachse C8, die in einer bevorzugten Ausführungsform auf die Längsachse L8 ausgerichtet ist. Der distale Abschnitt 232 ist vorzugsweise ausreichend flexibel, derart, dass er in einer zurückgezogenen Position relativ geradlinig ist (9B). Ferner besitzt der distale Abschnitt 232 ein Formerinnerungsmerkmal, so dass er in einer entfalteten Position die Schleife 234 bildet (9A). Der Katheterkörper 222 kann beispielsweise aus einer superelastischen Nitinollegierung mit Formerinnerungsvermögen gebildet sein.
Alle Stiletts 226 sind relativ starre Schäfte, die so bemessen sind, dass sie in Lumen (nicht gezeigt), die durch den Katheterkörper 22 gebildet sind, gleitend aufgenommen sind. Dazu sind, wie in 9A gezeigt ist, die Stiletts 226 proximal zu dem distalen Abschnitt 232 in einer ausgefahrenen Position derart, dass der distale Abschnitt die Schleife 234 bilden kann. Umgekehrt erstrecken sich die Stiletts 226 in einer zurückgezogenen Po sition in den distalen Abschnitt 232, wodurch dieser im Wesentlichen geradlinig gemacht wird.
Die Elektroden 224 sind zu jenen, die oben beschrieben worden sind, gleich und umfassen Bandelektroden, die längs der Schleife 234 angeordnet sind. Alternativ kann eine ununterbrochene Spulenelektrode oder Gegenelektrode vorgesehen sein.
Die Lokalisierungsvorrichtung 228 weist einen Schaft 236 mit einer Spitze 238 auf. Ähnlich zu den vorhergehenden Ausführungsformen ist die Spitze 238 vorzugsweise spulenförmig und weist Kartographie-Elektroden 240 auf. In dieser Hinsicht ist die Spitze 238 vorzugsweise ausreichend flexibel, derart, dass sie in der zusammengefalteten Position (9B) durch den Katheterkörper 222 relativ geradlinig gemacht wird. Umgekehrt nimmt in der entfalteten Position (9A) die Spitze 238 die Spulenform an. Alternativ kann die Spitze 238 in der entfalteten Position im Wesentlichen geradlinig sein.
Die Katheterbaueinheit 220 wird in einer Weise verwendet, die jener, die oben beschrieben worden ist, stark gleicht. Die Katheterbaueinheit 220 wird zu Beginn in der zusammengefalteten Position platziert (9B), wobei die Stiletts 226 distal so manövriert werden, dass der distale Abschnitt 232 gerade gerichtet wird. Ferner ist die Lokalisierungsvorrichtung 228 in den Katheterkörper 222 zurückgezogen, so dass sich die Spitze 238 proximal zu dem distalen Abschnitt 232 befindet und relativ gerade gerichtet ist. In dieser zurückgezogenen Position kann die Katheterbaueinheit 222 einfacher in den linken Vorhof LA gelenkt werden, wie oben beschrieben worden ist.
Sobald sich die Katheterbaueinheit 220 in dem linken Vorhof LA befindet, wird sie in die entfaltete Position manövriert (9A), wobei die Stiletts proximal bewegt werden, so dass der distale Abschnitt 232 die Schleife 234 bildet. Ferner wird die Lokalisierungsvorrichtung 228 distal zu dem Katheterkörper 222 manövriert, so dass sich die Spitze 28 distal zu der Schleife 234 erstreckt. In der entfalteten Position wird die Lokalisierungsvorrichtung 228 in einer im Allgemeinen axialen Weise manövriert, um eine Lungenvene PV zu lokalisieren und sich in diese zu erstrecken. Die Kartographie-Elektroden 240 kartographieren das Lungenvenengewebe. Wenn die Kartographie-Prozedur angibt, dass die Lungenvene PV eine elektrische Isolation erfordert, wird die Katheterbaueinheit 220 vorwärts geschoben, derart, dass die Schleife 234 das Lungenvenen-Ostium PVO umgibt. Genauer wird die Katheterbaueinheit 220 in der Richtung der mittigen Schleifenachse C8 vorwärts geschoben. Wiederum erleichtert die einzigartige Konfiguration der Katheterbaueinheit 220 die Bewegung in axialer Richtung (relativ zu dem Lungenvenen-Ostium PVO) im Gegensatz zu einer radialen Gleitbewegung, die durch frühere Ablationskatheterentwürfe erforderlich war. Da die Lokalisierungsvorrichtung 228 mit dem Katheterkörper 222 direkt verbunden ist, erleichtert sie insbesondere das sichere Zentrieren der Schleife 234 um das Lungenvenen-Ostium PVO. Die Elektroden 224 werden dann mit Energie versorgt, um ein ununterbrochenes, geschlossenes Läsionsmuster um das Lungenvenen-Ostium PVO abzutragen, wodurch die Lungenvene PV elektrisch isoliert wird.
