DE69634519T2

DE69634519T2 - Katheter zur Ablation von atrio-ventikulärem Gewebe

Info

Publication number: DE69634519T2
Application number: DE69634519T
Authority: DE
Inventors: Heinz Karl KUCK; Frank Nguyen
Original assignee: Medtronic Inc
Current assignee: Medtronic Inc
Priority date: 1995-11-20
Filing date: 1996-11-13
Publication date: 2005-09-29
Anticipated expiration: 2016-11-14
Also published as: EP0874661B1; US5823955A; AU7729296A; DE69634519D1; EP0874661A4; WO1997018853A1; EP0874661A1

Description

Hintergrund der Erfindung
Es ist seit langem bekannt, dass die Herztätigkeit von elektrischen Signalen abhängt, die innerhalb des Herzgewebes übertragen werden. Manchmal werden diese elektrischen Signale fehlerhaft. Man hat herausgefunden, dass Abtragen (Verbrennen) dieser Herzleitungsbahnen in der Problemregion das Gewebe zerstört, um das fehlerhafte Signal zu entfernen.
Elektrophysiologische (EP) Katheter sind Katheter, die an ihren Spitzen eine oder mehrere Elektroden aufweisen und sowohl zur Diagnose als auch zur Therapie benutzt werden. Die Elektroden an den Spitzen von EP-Kathetern erlauben es dem Arzt, elektrische Signale entlang der Oberfläche des Herzens zu messen (Abbilden genannt), und dann erforderlichenfalls gewisses Gewebe abzutragen, wobei typischerweise Hochfrequenz (HF)-Energie benutzt wird, die zu einer oder mehreren hochenergiefähigen Ablationselektroden geleitet wird.
Ein elektrophysiologischer Katheter ist im deutschen Gebrauchsmuster Nummer 9420821.2 offenbart, das ein englischsprachiges Äquivalent hat, nämlich US-Patent 5,545,200. Dieses Dokument offenbart einen Katheter, der eine biegbare Spitze umfasst, die an einem einzigen Manipulatordraht befestigt ist, und das zum Manipulieren in nur einer Richtung durch Anwendung einer Axialkraft.
Ein weiterer Katheter ist in US-Patent Nr. 5,263,493 offenbart. Dieses Dokument beschreibt einen Ablationskatheter, der eine verstellbare, eine Elektrodenanordnung tragende Schlinge aufweist, die unter Verwendung von Zugschnur-Steuerdrähten verformbar ist. Diese Steuerdrähte werden nur zum Steuern der Größe, Gestalt und Lage der Schlinge verwendet, und nicht zum Manipulieren des freien Endes eines Katheters, um eine Spitzen-Elektrode zu positionieren.
US-Patent Nr. 5,327,905 offenbart einen Ablationskatheter, der ein zweiflächiges Steuersystem zum Manipulieren eines distalen Katheter-Abschnitts aufweist. Dieses Steuersystem ermöglicht es, den distalen Katheter-Abschnitt durch einen Steuerdraht in einer vertikalen Ebene parallel zur Katheter-Achse zu manipulieren, das aber nur in einer einzigen Richtung, so dass der distale Katheter-Abschnitt immer ein einziges gekrümmtes Profil beibehält.
Abriss der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen EP-Ablationskatheter, der besonders geeignet ist, um Herzgewebe an beiden Seiten des Rings einer Atrioventrikular (AV)-Klappe abzutragen. Diese Technik könnte nützlich sein, um eine Tachykardie zu beenden, die von einem Nebenpfad vom Atrio- zum Ventrikular-Gewebe verursacht wird. Einige dieser Nebenpfade fallen in die Gruppe "Mahaim-Fasern", die man üblicherweise an der rechten Seite des Herzens an der rechten Atrioventrikularklappe findet, die auch als Trikuspidalklappe bekannt ist. Der Katheter könnte jedoch auch an der linken Seite des Herzens an der linken Atrioventrikularklappe, die auch Mitralklappe genannt wird, nützlich sein. Die Elektroden sind potenziell nützlich, um die Mahaim-Fasern entlang der Ventrikularwand oder andere Regionen des Herzens abzubilden. Der Katheter ist dazu ausgelegt, an Ort und Stelle zu verbleiben und während des Abbildens und der Ablation trotz Atem-, Herz- oder Blut-Bewegung festen Elektrodenkontakt während der Ablation zu gewährleisten.
