DE69930801T2

DE69930801T2 - Bidirektionaler Bedienungshandgriff für einen Lenkkatheter

Info

Publication number: DE69930801T2
Application number: DE69930801T
Authority: DE
Inventors: Dean M. Glendora Ponzi
Original assignee: Biosense Webster Inc
Current assignee: Biosense Webster Inc
Priority date: 1998-08-07
Filing date: 1999-08-06
Publication date: 2006-11-30
Anticipated expiration: 2019-08-07
Also published as: EP0985423B1; ATE322927T1; JP4364354B2; EP0985423A2; US6171277B1; JP2000093522A; DE69930801D1; EP0985423A3

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft verbesserte, bidirektionale, lenkbare Katheter und insbesondere Katheter mit bidirektionalen Steuergriffen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Elektrodenkatheter werden seit vielen Jahren in der Medizin eingesetzt. Sie werden dazu verwendet, eine elektrische Aktivität im Herzen zu stimulieren und aufzuzeichnen sowie Stellen einer anormalen oder irrtümlichen elektrischen Aktivität zu abladieren.
Im Einsatz wird der Elektrodenkatheter in eine Hauptvene oder -arterie, wie die Oberschenkelarterie, eingesetzt und anschließend in die Kammer des Herzens geführt, die betroffen ist. Innerhalb des Herzens ist die Fähigkeit, die genaue Position und Ausrichtung der Katheterspitze zu kontrollieren, wesentlich und legt im Großen und Ganzen fest, wie nützlich der Katheter ist.
Lenkbare Katheter sind im allgemeinen wohlbekannt. Beispielsweise beschreibt US-Patent mit der Nummer RE 34,502 einen Katheter, der einen Steuergriff mit einem Gehäuse aufweist, das eine Kolbenkammer an dessen distalen Ende aufweist. Ein Kolben ist in der Kolbenkammer montiert und gewährleistet eine Längsbewegung. Das proximale Ende des Katheterkörpers ist an dem Kolben angebracht. Ein Abzieherdraht ist an dem Kolben angebracht. Ein Abzieherdraht ist an dem Gehäuse angebracht und erstreckt sich durch den Kolben und durch den Katheterkörper hindurch. Das distale Ende des Abzieherdrahts ist an dem Endabschnitt des Katheters verankert. Bei dieser Anordnung bewirkt eine Längsbewegung des Kolbens relativ zum Gehäuse eine Auslenkung oder Verbiegung des Endabschnitts des Katheters.
Die in RF 34,502 beschriebene Ausführung ist auch im allgemeinen auf ein Katheter beschränkt, das einen einzigen Abzieherdraht aufweist. Falls ein bidirektionaler Katheter ge wünscht ist, das heißt ein Katheter, der in mehr als nur einer Richtung ausgelenkt oder verbogen werden kann, ohne den Katheterkörper zu drehen, müssen nachteilhafterweise zwei Drähte gleichzeitig bewegt werden. Die in RE 34,502 offenbarte Griffausführung betrifft kein System für zwei Abzieherdrähte. Demgemäß besteht ein Bedürfnis für einen Steuergriff, mit dem beide Abzieherdrähte unabhängig voneinander bewegt werden können, allerdings eine simultane Bewegung der Abzieherdrähte vermieden wird.
In EP-A-0 928 601, welche einen Stand der Technik gemäß Artikel 54 (3) EPÜ ist, ist ein direktionaler Katheter bekannt, wie er in dem beiliegendem Anspruch 1 angegeben ist, allerdings ohne das Hebelmerkmal mit einem Bolzen oder einer Niete.
ABRISS DER ERRINDUNG
Die Erfindung betrifft einen bidirektionalen, lenkbaren Katheter, der insbesondere für Ablationsverfahren einsetzbar sein soll. Der Katheter umfaßt einen Katheterkörper, einen Endabschnitt und einen Steuergriff. Der Katheter hat eine rohrförmige Wand, ein proximales Ende und ein distales Ende und wenigstens ein, sich dadurch erstreckendes Lumen. Der Endabschnitt umfaßt eine flexible Rohrleitung, die ein proximales und ein distales Ende sowie wenigstens ein sich dadurch erstreckendes Lumen aufweist. Das proximale Ende des Endabschnitts ist fest an dem distalen Ende des Katheterkörpers angebracht.
Der Steuergriff ist mit dessen distalem Ende an dem proximalen Ende des Katheterkörpers montiert. Der Steuergriff umfaßt ein Gehäuse mit einem proximalen und einem distalen Ende. Ein im wesentlichen kreisförmiges Stirnrad ist innerhalb des Gehäuses drehbar montiert und weist um dessen Umfang eine Getriebeverzahnung auf. Ein Paar in einem Abstand voneinander angeordnete Zahnstangen sind in Längsrichtung an sich diametral gegenüberliegenden Seiten des Stirnrads innerhalb des Gehäuses verlagerbar montiert. Jede Zahnstange hat einen Innenrand, der im wesentlichen dem Innenrand der anderen Zahnstange zugewandt ist, und eine Getriebeverzahnung längs des Innenrands zum Eingriff mit der Getriebestange des Stirnrads. Jede Zahnstange ist zwischen einer ersten und einer zweiten Position in Längsrichtung bewegbar. Bei dieser Anordnung bewirkt eine Proximalbewegung einer Zahnstange eine Drehbewegung des Stirnrads und dementsprechend eine distale Bewegung der anderen Zahnstange. Ein Hebel ist an eine der Zahnstangen angebracht und umfaßt entweder einen Bolzen oder eine Niete.
Zwei Abzieherdrähte erstrecken sich von dem Steuergriff durch ein Lumen in dem Katheterkörper hindurch und in separate, vorzugsweise diametral gegenüberliegende, achsversetzte Lumen in dem Endabschnitt. Das distale Ende jedes Abzieherdrahtes ist fest an dem Endabschnitt angebracht, und das proximale Ende jedes Abzieherdrahtes ist fest an der separaten, zugeordneten Getriebestange in dem Steuergriff angebracht. Eine proximale Bewegung einer Zahnstange und deren zugeordneter Abzieherdraht relativ zu dem Katheterkörper bewirkt eine Verformung und Auslenkung des Endabschnitts in der Richtung des achsversetzten Lumens, in welchen sich der Abzieherdraht erstreckt.
Vorzugsweise ist ein manuell bewegbares Bauteil an einer der Zahnstangen fest angebracht, so daß das bewegliche Bauteil zumindest teilweise an der Außenseite des Griffgehäuses erreichbar ist. Der Benutzer kann somit eine der Getriebestangen bewegen, indem das manuell bewegbare Bauteil in Längsrichtung verschoben wird.
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Diese und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden durch die folgende detaillierte Beschreibung anhand der beiliegenden Zeichnungen besser verstanden, in denen zeigen:
1 eine Seitenquerschnittsansicht einer Ausführung des Katheters;
2 eine Seitenquerschnittsansicht eines Katheterkörpers, einschließlich der Verbindung zwischen dem Katheterkörper und dem Endabschnitt;
3 eine Seitenquerschnittsansicht des Katheterabschnitts, wobei eine Ausführung mit einen Fluiddurchgang gezeigt ist, der einen axialen Ast und mehrere Queräste umfaßt.
3A eine Seitenquerschnittsansicht eines Endabschnitts des Katheters, wobei eine Ausführung gezeigt ist, bei der der Fluiddurchgang ein Längsloch umfaßt.
4 eine Längsquerschnittsansicht des in 3 gezeigten Endabschnitts entlang der Schnittlinie 4-4.
5 eine Seitenquerschnittsansicht einer alternativen Ausführung des Katheterkörpers, der einen Seitenarm für eine Infusionsleitung aufweist.
6 eine Seitenquerschnittsansicht einer Ausführung eines Kathetersteuergriffs;
7 eine Seitenquerschnittsansicht einer alternativen Ausführung eines Endabschnitts des Katheters mit einem elektromagnetischen Sensor.
8 eine Seitenquerschnittsansicht einer alternativen Ausführung eines Katheters mit einem elektromagnetischen Sensor;
9 eine Längsquerschnittsansicht des proximalen Endes des Endabschnitts des Katheters für eine bidirektionale Katheterausführung;
10 eine Seitenquerschnittsansicht eines bidirektionalen Steuergriffs gemäß der Erfindung;
11 eine Seitenquerschnittsansicht einer bevorzugten Einrichtung zum Sichern der Abzieherdrähte an dem Steuergriff;
12 eine Seitenquerschnittsansicht eines alternativen, bidirektionalen Steuergriffs;
12A eine Längsquerschnittsansicht des bidirektionalen Steuergriffs gemäß 12 entlang der Schnittlinie 12A-12A;
12B eine Längsquerschnittsansicht des bidirektionalen Steuergriffs gemäß 12 entlang der Schnittlinie 12B-12B;
12C eine Längsquerschnittsansicht des bidirektionalen Steuergriffs gemäß 12 entlang der Schnittlinie 12C-12C;
13 eine Seitenquerschnittsansicht des bidirektionalen Steuergriff gemäß 12, wobei der Kolben bezüglich des Griffgehäuses distal ausgefahren ist.
