DE69923124T2

DE69923124T2 - In zwei Richtungen steuerbarer Katheter

Info

Publication number: DE69923124T2
Application number: DE69923124T
Authority: DE
Inventors: Wilton W. Diamond Bar Webster Jr.
Original assignee: Biosense Webster Inc
Current assignee: Biosense Webster Inc
Priority date: 1998-08-14
Filing date: 1999-08-13
Publication date: 2006-01-12
Anticipated expiration: 2019-08-14
Also published as: EP0980693A1; DE69923124D1; JP4252164B2; US6198974B1; ATE286759T1; EP0980693B1; JP2000102621A

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Erfindung betrifft Katheter mit steuerbaren Spitzen und insbesondere einen Katheter mit einer Spitze, die in zwei Richtungen steuerbar ist.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Steuerbare oder kardiovaskuläre Spitzenkatheter sind bei vielen Anwendungen hilfreich und stellen eine deutliche Verbesserung gegenüber Kathetern mit festen Spitzen dar. Sie sind besonders nützlich auf dem Gebiet der Elektrophysiologie zum Durchführen von Radiofrequenzablation von Herzgewebe, um anormale elektrische Leitungswege im Herzen zu unterbrechen.
Es gibt derzeit mehrere nützliche Konstruktionen für steuerbare Spitzenkatheter. Ein derartiger steuerbarer Spitzenkatheter ist in dem Re-Issued Patent Nr. 34,502 beschrieben. Der Katheter weist einen verlängerten Katheterkörper und einen Spitzenabschnitt auf, der in einer Richtung zu einem Halbkreis abgelenkt werden kann. Zusätzlich können der Katheterkörper und der Spitzenabschnitt gedreht werden. Deshalb kann durch Spitzenablenkung, Drehung des Katheters und Katheterversetzung, d. h. Bewegung des Katheters in Längsrichtung, der Kontakt des Spitzenabschnittes mit den meisten Bereichen der Herzkammer hergestellt werden.
Es gibt jedoch Strukturen und Unregelmäßigkeiten in den Herzkammern, die oft einen Zugang zu einer speziellen Stelle schwer machen. In einigen Fällen ist es erforderlich, um Hindernisse herumzureichen, um eine erwünschte Stelle zu kontaktieren. Darüber hinaus kann es notwendig sein, einen längeren oder kürzeren ablenkbaren Spitzenabschnitt zu verwenden, um eine spezielle Stelle zu erreichen und einen ausreichend stabilen Kontakt aufrechtzuerhalten.
Ein früher multidirektionaler ablenkbarer Spitzenkatheter wies einen Katheterkörper und eine Spitze mit fünf Hohlräumen auf, d. h. einen zentralen Hohlraum und vier äußere Hohlräume, die symmetrisch um den zentralen Hohlraum herum angeordnet waren. Dieser Katheter wies vier Zugdrähte auf, die sich durch die äußeren Hohlräume erstreckten. Das distale Ende der Zugdrähte war an einem Ring an der Spitze angebracht und die proximalen Enden waren an einem „Joystick" angebracht. Der zentrale Hohlraum war an seinem distalen Ende offen und an seinem proximalen Ende mit einem Luer-Sitz verbunden. Dieser Katheter wies keine Verstärkung in seinem Körper oder seiner Spitze auf. Er war nicht geeignet für die Elektrophysiologie, da er effektiv keine Drehmomentübertragung zur Spitze aufwies, was die Drehung der Spitze schwierig machte. Darüber hinaus wurde der Katheterkörper in gleicher Weise wie die Spitze abgelenkt, aber in einem geringeren Umfang.
Ein neuerer steuerbarer Katheter weist eine steuerbare Spitze auf, die durch einen biegbaren Steuergriff gesteuert wird. Mehrere Zugdrähte sind mit der steuerbaren Spitze mit diesem Steuergriff verbunden, der in eine jegliche Richtung gebogen werden kann und den man sich als ein mehrkugeliges Gelenk mit Reibung vorstellen kann. Wenn die Spitze einmal abgelenkt ist, kann sie weiter lateral durch einen internen Mandrin abgelenkt werden. Der Nachteil dieser Katheterkonstruktion besteht darin, dass die Spitze sehr weich ist und infolge der Anwesenheit des Mandrins eine geringe seitliche Steifheit aufweist, die kein Drehmoment wirksam übertragen kann. Infolge dessen kann eine Elektrode an der Spitze des Katheters nicht fest gegen die Myokardwand gehalten werden.
Ein weiterer neuer steuerbarer Spitzenkatheter umfasst eine ablenkbare Spitze, die in eine Richtung durch einen Zugdraht abgelenkt und weiter seitlich durch einen internen Mandrin abgelenkt werden kann. Der Mandrin kann auch axial innerhalb des Katheters bewegt werden, um die Form der Spitzenkurvatur zu verändern. Der Nachteil dieser Katheterkonstruktion besteht darin, dass die seitliche Steifheit der Spitze von dem Mandrin abhängt, der kein Drehmoment wirksam übertragen kann.
Bei einer Konstruktion, wo die Spitze vermittels eines Mandrins gedreht wird, folgt, dass die seitliche Steifheit der Spitze geringer sein muss als die des Mandrins alleine. Das liegt darin begründet, dass ein Drehmoment von dem Mandrin erforderlich ist, um die Spitze zu drehen. Darüber hinaus muss der Mandrin klein gehalten werden, um zu erlauben, dass sich der Katheterkörper und die Spitze biegen und dass er innerhalb des Patientenkörpers und des Herzens sicher ist.
EP-A-0904796, das unter Artikel 54(3) EPÜ fällt, offenbart einen steuerbaren Spitzenkatheter, der einen verlängerten röhrenförmigen Katheterkörper, einen Katheterspitzenabschnitt am distalen Ende des Katheterkörpers und einen Steuergriff an dem proximalen Ende des Katheters umfasst. Der Katheterkörper umfasst vier symmetrisch außerhalb der Achse angeordnete Hohlräume, durch den sich jeweils ein verschiedener Zugdraht erstreckt. Jeder Zugdraht ist an einem proximalen Ende mit einem verbundenen beweglichen Kolben in dem Kontrollgriff und an einem distalen Ende an einer ausgewählten Stelle in dem Spitzenabschnitt befestigt. Die Bewegung eines ausgewählten Kolbens führt zur Bewegung eines ausgewählten Zugdrahtes und Ablenkung des Spitzenabschnittes in die Richtung desjenigen Zugdrahtes. Die Zugdrähte umfassen zwei kurze Drähte und zwei lange Drähte und diese erstrecken sich durch die außerhalb der Achse gelegenen Hohlräume, so dass einer der langen Drähte diametral dem anderen gegenüberliegt und so dass einer der kurzen Drähte diametral dem anderen gegenüberliegt. Die Anordnung erlaubt eine weitreichende Kurve in einer ersten Ebene und eine kurzreichende Kurve in einer Ebene 90° zu der ersten.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein bidirektional steuerbarer Katheter von der in dem beigefügten Anspruch 1 beschriebenen Art bereitgestellt.
Somit liefert die vorliegende Erfindung einen kardiovaskulären Katheter, der einen steuerbaren Katheterspitzenabschnitt, einen verlängerten Katheterkörper und einen Steuergriff umfasst. Der Katheterspitzenabschnitt umfasst wenigstens zwei im Allgemeinen diametral gegenüberliegende, außerhalb der Achse gelegene Hohlräume und bevorzugterweise einen axialen Hohlraum.
Der Katheterkörper umfasst wenigstens einen Hohlraum in Verbindung mit den außerhalb der Achse gelegenen Hohlräumen des Katheterspitzenabschnittes. Bevorzugterweise umfasst der Katheterkörper in dem Katheterspitzenabschnitt einen einzelnen mittigen Hohlraum in Verbindung mit einem jeden der außerhalb der Achse gelegenen Hohlräume.
Der Katheter umfasst zwei Paare verlängerter Zugdrähte, die sich durch den Hohlraum/die Hohlräume des Katheterkörpers und in die außerhalb der Achse gelegenen Hohlräume in dem Katheterspitzenabschnitt erstrecken. Ein Paar Zugdrähte erstreckt sich in einen außerhalb der Achse gelegenen Hohlraum oder Hohlraumpaar des Spitzenabschnittes und das andere Zugdrahtpaar erstreckt sich in den diametral gegenüberliegenden, außerhalb der Achse gelegenen Hohlraum oder Hohlraumpaar in dem Spitzenabschnitt. Die distalen Enden der Zugdrähte sind mit dem Spitzenabschnitt verankert. Ein jedes Paar Zugdrähte umfasst einen langen und einen kurzen Zugdraht, wobei der kurze Zugdraht des Paares an einer Stelle innerhalb des Spitzenabschnittes verankert ist, die proximal zu der Ankerstelle des langen Zugdrahtes des Paares ist. Eine Druckschlange erstreckt sich durch den Katheterkörper und umgibt einen jeden Zugdraht, um Druckkräften an dem Katheterkörper zu widerstehen, wenn ein Zugdraht in eine proximale Richtung relativ zum Katheterkörper bewegt wird. Das proximale Ende einer jeden Druckschlange ist fest an dem proximalen Ende des Katheterkörpers und das distale Ende der Druckschlange ist fest an dem distalen Ende des Katheterkörpers und/oder an einer ausgewählten Stelle entlang der Länge des Katheterspitzenabschnittes angebracht. Die Befestigungsstelle des distalen Endes der Druckschlange und die Ankerstelle des Zugdrahtes, der mit der Druckschlange in dem Spitzenabschnitt verbunden ist, bestimmten die Länge der Spitzenablenkungskurvatur in der Richtung dieses Zugdrahtes.
