DE60205509T2

DE60205509T2 - Gerät zur befestigung einer elektrophysiologiesonde an einer klemme

Info

Publication number: DE60205509T2
Application number: DE60205509T
Authority: DE
Inventors: K. David SWANSON
Original assignee: Boston Scientific Ltd Barbados
Current assignee: Boston Scientific Ltd Barbados
Priority date: 2002-02-19
Filing date: 2002-11-25
Publication date: 2006-06-08
Anticipated expiration: 2022-11-26
Also published as: JP2005525847A; US20100305567A1; US20120303027A1; ES2247416T3; DE60205509D1; US7753908B2; EP1476089B1; US20130116691A1; ATE301430T1; AU2002362066A1; US8241277B2; CA2472958A1; EP1476089A1; US20140214031A1; US9370395B2; WO2003070119A1; US20030158549A1; US8585701B2

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft im Allgemeinen Sondenabstützvorrichtungen.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Es gibt viele Umstände, bei denen diagnostische und therapeutische Elemente in den Körper eingeführt werden müssen. Ein Umstand umfasst die Behandlung von Herzzuständen wie etwa Vorhofflimmern und Vorhofflattern, welches zu einem unangenehmen, irregulären Herzschlag führt, der Arrhythmie genannt wird.
Ein normaler Sinusrhythmus des Herzens beginnt an dem Sinusknoten (oder "SA-Knoten"), der einen elektrischen Impuls erzeugt. Der Impuls pflanzt sich üblicherweise gleichmäßig über den rechten und den linken Vorhof und das Vorhofseptum zu dem Atrioventrikularknoten (oder "AV-Knoten") fort. Dieses Fortpflanzen verursacht, dass der Vorhof sich in einer organisierten Art und Weise kontrahiert, um Blut von dem Vorhof in die Ventrikel zu transportieren, und um eine zeitlich festegelegte Stimulation der Ventrikel bereitzustellen. Der AV-Knoten reguliert die Fortpflanzungsverzögerung zu dem Atrioventrikularfaszikel (oder "HIS"-Faszikel). Diese Koordination der elektrischen Aktivität des Herzens verursacht eine Vorhof-Systole während einer Kammer-Diastole. Dieses wiederum verbessert die mechanische Funktion des Herzens. Ein Vorhofflimmern tritt auf, wenn anatomische Hindernisse in dem Herz die normale gleichmäßige Fortpflanzung der elektrischen Impulse in dem Vorhof unterbrechen. Diese anatomischen Hindernisse (die "Leitungsblocks" genannt werden) können verursachen, dass der elektrische Impuls in einige kreisförmige Wellen zerfällt, die um die Hindernisse herum zirkulieren. Diese Wellen, die "Wiedereintrittskreise" genannt werden, unterbrechen die normale gleichmäßige Aktivierung des linken und des rechten Vorhofs. Auf Grund eines Verlustes der atrioventrikularen Synchronität leidet der Mensch, der an einem Vorhofflimmern bzw. Flattern leidet, ebenfalls an den Konsequenzen von beeinträchtigten Hämodynamiken und einem Verlust der Herzeffizienz. Es gibt ebenfalls ein großes Risiko eines Schlaganfalls und anderer tromboembolischen Komplikationen auf Grund eines Verlustes der effektiven Kontraktion und einer Vorhofstauung.
Ein chirurgisches Verfahren zur Behandlung von Vorhofflimmern durch Unterbrechen von Pfaden für Wiedereintrittskreise ist das sogenannte "Mace-Verfahren", welches auf einem vorgeschriebenen Muster von Einschnitten basiert, um anatomisch einen gewundenen Pfad oder ein Labyrinth für eine elektrische Fortpflanzung in dem linken und dem rechten Vorhof zu erzeugen. Die Einschnitte richten den elektrischen Impuls von dem SA-Knoten entlang einer spezifischen Route durch alle Regionen von beiden Vorhöfen aus, was eine gleichmäßige Kontraktion verursacht, die für eine normale Vorhof-Transportfunktion erforderlich ist. Die Einschnitte richten letztendlich den Impuls zu dem AV-Knoten hin aus, um die Ventrikel zu aktivieren, was eine normale atrioventrikulare Synchronität wiederherstellt. Die Einschnitte werden ebenfalls sorgfältig platziert, um die Leitungsrouten von den meisten üblichen Wiedereintrittskreisen zu unterbrechen. Das Labyrinthverfahren wurde als sehr effektiv beim Heilen von Vorhofflimmern angesehen. Jedoch ist das Labyrinthverfahren technisch schwer durchzuführen. Es erfordert auch eine offene Herzchirurgie und ist sehr teuer. Daher werden trotz ihres beachtlichen klinischen Erfolges nur einige Labyrinthverfahren jedes Jahr durchgeführt.
Labyrinthähnliche Verfahren wurden ebenfalls entwickelt, die Katheter und/oder chirurgische Sonden (insgesamt "Sonden") verwenden, die Läsionen bilden, um ein Labyrinth für eine elektrische Leitung in einem vorbestimmten Pfad zu erzeugen. Typischerweise werden die Läsionen durch Abtragen von Gewebe mit einer oder mehreren Elektroden ausgebildet. Elektronmagnetische Hochfrequenz-("RF")-Energie, die durch die Elektroden angelegt wird, erwärmt und tötet eventuell (d.h. "trägt ab") das Gewebe, um eine Läsion zu bilden. Während des Abtragens von weichem Gewebe (d.h. einem Gewebe, das anders als Blut, Knochen und Bindegewebe ist) tritt eine Gewebs-Koagulation auf und die Koagulation ist es, die das Gewebe abtötet. Daher sind Bezüge zur Abtragung von weichem Gewebe notwendigerweise Bezüge zur Weich-Gewebs-Koagulation. "Gewebskoagulation" ist der Prozess des Vernetzens von Proteinen im Gewebe, um zu verursachen, dass das Gewebe fest wird. In weichem Gewebe ist es das Fluid in den Gewebe-Zellmembranen, das fest wird, um die Zellen zu töten, wodurch das Gewebe abgetötet wird.
