DE19756910A1 - Katheter - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen eindringende
Katheter und spezieller Ultraschall-Behandlungskatheter, die ein
Ultraschallbild liefern.
Kardio-Ablationstherapie ist ein häufig verwendetes Verfahren zum
Verändern der Herzanatomie oder der Herz-Leitungssysteme. Die
Ablationstherapie kann im Rahmen eines chirurgischen Eingriff am
offenen Herzen oder durch perkutane Katheterisierung (ohne Öffnen
der Brust) durchgeführt werden. Verschiedene herkömmliche Herz
katheter und zugehörige Verfahren wurden entwickelt, um die Kar
dio-Ablationstherapie durchzuführen. Diese Verfahren haben jedoch
Nachteile, die sie entweder unpraktikabel machen oder die deren
Fähigkeit beschränken, eine präzise und sofortige Information über
die Position des Ablationsgerätes (abtragenden Gerätes) in Form
einer Abbildung zu liefern, wodurch es unmöglich wird, die
Ablationstherapie effizient und ausreichend genau durchzuführen.
Ein herkömmliches Verfahren, das im Rahmen der Herzkatheterisie
rungs-Ablationsbehandlung verwendet wird, umfaßt den Einsatz der
Fluoroskopie, um die Herzkammern zu visualisieren. Häufig werden
injizierbare Kontrastmittel vorgesehen, um die Fluoroskopbilder zu
verbessern. Ein Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß die
präzise Positionierung dieses Katheters während der Ablation nur
mit Hilfe der relativ groben Fluoroskopbilder schwierig ist. Zu
sätzlich gibt dieses Verfahren dem behandelnden Arzt nicht die
Möglichkeit, die Position des Ablationskatheters relativ zu den
Strukturen der inneren Herzwandschicht (Endokart) und des Herzens
zu ermitteln. Als Resultat verlängert sich häufig die Dauer der
Behandlung, wodurch das Risiko zu Komplikationen steigt und der
Patient länger der Bestrahlung ausgesetzt wird. Ferner ist die
Dicke und die Eigenschaft der Herzstrukturen oder des Gewebes mit
dieser Anordnung nicht bestimmbar, so daß es schwierig ist, zu
ermitteln, wann die gewünschte Gewebemenge abgetragen wurde.
Um diese Nachteile der Fluoroskopietechniken zu überwinden, war
bei den herkömmlichen Verfahren vorgesehen, Ultraschall zu verwen
den, um ein detaillierteres Abbild des Ablationskatheters zu lie
fern. Die Fluoroskopie wird üblicherweise anfänglich dazu verwen
det, einen Ultraschall-Abbildungskatheter und einen getrennten
Ablations-Katheter in dem linken oder rechten Vorhof oder Ven
trikel des Herzens grundsätzlich zu positionieren. Dann wird die
Ultraschall-Abbildung dazu eingesetzt, die Steuerung des Abla
tionsgerätes zu unterstützen, das am Ende des Ablationskatheters
liegt, während die Ablationsbehandlung durchgeführt wird. Es ist
jedoch sehr schwierig, das Ablationsgerät zu lokalisieren, weil es
schwierig ist, das schmale Sichtfeld zu positionieren, das von dem
Ultraschall-Abbildungskatheter vorgesehen wird. Zusätzlich ist es
schwierig, die Ablationsbehandlung durchzuführen und gleichzeitig
das Ablationsgerät in dem Sichtfeld zu halten, das von dem Ultra
schallkatheter vorgesehen wird, weil beide Katheter bei der Durch
führung der Behandlung ständig bewegt werden müssen. Die unklaren
und inkonsistenten Abbildungsergebnisse führen zu nur unsicheren
Erfolgsaussichten dieses Verfahrens.
Ein herkömmlicher Lösungsweg zum Ermitteln der Position des Abla
tions- oder anderen Behandlungsgerätes in dem Ultraschall-Abbil
dungsfenster ist in der US-A-5,325,860 von Seward et al. beschrie
ben. Seward offenbart einen Katheter mit einem Ultraschallwandler
und einem Kanal oder Port, der axial entlang der Länge des Kathe
ters verläuft. Ein Therapie- oder Behandlungsgerät kann durch den
Behandlungskanal eingeführt werden, um es zu einer Position in der
Nähe des distalen Endes des Katheters zu bringen, um innerhalb des
Sichtfeldes zu arbeiten, das von dem Wandler vorgesehen wird. Ein
Nachteil dieses Verfahrens liegt darin, daß es schwierig ist, den
Behandlungskanal sauber zu halten. Zusätzlich muß der Behandlungs
kanal, damit er ausreichend groß für das Aufnehmen von Behand
lungsgeräten ist, einen erheblichen Teil des Innenvolumens des
Katheters einnehmen. Diese Anforderung begrenzt den Raum, der für
andere funktionale Elemente des Katheters zur Verfügung steht,
z. B. für den Ultraschallwandler. Der Katheter muß daher vergrößert
werden, um diese anderen funktionalen Elemente aufzunehmen, oder
umgekehrt, der Ultraschallwandler und die anderen funktionalen
Elemente müssen in ihrer Größe beschränkt werden.
Eine andere Möglichkeit, das Ablationsgerät mit einem Ultraschall-
Abbildungsfenster auszurichten, ist in der US-A-5,325,148 von Lesh
et al. beschrieben. Die Einrichtung von Lesh verwendet einen Ka
theter mit einer Gewebekennzeichnungs-Anordnung und einer Abla
tionsanordnung, die in einer einfachen Struktur relativ zueinander
feststehen. Ein Nachteil dieses Ansatzes besteht darin, daß die
relativ festen Positionen des Ablationsgerätes und des Ultra
schallwandlers derart gewählt sind, daß das Ablationsgerät nicht
in dem von dem Wandler vorgesehenen Sichtfeld liegt. Als eine
Folge kann der Wandler nicht zum Überwachen der relativen Position
des Ablationsgerätes zur anatomischen Struktur oder dem Gewebe,
das mit der Ablationstherapie behandelt wird, verwendet werden,
und während der Durchführung der Ablationstherapie bietet er daher
wenig Hilfe.
Bei einer alternativen Ausführungsform des Gerätes von Lesh werden
zwei getrennte Katheter verwendet: einer mit einem Ultraschall
wandler und der andere mit einer Ablationselektrode. Die Katheter
werden entweder parallel oder durch verschiedene Gefäße des Kör
pers eingefügt. Ein Problem dieses Ansatzes liegt darin, daß es,
wie oben erwähnt, schwierig ist, den Ablationskatheter in dem
Sichtfeld des Ultraschallwandlers zu lokalisieren, selbst wenn
zusätzliche Verfahren, wie die Fluoroskopie, eingesetzt werden.
Es wird daher eine Kathetereinrichtung benötigt, welche dem Medi
ziner erlaubt, das Ablations- oder ein anderes Behandlungsgerät
schnell und präzise abzubilden. Der Katheter sollte ein Sichtfeld
liefern, das sowohl das Behandlungsgerät als auch die anatomischen
Merkmale in dessen Umgebung umfaßt, so daß deren relative Position
ermittelbar ist. Der Mediziner dann die gewünschte Behandlung mit
größerer Geschwindigkeit, Genauigkeit und größerem Erfolg durch
führen.