In 10 ist eine nochmals alternative Ausführungsform der Katheterbaueinheit 250 gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die Katheterbaueinheit 250 umfasst eine Katheterkörper 252 (in 10 teilweise gezeigt), Elektroden 254, eine Lokalisierungsvorrichtung 256 und einen Führungskatheter oder eine Hülse 258. Wie weiter unten näher beschrieben wird, hält die Hülse 258 den Katheterkörper 252 und die Lokalisierungsvorrichtung 256 koaxial, derart, dass sie zwischen einer zusammengefalteten Position und einer entfalteten Position (in 10 gezeigt) verschiebbar sind.
Der Katheterkörper 252 ist praktisch zu dem oben beschriebenen Katheterkörper 62 (3A) gleich und umfasst einen proximalen Abschnitt (nicht gezeigt), einen Zwischenabschnitt 260, der eine Längsachse L9 definiert, und einen distalen Abschnitt 262. Der distale Abschnitt 262 erstreckt sich von dem Zwischenabschnitt 260 und bildet eine Spule oder Schleifen 264, die im Wesentlichen quer zu der Längsachse L9 verlaufen. Alternativ kann die Spule 264 eine einzige Schleife bilden. Die Spule 264 windet sich um eine mittige Schleifenachse C9, die in einer bevorzugten Ausführungsform auf die Längsachse L9 ausgerichtet ist. Der distale Abschnitt 262 und insbesondere die Spule 264 sind vorzugsweise ausreichend flexibel, derart, dass sie eine relativ geradlinige Konfiguration annehmen, wenn sie in die Hülse 258 zurückgezogen sind. Ferner weist der distale Abschnitt 262 ein Formerinnerungsmerkmal auf, so dass er, wenn er aus der Hülse 258 ausgefahren ist, die Spule 264 bildet, wie in 10 gezeigt ist.
Die Elektroden 254 sind zu jenen, die oben beschrieben worden sind, gleich und umfassen vorzugsweise Bandelektroden, die längs der Spule 264 angeordnet sind. Alternativ kann eine ununterbrochene Spulenelektrode oder Gegenelektrode vorgesehen sein.
Die Lokalisierungsvorrichtung 256 weist einen Schaft 266 und einen Ballon 268 auf. Der Schaft 266 umfasst einen distalen Abschnitt 270 und eine Spitze 272. Der distale Abschnitt 270 bildet vorzugsweise eine Dehnungsmuffe 274. Die Spitze ist zu der Dehnungsmuffe 276 distal und hält vorzugsweise Kartographie-Elektroden 276. Der Ballon 268 ist gegen den distalen Abschnitt 270 des Schafts 266 um die Dehnungsmuffe 274 abgedichtet. In dieser Hinsicht ist die Dehnungsmuffe 274 so konfiguriert, dass sie zwischen einer zusammengezogenen Position (10) und einer ausgedehnten Position manipuliert werden kann. In der ausgedehnten Position erstreckt sich die Dehnungsmuffe 274 axial, so dass sie den Ballon 268 zusammendrückt. Der Ballon kann, wenn er zusammengedrückt ist, einfacher in der Hülse 258 zusammengefaltet werden.
Die Hülse 258 weist ein proximales Ende (nicht gezeigt) und ein distales Ende 278 auf und bildet wenigstens ein mittiges Lumen (nicht gezeigt), das zum Halten des Katheterkörpers 252 und der Lokalisierungsvorrichtung 256 bemessen ist. Alternativ kann für den Katheterkörper 252 und die Lokalisierungsvorrichtung 256 jeweils ein eigenes Lumen vorgesehen sein. Ungeachtet dessen ist die Hülse 258 so konfiguriert, dass sie den Katheterkörper 252 und die Lokalisierungsvorrichtung 256 in einer relativ engen Beziehung hält. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Hülse 258 aus einem relativ weichen Material wie etwa 35D- oder 40D-Pebex gebildet.