Die Längsbewegung der Zugdrähte und somit die Ablenkung des Spitzenabschnittes wird vermittels des Steuergriffes erreicht. Ein bevorzugter Steuergriff umfasst einen Griffkörper mit vier beweglichen, bevorzugterweise verschiebbaren, Elementen. Ein jedes bewegliche Element ist mit einem Zugdraht verbunden, so dass eine Bewegung, bevorzugterweise in einer proximalen Richtung, eines beweglichen Elementes von einer ersten Position in eine zweite Position zu einer proximalen Bewegung des Führungsdrahtes, der mit dem Element verbunden ist, bezüglich des Katheterkörpers und einer Ablenkung des Spitzenabschnittes in der Richtung des außerhalb der Achse gelegenen Hohlraums führt, der den Zugdraht enthält.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der lange Zugdraht eines jeden Zugdrahtpaares an einer ersten Stelle benachbart dem distalen Ende des Spitzenabschnittes verankert, bevorzugterweise an einer Spitzenelektrode verankert. Der kurze Zugdraht eines jeden Paares ist mit der Seitenwand des Spitzenabschnittes an einer zweiten Stelle verankert, die räumlich getrennt ist proximal von dem distalen Ende des Spitzenabschnittes, bevorzugterweise an etwa dem Mittelpunkt des Spitzenabschnittes. Die distalen Enden der Druckschlangen, die die kurzen Zugdrähte umgeben, sind fest mit entweder dem distalen Ende des Katheterkörpers oder dem proximalen Ende des Spitzenabschnittes verbunden. Die distalen Enden der Druckschlangen, die die langen Zugdrähte umgeben, sind auch fest mit entweder dem distalen Ende des Katheterkörpers oder dem proximalen Ende des Spitzenabschnittes verbunden. Alternativ sind die distalen Enden der die langen Zugdrähte umgebenden Druckschlangen an dem Spitzenabschnitt an einer Position benachbart den Ankerstellen der kurzen Zugdrähte angebracht, der Spitzenabschnitt benachbart der zweiten Stelle.
Die proximale Bewegung eines kurzen Zugdrahtes des Zugdrahtpaares führt zu einer ersten Kurve in der Richtung des kurzen Zugdrahtes zwischen dem distalen Ende der Druckschlange, die den Zugdraht umgibt, z. B. dem distalen Ende des Katheterkörpers und der Stelle, wo der Zugdraht verankert ist. Die proximale Bewegung des langen Zugdrahtes des gleichen Paares wird zu einer Fortsetzung dieser Kurve fuhren, was zur Ablenkung des Spitzenabschnittes in einer allgemeinen planaren U-förmigen Kurve führt. Alternativ führt die proximale Bewegung des langen Zugdrahtes des diametral gegenüberliegenden Paares von Zugdrähten zu einer zweiten Kurve des distalen Endes der Druckschlange, die den Zugdraht umgibt, d. h. der zweiten Stelle, und des distalen Endes des Katheterspitzenabschnittes in einer Richtung, die der ersten Kurve gegenüberliegt. Das Ergebnis ist eine im Allgemeinen planare „S"-förmige Kurve.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der Spitzenabschnitt einen axialen Hohlraum zusätzlich zu dem außerhalb der Achse gelegenen Hohlraum. In dem proximalen Abschnitt des Spitzenabschnittes erstrecken sich die zwei langen Zugdrähte in den axialen Hohlraum, während sich die zwei kurzen Zugdrähte in die außerhalb der Achse gelegenen Hohlräume erstrecken. An einer Position benachbart oder distal zu den Ankerstellen der kurzen Zugdrähte gehen die langen Zugdrähte in die außerhalb der Achse gelegenen Hohlräume der mit ihnen verbundenen kurzen Zugdrähte und werden an Positionen distal zu den Ankerstellen des kurzen Zugdrahtes und bevorzugterweise benachbart dem distalen Ende des Spitzenabschnittes verankert. Bei dieser Anordnung lenkt die proximale Bewegung eines langen Zugdrahtes nur den Teil des Spitzenabschnittes ab, wo sich dieser durch den außerhalb der Achse gelegenen Hohlraum erstreckt, d. h. den distalen Teil des Spitzenabschnittes. Die Ablenkung des proximalen Teils des Spitzenabschnittes resultiert aus der proximalen Bewegung eines kurzen Zugdrahtes.
Es wird verstanden, dass ein zusätzlicher Hohlraum für den Durchtritt weiterer Bestandteile bereitgestellt werden kann. Beispielsweise kann, bei einem Elektrophysiologie-Katheter, ein zusätzlicher Hohlraum dazu dienen, die Elektrodenleitungsdrähte zu tragen. In anderen Fällen kann der zusätzliche Hohlraum an seinem distalen Ende offen sein, um Fluide in den oder aus dem Katheter zu leiten. Er kann auch dazu dienen, andere Energieabgabeeinrichtungen, wie beispielsweise eine Faseroptik, zu führen, ein Faseroptikbündel zum direkten Betrachten zu tragen, einen Ballon als Kanal für Nadeln und dergleichen aufzublasen oder anderen nützlichen Interventionen zu dienen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Diese und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden besser unter Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung verstanden, wenn diese zusammen mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet wird, wobei:
1 eine Seitenansicht ist, die einen bevorzugten bidirektionalen Katheter zeigt, der gemäß der vorliegenden Erfindung konstruiert ist.
2 eine Querschnittsansicht in Längsrichtung einer Ausführungsform eines Katheterkörpers eines Katheters gemäß der vorliegenden Erfindung ist, einschließlich der Verbindung zwischen dem Katheterkörper und dem Spitzenabschnitt.
3 eine transversale Querschnittsansicht des Katheterkörpers von 2 entlang der Linie 3-3 ist.
4a ein Querschnitt in Längsrichtung des Katheterspitzenabschnittes ist, die ein bevorzugtes Mittel zum Verankern der langen Zugdrähte 34a zeigt.
4b eine Querschnittsansicht in Längsrichtung des Katheterspitzenabschnittes ist, die ein weiteres bevorzugtes Mittel zum Verankern des langen oder kurzen Zugdrahtes 34b zeigt.
5 eine transversale Querschnittsansicht des Katheterspitzenabschnittes von 3 entlang der Linie 5-5 ist.
6 eine Querschnittsansicht in Längsrichtung eines bevorzugten Zugdraht-T-Eisen-Ankers ist.
7 eine Querschnittsansicht in Längsrichtung des Zugdraht-T-Eisen-Ankers von 6 ist, der um 90° gedreht ist, um das Querstück am Ende zu zeigen.
8 eine Querschnittsansicht in Längsrichtung eines bevorzugten Steuergriffes ist.
9 eine Endansicht des Steuergriffes von 8 mit der proximalen Kappe und Einfügung ist.
10 eine transversale Querschnittsansicht eines bevorzugten Mittels zum Befestigen des Zugdrahtes 34 an dem Steuergriff ist.
11 eine transversale Querschnittsansicht des Spitzenabschnittes einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist.
12 eine Querschnittsansicht in Längsrichtung des Spitzenabschnittes von einer noch weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Ein besonders bevorzugter ablenkbarer Elektrodenkatheter, der gemäß der vorliegenden Erfindung konstruiert ist, ist in 1 bis 10 gezeigt. Der Katheter 10 umfasst einen verlängerten Katheterkörper 12, einen ablenkbaren Spitzenabschnitt 14 und einen Steuergriff 16.
Der Katheterkörper 12 umfasst eine verlängerte röhrenförmige Konstruktion mit einem einzelnen zentralen Hohlraum 18. Der Katheterkörper 12 ist flexibel, d. h. biegbar, aber im Wesentlichen über seine Länge nicht komprimierbar. Der Katheterkörper 12 kann irgendeine geeignete Konstruktion sein und aus irgendeinem geeigneten Material hergestellt sein. Eine derzeit bevorzugte Konstruktion umfasst eine Außenwand 20, die aus Polyurethan oder PEBAX hergestellt ist. Die Außenwand 20 umfasst bevorzugterweise ein eingebettetes geflochtenes Netz aus rostfreiem Stahl oder dergleichen, um die Torsionssteifheit des Katheterkörpers 12 zu erhöhen, so dass sich, wenn der Steuergriff 16 gedreht wird, der Spitzenabschnitt 14 in entsprechender Art und Weise drehen wird.