Die Erfindung sieht hierzu einen Katheter gemäß Anspruch 1 und
eine Kathetereinrichtung gemäß Anspruch 7 vor. Die vorliegende
Erfindung betrifft einen Kathetereinrichtung mit einem Hauptka
theterkörper, wobei ein Ultraschallwandler in einer Seite des Ka
theterkörpers in der Nähe von dessen distalem Ende montiert ist,
der ein Sichtfeld von der Seite des Katheters aus vorsieht. Auf
derselben Seite des Katheterkörpers wie der Wandler ist axial eine
unabhängig steuerbare Behandlungsstruktur angebracht, die einen
auslenkbaren oder verlagerbaren Abschnitt mit einem Behandlungsab
schnitt an oder in der Nähe seines distalen Endes aufweist. Der
Behandlungsabschnitt hat einen beschränkten Bewegungsbereich, der
zwangsläufig innerhalb des Abbildungsfeldes liegt. Diese neue
Anordnung liefert ein Bild der Position des Behandlungsabschnittes
der Behandlungsstruktur relativ zu den anatomischen Strukturen in
dessen Umgebung, wenn der Abschnitt bei einer Stelle innerhalb des
Abbildungsfeldes ausgelenkt ist.
Die Behandlungsstruktur ist im speziellen ein langgestrecktes
Element mit einem nicht auslenkbaren oder nicht verlagerbaren Ab
schnitt, der axial am Katheterkörper angebracht ist, und einem
auslenkbaren oder verlagerbaren Abschnitt, der auf eine bestimmte
Weise relativ zu dem Sichtfeld gebogen ist. Die Behandlungsstruk
tur umfaßt Ablenkungsbänder, die mit einem Gelenkmechanismus ver
bunten sind, der in einem Griff liegt, der mit den proximalen En
den des Katheterkörpers und der Behandlungsstruktur verbunden ist.
Die Auslenkbänder sind so konfiguriert, daß sie die Aus- oder
Ablenkungen der Behandlungsstruktur nur bei dem auslenkbaren Ab
schnitt zulassen. Wenn also der Gelenkmechanismus betätigt wird,
um auf ein proximales Ende eines der Auslenkbänder Steuer-Zug
kräfte aufzubringen, bewegt sich der Behandlungsabschnitt des Be
handlungskatheters entlang eines vorgegebenen Weges zu einer oder
mehreren von vielen Auslenkpositionen innerhalb des Abbil
dungsfeldes des Wandlers. Der Ultraschallwandler ist vorzugsweise
eine Kombination aus Sensorelementen mit linearen und phasenge
steuerten Anordnungen, welche ein im wesentlichen ebenes, trapez
förmiges Abbildungsfeld erzeugen und ein Sichtfeld vorsehen, das
sich in der unmittelbaren Nachbarschaft des Wandlers eine Strecke
über die Oberfläche des Wandlers erstreckt, und das sich sowohl in
proximaler als auch in distaler Richtung in der Richtung der
Längserstreckung des Katheters jeweils über Distanzen erstreckt,
die weiter vom Wandler entfernt sind. Die vorliegende Erfindung
kann auch andere Ultraschallwandlertypen vorsehen, die Abbildungs
felder mit anderen volumetrischen Konfigurationen haben.
Gemäß eines Aspekts umfaßt die vorliegende Erfindung einen Herzab
bildungs- und Ablationskatheter, wobei der Hauptkatheterkörper
dafür vorgesehen und konfiguriert ist, in dem Vorhof oder Ventri
kel des Herzens positioniert zu werden, und die Behandlungsstruk
tur ist eine Ablationsträgerstruktur mit einer Ablationselektrode,
die auf dem aktiven Abschnitt liegt. Bei einer alternativen Aus
bildungsform umfaßt der aktive Abschnitt mehr als eine Ablations
elektrode. Ferner kann jede Art von Ablationselektrode eingesetzt
werden, wie eine Ablationselektrode, die Gleichstrom (DC), Hoch
frequenz (HF) oder Mikrowellenenergie erzeugt. Es kann sich z. B.
auch um einen Laser oder ein Kryoablationsgerät handeln.
Bei einer Ausführungsform dieses Aspekts der Erfindung wird der
Hauptkatheterkörper von einem oder mehreren herkömmlichen Gelenk
mechanismen an dem Griff am proximalen Ende des Hauptkatheterkör
pers gesteuert. Ein Gelenkmechanismus sieht eine horizontale Zwei
wege-Lenkung des Hauptkatheterkörpers vor, während der andere
Gelenkmechanismus eine vertikale Zweiwege-Lenkung vorsieht. Zusam
men sieht der Gelenkmechanismus eine Vierwege-Lenkung des Haupt
katheterkörpers vor, einschließlich der auslenkbaren und nichtaus
lenkbaren Abschnitte der Behandlungsstruktur. Alternativ kann die
Kathetervorrichtung nur einen oder sogar keinen Gelenkmechanismus
haben, abhängig von der Anwendung. Diese Gelenkmechanismen unter
scheiden sich von dem Behandlungsstruktur-Gelenkmechanismus der
vorliegenden Erfindung, der eine Zweiwege-Lenkung allein der Be
handlungsstruktur vorsieht.
Während der Katheterisierung wird die Behandlungsstruktur zunächst
in eine nicht ausgelenkte Stellung gebracht. In dieser Position
ist die längliche Behandlungsstruktur im wesentlichen geradlinig
und im wesentlichen parallel zur Längsachse des Hauptkatheterkör
pers. Bei einer Ausführungsform liegt der Behandlungsabschnitt in
der nicht ausgelenkten Stellung unmittelbar neben einer Abbil
dungslinse des Wandlers. Die Steifigkeit der Strukturen bewirkt,
daß sie während der Katheterisierung ihre feste Beziehung zuein
ander beibehalten. Der Mediziner fügt somit den nicht ausgelenkten
Herzabbildungs- und Ablationskatheter in das Arterien- oder Venen
system ein und manövriert es mit Hilfe des Gelenkmechanismus des
Hauptkörpers zu einer gewünschten Position, wie den linken oder
rechten Vorhof oder Ventrikel. Wenn der Katheter neben dem gesuch
ten Gewebe oder der Struktur, die abgetragen werden soll, positio
niert ist, wird der auslenkbare Abschnitt der Behandlungsstruktur
vom Hauptkatheterkörper weggestreckt und mit Hilfe des zugehörigen
Gelenkmechanismus in eine oder mehrere gewünschte Positionen ge
bracht. Der auslenkbare Abschnitt wird von dem Mediziner innerhalb
des Abbildungsfeldes geführt, während dieser über eine Anzeige
einer herkömmlichen Ultraschallkonsole, die elektrisch mit dem
Ultraschallwandler verbunden ist, eine unmittelbare Rückkopplung
erhält. Bei Beendigung der Ablationsbehandlung wird der Behand
lungsstruktur-Gelenkmechanismus betätigt, um die Behandlungsstruk
tur in ihre nicht ausgelenkte Stellung zurückzubringen, und der
Katheter wird aus dem Körper entfernt.
