Цветковый катетер для картирования и абляции венозных и иных трубчатых областей
Иллюстрации
Показать всеГруппа изобретений относится к области медицинской техники, в частности, включает катетер, приспособленный для работы в трубчатой структуре в сердце или близко к нему, и способ выполнения абляции трубчатой структуры в сердце. Катетер, приспособленный для работы в трубчатой структуре в сердце или близко к нему, содержит: удлиненный корпус катетера и дистальный узел. Удлиненный корпус катетера имеет проксимальный и дистальный концы и по меньшей мере один просвет, продолжающийся продольно через него. Дистальный узел удален от корпуса катетера и содержит по меньшей мере две ветви, каждая из которых имеет свободный дистальный конец и проксимальный конец, зафиксированный на катетере. Каждая ветвь включает дистальный концевой электрод и по меньшей мере один кольцевой электрод. При этом каждая ветвь имеет поддерживающий рычаг, приспособленный для поддержки ветви, в общем, в L-образной конфигурации так, что свободный дистальный конец каждой ветви расположен радиально наружу от проксимального конца, когда ветвь находится в нейтральном положении, и, в общем, в U-образной конфигурации так, что концевой электрод и по меньшей мере один кольцевой электрод каждой ветви одновременно находятся в контакте с тканью трубчатой структуры, когда дистальный узел расположен в трубчатой структуре. Способ выполнения абляции трубчатой структуры в сердце предусматривает: введение дистального узла упомянутого ранее катетера в трубчатую структуру; установку дистального узла таким образом, чтобы концевой электрод и по меньшей мере один кольцевой электрод каждой ветви одновременно находились в контакте с тканью; подачу напряжения на один из группы концевых электродов и по меньшей мере один из кольцевых электродов для выполнения абляции ткани вдоль первого общего периметра; определение электрической активности ткани другим концевым электродом и по меньшей мере одним кольцевым электродом вдоль второго периметра. Изобретения обеспечивают оптимальный контакт электродов с тканью за счет L-образной конфигурации ветвей в нейтральном положении, которая обеспечивает оптимальные углы, при которых ветви изгибаются в U-образную форму. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 13 ил.
Реферат
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Электродные катетеры широко применяются в медицинской практике в течение многих лет. Они используются для стимуляции и картирования электрической активности сердца, а также для абляции участков нарушенной электрической активности. В процессе применения электродный катетер вводится в полость сердца. После установки катетера определяется местоположение очага патологической электрической активности в ткани сердца.
Одна из техник определения местонахождения включает процедуру электрофизиологического картирования, в рамках которой исходящие от тканей проводящей системы сердца электрические сигналы систематически регистрируются и на их основе составляется карта. Анализируя карту, врач может выявить патологический проводящий путь. Общепринятым методом картирования электрических сигналов от тканей проводящей системы сердца является чрескожное введение электрофизиологического (электродного) катетера, на дистальном конце которого установлены электроды для картирования. Катетер перемещают с целью расположить эти электроды на эндокарде или как можно ближе к нему. Отслеживая электрические сигналы с эндокарда, можно точно определить местоположение участков патологической проводимости, ответственных за возникновение аритмии.
Для проведения картирования желательно наличие относительно небольшого картирующего электрода. Было обнаружено, что с электродов меньших размеров записываются более точные и дискретные электрограммы. К тому же, если используется биполярная картировочная сборка, для получения более точных и клинически полезных электрограмм желательно, чтобы электроды биполярной сборки находились как можно ближе друг к другу и имели одинаковый размер.
Как только в тканях выявляется аритмогенная точка, врач использует процедуру абляции, разрушая аритмогенную ткань в попытке устранить нарушения электрического сигнала, восстановить нормальный ритм сердца или хотя бы добиться частичной нормализации сердечного ритма. Успешная абляция тканей проводящей системы сердца в аритмогенной зоне обычно устраняет аритмию или хотя бы доводит сердечный ритм до приемлемого уровня.
Типичная процедура абляции включает подсоединение отводящего электрода, закрепляемого на коже пациента пластырем. На электрод на кончике катетера подается ток радиочастоты, который течет сквозь окружающие среды, например кровь и ткани, к отводящему электроду. Другой вариант - размещение на катетере биполярных электродов; в этом случае ток течет от одного электрода на кончике катетера через ткани к другому электроду, также установленному на кончике катетера. В любом случае распределение тока зависит от площади поверхности электрода, находящейся в контакте с тканями и кровью, проводимость которой выше, чем у тканей. Воздействие тока вызывает нагрев тканей. Этот нагрев достаточен, чтобы вызвать разрушение клеток ткани сердца, в результате чего в ней формируется поврежденный участок, который не проводит электрический ток.