Die Gesamtlänge und der Durchmesser des Katheters kann gemäß der Anwendung variieren. Ein derzeit bevorzugter Katheter weist eine Gesamtlänge von etwa 1,22 m (48 Zoll) auf. Der Außendurchmesser des Katheterkörpers 12 ist nicht kritisch, aber ist bevorzugterweise nicht mehr als etwa 2,67 mm (8 French). Die innere Oberfläche der Außenwand 20 ist bevorzugterweise mit einem Versteifungsrohr 22 ausgekleidet, das aus einem geeigneten Material hergestellt sein kann, bevorzugterweise Nylon oder Polyimid. Das Versteifungsrohr 22, zusammen mit der geflochtenen Außenwand 20, liefert eine verbesserte Torsionsstabilität, während gleichzeitig die Wandstärke des Katheterkörpers 12 minimiert wird, wodurch der Durchmesser des zentralen Hohlraums 18 somit maximiert wird. Der Außendurchmesser des Versteifungsrohres 22 ist etwa so groß wie oder geringfügig kleiner als der Innendurchmesser der Außenwand 20. Ein besonders bevorzugter Katheter weist einen Außendurchmesser von etwa 2,34 mm (0,092 Zoll) und einen Hohlraumdurchmesser von etwa 1,32 mm (0,052 Zoll) auf.
Wie in 4 und 5 gezeigt, umfasst der Spitzenabschnitt 14 einen kurzen Abschnitt aus der Röhre 24 mit vier äußeren, außerhalb der Achse gelegenen Hohlräumen 26 und einem zentralen axialen Hohlraum 28. Die außerhalb der Achse gelegenen Hohlräume 26 sind in zwei Paaren angeordnet, wobei sich die Paare durch diametral gegenüberliegende Quadranten des Spitzenabschnittes erstrecken. Die Hohlräume eines jeden Paars sind bevorzugterweise so eng zusammen wie durchführbar.
Die Röhre 24 ist aus einem geeigneten nicht-toxischen Material hergestellt, das bevorzugterweise flexibler ist als der Katheterkörper 12. Ein derzeit bevorzugtes Material für die Röhre 24 ist geflochtenes Polyurethan, d. h. Polyurethan mit einem eingebetteten Netz aus geflochtenem rostfreien Stahl oder dergleichen.
Der Außendurchmesser des Spitzenabschnittes 14 ist, wie der des Katheterkörpers 12, bevorzugterweise nicht größer als etwa 2,67 mm (8 French). Die außerhalb der Achse gelegenen Hohlräume 26 weisen jeweils einen Durchmesser auf, der bevorzugterweise etwa 0,46 bis 0,51 mm (0,018 bis 0,020 Zoll) beträgt. Ein axialer oder zentraler Hohlraum 28 wird bereitgestellt, der bevorzugterweise einen Durchmesser von etwa 0,51 bis 0,64 mm (0,020 bis 0,025 Zoll) aufweist.
Ein bevorzugtes Mittel zum Befestigen des Katheterkörpers 12 an dem Spitzenabschnitt 14 ist in 2 dargestellt. Das proximale Ende des Spitzenabschnittes 14 umfasst einen äußeren Umfangsschlitz 30, der die innere Oberfläche der Außenwand 20 des Katheterkörpers 12 aufnimmt. Der Spitzenabschnitt 14 und der Katheterkörper 12 sind durch Klebstoff oder dergleichen angebracht.
In der gezeigten Anordnung liegt ein Abstandshalter 32 innerhalb des Katheterkörpers 12 zwischen dem distalen Ende des Versteifungsrohres 22 und dem proximalen Ende des Spitzenabschnittes 14. Der Abstandshalter 32 ist bevorzugterweise aus einem Material hergestellt, das steifer ist als das Material des Spitzenabschnittes 14, z. B. Polyurethan, aber nicht so steif ist wie das Material des Versteifungsrohres 22, z. B. Polyimid. Ein Abstandshalter, der aus Teflon^® hergestellt ist, ist derzeit bevorzugt. Ein bevorzugter Abstandshalter 32 hat eine Länge von etwa 6,35 mm (0,25 Zoll) bis etwa 19,05 mm (0,75 Zoll), bevorzugtererweise etwa 12,7 mm (0,50 Zoll) auf. Bevorzugterweise weist der Abstandshalter 32 einen Außen- und einen Innendurchmesser auf, der etwa so groß ist wie der Außen- und Innendurchmesser des Versteifungsrohres 22. Der Abstandshalter 32 liefert einen Übergang an Flexibilität an der Verbindung des Katheterkörpers 12 und des Spitzenabschnittes 14, um sich ohne Falten oder Knicken zu biegen.
In der gezeigten Ausführungsform tritt das distale Ende des Spitzenabschnittes 14 an der Spitzenelektrode 110 aus. Entlang der Länge des Spitzenabschnittes 14 sind eine Vielzahl von Ringelektroden 114 angebracht. Die Länge einer jeden Ringelektrode 114 ist nicht kritisch, ist aber bevorzugterweise etwa 1 mm bis etwa 4 mm. Die Ringelektroden 114 sind räumlich voneinander getrennt, bevorzugterweise in einem Abstand von etwa 2 mm bis etwa 4 mm.
Die Spitzenelektrode 110 und die Ringelektroden 114 sind jeweils mit einem getrennten Leitungsdraht 116 verbunden. Ein jeder Leitungsdraht 116 erstreckt sich durch den axialen Hohlraum 28 in den Spitzenabschnitt 14, durch den zentralen Hohlraum 18 in dem Katheterkörper 12 und durch den Steuergriff 16. Das proximale Ende eines jeden Leitungsdrahtes 116 erstreckt sich aus dem proximalen Ende des Steuergriffes 16 und ist mit einer geeigneten Buchse oder einem anderen Verbinder verbunden, der in einen geeigneten Monitor, eine geeignete Energiequelle etc. eingesteckt oder anderweitig mit dieser verbunden werden kann. Sofern erwünscht, kann der Teil des Leitungsdrahtes 116, der sich durch den Katheterkörper 12 erstreckt, in einem nicht-leitfähigen Schutzrohr oder -hülle eingeschlossen oder gebündelt sein.
Die Leitungsdrähte 116 sind mit der Spitzenelektrode 110 und der Ringelektrode 114 durch irgendeine herkömmliche Technik verbunden. Die Verbindung eines Leitungsdrahtes 116 mit der Spitzenelektrode 110 wird bevorzugterweise durch Schweißen ausgebildet. Die Verbindung eines Leitungsdrahtes 116 mit einer Ringelektrode 114 wird bevorzugterweise erreicht, indem zuerst ein kleines Loch durch die Röhre 24 gemacht wird. Ein derartiges Loch kann, beispielsweise, durch Einführen einer Nadel durch die Röhre 24 und Erhitzen der Nadel in ausreichendem Maße erreicht werden, um ein permanentes Loch auszubilden. Ein Leitungsdraht 116 wird dann unter Verwendung eines Mikrohakens oder dergleichen durch das Loch gezogen. Das Ende des Führungsdrahtes 116 wird dann von einer jeglichen Beschichtung befreit und mit der Unterseite der Ringelektrode 114 verschweißt, die dann in die Position über dem Loch geschoben und vor Ort mit Polyurethanklebstoff oder dergleichen fixiert wird.
Der Katheter umfasst zwei Paar Zugdrähte 34. Ein jedes Zugdrahtpaar 34 erstreckt sich von dem Steuergriff 16 durch den zentralen Hohlraum 18 in den Katheterkörper 12 und in eines der außerhalb der Achse gelegenen Hohlraumpaare 26 des Spitzenabschnittes 14. Wie detaillierter unten beschrieben, ist das proximale Ende eines jeden Zugdrahtes 34 innerhalb des Steuergriffes 16 verankert und das distale Ende eines jeden Zugdrahtes 34 ist innerhalb des Spitzenabschnittes 14 verankert.
Ein jeder Zugdraht 34 ist aus irgendeinem geeigneten Metall hergestellt, wie beispielsweise rostfreiem Stahl oder Nithinol. Bevorzugterweise ist ein jeder Zugdraht 34 mit einer Beschichtung beschichtet, wie beispielsweise einer Beschichtung aus Teflon^® oder dergleichen. Ein jeder Zugdraht 34 weist einen Durchmesser auf, der bevorzugterweise von etwa 0,15 mm (0,006 Zoll) bis etwa 0,25 mm (0,0010 Zoll) reicht. Bevorzugterweise weisen alle Zugdrähte 34 den gleichen Durchmesser auf.
In der gezeigten Ausführungsform umfasst ein jedes Paar Zugdrähte 34 einen „langen" und einen „kurzen" Zugdraht 34. Der lange Zugdraht 34a eines jeden Zugdrahtpaares ist an dem distalen Ende des Spitzenabschnittes 14 verankert. Der kurze Zugdraht 34b eines jeden Zugdrahtpaares ist an der Seitenwand des Spitzenabschnittes 14 etwa an dem Mittelpunkt des Spitzenabschnittes 14 verankert. Es ist bevorzugt, dass der kurze Zugdraht 34b eines jeden Zugdrahtpaares an etwa der gleichen Position verankert ist, d. h. in der gleichen Entfernung von dem distalen Ende des Spitzenabschnittes 14, und der lange Zugdraht 34a eines jeden Zugdrahtpaares an dem distalen Ende des Spitzenabschnittes 14 verankert ist. Es wird jedoch verstanden, dass die Ankerpositionen der Zugdrähte wie erwünscht variiert werden können. Die zwei langen Zugdrähte 34a können entweder an der Spitzenelektrode 110, wie in 4a gezeigt, oder an der Seitenwand des Spitzenabschnittes 14 durch Schweißen oder dergleichen verankert sein.
