DE69827572T2

DE69827572T2 - Multidirektionaler lenkbarer Katheter

Info

Publication number: DE69827572T2
Application number: DE69827572T
Authority: DE
Inventors: Wilton W. JR. Baldwin Park Webster
Original assignee: Biosense Webster Inc
Current assignee: Biosense Webster Inc
Priority date: 1997-09-05
Filing date: 1998-09-04
Publication date: 2005-12-08
Anticipated expiration: 2018-09-05
Also published as: EP0904796A3; EP0904796B1; DE69827572D1; JP4194691B2; JPH11188102A; EP0904796A2; US6123699A; US6500167B1; US6066125A

Description

Fachgebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Katheter mit lenkbaren Spitzen und im besonderen auf einen Katheter mit einer Spitze, die in mehreren Richtungen lenkbar ist.
Hintergrund der Erfindung
Steuerbare oder auslenkbare Herz-Gefäß-Spitzenkatheter sind in vielen Anwendungen von Nutzern, wobei sie gegenüber Kathetern mit feststehenden Spitzenkurven eine deutliche Verbesserung darstellen. Sie sind besonders beim Einsatz auf dem Gebiet der Elektrophysiologie zur Durchführung der Hochfrequenz-Ablation von abnormen elektrischen Pfaden im Herzen nützlich.
Es gibt gegenwärtig mehrere verwendbare Konstruktionen von steuerbaren Spitzenkathetern. Ein solcher steuerbarer Spitzenkatheter wird in dem US-Patent Neuausgabe Nr. RE 34.502 beschrieben. Der Katheter hat einen langgestreckten Katheterkörper und einen Spitzenabschnitt, der in einem Halbkreis in einer Richtung ausgelenkt werden kann. Außerdem können der Katheterkörper und der Spitzenabschnitt gedreht werden. Folglich kann durch die Spitzenauslenkung, das Drehen des Katheters und der Kathetertranslation, das heißt, durch die Längsbewegung des Katheters, ein Kontakt des Spitzenabschnitts mit den meisten Bereichen der Herzkammer hergestellt werden.
Es gibt jedoch in der Herzkammer Strukturen und Unregelmäßigkeiten, die den Zugang oft erschweren. In einigen Fällen ist es erforderlich, um Hindernisse herumzugehen, um eine bestimmte Stelle zu erreichen. Darüber hinaus kann es notwendig sein, einen längeren oder kürzeren auslenkbaren Spitzenabschnitt zu verwenden, um eine spezielle Stelle zu erreichen und einen angemessen stabilen Kontakt aufrecht zu erhalten.
Die Internationale Patentanmeldung WO 96/40344 offenbart einen bidirektional auslenkbaren Katheter, der eine distale Elektroden-Baugruppe, eine flexible Spitzen-Baugruppe, einen länglichen Schaft mit einem durch die Länge des Schafts verlaufenden mittigem Hohlraum und einen Griff/Auslöser umfaßt. Wenigstens zwei Zugdrähte, die ein erstes und ein zweites Ende aufweisen, erstrecken such distal durch den mittigen Hohlraum. Das jeweils erste Ende von jedem Draht ist an dem Griff/Auslöser befestigt. Die Europäische Patentanmeldung EP 0 790 066 A offenbart einen Katheter, der zwei Zugdrähte aufweist, die beide sowohl mit einem Steuerhebel als auch mit einem Verriegelungshebel verbunden sind.
Ein früherer multidirektional auslenkbarer Spitzenkatheter weist einen Katheterkörper und eine Spitze mit 5 Hohlräumen auf, das heißt, ein mittiger Hohlraum und vier äußere Hohlräume, die symmetrisch um den mittige Hohlraum angeordnet sind. Dieser Katheter hat vier Zugdrähte, die durch die äußeren hohlräume verlaufen. Die distalen Enden der Zugdrähte sind an einem Ring an der Spitze angebracht und die proximalen Enden sind an einem „Joystick" angebracht. Der mittige Hohlraum war an seinem distalen Ende offen und mit seinem proximalen Ende mit einer Luer-Nabe verbunden. Dieser Katheter weist keine Verstärkung in dem Körper oder in der Spitze auf. Er war für die Elektrophysiologie ungeeignet, da er im wesentlichen keine Drehkräfte an die Spitze übertragen konnte, was das Drehen der Spitze schwierig machte. Darüber hinaus war der Katheterkörper den gleichen Auslenkungen wie die Spitze unterworfen, jedoch in geringerem Maße.
Ein neuerer steuerbarer Katheter hat eine steuerbare Spitze, die durch einen biegsamen Steuergriff gesteuert wird. Mehrere Zugdrähte verbinden die steuerbare Spitze mit diesem Steuergriff, der in jede Richtung gebogen und der als ein Vielfach-Kugel-Reibungsgelenk angesehen werden kann. Wenn die Spitze ausgelenkt ist, dann kann sie seitlich durch eine innen liegende Nadel weiter ausgelenkt werden. Der Nachteil dieser Katheterkonstruktion liegt darin, daß die Spitze sehr weich ist und eine geringe seitliche Steifigkeit auf Grund des Vorhandenseins der Nadel, die Drehkräfte nicht wirksam übertragen kann, aufweist. Daraus folgt, daß eine Elektrode an der Spitze des Katheters nicht fest gegen eine Herzmuskelwand gedrückt werden kann.
Ein weiterer gegenwärtiger steuerbarer Spitzenkatheter umfaßt eine auslenkbare Spitze, die durch einen Zugdraht in einer Richtung und weiter seitlich durch eine innere Nadel ausgelenkt werden kann. Die Nadel kann auch axial in dem Katheter bewegt werden, um die Form der Spitzekrümmung zu verändern. Der Nachteil dieser Katheterkonstruktion liegt darin, daß die seitliche Steifigkeit der Spitze von der Nadel abhängt, die Drehkräfte nicht effektiv übertragen kann.
Bei Konstruktionen, bei denen die Spitze mittels einer Nadel zum Drehen gebracht wird, ergibt sich, daß die seitliche Steifigkeit der Spitze geringer sein muß als die der Nadel selbst. Das folgt daraus, daß Teile des Drehmoments benötigt werden, um die Spitze zu drehen. Darüber hinaus muß die Nadel klein gehalten werden, um zu sichern, daß der Katheterkörper und die Spitze sich biegen können und im Körper und Herzen des Patienten sicher sind.
In der Patentschrift US-A-3.470.876 sind die Zugdrähte paarweise über ein Rad angebracht, wobei das Spannen des einen Drahtes den anderen lockert.
Kurze Beschreibung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung sieht einen multidirektionalen Katheter gemäß Anspruch 1 vor.
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt einen Herz-Gefäß-Katheter, der einen steuerbaren Katheter-Spitzenabschnitt, einen langgestreckten Katheterkörper und einen Steuergriff umfaßt. Der Katheter-Spitzenabschnitt umfaßt wenigstens zwei und vorzugsweise vier achsversetzte Hohlräume. Der Katheterkörper umfaßt wenigstens einen Hohlraum, der mit dem achsversetzten Hohlraum des Katheter-Spitzenabschnittes in Verbindung steht. Vorzugsweise umfaßt der Katheterkörper einen einzelnen Hohlraum, der mit den vier achsversetzten Hohlräumen in dem Katheter-Spitzenabschnitt kommuniziert. In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform umfaßt der Katheterkörper separate achsversetzte Hohlräume, die mit jedem der achsversetzten Hohlräume des Katheter-Spitzenabschnitts in Verbindung stehen. Der Steuergriff, der am proximalen Ende des Katheterkörpers angebracht ist, umfaßt ein separates bewegbares, vorzugsweise gleitendes Element, das jedem der entsprechenden achsversetzten Hohlräume des Spitzenabschnittes zugeordnet ist.