13A eine Längsquerschnittsansicht des bidirektionalen Steuergriffs gemäß 13 entlang der Schnittlinie 13A-13A.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Zuerst wird ein lenkbarer Katheter beschrieben, der eine Spülspitze aufweist. Wie in den 1–6 gezeigt ist, umfaßt der Katheter 10 einen langgestreckten Katheterkörper 12, der ein proximales und ein distales Ende, einen Endabschnitt 14 an dem distalen Ende des Katheterkörpers 12 und einen Steuergriff 16 an dem proximalen Ende des Katheterkörpers 12 aufweist.
Bezugnehmend auf 1 umfaßt der Katheterkörper 12 einen langgestreckten, rohrförmigen Aufbau mit einem einzigen, axialen oder mittigen Lumen 18. Der Katheterkörper 12 ist flexibel, das heißt verformbar, allerdings in dessen Länge nicht stauchbar. Der Katheterkörper 12 kann irgendeinen geeigneten Aufbau aufweisen und aus irgendeinem geeigneten Material gefertigt sein. Ein bevorzugter Aufbau umfaßt eine Außenwand 22 aus Polyurethan oder PEBAX. Die Außenwand 22 umfaßt ein eingebettetes, geflochtenes Netz aus Edelstahl oder dergleichen, um die Torsionssteifigkeit des Katheterkörpers 12 zu erhöhen, so daß sich der Endabschnitt 14 des Katheters entsprechend der Drehung des Steuergriffs 16 drehen wird.
Durch das einzige Lumen 18 des Katheterkörper 12 hindurch erstrecken sich Führungsdrähte, eine Infusionsleitung und eine Druckspule, durch welche hindurch sich ein Abzieherdraht erstreckt. Ein Katheterkörper mit einem einzigen Lumen ist gegenüber dem Körper mit mehreren Lumen bevorzugt, weil sich herausstellte, daß der Körper mit einem einzigen Lumen eine bessere Kontrolle der Spitze zuläßt, wenn der Katheter gedreht wird. Das einzige Lumen läßt eine frei schwimmende Lagerung innerhalb des Katheterkörpers für die Führungsdrähte, die Infusionsleitung und den Abzugdraht zu, der von einer Druckspirale umgeben ist. Falls diese Drähte und die Leitung innerhalb mehrerer Lumen beengt untergebracht sind, neigen sie dazu, Energie aufzubauen, wenn der Griff gedreht wird, weswegen der Katheterkörper dazu neigt, zurückzudrehen, falls beispielsweise der Griff losgelassen wird, oder im Falle einer Biegung um eine Rundung herum zurückzuschnalzen, was unerwünschte Betriebseigenschaften sind.
Der Außendurchmesser des Katheterkörpers 12 ist nicht wesentlich, sollte allerdings nicht größer als 2,67 mm (8 French) insbesondere 2,33 mm (7 French) sein. Gleiches gilt für die Dicke der Außenwand, die nicht wesentlich ist, allerdings dünn genug sein sollte, so daß das mittige Lumen eine Infusionsleitung, einen Abzieherdraht, Führungsdrähte und andere Drähte, Kabel oder Leitungen aufnehmen kann. Die Innenfläche der Außenwand 22 ist mit einem Versteifungsrohr 20 verkleidet, das aus irgendeinem geeigneten Material, wie Polyimid oder Nylon, gefertigt sein kann. Das Versteifungsrohr 20 längs der geflochtenen Außenwand 22 stellt eine verbesserte Torsionssteifigkeit bereit, wobei gleichzeitig die Wanddicke des Katheters minimiert ist, wodurch der Durchmesser des mittigen Lumens 18 maximiert ist. Der Außendurchmesser des Versteifungsrohrs 20 ist ungefähr genauso groß oder etwas kleiner als der Innendurchmesser der Außenwand 22. Eine Polyimid-Rohrleitung ist für das Versteifungsrohr 22 bevorzugt, weil sie eine sehr dünne Wand aufweist, obgleich noch eine sehr gute. Steifigkeit bereitgestellt wird. Dies maximiert den Durchmesser des mittigen Lumens 18, ohne Einbußen hinsichtlich der Festigkeit und der Steifigkeit hinnehmen zu müssen.
Ein besonders bevorzugter Katheter hat eine Außenwand 22 mit einem Außendurchmesser von etwa 2,29 mm (0,090 Inch) bis ca. 2,39 mm (0,94 Inch) und einen Innendurchmesser von ca. 1,55 mm (0,061 Inch) bis 1,65 mm (0,065 Inch) und ein Versteifungsrohr 20 aus Polyimid mit einem Außendurchmesser von etwa 1,52 mm (0,060 Inch) bis etwa 1, 63 mm (0,064 Inch) und einen Innendurchmesser von ca. 1,30 mm (0,051 Inch) bis etwa 1,42 mm (0,056 Inch).
Wie in den 3 und 4 gezeigt ist, umfaßt der Endabschnitt 14 einen kurzen Rohrabschnitt 19 mit drei Lumen. Das Rohr 19 ist aus einem geeigneten, nicht toxischen Material gefertigt, das vorzugsweise flexibler als der Katheterkörper 20 ist. Ein bevorzugtes Material für das Rohr 19 ist geflochtenes Polyurethan, das heißt Polyurethan mit einem eingebetteten Netz aus einem Edelstahl-Geflecht oder dergleichen. Der Außendurchmesser des Endabschnitts 14, wie der des Katheterkörpers 12, ist vorzugsweise nicht größer als etwa 2,67 mm (8 French), vorzugsweise 2,33 mm (7 French). Die Größe der Lumen ist nicht kritisch. Bei einer besonders bevorzugten Ausführung hat der Endabschnitt 14 einen Außendurchmesser von etwa 2,33 mm (7 French, (0,092 Inch)), und das erste Lumen 30 und das zweite Lume 32 haben im wesentlichen etwa die gleiche Größe jeweils mit einem Durchmesser von etwa 0,51 mm (0,020 Inch) bis etwa 0,61 mm (0,024 Inch), vorzugsweise 0,56 mm (0,022 Inch), wobei das dritte Lumen 34 einen etwas größeren Durchmesser von etwa 0,81 mm (0,032 Inch) bis etwa 0,97 mm (0,038 Inch), vorzugsweise 0,91 mm (0,036 Inch), aufweist.
Eine bevorzugte Einrichtung zum Einbringen des Katheterkörpers 12 an den Endabschnitt 14 ist in 2 dargestellt. Das proximale Ende des Endabschnitts 14 umfaßt eine Außenumfangsnut 24, die die Innenfläche der Außenwand 22 des Katheterkörpers 12 aufnimmt. Der Endabschnitt 14 und der Katheterkörper 12 sind mittels eines Klebers oder dergleichen angebracht. Bevor der Endabschnitt 14 und der Katheterkörper 12 angebracht werden, wird das Versteifungsrohr 20 in den Katheterkörper 12 eingesetzt. Das distale Ende des Versteifungsrohrs 20 ist nahe dem distalen Ende des Katheterkörpers 12 fest angebracht, indem eine Klebverbindung 23 mit Polyurethan-Kleber oder dergleichen gebildet wird. Vorzugsweise wird ein kleiner Abstand, beispielsweise etwa 3 mm, zwischen dem distalen Ende des Katheterkörpers 12 und dem distalen Ende des Versteifungsrohrs 20 bereitgestellt, um Raum für den Katheterkörper 12 zur Aufnahme der Nut 24 des Endabschnitts 14 bereitzustellen. Eine Kraft wird dem proximalen Ende des Versteifungsrohrs 20 mitgeteilt, und, während das Versteifungsrohr 20 unter Druck steht, wird eine erste Klebstoffverbindung (nicht dargstellt) zwischen dem Versteifungsrohr 20 und der Außenwand 22 mittels eines schnell trocknenden Klebers, beispielsweise Super Glue^®, gebildet. Danach wird eine zweite Klebverbindung 26 zwischen den proximalen Enden des Versteifungsrohrs 20 und der äußeren Wand 22 gebildet, indem ein langsam trocknender, allerdings kräftiger Kleber, wie Polyurethan, eingesetzt wird.
Gegebenenfalls kann ein Abstandshalter innerhalb des Katheterkörpers zwischen dem distalen Ende des Versteifungsrohres und dem proximalen Ende des Endabschnitts angeordnet werden. Der Abstandshalter stellt einen flexiblen Übergang an der Verbindungsstelle des Katheterkörpers und des Endabschnitts bereit, was ein gleichmäßiges Verbiegen und Verformen dieser Verbindung ohne Einknicken oder Falten zuläßt. Ein Katheter mit einem derartigen Abstandshalter ist in der EP-A-0 900 549 beschrieben.