Der Ablationskatheter enthält einen Schaft, der proximate und distale Enden mit einer biegbaren Spitze am distalen Ende und einem Griff am proximalen Ende aufweist. Ziehen an einem Manipulatordraht, der durch ein Lumen im Schaft verläuft und am distalen Ende des Schafts angebracht ist, veranlasst das proximale Segment der Spitze, sich zu krümmen. Das distale Segment kann auch gekrümmt werden, wenn man auch hier einen Manipulatordraht benutzt. Die proximalen und distalen Segmente krümmen sich in unterschiedliche Richtungen, so dass dann, wenn sie richtig positioniert sind, das proximale Krümmungssegment durch das AV-Ventil hindurchgeführt wird, um dazu beizutragen, den Katheter zu stabilisieren und abbildende Elektroden gegen das Ventrikulargewebe anzuordnen. Das distale Segment tritt mit dem abzutragenden Gewebe am Ring der AV-Klappe in Eingriff.
Ablationsenergie wird vorzugsweise von zwei Ablationselektroden geliefert, vorzugsweise von nur jeweils einer gleichzeitig, um das Gewebe auf beiden Seiten des Rings der AV-Klappe abzutragen, und das ohne die Notwendigkeit, den Katheter, sobald er einmal in Position ist, über das Ventil hinweg zurück und vor zu bewegen.
Ein drehbarer Kerndraht, der durch das zentrale Lumen verläuft und an der Spitze des Schaftes befestigt ist, kann benutzt werden, um eine Drehkraft zu ermöglichen, die auf das distale Ende des Schafts ausgeübt werden kann, ohne den ganzen Katheter zu drehen. Die Temperatur der Ablationselektroden wird vorzugsweise etwa dadurch überwacht, dass man Thermoelement-Drähte benutzt, um eine verbesserte Kontrolle über die Ablationstemperatur zu ermöglichen.
Einer der Vorteile der Erfindung wird erreicht, wenn eine Reihe von Ablationselektroden anstelle einer langen Elektrode benutzt wird, um das Herzgewebe abzutragen. Das elektrische Isolieren der Ablationselektroden voneinander und das Ermöglichen von deren individueller Leistungsversorgung ermöglicht den Gebrauch einer Ablations-Energiequelle niedrigerer Leistung als derjenigen, die erforderlich wäre, wenn die Mehrzahl von Ablationselektroden durch eine lange Elektrode ersetzt würden, oder wenn die Mehrzahl von Ablationselektroden alle gleichzeitig mit Leistung versorgt würden. Zudem erlaubt eine Mehrzahl von Elektroden die Durchführung bipolaren Aufzeichnens. Natürlich kann dann, wenn eine Leistungsquelle genügend Kapzität hat, um gleichzeitig mehr als eine Ablationselektrode mit Leistung zu versorgen, auch das getan werden.
Andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung deutlich werden, in der die bevorzugte Ausführungsform detailliert in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen diskutiert wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Gesamtansicht eines erfindungsgemäßen Atrioventrikular-Klappengewebe-Ablationskatheters;
1A ist eine vereinfachte Ansicht der Spitze des Katheters, die die Bewegung des proximalen Segments aus der geraden, mit einer gestrichelten Linie dargestellten Stellung in die gekrümmte, mit einer durchgehenden Linie dargestellte Stellung zeigt;
1B ist ähnlich 1A, zeigt aber die Bewegung des distalen Segments aus der geraden, mit einer gestrichelten Linie dargestellten Stellung in die gekrümmte, mit einer durchgehenden Linie dargestellte Stellung;
1C zeigt die seitliche Biegung der Katheterspitze von 1B aus der durch eine durchgehende Linie dargestellten Stellung in die durch gestrichelte Linien dargestellten Stellungen;
2 ist eine vereinfachte Ansicht, die die Anordnung der Katheterspitze von 1 zeigt, wobei sich das gekrümmte proximate Segment vom rechten Atrium durch die Trikuspidalklappe und in das rechte Ventrikel erstreckt, und das zurückgekrümmte distale Segment vom rechten Ventrikel ausgeht, um mit dem Ring der Trikuspidalklappe in Eingriff zu treten;