Katheter, die verwendet werden, um Läsionen zu Erzeugen, weisen typischerweise einen relativ langen und relativ flexiblen Körper auf, der eine oder mehrere Elektroden an seinem distalen Bereich hat. Der Bereich des Katheterkörpers, der in den Patienten eingeführt wird, ist typischerweise zwischen 58.4 bis 139.7 cm lang und es können weitere 20.3 bis 38.1 cm inklusive eines Handgriffs außerhalb des Patienten sein. Das proximale Ende des Katheterkörpers ist mit dem Handgriff verbunden, welcher Lenkungssteuerungen aufweist. Die Länge und die Flexibilität des Katheterkörpers ermöglicht dem Katheter, in eine Hauptvene oder Arterie (typischerweise die Phemoral-Arterie) eingeführt zu werden, in das Innere des Herzens gelenkt zu werden und dann so manipuliert zu werden, dass die Elektrode das Gewebe kontaktiert, das abgetragen werden soll. Eine flouroskopische Darstellung wird verwendet, um dem Arzt eine visuelle Anzeige des Ortes von dem Katheter bereitzustellen. Exemplarische Katheter sind im US Patent Nr. 5,582,609 offenbart.
Chirurgische Sonden, die verwendet werden, um Läsionen zu erzeugen, weisen häufig einen Handgriff, einen relativ kurzen Schaft, der zwischen etwa 10.2 bis 45.7 Zentimeter lang und entweder fest oder relativ steif ist, und einen distalen Abschnitt auf, der zwischen 2.54 und 25.4 cm lang und entweder verformbar oder etwas flexibel ist. Einen oder mehrere Elektroden werden von dem distalen Abschnitt getragen. Die chirurgischen Sonden werden in epikardialen und endokardialen Verfahren inklusive offene Herzverfahren und minimal invasiven Verfahren verwendet, wobei ein Zugang zum Herzen über eine Torakotomie, eine Torakostomie oder eine Median-Sternotomie erzielt wird. Exemplarische chirurgische Sonden sind im US Patent Nr. 6,142,994 offenbart.
Klemmen, welche ein Paar von gegenüberliegenden festen Klemmelementen aufweisen, die verwendet werden können, um Körperstrukturen oder einen Bereich davon zu Halten, werden in vielen Arten von chirurgischen Verfahren verwendet. Läsionen erzeugende Elektronen wurden ebenfalls permanent an bestimmten Formen von Klemmen befestigt. Beispiele von Klemmen, welche Läsionen erzeugende Elektroden tragen, sind im US Patent Nr. 6,142,994 offenbart. Derartige Klemmen sind insbesondere nützlich, wenn der Arzt beabsichtigt, die Elektroden auf gegenüberliegenden Seiten einer Körperstruktur zu positionieren.
Der Term "Klemme", so wie er hier verwendet wird, umfasst, ist allerdings nicht darauf beschränkt, Klemmen, Klammern, Zangen, Arterienklemmen und jede anderer chirurgische Vorrichtung, die ein Paar von sich gegenüberliegenden Klemmelementen aufweist, die Gewebe halten und von denen zumindest eine bewegbar relativ zu der anderen ist. In einigen Beispielen sind die festen Klemmelemente in einer scherenartigen Anordnung miteinander verbunden, inklusive einem Paar von grifftragenden Armen, die gelenkig miteinander verbunden sind. Die Klemmelemente sind an dem einen Ende von den Armen befestigt und die Handgriffe sind an dem anderen Ende befestigt. Die Klemmelemente kommen zueinander, wenn die Handgriffe sich zueinander bewegen. Bestimmte Klemmen, die besonders nützlich in minimal invasiven Verfahren sind, weisen ebenfalls ein Paar von Handgriffen und ein Paar von Klemmelementen auf. Jedoch sind hierbei die Klemmelemente und die Handgriffe nicht an gegenüberliegenden Enden von dem gleichen Arm montiert. Stattdessen werden die Handgriffe an dem einen Ende eines länglichen Gehäuses getragen und die Klemmelemente von dem anderen getragen. Eine in dem Gehäuse angeordnete geeignete mechanische Verbindung verursacht, dass die Klemmelemente sich relativ zueinander in Antwort auf die Bewegung der Handgriffe bewegen.
Die festen Klemmelemente in konventionellen Klemmen können linear sein oder eine vordefinierte Krümmung aufweisen, die für ein bestimmtes chirurgisches Verfahren oder einen Bereich davon optimiert ist. Es ist daher notwendig, eine große Vielfalt an Klemmen zur Hand zu haben. Im Gebiet der Elektrophysiologie muss eine große Vielfalt von Klemmen, an denen Elektroden permanent befestigt sind, bereitgehalten werden.
Das Dokument US-B1-6174309 offenbart eine Vorrichtung zur Verwendung mit einer Klemme und einer Sonde.
Der Erfinder hat festgestellt, dass es vorteilhaft sein würde, Ärzte mit einer großen Vielfalt von Vorrichtungen zu versorgen, inklusive Klemmen (sowohl mit als auch ohne Energieübertragungsvorrichtungen) und chirurgischen Sonden, die Energieübertragungsvorrichtungen tragen, in einer großen Vielfalt von Formen, und dieses in einer Art und Weise zu tun, die kosteneffektiver als die konventionellen Vorrichtungen ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Erfindung ist in dem anhängenden Anspruchssatz definiert.