Wenn an der Seitenwand des Spitzenabschnittes 14 verankert, ist ein jeder Zugdraht 34 bevorzugterweise vermittels eines Ankers 46 fest an dem distalen Ende des Zugdrahtes 34 verankert, wie in F4b, 6 und 7 dargestellt. In einer derartigen Ausführungsform ist der Anker 46 durch ein Metallrohr 48 ausgebildet, z. B. ein kurzes Segment eines Hypodermalschaftes, der, beispielsweise, durch Krimpen fest an dem distalen Ende des Zugdrahtes 34 angebracht ist. Das Rohr 48 weist einen Abschnitt auf, der sich über eine kurze Strecke über das distale Ende des Zugdrahtes 34 hinaus erstreckt. Ein Querstück 50, das aus einem kurzen Abschnitt aus rostfreiem Stahlband oder dergleichen hergestellt ist, wird in transversaler Anordnung an das distale Ende des Metallrohrs 48 gelötet oder geschweißt, das während des Vorganges abgeflacht wird. Dies erzeugt einen T-Eisen-Anker 52. Ein Schlitz 54 wird in der Seite des Spitzenabschnittes 14 erzeugt, was zu einer Öffnung in dem außerhalb der Achse gelegenen Hohlraum 26 führt, der den Zugdraht 34 trägt. Das Querstück 50 liegt transversal innerhalb des Schlitzes 54. Da die Länge des das Querstück 50 ausbildenden Bandes nicht größer als der Durchmesser der Öffnung in den außerhalb der Achse gelegenen Hohlraum 26 ist, kann der Anker 46 nicht vollständig in den außerhalb der Achse gelegenen Hohlraum gezogen werden. Der Schlitz 54 wird dann mit Polyurethankleber oder dergleichen versiegelt, um eine glatte äußere Oberfläche zu ergeben. Der Kleber fließt in den außerhalb der Achse gelegenen Hohlraum, um den Anker vollständig zu sichern. Andere Mittel zum Verankern der Zugdrähte 34 in dem Spitzenabschnitt 14 würden von den Fachleuten auf dem Gebiet erkannt werden und sind im Umfang der Erfindung enthalten.
Der Katheter umfasst weiter vier Druckschlangen 36, die die Zugdrähte 34 umgeben. Eine jede Druckschlange 36 ist aus irgendeinem geeigneten Material hergestellt, wie beispielsweise rostfreiem Stahl. Eine jede Druckschlange 36 ist eng auf sich selbst gewunden, um Flexibilität, d. h. Biegen bereitzustellen, aber um Druck zu widerstehen. Der Innendurchmesser einer jeden Druckschlange 36 ist bevorzugterweise geringfügig größer als der Durchmesser des mit ihr verbundenen Zugdrahtes 34. Wenn z. B. ein Zugdraht 34 einen Durchmesser von etwa 0,18 mm (0,007 Zoll) aufweist, weist die entsprechende Druckschlange 36 bevorzugterweise einen Innendurchmesser von etwa 0,23 mm (0,009 Zoll) auf. Die Beschichtung auf den Zugdrähten 34 erlaubt ihnen, sich frei innerhalb der Druckschlange 36 zu verschieben. Die äußere Oberfläche einer jeden Druckschlange 36 ist bevorzugterweise fast über ihre gesamte Länge durch eine flexible, nicht-leitfähige Hülle 38 abgedeckt, um einen Kontakt zwischen der Druckschlange 36 und irgendwelchen Drähten, Fasern oder Kabeln, die auch in dem zentralen Hohlraum 18 verteilt sind, zu verhindern. Eine nicht-leitfähige Hülle 38, die aus einer Polyimidröhre hergestellt ist, ist derzeit bevorzugt.
Eine jede Druckschlange 36 ist an ihrem proximalen Ende mit dem proximalen Ende des Versteifungsrohres 22 in dem Katheterkörper 12 durch eine Klebeverbindung 40 verankert. Wenn kein Versteifungsrohr 22 verwendet ist, ist eine jede Druckschlange direkt mit der Außenwand 20 des Katheterkörpers 12 verankert. Ein Transferrohr 117 erstreckt sich durch die Klebeverbindung 40. Das Transferrohr 117 stellt einen Tunnel bereit, durch den sich die Elektrodenleitungsdrähte 116 erstrecken und erlaubt den Elektrodenleitungsdrähten 116 eine Bewegung in Längsrichtung durch die Klebeverbindung.
Die distalen Enden der Druckschlange 36 können sich in die außerhalb der Achse gelegenen Hohlräume des Spitzenabschnittes erstrecken und sind an ihren distalen Enden mit den proximalen Enden des Spitzenabschnittes 14 durch eine Klebeverbindung verankert. Alternativ können die distalen Enden der zwei Druckschlangen 36 mit dem distalen Ende des Versteifungsrohres 22 in dem Katheter 12 oder direkt mit dem distalen Ende der Außenwand 20 des Katheterkörpers 12 verankert sein, wenn kein Versteifungsrohr 22 verwendet ist. In der letzteren Anordnung wird ein zweites Transferrohr 117 durch die Klebeverbindung 42 bereitgestellt, um einen verschiebbaren Durchgang der Elektrodenleitungsdrähte 116 von dem zentralen Hohlraum des Katheterkörpers in den zentralen Hohlraum des Spitzenabschnittes bereitzustellen.
Beide Klebeverbindungen 40, 42 umfassen bevorzugterweise Polyurethankleber oder dergleichen. Der Kleber kann vermittels einer Spritze oder dergleichen durch ein Loch aufgebracht werden, das zwischen der äußeren Oberfläche des Katheterkörpers 12 und dem zentralen Hohlraum 18 hergestellt ist. Ein derartiges Loch kann, beispielsweise, durch eine Nadel oder dergleichen hergestellt werden, die die Außenwand 20 und das Versteifungsrohr 22 punktiert und die ausreichend erhitzt wird, um ein permanentes Loch auszubilden. Der Kleber kann dann durch das Loch zu der äußeren Oberfläche der Druckschlange 36 eingeführt werden und dochtet um den äußeren Umfang, um eine Klebeverbindung um den gesamten Umfang der Druckschlange 36 auszubilden.
Innerhalb der außerhalb der Achse gelegenen Hohlräume 26 ist ein jeder Zugdraht 34 durch eine Plastikhülle 44 umgeben, die bevorzugterweise aus Teflon^® hergestellt ist. Die Kunststoffhüllen 44 verhindern, dass die Zugdrähte 34 in die Wand des Spitzenabschnittes 14 einschneiden, wenn der Spitzenabschnitt abgelenkt wird. Alternativ kann ein jeder Zugdraht 34 von einer Druckschlange umgeben sein, wo die Windungen in Längsrichtung expandiert sind, so dass die umgebende Druckschlange sowohl biegbar als auch komprimierbar ist.
In der oben beschriebenen Anordnung führt die Bewegung in Längsrichtung von einem der kurzen Zugdrähte 34b in proximaler Richtung zur Ablenkung des Spitzenabschnittes in die Richtung des außerhalb der Achse gelegenen Hohlraums, das diesen Zugdraht 34 enthält. Die Ablenkung erfolgt zwischen dem distalen Ende der den Zugdraht 34 umgebenden Druckschlange und der Ankerstelle des Zugdrahtes 34. In der oben beschriebenen, bevorzugten Ausführungsform, führt die proximale Bewegung eines kurzen Zugdrahtes 34b zur Ablenkung über die proximale Hälfte des Spitzenabschnittes in die Richtung des kurzen Zugdrahtes 34b. Danach führt die Bewegung in Längsrichtung von einem der langen Zugdrähte 34a zur Ablenkung der distalen Hälfte des Spitzenabschnittes in die Richtung des langen Zugdrahtes 34a.
Man hat festgestellt, dass wenn die Spitze zuerst vermittels eines kurzen Zugdrahtes 34b abgelenkt wird, eine nachfolgende Ablenkung vermittels eines langen Zugdrahtes 34a im Allgemeinen auf den Teil des Spitzenabschnittes jenseits der Ankerstelle des kurzen Zugdrahtes 34b beschränkt ist und nicht wesentlich das Ausmaß an Ablenkung beeinflusst, das sich als Ergebnis einer Bewegung durch den kurzen Zugdraht 34b ergibt. Wenn der lange Zugdraht 34a, der bewegt wird, benachbart zu dem kurzen Zugdraht 34b ist, der zuerst bewegt wurde, dann wird die Spitze in einer im Allgemeinen planaren „U"-Form abgelenkt werden, wobei das Ausmaß der Kurvatur im Allgemeinen über die Länge der Kurve konsistent ist. Wenn der lange Zugdraht 34a, der bewegt wird, sich in einem außerhalb der Achse gelegenen Hohlraum befindet, der diametral dem kurzen Zugdraht 34b gegenüberliegt, der bewegt wurde, dann wird der Spitzenabschnitt in einer im Allgemeinen planaren „S"-Form abgelenkt werden.