Неудобство токопроводящих катетеров выявляется в случае обнаружения области патологической активности в вене или ином трубчатом образовании, исходящем от полости сердца. При расположении очагов патологической активности в подобных областях общепринятой альтернативой абляции самого очага служит абляция тканей вокруг очага с созданием блокирующей линии для прерывания распространения патологических импульсов. Если эта процедура применяется к трубчатой области внутри сердца или близко к нему, блокирующая линия должна быть сформирована по всему периметру трубчатой области. При этом возникают трудности с манипуляцией и контролем дистального конца прямого катетера для эффективной абляции вокруг устья. Более того, хотя большинство сосудов имеют круглое сечение, многие имеют иную форму на срезе и разные размеры. Соответственно, имеется спрос на улучшенный катетер, особо эффективный в подобных случаях.
Цветковые катетеры для картирования известны в медицинской практике, однако традиционные цветковые катетеры имеют электроды малых размеров, что делает их малоприменимыми для абляции. Кроме того, существующие цветковые катетеры изначально создавались для исследования предсердий, а не картирования вен и абляции, которые имеют определенную специфику.
Известны также катетеры-лассо. Основной отрезок длины катетера-лассо имеет круглое сечение, что не всегда позволяет применять его для трубчатых структур, имеющих иное сечение. Более того, основная часть длины катетера круглого сечения чаще всего располагается по одному из внутренних периметров трубчатой структуры для формирования изолирующей линии. Поэтому для проверки непрерывности изолирующей линии требуется либо изменение положения катетера, либо использования второго катетера, что увеличивает продолжительность, сложность и (или) стоимость процедуры абляции.
Таким образом, существует потребность в катетере, приспособленном для картирования и абляции в трубчатой структуре, особенно в трубчатой структуре некруглого сечения. Кроме того, желательно, чтобы катетер был применим для проведения проверки непрерывности рубцовых изолирующих линий без необходимости изменения положения катетера или использования дополнительного катетера.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Предметом данного изобретения является улучшенный катетер для абляции трубчатых структур в сердце или близко к нему. Катетер включает в себя дистальный узел, включающий несколько ветвей, каждая из которых способна как производить абляцию, так и получать данные об электрической активности тканей сердца. Использование нескольких ветвей, выходящих из катетера по окружности, обеспечивает контакт между ветвями и окружающими тканями, как правило, вне зависимости от размеров или формы трубчатой области. Поскольку каждая ветвь зафиксирована только на проксимальном конце, свободный дистальный конец ветви может независимо устанавливаться в трубчатой области, особенно если трубчатая структура имеет некруглое поперечное сечение. Каждая ветвь имеет L-образную форму с практически прямым проксимальным участком, в общем, ортогональным дистальному. Преимуществом такой конструкции является то, что практически L-образная форма превращается в практически U-образную, причем дистальный участок располагается на окружающих тканях для лучшего контакта с ними, когда проксимальный участок продвигается или проталкивается в трубчатую полость. Понятно, что изменение конфигурации возможно и происходит там, где радиус трубчатой полости существенно мал по сравнению с длиной или «досягаемостью» дистального участка, так что дистальный конец дистального участка может контактировать с окружающими тканями трубчатой полости. Такой увеличенный контакт на дистальном участке позволяет концевому электроду и как минимум одному кольцевому электроду, находящимся на дистальном участке ветви, установить одновременный контакт с окружающей сердечной тканью по ходу двух разных внутренних периметров трубчатой области, где первый внутренний периметр определяется контактом с концевым электродом каждой ветви, а как минимум второй внутренний периметр (преимущественно глубже в трубчатой области) определяется контактом как минимум с одним кольцевым электродом каждой ветви.