Ein langgestreckter Zugdraht ist mit dem proximalen Ende mit jedem der bewegbaren Elemente des Steuergriffes verbunden. Jeder Zugdraht erstreckt sich durch einen Hohlraum des Katheterkörpers in die achsversetzten Hohlräume im Katheter-Spitzenabschnitt und ist mit seinem distalen Ende an der Wand des Katheter-Spitzenabschnitts oder an einer Spitzenelektrode verankert. Die Bewegung eines bewegbaren Elementes im Steuergriff führt zu einer Bewegung des Zugdrahtes, der mit diesem bewegbaren Element verbunden ist, in proximaler Richtung relativ zu dem Katheterkörper und zur Auslenkung des Spitzenabschnitts in Richtung des bewegten Zugdrahtes.
Vorzugsweise gleiten die bewegbaren Elemente im Steuergriff. Ein langgestreckter Zugdraht ist an dem proximalen Ende jedes der im Steuergriff gleitenden Elemente abgebracht. Jeder Zugdraht erstreckt sich durch einen Hohlraum im Katheterkörper in einen achsversetzten Hohlraum im Katheter-Spitzenabschnitt hinein und wird entweder in der Hohlraumwand oder in einer Spitzenelektrode verankert. Eine proximale Bewegung eines gleitenden Elements führt zu einer proximalen Bewegung von dessen Zugdraht relativ zu dem Katheterkörper und zu einer Auslenkung der Katheterspitze in dieser achsversetzten Richtung.
Es ist vorzugsweise eine Einrichtung vorgesehen, die den Kompressionskräften, die auf den Katheterkörper wirken, wenn der Zugdraht in proximaler Richtung relativ zum Katheterkörper bewegt wird, Widerstand entgegenzusetzen. Eine bevorzugte Einrichtung besteht aus einer Druckspirale, die sich durch den Katheterkörper erstreckt, wobei sie zu jedem Zugdraht in einer solchen Beziehung steht, daß sie diesen umschließt. Das proximale Ende der Druckspirale ist fest an dem proximalen Ende des Katheterkörpers und das distale Ende der Druckspirale ist fest an dem distalen Ende des Katheterkörpers und/oder an einer ausgewählten Stelle auf der Längsausdehnung des Katheter-Spitzenabschnitts angebracht. Die Stelle der distalen Befestigung der Druckspirale und die Verankerungsstelle des dieser Druckspirale in dem Spitzenabschnitt zugeordneten Zugdrahtes bestimmt die Länge der Auslenkungskurve der Spitze in Richtung dieses Zugdrahtes.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthalten der Katheterkörper und der Spitzenabschnitt vier symmetrisch in Quadranten angeordnete hohlräume, durch welche sich vier Zugdrähte erstrecken. Jeder Zugdraht erstreckt sich durch einen separaten Hohlraum von dem Steuergriff durch den Katheterkörper zu einer Verankerungsstelle in dem Spitzenabschnitt. In dem Katheterkörper enthält jedes Hohlraum eine Druckspirale, wobei sie zu dem Zugdraht in einer solchen Beziehung steht, daß sie diesen umschließt, um den Kompressionskräften auf den Zugdraht Widerstand entgegenzusetzen, so daß ein Auslenken des Katheterkörpers verhindert wird. Die Druckspirale ist fest an dem proximalen Ende des Katheterkörpers angebracht und auch in der Nähe der Übergangsstelle vom Katheterkörper zum Spitzenabschnitt.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Zugdrähte in erste und zweite Paare getrennt, wobei jedes Paar diametral gegenüberliegende Zugdrähte umfaßt. Die Verankerungsstellen des ersten Zugdrahtpaars im Spitzenabschnitt liegen mehr proximal zu dem distalen Ende des Spitzenabschnitts als die Verankerungsstellen des zweiten Paars. In dieser Anordnung ergibt die proximate Bewegung eines Zugdrahtes des ersten Paars eine erste Kurve des proximalen Teils der Katheterspitze in Richtung des Quadranten des Zugdrahtes generell in einer Ebene, in der die Achse des Katheterkörpers liegt. Danach führt die proximale Bewegung eines benachbarten Zugdrahtes des zweiten Paars zu einer zweiten mehr distal liegenden Kurve in Richtung des Quadranten des benachbarten Zugdrahtes in einer Ebene, die generell quer zu der Achse des Katheterkörpers liegt. Solch eine zusammengesetzte Kurve ist besonders nützlich, um im Herzen hinter Hindernisse, wie zum Beispiel Papillarmuskel oder Stränge zu gelangen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein fünfter Hohlraum mittig zu den in vier Quadranten befindlichen Hohlräumen vorgesehen. Der fünfte Hohlraum verläuft über die gesamte Länge des Katheterkörpers und des Spitzenabschnitts oder, in einer bevorzugten Ausführungsform, nur über die gesamte Länge des Spitzenabschnits. In einem elektrophysiologischen Katheter kann der fünfte Hohlraum dazu dienen, die Elektroden-Leitungsdrähte aufzunehmen. In weiteren Beispielen kann der fünfte Hohlraum am distalen Ende offen sein, um Fluide in das oder aus dem Gefäßsystem zu leiten. Es kann weiterhin dazu dienen, andere Energie-Liefersysteme, wie zum Beispiel optische Fasern zu führen, einen faseroptischen Strang zur direkten Beobachtung aufzunehmen, einen Ballon aufzublasen, als Führung für Nadeln oder dergleichen oder für andere nützliche Eingriffe zu dienen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Katheterkörper einen einzelnen mittigen Hohlraum auf, in dem die vier Zugdrähte und die Leitungsdrähte von den fünf Spitzenhohlräumen zusammenlaufen und über die gesamte Länge des Körpers in den Steuergriff laufen. In dieser Ausführungsform können die Druckspiralen zurückgenommen werden oder entfallen. Die Druckspiralen sind jedoch vorzugsweise enthalten und die proximalen Enden von jedem der beiden diametral gegenüberliegenden Paare von Druckspiralen sind fest an dem proximalen Ende des Katheterkörpers angebracht. Die distalen Enden der Druckspiralen sind fest an dem distalen Ende des Katheterkörpers und/oder an einer ausgewählten Stelle auf der Längsausdehnung des Katheter-Spitzenabschnitts angebracht. In einer bevorzugten Ausführungsform, in der ein diametral gegenüberliegendes Paar von Druckspiralen sich in die Katheterspitze erstreckt und das andere Paar fest an dem distalen Ende des Katheterkörpers befestigt ist, ist es vorteilhaft, daß das Paar von Druckspiralen, das sich in die Spitze erstreckt, an einer Stelle auf dem Spitzenabschnitt fest angebracht wird, wo das distale Ende der Zugdrähte des anderen, gegenüberliegenden Paars von Druckspiralen fest angebracht ist.