Es sollte verstanden werden, dass, sofern erwünscht, die proximale Bewegung von einem der langen Zugdrähte 34a zuerst erfolgen kann, gefolgt von einer proximalen Bewegung eines kurzen Zugdrahtes 34b. Diese Abfolge ist nicht bevorzugt, da die Form und der Umfang der Kurvatur nicht so leicht kontrolliert werden. Z. B. führt eine Handhabung eines langen Zugdrahtes 34a zuerst zur Ablenkung des Spitzenabschnittes über die gesamte Länge des Spitzenabschnittes. Danach führt die proximale Bewegung eines benachbarten kurzen Zugdrahtes 34b dazu, den Umfang der Kurvatur entlang der proximalen Hälfte des Spitzenabschnittes zu erhöhen, so dass das Ausmaß der Kurvatur über die gesamte Länge der Kurve nicht konsistent ist. Wenn es ein gegenüberliegender kurzer Zugdraht 34b ist, der proximal bewegt wird, wird die proximale Hälfte des Spitzenabschnittes gerade und wird ihre Kurvatur in eine S-Form umkehren, wobei jedoch ein gleichmäßiges Ausmaß an Kurvatur einer jeden Kurve in dem „S" dazu neigt, schwer erreichbar zu sein.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die die zwei kurzen Zugdrähte 34b umgebenden Druckschlangen 36 an dem distalen Ende des Katheterkörpers oder dem proximalen Ende des Spitzenabschnittes 14 verankert, wie oben beschrieben. In dieser Ausführungsform sind jedoch die die langen Zugdrähte 34a umgebenden Druckschlangen 36 an etwa der gleichen Position entlang der Länge des Spitzenabschnittes verankert, wie die Ankerstellen der kurzen Zugdrähte 34b. Bei dieser Anordnung kann eine proximale Bewegung eines langen Zugdrahtes 34a nur zu einer Ablenkung des distalen Teils des Spitzenabschnittes führen. In dieser Ausführungsform ist somit die Abfolge, mit der die Zugdrähte 34 gehandhabt werden, nicht erheblich, d. h. es ist nicht erheblich, ob ein langer oder kurzer Zugdraht 34b zuerst proximal bewegt wird. Es wird verstanden, dass die Verankerungsstellen für die Zugdrähte 34b wie erwünscht unabhängig variiert werden können.
Eine alternative Ausführungsform mit einem Spitzenabschnitt 14 mit nur zwei außerhalb der Achse gelegenen Hohlräumen 26 ist in 11 dargestellt. Die außerhalb der Achse gelegenen Hohlräume 26, die, wie erwünscht, oval oder rund sein können, befinden sich an diametral gegenüberliegenden Seiten des axial gelegenen Hohlraums 28. Ein Paar benachbarter Zugdrähte 34 ist, wie oben beschrieben, in einem jeden der außerhalb der Achse gelegenen Hohlräume 26 enthalten. Innerhalb eines außerhalb der Achse gelegenen Hohlraumes 26 ist somit der kurze Zugdraht 34b eines Paars innerhalb des Spitzenabschnittes 14 proximal zu seinem benachbarten langen Zugdraht 34a verankert. In einer derartigen Ausführungsform wird ein Transferrohr durch die Klebeverbindung bereitgestellt, die an der Verankerungsstelle des kurzen Zugdrahtes 34b ausgebildet ist. Der lange Zugdraht 34a ist verschiebbar durch das Transferrohr geführt. Alternativ kann sich die den langen Zugdraht 34a umgebende Druckschlange zu der Verankerungsstelle des kurzen Zugdrahtes 34b erstrecken und durch den gleichen Kleber wie die Anker des kurzen Zugdrahtes 34b verankert sein. Innerhalb des außerhalb der Achse gelegenen Hohlraums 26 sind die benachbarten Zugdrähte 34 bevorzugterweise nahe aneinander mit der gleichen Entfernung zu dem in der Achse gelegenen Hohlraum 28 angeordnet.
Unter Bezugnahme auf 12 umfasst in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung der Spitzenabschnitt einen ersten kurzen Abschnitt aus einer flexiblen Röhre 24, ein Überbrückungsrohr 25, einen zweiten kurzen Abschnitt aus einer flexiblen Röhre 27 und eine Spitzenelektrode 110. Der erste und zweite kurze Abschnitt aus den flexiblen Röhren 24 und 27 und das Überbrückungsrohr können aus irgendeinem geeigneten Material hergestellt sein, beispielsweise Polyurethan. Der erste Abschnitt der flexiblen Röhre 24 enthält einen axialen Hohlraum 28 und zwei im Allgemeinen diametral gegenüberliegende, außerhalb der Achse gelegene Hohlräume 26. Der zweite Abschnitt der flexiblen Röhre 27 enthält zwei im Allgemeinen diametral gegenüberliegende, außerhalb der Achse gelegene Hohlräume 26 und kann einen axialen Hohlraum 28 enthalten, sofern erwünscht. Das Überbrückungsrohr 25 ist im Allgemeinen hohl mit einer offenen Innenregion 29.
Ein jeder langer Zugdraht 34a erstreckt sich durch einen axialen Hohlraum 28 in dem proximalen Teil des ersten Teils der ersten flexiblen Röhre 24, durch die offene Innenregion 29 des Überbrückungsrohres und dann in einen anderen, außerhalb der Achse gelegenen Hohlraum 26 in dem zweiten Abschnitt der Röhre 27. In der gezeigten Ausführungsform sind die distalen Enden der langen Zugdrähte 34a, beispielsweise, durch Löten oder dergleichen mit einer Spitzenelektrode 110 verbunden. Andere Mittel zum Verankern der distalen Enden der langen Zugdrähte 34a mit einer Spitzenelektrode 110 oder dem distalen Ende der Röhre 24 des Spitzenabschnittes 14 können verwendet werden, wie in der Technik gut bekannt ist. In dem Katheterkörper 12 erstrecken sich die langen und kurzen Zugdrähte 34a und 34b durch die Druckschlangen 36, deren distale Enden fest mit dem distalen Ende des Katheterkörpers 12 oder dem proximalen Ende des Spitzenabschnittes 14 verbunden sind, wie allgemein oben beschrieben.
Indem sie sich durch einen axialen Hohlraum in dem proximalen Teil des Spitzenabschnittes erstrecken, d. h. in dem ersten Abschnitt der Röhre 24, führt eine proximale Bewegung eines langen Zugdrahtes 34a nicht zu einer Ablenkung dieses Teils des Spitzenabschnittes. Da sich jedoch die langen Zugdrähte 34a durch die außerhalb der Achse gelegenen Hohlräume in den distalen Teil des Spitzenabschnittes erstrecken, d. h. in den Abschnitt der Röhre 27, wird die proximale Bewegung eines langen Zugdrahtes 34a zur Ablenkung des distalen Teils des Spitzenabschnittes in die Richtung des außerhalb der Achse gelegenen Hohlraums 26 führen, durch den sich dieser lange Zugdraht 34a erstreckt. In dieser Ausführungsform ist nicht erheblich, welcher Zugdraht 34, d. h. lang oder kurz, zuerst gehandhabt wird.
In der in 12 gezeigten Ausführungsform können ein oder mehrere zusätzliche, außerhalb der Achse gelegene Hohlräume bereitgestellt werden, durch die sich zusätzliche Bestandteile, d. h. Elektrodenleitungsdrähte, Infusionsrohre, Faseroptik etc. erstrecken können.
In einer jeden der obigen Ausführungsformen wird die Längsbewegung der Zugdrähte 34 durch den Steuergriff 16 gesteuert. Unter Bezugnahme auf 8 und 9 umfasst ein bevorzugter Steuergriff 16 einen im Allgemeinen zylindrischen Steuergriffkörper 56, eine distale Kappe 58 an den distalen Enden des Steuergriffkörpers 56 und eine proximale Kappe 60 an seinem proximalen Ende. Der Steuergriffkörper 56 umfasst einen zylindrischen zentralen Hohlraum 62 und vier zylindrische äußere Hohlräume 64, die mit dem zentralen Hohlraum 62 überlappen und somit mit diesem in Verbindung stehen.
Vier Kolben 68, von denen jeder ein bewegliches Element umfasst, sind innerhalb eines jeden der äußeren Hohlräume 64 in dem Kontrollgriff 16 verschiebbar angebracht. Ein jeder Kolben 68 ist im Allgemeinen über etwa zwei Drittel seiner Länge zylindrisch. Das proximale Drittel eines jeden Kolbens weist im Allgemeinen einen halbkreisförmigen Querschnitt auf mit einer flachen Oberfläche 70, die der Achse des Steuergriffes 12 gegenüberliegt. An dem Übergang zwischen dem distalen zylindrischen Teil und dem proximalen halbzylindrischen Teil des Kolbens 68 befindet sich eine winklige, im Allgemeinen flache Stirnseite 72. Ein bevorzugter Winkel beträgt etwa 45°.