Die Erfindung hat den erheblichen Vorteil, daß das Vorsehen des
Ultraschall-Abbildungskatheters und einer unabhängig steuerbaren
Behandlungsstruktur in einer einzigen Kathetereinrichtung es einem
behandelnden Arzt ermöglicht, alle zum Durchführen einer bestimm
ten Behandlung an einer gewünschten Stelle notwendigen Elemente
schnell zu der gewünschten Stelle zu bringen. Zusätzlich ermög
licht die Beschränkung des Bewegungsbereiches des Behandlungs
abschnittes der Behandlungsstruktur auf einen Weg, der notwendig
Positionen innerhalb des Abbildungsfeldes des Wandlers ein
schließt, die Position des Behandlungsgerätes schnell und präzise
zu ermitteln. Da ein Bild sowohl des Behandlungsgerätes als auch
der anatomischen Merkmale in seiner Umgebung vorgesehen wird, kann
der Arzt die Therapie präzise durchführen und beobachten und die
Ergebnisse unmittelbar überwachen.
Weiterer Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sowie
die Struktur und der Betrieb verschiedener Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung sind im folgenden mit Bezug auf die Zeich
nungen mit weiteren Einzelheiten erläutert. In den Zeichnungen
bezeichnen dieselben Bezugszeichen gleiche oder funktional ähnli
che Elemente. Zusätzlich identifizieren die eine oder die zwei
Ziffern eines Bezugszeichens, die am weitesten links stehen, die
Zeichnung, in der das Bezugszeichen zum ersten Mal auftaucht.
Die obigen und weiteren Vorteil der Erfindung ergeben sich deut
licher aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeich
nung. In den Figuren zeigt:
Fig. 1A eine perspektivische Darstellung einer Ausfüh
rungsform eines Ultraschallabbildungs- und Be
handlungskatheters der vorliegenden Erfindung
mit einer an der Seite montierten Behandlungs
struktur;
Fig. 1B zeigt eine perspektivische Darstellung des
Katheters von Fig. 1a, bei dem der Behandlungs
abschnitt in einer ausgelenkten Stellung inner
halb eines Abbildungsfeldes liegt, das von einem
in dem Katheter montierten Ultraschallwandler
vorgesehen wird;
Fig. 2A ist eine vergrößerte Ansicht der Behandlungs
struktur des Katheters, der in den Fig. 1A
und 1B gezeigt ist;
Fig. 2B ist eine Schnittdarstellung der Behandlungs
struktur des Katheters, der in den Fig. 1A
und 1B gezeigt ist, entlang seiner Längsachse;
Fig. 2C ist eine Schnittdarstellung des auslenkbaren
Abschnitts der Behandlungsstruktur des Kathe
ters, der in den Fig. 1A und 1B gezeigt ist,
entlang der Linie 2C-2C in Fig. 2A;
Fig. 3A ist eine perspektivische Darstellung einer wei
teren Ausführungsform des Ultraschallabbildungs-
Behandlungskatheters der vorliegenden Erfindung
mit einer an der Spitze montierten Behandlungs
struktur;
Fig. 3B ist eine perspektivische Darstellung des Kathe
ters von Fig. 3A, bei dem der Behandlungsab
schnitt in seiner ausgelenkten Position inner
halb des Abbildungsfeldes liegt;
Fig. 4A ist eine vergrößerte Darstellung der Behand
lungsstruktur des Katheters, der in den Fig.
3A und 3B gezeigt ist;
Fig. 4B ist eine Schnittdarstellung der Behandlungs
struktur des Katheters, der in den Fig. 3A
und 3B gezeigt ist, entlang seiner Längsachse;
und
Fig. 4C ist eine Schnittdarstellung des auslenkbaren
Abschnitts der Behandlungsstruktur des Kathe
ters, der in den Fig. 3A und 3B gezeigt ist,
entlang der Linie 4C-4C in Fig. 4A.
Eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform der Ultra
schallabbildungs- und Behandlungskatheter-Einrichtung 100 der vor
liegenden Erfindung ist in Fig. 1A gezeigt. Die Kathetereinrich
tung 100 hat einen Hauptkatheterkörper 102 und einen Griff 104 zum
Steuern des Katheterkörpers 102 während der Katheterisierung. Der
Katheterkörper 102 umfaßt zwei Hauptabschnitte: einen Arbeitsab
schnitt 106 und einen Richtungs-Steuerabschnitt 108. Der Arbeits
abschnitt 106 umfaßt die Hauptfunktionselemente des Katheters 100.
Der Richtungs-Steuerabschnitt 108 ist mit einem Steuergriff 104 an
seinem proximalen Ende und mit dem Arbeitsabschnitt 106 an seinem
distalen Ende verbunden. Der Richtungs-Steuerabschnitt 108 wird
vorzugsweise von einem oder mehreren Gelenkmechanismen 120, 122 an
dem Steuergriff 104 gesteuert. Der Richtungs-Steuerabschnitt 108
gibt dem Hauptkatheterkörper 102 die notwendige Länge, so daß der
Arbeitsabschnitt 106 in der Nähe eines gewünschten anatomischen
Merkmals innerhalb des Körpers positioniert werden kann. Der
Hauptkatheterkörper 102 trägt einen Ultraschallwandler 112, der in
der Nähe seines distalen Endes liegt. Gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist eine Behandlungsstruktur 114 an dem
Hauptkatheterkörper 102 axial montiert und über einen Betätigungs
mechanismus 110 unabhängig steuerbar. Die Behandlungsstruktur 114
umfaßt einen auslenkbaren Abschnitt 118 mit einem Behandlungsab
schnitt 116 an ihrem distalen Ende oder in der Nähe ihres distalen
Endes. Ein nichtauslenkbarer Abschnitt 130 der Behandlungsstruktur
114 ist an seinem proximalen Ende mit dem Griff 104 verbunden,
während das distale Ende des Abschnitts 130 mit dem auslenkbaren
Abschnitt 118 verbunden ist. Der nichtauslenkbare Abschnitt 130
wird zusammen mit dem Richtungs-Steuerabschnitt 108 des Hauptka
theterkörpers 102 bedient und ist in Fig. 1A gestrichelt gezeich
net.
Fig. 1B zeigt die Kathetereinrichtung 100, wenn der auslenkbare
Abschnitt 118 der Behandlungsstruktur 114 von dem Hauptkatheter
körper 102 weg gestreckt ist. Bei dem gezeigten Ausführungsbei
spiel ist die Abbildungslinse 128 des Ultraschallwandlers 112 so
angeordnet, daß sie ein Sichtfeld 126 liefert, das im wesentlichen
senkrecht zur Seite des Katheters verläuft. Das Sichtfeld 126 ist
vorzugsweise ein im wesentlichen ebenes Sichtfeld, obwohl andere
Konfigurationen im Rahmen der vorliegenden Erfindung realisiert
werden können, wie ein räumliches Abbildungsfeld. Das gesamte oder
ein Teil des Sichtfeldes 126 liegt in einer größeren Ebene (nicht
gezeigt), welche auch die Längsachse 132 des Hauptkatheterkörpers
102 umfaßt. Das Sichtfeld 126 liegt auf derselben Seite des Haupt
katheterkörpers 102 wie die Behandlungsstruktur 114. Der Abschnitt
118 der Behandlungsstruktur 114 wird unabhängig von dem Hauptka
theterkörper 102 gesteuert. Wie in Fig. 1A gezeigt, liegt der
Abschnitt 118 der Behandlungsstruktur 114, in dessen zurückgezoge
ner oder nicht ausgelenkter Stellung unmittelbar neben dem
Hauptkatheterkörper 102. In seiner ausgestreckten oder aus
gelenkten Stellung, die in Fig. 1B gezeigt ist, ist der aus
lenkbare Abschnitt 118 der Behandlungsstruktur 114 von dem
Hauptkatheterkörper weg gekrümmt, um den Behandlungsabschnitt 116
zu einer gewünschten Position innerhalb des Ultraschall-Abbil
dungsfeldes 126 zu bringen.