Eine Vorrichtung zur Verwendung mit einer Klemme weist ein Basiselement, das so konfiguriert ist, dass es an der Klemme befestigt ist, und zumindest eine Energieübertragungsvorrichtung auf, die von dem Basiselement getragen wird. Eine derartige Vorrichtung schafft eine Anzahl von Vorteilen. Z.B kann eine derartige Vorrichtung verwendet werden, um schnell eine konventionelle Klemme in eine elektrophysiologische Vorrichtung zu verwandeln. In solchen Umständen, in denen ein Verfahren eine Anzahl von unterschiedlichen Klemmen erfordert, kann die Vorrichtung von Klemme zu Klemme bewegt werden, wodurch die Kosten eleminiert werden, die mit dem Bereitstellen einer Vielzahl von unterschiedlichen Klemmen mit Energieübertragungsvorrichtungen einhergehen, die permanent an diesen befestigt sind.
Eine Vorrichtung zur Verwendung mit einer Klemme und eine Sonde, die zumindest eine Energieübertragungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung trägt, weist ein Basiselement auf, das so konfiguriert ist, dass es an der Klemme und an einer Eingriffsvorrichtung befestigt ist, die mit dem Basiselement assoziiert ist, und so konfiguriert ist, dass sie im Eingriff mit der Sonde ist, wobei die Eingriffsvorrichtung einen Schlitz aufweist, der von dem Basiselement definiert ist. Eine derartige Vorrichtung schafft eine Anzahl von Vorteilen. Z.B kann eine derartige Vorrichtung verwendet werden, um schnell eine konventionelle Klemme in eine elektrophysiologische Vorrichtung zu verwandeln und um einen besseren (oder zumindest unterschiedlichen) Gewebe/Energieübertragungsvorrichtungs-Kontakt zu erzielen, als er mit der Sonde selbst erzielt werden könnte. Zusätzlich kann in solchen Umständen, in denen ein Verfahren eine Anzahl von unterschiedlichen Klemmen erfordert, die Vorrichtung von Klemme zu Klemme bewegt werden, wodurch die Kosten eliminiert werden, die mit dem Bereitstellen einer Vielzahl von unterschiedlichen Klemmen mit daran permanent befestigten Energieübertragungsvorrichtungen assoziiert sind.
Die oben beschriebenen und viele andere Merkmale und zusammenhängende Vorteile der Erfindung werden deutlicher werden, da die Erfindungen besser durch einen Bezug auf die folgende detaillierte Beschreibung verstanden werden wird, wenn diese im Zusammenhang mit den anhängenden Zeichnungen gesehen wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Eine detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung wird in Bezug auf die anhängenden Zeichnungen gemacht.
1 ist eine Ansicht einer konventionellen Klemme.
2 ist eine Seitenansicht der Klemme, die in 1 illustriert ist.
3 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs der Klemme, die in 1 illustriert ist und eine Vene hält.
4 ist ein Plan eines Paares von Energieübertragungsanordnungen.
5 ist ein Plan, der die Energieübertragungsanordnungen an einer Klemme montiert zeigt, die in 4 illustriert sind.
6 ist eine Frontansicht einer elektrochirurgischen Einheit.
7a ist eine Schnittansicht entlang der Linie 7a-7a in 4.
7b ist eine Schnittansicht entlang der Linie 7b-7b in 4.
8 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 8-8 in 7a.
9a ist eine Schnittansicht einer Energieübertragungsanordnung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
9b ist eine Schnittansicht einer Energieübertragungsanordnung.
10 ist eine ebene Ansicht einer Energieübertragungsanordnung.
11 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 11-11 in 10.
12 ist eine Schnittansicht von einer Energieübertragungsanordnung.
13 ist eine Schnittansicht von einer Energieübertragungsanordnung.
14 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 14-14 in 13.
15 ist eine Schnittansicht einer Energieübertragungsanordnung.
16a ist eine Schnittansicht einer Energieübertragungsanordnung.
16b ist eine Schnittansicht einer Energieübertragungsanordnung.
17 ist eine Schnittansicht einer Sonden-Abstützungsvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
18 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 18-18 in 17.
19 ist eine Teil-Ansicht, die ein Paar von Sonden-Abstützvorrichtungen zeigt, die in 17 illustriert ist und die ein Paar von Sonden an einer Klemme trägt.
20 ist eine Ansicht, die ein Paar von Sonden-Abstützvorrichtungen zeigt, das in 17 illustriert ist und ein Paar von Sonden an einer Klemme trägt.
21 ist eine Schnittansicht einer Sonden-Abstützvorrichtung gemäß einer bevorzugen Ausführungsform der Erfindung.
22 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 21-21 in 20.
23 ist eine Schnittansicht einer Sonden-Abstützvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
24 ist eine End-Ansicht einer Sonden-Abstützvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
25 ist eine Ansicht einer Sonden-Abstützvorrichtung, die in 24 illustriert ist.
26 ist eine Ansicht einer Sonden-Abstützvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
27 ist eine Ansicht einer Klemme.
28 ist eine Ansicht einer Stiftplatte.
29 ist eine Seitenansicht der Stiftplatte, die in 28 illustriert ist.
30 und 31 sind Ansichten der Klemme, die in 27 illustriert ist und die mit der in 28 illustrierten Stiftplatte gebogen wurde.
32 ist eine Ansicht, die ein Beispiel zeigt, wie die in 27 illustrierte Klemme gebogen sein kann.
33 ist eine Ansicht, die ein anderes Beispiel zeigt, wie die in 27 illustrierte Klemme gebogen sein kann.
34 ist eine Ansicht einer Klemme.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Das Folgende ist eine detaillierte Beschreibung des besten, aktuell bekannten Modus, die Erfindung auszuführen. Diese Beschreibung ist nicht in einem limitierenden Sinn zu sehen, sondern ist lediglich für den Zweck der Illustration der generellen Prinzipien der Erfindung gemacht.