Die Längsbewegung der Zugdrähte wird durch den Steuergriff bewirkt. Ein bevorzugter Steuergriff umfaßt einen Griffkörper, der vier bewegliche oder gleitende Elemente aufweist. Jedes gleitende Element ist mit einem Zugdraht verbunden, so daß die Bewegung, vorzugsweise die proximale Bewegung eines gleitenden Elements aus einer ersten Position in Richtung einer zweite Position zu einer proximalen Bewegung des diesem Element zugeordneten Zugdrahtes relativ zu dem Katheterkörper und zur Auslenkung des Spitzenabschnitts in Richtung des entsprechenden Zugdrahtquadranten führt. Es ist vorzugsweise eine Vorrichtung vorgesehen, um die gleichzeitige proximale Bewegung der diametral gegenüberliegenden Knöpfe zu verhindern.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorgenannten und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch Bezugnahme auf die folgende ausführliche Beschreibung, wenn diese in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet wird, besser verständlich. Darin zeigen:
1 eine Seitenansicht, die einen bevorzugten Allrichtungs-Katheter konstruiert gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt,
2 eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform eines Katheterkörpers, welche die Anordnung der Hohlräume zeigt,
3 eine Längsschnittdarstellung, die eine bevorzugte Einrichtung zum Verbinden des Spitzenbereichs eines Katheters mit dem Katheterkörper zeigt,
4 eine Längsschnittdarstellung des Katheter-Spitzenabschnitts, die eine bevorzugte Einrichtung zum Verankern der Zugdrähte zeigt,
5A eine Längsschnittdarstellung eines bevorzugten Zugdraht-T-Ankers,
5B eine Längsschnittdarstellung eines bevorzugten Zugdraht-T-Ankers von 5A um 90° gedreht, um das Kreuzstück am Ende zu zeigen,
6A und 6B eine Längsschnittdarstellung des Katheter-Spitzenabschnitts, die eine weitere bevorzugte Einrichtung zum Verankern der Zugdrähte zeigt,
7 eine perspektivische Darstellung eines in einer zusammengesetzten Kurve ausgelenkten Spitzenabschnitts,
8 eine Längsschnittdarstellung eines bevorzugten Steuergriffs,
9 eine Querschnittdarstellung des Steuergriffs von 8 entlang der Schnittlinie 9-9 ohne den Einsatz 79,
10 eine Querschnittdarstellung einer bevorzugten Einrichtung zum Befestigen des Zugdrahtes an dem Steuergriff,
11 eine Querschnittdarstellung einer gegenwärtig bevorzugten Katheterkörper-Konstruktion,
12 eine Längsschnittdarstellung des proximalen Endes des Katheterkörpers von 11,
13 eine Längsschnittdarstellung einer bevorzugten Einrichtung zum Anfügen eines Katheterkörpers an die auslenkbare Katheterspitze und zum Anbringen von Druckspiralen an die auslenkbare Spitze,
14 eine Querschnittdarstellung des Spitzenabschnitts von 13 entlang der Schnittlinie 14-14.
Ausführliche Beschreibung
Ein besonders bevorzugter auslenkbarer Elektrodenkatheter, der gemäß der vorliegenden Erfindung konstruiert ist, wird in den 1–10 dargestellt. In 1 besteht der Katheter 10 aus einem länglichen Katheterkörper 12, einem auslenkbaren Spitzenabschnitt 13 und einem Steuergriff 14. In der dargestellten Ausführungsform trägt der Spitzenabschnitt 13 eine Vielzahl von Elektroden 28 und 29.
Die Gesamtlänge und der Gesamtdurchmesser des Katheters können in Abhängigkeit von dessen Anwendung variieren. Ein gegenwärtig bevorzugter Katheter weist eine Gesamt länge von ungefähr 1,22 m (48 Zoll) und einen Außendurchmesser von ungefähr 2,29 mm (0,09 Zoll) auf.
Es wird auf die 2 Bezug genommen. Der Katheterkörper 12 umfaßt eine längliche röhrenförmige Konstruktion, die vier äußere Hohlräume 17 und einen mittigen Hohlraum 18 aufweist. Die äußeren Hohlräume 17 sind symmetrisch in vier Quadranten um den mittigen Hohlraum 18 angeordnet. Der Durchmesser der Hohlräume kann, wie gewünscht, variieren. In einer bevorzugten Ausführungsform hat jeder der Hohlräume einen Durchmesser von ungefähr 0,46 mm (0,018 Zoll). Der Katheterkörper 12 ist aus jedem nicht-toxischen Material gefertigt, wie zum Beispiel aus Polyurethan. Der Katheterkörper 12 wird vorzugsweise durch wenigstens eine Schicht aus geflochtenen Maschen 15 aus rostfreiem Stahl oder dergleichen verstärkt, um die Torsionssteifigkeit zu erhöhen.
Es wird auf 4 Bezug genommen. Der Katheterspitzenabschnitt 13 umfaßt einen kurzen Abschnitt aus einer flexiblen Röhre 21, die einen mittigen Hohlraum 22 und vier äußere Hohlräume 23, die symmetrisch um den mittigen Hohlraum 22 wie im Katheterkörper 12 positioniert sind, aufweist. Die Röhre 21 besteht aus einem geeigneten Material und ist vorzugsweise flexibler als der Katheterkörper 12. Ein gegenwärtig bevorzugtes Material für den Spitzenabschnitt 13 des Katheters ist Polyurethan. Der Spitzenabschnitt 13 des Katheters wird vorzugsweise durch metallische geflochtene Maschen 24 ähnlich denen auf dem Katheterkörper 12 verstärkt, um die gleich hohen Torsionseigenschaften zu bewirken, ohne die Biegesteifigkeit merklich zu erhöhen.
Der Durchmesser des Spitzenabschnitts 13 des Katheters ist vorzugsweise gleich dem oder geringfügig kleiner als der des Katheterkörpers 12. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Durchmesser des Spitzenabschnitts des Katheters ungefähr 2,03–2,29 mm (0,08–0,09 Zoll) und die Länge beträgt ungefähr 7,62 cm (3 Zoll).
Eine bevorzugte Einrichtung zum Befestigen des Spitzenabschnitts 13 des Katheters an dem Katheterkörper 12 wird in 3 dargestellt. Das proximale Ende des Spitzenabschnitts 13 des Katheters umfaßt eine außen umlaufende Rille 26 und das distale Ende des Katheterkörpers 12 umfaßt eine innen umlaufende Rille 27. Die Rillen 26 und 27 sind derart dimensioniert, daß das proximale Ende des Spitzenabschnitts 13 des Katheters paßgenau in das distale Ende des Katheterkörpers 12 paßt. Der Spitzenabschnitt 13 des Katheters wird dann durch Polyurethan-Kleber oder dergleichen fest mit dem Katheterkörper verbunden, wobei ein Saum auf der Außenfläche des Katheters an der Verbindung zwischen dem Spitzenabschnitt 13 des Katheters und dem Katheterkörper 12 entsteht. Der mittige Hohlraum 22 und die äußeren Hohlräume 23 des Spitzenabschnitts 13 des Katheters sind zu dem mittigen Hohlraum 18 bzw. den äußeren Hohlräumen 17 des Katheterkörpers 12 ausgerichtet und stehen mit diesen in Verbindung.
Der Spitzenabschnitt 13 des Katheters ist über seine Länge mit einer Vielzahl von Ringelektroden 28 versehen. Die Länge der Elektroden 28 ist nicht kritisch, sie beträgt jedoch vorzugsweise ungefähr ein bis vier Millimeter. Die Elektroden 28 sind ungefähr 2 bis 4 Millimeter voneinander beabstandet. Eine Spitzenelektrode 29 befindet sich am distalen Ende des Spitzenabschnitts 13.
Jede Elektrode 28 und 29 ist mit einem separaten Leitungsdraht 36 verbunden, der durch die mittigen Hohlräume 18 und 22 verläuft.