An dem distalen Ende des Endabschnitts 14 liegt eine Spitzenelektrode 36. Vorzugsweise hat die Spitzenelektrode 36 einen Durchmesser mit dem gleichen Außendurchmesser wie das Rohr 19. Wie in 3 dargestellt ist, ist die Spitzenelektrode 36 im wesentlichen solide oder fest und weist einen Fluiddurchgang 35 sowie ein Paar Sacklöcher 31 und 33 auf, die bezüglich der Größe und des Ortes den drei Lumen 34, 30 und 32 jeweils in dem Endabschnitt 14 entsprechen. Die Sacklöcher 31 und 33 erstrecken sich von dem proximalen Ende der Spitzenelektrode 36, allerdings erstrecken sie sich nicht durch das distale Ende der Spitzenelektroden hindurch. Bei der dargestellten Ausführung umfaßt der Fluiddurchgang 35 ei nen axialen Ast und sechs Queräste 48, die sich radial von dem distalen Ende des axialen Astes hin zur Außenfläche der Spitzenelektrode 36 erstrecken. Es sei klar, daß der Aufbau des Fluiddurchgangs jedenfalls variieren kann.
Eine bevorzugte Spitzenelektrode hat eine tatsächliche Länge, das heißt von deren distalem Ende zu dem distalen Ende des Rohres, von etwa 3,5 mm und eine tatsächliche Länge, das heißt, von deren distalen Ende zu deren proximalen Ende, von etwa 4,0 mm. Wie in 3 gezeigt ist, ist diese bevorzugte Spitzenelektrode 36 an dem Rohr 19 angebracht, indem eine Nut 37 in dem proximalen Ende der Spitzenelektrode 36 eingebracht ist, wobei das proximale Ende der Spitzenelektrode an dem distalen Ende des Rohres 19 angeordnet ist und die Nut mit einem Klebstoff gefüllt ist. Die Drähte und Leitungen, die sich in die Spitzenelektrode 36 erstrecken, unterstützen das Halten der Spitzenelektrode an Ort und Stelle an dem Endabschnitt.
Bei der gezeigten Ausführung sind drei Ringelektroden 38 vorgesehen, die an dem Rohr 19 proximal der Spitzenelektrode 36 angeordnet sind. Es sei klar, daß das Vorliegen und die Anzahl der Ringelektroden 38 gegebenenfalls variieren können. Jede Ringelektrode 38 rutscht über das Rohr 19 und wird an Ort und Stellt mittels eines Klebstoffs oder dergleichen befestigt.
Die Spitzenelektrode 36 und die Ringelektroden 38 können aus irgendeinem geeigneten Material gefertigt sein und sind vorzugsweise aus einer Platin-Iridium-Stange (90% Platin/10% Iridium) maschinell gefertigt.
Die Spitzenelektrode 36 und die Ringelektroden 38 sind jeweils mit einem separaten Führungsdraht 40 verbunden. Die Führungsdrähte 40 erstrecken sich durch das erste Lumen 30 des Endabschnitts 14, durch das mittige Lumen 18 des Katheterkörpers 12 und durch den Steuergriff 16 hindurch und enden an ihrem proximalen Ende in eine Eingangsbuchse (nicht dargestellt), die in einen geeigneten Monitor (nicht dargestellt)-eingesteckt werden kann. Der Abschnitt der Führungsdrähte 40, die sich durch das zentrale Lumen 18 des Katheterkörpers 12, durch den Steuergriff 16 und das proximale Ende des Endabschnitts 14 hindurch erstrekken, werden von einer Schutzhülle 39 umgeben, die aus irgendeinem geeigneten Material, vorzugsweise Polyimid, hergestellt sein kann. Die Schutzhülle 39 ist mit dessen distalem En de an das proximale Ende des Endabschnitts 14 verankert, indem es in dem zweiten Lumen 32 mit Hilfe von Polyurethan-Kleber oder dergleichen eingeklebt ist.
Die Führungsdrähte 40 werden an die Spitzenelektrode 36 und an die Ringelektroden 38 mit herkömmlicher Technik angebracht. Eine Verbindung eines Führungsdrahts 40 mit der Spitzenelektrode 36 wird beispielsweise dadurch erreicht, daß der Führungsdraht 40 in das zweite Loch 33 in der Spitzenelektrode eingeschweißt wird.
Die Verbindung eines Führungsdrahts 40 mit einer Ringelektrode wird vorzugsweise dadurch erreicht, daß zuerst ein kleines Loch durch das Rohr 19 hindurch gebildet wird. Ein derartiges Loch kann beispielsweise dadurch erzeugt werden, daß eine Nadel durch das Rohr 19 hindurch gestochen wird und die Nadel ausreichend erwärmt wird, um ein bleibendes Loch zu erzeugen. Der Führungsdraht 40 wird anschließend durch das Loch gezogen, indem ein Mikrohaken oder dergleichen verwendet wird. Die Enden des Führungsdrahts 40 werden anschließend von jeglicher Beschichtung befreit und an der Unterseite der Ringelektrode 38 angelötet oder angeschweißt, die anschließend in eine Position über dem Loch verrutscht wird und an Ort und Stelle mittels eines Polyurethan-Klebers oder dergleichen befestigt wird.
Eine Temperaturmeßeinrichtung ist für die Spitzenelektrode 36 und gegebenenfalls für die Ringelektroden 38 vorgesehen. Irgendeine herkömmliche Temperaturmeßeinrichtung, wie ein Thermoelement oder ein Thermistor, kann eingesetzt werden. Unter Bezugnahme auf 3 umfaßt eine bevorzugte Temperaturmeßeinrichtung für die Spitzenelektrode 36 eine Thermoelement, das durch ein Drahtpaar gebildet ist. Ein Draht des Drahtpaares ist ein Kupferdraht 41, beispielsweise ein Kupferdraht der Zahl 40. Der andere Draht des Drahtpaares ist ein Konstantandraht 45, der dem Drahtpaar Halt und Festigkeit verleiht. Die Drähte 41 und 45 des Drahtpaares sind elektrisch voneinander isoliert, außer daß ihre distalen Enden, wo sie sich berühren und miteinander verdreht sind, mit einem kurzen Stück aus einem Kunststoffrohr 43, beispielsweise Polyimid, und mit Epox bedeckt sind. Das Kunststoffrohr 43 wird anschließend in dem ersten Sackloch 31 der Spitzenelektrode 36 mittels eines Polyurethan-Klebers oder dergleichen befestigt. Die Drähte 41 und 45 erstrecken sich durch das erste Lumen 31 in dem Endabschnitt 14. Innerhalb des Katheterkörpers 12 erstrecken sich die Drähte 41 und 45 durch die Schutzhülle 39 zusammen mit den Führungsdrähten 40 hindurch. Die Drähte 41 und 45 erstrecken sich anschließend nach außen durch den Steuergriff 16 und zu einem Verbinder (nicht dargestellt), der mit einem Temperaturmonitor (nicht dargestellt) verbindbar ist.
Alternativ kann die Temperaturmeßeinrichtung ein Thermistor sein. Ein geeigneter Thermistor für den Einsatz in der Erfindung ist das Modell Nr. AB6N2-GC14KA143E/37C, das von Thermometrics (New Jersey) verkauft wird.
Ein Abzieherdraht 42 erstreckt sich durch den Katheterkörper 12 hindurch, ist mit dessen proximalen Ende mit dem Steuergriff 16 verankert und ist mit dessen distalen Ende an dem Endabschnitt 14 verankert. Der Abzieherdraht 42 ist aus einem geeigneten Metall, wie Edelstahl oder Nitinol, gefertigt und vorzugsweise mit Teflon^® oder dergleichen beschichtet. Die Beschichtung verleiht dem Abzieherdraht 42 eine Lubrizität. Der Abzieherdraht 42 hat vorzugsweise einen Durchmesser, der in einem Bereich von etwa 152 mm (0,006 Inch) bis 254 mm (0,010 Inch) liegt.
Eine Druckspule 44 ist innerhalb des Katheterkörpers 12 den Abzieherdraht 42 umgebend angeordnet. Die Druckspule 44 erstreckt sich von dem proximalen Ende des Katheterkörpers 12 zu dem proximalen Ende des Endabschnitts 14. Die Druckspule 44 ist aus irgendeinem geeigneten Metall, vorzugsweise Edelstahl, gefertigt. Die Druckspule 44 ist fest auf sich selbst gewickelt, um eine Flexibilität, das heißt Verbiegbarkeit, bereitzustellen, allerdings Druck zu widerstehen. Der Innendurchmesser der Druckspule 44 ist vorzugsweise etwas größer als der Durchmesser des Abzieherdrahts 42. Die Teflon^®-Schicht auf dem Abzieherdraht 42 ermöglicht es, frei innerhalb der Druckspule 44 zu gleiten. Gegebenenfalls, insbesondere wenn die Führungsdrähte 40 nicht von einer Schutzhülle 39 umgeben sind, kann die Außenfläche der Druckspule 44 mit einer flexiblen, nichtleitenden Hülle bedeckt sein, die beispielsweise durch ein Polymid-Rohr gebildet ist, um einen Kontakt zwischen der Druckspule 44 und irgendwelchen anderen Drähten innerhalb des Katheterkörpers 12 zu vermeiden.