Die detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen ist wie folgt organisiert:

I. Energieübertragungsanordnungen
II. Energieübertragungsvorrichtungen, Temperaturerfassung und Leistungssteuerung
III. Gewebe-Kühlungsvorrichtung
IV. Sonden-Abstützvorrichtungen
V. Klemme mit verformbaren Klemmelementen

Die Abschnittstitel und die gesamte Organisation der detaillierten Beschreibung sind nur für den Zweck des Komforts und sind nicht beabsichtigt, die Erfindung zu beschränken.
Diese Anmeldung offenbart eine Anzahl von Strukturen, überwiegend im Zusammenhang mit kardialer Abtragung, weil die Strukturen gut für eine Verwendung an myokardialem Gewebe geeignet sind. Nichts desto weniger sollte es anerkannt sein, dass die Strukturen für eine Verwendung in Therapien anwendbar sind, die andere Arten von weichem Gewebe einbeziehen. Zum Beispiel haben verschiedene Aspekte der Erfindung Anwendungen in Verfahren, die andere Regionen des Körpers betreffen, wie etwa die Prostata, die Leber, das Gehirn, die Gallenblase, der Uterus und andere kompakte Organe.
I. Energieübertragungsanordnungen
Energieübertragungsanordnungen gemäß der Erfindung können verwendet werden, um eine konventionelle Klemme in eine Gewebe-Koagulationsvorrichtung zu verwandeln. Die Energieübertragungsanordnungen können ebenfalls verwendet werden, um eine Klemme gemäß Abschnitt V in eine Gewebe-Koagulationsvorrichtung zu verwandeln.
Ein Beispiel einer konventionellen Klemme, die im Zusammenhang mit der Erfindung verwendet werden kann, ist im Allgemeinen durch das Bezugszeichen 10 in den 1-3 repräsentiert. Die Klemme 10 weist ein Paar von festen Armen 12 und 14 auf, die gelenkig miteinander durch einen Stift 16 verbunden sind. Die proximalen Enden der Arme 12 und 14 sind jeweils mit einem Paar von Handgriffelementen 18 und 20 verbunden, während die distalen Enden jeweils mit einem Paar von festen Klemmelementen 22 und 24 verbunden sind. Eine Verriegelungsvorrichtung 26 verriegelt die Klemme in der geschlossenen Orientierung und verhindert, dass die Klemmelemente 22 und 24 näher zueinander kommen als in 1 illustriert, wodurch ein vorbestimmter Abstand zwischen den Klemmelementen definiert wird. Die Klemme 10 weist ebenfalls ein Paar von weichen, deformierbaren Einsätzen 28 und 30 auf, die entfernbar von den Klemmelementen 22 und 24 getragen werden. Die Einsätze 28 und 30 ermöglichen der Klemme 10, eine Körperstruktur 32 fest zu greifen, ohne die Körperstruktur zu beschädigen. Die Einsätze 28 und 30 weisen zusammenpassenden Strukturen 34 auf, die sich durch korrespondierende Öffnungen 36 in dem Klemmelement 22 und 24 erstrecken, um die Einsätze an Ort und Stelle zu halten.
Wie zum Beispiel in den 4 und 5 illustriert, weist eine Vorrichtung 100 zum Umwandeln der Klemme 10 (von der die Einsätzte 28 und 30 entfernt wurden) in eine bipolare Gewebe- Koagulationsvorrichtung, ein Paar Energieübertragungsanordnungen 102 und 104 auf. Jede der Energieübertragungsanordnungen weist ein Basiselement 106, das entfernbar an einem der Klemmelemente 22 und 24 befestigt ist, und eine Energieübertragungsvorrichtung 108 auf. [Die Energieübertragungsvorrichtungen 108 werden detaillierter im Abschnitt II unten diskutiert.] Obwohl die Konfiguration der Energieübertragungsanordnungen 102 und 104 sich von Anwendung zu Anwendung unterscheiden können, um zu bestimmten Situationen zu passen, sind die Energieübertragungsanordnungen in der exemplarischen Ausführungsform so konfiguriert, dass sie aneinander anliegen werden, in der gleichen Art und Weise wie die Einsätze 28 und 30 (1-3), wenn die Klemme 10 in der geschlossenen Orientierung ist, die in 5 illustriert ist. Eine derartige Anordnung wird den Energieübertragungsanordnungen 102 und 104 ermöglichen, eine Körperstruktur in der gleichen Art und Weise wie die Einsätze 28 und 30 zu greifen.
Die exemplarischen Basiselemente 106 sind vorzugsweise aus einem weichen elastischen Material mit geringer Härte ausgebildet, das elektrisch isolierend ist. Geeignete Materialien umfassen Polyuretan, Silikon und Polyoretan/Silikongemische mit einer Härte zwischen etwa 20 Shore D und etwa 72 Shore D. Bezugnehmend auf die 7A, 7B und 8 weist jedes von den exemplarischen Basiselementen 106 eine sich längs erstreckende Öffnung 110 auf, in welche eines der Klemmelemente 22 bzw. 24 eingesetzt sein kann. Die Öffnungen 110 sollten so bemessen und geformt sein, dass die Basiselemente 106 gedrängt werden, sich zu dehnen, wenn die Klemmelemente 22 und 24 eingesetzt sind. Wenn zum Beispiel die Öffnungen 110 die gleiche Querschnittsform wie die Klemmelementen 22 und 24 haben (z. B. beide sind elliptisch), dann sollten die Öffnungen etwas kleiner in ihren Querschnittsdimension sein als die korrespondierenden Klemmelemente. Das Dehnen der Öffnungen 110 erzeugt eine enge wechselseitige Passung zwischen den Basiselementen 106 und den Klemmelementen 22 und 24. Zusätzlich, obwohl die Öffnungen 110 einen halbkreisförmigen Querschnitt in der exemplarischen Ausführungsform aufweisen, können die Öffnungen einen runden, rechteckigen, quadratischen oder elliptischen Querschnitt aufweisen oder jede andere Querschnittsform definieren, abhängig von der besonderen Anwendung.