Die proximalen Enden der Leitungsdrähte 36 sind mit passenden Steckern oder anderen Verbindern verbunden, die in einen geeigneten Monitor eingesteckt werden können oder in anderer Art und Weise mit diesem verbunden werden.
Jede Ringelektrode 28 hat einen ihr zugeordneten Leitungsdraht 36, der durch die Wand des Spitzenabschnitts zu der Elektrode verläuft. Die Verbindung der Leitungsdrähte 36 mit der Elektrode 28 wird zum Beispiel dadurch bewerkstelligt, daß man zuerst ein kleines Loch durch die Wand des Spitzenabschnitts 13 des Katheters und in den mittigen Hohlraum 22 macht. Ein solches Loch kann zum Beispiel dadurch hergestellt werden, daß man eine Nadel durch die Wand des Spitzenabschnitts führt und die Nadel ausreichend erhitzt, um ein permanentes Loch zu formen. Ein Leitungsdraht 36 wird dann durch das Loch gezogen, indem man einen Mikrohaken oder dergleichen verwendet. Die Überzüge werden dann von den Enden der Leitungsdrähte abgestreift und die Enden werden an der Unterseite der Elektrode 28 angelötet oder angeschweißt, die dann an die richtige Stelle über dem Loch geschoben und an dieser Stelle mit Polyurethan-Kleber oder dergleichen befestigt wird.
Ein Zugdraht 31 erstreckt sich von dem Steuergriff 14 durch jeden der äußeren Hohlräume 17 in den Katheterkörper 12 und in die ausgerichteten äußeren Hohlräume 23 des Spitzenabschnitts 13. Der Zugdraht 31 kann aus jedem geeigneten Metall bestehen, wie zum Beispiel aus rostfreiem Stahl oder Nitinol und ist mit Teflon^®, Kevlor, Kohlenstoff-Fasern oder dergleichen beschichtet. Der Zugdraht hat vorzugsweise einen Durchmesser von ungefähr 0,152 mm (0,006 Zoll) bis ungefähr 0,254 mm (0,010 Zoll).
Es wird auf 2 Bezug genommen. Eine Druckspirale 33 ist in dem Katheterkörper 12 vorgesehen, die sich durch jeden äußeren Hohlraum 17 erstreckt, wobei diese so angeordnet ist, daß sie jeden Zugdraht 31 umschließt. Die Druckspirale 33 ist aus geeigneten Metall gefertigt, wie zum Beispiel aus rostfreiem Stahl, und ist in sich selbst straff gewunden, um für Flexibilität zu sorgen, das heißt, für Biegsamkeit, aber sie soll gegen Zusammendrücken Widerstand leisten. Der innere Durchmesser der Druckspirale 33 ist geringfügig größer gewählt als der Durchmesser des Zugdrahtes 31. Wenn beispielsweise der Zugdraht 31 einen Durchmesser von ungefähr 0,178 mm (0,007 Zoll) hat, dann wird gegenwärtig einer Druckspirale 33, die einen Innendurchmesser von ungefähr 0,203 mm (0,008 Zoll) hat, der Vorzug gegeben. Der Außendurchmesser der Druckspirale 33 ist entsprechend geringfügig kleiner als der Durchmesser des Hohlraumes 17, durch den sie sich erstreckt. Wenn zum Beispiel, der äußere Hohlraum 17 einen Durchmesser von ungefähr 0,457 mm (0,018 Zoll) hat, dann hat die Druckspirale 33 vorzugsweise einen Außendurchmesser von ungefähr 0,432 mm (0,017 Zoll).
Die Druckspirale 33 ist durch Polyurethan-Kleber oder dergleichen fest an dem proximalen und dem distalen Ende des Katheterkörpers 12 angebracht. Der Kleber kann mittels einer Spritze oder dergleichen auf den Außenumfang der Enden der Druckspirale 33 aufgetragen werden, wie zum Beispiel in 3 dargestellt als Ort A. Der an diesem Ort eingebrachte Kleber legt sich gaze-artig innen zwischen die Druckspirale 33 und die Wand, die den Hohlraum 17 bildet. Durch das Erhärten bildet sich die Klebeverbindung 34 aus. Alternativ kann der Kleber mittels einer Spritze oder dergleichen durch ein Loch zwischen der Außenfläche des Katheterkörpers 12 und dem Hohlraum 17 eingebracht werden. Ein solches Loch kann zum Beispiel durch eine Nadel oder dergleichen erzeugt werden, welche die Wand des Katheterkörpers 12 durchsticht, wobei die Nadel ausreichend erhitzt wird, um ein permanentes Loch zu formen. Der Kleber wird dann durch das Loch auf die Außenfläche der Druckspirale 33 aufgebracht und legt sich gaze-artig um den Außenumfang, um eine Klebeverbindung 34 um den ganzen Umfang der Druckspirale 33 zu bilden.
Wenn letztbeschriebenes Verfahren verwendet wird, dann ist es selbstverständlich, daß das distale Ende der Druckspirale 33 wohl eher von dem distalen Ende des Katheterkörpers 12 her im proximalen Teil des Spitzenabschnitts 13 des Katheters angeordnet werden sollte. Eine solche Ausführungsform bietet einen zusätzlichen Halt für die Verbindung des Katheterkörpers 12 mit dem Spitzenabschnitt 13 des Katheters. Jeder Zugdraht 31 ist vorzugsweise mit einem sehr dünnen Überzug aus Teflon^® beschichtet. Dieser Überzug beaufschlagt den Zugdraht 31 in der Druckspirale 33 mit Schlupf.
Jeder Zugdraht 31 ist an der Seite des Spitzenabschnitts 13 des Katheters oder an einer Spitzenelektrode verankert. Es wird auf 4 und 5 Bezug genommen. In dem Spitzenabschnitt 13 verhindert die Teflon^®-Hülle 32, daß der Zugdraht in die Wand des Spitzenbereichs 13 einschneidet, wenn der Spitzenbereich 13 ausgelenkt wird. An seinem distalen Ende erstreckt sich der Zugdraht 31 über die Teflon^®-Hülle 32 hinaus. Der Teflon^®-Überzug auf dem Zugdraht 31 am distalen Ende des Zugdrahtes 31 kann auch entfernt werden, oder man läßt ihn bis unter den Anker 35 stehen. Ein Anker 35 ist fest an dem distalen Ende des Zugdraht 31 angebracht. In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Anker aus einer Metallröhre 37 gebildet, zum Beispiel einem kurzen Teilstück eines Spritzenschafts, das fest, zum Beispiel durch Flanschen, auf dem distalen Ende des Zugdrahtes angebracht wird. Die Röhre 37 hat einen Abschnitt, der ein kurzes Stück über das distale Ende des Zugdrahtes 31 hinaussteht. Ein Kreuzstück 38, das aus einem kurzen Stück rostfreiem Stahlband oder dergleichen besteht, wird in einer Queranordnung an das distale Ende des Rohrabschnitts 37 angelötet oder angeschweißt, der während des Vorgangs flachgemacht wird. So entsteht ein T-Stab-Anker 35. Eine Rille 39 ist in der Seite des Spitzenabschnitts 13 des Katheters vorgesehen, so daß eine Öffnung hinein in den äußeren Hohlraum 23 entsteht. Der Anker 35 liegt vor allem in der Rille 39. Da die Länge des Bandes, welches das Kreuzstück 38 bildet, länger als der Durchmesser der Öffnung in den Hohlraum 23 ist, kann der Anker nicht vollständig in den Hohlraum 23 gezogen werden. Die Rille 39 wird dann durch Polyurethan oder dergleichen verschlossen, um eine glatte Außenfläche zu bilden.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Zugdrähte 31 in zwei Paare aufgeteilt, wobei ein erstes Paar proximal zum Ort der Verankerung des zweiten Paars verankert ist. Das zweite Paar wird an der Wand des Spitzenabschnitts 13 angrenzend an das distale Ende des Spitzenabschnitts 13 oder an einer Spitzenelektrode verankert. Das erste Paar Zugdrähte 31 ist an der Wand des Spitzenabschnitts an einer Stelle verankert, die proximal beabstandet zu den Verankerungsstellen des zweiten Paars liegt. In einer solchen Anordnung kann das erste Paar an der Seitenwand des Spitzenabschnitts 13, wie oben beschrieben, verankert werden oder, alternativ, am distalen Ende des Spitzenabschnitts 13, wie in 6A gezeigt wird. In dieser Anordnung erstreckt sich der Zugdraht 31 zum distalen Ende des äußeren Hohlraumes, wobei der Anker, der an dem Ende des Zugdrahtes befestigt ist, außerhalb des Endes des Hohlraumes 23 liegt. Der Anker 35 wird in dieser Position durch eine Polyurethankappe 41 befestigt, die ebenfalls das distale Ende des Spitzenabschnitts 13 des Katheters verschließt. Da das Kreuzstück länger als der Durchmesser des Hohlraumes 23 ist, kann der Anker 35 nicht in den Hohlraum zurückgezogen werden, wenn der Spitzenabschnitt 13 ausgelenkt wird. Diese alternative Verankerungsmethode ist nützlich, wenn kei ne Spitzenelektrode 29 vorhanden ist. Wenn eine Spitzenelektrode 29 vorhanden ist, können die Zugdrähte 31 an den Seitenwänden des Spitzenabschnitts 13 oder an der Spitzenelektrode 29 zum Beispiel durch Löten verankert werden, wie in 6B gezeigt wird.