3A und 3B sind vergrößerte Längsschnittansichten eines Teils der Katheterspitze von 1, wobei der elektrische Leiter und die Thermoelement-Drähte, die durch das zentrale Lumen des Körpers des Katheterschafts verlaufen, weggelassen sind, und in 3A eine ablationsfähige Spitzen-Elektrode und in 3B eine ablationsfähige Band-Elektrode und zwei abbildende Elektroden gezeigt sind;
3C ist eine vergrößerte Querschnittansicht eines Segments des Katheterschafts, die entlang der Linie 3C-3C von 1 genommen wurde;
3D und 3E sind Querschnittansichten, die entlang der Linien 3D-3D und 3E-3F in 3A genommen wurden;
3F und 3G sind Querschnittansichten, die entlang der Linien 3F-3F und 3G-3G in 3B genommen wurden;
4 ist eine vereinfachte Ansicht, ähnlich 1B, welche in Verbindung mit 5A–5D dazu benutzt wird, um zu beschreiben, wie das Durchlaufen der Manipulatordrähte durch das Zentrallumen und die Neben-Lumina die verschiedenen Kurven hervorbringt;
5A–5D sind vereinfachte Querschnittansichten, die entlang der Linien 5A-5A bis 5D-5D von 4 genommen wurden;
6A und 6B illustrieren Abschnitte einer alternativen Ausführungsform des in 3B und 3F gezeigten Katheters;
7 illustriert die Spitze einer alternativen Ausführungsform der Erfindung, die eine Spulen-Ablationselektrode benutzt; und
7A illustriert einen Abschnitt der Katheter-Spitze der 7 einschließlich der Spulen-Ablationselektrode.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
1 illustriert einen anatomisch-konformen, zweifach krümmbaren Ablationskatheter, insbesondere einen Atrioventrikular (AV)-Klappengewebe-Ablationskatheter 2, der einen Katheterschaft 4 mit einem distalen Ende 6 und einem proximalen Ende 8 enthält. Der Schaft 4 hat einen Außendurchmesser von ungefähr 0.052 Inch (1.32 mm) bis 0.1040 Inch (2.64 mm) und eine Länge von ungefähr 50 mm bis 110 mm. Das proximale Ende 8 ist an einem Griff 10 befestigt, der axial verschiebbare Manipulator-Ringe 12, 13 und einen drehbaren Lateralbiegungs-Ring 14 aufweist, welcher mit den proximalen und distalen Manipulatordrähten 17, 16 bzw. einem Kerndraht 18 betriebsmäßig verbunden ist, wobei die Drähte in 3A und 3B gezeigt sind. Die verschiebbaren Manipulator-Ringe 12, 13 veranlassen eine biegbare Spitze 20 eines Katherschafts 4, sich, wie in 1A und 1B gezeigt, bspw. zwischen den in 1B durch eine durchgehende und eine gestrichtelte Linie dargestellten Stellungen zu biegen. Drehen des Rings 14 verursacht die seitliche Biegung der Spitze 20 durch die Torsionswirkung des Kerndrahtes 18, wie in 1C gezeigt.
Der Griff 10 enthält ferner ein elektrisches Verbindungsglied 21, das mit sieben elektrischen Leitern 22 und zwei Paaren von Thermoelement-Drähten 24, 25 verbunden ist, wobei die Leiter 22 und die Drähte 24, 25 in 3C gezeigt sind. Der Griff 10 kann ein konventionelles Design haben, oder eines, wie es im US-Patent Nr. 5,318,525 oder im US-Patent Nr. 5,545,200 gezeigt ist.
Der Teil des Schafts 4, der proximal der biegbaren Spitze 20 angeordnet ist, siehe 3C, ist zu guter Torsions-Übertragung fähig, um ein kontrolliertes Positionieren der Spitze 20 am Zielort zu ermöglichen, wie dies nachfolgend diskutiert wird. Ein solcher proximaler Teil des Schafts 4 enthält einen Außenmantel 26, der vorzugsweise aus Hoch-Durometer-Pebax^®, wie etwa 55–75D, gefertigt und durch umflochtene rostfreie Stahldrähte 28 verstärkt ist. Pebax^® ist ein Polyamidpolyether-Blockkopolymer, das von Elf Atochem, Inc. aus Philadelphia, Pennsylvania hergestellt wird. Eine Polyimid- oder ULTEM^TM-Röhrenschicht 26A, wie etwa die, die von Hudson oder General Electric verkauft wird, wird innerhalb des proximalen Zentrallumens 30 des Schafts 4 angeordnet und nimmt den Kerndraht 18, die elektrischen Leiter 22, die Thermoelement-Drähte 24, 25 und die Manipulatordrähte 16, 17 auf.