Unter Bezugnahme auf 10 befindet sich am distalen Ende eines jeden Kolbens 68 ein mit einem Gewinde versehenes axiales Loch 74, das eine mit einem Gewinde versehene Einstellschraube 76 aufnimmt. Eine jede Einstellschraube 76 weist eine axiale Bohrung 78 dadurch hindurch für den Durchgang des proximalen Endes von einem der Zugdrähte 34 auf. In einer bevorzugten Ausführungsform weist die axiale Bohrung 78 einen distalen Abschnitt mit einem Durchmesser auf, der geringfügig größer ist als der Durchmesser des Zugdrahtes 34, und einen proximalen Abschnitt mit einem Durchmesser, der größer ist als der des distalen Abschnittes. Der Eingang 79 zu der axialen Bohrung 78 ist angephast.
Ein jeder Zugdraht 34 erstreckt sich durch die axiale Bohrung 78 der entsprechenden Einstellschraube 76 und ist daran verankert. Ein bevorzugtes Mittel zum Verankern eines Zugdrahtes 34 an einer Einstellschraube 76 umfasst festes Befestigen, z. B. durch Krimpen, eines kurzen Stückes eines hypodermalen Schaftes 80 an dem proximalen Ende des Zugdrahtes 34, nachdem er durch den distalen Abschnitt der axialen Bohrung 78 der Einstellschraube 76 hindurchgegangen ist. Der hypodermale Schaft 80 weist einen Durchmesser auf, der größer ist als der Durchmesser des distalen Abschnittes der axialen Bohrung 78 und verhindert, dass der Zugdraht 34 durch die axiale Bohrung 78 und aus der Einstellschraube 76 herausgezogen wird. Alternativ kann ein Querelement, z. B. ein Band aus rostfreiem Stahl, an das proximale Ende des Zugdrahtes 34 angeschweißt werden, so dass das Querelement verhindert, dass der Zugdraht 34 durch die axiale Bohrung der Einstellschraube gezogen wird. Es wird verstanden, dass auch andere Mechanismen zum Befestigen des proximalen Endes eines jeden Zugdrahtes 34 an einem Ende der Kolben verwendet werden könnten.
Entlang der Länge eines jeden Kolbens 68 ist ein mit einem Gewinde versehenes Radialloch 82 bereitgestellt, in das ein mit einem Gewinde versehener Stiel 84 eingeschraubt ist. Der Stiel 84 erstreckt sich radial von der Achse des Steuergriffes 16 durch einen Längsschlitz 86 in dem Steuergriffkörper 56 nach außen. Am Ende eines jeden Stiels 64, entfernt von dem entsprechenden Kolben 68, ist ein Knopf 88 fest angebracht. Diese Konfiguration vervollständigt ein funktionales bewegliches Element. In dieser Anordnung ist das bewegliche Element verschiebbar zwischen mehreren Positionen einstellbar, die durch die Länge eines jeden Längsschlitzes 86 definiert sind.
Ein Anwender kann die äußere Oberfläche des Steuergriffkörpers 56 ergreifen und einen Knopf 88 und einen entsprechenden Kolben 68 in Längsrichtung entlang der Länge des Schlitzes 86 vermittels Daumendruck verschieben. Die Knöpfe 88 sind bevorzugterweise so konstruiert, dass zwei Knöpfe 88a, die den zwei benachbarten Zugdrähten 34 entsprechen, ähnlich geformt sind. In ähnlicher Weise sind auch die anderen zwei Knöpfe 88b, die den anderen zwei benachbarten Zugdrähten 34 entsprechen, ähnlich geformt.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform, wie in 9 gezeigt, sind die Knöpfe 88 weiter differenziert, beispielsweise durch Größe, Textur etc., um eine taktile Identifizierung des Zugdrahtes bereitzustellen, der betätigt wird, z. B. mit welchem Zugdrahtpaar 34 er verbunden ist und ob es der kurze Zugdraht 34b oder der lange Zugdraht 34a ist. Beispielsweise können die mit einem Paar verbundenen Knöpfe 88 abgerundet und jene, die mit dem anderen Paar verbunden sind, zylindrisch sein, wobei der mit den kurzen Zugdrähten 34b verbundene Knopf gerändelt ist und die mit den langen Zugdrähten 34a verbundenen Knöpfe 88 glatt sind. Dieses Design hilft, eine Verwirrung des Arztes zu verhindern, der den Katheter 10 während eines medizinischen Eingriffes handhabt.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird ein Mittel bereitgestellt, um den Umfang des manuellen Drucks einzustellen, der erforderlich ist, um einen Knopf 88 über die Länge des Schlitzes 86 zu verschieben. Beispielsweise kann ein Arzt wünschen, dass ein Steuergriff einen „leichten Kontakt" aufweist, d. h. nur einen geringen Druck erfordert, um den Knopf 88 zu verschieben, wodurch somit eine Ablenkung des Spitzenabschnittes 14 auf den Kontakt des Arztes hin sehr schnell reagiert. Ein anderer mag es bevorzugen, dass ein erheblicher Druck erforderlich ist, um den Knopf 88 zu verschieben, so dass die Spitzenkurvatur beibehalten werden wird, wenn ein Knopf 88 freigegeben wird.
Unter Bezugnahme auf 8 umfasst eine bevorzugte Knopfanordnung eine Unterlegscheibe 90 und einen O-Ring 92, der zwischen dem Knopf 88 und dem Steuergriffkörper 56 angeordnet ist, und eine Druckfeder 94, die den mit einem Gewinde versehenen Stiel 84 zwischen dem Knopf 88 und der Unterlegscheibe 90 umgibt. Bei dieser Anordnung bedingt das Drehen eines Knopfes 88 in einer Richtung, dass der mit einem Gewinde versehene Stiel 84 in das Radialloch 82 des Kolbens 68 eingeschraubt wird, wodurch die Federkraft und die O-Ringkraft erhöht wird, die die Unterlegscheibe 90 gegen den Steuergriffkörper 56 drückt. Dies erhöht das Ausmaß an Reibungskraft, die überwunden werden muss, um einen Knopf 88 entlang der Länge des Schlitzes 86 zu verschieben. Das Drehen eines Knopfes 88 in der entgegengesetzten Richtung verringert derartige Kräfte.
Die distale Kappe 58 umfasst einen zylindrischen Teil 96 mit einem Umfangsschlitz 98 an seinem proximalen Ende. Der Umfangsschlitz 98 passt zu dem zylindrischen Flansch 66 des Steuergriffkörpers 56. Das heißt, dass der Außendurchmesser des Umfangsschlitzes 98 etwa der gleiche ist wie der Innendurchmesser des Flansches 66 des Steuergriffkörpers 56. Die distale Kappe 58 wird dann mit einem Drucksitz in den Steuergriffkörper 56 gedrückt, bis die distale Kante des Flansches 66 in eine Schulter 100 der distalen Kappe 58 eingreift. Distal zu dem zylindrischen Teil 96 umfasst die distale Kappe 58 einen im Allgemeinen konischen Teil 102. Eine kleine Verlängerung 104 steht distal an dem distalen Ende des konischen Teils 102 vor. Die Verlängerung 104 umfasst ein axiales Loch, durch das sich der Katheterkörper 12 erstreckt. Der Katheterkörper 12 ist fest innerhalb der Verlängerung 104 befestigt, beispielsweise durch Klebstoff oder dergleichen.
Ein jeder der Zugdrähte 34 tritt aus dem proximalen Ende des Katheterkörpers 12 aus und erstreckt sich durch die distale Kappe 58 des Steuergriffes 16 in einen getrennten Kolben 68 innerhalb des Steuergriffkörpers 56. Die proximalen Enden der Zugdrähte 34 sind an den Kolben 68 angebracht, beispielsweise durch die oben beschriebenen Einstellschrauben 76. Bei dieser Anordnung bewegt die Längsbewegung eines Kolbens 68 vermittels Druck auf den verbundenen Knopf 88 den Zugdraht 34 in Längsrichtung, der mit diesem Kolben 88 verbunden ist und lenkt den Spitzenabschnitt 14 in eine Richtung ab, die der Seite des Spitzenabschnittes entspricht, an der der Zugdraht 34 verankert ist.
Um sicherzustellen, dass die Zugdrähte 34 von dem Katheterkörper zu ihren Verankerungsstellen an den Kolben 68 glatt übergehen, treten die Zugdrähte 34 an der distalen Kappe 58 über einen ersten Radius und dann über einen zweiten Radius aus, bevor sie in den Kolben 68 eintreten. Der erste Radius ist die gebogene innere Oberfläche 105 des Loches in der distalen Kappe 58. Der zweite Radius ist die gebogene Oberfläche der Einfügung 106, die in das distale Ende des zentralen Hohlraums 62 des Steuergriffs 16 eingepasst ist. Die Einfügung 106 umfasst einen abgerundeten Kopfteil mit einer äußeren Oberfläche benachbart den distalen Enden der Kolben 68. Die Zugdrähte 34 gehen aus dem Katheterkörper 12 in das Loch in der distalen Kappe 58 hinein, um den Kopfteil der Einfügung 106 herum und dann zu den entsprechenden Kolben 68. Der abgerundete Kopf der Einfügung 106 gewährleistet, dass die Zugdrähte 34 im Allgemeinen an ihren Befestigungspunkten koaxial zu den Kolben 68 sind. Dies wiederum verhindert scharfe Biegungen in den Zugdrähten 34 an den Befestigungspunkten, die zu einer Schwächung und einem potentiellen Bruch führen könnten.