Der Abstand zwischen dem distalen Ende der Druckspirale 33 und den Verankerungsstellen des Zugdrahtes 31 in dem Spitzenabschnitt 13 bestimmt die Krümmung des Spitzenabschnitts 13 in Richtung des Zugdrahtes 31. So ermöglicht zum Beispiel die Anordnung der oben beschriebenen Verankerungsstellen der Zugdrähte 31, das heißt, von zwei diametral gegenüberliegenden Paaren, die in verschiedenen Abständen von dem distalen Ende der Druckspirale 33 verankert sind, eine weitreichende Kurve in einer ersten Ebene und eine Kurve von kurzer Reichweite in einer Ebene 90° zu der ersten, das heißt, eine erste Kurve in einer Ebene, die generell entlang der Achse des Spitzenabschnitts des Katheters, ehe dieser ausgelenkt wird, liegt, und eine zweite Kurve distal zur ersten Kurve in einer Ebene quer und vorzugsweise senkrecht zu der ersten Ebene. Die hohen Torsionseigenschaften des Spitzenabschnitts 13 des Katheters reduzieren die Tendenz zur Auslenkung in einem Quadranten, die Auslenkung in dem benachbarten Quadranten zu deformieren. Eine solche zusammengesetzte Kurve wird in 7 gezeigt. Diese Tendenz kann noch weiter reduziert und sogar eliminiert werden, indem man die distalen Enden des zweiten, gegenüberliegenden Paars von Druckspiralen distal zu den distalen Enden des ersten, gegenüberliegenden Paars von Druckspiralen vorzugsweise an einem Ort, der benachbart zu den Verankerungsstellen des ersten, gegenüberliegenden Paars von Zugdrähten liegt, anordnet. Eine solche Eigenschaft erlaubt es dem Arzt, den Spitzenabschnitt 13 in einer ersten Richtung auszulenken, um die distale Spitze in die Nähe einer gewünschten Stelle auf der Herzwand zu bringen und dann das distale Teil des Spitzenabschnitts von einer Seite zur anderen auszulenken, das heißt, quer zur ersten Auslenkung, um hinter Hindernisse, wie zum Beispiel Papillarmuskel oder Stränge zu gelangen.
Es ist selbstverständlich, daß jeder der vier Zugdrähte 31 an der gleichen Stelle auf der Längsausdehnung des Spitzenabschnitts 13 des Katheters verankert werden kann, wobei in diesem Fall die Krümmungen des Spitzenabschnitts 13 in allen Richtungen gleich sind und der Spitzenabschnitt 13 in jeder Richtung ohne Drehen des Katheterkörpers 12 ausgelenkt werden kann. Alternativ können die Zugdrähte 31 an drei oder vier verschiedenen Stellen verankert werden. In dem letzten Fall hat jeder Quadrant eine charakteristische Krümmung. Indem der Katheterkörper 12 gedreht wird, was auf Grund des Schaftes, der eine hohe Torsion aufweist, möglich ist, kann ein Arzt jede der vier Krümmungen oder Kombinationen aus diesen, wie gewünscht, verwenden.
Die Längsbewegung der Zugdrähte wird durch den Steuergriff 14 gesteuert. Es wird auf 8–10 Bezug genommen. Der Steuergriff 14 umfaßt einen generell zylindrischen Körper 45, eine distale Kappe 46 am distalen Ende des Steuergriffkörpers 45 und eine proximale Kappe 47 am proximalen Ende. Der zylindrische Körper 45 umfaßt einen mittigen zylindrischen Hohlraum 48 und vier äußere zylindrische Hohlräume 49, die den mittigen zylindrischen Hohlraum 48 überlappen und folglich mit diesem kommunizieren. Am distalen Ende hat der zylindrische Körper 45 einen zylindrischen Flansch 51. Ein bewegliches Element, das in der dargestellten Ausführungsform ein Kolben 52 ist, ist gleitend in jedem der äußeren Hohlräume 49 in dem Steuergriff 14 gelagert. Ungefähr zwei Drittel der Länge des Kolbens 52 sind generell zylindrisch. Das proximale Drittel des Kolbens hat generell einen halbrunden Querschnitt, wobei er eine ebene Oberfläche 53 aufweist, die der Achse des Steuergriffs zugewandt ist. An dem Übergang zwischen dem distalen zylindrischen Teil und dem proximalen halb-zylindrischen Teil des Kolbens befindet sich eine abgewinkelte generell ebene Fläche 54. Ein bevorzugter Winkel liegt bei ungefähr 45°.
Es wird auf 10 Bezug genommen. Am distalen Ende des Kolbens 52 befindet sich eine mit Gewinde versehene axiale Bohrung 56, die eine mit Gewinde versehene Klemmschraube 57 aufnimmt. Durch die Klemmschraube geht eine axiale Bohrung 58 als Durchgang für das proximale Ende des Zugdrahtes 31. In einer bevorzugten Ausführungsform hat die axiale Bohrung 58 einen distalen Teil mit einem Durchmesser, der geringfügig größer als der Durchmesser des Zugdrahtes 31 ist, und einen proximalen Teil mit einem Durchmesser, der größer als der des distalen Teils ist. Der Eingang 59 zu der axialen Bohrung ist abgefast.