Gewünschtenfalls könnten ein oder mehrere axial verschiebbare Kerndrähte benutzt werden, wobei die distalen Enden der Kerndrähte in verschiedenen axialen Positionen entlang der Spitze 20 positionierbar sind; dies würde es ermöglichen, die Größe der Krümmungen der Spitze 20 zu verändern. Ein Beispiel eines Katheters mit einer veränderbaren Spitzen-Krümmung ist im US-Patent Nr. 5,545,200 für einen steuerbaren elektrophysiologischen Katheter beschrieben.
Das distale Ende 32 des Schafts 4, siehe 3B, liegt angrenzend an einen Isolator 34, der aus PEEK (Polyetheretherketon) oder einem anderen harten, temperaturresistenten Material gefertigt ist. Der Isolator 34 ist durch Hitze-Verschmelzung oder Verkleben mit dem distalen Ende 32 des Schafts 4 verbunden.
3G illustriert eine Querschnittansicht des Katheterschafts 4, wobei das angrenzende distale Ende 32 durch eine umlaufende abbildende Elektrode 38 verläuft, wobei fünf abbildende Elektroden 38 entlang des Katheterschafts 4 angrenzend an das distale Ende 32 angeordnet sind. Jede Elektrode 38 ist mit einem elektrischen Leiter 22 verbunden, und das typischerweise durch Löt- oder Schweiß-Techniken. In 3C sind alle Drähte und Leiter innerhalb des proximalen Zentrallumens 30 aufgenommen. In 3G sind einige dieser Elemente innerhalb eines von vier Neben-Lumina 40, die im Außenmantel 26 geformt sind, aufgenommen. Zum Beispiel verlaufen der proximale Manipulatordraht 17, ein Paar Thermoelement-Drähte 25 und einer der elektrischen Leiter 22 innerhalb eines der Neben-Lumina 40 an der Position von 3G; die übrigen Drähte und Leiter verlaufen innerhalb des distalen Zentrallumens 31.
Der proximale Isolator 34 weist fünf Bohrungen oder Lumina auf, die generell zu den entsprechenden Lumina 30, 40 ausgerichtet sind, die im Außenmantel 26 des Schafts 4 ausgebildet sind. Die proximale Isolation 34 wird bevorzugt am äußeren Rohr 27 und inneren Rohr 27A mittels einer thermischen Verbindung oder eines Klebstoffs angebracht. Der proximale Isolator 34 wird bevorzugt an der Elektrode 46 angebracht, und das mittels mechanischer Verriegelung und/oder Klebstoff. Der Manipulatordraht 17 verläuft durch eines der Lumina im Isolator 34, wie in 3B gezeigt, und ist darin durch ein großes Kugelende 42 gesichert, das am distalen Ende des Drahtes 37 ausgebildet ist, so dass ein Ziehen am Manipulatordraht 17 unter Verwendung des Manipulatorrings 12 die Krümmung im proximalen Segment 44 der Spitze 20 hervorbringt. Siehe 1A. 3F illustriert den vorüberlaufenden Kerndraht 18, den Manipulatordraht 16, ein Paar Thermoelement-Drähte 24 und ein elektrisches Verbindungsglied 22 innerhalb des Rohrs 27A und getrennt von der zylindrischen ablationsfähigen Elektrode 46. Einer der elektrischen Leiter 22 ist an die Elektrode 46 angelötet oder angeschweißt, während eines der Paare von Thermoelement-Drähten 24 angrenzend an Elektrode 46 angeordnet ist, wobei eine thermisch leitende, aber elektrisch isolierende Röhre 50, wie etwa Polyimid, benutzt wird, um das Überwachen der Temperatur der Elektrode 46 zu ermöglichen.