Wie oben beschrieben worden ist, sind der Katheterkörper 252 und die Lokalisierungsvorrichtung 256 relativ zu der Hülse verschiebbar. In einer entfalteten Position (in 10 gezeigt) erstrecken sich der distale Abschnitt 262 des Katheterkörpers 252 und der distale Abschnitt 270 der Lokalisierungsvorrichtung 256 distal von der Hülse 258. Genauer ist die Spule 264 distal zu dem distalen Ende 278 der Hülse 258 positioniert. Ferner ist der distale Abschnitt 270 der Lokalisierungsvorrichtung 256, der den Ballon 268 enthält, distal zu der Spule 264 positioniert. In dieser Position ist der distale Abschnitt 270 im Wesentlichen auf die mittige Schleifenachse L9 ausgerichtet.
Vor der Verwendung sind der Katheterkörper 252 und die Lokalisierungsvorrichtung 257 in der Hülse 258 zusammengefaltet. Die Hülse 258 wird dann zu dem linken Vorhof LA geführt (4B). Der Katheterkörper 252 und die Lokalisierungsvorrichtung 256 werden aus der Hülse 258 entfaltet. Genauer werden der distale Abschnitt 262 des Katheterkörpers 252 und der distale Abschnitt 270 der Lokalisierungsvorrichtung 256 aus dem distalen Ende 278 der Hülse 258 ausgefahren (wie in 10 gezeigt ist). Um die Katheterbaueinheit 250 in der entfalteten Position festzuhalten, ist vorzugsweise eine Verriegelungsvorrichtung (nicht gezeigt) vorgesehen. Wie oben beschrieben worden ist, bildet der distale Abschnitt 262 des Katheterkörpers 252 die Spule 264. Der distale Abschnitt 270 der Lokalisierungsvorrichtung 256, der den Ballon 268 enthält, ist distal zu der Spule 264 positioniert. Die Spitze 272 lokalisiert, wie oben beschrieben worden ist, eine Lungenvene PV und wird axial in diese gelenkt. Die Kartographie-Elektroden 276 tasten die elektrische Aktivität des Lungenvenengewebes ab. Wenn die Kartographie-Prozedur bestimmt, dass die Lungenvene PV eine elektrische Isolation erfordert, wird die Hülse 258 in einer Richtung längs der mittigen Schleifenachse C9 geführt, bis die Spule 264 die Wand des linken Vorhofs LA um das Lungenvenen-Ostium PVO kontaktiert. Die Dehnungsmuffe 274 wird zusammengezogen und der Ballon 268 aufgeblasen. Der Ballon 268 gelangt, sobald er aufgeblasen ist, mit der Lungenvene PV in einen Eingriff. Da der Katheterkörper 252 und die Lokalisierungsvorrichtung 256 durch die Hülse 258 direkt verbunden sind, zentriert der Ballon 268 die Schleife 204 zwangsläufig um das Lungenvenen-Ostium PVO. Die Elektroden 254 können wahlweise mit Niedrigenergiezufuhr versorgt werden, um zu bestimmen, welche der Elektroden 254 mit Gewebe des linken Vorhofs LA in Kontakt sind. Einige oder sämtliche der Elektroden 254 werden dann mit Energie versorgt, um ein ununterbrochenes, geschlossenes Läsionsmuster um das Lungenvenen-Ostium PVO abzutragen, wodurch die Lungenvene PV von dem linken Vorhof LA elektrisch isoliert wird.
In 11 ist eine nochmals alternative Ausführungsform einer Katheterbaueinheit 290 gezeigt. Die Katheterbaueinheit 290 gleicht der oben beschriebenen Katheterbaueinheit 250 (10) stark und umfasst einen Katheterkörper 292, Elektroden 294, eine Lokalisierungsvorrichtung 296 und einen Führungskatheter oder eine Hülse 298. Die Hülse 298 hält den Katheterkörper 292 und die Lokalisierungsvorrichtung 296 koaxial, derart, dass der Katheterkörper 292 und die Lokalisierungsvorrichtung 296 jeweils zwischen einer zusammengefalteten Position und einer entfalteten Position verschiebbar sind (in 11 gezeigt).