В одном из вариантов осуществления изобретения катетер включает удлиненный корпус, имеющий проксимальный конец, дистальный конец и по крайней мере один сквозной просвет, проходящий по всей длине катетера. Дистальный узел включает около 5 ветвей. Каждая ветвь имеет изолирующее покрытие и поддерживающий рычаг с памятью формы, вводимый через катетер. Дистальный узел включает узел для установки ветвей, фиксирующий каждый проксимальный конец каждой ветви к дистальному концу корпуса катетера. Каждая ветвь имеет практически L-образную форму с практически прямым проксимальным участком и дистальным участком, в общем, ортогональным проксимальному участку, с присоединенным концевым электродом и как минимум одним кольцевым электродом. В зависимости от различных параметров, включая длину и (или) кривизну каждой части ветви, дистальный конец или концевой электрод ветви образует угол θ с проксимальным концом ветви, когда он принимает U-образную форму в трубчатой полости. Угол θ имеет диапазон примерно от 45 до 135 градусов, предпочтительно - примерно от 65 до 115 градусов, предпочтительно около 90 градусов. Если угол θ меньше 90 градусов, дистальный конец удален от проксимального конца ветви. Если угол θ приближен к 90 градусам, дистальный конец находится практически на одном уровне с проксимальным концом ветви 14. Если угол θ превышает 90 градусов, дистальный конец находится проксимальнее проксимального конца ветви. Тем не менее, вне зависимости от величины угла θ практически U-образная форма, которую принимает ветвь при введении проксимального участка в трубчатую полость, гарантирует, что кольцевые электроды предсказуемо и последовательно установлены в трубчатой области глубже, чем концевые электроды. В альтернативных вариантах осуществления изобретения каждая ветвь может иметь нелинейную дистальную часть изогнутой или зигзагообразной конфигурации.
Катетер по данному изобретению содержит механизм управления для отклонения в одном или двух направлениях. В одном из вариантов осуществления изобретения промежуточный гибкий участок продолжается от корпуса катетера до дистального узла и отклонение осуществляется одним натягивающим проводом или парой натягивающих проводов от рукояти управления до дистального конца промежуточного гибкого участка. Каждый натягивающий провод в корпусе катетера окружен компрессионной спиралью. Механизм задействования натягивающих проводов находится в рукояти управления, которой работает пользователь.
Предметом данного изобретения также является способ абляции в трубчатой зоне в сердце или вблизи него. Способ абляции трубчатой структуры в сердце включает введение дистального узла вышеописанного катетера с L-образными ветвями в трубчатую область и установку дистального узла так, чтобы концевой электрод каждой ветви контактировал с тканью сердца. Способ включает продвижение дистального узла глубже в трубчатую область так, чтобы L-образные ветви приняли U-образную форму, чтобы концевой электрод каждой ветви контактировал с тканью сердца по первому периметру трубчатой структуры, а хотя бы один кольцевой электрод каждой ветви контактировал с тканью сердца по второму внутреннему периметру трубчатой структуры глубже в трубчатой области, чем первое внутреннее кольцо. Способ включает подачу напряжения на как минимум один электрод (концевой или кольцевой) на каждой ветви для проведения абляции по соответствующему общему периметру. Способ включает определение электрической активности в трубчатой области с использованием других электродов на каждой ветви во время, после или в промежутке между абляциями для оценки повреждений, формируемых абляционными электродами. Предпочтительно данные об электрической активности регистрируются без изменения положения дистального узла, а также в продолжение контакта электродов для абляции с тканью сердца.
ОПИСАНИЕ ФИГУР
Эти и другие особенности и преимущества настоящего изобретения станут более понятными на примере следующего подробного описания в сочетании с сопроводительными фигурами.
Фиг. 1 - это внешний вид катетера в перспективе в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения.
Фиг. 1А - это увеличенное изображение дистального узла согласно фиг. 1.
Фиг. 2 - это вид сбоку на сечение части катетера согласно фиг. 1, включая сочленение корпуса катетера и ветви, выполненное по линии 2-2.
Фиг. 3 - это вид сбоку на сечение ветви согласно фиг. 1, выполненное по линии 3-3.
Фиг. 4 - это вид с торца на сечение сочленения согласно, фиг. 2, выполненное по линии 4-4.
Фиг. 5 - это вид с торца на сечение сочленения согласно фиг. 2, выполненное по линии 5-5.
Фиг. 6А - это вид сбоку на дистальный узел, продвигающийся к трубчатой области, в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения с ветвями дистального узла в свободной L-образной конфигурации.
Фиг. 6В - это вид сбоку на дистальный узел согласно фиг. 6А, входящий в трубчатую область, с ветвями дистального узла.
Фиг. 6С - это вид сбоку на дистальный узел согласно фиг. 6А, находящийся в трубчатой области, с ветвями дистального узла в U-образной конфигурации.
Фиг. 6D - это схематическое представление различных вариантов исполнения ветви в U-образной конфигурации в соответствии с данным изобретением.
Фиг. 7 - это вид сбоку на сечение части катетера в соответствии с другим вариантом осуществления, который включает сочленение между корпусом катетера и ветвью.
Фиг. 8 - это вид с торца на сечение сочленения согласно фиг. 7, выполненное по линии 8-8.