Ein ebenfalls bevorzugt aus PEEK gefertigter Isolator 52 ist am distalen Ende der Elektrode 46 angebracht, vorzugsweise unter Verwendung einer mechanischen Verriegelung und/oder von Klebstoff. Das distale Ende 54 des Rohres 27A ist in dem Isolator 52 aufgenommen und mit diesem unter Verwendung eines geeigneten Klebstoffs, einer thermischen Verbindung oder anderer geeigneter Methoden verbunden. Das distale Ende 56, siehe 3A, des Isolators 52 ist an einem Rohrsegment 58 befestigt, das aus 35D Pebax^® gefertigt ist. Das Segment 58 hat zwei größere Lumina, ein zentrales Lumen 60, durch das der Kerndraht 18, das zweite Paar Thermoelement-Drähte 24 und ein elektrischer Leiter 22 verlaufen, und ein versetztes Lumen 62, durch welches der distale Manipulatordraht 16 verläuft. Man beachte, dass in 3A nur der Kerndraht 18 als innerhalb des zentralen Lumens 60 verlaufend gezeigt ist. Das Segment 58 endet an einem ebenfalls aus PEEK gefertigten Isolator 64 und ist mit diesem thermisch oder durch Klebstoff verbunden, wobei der Isolator 64 als Anschluss für den distalen Manipulatordraht 16 und den Kerndraht 18 dient. Eine Manipulation des Manipulatorrings 13 führt zum Ziehen des Manipulators 16, wodurch das distale Segment 66 der Spitze 22 in die in 1 und 1B gezeigte Rückwärtskrümmung gezogen wird. Das distale Ende 68 des Kerndrahts 18 krümmt sich nach hinten und wird wieder in eine nicht-gezeigte Öffnung im Isolator 64 eingeführt. Eine Manipulation des drehbaren Lateralbiegungs-Rings 14 verursacht die seitliche Bewegung der Spitze 20, wie in 1B nahegelegt. Der endständige elektrische Leiter 22 (in 3A nicht gezeigt) ist elektrisch mit der Spitzen-Elektrode 70 verbunden, und das typischerweise durch Löten oder Schweißen. Das zweite Paar Thermoelement-Drähte 24 ist in einem Polyimid-Isolatorrohr 72 innerhalb einer Vertiefung 74 aufgenommen, die in der Elektrode 70 ausgebildet ist, und ist in der Vertiefung unter Verwendung eines geeigneten thermisch leitenden, elektrisch isolierenden Klebstoffs, der nicht gezeigt ist, gesichert.
Die Elektroden 38, 46, 70 sind bevorzugt aus Platin gefertigt, während die Manipulatordrähte 16, 17 und der Kerndraht 18 vorzugsweise aus rostfreiem Stahl sind. Die Manipulatordrähte 16, 17 sind vorzugsweise mit PTFE ummantelt, um die Gleitreibung zu reduzieren.
Die Länge des proximalen Segments 44 der Spitze 20 beträgt bevorzugt ungefähr das Drei- bis Zehnfache, und bevorzugter etwa das Fünffache, der Länge des distalen Segments 66. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die proximalen und distalen Segmente 44, 66 etwa 70 mm bzw. 15 mm lang.
4 und 5A–5D illustrieren, in vereinfachter Form, die Art und Weise, auf die der Katheter 20 in die duale, zurückgekrümmte Form, die in 1 und 1B gezeigt ist, angeordnet wird. In dieser vereinfachten Form weist der Katheterschaft 4 ein Haupt- oder Zentral-Lumen 30 und vier Neben-Lumina 40 auf. Wie in 5A gezeigt, verlaufen die beiden Manipulatordrähte 16, 17, die den Katheter 2 zum Biegen veranlassen, durch das Zentral-Lumen 30 bis zum Beginn der Spitze 20. Ungefähr an diesem Punkt quert der Manipulatordraht 17 in eines der Neben-Lumina 40, wie in 5B gezeigt. Der Manipulatordraht 17 endet an dem Katheter bei Position 76 und ist dort befestigt. Dies ist auch in 3B gezeigt. Daher wird durch Ziehen am Manipulator-Ring 17 jener Teil eines Katheters zwischen der Position 76 und dem Beginn der Spitze 20, d. h. das proximale Segment 44, gebogen. In dem Längenabschnitt des Katheters zwischen der Position 76 und einer Position 78, die generell dem distalen Ende 56 des Isolators 52 entspricht, wie in 2A gezeigt, befindet sich der