Bei dem in den Fig. 1A und 1B gezeigten Ausführungsbeispiel ist
der Bewegungsbereich des Behandlungsabschnittes 116 der Behand
lungsstruktur 114 auf Positionen innerhalb des Ultraschall-Abbil
dungsfeldes 126 beschränkt. Wenn das Feld eben ist, wie in Fig.
1B gezeigt, wird der auslenkbare Abschnitt 118 der Behandlungs
struktur 114 so konfiguriert, daß er sich abhängig von Einstellun
gen, die über den Gelenkmechanismus 110 vorgenommen werden, in
einer einzigen Ebene bewegt, um sicherzustellen, daß sich der ak
tive Abschnitt 118 nicht seitlich aus der Abbildungsebene 126
herausbewegt. Wie unten mit weiteren Einzelheiten beschrieben ist,
umfaßt die Ebene, durch welche sich der auslenkbare Abschnitt 118
bewegt, die Ultraschall-Abbildungsebene 126, weil die Behandlungs
struktur 114 auf derselben Seite des Hauptkatheterkörpers 102 mon
tiert ist wie die Abbildungslinse 128. Da der Ultraschallwandler
102 ein Sichtfeld vorsieht, das die anatomischen Merkmale in der
Umgebung sowie den Behandlungsabschnitt 116 enthält, gewährleistet
diese neue Anordnung, daß der behandelnde Arzt den Behandlungsab
schnitt 116 schnell und präzise bei einer optimalen Position neben
einem gesuchten anatomischen Merkmal positionieren kann, indem der
Behandlungsabschnitt 116 bis zu einer Position innerhalb des
Ultraschall-Abbildungsfeldes 126 ausgelenkt wird.
Bei der in den Fig. 1A und 1B gezeigten Ausführungsform wird
der Hauptkatheterkörper 102 von einem oder mehreren herkömmlichen
Lenk- oder Gelenkmechanismen 120 und 122 gesteuert. Der Gelenk
mechanismus 120 sieht eine horizontale Zweiwege-Lenkung des Haupt
katheterkörpers 102 vor, während der Gelenkmechanismus 122 eine
vertikale Zweiwege-Lenkung vorsieht. Zusammen sehen die Gelenk
mechanismen 120 und 122 eine Vierwege-Steuerung des Hauptkathe
terkörpers 102 vor. Alternativ kann die Kathetereinrichtung 100
einen einzelnen Zweiwege-Lenk-Steuermechanismus oder gar keinen
Lenkmechanismus haben, abhängig von der Anwendung. Es sei noch
erwähnt, daß sich die Gelenkmechanismen 120 und 122 von dem neuen
Gelenkmechanismus 110 unterscheiden, der eine unabhängige Zwei
wege-Lenkung der Behandlungsstruktur 114 vorsieht. Bei der in den
Fig. 1A und 1B gezeigten Ausführungsform bewegt sich die Be
handlungsstruktur 114 in Richtung des Katheterhauptkörpers und weg
von dem Katheterhauptkörper 102. Wie für den Fachmann auf dem ein
schlägigen Gebiet offensichtlich ist, können der Gelenkmechanismus
120 und 122 einer von verschiedenen herkömmlichen Gelenkmechanis
men sein, wie die in Gastroskopen, Endoskopen und herkömmlichen
Katheterstrukturen verwendeten.
Bei dem in Fig. 1B gezeigten Ausführungsbeispiel hat das Ultra
schall-Abbildungsfeld 126 eine im wesentlichen ebene Trapezform.
Wie im Stand der Technik gut bekannt ist, haben Ultraschallwandler
mit phasengesteuerter Anordnung (phased array) ein tortenstück
förmiges Sichtfeld, dessen Spitze in der Mitte der phasengesteuer
ten Anordnung liegt. Eine lineare Anordnung hat ein rechteckiges
Sichtfeld, dessen vertikalen Grenzen mit den Rändern des Wandlers
fluchten. Der Ultraschallwandler mit phasengesteuerter Anordnung
kann zwar eine Abbildung in einem weiter entfernten Gebiet lie
fern, aufgrund der dreieckigen Form ermöglicht er jedoch keine
ausreichende Abbildung im nahegelegenen Bereich des Sichtfeldes.
Andererseits sieht der Wandler mit geradliniger Anordnung über der
Länge der Anordnung eine Abbildung im nahen Sichtfeld vor, er hat
jedoch eine relativ schmale Abbildungsbreite in seinem fernen
Sichtfeld. Durch Steuern der mittlersten Elemente des Wandlers 112
als eine lineare Anordnung und der an den Rändern gelegenen Ele
mente als eine phasengesteuerte Anordnung erhält man das trapez
förmige Abbildungsfeld 126. Wie im Stand der Technik gut bekannt
ist, hat der Ultraschallwandler 112 bei dieser Ausführungsform
vorzugsweise einen Elementenabstand, der ausreichend klein ist, um
konstruktive Interferenzen zu vermeiden. Diese Ausführungsform des
Ultraschallwandlers 160 erreicht auf vorteilhafte Weise eine aus
reichende Auflösung sowohl im nahen als auch im fernen Feld, wo
durch die Kathetereinrichtung 100 zum Durchführen einer großen
Vielzahl von Behandlungen oder Therapien verwendet werden kann.
Bei anderen Ausführungsformen kann der Ultraschallwandler 112 nur
Elemente in einer phasengesteuerten Anordnung, einer linearen
Anordnung oder lineare CLA-Elemente oder eine Kombination daraus
umfassen, abhängig von der gewünschten Anwendung.
Gemäß eines Aspekts der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
ist die Kathetereinrichtung 100 ein Intra-Kardio-Abbildungs- und
Behandlungskatheter, und die Behandlungsstruktur 114 ist eine
Ablationsträgerstruktur. Der Behandlungsabschnitt 116 hat eine
Ablationselektrode zum Durchführen von Herz-Ablationsbehandlungen
unter der Führung der Ultraschallabbildung, die von dem Ultra
schallwandler 112 vorgesehen wird. Dabei ist der Hauptkatheterkör
per 102 so konfiguriert, daß er in dem Vorhof oder Ventrikel des
Herzens positioniert werden kann. Der Behandlungsabschnitt 116 der
Ablationsträgerstruktur 114 wird über den Gelenkmechanismus 110
relativ zu dem Hauptkörper 102 ausgestreckt und zurückgezogen, um
die Ablationselektrode neben eine gesuchte Herzstruktur oder ein
Myokardium zu bringen. Wie der Fachmann leicht verstehen wird,
kann der Behandlungsabschnitt 116 jede Art von Abalationselektrode
aufweisen, wie eine Ablationselektrode, die einen Gleichstrom
(DC), eine Hochfrequenz (RF) oder Mikrowellenenergie erzeugt. Die
Ablationselektrode kann z. B. auch ein Laser oder ein Kryoabla
tionsgerät sein. Darüber hinaus kann der aktive Abschnitt 116 meh
rere Ablationsgeräte aufweisen. Der aktive Abschnitt 116 kann z. B.
einen Übertragungsblock aus 8, 10 oder 12 Ablationselektroden um
fassen. Ferner kann der Behandlungsabschnitt 116 andere Behand
lungsgeräte zusätzlich zu oder anstelle des Ablationsgerätes auf
weisen. Der Behandlungsabschnitt 116 kann z. B. geeignete Geräte
zum Durchführen einer TMR (transmyocardiale Revaskularisation),
einer chemischen Behandlung des Herzens und dergleichen aufweisen.