Der Katheterkörper 292 umfasst einen proximalen Abschnitt (nicht gezeigt), einen Zwischenabschnitt 300, der eine Längsachse L10 definiert, und einen distalen Abschnitt 302. Der distale Abschnitt 302 erstreckt sich von dem Zwischenabschnitt 300 und bildet eine Spule oder mehrere Schleifen 304, die im Wesentlichen quer zu der Längsachse L10 verlaufen. Alternativ kann die Spule 304 eine einzige Schleife bilden. Die Spule 304 windet sich um eine mittige Schleifenachse C10, die in einer bevorzugten Ausführungsform auf die Längsachse L10 ausgerichtet ist. Der distale Abschnitt 302 und insbesondere die Spule 304 sind ausreichend flexibel, derart, dass sie eine relativ geradlinige Konfiguration annehmen, wenn sie in der Hülse 298 zusammengefaltet sind. Ferner weist der distale Abschnitt 302 ein Formerinnerungsmerkmal auf, so dass er, wenn er aus der Hülse 298 entfaltet wird, die Spule 304 bildet, wie in 11 gezeigt ist.
Die Elektroden 294 sind zu jenen, die oben beschrieben worden sind, gleich und umfassen vorzugsweise Bandelektroden, die längs der Spule 304 angeordnet sind. Alternativ kann eine ununterbrochene Spulenelektrode oder Gegenelektrode vorgesehen sein.
Die Lokalisierungsvorrichtung 296 weist einen Schaft 306 und einen Drahtkorb 308 auf. Der Schaft 306 umfasst einen distalen Abschnitt 310 und eine Spitze 312. Der distale Abschnitt 310 bildet eine Dehnungsmuffe 314. Die Spitze 312 hält vorzugsweise Kartographie-Elektroden 316. Der Drahtkorb 308 ist an dem distalen Abschnitt 310 um die Dehnungsmuffe 314 befestigt. Bei dieser Konfiguration kann die Dehnungsmuffe 314 zwischen einer ausgedehnten Position, in der der Drahtkorb 308 relativ flach ist, und einer zusammengezogenen Position (11), in der sich der Drahtkorb 308 radial ausdehnt, manipuliert werden.
Die Hülse 298 gleicht den obigen Ausführungsformen stark und weist ein proximales Ende (nicht gezeigt) und ein distales Ende 318 auf und bildet wenigstens ein mittiges Lumen (nicht gezeigt), das zum Halten des Katheterkörpers 292 und der Lokalisierungsvorrichtung 296 bemessen ist. Alternativ kann für den Katheterkörper 292 und die Lokalisierungsvorrichtung 296 jeweils ein eigenes Lumen vorgesehen sein. Ungeachtet dessen ist die Hülse 298 so konfiguriert, dass sie den Katheterkörper 292 und die Lokalisierungsvorrichtung 296 in einer relativ engen Beziehung gleitend hält.
Wie oben beschrieben worden ist, sind der Katheterkörper 292 und die Lokalisierungsvorrichtung 296 jeweils relativ zu der Hülse 298 verschiebbar. In einer entfalteten Position (in 11 gezeigt) erstrecken sich der distale Abschnitt 302 des Katheterkörpers 292 und der distale Abschnitt 310 der Lokalisierungsvorrichtung 296 distal von der Hülse 298. Genauer ist der Katheterkörper 292 so positioniert, dass sich die Spule 304 distal zu dem distalen Ende 318 befindet. Ferner befindet sich der distale Abschnitt 310 der Lokalisierungsvorrichtung 296 distal zu der Spule 304.
Während der Verwendung funktioniert die Katheterbaueinheit 290 in einer Weise, die der oben beschriebenen Katheterbaueinheit 250 (10) stark gleicht. Jedoch wird anstelle des oben beschriebenen Ballons 268 (10) der Drahtkorb 308 verwendet, um die Spule 304 zwangsläufig um ein Lungenvenen-Ostium PVO zu zentrieren.
In den 12A und 12B ist ein nochmals alternative Ausführungsform der Katheterbaueinheit 330 gezeigt. Die Katheterbaueinheit 330 umfasst einen Katheterkörper 332 (in den 12A und 12B teilweise gezeigt), einen Drahtkorb 334, eine Lokalisierungsvorrichtung 336 und ein Stilett oder einen Führungsdraht 338. Der Drahtkorb 334 ist an dem Katheterkörper 332 befestigt. Die Lokalisierungsvorrichtung 336 ist vorzugsweise einteilig mit dem Katheterkörper 332 ausgebildet und enthält einen Ballon 340. Außerdem ist der Führungsdraht 338 in einem mittigen Lumen (nicht gezeigt) in dem Katheterkörper 332 und der Lokalisierungsvorrichtung 336 gleitend angeordnet.