Manipulatordraht 16 innerhalb des Zentral-Lumens 3, da der Manipulatordraht durch die Elektrode 46 verläuft. Bei der Position 78 tritt der Manipulatordraht 16 in das Neben-Lumen 40 über, das dem Lumen gegenüberliegt, durch welches Manipulatordraht 17 verlaufen war. Siehe 5D. Der Manipulatordraht 16 endet angrenzend an die Spitzen-Elektrode 70. Ziehen am Manipulatordraht 17 veranlasst das distale Segment 66 der Spitze 20, die Rückwärtskrümmungsbiegung im distalen Segment auszubilden, wie in 1, 1B und 4 gezeigt. Wie aus 4–5D zu ersehen ist, kann eine große Vielfalt gekrümmter Segmente durch den Übertritt von Manipulator-Drähten von einem Zentral-Lumen in Seiten- oder Neben-Lumina erzeugt werden. Zum Beispiel würde, wenn der Manipulatordraht 16 in eines der Neben-Lumina 40 geführt würde, die in einem 90°-Winkel zu dem Neben-Lumen orientiert sind, durch welches Manipulatordraht 16 verläuft, das distale Segment 66 in einer Ebene von ungefähr 90° zur Ebene der Figuren gekrümmt werden. Auch könnte sich die distale Krümmung 66 auf der gleichen Ebene und in der gleichen Richtung wie die proximale Krümmung 44 biegen. In einer alternativen Ausführungsform könnten die distale Krümmung 66 und die proximale Krümmung 44 mittels eines einzigen Manipulatordraht und einer einzigen Handsteuerung betätigt werden.
Nun wird der Gebrauch des Katheters 2 mit Bezug auf 1 und 2 beschrieben werden. 2 illustriert in vereinfachter Form einen Teil eines Herzes 80, das eine vena cava superior 82 und eine vena cava inferior 84, die sich in ein rechtes Atrium 86 öffnen, aufweist. Ebenfalls illustriert ist ein Teil des rechten Ventrikels 88, das vom rechten Atrium 86 durch eine Trikuspidalklappe 90 getrennt ist. Die Trikuspidalklappe 90 ist eine von zwei Atrioventrikularklappen des Herzes 80. Die Trikuspidalklappe 90 verfügt in dem Bereich, der das rechte Atrium 86 mit dem rechten Ventrikel 88 verbindet, über einen Ring 92.
Unter bestimmten Umständen ist es erwünscht, Gewebe an beiden Seiten des Ringes 92 abzutragen. Der Katheter 2 ist zu diesem Zweck besonders geeignet. Nach dem Einführen der Spitze 20 in das rechte Atrium 86 wird die Spitze 20 manövriert und werden die Manipulator-Ringe 12, 13 bewegt, um die proximalen und distalen Segmente 44, 66 der Spitze 20 in die in 1 und 2 gezeigte Gestalt anzuordnen, wobei das distale Segment 66 so zu dem Ring 92 ausgerichtet ist, dass die ablationsfähigen Elektroden 46, 70 generell an beiden Seiten des Ringes 92 liegen. Abbildende Elektroden 38 werden benutzt, um passende Werte der elektrischen Aktivität auf dem Herz-Oberflächengewebe abzulesen, um das richtige Anordnen des distalen Segments 66 der Spitze 20 zu sichern. Sobald die richtigen Werte abgelesen sind und das distale Segment sich in der richtigen Position befindet, können die Elektroden 46, 70 mit einer geeigneten HF-Leistungsquelle, bspw. einem HF-Generator 93, durch Verbindungsglied 21 verbunden werden. Eine solche Leistungsversorgung wird in US-Patent Nr. 5,540,681 gezeigt. Die Ablationselektroden 46, 70 sind vorzugsweise elektrisch voneinander isoliert, so dass sie unabhängig voneinander durch die Leistungsversorgung mit Leistung versorgt werden können. Deshalb muss die Leistungsversorgung nicht so groß sein, wie es erforderlich wäre, wenn sie elektrisch miteinander verbunden wären, oder die einzelnen Ablationselektroden durch eine einzige, besonders lange Ablationselektrode ersetzt würden. Dies beseitigt die Notwendigkeit, die Ablationselektrode nach jedem Anlegen von Leistung zu bewegen, also die "Verbrennen-Weiterziehen-Verbrennen"-Technik, die bei konventionellen Ablationskathetern benutzt wird.