Bei der zuletzt genannten Anwendung enthält die unabhängig steuer
bare Behandlungsstruktur 114 einen Kanal, der sich entlang ihrer
Länge erstreckt, durch den chemische Behandlungsstoffe verabreicht
werden können.
Unabhängig von der Art des Ablations- oder anderen Behandlungsge
rätes, das in dem Behandlungsabschnitt 116 enthalten ist, hat der
Behandlungsabschnitt 116, wenn die Behandlungsstruktur 114 ausgel
enkt wird, einen Bewegungsbereich, der notwendig ausschließlich
Positionen umfaßt, die innerhalb des Ultraschall-Abbildungsfeldes
126 liegen. Bei dem in den Fig. 1A und 1B gezeigten Ausfüh
rungsbeispiel hat der Behandlungsabschnitt 116 eine ausgelenkte
und eine nicht ausgelenkte Stellung, die beide innerhalb des Ab
bildungsfeldes 126 liegen. Der optimale Bereich des Ultraschall-
Abbildungsfeldes 126, in dem der Behandlungsabschnitt 116 deutlich
abgebildet wird, kann ein Bereich von weniger als 1 cm bis zu 7 cm
oder mehr umfassen, abhängig von der Art des verwendeten Ultra
schallwandlers 112 und der zu behandelnden anatomischen Eigen
schaften. Bei der Ausführungsform der Erfindung, welche den in
trakardialen Abbildungs- und Behandlungskatheter betrifft, kann
z. B. bei der Ablation des rechten Vorhofs der nahe bis mittlere
Bereich (0,5 bis 4,0 cm Abstand zur Abbildungslinse 128) der op
timale Ausschnitt des Abbildungsfeldes 126 sein. Wenn andererseits
das linke Ventrikel beobachtet wird, kann der mittlere bis ferne
Bereich (2,0 bis 8,0 cm) wünschenswerter sein. Wichtig ist, daß
die Ablationselektrode 116 schnell und präzise bei den gewünschten
Positionen positioniert werden kann, indem einfach der Gelenkme
chanismus 110 betätigt wird. Durch Beschränken des Weges des Be
handlungsabschnitts 116 derart, daß er die Positionen innerhalb
des Abbildungsfeldes 126 umfaßt, ergibt sich der Vorteil, daß der
behandelnde Arzt keine weiteren Abbildungstechniken einsetzen muß,
um getrennte Katheter zu lokalisieren, und er muß auch nicht den
Ultraschallwandler dazu verwenden, die Ablationselektrode zu su
chen, bevor er die Ablationsbehandlung beginnen kann.
Im folgenden ist die innere Struktur der Behandlungsstruktur 114
gemäß den Fig. 1A und 1B mit Bezug auf die Fig. 2A bis 2C
beschrieben. Die Fig. 2A zeigt eine schematische Darstellung des
Arbeitsabschnittes 106 mit dem auslenkbaren Abschnitt 118 der
Behandlungsstruktur 114 in seiner ausgelenkten Stellung. Fig. 2B
ist eine Schnittdarstellung der Behandlungsstruktur 114 entlang
ihrer Längsachse 132. Fig. 2C ist eine Schnittdarstellung der
Behandlungsstruktur 114 entlang der Schnittlinien 2C-2C der Fig.
2A bei ihrem auslenkbaren Abschnitt 118. Mit auslenkbarer Ab
schnitt ist jede Möglichkeit des Verlagerns, Anhebens, Weg
streckens und dergleichen eines Abschnitts der Behandlungsstruktur
bezeichnet.
Wie in den Fig. 2A bis 2C gezeigt, umfaßt die Behandlungsstruk
tur 114 ein oberes Auslenkband 206 und ein unteres Auslenkband
208 die sich beide axial entlang des auslenkbaren Abschnitts 118
erstrecken. Die Auslenkbänder 206 und 208 sind verschiebbar zwi
schen einem flexiblen Außenmantel 202 und einem flexiblen Innen
mantel 204 angeordnet. Die Auslenkbänder 206 und 208 sind auf
bekannte Weise mit dem Gelenkmechanismus 110 in dem Kathetergriff
104 verbunden, vorzugsweise über flexible hochbelastbare Kabel
(nicht gezeigt), die in dem nichtauslenkbaren Abschnitt 130 ent
halten sind. Der Gelenkmechanismus 110 kann einer von vielen be
kannten Gelenkmechanismen sein. Der Gelenkmechanismus 110 kann
z. B. ein drehbarer Lenkmechanismus sein, der ein Kabel freigibt,
während er gleichzeitig das anderer Kabel zurückzieht. Bei einer
solchen Ausführungsform wird, wenn der Gelenkmechanismus 110 in
eine Richtung gedreht wird, eine Zugkraft auf das proximale Ende
des oberen Auslenkbandes 206 durch das Zurückziehen seines zuge
hörigen Kabels ausgeübt, während das untere Auslenkband 208 durch
das Freigeben seines zugehörigen Kabels verlängert wird. Dies be
wirkt, daß sich der auslenkbare Abschnitt 118 von dem Hauptkathe
terkörper 102 wegstreckt. Genauso bewirkt die Drehung des Gelenk
mechanismus 110 in die entgegengesetzte Richtung, daß der auslenk
bare Abschnitt 118 in Richtung des Hauptkatheterkörpers 102 zu
rückgezogen wird.
Die Auslenkbänder 206 und 208 haben entlang ihrer Länge eine
variable Steifigkeit. Die Auslenkbänder 206 und 208 haben insbe
sondere dort, wo sie an dem auslenkbaren Abschnitt 118 entlang
gehen, eine geringere Steifigkeit, und längs des nichtauslenkbaren
Abschnitts 130 eine größere Steifigkeit. Daraus folgt, daß die
Auslenkbänder 206 und 208 bewirken, daß sich die Behandlungsstruk
tur 114 nur auf der Länge ihres auslenkbaren Abschnittes biegt,
wenn wie oben beschrieben eine Zugkraft aufgebracht wird. Dies
gewährleistet, daß die Behandlungsstruktur 114 vorhersagbar auf
eine angelegte Zugkraft reagiert. Dadurch wird wiederum sicherge
stellt, daß sich der Behandlungsabschnitt 116 auf einem vorher
sagbaren und vorgegebenen Weg 112 bewegt, wenn die Behandlungs
struktur 114 ausgestreckt und zurückgezogen wird.