Фиг. 9 - это вид сбоку на сечение части ветви в соответствии с другим вариантом осуществления.
Фиг. 10 - это вид сбоку на сечение части катетера в соответствии с еще одним вариантом осуществления, который включает промежуточный отклоняемый участок.
Фиг. 11 - это вид с торца на сечение промежуточного отклоняемого участка согласно фиг. 10, выполненное по линии 11-11.
Фиг. 12 - это вид в перспективе на дистальный узел (с ветвями в нейтральном положении) в соответствии с другим вариантом осуществления.
Фиг. 13А - это вид в перспективе на дистальный узел (с ветвями в нейтральном положении) в соответствии с еще одним вариантом осуществления изобретения.
Фиг. 13В - это вид сверху на дистальный узел согласно фиг. 13А.
Фиг. 13С - это вид сбоку на дистальный узел согласно фиг. 13В, выполненный по линии С-С.
Фиг. 13D - это вид в перспективе на дистальный узел согласно фиг. 13А в трубчатой области.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Предметом изобретения является катетер 10, показанный на фиг. 1, имеющий дистальный узел 18, включающий несколько ветвей 14. На каждой ветви установлен как минимум один электрод, предпочтительно концевой электрод 20, и как минимум один кольцевой электрод 28, так что, когда ветви находятся в контакте с тканями трубчатой структуры в сердце или рядом с ним, каждая ветвь имеет возможность получать данные электрической активности и производить абляцию. Как показано на фиг. 1, катетер 10 включает удлиненный корпус катетера 12 с проксимальным и дистальным концами, рукоять управления 16 на проксимальном конце 12 и дистальный узел 18, состоящий из множества ветвей 14, размещенный на дистальном конце корпуса катетера 12.
Как показано на фиг. 1 и 2, корпус катетера 12 представляет собой продолговатую трубчатую конструкцию, включающую единственный аксиальный или центральный просвет 15; по желанию катетер может иметь множество просветов на всю длину или часть длины. Корпус катетера 12 является гибким, т.е. поддающимся изгибу, но по существу несжимаемым по всей длине. Корпус катетера 12 может иметь любую приемлемую конструкцию и может быть изготовлен из любого приемлемого материала.
Предпочтительная на данный момент конструкция тела катетера 12 включает наружную стенку 13 из полиуретана или материала РЕВАХ® (полиэфирблокамида). Внешняя стенка 13 может содержать внедренную плетеную сетку из нержавеющей стали или подобного материала для увеличения жесткости корпуса катетера 12 при кручении, чтобы при повороте рукояти управления 16 дистальный конец корпуса катетера 12 вращался предусмотренным образом.
Длина корпуса катетера 12 не имеет решающего значения, однако предпочтительная длина составляет от примерно 90 см до примерно 120 см (наиболее предпочтительно - примерно 110 см). Внешний диаметр корпуса катетера 12 также не имеет решающего значения, однако предпочтительный диаметр составляет не более чем примерно 2,7 мм (8 Fr), более предпочтительно - около 2,3 мм (7 Fr). Аналогичным образом толщина наружной стенки 13 не имеет решающего значения, но предпочтительно является достаточно тонкой, чтобы центральный просвет 15 мог пропускать подводящие проводники, кабели датчиков и любые другие провода, кабели и трубки. При необходимости внутренняя поверхность наружной стенки 13 выстилается трубкой жесткости (не показана) для обеспечения дополнительной устойчивости к скручиванию. Пример конструкции корпуса катетера, подходящей для использования совместно с представленным изобретением, описан и представлен в патенте США №6064905, полное содержание которого включено в настоящий документ посредством ссылки.
В показанном варианте осуществления изобретения дистальный узел 18 включает 5 ветвей 14. Каждая ветвь 14 включает проксимальный конец, прикрепленный к дистальному концу корпуса катетера 12, и свободный дистальный конец, который не прикреплен ни к одной из других ветвей, к корпусу катетера или к иной структуре, ограничивающей движение дистального конца. Каждая ветвь 14 включает поддерживающий рычаг 24, имеющий в составе металл или пластик, обладающий памятью формы, так что поддерживающий рычаг 24 принимает начальную форму, когда к нему не прилагается внешняя сила, принимает форму с отклонением в случае приложения внешней силы и возвращается к первоначальной форме, когда действие внешней силы прекращается. В предпочтительном варианте осуществления поддерживающий рычаг 24 включает суперэластичный материал, например никель-титановый сплав, такой как нитинол. Каждая ветвь 14 также включает изолирующее покрытие 26 вблизи областей прилегания рычага 24. В предпочтительном варианте осуществления изолирующее покрытие 26 включает биосовместимую пластиковую трубку, например, из полиуретана или полиимида.