Die exemplarischen Basiselemente 106 weisen ebenfalls Schlitze 112 (8) auf, die die Übertragungsvorrichtungen 108 an Ort und Stelle sichern. Die Konfiguration eines Schlitzes 112 wird sicherlich von der Konfiguration der Energieübertragungsvorrichtung 108 abhängen, die er hält. Die illustrierte Energieübertragungsvorrichtung 108 ist im allgemeinen zylindrisch in ihrer Form und der Schlitz 112 weist eine korrespondierende gekrümmte Querschnittsform auf. Der Bogen ist vorzugsweise größer als 180°, sodass das Basiselement 106 abgelenkt wird, wenn die Energieübertagungsvorrichtung 108 in den Schlitz 112 eingesetzt wird, und dann zurückschnappt, um die Energieübertragungsvorrichtung an Ort und Stelle zu halten. Klebemittel können ebenfalls verwendet werden, um die Energieübertragungsvorrichtungen 108 zu sichern, insbesondere in solchen Umständen, in denen der Bogen weniger als 180° ist.
Eine andere exemplarische Vorrichtung zum Umwandeln der Klemme 10 (von der die Einsätze 28 und 30 entfernt sind) in eine bipolare Gewebe-Koagulationsvorrichtung ist in den 9A und 9B illustriert. Die Vorrichtung weist ein Paar von Energieübertragungsbaugruppen 114 und 116 auf, welche im wesentlichen ähnlich zu den Energieübertragungsbaugruppen 102 und 104 sind, und ähnliche Elemente sind durch ähnliche Bezugszeichen repräsentiert. Jede der Energieübertragungsbaugruppen 114 und 116 weist ein Basiselement 106' auf, das entfernbar an einem der Klemmelemente 22 und 24 befestigt sein kann, und eine Energieübertagungsvorrichtung 108. Jedoch sind hier die Basiselemente 106' an den Klemmelementen 22 und 24 mittels zusammenpassender Strukturen 118 befestigt, die mechanisch in die Klemmelemente eingreifen.
Die exemplarischen zusammenpassenden Strukturen 118, welche vorzugsweise integral mit den Basiselementen 106' sind und aus dem gleichen elastischen Material gebildet sind, weisen einen relativ engen Bereich 120 und einen relativ weiten Bereich 122 auf. Die relativ engen Bereiche haben in etwa die gleiche Größe wie die Klemmelement-Öffnungen 36 und die relativ weiten Bereiche 122 sind etwas größer als die Klemmelementöffnungen. Eine entfernbare Verbindung wird durch ein Zwängen der zusammenpassenden Strukturen 118 in ein Ende der Öffnungen 36, wodurch die relativ weiten Bereiche 122 deformiert werden, und dann ein Zwängen der Basiselemente 106' gegen die Klemmelemente 22 und 24 gebildet, bis die relativ weiten Bereiche durch die anderen Enden der Öffnungen austreten und ihre originale Form wieder einnehmen.
Die exemplarischen zusammenpassenden Strukturen 118 können ebenfalls durch ein Eliminieren der relativ weiten Bereiche 122 und ein Vergrößern der relativ engen Bereiche 120 rekonfiguriert werden, sodass die relativ engen Bereich eine wechselseitige Passung mit den Klemmelement-Öffnungen 36 bilden. Alternativ, wie in Bezug auf 12 unten diskutiert, können die sich längs erstreckenden zusammenpassenden Strukturen, welche ebenfalls eine wechselseitige Passung bilden, eingesetzt sein, wenn sich längs erstreckende Schlitze in den Klemmelementen ausgebildet sind. Eine andere Alternative ist, Klemmelemente mit einer oder mehreren kleinen zusammenpassenden Strukturen bereitzustellen, die sich davon nach außen erstrecken. Die klemmelement-zusammenpassenden Strukturen werden in Öffnungen oder Schlitzen aufgenommen, die in dem Basiselement ausgebildet sind.
Zu den 10 und 11 gewandt, kann eine Energieübertragungsbaugruppe 124 verwendet werden, um die Klemme 10 (von welcher die Einsätze 28 und 30 entfernt wurden) in eine unipolare Gewebe-Koagulationsvorrichtung umzuwandeln. Die Energieübertragungsbaugruppe 124 weist ein Basiselement 126, welches entfernbar an beiden der Klemmelemente 22 und 24 befestigt sein kann, und eine Mehrzahl von Energieübertragungsvorrichtungen 108 in regelmäßigen Abständen auf. Obwohl die Konfiguration der Energieübertragungsbaugruppe 124 von Anwendung zu Anwendung variieren kann, um zu bestimmten Situationen zu passen, ist die Energieübertragungsbaugruppe in der exemplarischen Ausführungsform so konfiguriert, dass jedes der Klemmelemente aneinander anliegen wird, wenn die Klemme 10 in der geschlossenen Orientierung ist, die in 10 illustriert ist.
Das exemplarische Basiselement 126 ist vorzugsweise aus einem weichen, elastischen Material mit geringer Härte ausgebildet, das elektrisch isolierend ist. Geeigneten Materialien umfassen Polyuretan, Silikon und Polyuretan/Silikon-Mischungen mit einer Härte zwischen etwa 20 Shore D und etwa 72 Shore D. Ein Schlitz 128 befestigt die Energieübertragungsvorrichtungen 108 an Ort und Stelle. Obwohl die Konfiguration des Schlitzes 128 von der Konfiguration der Energieübertragungsvorrichtungen 108 abhängen wird, weist der exemplarische Schlitz eine gekrümmte Querschnittsform auf, die der Form der exemplarischen zylindrischen Energieübertragungsvorrichtungen entspricht. Der Bogen ist vorzugsweise größer als 180°, sodass das Basiselement 126 sich biegen wird, wenn die Energieübertragungsvorrichtungen 108 in dem Schlitz 128 sind, und dann zurück schnappen wird, um die Energieübertragungsvorrichtungen an Ort und Stelle zu halten. Klebemittel können ebenfalls verwendet werden, um die Energieübertragungsvorrichtungen 108 an Ort und Stelle zu befestigen, insbesondere in solchen Umständen, in denen der Bogen weniger als 180° ist.