Wie in Fig. 2C gezeigt, haben die Auslenkbänder 206 und 208 vor
zugsweise einen rechteckigen Querschnitt, mit im wesentlichen pa
rallelen kurzen Seiten 212, die deutlich kürzer als die angrenzen
den langen Seiten 214 sind, welche im wesentlichen parallel zuein
ander und zur Abbildungslinse 128 des Wandlers 112 verlauten. Zu
sätzlich liegen die langen Seiten 214 der rechteckigen Auslenkbän
der 206 und 208 in einer Ebene, welche die Abbildungslinse 128 und
die Längsachse 132 enthält. Dieser rechteckige Querschnitt be
schränkt die Richtung oder den Winkel, mit dem sich die Auslenk
bänder 206 und 208 abhängig von den angelegten Zugkräften biegen.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel, bei dem das Abbildungsfeld
126 im wesentlichen eben ist, haben die Auslenkungsbänder 206 und
208 in einer Ebene, welche die kurzen Seiten 212 enthält, eine
größere Steifigkeit, als in der Ebene, welche die langen Seiten
214 der rechteckigen Auslenkbänder 206 und 208 enthält, um sicher
zustellen, daß sich die Behandlungsstruktur 114 nur in der Ebene
biegt, welche die Positionen enthält, die innerhalb des ebenen
Abbildungsfeldes 126 liegen. Bei dieser Ausführungsform bewegt
sich also die Behandlungsstruktur 116 direkt von der Seite des
Hauptkatheterkörpers 102, von der aus das ebene Abbildungsfeld 126
projiziert wird, weg und auf diese zu. Das heißt, die Behandlungs
struktur 114 biegt sich mit dem auslenkbaren Abschnitt 118 in ei
ner einzigen Ebene von dem Hauptkatheterkörper 102 weg und auf
diesen zu, wenn Zugkräfte an die proximalen Enden der Auslenkbän
der 206 und 208 angelegt werden, wodurch der Behandlungsabschnitt 116
zu einer gewünschten Position in dem Abbildungsfeld 126 ge
bracht wird.
Der Katheter der vorliegenden Erfindung kann in einem medizini
schen System eingesetzt werden, das die geeignete Steuerschaltung
zum Steuern des Betriebs des Ultraschallwandlers enthält. Die
Steuerschaltung ist elektrisch mit einer Sender-Empfängerschaltung
(Transducer) verbunden, um über ein Kabel, das zu dem Ultra
schallwandler führt, Signale zu empfangen und zu senden. Diese
Sender-Empfängerschaltung ist ihrerseits elektrisch mit einer ge
eigneten Abbildungsschaltung verbunden, die mit einer Anzeige zum
Anzeigen von Ultraschallbildern verbunden ist. Wie in den Fig.
2B und 2C gezeigt, erstreckt sich ein Behandlungs-Verbindungsan
schluß 210 im Inneren der Behandlungsstruktur 114 zwischen den
Auslenkbändern 206 und 208. Der Behandlung-Verbindungsanschluß 210
koppelt das Behandlungsgerät, z. B. eine Ablationselektrode, die in
dem Behandlungsabschnitt 116 liegt, elektrisch mit der nicht ge
zeigten Steuer- und Anzeigeschaltung.
Eine perspektivische Darstellung einer anderen Ausführungsform
einer Abbildungs-Kathetereinrichtung 300 mit einer an ihrer Spitze
montierten Behandlungsstruktur ist in Fig. 3A gezeigt. Die Kathe
tereinrichtung 300 hat einen Hauptkatheterkörper 302 und einen
Steuergriff 304 zum Steuern des Katheters 302 während der Kathete
risierung. Der Hauptkatheterkörper 302 besteht aus zwei Hauptab
schnitten. Einem Arbeitsabschnitt 306 mit den Hauptfunktionsele
menten des Katheters 300; und einem Richtungs-Steuerabschnitt 308,
der mit einem Gelenkmechanismus 320 und 322 eines Steuergriffs 304
verbunden ist und vorzugsweise über diesen gesteuert wird.
Entlang der Länge des Hauptkatheterkörpers 302 ist axial eine Be
handlungsstruktur 314 montiert. Die Behandlungsstruktur 314 wird
von einem Betätigungsmechanismus 310 unabhängig gesteuert. Die
Behandlungsstruktur 314 umfaßt einen auslenkbaren Abschnitt 318
mit einem Behandlungsabschnitt 316 bei oder in der Nähe seines
distalen Endes. Ein nichtauslenkbarer Abschnitt 330 der Behand
lungsstruktur 314 umfaßt den Ultraschallwandler 312 und wird nur
mit dem Richtungs-Steuersegment 308 des Hauptkatheterkörpers mani
puliert. Der Ultraschallwandler 312 liegt bei dem proximalen Ende
des Arbeitsabschnittes 306, nicht an seinem distalen Ende wie bei
dem Katheter 100.
Wie bei dem Katheter 100 liefert der Richtungs-Steuerabschnitt 308
die notwendige Länge für den Hauptkatheterkörper 302, so daß der
Arbeitsabschnitt 306 in der Nähe eines gewünschten anatomischen
Merkmals in dem Körper positioniert werden kann. Anders als bei
dem Katheter 100 stimmen jedoch der Arbeitsabschnitt 306 und die
Behandlungsstruktur 314 notwendig überein. Das heißt, bei dem Ka
theter 100 umfaßt der Arbeitsabschnitt 106 den auslenkbaren Ab
schnitt 118 der Behandlungsstruktur 114 und einen Teil 150 des
Hauptkatheterkörpers 102, der während des Auslenkens der Behand
lungsstruktur 114 feststehend bleibt. Bei dem Katheter 300 liegt
der Wandler 312 in einem nichtauslenkbaren Abschnitt 330 der Be
handlungsstruktur 314, der während des Auslenkens der Behandlungs
struktur 314 unverändert bleibt; kein anderer Teil des Arbeitsab
schnitts 306 bleibt fest stehen. Der Arbeitsabschnitt 306 des Ka
theters 300 umfaßt daher im wesentlichen nur die erfindungsgemäße
Behandlungsstruktur 314, die einen auslenkbaren Abschnitt 318 und
einen nichtauslenkbaren Abschnitt 330 umfaßt.
Wie in Fig. 3A gezeigt, ist die Behandlungsstruktur 314 in ihrer
zurückgezogenen oder nicht ausgelenkten Position zu der Längsachse
332 ausgerichtet. Fig. 3B zeigt den auslenkbaren Abschnitt 318
des Behandlungskatheters 314, wie es sich in einer ausgelenkten
Stellung zum Griff 304 zurück erstreckt. Die Abbildungslinse 328
des Ultraschallwandlers 316 ist so angeordnet, daß sie ein Sicht
feld 326 liefert. Wie unten mit Bezug auf die Fig. 4A bis 4C
beschrieben wird, sind das Abbildungsfeld 326 und die Behandlungs
struktur 314 so angeordnet, daß dann, wenn die Behandlungsstruktur
314 ausgelenkt wird, der Behandlungsabschnitt 316 sich auf einem
vorgegebenen Weg bewegt, der notwendig Positionen innerhalb des
Ultraschall-Abbildungsfeldes 326 umfaßt. Wie bei dem Katheter 100
wird die Behandlungsstruktur 314 unabhängig von dem Hauptkatheter
körper 302 über einen Gelenkmechanismus 310 gesteuert.