Опытным специалистам будет очевидно, что количество ветвей 14 может подбираться по желанию в зависимости от конкретной цели применения, так что катетер 10 имеет как минимум две ветви, предпочтительно - три ветви, более предпочтительно - как минимум пять, а также множество (восемь, десять или более) ветвей. Для наглядности на фиг. 2 показаны только две ветви. Как будет подробно описано ниже, ветви 14 могут быть приведены из развернутого состояния, в котором, например, все ветви выступают радиально из корпуса катетера 12 (как правило, в L-образной конфигурации), в свернутое состояние, в котором, например, все ветви 14 располагаются практически вдоль продольной оси корпуса катетера 12 так, что они помещаются в просвет интродьюсера (подробное описание см. ниже).
Каждая ветвь 14 (см. фиг. 3) несет как минимум один электрод, закрепленный по всей ее длине или в области ее дистального конца. В показанном варианте осуществления концевой электрод 20 смонтирован на дистальном конце каждого изолирующего покрытия 26 и как минимум первый кольцевой электрод 28а смонтирован на каждом изолирующем покрытии 26 на дистальном конце изолирующего покрытия 26. Расстояние между концевым электродом 20 и кольцевым электродом 28а по желанию варьируется от примерно 0,5 мм до примерно 2,0 мм. Дополнительный кольцевой электрод или пара кольцевых электродов 28b-28d могут быть смонтированы на каждом изолирующем покрытии 26 проксимально относительно первого кольцевого электрода 28а. В показанном варианте осуществления катетер устроен таким образом, что концевой электрод функционирует совместно с наиболее удаленным кольцевым электродом как пара дистальных электродов. В альтернативном варианте осуществления концевой электрод может использоваться только дня снятия монополярных электрограмм, где расстояние между концевым электродом и наиболее дистально расположенным кольцевым электродом 28а будет больше. В показанном варианте осуществления расстояние между первым кольцевым электродом 28а и примыкающим электродом 28b варьирует от примерно 0,5 мм до примерно 2,0 мм. Расстояние между смежными парами электродов находится в диапазоне от примерно 2,0 мм до примерно 8,0 мм. Расстояние между кольцевыми электродами из одной пары находится в диапазоне от примерно 0,5 мм до примерно 2,0 мм. Любой из кольцевых электродов 28a-28d может быть использован для снятия как монополярной, так и биполярной электрограммы. Это означает, что концевые и кольцевые электроды могут быть использованы в связке с одним или несколькими отводящими электродами, подсоединенными к внешней поверхности тела пациента (например, в форме пластыря), а также любой из кольцевых электродов может функционировать как отводящий электрод.
Длина каждого концевого электрода 20 в развернутом состоянии находится в диапазоне от примерно 0,5 мм до примерно 4,0 мм, более предпочтительно - от 0,5 мм до 2,0 мм, еще более предпочтительно - около 1,0 мм. Каждый кольцевой электрод 28 имеет длину предпочтительно около 2,0 мм, более предпочтительно - от примерно 0,5 мм до примерно 1,0 мм.
Каждый концевой электрод 20 и каждый кольцевой электрод 28 соединены с подводящим проводом 29, который, в свою очередь, подключен к соединителю 17 (фиг. 1). Соединитель 17 подключен к соответствующей системе картирования или наблюдения (не показано). Каждый подводящий провод 29 проходит от соединителя 17 через рукоять управления 16 и центральный просвет 15 в корпусе катетера 12 и уходит под изолирующее покрытие 26 ветви 14, где подключается к соответствующему концевому 20 или кольцевому электроду 28. Каждый подводящий провод 29, включающий изолирующее покрытие (не показано), практически по всей своей длине прикреплен к соответствующему концевому электроду 20 или кольцевому электроду 28 любым способом, обеспечивающим электропроводимость.
Один из способов подключения подводящего провода 29 к кольцевому электроду 28 включает проделывание отверстия малых размеров в наружном слое изолирующего покрытия 26. Такое отверстие можно проделать, например, приставив к наружному слою изолирующего покрытия иглу и нагревая 26 ее до образования постоянного отверстия в изоляции. После этого подводящий провод 29 протягивается через это отверстие при помощи микрокрючка или подобного инструмента. Конец подводящего провода 29 очищается от любого покрытия и припаивается к нижней стороне кольцевидного электрода 28, который затем помещают в нужное положение и фиксируют полиуретановым клеем или подобным материалом. Альтернативный вариант: кольцевой электрод 28 можно изготовить, намотав несколько витков подводящего провода 29 вокруг изолирующего покрытия 26 и зачистив подводящий провод от изоляционного покрытия на внешних поверхностях. В подобных случаях подводящий провод 29 функционирует в роли кольцевого электрода.