Typischerweise ist ein Schaltkasten 94 zwischen dem Ablationskatheter 2 und dem HF-Generator 93 angeschlossen. Ein Schaltkasten 99, der auch mit einer indifferen ten Elektrode 96 verbunden sein kann, erlaubt es, dass HF-Strom zu irgendeiner verfügbaren Ablationselektrode geleitet wird. Thermoelement-Signale von der bestimmten Elektrode, die zum Überwachen oder zur Steuerung der Temperatur genutzt wird, werden auch an den Schaltkasten 94 geliefert. Unter Verwendung des Schaltkastens 94 können mehr als eine Ablationselektrode und mehr als ein Thermoelement gleichzeitig angeschlossen sein. Der Schaltkasten 94 kann auch automatisch gesteuert sein.
In der vorstehenden Ausführungsform wird das distale Segment 66 unter Verwendung des Manipulatordrahts 17 in seiner gewünschten Rückwärtskrümmung oder rückwärts gekrümmten Gestalt angeordnet. Dies kann auch durch Vorformen des distalen Segments 66 in die gewünschte rückwärts gekrümmte Gestalt getan werden.
6 und 6A illustrieren einen Abschnitt eines Katheters, der jenem ähnlich ist, der in 3B und 3F gezeigt ist, in dem die zylindrische Ablationselektrode 46 durch eine Hülsen-Ablationselektrode 46A ersetzt wurde, die um das Rohr 27 angeordnet wurde, anstatt, wie in der Ausführungsform von 3D, am distalen Ende des Rohrs 27 befestigt zu sein. Dies beseitigt die Notwendigkeit, einzelne Isolatoren 34, 52 zu benutzen, wie in der Ausführungsform von 3D, was zu einem einfacheren und kostengünstigeren Katheter führen kann. In der Ausführungsform der 3A–3G können die Isolatoren 34, 52, 64 so lange nicht notwendig sein, wie die Temperaturen der Ablationselektroden 46, 70 während der Ablation unter ungefähr 100°C bleiben.
7A und 7B illustrieren eine weitere alternative Ausführungsform des Katheters 2, in der die feste zylindrische Ablationselektrode 46 durch eine Spulen-Ablationselektrode ersetzt ist, die einen ersten oder proximalen Abschnitt 46B mit eng-beabstandeten Spulen aufweist, sowie einen zweiten, biegbareren Abschnitt 46C mit weiter-beabstandeten Spulen, die teilweise innerhalb eines Silikon-Rohrs 98 eingebettet sind. Wie in 7 gezeigt, ist der Elektrodenabschnitt 46C biegsam, was den Gebrauch einer Ablationselektrode im gekrümmten Teil des distalen Elements 66 ermöglichen kann. Die Temperatur von sowohl Spulenelektroden als auch Hülsen- und zylindrischen Elektroden kann unter Verwendung geeigneter Mittel, bspw. Thermoelementen, überwacht werden.
An den offenbarten Ausführungsformen können Modifikationen und Variationen vorgenommen werden, ohne vom Gegenstand der Erfindung, wie er in den nachfolgenden Ansprüchen definiert ist, abzuweichen. Zum Beispiel können Materialien, Durchmesser und Längen verändert werden, um den besonderen Bedürfnissen oder Wünschen des Benutzers zu entsprechen. Eine einzige Ablationselektrode oder mehr als zwei Ablationselektroden könnten vorhanden sein. Abbildende Elektroden könnten auch zwischen den Ablationselektroden angeordnet werden. Die vorstehend diskutierten Befestigungs- und Verbindungstechniken sind nur exemplarisch; andere chemische, mechanische und/oder thermische Verbindungstechniken können ebenfalls benutzt werden. In einigen Fällen kann es gewünscht sein, gleichzeitig mehr als einer Ablationselektrode Energie zuzuführen; zum Beispiel könnten vier Ablationselektroden benutzt und jeweils paarweise gleichzeitig mit Leistung versorgt werden.