Das Basiselement 126 ist entfernbar an den Klemmelementen 22 und 24 befestigt, mit zwei Sätzen von zusammenpassenden Strukturen 118, die in Bezug auf die 9A und 9B beschrieben wurden (mit oder ohne die relativ weiten Bereiche 122). Alternativ und wie zum Beispiel in 12 illustriert, kann in solchen Umständen, in denen die Klemmelemente 22' und 24' einen sich längs erstreckenden Schlitz 38 an Stelle der Öffnung 36 aufweisen, die Energieübertragungsbaugruppe mit sich längs erstreckenden zusammenpassenden Strukturen 130 ausgestattet sein, die sich von dem Basiselement 126' nach außen erstrecken. Die sich längs erstreckenden zusammenpassenden Strukturen 130, welche vorzugsweise integral mit dem Basiselement 126' sind und aus dem gleichen elastischen Material ausgebildet sind, sind so bemessen und geformt, dass sie eine wechselseitige Passung mit den Schlitzen 36 bilden. Noch eine andere Alternative ist, die Klemmelemente mit einer oder mehreren zusammenpassenden Strukturen bereitzustellen, die in Öffnungen oder Schlitzen aufgenommen sind, die in dem Basiselement ausgebildet sind.
Eine andere Energieübertragungsbaugruppe, die verwendet werden kann, um die Klemme 10 in eine unipolare Gewebe-Koagulationsvorrichtung zu verwandeln, ist im Allgemeinen durch das Bezugszeichen 132 in den 13 und 14 repräsentiert. Die Energieübertragungsbaugruppe 132 weist ein Basiselement 134, das vorzugsweise aus einem weichen, elastischen Material mit geringer Härte ausgebildet ist, und eine Mehrzahl von Energieübertragungsvorrichtungen 108 auf. Das Material, welches das Basiselement 134 bildet, sollte ebenfalls elektrisch isolierend sein. Geeignete Materialien umfassen Polyuretan, Silikon und Polyuretan/Silikon-Mischungen mit einer Härte zwischen etwa 20 Shore D und etwa 72 Shore D. Ein Schlitz 128, welcher die Energieübertragungsvorrichtungen 108 an Ort und Stelle in einer Art und Weise befestigt, die oben in Bezug auf die 10 und 11 beschrieben wurde, ist ebenfalls vorgesehen.
Das exemplarische Basiselement 134 weist eine sich längs erstreckenden Öffnung 136 auf, in welche beide Klemmelemente 22 und 24 eingesetzt sein können. Die Öffnung 136 sollte so bemessen und geformt sein, dass das Basiselement 134 gedrängt wird, sich zu dehnen, wenn die Klemmelemente 22 und 24 eingesetzt werden, mit der Klemme 10 in einer geschlossenen Orientierung. Das Dehnen erzeugt eine enge wechselseitige Passung zwischen dem Basiselement 134 und den Klemmelementen 22 und 24. Zusätzlich, obwohl die Öffnungen 110 einen elektrischen Querschnitt in der exemplarischen Ausführungsform aufweisen, können die Öffnungen einen runden, rechteckigen, quadratischen oder halbkreisförmigen Querschnitt aufweisen, oder jede andere Querschnittsform in Abhängigkeit von der besonderen Anwendung definieren.
Die Länge des Basiselementes in den exemplarischen Energieübertragungsbaugruppen wird entsprechend der beabsichtigten Anwendung variieren. Im Bereich der kardiovaskulären Behandlungen ist zu erwarten, dass die geeigneten Längen im Bereich von, allerdings nicht darauf beschränkt, zwischen etwa 2cm bis etwa 10cm sein werden.
Die exemplarischen Energieübertragungsbaugruppen, die oben beschrieben wurden, können ebenfalls in einer Vielzahl von Wegen modifiziert sein. Zum Beispiel kann die in den 10 und 11 illustrierte Energieübertragungsbaugruppe durch ein einfaches Hinzufügen eines zweiten Schlitzes 128 in eine bipolare Vorrichtung umgewandelt werden, welcher vorzugsweise im Abstand von und parallel zu dem existierenden Schlitz ist. Der zweite Schlitz 128 kann zum Beispiel eine einzige Rückführ-Energieübertragungsvorrichtung 108 oder eine Mehrzahl von im Abstand voneinander liegenden Rückführ-Energieübertragungsvorrichtungen aufweisen. Zusätzlich, wie zum Beispiel in den 7a und 13 illustriert, sind die Basiselemente und die Energieübertragungsvorrichtungen in den illustrierten Ausführungsformen so konfiguriert, dass die Energieübertragungsvorrichtungen im allgemeinen linear und parallel zur Längsachse der Basiselemente sind (wenn die Baugruppen in einem entspannten Zustand sind und nicht gegen eine Körperstruktur gedrückt werden). Die Basiselemente und/oder Energieübertragungsvorrichtungen können so rekonfiguriert werden, dass die Energieübertragungsvorrichtungen oder ein Bereich davon gebogen und/oder nicht-parallel zur Längsachse der Basiselemente sind, wenn sie in einem entspannten Zustand sind.