Der Katheterkörper 332 umfasst einen proximalen Abschnitt (nicht gezeigt), einen Zwischenabschnitt 342, der eine Längsachse L11 definiert, und einen distalen Abschnitt 344. Der distale Abschnitt 344 hält einen proximalen Kranz 346 und einen distalen Kranz 348. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der proximale Kranz 346 relativ zu dem distalen Kranz 348 verschiebbar.
Der Drahtkorb 334 ist durch den proximalen Kranz 346 und den distalen Kranz 348 an dem distalen Abschnitt 344 befestigt. Ferner weist der Drahtkorb 334 mehrere Drahtstreben 350 auf, wovon jede eine Elektrode 352 hält. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Drahtstreben 350 vorzugsweise rohrförmig und mit einer Kühlquelle fluidisch verbunden. Die Elektroden 352 sind vorzugsweise jeweils längs der Drahtstreben 350 etwas distal von einer mittigen Position angeordnet. Bei dieser Konfiguration kann der Drahtkorb 334 zwischen einer eingezogenen Position (12A) und einer expandierten Position (12B) manövriert werden, was mit einer Bewegung des proximalen Kranzes 346 relativ zu dem distalen Kranz 348 einhergeht. Insbesondere positioniert der Drahtkorb 334 in der expandierten Position nach 12B die Elektroden 352 so, dass sie eine zur Längsachse L11 quer verlaufende Schleife bilden. Genauer windet sich die in der expandierten Position gebildete Schleife um eine mittige Schleifenachse C11, die in einer bevorzugten Ausführungsform auf die Längsachse L11 ausgerichtet ist.
Die Elektroden 352 sind zu jenen, die oben beschrieben worden sind, gleich und umfassen vorzugsweise Bandelektroden, die längs des Drahtkorbs 334 angeordnet sind.
Die Lokalisierungsvorrichtung 336 erstreckt sich distal zu dem distalen Kranz 348 und hält den Ballon 340 und Kartographie-Elektroden 354. Der Ballon 340 ist durch ein in dem Katheterkörper 332 gebildetes Lumen (nicht gezeigt) mit einer Fluidquelle fluidisch verbunden. Wie in den 12A und 12B gezeigt ist, ist der Ballon 340 vorzugsweise distal zu dem Drahtkorb 334 positioniert. Ferner ist die Kartographie-Elektrode 354 distal zu dem Ballon 340 positioniert.
Vor der Verwendung ist die Katheterbaueinheit 330 in der in 12A zusammengefalteten Position positioniert. Der Führungsdraht 338 wird zu dem linken Vorhof LA und in eine Lungenvene PV geführt. Der Katheterkörper 332, der die Lokalisierungsvorrichtung 336 enthält, wird über den Führungsdraht 338 zu einem Punkt in der Nähe der Lungenvene geführt. Der Katheterkörper 332 wird dann vorwärts geschoben, so dass die Lokalisierungsvorrichtung 336 in die Lungenvene PV eindringt. Die Kartographie-Elektroden 354 tasten die elektrische Aktivität des Lungenvenengewebes ab. Wenn die Kartographie-Prozedur bestimmt, dass die Lungenvene PV eine elektrische Isolation erfordert, wird die Katheterbaueinheit 330 in die in 12B gezeigte expandierte Position manövriert, wodurch sich der Drahtkorb 334 axial ausdehnt. Der Katheterkörper 332 wird dann axial in Richtung der Lungenvene vorwärts geschoben, derart, dass der Drahtkorb 334 den linken Vorhof LA um das Lungenvenen-Ostium PVO kontaktiert. Der Ballon 340 wird dann aufgeblasen, so dass er mit der Lungenvene PV in einen Eingriff gelangt. Sobald der Ballon 340 aufgeblasen ist, zentriert er den Drahtkorb 334 und somit die Elektroden 352 wirksam um das Lungenvenen-Ostium PVO. Die Elektroden 352 werden dann mit Energie versorgt, um ein ununterbrochenes, geschlossenes Läsionsmuster um das Lungenvenen-Ostium PVO abzutragen, wodurch die Lungenvene PV von dem linken Vorhof LA elektrisch isoliert wird. Falls erforderlich, werden die einzelnen Drahtstreben 350 gekühlt, indem beispielsweise eine Kühlflüssigkeit durch die Drahtstreben 350 gedrückt wird. Der Ballon 340 wird entleert und der Drahtkorb 334 in die zusammengefaltete Position (12A) manövriert. Die gesamte Katheterbau einheit 330 kann dann von dem Patienten entfernt werden. Alternativ kann der Katheterkörper 332 längs des Führungsdrahts 338 aus dem Patienten herausgezogen und durch eine separate Kathetervorrichtung (nicht gezeigt) ersetzt werden. Dazu kann der Katheterkörper 332 so konfiguriert sein, dass er ein Schnellwechselmerkmal bereitstellt, was einem Fachmann klar ist.