Claims

Ablationskatheter (2), umfassend: einen Schaft (4), der proximale und distale Enden (8), (6) aufweist, mit einer biegbaren Spitze (20) am distalen Ende (6); wobei die Spitze (20) ein krümmbares distales Segment (66) und ein krümmbares proximales Segment (44) enthält, wobei sich die proximalen und distalen Segmente (44), (66) entlang erster und zweiter Längen erstrecken; wenigstens eine ablationsfähige Elektrode (46), (70), die entlang der biegbaren Spitze (20) angeordnet ist; einen Griff (10) am proximalen Ende (8) des Schafts (4); einen Ablationsenergie-Leiter, der sich entlang des Schafts zwischen der ablationsfähigen Elektrode und dem Griff erstreckt; gekennzeichnet durch einen Betätigungsmechanismus, der dazu ausgelegt ist, das proximale Segment (44) in einer ersten Richtung zu krümmen und das distale Segment (66) in einer zweiten Richtung zu krümmen, und das in der gleichen Ebene wie und unabhängig von dem proximalen Segment (44).
Katheter (2) gemäß Anspruch 1, wobei: die wenigstens eine ablationsfähige Elektrode (46), (70) entlang des distalen Segments (66) der biegbaren Spitze (20) angeordnet ist; die ersten und zweiten Richtungen zueinander entgegengesetzt angeordnet sind; und die erste Länge ungefähr das drei- bis zehnfache der zweiten Länge beträgt.
Katheter (2) gemäß Anspruch 1, wobei das distale Segment (66) derart bemessen und ausgelegt ist, dass es mit einem Ring einer Atrioventrikularklappe in Eingriff bringbar ist, welcher sich unbeabsichtigt von einer atrialen Seite zu einer ventrikularen Seite der Atrioventrikularklappe bewegt, und dass es die ordnungsgemäße Ablation von an den Ring angrenzendem Gewebe erlaubt.
Katheter (2) gemäß Anspruch 3, wobei: die Atrioventrikularklappe eine Trikuspidalklappe ist; und das proximale Segment (44) derart bemessen ist, dass es durch die Trikuspidalklappe und in ein rechtes Ventrikel positionierbar ist, um so den Katheter (2) zu stabilisieren, während dem Gewebe Ablationsenergie durch die ablationsfähige Elektrode (46), (70) zugeführt wird.
Katheter (2) gemäß Anspruch 1, ferner umfassend eine Mehrzahl von abbildenden Elektroden (38).
Katheter (2) gemäß Anspruch 1, ferner umfassend einen Kerndraht (18), der an den distalen und proximalen Enden (6) befestigt ist und sich innerhalb eines Lumens (30) im Schaft (4) zwischen den distalen und proximalen Enden (6), (8) erstreckt, um eine Torsionskraft auf das distale Ende (6) des Schafts (4) auszuüben.
Kathether (2) gemäß Anspruch 1, wobei: die Elektrode (46), (70) eine ablationsfähige Spitzen-Elektrode (70) und eine den Schaft (4) umschreibende, ablationsfähige Umfangs-Elektrode (46) umfasst, wobei die Elektroden (46), (70) derart bemessen und positioniert sind, dass sie mit dem Gewebe auf beiden Seiten des Ringes der Atrioventrikularklappe in Eingriff bringbar sind; und jede ablationsfähige Elektrode (46), (70) mit einem gesonderten der Ablationsenergie-Leiter (22) verbunden ist, so dass jede Elektrode (46), (70) von allen anderen Elektroden (46), (70) elektrisch isoliert werden kann.
Katheter (2) gemäß Anspruch 1, ferner umfassend Mittel zum unabhängigen Verändern der Form der proximalen und distalen Segmente (44), (66).
Katheter (2) gemäß Anspruch 1, ferner umfassend: eine erste bewegliche Spitzenbiegungsvorrichtung (12), die am Griff (10) befestigt ist; einen ersten axial beweglichen Manipulatordraht (17), der das proximale Segment (44) mit der Spitzenbiegungsvorrichtung (12) koppelt, so dass eine ausgewählte Bewegung der Spitzenbiegungsvorrichtung (12) den Manipulatordraht (17) veranlasst, eine Kraft auf das proximale Segment (44) auszuüben und somit die Krümmung in dem proximalen Segment (44) bedingt; eine zweite bewegliche Spitzenbiegungsvorrichtung (13), die am Griff (10) befestigt ist; und einen zweiten axial beweglichen Manipulatordraht (16), der das distale Segment (66) mit der zweiten Spitzenbiegungsvorrichtung (13) koppelt, so dass eine ausgewählte Bewegung der zweiten Spitzenbiegungsvorrichtung (13) den zweiten Manipulatordraht (16) veranlasst, eine Kraft auf das distale Segment (66) auszuüben und somit die Krümmung in dem distalen Segment (66) bedingt.