Каждая ветвь 14 может также включать как минимум один датчик температуры, например термопару или термистор, для одного из концевых электродов 20 или любого из кольцевых электродов. В показанном варианте осуществления термопара представлена эмалированной проводниковой парой. Один проводник из проводниковой пары представляет собой медный проводник 41, например медную проволоку №40. Другой проводник из проводниковой пары представляет собой проводник из константана 45. Провода 41 и 45 термопары электроизолированы друг от друга за исключением их дистальных концов, которые скручены вместе и покрыты коротким тонким куском пластиковой трубки 58, например, из полиамида, и эпоксидной смолой с хорошим коэффициентом теплопроводности.
Провода 41 и 45 проходят через центральный просвет 15 корпуса катетера 12 (фиг. 2). В центральном просвете 15 провода 41 и 45 протягиваются через интродьюсер (не показан) вместе с подводящим проводом 29. Провода 41 и 45 затем проходят через рукоять управления 16 к соединителю (не показан) с возможностью подключения к монитору температуры (не показан). В качестве альтернативы средством для измерения температуры может быть термистор. Один из применимых для работы с настоящим изобретением термистор - термистор модели AB6N2-GC14KA143E/37C), распространяемый фирмой Thermometrics (New Jersey).
Фиг. 3 иллюстрирует применимую технику установки подводящего провода 29 концевого электрода, проводов термопары 41 и 45 и поддерживающего рычага 24 концевого электрода 20. Дистальный конец подводящего провода 29 электрода можно прикрепить к концевому электроду 20, высверлив слепое отверстие 48 в концевом электроде 20, зачистив подводящий провод 29 от любого покрытия и поместив подводящий провод 29 внутрь первого слепого отверстия 48, где он соединяется с концевым электродом 20 применимым способом, например при помощи пайки или сварки. После этого подводящий провод 29 можно зафиксировать, например, с помощью полиуретанового клея или подобного материала. Поддерживающий рычаг 24 может таким же образом быть зафиксирован в концевом электроде 20. Например, можно рассверлить в концевом электроде 20 второе слепое отверстие 52, установить во второе слепое отверстие 52 дистальный конец поддерживающего рычага 24 и зафиксировать его там, например, с помощью полиуретанового клея или подобного материала. Более того, можно рассверлить в концевом электроде 20 третье слепое отверстие 53, вставить в третье слепое отверстие пластиковую трубку 58, в которую заключены дистальные концы проводов термопары 41 и 45, и зафиксировать ее с помощью полиуретанового клея или подобного материала. Согласно другому способу провода 41 и 45 могут быть заведены непосредственно в слепое отверстие 53.
Согласно еще одному способу единственное слепое отверстие (не показано) в проксимальном конце концевого электрода 20 можно использовать для установки поддерживающего рычага 24 и проводов термопары 41 и 45, а дистальный конец подводящего провода 29 можно обернуть вокруг внешнего проксимального конца концевого электрода, который не оголен, и закрепить пайкой, сваркой или иным подходящим методом. Может быть использован любой способ закрепления этих компонентов на ветви.
Применимая конструкция дистального конца корпуса катетера 12 с установленными ветвями 14 показана на фиг. 2 и 4. Для наглядности на фиг. 2 показаны только две ветви 14. На дистальном конце просвета 15 корпуса катетера 12 находится узел для установки ветвей 31, с помощью которого свободные проксимальные концы ветвей прикрепляются к корпусу катетера. В показанном варианте осуществления узел для установки ветвей 31 включает внешнее установочное кольцо 32, расположенное во внешней стенке 13 корпуса катетера 12. Внешнее установочное кольцо 32 предпочтительно выполнено из металла, например нержавеющей стали (в частности, нержавеющей стали марки 303), и может быть прикреплено к дистальному концу корпуса катетера 12 множеством способов например, пайкой или склейкой, например, при помощи полиуретанового клея. Внешнее установочное кольцо 32 может быть также выполнено из пластика. Установочное приспособление 34 располагается коаксиально внутри внешнего установочного кольца 32. В показанном варианте осуществления установочное приспособление 34 является многосторонним и выполнено из металла, например нержавеющей стали (в частности, нержавеющей стали марки 303). Установочное приспособление 34 может быть также выполнено из пластика. Внешнее установочное кольцо 32 и установочное приспособление 34 образуют просвет 38, в который устанавливается проксимальный конец каждого поддерживающего рычага 24. Точнее, каждая ветвь 14 монтируется на корпусе катетера 12 посредством удаления части изолирующего покрытия 26 на проксимальном конце каждой ветви 14, введения зачищенного проксимального конца каждого поддерживающего рычага 24 в просвет 38 между внешним установочным кольцом 32 и многосторонним установочным приспособлением 34 и его закрепления внутри просвета 38 любым применимым способом, например при помощи полиуретанового клея или другого похожего материала. Подводящие провода 29 и провода термопары 41 и 45 также проходят через просвет 38 между внешним установочным кольцом 32 и установочным приспособлением 34.