Man beachte, daß bei den in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausfüh
rungsformen das Arbeitssegment 116 sich zwischen einen nichtfoku
sierten nicht ausgelenkten Position und einer von vielen fokusier
ten ausgelenkten Positionen innerhalb des Abbildungsfeldes 126
bewegt. Bei der in den Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsform
bewegt sich das Arbeitssegment 316 von einer Position außerhalb
des Abbildungsfeldes 326 zu einer gewünschten Position innerhalb
des Abbildungsfeldes 326, wenn es ausgelenkt wird. Gemäß der Leh
rer der vorliegenden Erfindung ist somit der Bewegungsbereich des
aktiven Abschnitts 316 der Behandlungsstruktur 314 nicht auf Posi
tionen innerhalb des Ultraschall-Abbildungsfeldes 326 beschränkt,
wenn es in seiner nicht ausgelenkten Stellung ist. Der Bewegungs
bereich des aktiven Segmentes 316 wird jedoch auf solche Positio
nen beschränkt, die notwendig auch Positionen innerhalb des Ultra
schall-Abbildungsfeldes 326 umfassen. Wie bei dem Katheter 100 ist
der Behandlungsabschnitt 316 so konfiguriert, daß er sich auf
einer vorgegebenen Bahn bewegt, welche Positionen innerhalb des
Ultraschall-Abbildungssichtfeldes 326 umfaßt. Durch Betätigen des
auslenkbaren Abschnitts 318, um den Behandlungsabschnitt 316 bei
einer Stelle innerhalb des Ultraschall-Abbildungsfeldes zu posi
tionieren, wo er deutlich abgebildet wird, kann der behandelnde
Arzt den Behandlungsabschnitt 316 schnell und präzise bei einer
gewünschten Stelle in der Nachbarschaft eines anatomischen Merk
mals positionieren, das ebenfalls innerhalb des Abbildungsfeldes
326 sichtbar ist.
Der Hauptkatheterkörper 302 kann über einen oder mehrere her
kömmliche Gelenk- oder Lenkmechanismen 320 und 322 gesteuert wer
den, wie oben beschrieben ist. Dieses Gelenkmechanismen 320 und
322 sind andere als der Gelenkmechanismus 310 der vorliegenden Er
findung, der eine Zweiwege-Lenkung der Behandlungsstruktur 314
relativ zu dem Katheterhauptkörper 302 vorsieht.
Die interne Struktur der Behandlungsstruktur 314 der vorliegenden
Erfindung ist im folgenden mit Bezug auf die Fig. 4A bis 4C
beschrieben. Fig. 4A zeigt eine schematische Darstellung des Ar
beitsabschnittes 306 mit dem auslenkbaren Abschnitt 318 der Be
handlungsstruktur 314 in seiner ausgelenkten Stellung. Fig. 4B
ist eine Schnittdarstellung der Behandlungsstruktur 314 entlang
der Längsachse 332. Fig. 4C ist eine Schnittdarstellung der Be
handlungsstruktur 314 gemäß der vorliegenden Erfindung entlang
den Schnittlinien 4C-4C der Fig. 4A bei dem auslenkbaren Ab
schnitt 318 und senkrecht zur Längsachse 332.
Wie man in den Fig. 4B und 4C sieht, umfaßt die Behandlungs
struktur 314 ein oberes Auslenkband 406 und ein unteres Auslenk
band 408, die sich beide axial an dem auslenkbaren Abschnitt 318
entlang erstrecken. Die Auslenkbänder 406 und 408 sind verschieb
bar zwischen einem flexiblen Außenmantel 402 und einem flexiblen
Innenmantel 404 angeordnet. Die Auslenkbänder 406 und 408 sind mit
dem Gelenkmechanismus 310 in dem Kathetergriff 304 über flexible
hochfeste Kabel (nicht gezeigt) verbunden, die in dem Hauptkathe
terkörper 302 enthalten sind. Die Bänder 404 und 406 haben ähn
liche Konfigurationen und Zusammensetzungen und reagieren auf ähn
liche Weise auf angelegte Zugkräfte wie die Auslenkbänder 204 und
206, die oben mit bezug auf den Katheter 100 beschrieben wurden.
Während des Betriebs werden die Behandlungsstrukturen 114, 314
zunächst in ihre nicht ausgelenkten Stellung gebracht, wie in den
Fig. 1A und 3A gezeigt. Der Katheter wird dann in den Körper
eingeführt, bis das distale Ende des Katheters bei einer gewünsch
ten Position ist. Die Behandlungsstruktur wird dann ausgelenkt, so
daß der Behandlungsabschnitt 116, 316 der Behandlungsstruktur zu
einer gewünschten Position innerhalb des Ultraschall-Abbildungs
feldes 126, 326 kommt. Die therapeutische Behandlung wird dann mit
Hilfe der Führung durch die Ultraschall-Abbildung durchgeführt,
und bei Beendigung wird die Behandlungsstruktur in ihre nicht aus
gelenkte Stellung zurückgebracht. Wenn er in den Körper eingeführt
ist, kann der Hauptkatheter 102, 302 mittels einem oder mehreren
Gelenkmechanismen 120, 320 und 122, 322 gesteuert werden. Einstel
lungen dieser Gelenkmechanismen ändern die Richtung der Richtungs-
Steuerabschnitte 108, 308, wodurch sich entsprechend die Richtung
der Arbeitsabschnitte 106, 306 ändert.
Während oben verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Er
findung beschrieben wurden, wird man verstehen, daß dies lediglich
Beispiele sind, welche die Erfindung nicht beschränken. Die Breite
und der Bereich der vorliegenden Erfindung wird somit durch keines
der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern
die Erfindung erstreckt sich auf den gesamten Gegenstand der fol
genden Ansprüche und deren Äquivalente. Die in der vorstehenden
Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung offenbarten Merk
male können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für
die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestal
tungen von Bedeutung sein.
Claims (10)
1. Katheter (100) mit einem
länglichen, flexiblen Hauptkatheterkörper (102), der ein proximales und ein distales Ende hat;
einem Ultraschallwandler (112), der mit dem Hauptka theterkörper (102) verbunden ist und ein Sichtfeld (126) vorsieht; und
einer unabhängig steuerbaren länglichen Behandlungs struktur (114), die mit dem Hauptkatheterkörper (102) verbunden ist und einen verlagerbaren Abschnitt (118) mit einem aktiven Abschnitt (116) an seinem distalen Ende hat, wobei der verlagerbare Ab schnitt (118) so konfiguriert ist, daß er einen vorgegebenen Bewegungsbereich hat, so daß der aktive Abschnitt (116) sich auf einem vorgegebenen Weg (112) bewegt, der Positionen innerhalb des Sichtfeldes (116) um faßt.
länglichen, flexiblen Hauptkatheterkörper (102), der ein proximales und ein distales Ende hat;
einem Ultraschallwandler (112), der mit dem Hauptka theterkörper (102) verbunden ist und ein Sichtfeld (126) vorsieht; und
einer unabhängig steuerbaren länglichen Behandlungs struktur (114), die mit dem Hauptkatheterkörper (102) verbunden ist und einen verlagerbaren Abschnitt (118) mit einem aktiven Abschnitt (116) an seinem distalen Ende hat, wobei der verlagerbare Ab schnitt (118) so konfiguriert ist, daß er einen vorgegebenen Bewegungsbereich hat, so daß der aktive Abschnitt (116) sich auf einem vorgegebenen Weg (112) bewegt, der Positionen innerhalb des Sichtfeldes (116) um faßt.