Es ist wünschenswert, eine gleichzeitige Biegung der zwei langen Zugdrähte 34a oder der zwei kurzen Zugdrähte 34b zu verhindern und doch eine gleichzeitige Bewegung einer Kombination aus einem langen Zugdraht 34a und einem kurzen Zugdraht 34b zu erlauben, ob sie benachbart sind oder nicht. Dies wird erreicht, indem die zwei langen Zugdrähte 34a an diametral gegenüberliegenden Kolben 68 in dem Steuergriff 16 angebracht und die zwei kurzen Zugdrähte 34b an den anderen diametral gegenüberliegenden Kolben 68 ähnlich befestigt sind. Ein ablenkbarer Anschlag 120 wird innerhalb des Steuergriffs 16 bereitgestellt. Der Anschlag 120 umfasst einen zentralen Stiel 122, der sich distal von der proximalen Kappe 60 zu einem Punkt benachbart den winkeligen Stirnseiten 72 der Kolben 68 erstreckt. Am distalen Ende des Stiels 122 befindet sich ein vergrößerter Kopf 124 mit einer konischen Oberfläche 126, die in einer ähnlichen Art und Weise winkelig ist, ähnlich den Stirnseiten 72 der Kolben 68. Der Stiel 122 umfasst eine Axialbohrung, durch die die Elektrodenleitungsdrähte 116 hindurchgehen können.
Wenn ein Kolben 68 proximal bewegt wird, greift die winkelige Stirnseite 72 des Kolbens in die konische Oberfläche 126 des Kopfes 124 des Anschlages 120 ein, was dazu führt, dass sich der Stiel 122 und der Kopf 124 aus der Achse heraus bewegen. Wenn man versucht, den diametral gegenüberliegenden Kolben 68 proximal zu bewegen, wird die konische Oberfläche 126 des Kopfes 124 in die Oberfläche der winkeligen Stirnseite 72 dieses Kolbens eingreifen und eine proximale Bewegung verhindern. Das erfolgt deshalb, weil, infolge der Position des ersten Kolbens, der Stiel 122 und der Kopf 124 dem zweiten Kolben nicht aus dem Weg gehen können. Somit erlaubt der Anschlag 120, dass nur ein Kolben 68 eines jeden Paares diametral gegenüberliegender Kolben zu einem Zeitpunkt bewegt wird.
Abhängig von der beabsichtigten Verwendung des Katheters 10 kann er weiter zusätzliche Merkmale wie beispielsweise Temperaturaufnahmemittel, eine Faseroptik, ein Infusionsrohr und/oder einen elektromagnetischen Messfühler umfassen.
Der Spitzenabschnitt 14 kann auch einen elektromagnetischen Messfühler umfassen, der mit einem System verbunden ist, um die von dem Messfühler aufgenommenen Signale zu überwachen und darzustellen. Der elektromagnetische Messfühler erlaubt einem Arzt, den Ort des Katheters innerhalb des Herzens zu identifizieren. Ein bevorzugter elektromagnetischer Messfühler wird von Biosense Ltd. Israel hergestellt und unter dem Handelsnamen NOGA vermarktet. Eine Beschreibung der Anordnung eines elektromagnetischen Messfühlers in einem steuerbaren Katheter ist in US-Patent 5,964,757 gegeben.
Der Katheter kann, sofern erwünscht, eine Faseroptik umfassen, um Laserenergie an Herzgewebe zu übertragen, beispielsweise für einen perkutanen Myokardrevaskularisierungseingriff. Ein bevorzugtes Mittel zum Einbauen einer Faseroptik in einen steuerbaren Katheter ist in EP-A-0900549 offenbart.
Der Katheter kann auch, sofern erwünscht, ein Infusionsrohr zum Infundieren von Fluiden wie beispielsweise Wirkstoffen oder Saline in das Herz oder zum Abziehen von Flüssigkeiten aus dem Herz umfassen. Ein Infusionsrohr kann sich durch den zentralen Hohlraum des Katheterkörpers und in einen axial gelegenen Hohlraum in dem Spitzenabschnitt erstrecken. Das distale Ende des Infusionsrohrs kann sich in einen Durchgang in der Spitzenelektrode 110 erstrecken und, beispielsweise, durch Klebstoff an der Spitzenelektrode befestigt sein. Ein derartiger Durchgang in der Spitzenelektrode kann gerade oder verzweigt sein, wie erwünscht. In einer derartigen Ausführungsform würde sich das proximate Ende des Infusionsrohrs aus einer versiegelten Öffnung in der Seitenwand des Katheterkörpers erstrecken und in einem Luer-Sitz oder dergleichen enden, wie in US-Patent 5,431,168 beschrieben. Alternativ kann sich das Infusionsrohr durch den Steuergriff erstrecken und in einem Luer-Sitz oder dergleichen an einer Stelle proximal des Steuergriffes enden.
In den oben beschriebenen Ausführungsformen wird der zentrale Hohlraum 18 des Katheterkörpers 12 für den Durchtritt der Elektrodenleitungsdrähte 116 ebenso wie der vier Zugdrähte 34, der Druckschlangen 36 und, sofern vorhanden, Thermoelementendrähte, Kabel für den elektromagnetischen Messfühler, Faseroptik oder Infusionsrohr verwendet. Es wird verstanden, dass der Katheterkörper 12 alternativ eine Vielzahl von Hohlräumen umfassen könnte. Es ist jedoch ein einzelner zentraler Hohlraum 18 bevorzugt, da man festgestellt hat, dass ein einzelner Hohlraumkörper eine bessere Steuerung erlaubt, wenn der Katheter 10 gedreht wird. Der einzelne zentrale Hohlraum erlaubt, dass die Zugdrähte 34, die Druckschlangen 36 und die Leitungsdrähte 110, ebenso wie eine Faseroptik oder ein Infusionsrohr frei innerhalb des Katheterkörpers 12 flotieren. Wenn derartige Drähte und Rohre in mehreren Hohlräumen zurückgehalten werden, neigen sie dazu, Energie aufzubauen wenn der Steuergriff 16 gedreht wird, was dazu führt, dass der Katheterkörper 12 eine Tendenz aufweist, sich zurückzudrehen, wenn, z. B., der Griff freigegeben wird, oder, wenn er um eine Kurve gebogen wird, dass er zurückklappt, wobei dies alles unerwünschte Leistungsmerkmale sind.
Die vorhergehende Beschreibung ist unter Bezugnahme auf derzeit bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung gegeben worden. Die Fachleute auf dem Gebiet, das diese Erfindung betrifft, werden anerkennen, dass Abänderungen und Veränderungen in den bestehenden Strukturen durchgeführt werden können, ohne erheblich vom Umfang dieser Erfindung abzuweichen, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.
Entsprechend sollte die vorhergehende Beschreibung nicht so verstanden werden, dass sie nur die in den beigefügten Zeichnungen beschriebenen und dargestellten genauen Strukturen betrifft, sondern sie sollte konsistent mit und als Stütze der folgenden Ansprüche gelesen werden, die ihren umfänglichsten und fairen Umfang haben sollen.