Der Zugdraht 31 erstreckt sich durch die axiale Bohrung 58 der Klemmschraube 57 und ist an dieser verankert. Eine bevorzugte Einrichtung zum Verankern des Zugdrahtes 31 an der Klemmschraube 57, wie in 10 dargestellt, umfaßt ein kurzes Teilstück eines Spritzenschafts 61, das zum Beispiel durch Quetschen fest an dem proximalen Ende des Zugdrahtes 31 angebracht ist, nachdem es durch den distalen Teil der axialen Bohrung 58 der Klemmschraube 57 geführt wurde. Der Spritzenschaft 61 hat einen Durchmesser, der größer ist, als der Durchmesser des distalen Teils der axialen Bohrung 58, und verhindert, daß der Zugdraht durch die Einstellschraube 52 gezogen wird. Als eine Alternative kann ein Querstück zum Beispiel ein Band aus rostfreiem Stahl an das proximale Ende des Zugdrahtes derart angeschweißt werden, daß das Querstück verhindert, daß der Zugdraht durch die axiale Bohrung der Klemmschraube gezogen wird.
Es ist selbstverständlich, daß jeder Mechanismus zum Anbringen des proximalen Endes des Zugdrahtes an dem Kolben verwendet werden kann.
Über die Länge eines jeden Kolbens 52 ist eine mit Gewinde versehene radiale Bohrung 62 vorgesehen, in die ein mit Gewinde versehener Stift 63 geschraubt wird. Der Stift 63 erstreckt sich radial von der Achse des Steuergriffs 14 durch eine Längsrille 64 nach außen in den Körper des Steuergriffs. Am Ende des Stifts 63, vom Kolben 52 entfernt, ist ein Knopf 65 fest angebracht. Diese Konfiguration vervollständigt ein funktional bewegliches Element. In dieser Anordnung ist das bewegliche Element gleitend zwischen zwei Positionen, die durch die Länge des Schlitzes 64 definiert sind, justierbar. Ein Betreiber kann die Außenfläche des Steuergriffkörpers 45 ergreifen und durch Daumendruck den Knopf 65 und den Kolben 52 in Längsrichtung entlang dem Schlitz 64 verschieben. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Knöpfe 65 unterschiedlich, wie zum Beispiel in Größe, Struktur etc., wie zum Beispiel in 9 gezeigt wird, um den Zugdraht 31, der gerade betätigt wird, durch Fühlen zu unterscheiden. Zum Beispiel in der oben beschriebenen Ausführungsform mit zwei diametral gegenüberliegenden Zugdrahtpaaren 31, wobei jedes Paar an verschiedenen Stellen entlang der Längsausdehnung des Spitzenabschnitts verankert ist, können die Knöpfe 65, die einem Zugdrahtpaar zugeordnet sind, gerändelt sein, und die Knöpfe, die dem anderen Zugdrahtpaar zugeordnet sind, glatt sein. Das vermeidet Verwechslungen durch den Arzt beim Handhaben des Katheters während eines medizinischen Eingriffs.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Einrichtung zum Einstellen der Größe des manuellen Drucks vorgesehen, der erforderlich ist, einen Knopf 65 entlang dem Schlitz 64 zu verschieben. Der eine Arzt möchte beispielsweise einen Steuergriff haben, der eine leichte Berührung" erfordert, das heißt, der lediglich eine geringe Größe von Druck erfordert, um den Knopf 64 zu verschieben und damit die Auslenkung weg von dem Spitzenabschnitt 13 so einrichtet, daß sie auf die Berührung durch den Arzt leicht anspricht. Ein anderer könnte bevorzugen, daß der Griff 14 einen beträchtlichen Druck erfordert, um den Knopf 65 zu verschieben, so daß die Spitzenkrümmung stehen bleibt, wenn der Knopf 65 freigegeben wird.
Es wird auf 8 Bezug genommen. Eine bevorzugte Knopfanordnung umfaßt eine Unterlegscheibe 71 und einen O-förmigen Sprengring 72, die zwischen dem Knopf 65 und dem Körper 45 des Steuergriffs 14 positioniert sind, und eine Druckfeder 70, die den Stift 63 zwischen dem Knopf 65 und der Unterlegscheibe 71 umgibt. In dieser Anordnung bewirkt eine Drehung des Knopfs 65 in einer Richtung, daß der Stift 63 in die radiale Boh rung 62 des Kolbens 52 eingeschraubt wird, was die Federkraft und die Kraft des O-förmigen Sprengrings erhöht, um die Unterlegscheibe 71 gegen den Steuergriffkörper 45 zu drücken. Das erhöht die Größe der Reibungskraft, die überwunden werden muß, um den Knopf 65 entlang der Längsausdehnung des Schlitzes 64 zu verschieben. Ein Drehen des Knopfes 65 in der entgegengesetzten Richtung verringert diese Kräfte.
Die Kombination aus Feder 70 und O-förmigen Sprengring 72 bewirkt, daß der Knopf 65 während der Benutzung sich nicht dreht und deshalb die Reibungskrafteinstellung gesperrt ist, wenn sie einmal eingestellt ist. Durch die Wahl der Feder 70, dem O-förmigen Sprengring 72 und der Gewindesteigung kann die Aufhebung des Reibungseinstellungsmechanismus wie gewünscht variiert werden.
Die distale Kappe 46 umfaßt einen zylindrischen Teil 73 mit einer Umfangsnut 74 am proximalen Ende. Die Umfangsnut paßt mit dem zylindrischen Flansch 51 des Steuergriffkörpers 45 zusammen. Das heißt, der Außendurchmesser der Nut 74 ist ungefähr der gleiche wie der Innendurchmesser des Flanschs 51 des Steuergriffkörpers 45. Die distale Kappe 46 wird dann durch Preßpassung in den Steuergriffkörper 45 eingebracht, bis die distale Kante des Flanschs 51 an dem Vorsprung 75 der Kappe 46 angreift. Über dem zylindrischen Teil umfaßt die distale Kappe 46 ein generell konisches Teil 76. Eine dünne Verlängerung 77 ragt distal von der Spitze des konischen Teils 76 hervor. Der Vorsprung 77 enthält ein axiales Loch, durch das der Katheterkörper 12 sich erstreckt und der daran beispielsweise durch Kleber oder dergleichen befestigt ist.
Jeder der Zugdrähte 31 wird aus dem proximalen Ende des Katheterkörpers 12 herausgeführt und erstreckt sich durch die distale Kappe 46 des Steuergriffs 14 an einen separaten Kolben 52 in dem Steuergriffkörper 45. Die proximalen Enden der Zugdrähte 31 sind an die Kolben 52 befestigt zum Beispiel durch die oben beschriebene Klemmschraube 57. In dieser Anordnung führt die Längsbewegung eines Kolbens 52 durch Druck auf den zugeordneten Knopf 65 zu einer Längsbewegung des zu diesem Kolben 52 zugeordneten Zugdrahtes 31 und zu der Auslenkung des Spitzenabschnitts 13 in Richtung des Quadranten dieses Zugdrahtes.
Um sicherzustellen, daß die Zugdrähte 31 glatt von dem Katheterkörper 12 zu den Verankerungsstellen an den Kolben 52 übergehen, verlassen die Zugdrähte 31 die Kappe 46 über einen Radius und laufen dann über einen weiteren Radius, bevor sie in den Kolben 52 hineingehen. Der erste Radius ist eine Ausbauchung des Lochs in der Kappe 46. Der zweite Radius wird durch eine Einlage 79 gebildet, die in dem distalen Ende des mittigen Hohl raumes 48 des Steuergriffs 14 sitzt. Die Einlage 79 umfaßt ein rundes Kopfteil, das eine Außenfläche benachbart zum distalen Ende der Kolben 52 aufweist. Die Zugdrähte 31 werden von dem Katheterkörper 12 um das Kopfteil der Einlage 79 herum und dann zu den Kolben geführt. Der runde Kopf der Einlage 79 stellt sicher, daß die Zugdrähte 31 generell koaxial zu den Kolben 52 an den Befestigungspunkten sind. Das wiederum vermeidet jede scharfe Biegung in den Zugdrähten 31 an den Befestigungspunkten, was anderenfalls zu Schwächungen oder zu möglichen Brüchen führen könnte.