Die Druckspule 44 ist mit dessen proximalen. Ende an dem proximalen Ende des Versteigungsrohrs 22 in dem Katheterkörper 12 mittels einer Klebverbindung 50 und mit dessen distalen Ende an dem Endabschnitt 40 mittels einer Klebverbindung 51 verankert. Die Klebverbindungen 50 und 51 umfassen vorzugsweise einen Polyurethan-Kleber oder dergleichen. Der Kleber kann mittels einer Spritze oder dergleichen durch ein Loch hindurch aufgebracht werden, das zwischen der Außenfläche des Katheterkörpers 12 und dem Zentrallumen 18 gebildet ist. Ein derartiges Loch kann beispielsweise durch eine Nadel oder dergleichen gebildet sein, die die äußere Wand 22 des Katheterkörpers 12 und das Versteifungsrohr 20 punktiert, welche ausreichend erwärmt wird, um ein permanentes Loch zu bilden. Der Kleber wir anschließend durch das Loch hindurch auf die Außenfläche der Druckspule 44 aufgebracht und verläuft sich um den Außenumfang herum, um eine Klebverbindung um den gesamten Umfang der Druckspule 44 zu bilden.
Der Abzieherdraht 42 erstreckt sich in das zweite Lumen 32 des Endabschnitts 14. Der Abzieherdraht 42 ist mit dessen distalen Ende an der Spitzenelektrode 36 innerhalb des zweiten Sacklochs 33 verankert. Ein bevorzugtes Verfahren zum Verankern des Abzieherdrahtes 42 innerhalb der Spitzenelektrode besteht darin, eine Metallrohrleitung 46 an dem distalen Ende des Abzieherdrahtes 42 zu bördeln und das Metallrohr 46 innerhalb des zweiten Sacklochs 33 zu verlöten. Das Verankern des Abzieherdrahts 42 innerhalb der Spitzenelektrode 36 stellt einen zusätzlichen Halt bereit, wobei die Wahrscheinlichkeit reduziert ist, daß die Spitzenelektrode 36 aus dem Endabschnitt fallen wird. Alternativ kann der Abzieherdraht 42 an der Seite des Endabschnitts 14 angebracht sein. Innerhalb des zweiten Lumens 32 des Endabschnitts 14 erstreckt sich der Abzieherdraht 42 durch eine Hülle 81 aus Kunststoff, vorzugsweise Teflon^®, die den Abzieherdraht 42 daran hindert, in die Wand des Endabschnitts 14 zu schneiden, wenn der Endabschnitt gebogen wird.
Eine Infusionsleitung ist innerhalb des Katheterkörpers 12 vorgesehen, um Fluide (wie Saline) zu infundieren, damit die Spitzenelektrode 36 gekühlt wird. Die Infusionsleitung kann auch dazu verwendet werden, Medikamente zu infundieren oder Gewebe oder Fluidproben zu sammeln. Die Infusionsleitung kann aus irgendeinem geeigneten Material gefertigt sein und ist vorzugsweise aus einem Polymid-Rohr gebildet. Eine bevorzugte Infusionsleitung hat einen Außendurchmesser von etwa 0,81 mm (0,032 Inch) bis etwa 0,91 mm (0,036 Inch) und einen Innendurchmesser von etwa 0,71 mm (0,028 Inch) bis etwa 0,81 mm (0,032 Inch).
Unter Bezugnahme auf die 2, 3 und 4 erstreckt sich ein erstes Infusionsleitungssegment 88 durch das mittige Lumen 18 des Katheterkörpers 12 und endet in dem proximalen Ende des dritten Lumens 34 des Endabschnitts 14. Das distale Ende des ersten Infusionsleitungssegmentes 88 ist in dem dritten Lumen 34 mittels eines Polyurethan-Klebers oder dergleichen verankert. Das proximale Ende des ersten Infusionsleitungssegments 88 erstreckt sich durch den Steuergriff 16 und endet in einer Luer-Nabe 90 oder dergleichen an einer Stel le proximal dem Steuergriff. Ein zweites Infusions-Leitungssegment 89 ist an dem distalen Ende des dritten Lumens 34 vorgesehen und erstreckt sich in den Fluidurchgang 34 der Spitzenelektrode 36. Das zweite Infusionsleitungssegment 89 ist innerhalb des dritten Lumens 34 und des Fluiddurchgangs 35 mittels eine Polyurethan-Klebers oder dergleichen verankert. Das zweite Infusionsleitungssegment 39 stellt, wie der Abzieherdraht 42, einen zusätzlichen Halt für die Spitzenelektrode bereit. In der Praxis kann ein Fluid in das erste Infusionsleitungssegment 88 durch die Luer-Buchse 90 hindurch eingespritzt werden und fließt durch das erste Infusionsleitungssegment 88 durch das dritte Lumen 34 hindurch, durch das zweite Infusionsleitungssegment hindurch nach 89 in den Fluiddurchgang 35 in der Spitzenelektrode 36 und aus den Querästen 48 des Fluiddurchgangs 35 in der Spitzenelektrode heraus. Wunschgemäß kann der Fluiddurchgang wieder eine andere Konfiguration aufweisen. Beispielsweise kann der Fluiddurchgang 35 ein longitudinales Loch bilden, das sich aus dem distalen Ende der Spitzenelektrode 36, wie in 3A gezeigt ist, erstreckt, öder die Spitzenelektrode 36 kann groß genug sein, um Fluide hin zur Außenfläche der Spitzenelektrode durchzulassen, wobei die Verbindungsporen den Fluiddurchgang bilden.
Bei einer alternativen Anordnung, wie sie in 5 gezeigt ist, ist der Einzellumenseitenarm 94 fluidal mit dem mittigen Lumen 18 nahe dem proximalen Ende des Katheterkörpers 12 verbunden. Das erste Infusionsleitungssegment 88 erstreckt sich durch den Katheterkörper 12 hindurch und aus dem Seitenarm 94 heraus, wo er in eine Luer-Buchse 90 oder dergleichen endet. Der Seitenarm 94 ist vorzugsweise aus dem gleichen Material wie die Außenwand 22 gebildet, allerdings vorzugsweise weist er eine größere Dicke auf, beispielsweise 1,40 mm (0,055 Inch). Wo der Seitenarm 94 den Katheterkörper 12 trifft, kann eine verschweißte Verbindungsstelle vorgesehen sein, um eine zusätzliche Festigkeit und Halt zu gewährleisten. Die geschweißte Verbindungsstelle kann aus irgendeinem geeigneten biokompatiblen Material gefertigt sein und ist vorzugsweise aus Polyurethan gebildet.
Eine Längsbewegung des Abzieherdrahtes 42 relativ zum Katheterkörper 12, was zu einer Auslenkung oder Verformung des Endabschnitts 14 führt, wird durch geeignetes Betätigen des Steuergriffs 16 erreicht. Wie in 6 gezeigt ist, umfaßt das distale Ende des Steuergriffs 16 einen Kolben 54 mit einer Daumensteuerung 56 zum Betätigen des Abzieherdrahtes 42. Das proximale Ende des Katheterkörpers 12 ist mit dem Kolben 54 mit Hilfe einer Schrumpfhülse 28 verbunden.
Der Abzieherdraht 42, die Führungsdrähte 40, die Thermoelementdrähte 41 und 45 und das erste Infusionsleitungssegment 88 erstrecken sich durch den Kolben 54 hindurch. Der Abzieherdraht 42 ist an einem Ankerstift 57 verankert, der proximal dem Kolben 54 angeordnet ist. Innerhalb des Steuergriffs 16 liegen die Führungsdrähte 40 und die Thermoelementdrähte 41 sowie 45 und zwar innerhalb der Schutzhülle 39. Innerhalb des Kolbens erstreckt sich das erste Infusionsleitungssegment 88 in eine weitere Schutzhülle 91, die vorzugsweise aus Polyurethan gebildet ist und dem Seitenarm 94 ähnelt, der oben beschrieben ist. Die Schutzhüllen 39 und 91 sind an dem Kolben 54 vorzugsweise durch einen Polyurethankleber oder dergleichen an einer Klebverbindung 53 verankert, wodurch eine Längsbewegung des ersten Infusionsleitungssegments 88, der Führungsdrähte 40 und der Thermoelementdrähte 41 und 45 innerhalb des Steuergriffs 16 zugelassen wird, so daß sie nicht brechen, wenn der Kolben 54 zum Betätigen des Abzieherdrahts eingestellt wird. Innerhalb des Kolbens 54 erstreckt sich der Abzieherdraht 42 durch eine Übergangsleitung 27, vorzugsweise eine Polyimid-Leitung, um eine Längsbewegung des Abzieherdrahts nahe der Klebstoffverbindungsstelle 53 zuzulassen.