2. Katheter nach Anspruch 1, bei dem die Behandlungs
struktur (114) ferner einen nichtverlagerbaren Ab
schnitt (130) aufweist, der ein proximales und ein
distales Ende hat und axial an dem Hauptkatheterkör
per (102) befestigt ist, wobei das proximale Ende
des verlagerbaren Abschnittes (118) mit dem distalen
Ende des nichtverlagerbaren Abschnitts (130) verbun
den ist.
3. Katheter nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Behand
lungsstruktur (114) ein oberes und ein unteres Aus
lenkband (206, 208) aufweist, die sich axial über
den nichtverlagerbaren Abschnitt (118) erstrecken,
wobei die Auslenkbänder (206, 208) so konfiguriert
sind, daß sie die Bewegung des verlagerbaren Ab
schnitts (118) auf den vorgegebenen Bewegungsbereich
beschränken.
4. Katheter nach Anspruch 3, bei dem die Behandlungs
struktur (114) ferner einen inneren und einen
äußeren flexiblen Mantel (204, 202) aufweist, die
sich axial entlang des verlagerbaren Abschnittes
(118) erstrecken und das obere und das untere Aus
lenkband (206, 208) umgeben.
5. Katheter nach Anspruch 3 oder 4, bei dem das obere
und das untere Auslenkband (206, 208) eine erste
Steifigkeit bei dem verlagerbaren Abschnitt (118)
und eine zweite Steifigkeit, die größer als die
erste Steifigkeit ist, bei dem nichtverlagerbaren
Abschnitt (130) haben.
6. Katheter nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit
einem Griff (104), der mit dem proximalen Ende des
Hauptkatheterkörpers (102) und dem proximalen Ende
der Behandlungsstruktur (114) verbunden ist; und
einem Gelenkmechanismus (110), der in dem Griff
(104) vorgesehen ist, um die Behandlungsstruktur
(114) unabhängig von dem Hauptkatheterkörper (102)
zu steuern.
7. Kathetereinrichtung mit
einem länglichen flexiblen Hauptkatheterkörper (102) mit einem proximalen und einem distalen Ende;
einem Ultraschallwandler (112), der in eine erste Seite des Hauptkatheterkörpers (102) in der Nähe dessen distalen Endes integriert ist und ein Sicht feld innerhalb eines Abbildungsfeldes (126) vor sieht, das im wesentlichen senkrecht zu dieser er sten Seite des Hauptkatheterkörpers ist; und
einer länglichen flexiblen Behandlungsstruktur (114), die axial an der ersten Seite des Hauptkathe terkörpers angebracht ist und ein proximales sowie distales Ende hat, mit einem aktiven Abschnitt (116) an dem distalen Ende der Behandlungsstruktur;
wobei die Behandlungsstruktur unabhängig von dem Hauptkatheterkörper derart steuerbar ist, so daß die Behandlungsstruktur von dem Hauptkatheterkörper weg streckbar und zu diesem zurückziehbar ist, um dem aktiven Abschnitt einen Bewegungsbereich zu verlei hen, der Positionen innerhalb des Abbildungsfeldes (126) umfaßt.
einem länglichen flexiblen Hauptkatheterkörper (102) mit einem proximalen und einem distalen Ende;
einem Ultraschallwandler (112), der in eine erste Seite des Hauptkatheterkörpers (102) in der Nähe dessen distalen Endes integriert ist und ein Sicht feld innerhalb eines Abbildungsfeldes (126) vor sieht, das im wesentlichen senkrecht zu dieser er sten Seite des Hauptkatheterkörpers ist; und
einer länglichen flexiblen Behandlungsstruktur (114), die axial an der ersten Seite des Hauptkathe terkörpers angebracht ist und ein proximales sowie distales Ende hat, mit einem aktiven Abschnitt (116) an dem distalen Ende der Behandlungsstruktur;
wobei die Behandlungsstruktur unabhängig von dem Hauptkatheterkörper derart steuerbar ist, so daß die Behandlungsstruktur von dem Hauptkatheterkörper weg streckbar und zu diesem zurückziehbar ist, um dem aktiven Abschnitt einen Bewegungsbereich zu verlei hen, der Positionen innerhalb des Abbildungsfeldes (126) umfaßt.
8. Kathetereinrichtung nach Anspruch 7, bei der die
Behandlungsstruktur folgende Merkmale aufweist:
einen nichtverlagerbaren Abschnitt (130), der ein stückig mit dem Hauptkatheterkörper ausgebildet ist und ein proximales sowie ein distales Ende hat;
einen verlagerbaren Abschnitt (118), der mit seinem proximalen Ende mit dem distalen Ende des nichtver lagerbaren Abschnitts verbunden ist und dessen distales Ende den aktiven Abschnitt (116) umfaßt;
innere und äußere flexible Mäntel (202, 204), die sich axial entlang des verlagerbaren Abschnittes (118) erstrecken; und
ein oberes und ein unteres Auslenkband (206, 208) die zwischen dem inneren und dem äußeren Mantel (202, 204) liegen und sich axial über den verlager baren und den nichtverlagerbaren Abschnitt erstrecken, wobei die Auslenkbänder so konfiguriert sind, daß sie das Ausstrecken und Zurückziehen des ver lagerbaren Abschnitts auf eine vorgegebene Bahn begrenzen, der Positionen innerhalb des Abbildungs feldes (126) umfaßt.
einen nichtverlagerbaren Abschnitt (130), der ein stückig mit dem Hauptkatheterkörper ausgebildet ist und ein proximales sowie ein distales Ende hat;
einen verlagerbaren Abschnitt (118), der mit seinem proximalen Ende mit dem distalen Ende des nichtver lagerbaren Abschnitts verbunden ist und dessen distales Ende den aktiven Abschnitt (116) umfaßt;
innere und äußere flexible Mäntel (202, 204), die sich axial entlang des verlagerbaren Abschnittes (118) erstrecken; und
ein oberes und ein unteres Auslenkband (206, 208) die zwischen dem inneren und dem äußeren Mantel (202, 204) liegen und sich axial über den verlager baren und den nichtverlagerbaren Abschnitt erstrecken, wobei die Auslenkbänder so konfiguriert sind, daß sie das Ausstrecken und Zurückziehen des ver lagerbaren Abschnitts auf eine vorgegebene Bahn begrenzen, der Positionen innerhalb des Abbildungs feldes (126) umfaßt.
9. Kathetereinrichtung nach Anspruch 8, bei der das
obere und das untere Auslenkband eine erste Steifig
keit bei dem verlagerbaren Abschnitt und eine zweite
Steifigkeit, die größer als die erste Steifigkeit
ist, bei dem nichtverlagerbaren Abschnitt haben.
10. Kathetereinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis
9, zur Verwendung als ein kardiales Abbildungs- und
Ablationskatheter, bei dem
der Hauptkatheterkörper (102) so konfiguriert ist,
daß er in einem Vorhof oder Ventrikel eines Herzens
positionierbar ist, wobei die Behandlungsstruktur
(114) eine Ablationsträgerstruktur mit einer oder
mehreren Ablationselektroden bei dem aktiven
Abschnitt (116) ist.
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