В одном из вариантов осуществления поддерживающий рычаг 24 имеет поперечное сечение в виде трапеции с изогнутыми сторонами, как показано на фиг. 4 и 5. В такой конфигурации, когда каждый поддерживающий рычаг 24 вводится в просвет 38, плоская поверхность каждого поддерживающего рычага 24 (предпочтительно основание трапециевидного поперечного сечения) примыкает к плоской грани многостороннего установочного приспособления 34. Предпочтительное количество плоских наружных граней на многостороннем установочном приспособлении 34 должно соответствовать количеству ветвей 14. В этом случае поддерживающий рычаг 24 каждой ветви 14 может быть смонтирован внутри просвета 38, примыкая к соответствующей грани многостороннего установочного приспособления 34, что позволяет поддерживающим рычагам 24 и ветвям 14 равномерно распределиться вокруг многостороннего установочного приспособления 34. Многостороннее установочное приспособление 34 может располагаться примерно коаксиально продольной оси корпуса катетера 12, обеспечивая равномерное распределение ветвей 14 внутри корпуса катетера 12. после того как все поддерживающие рычаги 24 правильно установились внутри просвета 38, каждый поддерживающий рычаг 24 можно зафиксировать внутри просвета 38 любым применимым способом, например с помощью клея, такого как полиуретановый клей. Установочное приспособление 34 может также иметь круглую внешнюю поверхность, хотя в таком варианте осуществления равномерное распределение поддерживающих рычагов 24 вокруг установочного приспособления является более трудоемкой задачей.
В показанном варианте осуществления первая изолирующая трубка 40 расположена между внешним установочным кольцом 32 и поддерживающими рычагами 24, а вторая изолирующая трубка 42 расположена между поддерживающими рычагами 24 и установочным приспособлением 34. Изолирующие трубки 40 и 42, которые могут быть изготовлены из полиимида, обеспечивают электроизоляцию всех поддерживающих рычагов 24.
В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения каждая ветвь 14 имеет практически L-образную форму, сохраняемую поддерживающим рычагом 24. В показанном на фиг. 1 и фиг. 6 варианте осуществления изобретения практически L-образная конфигурация каждой ветви задается практически прямым проксимальным участком 60 и практически прямым дистальным участком 64, в общем, ортогональным проксимальному участку 60. Когда дистальный узел 18 находится на начальном этапе установки в трубчатой полости 71, как показано на фиг. 6А, ветви 14 принимают свою практически нейтральную, свободную L-образную форму. По мере введения дистального узла в трубчатую полость, как показано на фиг. 6В, дистальные концы ветвей входят в контакт со входом или устьем 70 трубчатой полости, где L-образная форма ветвей 14 начинает изменяться под действием контактной силы, прилагаемой устьем к дистальным концам ветвей. По мере продвижения дистального узла 18 вперед проксимальный участок 60 ветвей проникает глубже в трубчатую полость и дистальные концы ветвей 14 входят в соприкосновение с тканями, выстилающими трубчатую полость 71. Когда дистальный узел 18 проводится глубже, дистальные участки 64 все больше перегибаются через дистальные концы, пока еще большее количество дистальных участков 64 не вступит в контакт с мягкими тканями в трубчатой полости 71, где ветви 14 находятся теперь в практически U-образной форме, как показано на фиг. 6С. В зависимости от различных параметров дистальный конец или концевой электрод 20 на ветви, находящийся в практически U-образной форме, образует угол θ с проксимальным концом ветви. Угол θ имеет диапазон примерно от 45 до 135 градусов (предпочтительно примерно от 80 до 100 градусов) и предпочтительно равен приблизительно 90 градусам, как показано на фиг. 6D. Если угол θ меньше 90 градусов, концевой электрод 20 располагается дистально относительно проксимального конца ветви 14 на узле для установки ветвей 31. Если угол θ близок к 90 градусам, концевой электрод 20 находится практически на одном уровне с проксимальным концом ветви 14. Если угол θ превышает 90 градусов, концевой электрод 20 находится проксимально относительно проксимального конца ветви 14. Тем не менее, вне зависимости от величины угла θ практически U-образная форма поддерживающего рычага 24 (а следовательно, и