Der Kolben 54 liegt innerhalb der Hülse 55 des Steuergriffs. Die Hülse 55 ist im allgemeinen starr oder fest und weist eine Kolbenkammer zur Aufnahme des Kolbens 54 auf. Drei longitudinale Löcher 58, 59 und 60 und ein Querloch zur Aufnahme des Ankerstifts 57 erstrecken sich proximal von der Kolbenkammer. Das zweite longitudinale Loch 59 steht mit dem Querloch in Verbindung. Das erste Infusionsleitungssegment 88 innerhalb der Schutzhülle 91 erstreckt sich durch das erste longitudinale Loch 58 zusammen mit dem Führungsdraht 40. Der Abzieherdraht erstreckt sich durch das zweite longitudinale Loch 59 und ist an dem Ankerstift 55 in dem Querloch verankert. Die Thermoelementdrähte 41 und 45 innerhalb der Schutzhülle 39 erstrecken sich durch das dritte longitudinale Loch 60. Zwischen dem distalen Ende der longitudinalen Löcher 58, 59 und 60 und dem proximalen Ende des Kolbens 54 stellt eine Kammer 62 einen zusätzlichen Raum bereit, um ein ungewünschtes Biegen des ersten Infusionsleitungssegments 88 zu vermeiden. Vorzugsweise weist der Raum eine Länge von mindestens 12,7 mm (0,50 Inch) und vorzugsweise von etwa 15,2 mm (0,60 Inch) bis etwa 22,9 mm (.0,90 Inch) auf.
Bei einem weiteren Katheter ist ein elektromagnetischer Sensor 72 innerhalb des distalen Endes des Endabschnitts 14 angeordnet. Wie in 7 gezeigt ist, ist bei dieser Ausführung die Spitzenelektrode 36 mit der Leitung 19 des Endabschnitts 14 mittels eines Kunststoffgehäuses 51 verbunden, das vorzugsweise aus Polyetheretherketon (PEEK) hergestellt ist. Das proximale Ende der Spitzenelektrode 36 ist am Umfang mit einer Nut versehen, um einen Schaft zu bilden, der im Inneren des distalen Endes des Kunststoffgehäuses 21 paßt und an das Gehäuse 21 mittels eines Polyurethanklebers oder dergleichen geklebt wird. Das proximale Ende des Kunststoffgehäuses 21 wird mittels eines Polyurethanklebers oder dergleichen an das distale Ende der Leitung 19 des Endabschnitts 14 geklebt. Vorzugsweise ist das Kunststoffgehäuse ca. 1 cm lang.
Vorzugsweise hat die Spitzenelektrode 36 eine Gesamtlänge von etwa 7 mm, wobei der Schaft 70 eine Länge von etwa 3,5 mm (d.h. die halbe Gesamtlänge der Spitzenelektrode). Das distale Ende der Spitzenelektrode 36 ist im allgemeinen mit einem Sackloch 31 und einem Fluiddurchgang 33. der Spitzenelektrode 36 solide. Die Infusionsleitungssegmente 88 und 89 weisen. vorzugsweise einen Außendurchmesser von etwa 0,74 mm (0,029 Inch) bis etwa 0,84 mm (0,033 Inch) und einen Innendurchmesser von etwa 0,64 mm (0,025 Inch) bis etwa 0,74 mm (0,029 Inch) auf.
Ein Abzieherdraht 42 erstreckt sich in das Sackloch 31 der Spitzenelektrode 36 und ist in dem Sackloch 31 verankert. Ein Paar Thermoelementdrähte 41 und 45, wie oben beschrieben ist, erstrecken sich auch in das erste Loch 31 der Spitzenelektrode 36 und sind in dem ersten Loch 31 gelötet, und der Kupferdraht 41 dient als ein Führungsdraht 40 für die Spitzenelektrode. Der elektromagnetische Sensor 72 ist innerhalb des Kunststoffgehäuses 21 und dem hohlen Schaft 70 der Spitzenelektrode 36 positioniert. Der Sensor 72 ist innerhalb der Spitzenelektrode 36 und des Kunststoffgehäuses 21 mittels. eines Polyurethanklebers oder dergleichen fest angebracht.
Drei Ringelektroden 38 sind an dem Kunststoffgehäuse 21 moniert. Die Anwesenheit und die Anzahl der Ringelektroden 38 kann gegebenenfalls variieren. Jede Ringelektrode 38 wird über das Kunststoffgehäuse 21 aufgeschoben und an Ort und Stelle mit Hilfe eines Klebers oder dergleichen befestigt. Alternativ kann eine oder mehrere Ringelektroden 38 über der flexiblen Leitung 19 des Endabschnitts 14 positioniert sein.
Die Führungsdrähte werden an die Ringelektroden 38 angebracht, wie im allgemeinen oben beschrieben ist. Jedoch wegen der Länge des Kunststoffgehäuses 21 ist die am weitest distal liegende Ringelektrode 38 an dem Kunststoffgehäuse 21 an einer Position über dem Schaft 70 der Spitzenelektrode 36 montiert. Folglich erstreckt sich der Führungsdraht 40 für die am meist distal liegende Ringelektrode 38 durch. ein Loch 49 in dem Kunststoffgehäuse 21 hindurch, das proximal der distalen Ringelektrode 38 und dem Schaft 70 liegt. Der Führungsdraht 40 erstreckt sich um eine kurze Strecke längs der Außenseite des Kunststoffgehäuses 21 und ist an der Unterseite der am meist distal liegenden Ringelektrode 38 angelötet. Ein Polyurethankleber oder dergleichen wird eingesetzt, um den freiliegenden Abschnitt des Führungsdrahts 40 zu bedecken und in das Loch 49 einzufüllen.
Der elektromagnetische Sensor 72 ist mit einem elektromagnetischen Sensorkabel 74 verbunden, der sich durch das dritte Lumen 34 des Endabschnitts 14 hindurch, durch das mittige Lumen 18 des Katheterkörpers 12 hindurch und in den Steuergriff 16 erstreckt. Das elektromagnetische Sensorkabel 74 erstreckt sich dann aus dem proximalen Ende des Steuergriffs 16 innerhalb einer Nabelschnur 78 zu einem Sensorsteuermodul 75, in dem eine Schaltungsplatte (nicht dargestellt) untergebracht ist. Alternativ kann die Schaltungsplatte innerhalb des Steuergriffs 16 untergebracht sein, wie beispielsweise in der US-Patentanmeldung mit der Nummer 08/924,616 und dem Titel „Steerable Direct Myocardial Revascularization Catheter" (die nun als US 5,964,757 veröffentlicht ist) beschrieben. Das elektromagnetische Sensorkabel 74 umfaßt mehrere Kabel, die innerhalb einer Kunststoffabdeckhülle eingeschlossen sind. In dem Sensorsteuermodul 75 sind die Drähte des elektromagnetischen Sensorkabels 74 mit der Schaltungsplatte verbunden. Die Schaltungsplatte verstärkt das von dem elektromagnetischen Sensor 72 empfangene Signal und leitet es an einen Computer in einer für den Computer verständlichen Form mittels eines Sensorverbinders 77 an dem proximalen Ende des Sensorsteuermoduls 75 weiter, wie in 8 gezeigt ist. Da außerdem der Katheter nur für eine einmalige Verwendung ausgelegt ist, enthält die Schaltungsplatte vorzugsweise einen EPROM-Chip, der die Schaltungsplatte ungefähr 24 Stunden, nachdem der Katheter eingesetzt wurde, abschaltet. Dies verhindert, daß der Katheter oder zumindest der elektromagnetische Sensor zweimal verwendet wird. Geeignete elektromagnetische Sensoren zum Einsatz in der Erfindung werden beispielsweise in den US-Patenten 5,558,091; 5,443,489; 5,480,422; 5,546,951; 5,568,809 und 5,391,199 und in der internationalen Veröffentlichung mit der Nummer WO 95/02995 beschrieben. Ein bevorzugter elektromagnetischer Abbildungssensor ist mit einer Länge von etwa 6 mm bis etwa 7 mm und einem Durchmesser von etwa 1,3 mm versehen.