Claims

In zwei Richtungen steuerbarer Katheter (10) umfassend: einen verlängerten Katheterkörper (12) mit einem proximalen und einem distalen Ende und wenigstens einem sich dadurch erstreckenden Hohlraum (18); einen Katheterspitzenabschnitt (14) am distalen Ende des Katheterkörpers mit einem proximalen Ende und einem distalen Ende und wenigstens zwei diametral gegenüberliegenden außerhalb der Achse angeordneten Hohlräumen (26); einen Kontrollgriff (16) am proximalen Ende des Katheterkörpers, wobei der Kontrollgriff wenigstens vier bewegliche Elemente (68) umfasst, die zwischen einer ersten und einer zweiten Position bewegbar sind; zwei Paare Zugdrähte (34), wobei ein jedes Paar einen langen (34a) und einen kurzen (34b) Zugdraht umfasst, jeder Zugdraht ein proximales und ein distales Ende aufweist, das proximale Ende eines jeden Zugdrahtes mit einem verbundenen beweglichen Element (68) des Kontrollgriffs verbunden ist, jedes Paar Zugdrähte sich durch einen Hohlraum (18) des Katheterkörpers erstreckt, jeder kurze Zugdraht (34b) sich in einen proximalen Abschnitt eines einzelnen der diametral gegenüberliegenden außerhalb der Achse angeordneten Hohlräume (26) im Spitzenabschnitt erstreckt, wobei das distale Ende des kurzen Zugdrahtes von einem jeden Paar Zugdrähte mit dem Spitzenabschnitt (14) an einer ersten Ankerposition entlang der Länge des Spitzenabschnittes verankert ist, sich ein jeder langer Zugdraht (34a) durch wenigstens einen Abschnitt des Spitzenabschnittes distal zu der ersten Verankerungsposition erstreckt, wobei das distale Ende des langen Zugdrahtes eines jeden Zugdrahtpaares mit dem Spitzenabschnitt (14) an einer zweiten Verankerungsposition distal der ersten Verankerungsposition seines verbundenen kurzen Zugdrahtes verankert ist, der lange Zugdraht (34a) und der kurze Zugdraht (34b) eines jeden Paares im Spitzenabschnitt zueinander benachbart sind; eine Druckschlange (36), die einen jeden Zugdraht (34) umgebend sich durch den Katheterkörper (12) erstreckt, wobei jede Druckschlange ein proximales Ende und ein distales Ende aufweist, das proximale Ende einer jeden Druckschlange fest an dem proximalen Ende des Katheterkörpers befestigt ist und wobei das distale Ende der den kurzen Zugdraht (34b) eines jeden Zugdrahtpaares umgebenden Druckschlange fest mit entweder dem Katheterkörper (12) oder dem Spitzenabschnitt (14) an einer Position proximal der ersten Verankerungsposition des kurzen Zugdrahtes, den sie umgibt, befestigt ist, und wobei das distale Ende der den langen Zugdraht (34a) eines jeden Zugdrahtpaares umgebenden Druckschlange fest mit einer Position proximal der zweiten Verankerungsposition des langen Zugdrahtes befestigt ist, den sie umgibt; und wobei Bewegung eines beweglichen Elementes (68) von seiner ersten in seine zweite Position zu einer proximalen Bewegung des Zugdrahtes (34), der mit dem beweglichen Element verbunden ist, relativ zum Katheterkörper (12) führt, wobei der Spitzenabschnitt (14) in eine im wesentlichen planare gebogene U- oder S-Form abgelenkt wird.
In zwei Richtungen steuerbarer Katheter nach Anspruch 1, wobei sich ein jedes Paar (34a, 34b) der benachbarten langen und kurzen Zugdrähte in einen anderen diametral gegenüberliegenden außerhalb der Achse angeordneten Hohlraum (26) in dem Spitzenabschnitt (14) erstreckt.
In zwei Richtungen steuerbarer Katheter nach Anspruch 1, wobei der Spitzenabschnitt (14) wenigstens zwei benachbarte Paare von diametral gegenüberliegenden außerhalb der Achse angeordneten Hohlräumen (26) aufweist, sich ein jeder Zugdraht (34) in einen anderen diametral gegenüberliegenden außerhalb der Achse angeordneten Hohlraum erstreckt und ein jeder diametral gegenüberliegende außerhalb der Achse angeordnete Hohlraum mit einem kurzen Zugdraht (34) zu einem anderen diametral gegenüberliegenden außerhalb der Achse angeordneten Hohlraum mit einem langen Zugdraht (34a) benachbart ist.
In zwei Richtungen steuerbarer Katheter nach Anspruch 3, wobei sich die außerhalb der Achse angeordneten Hohlräume (26) mit einem kurzen Zugdraht (34b) jeweils diametral gegenüberliegen und sich die außerhalb der Achse angeordneten Hohlräume (26) mit einem langen Zugdraht (34a) diametral gegenüberliegen.
In zwei Richtungen steuerbarer Katheter nach Anspruch 1 oder 2, wobei jeder außerhalb der Achse angeordnete Hohlraum (26) gleich weit von einer axialen Mitte des Spitzenabschnittes (14) entfernt ist.
In zwei Richtungen steuerbarer Katheter nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der lange Zugdraht (34a) eines jeden Zugdrahtpaares am distalen Ende des Spitzenabschnittes (14) verankert ist.
In zwei Richtungen steuerbarer Katheter nach Anspruch 6, wobei der kurze Zugdraht (34b) eines jeden Zugdrahtpaares in etwa am Mittelpunkt des Spitzenabschnittes (14) verankert ist.
In zwei Richtungen steuerbarer Katheter nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das distale Ende der Druckschlange (36), die den kurzen Zugdraht (34b) umgibt, fest mit entweder dem distalen Ende des Katheterkörpers (12) oder dem proximalen Ende des Spitzenabschnittes (14) befestigt ist.
In zwei Richtungen steuerbarer Katheter nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das distale Ende der Druckschlange (36), die den langen Zugdraht (34a) eines jeden Zugdrahtpaares umgibt, fest mit entweder dem distalen Ende des Katheterkörpers (12) oder dem proximalen Ende des Spitzenabschnittes (14) befestigt ist.
In zwei Richtungen steuerbarer Katheter nach Anspruch 8, wobei das distale Ende der Druckschlange (36), die den langen Zugdraht (34a) eines jeden Zugdrahtpaares umgibt, mit dem Spitzenabschnitt (14) an einer Position entlang der Länge des Spitzenabschnittes benachbart der Verankerungsposition des kurzen Zugdrahtes (34b) des Zugdrahtpaares verankert ist.
In zwei Richtungen steuerbarer Katheter nach einem der vorangehenden Ansprüche weiter umfassend Mittel (120), um das bewegliche Element (68), das mit dem kurzen Zugdraht (34b) eines Zugdrahtpaares verbunden ist, daran zu hindern, sich von seiner ersten zu seiner zweiten Position zu bewegen, wenn das bewegliche Element (68), das mit dem kurzen Zugdraht (34b) des anderen Zugdrahtpaares verbunden ist, in seiner zweiten Position ist, und um zu verhindern, dass sich das bewegliche Element (68), das mit dem langen Zugdraht (34a) eines Zugdrahtpaares verbunden ist, von seiner ersten in seine zweite Position bewegt, wenn das bewegliche Element (68), das mit dem langen Zugdraht (34a) des anderen Zugdrahtpaares verbunden ist, sich in seiner zweiten Position befindet.
In zwei Richtungen steuerbarer Katheter nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Katheterkörper (12) einen einzelnen Hohlraum (18) umfasst.
In zwei Richtungen steuerbarer Katheter nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Spitzenabschnitt (14) weiter einen axialen Hohlraum (28) umfasst.
In zwei Richtungen steuerbarer Katheter nach Anspruch 13, wobei sich ein jeder langer Zugdraht (34a) in und durch den axialen Hohlraum (28) des Spitzenabschnittes erstreckt und sich dann, an der ersten Verankerungsposition seines benachbarten kurzen Zugdrahtes (34b) oder distal davon, in und durch den außerhalb der Achse angeordneten Hohlraum (26) seines benachbarten kurzen Zugdrahtes erstreckt.
In zwei Richtungen steuerbarer Katheter nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Spitzenabschnitt (14) wenigstens eine Elektrode (110, 114) trägt.
In zwei Richtungen steuerbarer Katheter nach Anspruch 15, wobei der Spitzenabschnitt (14) wenigstens eine Ringelektrode (114) trägt.
In zwei Richtungen steuerbarer Katheter nach Anspruch 15 oder 16, wobei der Spitzenabschnitt (14) eine Spitzenelektrode (110) trägt.
In zwei Richtungen steuerbarer Katheter nach einem der vorangehenden Ansprüche, weiter umfassend eine Infusionsröhre, die sich durch einen Hohlraum in dem Katheterkörper (12) und durch einen Hohlraum in dem Spitzenabschnitt (14) erstreckt, um eine Flüssigkeit durch den Katheterkörper und den Spitzenabschnitt zu führen.
In zwei Richtungen steuerbarer Katheter nach Anspruch 15, weiter umfassend ein Mittel zum Fühlen der Temperatur der wenigstens einen Elektrode (110, 114).
In zwei Richtungen steuerbarer Katheter nach einem der vorangehenden Ansprüche, weiter umfassend einen elektromagnetischen Messfühler, der innerhalb des Spitzenabschnittes (14) angeordnet ist.
In zwei Richtungen steuerbarer Katheter nach einem der vorangehenden Ansprüche, weiter umfassend eine optische Faser, die sich durch einen Hohlraum in dem Katheterkörper (12) und durch einen Hohlraum in dem Spitzenabschnitt (14) erstreckt.
In zwei Richtungen steuerbarer Katheter nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das proximale Ende des Spitzenabschnittes (14) einen Schlitz (30) umfasst, der konfiguriert ist, um das distale Ende des Katheterkörpers (12) aufzunehmen.
In zwei Richtungen steuerbarer Katheter nach einem der vorangehenden Ansprüche, weiter umfassend einen Abstandshalter (32), der innerhalb des distalen Endes des Katheterkörpers (12) und des proximalen Endes des Spitzenabschnittes (14) sitzt.
In zwei Richtungen steuerbarer Katheter nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Spitzenabschnitt (14) weiter einen ersten kurzen Abschnitt einer flexiblen Röhre (24), eine überbrückende Röhre (25) und einen zweiten kurzen Abschnitt aus einer flexiblen Röhre (27) umfasst, wobei der erste kurze Abschnitt der flexiblen Röhre proximal zu der überbrückenden Röhre ist und die überbrückende Röhre proximal zu dem zweiten kurzen Abschnitt der flexiblen Röhre ist.