Der Lungenvenen-Isolationskatheter der vorliegenden Erfindung und insbesondere die im Wesentlichen geschlossene Konfiguration schafft ein sehr tragfähiges Werkzeug für das elektrische Isolieren eines Gefäßes wie etwa einer Lungenvene von einer Kammer wie etwa dem linken Vorhof. In dieser Hinsicht ist die im Wesentlichen geschlossene Schleife quer zu einer Längsachse der Katheterbaueinheit orientiert, um eine schnelle, folgerichtige Platzierung der Ablationsschleife an einem gewünschten Ort längs der Wand des linken Vorhof oder einer anderen Kammer zu erleichtern. Diese Querorientierung ermöglicht im Gegensatz zu einem radialen Lösungsweg das Führen der Katheterbaueinheit in einer Richtung, die zu der durch das Gefäßostium definierten Achse parallel ist. Somit werden die zahlreichen Komplikationen, die sich bei Gleit- bzw. Verschiebetechniken im Stand der Technik ergeben, vermieden. Ferner kann die Katheterbaueinheit auf Grund dieser Querorientierung mit einer Lokalisierungsvorrichtung, die sich distal zu der Ablationsschleife erstreckt, versehen sein, um ein bestimmtes Gefäß in einfacher Weise zu lokalisieren sowie die Schleife um das Gefäßostium zu zentrieren. Außerdem kann die Lokalisierungsvorrichtung mit Kartographie-Elektroden versehen sein, so dass das Kartographieren der Lungenvene in Verbindung mit der Ablation um das Lungenvenen-Ostium mit einer einheitlichen Vorrichtung erreicht werden kann.
Obwohl die vorliegende Erfindung mit Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben worden sind, erkennen Fachleute, dass Änderungen nach Form und Detail vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, abzuweichen. Beispielweise ist bei der bevorzugten Ausführungsform die elektrische Isolation einer Lungenvene von dem linken Vorhof zur Behandlung von Vorhofflimmern beschrieben worden. Alternativ kann die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung bei der Behandlung anderer Herzrhythmusstörungen wie etwa dem Isolieren des Koronarsinus von dem linken Vorhof oder dem Isolieren des Ausflusstraktes (oder der Pulmonalklappe) von dem rechten Ventrikel verwendet werden. Ferner ist bei mehreren der beschriebenen Ausführungsformen ein Katheterkörper umfasst, der eine einzige Schleife bildet. Alternativ kann eine mehrspurige Spule oder Spirale gebildet sein. Die Spule oder Spirale kann in einer distalen Erstreckung im Durchmesser zunehmen oder abnehmen oder einen gleichmäßigen Durchmesser aufweisen. Obwohl eine Schleife beschrieben worden ist, die vorzugsweise kreisförmig ist, ist eine Vielzahl anderer im Wesentlichen geschlossener Formen einschließlich quadratischer, dreieckiger, achteckiger Formen usw. gleichfalls annehmbar. Schließlich können in der Katheterbaueinheit weitere Merkmale enthalten sein. Beispielsweise kann zum Beschleunigen der Entfaltung die Katheterbaueinheit so konfiguriert sein, dass sie einen Führungsdraht gleitend aufnimmt, der dazu verwendet wird, die Katheterbaueinheit in dem linken Vorhof zu positionieren. Ferner kann die Katheterbaueinheit ein Schnellwechselmerkmal für eine schnelle Platzierung über den Führungsdraht und eine schnelle Entfernung von dem Führungsdraht umfassen.