Um den elektromagnetischen Sensor 72 zu verwenden, wird der Patient in ein magnetisches Feld gebracht, das beispielsweise dadurch erzeugt wird, daß unter dem Patienten ein Kissen positioniert wird, das Spulen zum Erzeugen eines magnetischen Felds enthält. Ein elektromagnetischer Bezugssensor ist fest relativ zum Patienten angeordnet, beispielsweise an den Rükken des Patienten geklebt und der Katheter, der einen zweiten elektromagnetischen Sensor enthält, wird hin zum Herzen des Patienten vorgeschoben. Jeder Sensor umfaßt drei kleine Spulen, die in dem magnetischen Feld schwache elektrische Signale erzeugen, die positionsindikativ in dem magnetischen Feld sind. Die sowohl durch den ortsfesten Bezugssensor als auch den zweiten Sensor in dem Herzen erzeugten Signale werden verstärkt und an einem Computer weitergeleitet, der die Signale analysiert und anschließend die Signale an einem Monitor anzeigt. Bei diesem Verfahren kann die genaue Position des Sensors in dem Katheter relativ zu dem Bezugssensor sichergestellt und visuell angezeigt werden. Der Sensor kann auch eine Verlagerung des Katheters detektieren, die aufgrund eines Kontrakts des Herzmuskels veranlaßt ist.
Indem diese Technologie verwendet wird, kann der Arzt visuell eine Herzkammer abbilden. Diese Abbildung wird realisiert, indem die Katheterspitze hin zur Herzkammer vorgeschoben wird, bis ein Kontakt mit der Herzwand hergestellt ist. Diese Position wird aufgenommen und gespeichert. Die Katheterspitze wird anschließend an eine andere Position in Kontakt mit der Herzwand gebracht, und die Position wird erneut aufgenommen und gespeichert. Diese Prozedur wird wiederholt, bis ein dreidimensionales Bild der Herzkammer erhalten ist. Ein bevorzugtes Abbildungssystem umfaßt einen Katheter mit mehreren Elektroden und einen elektromagnetischen Sensor.
Der Katheterkörper 12 ist im allgemeinen dem oben beschriebenen ähnlich und hat ein offenes zentrales Lumen 18. Vorzugsweise hat der Katheterkörper 12 bei dieser Ausführung keine Versteifungsleitung 20, weil ein zusätzlicher Raum innerhalb des mittigen Lumens 10 notwendig ist, um das elektromagnetische Sensorkabel einzuschließen. Vorzugsweise hat der Katheterkörper einen Außendurchmesser, der nicht größer als etwa 2,67 mm (8 Inch) ist, insbesondere in einem Bereich von etwa 2,3 mm (7 Inch) bis 2,5 mm (7,5 Inch).
Der Steuergriff 16 ist im wesentlichen dem oben beschriebenen ähnlich. Jedoch erstreckt sich das elektromagnetische Sensorkabel 74 aus dem proximalen Ende des Steuergriffs 16, wo es mit dem Sensorsteuermodul 75 verbunden ist.
Ein bidirektionaler Katheter, der zwei Abzieherdrähte enthält, um die Fähigkeit des Betätigens des Endabschnitts zu verbessern, ist in 9 gezeigt. Wie in 9 angedeutet ist, enthält der Endabschnitt 14 dieser Ausführungen vier Lumen. Für einen Endabschnitt mit einem Durchmesser von etwa 2,3 mm (7 Inch) sind die Durchmesser des ersten Lumens 30 und des zweiten Lumens 32 gleich groß und liegen jeweils vorzugsweise bei 6,46 mm (0,018 Inch). Die Durchmesser des dritten Lumens 34 und des vierten Lumens 35 sind ebenfalls gleich groß und liegen vorzugsweise jeweils bei 0,74 mm (0,29 Inch). Der Endabschnitt 14 trägt eine Spitzenelektrode 36 und Ringelektroden 38. Ein Thermoelement öder andere Temperaturmeßeinrichtungen sind für die Spitzenelektrode 36, wie oben erörtert ist, vorgesehen. Die Führungsdrähte 40 für die Ringelektroden sowie die Thermoelementdrähte 40 und 45, von denen einer als Spitzenelektrodenführungsdraht fungiert, erstrecken sich durch das dritte Lumen 34 hindurch. Der Endabschnitt 14 enthält auch einen elektromagnetischen Sensor 72, und das elektromagnetische Sensorkabel 74 erstreckt sich auch durch das dritte Lumen 34 hindurch. Ein erstes Infusionsleitungssegment 88 erstreckt sich durch den Steuergriff 16 und den Katheterkörper 12 hindurch und hin zu dem vierten Lumen 35. Ein zweites Infusionsleitungssegment 89 erstreckt sich von dem distalen Ende des vierten Lumens 35 in dem Endabschnitt 14 und hin zur Spitzenelektrode 36 auf eine Weise, die der oben beschriebenen Ausführung ähnelt.
Zwei Abzieherdrähte 34 und umgebende Druckspulen 44 erstrecken sich von dem Steuergriff 16 durch das mittige Lumen 18 des Katheterkörpers 12 hindurch, wie oben beschrieben ist. Innerhalb des Endabschnitts 14 erstreckt sich ein Abzieherdraht 34 in das erste Lumen 30, und der andere Abzieherdraht erstreckt sich in das zweite Lumen 32. Die Abzieherdrähte 34 erstrecken sich anschließend in Löchern in der Spitzenelektrode 36 vorzugsweise koaxial zum ersten Lumen 30 und zweiten Lumen 32 und sind innerhalb der Löcher der Spitzenelektrode verankert, wie oben beschrieben ist. Innerhalb des Endabschnitts 14 erstrecken sich die Abzieherdrähte 34 durch eine Umhüllung 81 aus Kunststoff, vorzugsweise Teflon®, um zu vermeiden, daß die Abzieherdrähte 42 in die Wand des Endabschnitts 14 einschneidet, wenn der Endabschnitt ausgelenkt oder gebogen wird. Die Lumen 30 und 32 des Endabschnitts, die die Abzieherdrähte aufnehmen, können in benachbarten Quadranten liegen, allerdings ist bevorzugt sie in gegenüberliegenden Quadranten anzuordnen. Gegebenenfalls können die distalen Enden eines oder beider Abzieherdrähte an der Seitenwand des Katheterendabschnitts verankert sein, wie beispielsweise in de EP-A-0 904 796 beschrieben ist.
Außerdem kann der erste Abzieherdraht proximal der Ankerstelle des zweiten Abzieherdrahtes verankert sein.
Ein besonders bevorzugter Katheteraufbau mit mehreren Abzieherdrähten einschließlich eine Steuergriffkonstruktion ist in der EP-A-0 904 796 offenbart.
Die Anmeldung beschreibt einen geeigneten Steuergriff zum Betätigen zweier oder mehrerer Abzieherdrähte. Der beschriebene Steuergriff umfaßt einen Mitteldurchgang, der erweitert werden kann, um die Elektrodenführungsdrähte, das elektromagnetische Sensorkabel, eine optische Faser und sogar eine Infusionsleitung aufzunehmen: Außerdem kann eine Verlängerung des Griffs dazu vorgesehen sein, die Schaltungsplatte für den elektromagnetischen Sensor beispielsweise auf die gleiche Weise unterzubringen, wie es in 8 gezeigt ist.
Ein Steuergriff 16 gemäß der Erfindung ist in 10 dargestellt. Der Steuergriff 16 umfaßt im wesentlichen ein solides und im allgemeinen zylindrisches Gehäuse 102 mit einem Nasenstück 104 an dessen distalem Ende. Das Gehäuse 102 und das Nasenstück 104 können aus irgendeinem geeigneten Material, vorzugsweise Acetal, gefertigt sein. Der Katheterkörper 12 ist an dem Nasenstück 104 mit Hilfe einer Schrumpfhülse angebracht, wie oben beschrieben ist.
Innerhalb des Gehäuses 102 sind zwei Zahngetriebe- oder Zahnstangenkanäle 105 vorgesehen. Vorzugsweise sind die Zahngetriebekanäle 105 in sich gegenüberliegenden Quadranten innerhalb des Gehäuses 102 angeordnet. Ein Zahngetriebe oder eine Zahnstange 106 ist gleitbar innerhalb jedes Zahngetriebekanals 105 montiert. Jedes Zahngetriebe 106 ist im wesentlichen rechteckig und weist Zähne 108 längs dessen Innenrands auf. Zwischen den Zahngetrieben 106 ist ein Stirnrad 100, das auch Zähne 112 aufweist. Die Zähne 112 des Stirnrads 110 nehmen die Zähne 108 des Zahngetriebes 106 auf, so daß eine proximale Bewegung eines Zahngetriebes eine distale Bewegung des anderen Zahngetriebes verursacht. Das proximale Ende jedes Abzieherdrahts 42 ist an dem distalen Ende eines der Zahngetriebe 106 durch eine Abzieherdrahtkopplung 114 angebracht. Die Kopplung 114 kann integral mit dem Zahngetriebe 206 ausgebildet sein oder daran befestigt sein. Jedes Zahngetriebe 106 kann an die Kopplung 114 angelötet oder angeklebt, beispielsweise mit Polyurythan oder Epoxy. Alternativ kann das proximale Ende jeder Abzieherdrahtkopplung 114 eine Gewindeloch aufweisen, um einen Gewindezapfen an dem distalen Ende des entsprechenden Zahngetriebes 106 aufzu nehmen. Die Kopplungen 114 können aus irgendeinem geeigneten Material, vorzugsweise Aluminium, gefertigt sein.