Um die gleichzeitige Bewegung der diametral gegenüberliegenden Zugdrähte 31 zu verhindern und trotzdem die gleichzeitige Bewegung von jeweils zwei benachbarten Zugdrähten zuzulassen, ist ein beweglicher Anschlag 81 in dem Griff vorgesehen. Der Anschlag umfaßt einen mittigen Schaft 82, der sich distal von der proximalen Kappe 47 bis zu einem Punkt erstreckt, der sich benachbart zu den abgewinkelten Flächen 54 der Kolben 52 befindet. Am distalen Ende des Schaftes 82 befindet sich ein vergrößerter Kopf 83, der eine konische Fläche 84, ähnlich abgewinkelt wie die Fläche 54 der Kolben 52, aufweist. Der Schaft 82 enthält eine axiale Bohrung, durch welche die Elektrodenleitungsdrähte 36 führen können.
Wenn ein Kolben proximal bewegt wird, dann greift die abgewinkelte Fläche 54 von diesem Kolben 52 an der konischen Fläche 84 des Kopfes 83 des Anschlags 81 an, und bewirkt, daß der Schaft 82 und der Kopf 83 sich achsversetzt bewegen. Wenn man versucht, den diametral gegenüberliegenden Kolben 52 proximal zu bewegen, dann greift die konische Fläche 84 des Kopfes 83 an der Oberfläche der abgewinkelten Fläche 54 dieses Kolbens 52 an und verhindert die proximale Bewegung. Das ist deshalb so, weil der Schaft 82 und der Kopf 83 wegen der Position des ersten Kolbens sich nicht aus dem Weg des zweiten Kolbens bewegen können. So erlaubt der Anschlag 81, daß lediglich ein Kolben aus jedem Paar diametral gegenüberliegender Kolben zur selben Zeit bewegt werden kann.
In der oben beschriebenen Ausführungsform dient der mittige Hohlraum 18 als Durchgang für die Elektrodenleitungsdrähte 36. Es ist selbstverständlich, daß der mittige Hohlraum weggelassen werden kann, falls gewünscht. In einer solchen Ausführungsform muß das wenigstens eine achsversetzter Hohlraum 17 groß genug sein, um die Elektrodenleitungsdrähte 36 zusätzlich zu den Druckspiralen 33 und dem Zugdraht 31 aufzunehmen. Ein bevorzugtes Verfahren, das einen Hohlraum vorsieht, das eine Druckspirale, einen Zugdraht, wobei sie diesen umschließt, und wenigstens einen Elektrodenleitungsdraht aufnimmt, wird in dem US-Patent Nr. 5.827.278 mit dem Titel „Deflectable Tip Electrode Catheter With Nylon Stiffener and Compression Coil", von Webster Jr., eingereicht am 20. Mai 1997, beschrieben. In einer solchen Ausführungsform ist die Druckspirale vorzugsweise mit einer nicht-leitenden Hülle umgeben, um einen elektrischen Kontakt mit den Leitungsdrähten zu verhindern. Darüber hinaus muß ein Tunnel in jede der Klebeverbindungen, die das proximale und das distale Ende der Druckspirale mit dem Katheterkörper verbinden, gebildet werden. Die Tunnel schaffen eine Einrichtung zum Durchführen der Elektrodenleitungsdrähte durch die Klebeverbindung. Ein solcher Tunnel kann zum Beispiel aus kurzen Stücken von Polyimid-Röhren oder dergleichen gebildet werden.
Wenn, alternativ, die Leitungsdrähte 36 in einem oder in mehreren achsversetzten Hohlräumen untergebracht sind, dann kann der mittige Hohlraum dazu verwendet werden, als Zuführweg für Fluide, Festkörper, Vorrichtungen und dergleichen (zum Beispiel pharmazeutische Verbindungen, Wachstumsfaktoren, Hormone, Gen-Therapie-Überträger, Tracer-Substanzen für die Angiographie oder angioplastische Vorrichtungen) oder als Einrichtungen zum Aufnehmen von Gewebe oder Fluid-Proben verwendet werden.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt der Katheterkörper einen einzigen mittigen bzw. axialen Hohlraum statt mehrerer achsversetzter Hohlräume. Was die äußeren Merkmale betrifft, ist der Katheter 10 wie in bezug auf 1 beschrieben. In dieser bevorzugten Ausführungsform, die in 11 dargestellt wird, umfaßt der Katheterkörper 12 einen einzigen mittigen Hohlraum 90, durch den vier Zugdrähte 31 verlaufen. Der Katheterkörper kann aus jedem geeignetem Material bestehen und weist vorzugsweise eine äußere Polyurethanwand 91 auf, die geflochtene Maschen aus rostfreiem Stahl und ein inneres Versteifungsrohr 92 enthält, dessen Inneres den mittigen Hohlraum 90 bildet. Das Versteifungsrohr 92 kann aus jedem geeigneten Material gefertigt sein, wie zum Beispiel aus Polyimid oder Nylon. Polyimid wird gegenwärtig bevorzugt, da bei einem dünnerwandigen Rohr der gleiche Grad an Steifigkeit erzielt werden kann.
Eine Druckspirale 33 umgibt jeden Zugdraht 31, wie oben beschrieben. Die Druckspiralen sind fest an den proximalen Enden des Katheterkörpers angebracht. An den distalen Enden des Katheterkörpers 12 ist wenigstens ein sich gegenüberliegendes Paar Druckspiralen fest an dem Katheterkörper durch Polyurethan-Klebeverbindungen 93 oder dergleichen angebracht, wie in 12 gezeigt wird. Ein Tunnel 94 ist durch die Klebeverbindung als Durchgang für die Elektrodenleitungsdrähte vorgesehen. Bevorzugte Tunnel werden durch kurze Stücke aus nicht-leitendem Rohr gebildet, vorzugsweise aus Polyimidrohr, wie zum Beispiel in der US-Patentschrift Nr. 5.827.278 beschrieben. In einer bevorzugten Ausführungsform, die in den 13 und 14 gezeigt werden, erstreckt sich wenigstens ein gegenüberliegendes Paar von Druckspiralen über die Verbindungsstelle des Katheterkörpers 12 und der Katheterspitze 13 hinaus in die Katheterspitze, wo die Druckspiralen 33 fest an einer ausgewählten Stelle auf der Längsausdehnung der Katheterspitze mittels Klebeverbindungen 34 angebracht werden. Vorzugsweise ein gegenüberliegendes Paar von Druckspiralen ist auf der Längsausdehnung des Spitzenabschnitts an einer ersten Stelle und das andere gegenüberliegende Paar von Druckspiralen ist auf der Längsausdehnung des Spitzenabschnitts an einer zweiten Stelle distal zur ersten Stelle befestigt. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform liegt die zweite Stelle dort, wo die distalen Enden des ersten Paars von Zugdrähten 36 an der Wand des Spitzenabschnitts befestigt sind. Diese Konfiguration ermöglicht eine erste Kurve in einer Richtung durch einen Zugdraht des ersten Paar von Zugdrähten, wobei dies unbeeinflußt durch das zweite Paar von Zugdrähten erfolgt, und eine zweite Kurve distal zu der ersten Kurve in einer Richtung 90° zu der ersten Kurve unbeeinflußt durch den ersten Zugdraht. In Verbindung mit den überlegenen Torsionseigenschaften gibt diese Ausführungsform dem Arzt die Möglichkeit, den Katheter in jede Richtung zu steuern und, wegen der durch die Druckspiralen in dem Katheterkörper gebotene Steifigkeit, eine gewünschte zusammengesetzte Kurve zu erzielen.