Claims

Katheterbaueinheit, die eine Längsachse (L7) besitzt, für die Behandlung von Herzrhythmusstörungen, mit: einem Katheterkörper (192), der enthält: einen proximalen Abschnitt, einen Zwischenabschnitt (200), der sich von dem proximalen Abschnitt erstreckt und die Längsachse definiert, einen distalen Abschnitt (202), der sich von dem Zwischenabschnitt erstreckt und eine im Wesentlichen geschlossene Schleife (204) bildet; und wenigstens eine Elektrode (194), die längs des distalen Abschnitts angeordnet ist; wobei die im Wesentlichen geschlossene Schleife (204) in einer Ebene senkrecht zur Längsachse liegt, um Material innerhalb eines geschlossenen Läsionsmusters elektrisch zu isolieren; und ferner mit: einer Lokalisierungsvorrichtung (196) zum Zentrieren der Schleife um ein Ostium; wobei die Lokalisierungsvorrichtung (196) eine Spitze (208) aufweist, die sich von der Schleife distal erstreckt, wobei die Spitze so bemessen ist, dass sie in einem Gefäß angeordnet werden kann; und wobei die Lokalisierungsvorrichtung ferner proximal zu der Spitze (208) einen lang gestreckten Schaft (206) aufweist, wobei die Katheterbaueinheit ferner dadurch gekennzeichnet ist, dass die Spitze (208) längs der Längsachse und relativ zu der im Wesentlichen geschlossenen Schleife (204) des Katheterkörpers gleitend beweglich ist.
Katheterbaueinheit nach Anspruch 1, bei der die Schleife (204) im Wesentlichen kreisförmig ist.
Katheterbaueinheit nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Schleife (204) so bemessen ist, dass das ununterbrochene Läsionsmuster einen Durchmesser besitzt, der größer ist als ein Durchmesser eines Lungenvenen-Ostiums, das in einem linken Vorhof gebildet ist.
Katheterbaueinheit nach einem vorhergehenden Anspruch, bei der der distale Abschnitt (202) ein Schleifensegment (38) (72A–C) aus wenigstens einem Umlauf besitzt, um die Schleife zu bilden.
Katheterbaueinheit nach Anspruch 4, bei der der distale Abschnitt (202) ferner ein laterales Segment (36) aufweist, das sich von dem Zwischenabschnitt (30) seitlich erstreckt, wobei sich das Schleifensegment (38) von dem lateralen Segment (36) erstreckt.
Katheterbaueinheit nach Anspruch 4, bei der das Schleifensegment (38) um eine mittige Schleifenachse (C2), die zu der Längsachse im Wesentlichen parallel ist, umläuft.
Katheterbaueinheit nach Anspruch 4, bei der das Schleifensegment (38) eine proximale Zone und eine distale Zone aufweist und bei der ferner die proximale Zone ausreichend flexibel ist, dass die proximale Zone bei einem Kontakt zwischen der distalen Zone und einer Gewebewand zu der distalen Zone abgelenkt wird, was mit einer weiteren distalen Bewegung des Katheterkörpers einhergeht.
Katheterbaueinheit nach Anspruch 1, bei der der distale Abschnitt (202) mehrere Schleifen bildet, die kombiniert einen Zylinder ergeben.
Katheterbaueinheit nach Anspruch 1, bei der der distale Abschnitt (202) mehrere Schleifen bildet, die kombiniert einen Kegel ergeben.
Katheterbaueinheit nach Anspruch 9, bei der die mehreren Schleifen ein erstes Schleifensegment besitzen, das größer ist als ein Durchmesser eines Lungenvenen-Ostiums, das in einem linken Vorhof gebildet ist.
Katheterbaueinheit nach Anspruch 10, bei der die mehreren Schleifen ein zweites Schleifensegment besitzen, das einen Durchmesser besitzt, der kleiner ist als ein Durchmesser eines Lungenvenen-Ostiums, das in einem linken Vorhof gebildet ist.
Katheterbaueinheit nach Anspruch 1, bei der die Spitze (208) eine Spule (70, 204, 264, 304) bildet, wovon wenigstens ein Abschnitt ein Durchmesser definiert, der angenähert gleich einem Durchmesser einer Lungenvene ist.
Katheterbaueinheit nach Anspruch 1 oder 12, bei der die Lokalisierungsvorrichtung (196) ferner einen distal zu der Schleife positionierten Ballon (136) enthält.
Katheterbaueinheit nach Anspruch 1 oder 12, bei der die Lokalisierungsvorrichtung (196) ferner einen expandierbaren Drahtkorb (166) enthält, der distal zu der Schleife positioniert ist.
Katheterbaueinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei der die Lokalisierungsvorrichtung (196) einteilig mit dem Katheterkörper ausgebildet ist.
Katheterbaueinheit nach Anspruch 1, bei der das Mittel zum gleitenden Halten des Schafts eine Hülse (198) ist, die den Schaft und den Katheterkörper koaxial aufnimmt.
Katheterbaueinheit nach einem vorhergehenden Anspruch, die ferner enthält: eine Kartier- bzw. Kartographievorrichtung (102) zum Kartieren bzw. Kartographieren von Gewebe distal zu der Schleife.
Katheterbaueinheit nach Anspruch 17, bei der die Kartographievorrichtung eine Sondenspitze enthält, die wenigstens eine Kartographie-Elektrode hält, wobei sich die Sondenspitze distal zu der Schleife erstreckt.
Katheterbaueinheit nach Anspruch 17, bei der die Sondenspitze einen Durchmesser besitzt, der kleiner ist als ein Durchmesser einer Lungenvene.
Katheterbaueinheit nach Anspruch 20, bei der die Sondenspitze eine konische Spule bildet.
Katheterbaueinheit nach einem der Ansprüche 17 bis 20, bei der die Kartographievorrichtung einteilig mit dem Katheterkörper ausgebildet ist.
Katheterbaueinheit nach Anspruch 21, bei der die Kartographievorrichtung einen lang gestreckten Schaft aufweist, der an seinem distalen Ende eine Sondenspitze besitzt, wobei die Katheterbaueinheit ferner enthält: Mittel zum gleitenden Halten des lang gestreckten Schafts relativ zu dem Katheterkörper.
Katheterbaueinheit nach Anspruch 22, bei der das Mittel zum gleitenden Halten des Schafts eine Hülse ist, die den Schaft und den Katheterkörper koaxial aufnimmt.
Katheterbaueinheit nach einem vorhergehenden Anspruch, bei der der Zwischenabschnitt eine proximale Zone (92) und eine distale Zone (94) angrenzend an den distalen Abschnitt besitzt, wobei die distale Zone so konfiguriert ist, dass sie flexibler als die proximale Zone (92) ist, um eine Ablenkung der distalen Zone (94) relativ zu der proximalen Zone zuzulassen.
Katheterbaueinheit nach einem vorhergehenden Anspruch, die ferner enthält: einen lang gestreckten Führungskörper, der ein mittiges Lumen besitzt und ein proximales Ende und ein distales Ende definiert, wobei der Katheterkörper in dem mittigen Lumen gleitend gehalten wird, derart, dass in einer entfalteten Position der distale Abschnitt (32) des Katheterkörpers sich von dem distalen Ende des Führungskörpers distal erstreckt und in einer zusammengefalteten Position der distale Abschnitt (32) proximal zu dem distalen Ende ist; wobei der distale Abschnitt (32) in der zusammenge falteten Position im Wesentlichen geradlinig ist.
Katheterbaueinheit nach einem vorhergehenden Anspruch, bei der der distale Abschnitt (202) aus einem Material mit Formerinnerungsvermögen hergestellt ist, derart, dass der distale Abschnitt die Schleife in der entfalteten Position bildet.
Katheterbaueinheit nach einem vorhergehenden Anspruch, bei der der Katheterkörper ein mittiges Lumen enthält, das sich von dem proximalen Abschnitt (28) zu dem distalen Abschnitt (202) erstreckt, wobei die Katheterbaueinheit ferner ein Stylet bzw. Mandrin (226) enthält, das in dem mittigen Lumen gleitend gehalten wird, um den distalen Abschnitt wahlweise im Wesentlichen geradlinig zu machen.
Katheterbaueinheit nach einem vorhergehenden Anspruch, bei der der distale Abschnitt (202) einen Korb (308, 334) aufweist, der mehrere Elektroden hält, wobei der Korb wahlweise expandierbar ist, um die Elektroden in einer Schleifenkonfiguration quer zur Längsachse zu positionieren.
Katheterbaueinheit nach einem vorhergehenden Anspruch, bei der die im Wesentlichen geschlossene Schleife quer zu der Längsachse orientiert ist.
Katheterbaueinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 28, bei der die Schleife eine mittige Schleifenachse definiert, die zu der Längsachse im Wesentlichen parallel ist.