Wie in 11 gezeigt ist, enthält das distale Ende jeder Kopplung 114 ein axiales Gewindeloch 115, das eine Setzschraube 116 aufnimmt. Die Setzschraube 116 hat eine axiale Bohrung 118 dahindurch für einen Durchgang des proximalen Endes des Abzieherdrahts 42. Bei einer bevorzugten Ausführung hat die axiale Bohrung 118 einen distalen Abschnitt mit einem Durchmesser, der geringfügig größer. als der Durchmesser des Abzieherdrahts 42 ist, und einen proximalen Abschnitt, der einen Durchmesser aufweist, der größer als der distale Abschnitt ist. Die axiale Bohrung 118 erstreckt sich durch das proximale Ende der Setzschraube 116 hindurch.
Der Abzieherdraht 42 erstreckt sich durch die axiale Bohrung 118 der Setzschraube 116 und ist daran verankert. Eine bevorzugte Einrichtung zum Verankern des Abzieherdrahts 42 an die Setzschraube 116 umfaßt einen subkutanen Stoff 120, der daran befestigt ist, das heißt durch Bördeln an das proximale Ende des Abzieherdrahtes 42, nachdem er den distalen Abschnitt der axialen Bohrung 118 der Setzschraube 116 passiert hat. Der subkutane Stoff 120 hat einen größeren Durchmesser als der distale Abschnitt der axialen Bohrung 118 und verhindert, daß der Abzieherdraht 42 durch die Setzschraube 116 hindurch gezogen wird. Als eine Alternative kann ein Querteil, wie ein Edelstahlband, an das proximale Ende des Abzieherdrahts 42 geschweißt sein, so daß das Querteil den Abzieherdraht daran hindert, durch die axiale Bohrung 118 der Setzschraube 116 durchgezogen zu werden. Es sei klar, daß irgendein Mechanismus zum Anbringen des proximalen Endes des Abzieherdrahts an die Kopplung 114 eingesetzt werden kann.
Innerhalb der Kopplung 114 ist ein axiales Loch 119, das einen ähnlich großen Durchmesser wie das distale Ende der axiale Bohrung 118 in der Setzschraube 116 aufweist. Das distale Ende des axialen Lochs 119 steht mit dem proximalen Ende der axialen Bohrung 118 in Verbindung, um einen Durchgang bereitzustellen, in welchen sich der Abzieherdraht 240 erstrekken kann, wenn das entsprechende Zahngetriebe 106 und die Kopplung 114 distal bewegt werden. Dies verhindert das Einknicken des Abzieherdrahts 240.
Das Griffgehäuse 102 enthält einen Schlitz 122 längs einer Seite, welche dem Abschnitt von einem Zahngetriebe 106 entspricht. Ein Hebel ist an den Zahngetriebe 106 am nächsten zum Schlitz 122 angebracht und erstreckt sich aus dem Schlitz heraus, um es dem Benutzer zu ermöglichen, das Zahngetriebe durch Bewegen des Hebels zu verschieben, wobei in der dargestellten Ausführung der Hebel eine Niete oder ein. Bolzen ist, der sich durch den Schlitz 122, hin zu dem Zahngetriebe 106 durch die Abzieherdrahtkopplung 114 hindurch erstreckt. Ein Auslenkknopf 127 ist an dem außenseitigen Ende der Setzschraube 124 für eine einfache Betätigung des Steuergriffs 116 angeordnet. Der Auslenkknopf 126 erstreckt sich um den Umfang des Griffgehäuses 102 herum, wodurch es dem Benutzer ermöglicht ist, den Knopf 126 zu betätigen, wie auch immer der Griff gedreht wird. Vorzugsweise ist die Setzschraube 124 an dem Zahngetriebe 106 derart positioniert, daß, wenn sich beide Zahnegetriebe 106 in einer neutralen Position befinden, das heißt miteinander ausgerichtet sind, der Auslenkknopf 126 annährend an dem Mittelabschnitt des Schlitzes 122 angeordnet ist.
Wenn der Anlenkknopf 126 proximal bewegt wird, bewegt sich das entsprechende Zahngetriebe 106 in proximaler Richtung. Der angebrachte Abzieherdraht 42 wird auch proximal gezogen, wodurch der Endabschnitt 14 in die Richtung des Quadranten des Lumens in dem Endabschnit 14 ausgelenkt wird, durch welchen sich dieser Abzieherdraht hindurch erstreckt. Wenn im Gegensatz der Auslenkknopf 126 distal gedrückt wird, bewegt sich das entsprechende Zahngetriebe 106 distal. Folglich bewegt sich das gegenüberliegende Zahngetriebe 106 proximal, wobei der entsprechende Abzieherdraht 42 gezogen und der Endabschnitt 14 in die entgegengesetzte Richtung ausgelenkt wird.
Durchgänge sind innerhalb des Griffgehäuses 102 für die Infusionsleitung 88, die Führungsdrähte 40, die Thermoelementdrähte 41 und 45 und das Sensorkabel 74 vorgesehen, um sich durch das Gehäuse 102 hindurch und aus dem distalen Ende zu erstrecken. Die Infusionsleitung 88, die Führungsdrähte 40, die Thermoelementdrähte 41 und 45 und das Sensorkabel 74 erstrecken sich aus dem proximalen Ende des Griffgehäuses 102 und sind an eine Luer-Nabe oder an geeignete Monitore anschlossen, wie oben beschrieben ist.
Eine Alternative weiterer birdektionaler Griffausführungen ist in 12 und 13 dargestellt. Wie in den 12, 12A, 12B und 12C umfaßt der Steuergriff 16 ein im wesentlichen rohrförmiges Griffgehäuse 102, das aus irgendeinem starren Material gefertigt sein kann. Das Gehäuse 102 umfaßt drei Kolbenkammern, eine axiale, distale Kolbenkammer 131 und zwei kleinere proximale Kolbenkammern 135. Die proximalen Kolbenkammern 135 sind vorzugsweise in sich gegenüberliegenden Quadranten des Gehäuses angeordnet und überlap pen die distale Kolbenkammer 131. Innerhalb der distalen Kolbenkammer 131 ist ein gleitbarer distaler Kolben 130 mit einer Daumenauflage 132 an dessen distalem Ende und einem axialen Durchgang 133 angeordnet, und der distale Kolben 130 erstreckt aus dem distalen Ende des Gehäuses 102 heraus. Das proximale Ende des Katheterkörpers 12 ist beispielsweise durch einen Klebstoff an dem distalen Kolben 130 angebracht. Die Schutzhülle 39, die die Abzieherdrähte 42 enthält, Führungsdrähte 40, Thermoelementdrähte 41 und 45 und die erste Infusionsleitung 88 erstrecken sich durch den axialen Durchgang 133 des distalen Kolbens 130. Proximal dem distalen Kolben 130 sind zwei gleitfähige proximale Kolben 134 in dem proximalen Kolbenkammern 135 angeordnet. Die proximalen Kolben 134 können aus irgendeinem geeigneten Material gefertigt sein. Aluminium ist hier bevorzugt. Jeder Abzieherdraht 42 ist mit dessen proximalen Ende an das distale Ende eines proximalen Kolbens 134 verankert. Die Abzieherdrähte 42 können an dem proximalen Kolben 134 mit Hilfe irgendeiner geeigneten Einrichtung angebracht sein, beispielsweise mit Hilfe einer Einrichtung zum Koppeln, wie oben beschrieben ist.
Bei dieser Anordnung veranlaßt eine distale Bewegung des distalen Kolbens 130 relativ zu dem Griffgehäuse 102 durch Drücken der Daumenauflage 132 eine distale Bewegung des Katheterkörpers 12, der Abzieherdrähte 42 und der proximalen Kolben 134, an welche die Abzieherdrähte angebracht sind. Eine Spitzenauslenkung oder -verformung tritt nicht auf, allerdings wenn beide Abzieherdrähte gleichzeitig bewegt werden. Demgemäß ist eine Vorrichtung zum Vermeiden einer gleichzeitigen Bewegung der Abzieherdrähte vorgesehen.
Die Einrichtung zum Vermeiden einer simultanen Bewegung der Abzieherdrähte 42 umfaßt eine Einrichtung zum Verankern eines proximalne Kolbens 134 allerdings nicht beider proximaler Kolben, das heißt eine Vermeidung einer Bewegung eines beider nicht proximaler Kolben. Dies wird dadurch erreicht, daß die Kombination einer Umfangsnut 140 längs jedes proximalen Kolbens 134 und eine Einrichtung zum Eingreifen in die Umfangsnut 140 eines ausgewählten proximalen Kolbens 134 realisiert.