ветви 14) гарантирует, что дистальный участок 64 практически параллелен прямому проксимальному участку 60, а кольцевые электроды 28 последовательно устанавливаются в трубчатой структуре глубже, чем концевой электрод 20. Как показано на фиг. 6D, длина и (или) кривизна каждого отрезка 60 и 64 может меняться в зависимости от желания и необходимости. Более того, длина, кривизна и (или) угол θ не обязательно должны быть одинаковы для всех ветвей на дистальном узле. Например, первый набор ветвей может иметь одно значение длины, кривизны и (или) угла θ, а второй набор - другие значения длины, кривизны и (или) угла θ. Хотя в показанных вариантах осуществления изобретения ветви радиально расположены на равном расстоянии друг от друга, шаг их расположения также может быть изменен по желанию или необходимости. В варианте осуществления, показанном на фиг. 6С, изображен внешний вид катетера во время его введения в трубчатую полость. Изменение конфигурации ветви из свободной (L-образной) формы на фиг. 6А в ограниченную (U-образную) на фиг. 6С отражает увеличение угла θ с продвижением дистального узла вглубь трубчатой полости. Длина ветви 14 на участке между открытым проксимальным концом покрытия 26 до дистальной верхушки ветви может составлять от примерно 1,0 см до примерно 5,0 см.
В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения, когда дистальный узел 18 проводится и закрепляется в трубчатой структуре, концевые электроды 20 дистального узла 18 легко меняют форму, вступая в контакт с окружающими тканями трубчатой структуры 71 в областях, располагающихся преимущественно вдоль внутреннего периметра С трубчатой структуры. Аналогичным образом первые кольцевые электроды 28а на ветвях 14 легко меняют форму, вступая в контакт с тканями в областях, располагающихся преимущественно вдоль еще одного или первого примыкающего внутреннего периметра Са глубже в трубчатой структуре. Таким же образом дополнительные кольцевые электроды 28b-28d легко меняют форму, вступая в контакт с тканями в областях, располагающихся преимущественно вдоль других или примыкающих внутренних периметров Cb-Cd, глубже в трубчатой структуре. Вращение катетера с помощью рукояти управления поворачивает дистальный узел 18 и приводит к перемещению электродов на другие внутренние контактные поверхности вдоль каждого внутреннего периметра. Например, в зоне, где концевые электроды 20 заняли положение для выполнения абляции, может быть создана изолирующая линия у периметра С, а целостность или завершенность изолирующей линии по окружности С может быть определена кольцевыми электродами 28a-28d в местах вдоль примыкающих окружностей Ca-Cd глубже в трубчатой структуре. Любой из наборов кольцевых электродов 28i может быть также использован для абляции и создания рубцовой изолирующей линии по периметру Ci, а любые перерывы в изолирующей линии по окружности Ci могут быть определены любым неабляционным набором концевых или кольцевых электродов. Таким образом, абляция и контроль результирующих рубцов могут быть успешно выполнены с помощью катетера 10 без изменения положения дистального узла 18 или использования дополнительного катетера.
Как показано на фиг. 2 и 4, главная оросительная трубка 44 проходит, например, коаксиально через установочное приспособление 34. Промывная трубка 44 выполнена из электроизолирующего материала типа РЕВАХ, полиимида или полиуретана. Оросительная трубка 44 проходит через корпус катетера 12 и выводится через рукоять управления 16 или боковой рычаг (не показан), как известно в медицинской практике и описано в патенте США №6120476, содержание которого включено в настоящий документ посредством ссылки. Далее будет показано, что оросительная трубка 44 используется для подведения орошающей жидкости в область между ветвями 14 и концевым электродом ветвей 20. Область между ветвями имеет склонность к образованию тромбов, а абляционные электроды могут перегреваться, вызывая обугливание. Дистальный конец основной оросительной трубки 44 предпочтительно вклеить между ветвями 14.
Как показано на фиг. 4 и 5, дистальный конец основной оросительной трубки 44 принимает проксимальные концы короткой оросительной трубки 47 для обработки области между ветвями, а также множества отдельных оросительных трубок 49, по одной на каждую вет