II. Energieübertragungsvorrichtungen, Temperaturerfassung und Energiesteuerung
In den exemplarischen Ausführungsformen, die in den 4-16b illustriert sind, sind die Energieübertragungsvorrichtungen Elektroden. Insbesondere sind die Energieübertragungsvorrichtungen vorzugsweise in der Form von gewundenen spiralförmigen Spulenelektroden, die relativ flexibel sind. Die Spulen sind aus einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt, wie einer Kupferlegierung, Platin oder rostfreiem Stahl oder Kompositionen wie etwa gezogen-gefüllte Röhren (z. B. ein Kupferkern mit einer Platinumantelung). Das elektrisch leitfähige Material der Spulen kann ferner mit Platin-Iridium oder Gold überzogen sein, um seine Leitfähigkeit und Biokompatibilität zu verbessern. Eine bevorzugte Spulenelektroden-Konfiguration ist im US Patent Nr. 5,797,905 offenbart. Obwohl der Durchmesser der Elektroden von Anwendung zu Anwendung variieren wird, liegt der Durchmesser vorzugsweise zwischen etwa 1mm und etwa 3mm für kardiovaskuläre Anwendungen.
Als eine Alternative können die Elektroden in der Form von festen Ringen aus leitfähigem Material wie Platin sein oder können ein leitfähiges Material wie Platin-Iridium oder Gold aufweisen, mit dem das Basiselement unter Verwendung konventioneller Überzugstechniken oder eines Ionenstrahl-Assistierten-Abscheideprozesses (IBAD) überzogen wurden. Für eine bessere Haftung kann eine Unterschicht von Nickel oder Titan angewendet sein. Die Elektroden können ebenfalls in der Form von spiralförmigen Bändern sein. Die Elektroden können ebenfalls aus einem leitfähigen Tintenverbund hergestellt sein, der auf einen nicht-leitfähigen röhrenförmigen Körper Kissen-gedruckt ist. Ein bevorzugter leitfähiger Tinten-Verbund ist eine silberbasierte flexible haftende leitfähige Tinte (Polyurethanbinder), jedoch können andere metallbasierte haftende leitfähige Tinten wie etwa eine platinbasierte, goldbasierte, kupferbasierte, etc., ebenfalls verwendet werden, um Elektroden auszubilden. Solche Tinten sind flexibler als epoxybasierte Tinten.
Wenn eine einzelne flexible Spulenelektrode durch ein Basiselement getragen wird (siehe z. B. 7a), wird die Länge von der Länge des Basiselementes und der beabsichtigen Anwendung abhängen. Wenn eine Mehrzahl von im Abstand voneinander liegenden flexiblen Spulenelektroden durch ein Basiselement getragen wird (siehe z. B. 10), werden die Elektroden vorzugsweise etwa 10mm bis etwa 40mm lang sein. Vorzugsweise werden die Elektroden 25mm lang sein mit einem Abstand von 1mm bis 2mm, woraus sich die Bildung von kontinuierlichen Läsionsmustern im Gewebe ergeben, wenn Koagulationsenergie gleichzeitig an den benachbarten Elektroden angelegt wird. Für steife Elektroden kann die Länge von jeder Elektrode von etwa 3mm bis etwa 10mm variieren. Unter Verwendung von mehrfachen steifen Elektroden, die länger als etwa 10mm sind, beeinflusst jede nachteilig die Gesamtflexibilität der Vorrichtung, während Elektroden mit Längen von weniger als etwa 2mm nicht gleichmäßig die gewünschten kontinuierlichen Läsionsmuster bilden.
Es sollte ebenfalls angemerkt sein, dass andere Energieübertragungsvorrichtungen wie Laser-Arrays, Ultraschallwandler, Mikrowellenelektroden und Widerstands geheizte Heißdrähte ersatzweise für die Elektroden eingesetzt werden können. Andere Arten von Energieübertragungsvorrichtungen, die die Elektroden ersetzen können, sind Kryotemperaturelemente. Hierbei ist die Energieübertragung das Entfernen von Wärme aus dem Gewebe. Noch eine andere Art von Energieübertragungsvorrichtungen, durch die die Elektroden ersetzt werden können, sind Nadelauskragungen für eine chemische Abtragung (welche vorzugsweise etwa 1 bis 2mm lang sind). Hierbei ist die Energieübertragung die Übertragung von chemischer Energie.
Bezugnehmend zum Beispiel auf die 5-8 ist jede Energieübertragungsvorrichtung 108 einzeln mit einem Draht 137 (8) verbunden, der Koagulationsenergie leitet. Die Drähte 137 passieren auf konventionelle Art durch Kabel 138 zu einem assoziierten Stecker (140 oder 142). Die Stecker 140 und 142 sind so konfiguriert, dass sie in eine elektrochirurgische Einheit ("ESU") 144 gesteckt sind, die Leistung zuführt und steuert, wie etwa RF-Energie. Eine geeignete ESU ist die Modell 4810 ESU, die durch EP Technologies, Inc. aus San Jose, California verkauft wird. Die in 6 illustrierte exemplarische ESU 144 weist eine Mehrzahl von Anzeigen und Knöpfen auf, die verwendet werden, um die Höhe der Energie, die zu den Energieübertragungsvorrichtungen 108 zugeführt wird, und die Temperatur an den Energieübertragungsvorrichtungen zu steuern. Wenn eine Mehrzahl von im Abstand voneinander liegenden Energieübertragungsvorrichtungen 108 eingesetzt wird, kann die ESU 144 ebenfalls verwendet werden, um wahlweise zu steuern, welche von den Energieübertragungsvorrichtungen Energie erhält. Die Menge der Energie, die erforderlich ist, um Gewebe zu koagulieren, liegt im Bereich von 5 bis 150W.