Eine bevorzugte Eingriffseinrichtung umfaßt eine bewegliche Stange 142, die sich diametral durch das Griffgehäuse 102 erstreckt und sich leicht außerhalb des Gehäuses an jeder Seite erstreckt, um einen Knopf an jeder Seite des Gehäuses an einer Position zu realisieren, die der Umfangsnut 104 der proximalen Kolben 134 entspricht, wie in den 12 und 12A gezeigt ist. Wie in den 13 und 13A dargestellt ist, umfaßt die Stange 142 einen im all allgemeinen ovalen Schlitz 146. Beide proximale Kolben erstrecken sich durch den Schlitz 146. Der Schlitz 146 hat eine Breite, die geringfügig größer als der Druchmesser der proximalen Kolben 134 ist. Die Höhe der Stange 142 ist kleiner als die Länge der Umfangsnut 140, so daß die Stange 142 durch die Nute 140 aufgenommen werden kann und in die Nute greifen kann. Die Länge des Schlitzes 146 wird gewählt, um eine Längsbewegung nur eines proximalen Kolbens 134 zur einer Zeit zu ermöglichen. Die bedeutet, wie in 13 gezeigt ist, daß die Stange 142 in einer ersten Richtung bewegt wird, bis das Ende des Schlitzes 146 die Umfangsnut eines proximalen Kolbens 134 erreicht. Bei dieser Anordnung verhindert der gegriffene proximale Kolben eine Längsbewegung der Stange 142, allerdings kann sich der andere proximale Kolben frei durch den Schlitz 146 bewegen. Falls die Stange 142 in der anderen Richtung bewegt wird, so wird der vorher gegriffene proximale Kolben eine freie Längsbewegung zulassen, und der vorher frei bewegliche proximale Kolben wird gegriffen.
Wenn ein proximaler Kolben 134 durch die Stange 142 gegriffen wird, fungiert sie als ein ortsfester Anker für den Zugdraht 42, der daran angebracht ist. Wenn daher der distale Kolben relativ zum Gehäuse 142 bewegt wird, indem die Daumenauflage 132 gedrückt wird, so wird der Katheterkörper 12 distal relativ zu dem verankerten Abzieherdraht 42 bewegt. Hieraus folgt eine Auslenkung des Endabschnitts in der Richtung des Spitzenlumens, das den Abzieherdraht trägt. Wenn der gegenüberliegende, proximale Kolben gegriffen wird, so wird eine Auslenkung der Spitze in der entgegengesetzten Richtung auftreten.
Die vorstehende Beschreibung wurde mit Hilfe bevorzugter Ausführungen der Erfindung vorgenommen. Fachleute auf dem Gebiet dieser Technologie, die diese Erfindung betrifft, schätzen die Möglichkeit, Abänderungen und Wechsel der beschriebenen Struktur vorzunehmen, ohne den Umfang der Erfindung deutlich verlassen, wie Sie in den beiliegenden Ansprüchen definiert ist.
Demgemäß sollte die vorgehende Beschreibung nicht im Hinblick auf das detaillierte Bauteil gelesen werden, der dargestellt und in den beiliegenden Zeichnungen angegeben ist, sondern sollte in Konsistenz und als Basis für die folgenden Ansprüche gelesen werden, die den breitesten und angemessensten Umfang angeben.

Claims

Bidirektionaler lenkbarer Katheter (10) umfassend: einen Katheterkörper (12) mit einer rohrförmigen Wand (22), einem proximalen und einem distalen Ende und wenigstens einem sich dadurch erstreckendes Lumen (18); einen Endabschnitt (14) mit einer flexiblen Rohrleitung (19), die ein proximales und ein distales Ende sowie wenigstens ein sich dadurch erstreckenden Lumen (30, 32, 34) aufweist, wobei das proximale Ende des Endabschnitts fest an dem distalen Ende des Katheterkörpers angebracht ist; einen Steuergriff (16), der mit dessen distalem Ende an dem proximalen Ende des Katheterkörpers (12) montiert ist und versehen ist mit einem Gehäuse (102) mit einem proximalen und einem distalen Ende; einem im wesentlichen kreisförmigen Stirnrad (110); das drehbar innerhalb des Gehäuses montiert ist und das um dessen Umfang eine Getriebeverzahnung (112) aufweist; einem Paar in einem Abstand voneinander angeordnete Zahnstangen (106), die in Längsrichtung an sich diametral gegenüberliegenden Seiten des Stirnrads (110) innerhalb des Gehäuses verlagerbar montiert sind, wobei jede Zahnstange einen Innenrand, der im wesentlichen dem Innenrand der anderen Zahnstange zugewandt ist, und eine Getriebeverzahnung (108) längs des Innenrands zum Eingriff mit der Getriebeverzahnung (112) des Stirnrads umfaßt, wobei jede Zahnstange zwischen einer ersten und einer zweiten Position in Längsrichtung bewegbar ist, wodurch eine Proximalbewegung einer Zahnstange (106) eine Drehbewegung des Stirnrads (110) und eine distale Bewegung der anderen Zahnstange (106) bewirkt; und einem Hebel, der an einer der Zahnstangen (106) angebracht ist und entweder einen Bolzen oder eine Niete umfasst; und ein Paar Abzieherdrähte (42) mit einem proximalen und einem distalen Ende, wobei sich jeder Abzieherdraht von dem Steuergriff (16) durch ein Lumen (18) in dem Katheterkörper (12) hindurch und in ein abseits einer Achse liegendes Lumen (30, 82) in dem Endabschnitt (14) erstreckt, wobei das distale Ende jedes Abzieherdrahtes fest an dem Endabschnitt (14) angebracht ist und das proximale Ende jedes Abzieherdrahtes an eine separate, zugeordnete Zahnstange (106) in dem Steuergriff verankert ist, wodurch eine proximale Bewegung einer Zahnstange und deren zugeordneter Abzieherdraht relativ zu dem Katheterkörper (12) eine Verformung des Endabschnitts (14) in Richtung des achsversetzten Lumens (30, 32) bewirkt, in welchen sich der Abzieherdraht erstreckt.
Katheter nach Anspruch 1 außerdem mit einem manuell bewegbaren Bauteil (126), das an einer Zahnstange (106) fest angebracht ist, wobei davon zumindest ein Abschnitt an der Außenseite des Griffgehäuses (102) zugänglich ist.
Katheter nach Anspruch 1, bei dem jeder Abzieherdraht (42) an dessen zugeordneter Zahnstange (106) mit Hilfe einer Abzieherdrahtkopplung (114) verankert ist, die an dem distalen Ende der Zahnstange montiert ist, wobei die Abzieherdrahtkopplung umfasst: eine Gewindesetzschraube (116) mit einem axialen Loch (118) dadurch, durch welches sich das proximale Ende des Abzieherdrahtes (42) erstreckt; eine Einrichtung (120) zum Verankern des proximalen Endes des Abzieherdrahtes (42) an der Gewindesetzschraube (116); und ein axiales Gewindeloch (115) in dem distalen Ende der Stange (106) zum Aufnehmen der Gewindesetzschraube (116).
Katheter nach Anspruch 3, bei dem die Verankerungseinrichtung ein hypodermisches oder subkutanes Schaftstück (120) umfaßt, das an dem proximalen Ende des Abzieherdrahtes (42) fest angebracht ist, wobei der hypodermische Schaft einen größeren Außendurchmesser als die axiale Basis der Setzschraube (116) aufweist.
Katheter nach Anspruch 1, bei dem der Endabschnitt (14) außerdem eine Endelektrode (36) umfaßt, die an dem distalen Ende der flexiblen Rohrleitung (19) montiert ist.
Katheter nach Anspruch 5, bei dem die Abzieherdrähte (42) an ihren distalen Enden an der Endelektrode (36) verankert sind.
Katheter nach Anspruch 1, bei dem die Abzieherdrähte (42) mit ihren distalen Enden an die flexible Rohrleitung (19) verankert sind.
Katheter nach Anspruch 1, bei dem die Zahnstangen (106) in Zahnstangenkanälen (105) innerhalb des Griffgehäuses (102) verschiebbar oder gleitbar angeordnet sind.
Katheter nach Anspruch 1, bei dem jede Zahnstange (106) eine Bohrung (119) zum Aufnehmen des proximalen Endes des Abzieherdrahts enthält, das dieser Zahnstange zugeordnet ist, wenn diese Zahnstange (106) relativ zu dem Katheterkörper (12) distal bewegt wird.
Katheter nach Anspruch 1. bei dem der Katheterkörper (12) ein einziges Lumen (18) aufweist.
Katheter nach Anspruch 10 außerdem mit zwei Kompressionsspulen (44), die sich durch den Katheterkörper (12) hindurch erstrecken und jeweils einen entsprechenden Abzieherdraht (42) umgeben.
Katheter nach Anspruch 1, bei dem der Hebel eine Niete umfaßt.
Katheter nach Anspruch 1, bei dem der Hebel einen Bolzen umfaßt.