In der in 12 dargestellten Ausführungsform werden die Tunnel 94 in der Mitte der Druckspiralen 33 gebildet. Es ist selbstverständlich, daß der Tunnel 94 an jeder Stelle zwischen den Druckspiralen 33 und der Wand des Hohlraumes 90, wenn gewünscht, ausgebildet werden kann. Zwischen den Klebeverbindungen 93 sind die Druckspiralen 33 mit einer nichtleitenden Hülle 95 abgedeckt, vorzugsweise aus einem Polyimidrohr. Das Vorhandensein der Hülle 95 um die Druckspiralen 33 wird deshalb bevorzugt, um einen elektrischen Kontakt zwischen den Elektrodenleitungsdrähten 36 und den Druckspiralen 33 in den einzelnen Hohlräumen im Katheterkörper zu verhindern. Vorzugsweise werden die Leitungsdrähte 36 ebenfalls von einer nichtleitenden Hülle 95, zum Beispiel aus Polyimidrohr, wie in 11 dargestellt, ummantelt.
Der Spitzenabschnitt 13 des Katheters weist, wie oben beschrieben, vier achsversetzte Hohlräume auf. In dem Spitzenabschnitt verzweigen sich die Zugdrähte in separate achsversetzte Hohlräume und werden an den Wänden der Spitzenabschnitte, wie oben beschrieben wird, verankert. In gleicher Weise werden die proximalen Enden der Zugdrähte an einem Steuergriff zum Beispiel wie oben beschrieben, befestigt.
Es ist selbstverständlich, daß in der letzten, bevorzugten Ausführungsform, statt der Druckspiralen die Zugdrähte sich durch steife Nylonrohre oder dergleichen erstrecken können. Weiterhin können, wenn die Zugdrähte dicht zu der Achse des Katheterkörpers gehalten werden, die Druckspiralen (oder die Nylonrohre oder dergleichen), durch die sich die Zugdrähte in den oben beschriebenen Ausführungsformen erstrecken, gänzlich weggelassen werden.
Die vorgehende Beschreibung wurde dargeboten unter Bezugnahme auf die gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung. Der Fachmann auf dem Fachgebiet und der Technologie, zu welchen diese Erfindung gehört, wird anerkennen, daß Abänderungen und Änderungen in der beschriebenen Bauweise ausgeführt werden können, ohne wesentlich vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Folglich sollte die vorausgehende Beschreibung nicht so verstanden werden, als beträfe sie lediglich die genauen Strukturen, die beschrieben und in den beigefügten Zeichnungen dargestellt wurden.

Claims

Multidirektionaler Katheter (10) umfassend: einen langgestreckten Katheterkörper (12) mit einem proximalen und einem distalen Ende sowie mindestens einem durchgehenden Hohlraum (17); einen Katheter-Spitzenabschnitt (13) am distalen Ende des Katheterkörpers mit zwei achsversetzten Hohlräumen (23); einen Steuergriff (14) am proximalen Ende des Katheterkörpers mit mindestens einem ersten und zweiten bewegbaren Element (52), deren jedes einem entsprechenden achsversetzten Hohlraum (23) des Spitzenabschnittes (13) zugeordnet und zwischen einer ersten und einer zweiten Position bewegbar ist sowie mit einer Einrichtung (81) zur Verhinderung einer gleichzeitigen Längsbewegung des ersten und des zweiten bewegbaren Elementes; mindestens zwei langgestreckte Zugdrähte (31), deren jeder ein proximales und ein distales Ende hat und einem entsprechenden bewegbaren Element (52) des Steuergriffes zugeordnet ist, wobei jeder der Zugdrähte (31) an seinem proximalen Ende mit seinem zugeordneten bewegbaren Element (52) des Steuergriffes (14) verbunden ist und sich durch den Hohlraum (17) des Katheterkörpers (12) in diejenigen achsversetzten Hohlräume (23) im Katheter-Spitzenabschnitt erstreckt (13), welche dem bewegbaren Element (52) zugeordnet sind, mit dem der Zugdraht (31) verbunden ist sowie das distale Ende eines jeden Zugdrahtes (31) an einer ausgewählten Stelle entweder mit einer Spitzenelektrode (28) oder mit dem Spitzenabschnitt (13) verbunden ist und wobei jedes bewegbare Element (52) nur einem Zugdraht (31) zugeordnet ist und wobei ferner die Bewegung eines ausgewählten bewegbaren Elementes (52) aus seiner ersten Position in seine zweite Position zu einer Auslenkung des Spitzenabschnittes in die Richtung des achsversetzten Hohlraumes (23) führt, welcher dem ausgewählten bewegbaren Element (31) zugeordnet ist.
Multidirektionaler Katheter nach Anspruch 1, bei welchem die Zugdrähte (31) an mindestens zwei unterschiedlichen, ausgewählten Stellen entlang der Länge des Spitzenabschnittes (13) an diesem befestigt sind.
Multidirektionaler Katheter nach Anspruch 1, bei welchem der Katheterkörper (12) einen achsversetzten Hohlraum (17) aufweist, der zu jedem achsversetzten Hohlraum (23) des Spitzenabschnittes (13) ausgerichtet ist.
Multidirektionaler Katheter nach Anspruch 1, bei welchem die Einrichtung zur Verhinderung einer gleichzeitigen Längsbewegung des ersten und zweiten bewegbaren Elementes einen Anschlag (81) umfaßt, welcher zwischen einer ersten Position, die eine Längsbewegung des ersten bewegbaren Elementes gestattet und einer zweiten Position, die eine Längsbewegung des zweiten bewegbaren Elementes verhindert, bewegbar ist.
Multidirektionaler Katheter nach Anspruch 4, bei welchem die Längsbewegung des ersten bewegbaren Elementes (52) den Anschlag (81) veranlaßt, sich von seiner ersten Position in seine zweite Position zu bewegen, wodurch die Längsbewegung des zweiten bewegbaren Elementes (52) verhindert wird.
Multidirektionaler Katheter nach Anspruch 1, bei welchem der Spitzenbereich (13) vier achsversetzte Hohlräume (23) aufweist.
Multidirektionaler Katheter nach Anspruch 1, bei welchem der Katheterkörper (12) einen Hohlraum (18) und der Spitzenbereich (13) vier achsversetzte Hohlräume (23) aufweisen.
Multidirektionaler Katheter nach Anspruch 1, bei welchem jedes bewegbare Element aus einem gleitend bewegbaren Kolben besteht.
Multidirektionaler Katheter nach Anspruch 8, bei welchem jeder Kolben (52) in einem achsversetzten Hohlraum (49) im Steuergriff (14) angeordnet ist.
Multidirektionaler Katheter nach Anspruch 8, bei welchem die Einrichtung zur Verhinderung einer gleichzeitigen Längsbewegung des ersten und zweiten bewegbaren Elementes einen Anschlag (81) umfaßt, welcher zwischen einer ersten Position, die eine Längsbewegung des Kolbens (52), der das erste bewegbare Element bildet, gestattet und einer zweiten Position, die eine Längsbewegung des Kolbens (52), der das zweite bewegbare Element bildet, verhindert, bewegbar ist.