Die in 6 illustrierte exemplarische ESU 144 kann in einem bipolaren Modus betätigt werden, in dem Gewebe-Koagulationsenergie, die durch die Energieübertragungsvorrichtung 108 an einer Energieübertragungsbaugruppe abgegeben wird, durch die Energieübertragungsvorrichtung an einer anderen Energieübertragungsbaugruppe zurückgeführt wird, und in einem unipolaren Modus, in dem die Gewebe-Koagulationsenergie, die durch die Energieübertragungsvorrichtung an einer Energieübertragungsbaugruppe abgegeben wird, durch eine oder mehrere indifferenten Elektroden (nicht dargestellt) zurückgeführt wird, die extern an der Haut des Patienten mit einem Flicken angebracht sind, oder durch eine oder mehrere Elektroden (nicht dargestellt), die im Blut positioniert sind. Hierbei ist die exemplarische ESU 144 mit einer Energie-Ausgangsbuchse 141 und einem Paar von Rückführbuchsen 143 ausgestattet. In einer bevorzugten Implementierung habender ESU-Ausgang und die Rückführbuchsen 141 und 143 unterschiedliche Formen, um ein Vertauschen zu verhindern, und die Stecker 104 und 142 haben korrespondierende Formen. Somit haben in der exemplarischen bipolaren Anordnung, wie in 5 illustriert ist, der Stecker 140, der mit der Energieübertragungsbaugruppe 102 assoziiert ist, eine Form, die zu der ESU-Ausgangsbuchse 141 korrespondiert, und der Stecker 142, der mit der Energieübertragungsbaugruppe 104 assoziiert ist, hat eine Form, die zu der ESU-Rückführbuchse 143 korrespondiert.
Der Stecker (nicht dargestellt), der mit der Energieübertragungsbaugruppe 124 assoziiert ist, wie in 10 illustriert ist, welche beabsichtigt ist, in dem unipolaren Modus betätigt zu sein, würde eine Form haben, die zu der ESU-Ausgangsbuchse 141 korrespondiert. In solchen Umständen, in denen es wünschenswert ist, die indifferente Elektrode innerhalb des Patienten zu klemmen, im Gegensatz zum Positionieren der indifferenten Elektrode auf der Haut des Patienten, kann eine zweite Energieübertragungsbaugruppe mit einem Stecker ausgestattet sein, der eine Form hat, die zu der ESU-Rückführbuchse 143 korrespondiert. Zusätzlich, in solchen Umständen, in denen die Energieübertragungsbaugruppe 124 modifiziert wurde, um Abstandselektroden aufzuweisen (oder im Abstand voneinander liegende Gruppen von längs im Abstand voneinander liegenden Elektroden), die auf bipolare Art und Weise betätigt werden, würde die Baugruppe mit einem Paar von Steckern ausgestattet sein. Einer würde eine Form haben, die zu der ESU-Ausgangsbuchse 141 korrespondiert und der andere würde eine Form haben, die zu der ESU-Rückführbuchse 143 korrespondiert.
In Bezug auf Energie- und Temperatursteuerung kann einer oder mehrere Temperatursensoren 146 wie etwa Thermoelemente oder Thermistoren auf, unter, an den Längsenden von anliegend oder zwischen den Energieübertragungsvorrichtungen 108 angeordnet sein. Ein Bezugs-Thermoelement (nicht dargestellt) kann ebenfalls vorgesehen sein. Für Temperatursteuerungszwecke werden Signale von den Temperatursensoren 146 über Kabel 148 (8) zu der ESU 144 übertragen, die mit dem Stecker 140 und in einigen Umständen mit dem Stecker 142 verbunden sind. Die Drähte 137 und 148 (die für Klarheitszwecke nicht in allen der Figuren dargestellt sind) laufen durch Drahtöffnungen 150 und kleine Löcher 152, welche in den Basiselementen 106, 126, 126', 134 und 134' ausgebildet sind. Geeignete Temperatursensoren und Energiesteuerungsschema, die auf einer erfassten Temperatur basieren, sind in den US Patenten Nr. 5,456,682; 5,582,609 und 5,755,715 offenbart.
Die tatsächliche Anzahl von Temperatursensoren 146 kann variieren, um zu bestimmten Anwendungen zu passen. In der in den 7a und 7b illustrierten bipolaren Anordnung weisen zum Beispiel beide der Energieübertragungsbaugruppen 102 und 104 eine einzelne Energieübertragungsvorrichtung 108 auf und die Energieübertragungsbaugruppe 102 weist eine Mehrzahl von im Abstand voneinander liegenden Temperatursensoren 146 auf. Hierbei würde die Höhe der Energie, die der Energieübertragungsvorrichtung 108 an der Energieübertragungsbaugruppe 102 zugeführt wird, basierend auf der höchsten Temperatur gesteuert, die durch die Temperatursensoren 146 gemessen wird. Alternativ kann die Energieübertragungsbaugruppe 104 (die als Rückführung verwendet wird) ebenfalls mit einer Mehrzahl von im Abstand voneinander liegenden Temperatursensoren 146 ausgestattet sein. Hierbei würde die Höhe der Energie, die der Energieübertragungsvorrichtung 108 an der Energieübertragungsbaugruppe 102 zugeführt wird, basierend auf der höchsten Temperatur gesteuert, die durch irgendeine der Temperatursensoren 146 gemessen wird, entweder an der übertragenden Baugruppe 102 oder der rückführenden Baugruppe 104.
In solchen Umständen, in denen eine Mehrzahl von im Abstand voneinander liegenden Energieübertragungsvorrichtungen 108 bereitgestellt ist, wie etwa in der in 13 illustrierten unipolaren Anordnung, kann ein Temperatursensor 146 mit jeder der Energieübertragungsvorrichtungen assoziiert sein. Hierbei kann die Energie zu den Energieübertragungsvorrichtungen 108 individuell basierend auf der Temperatur gesteuert werden, die durch den assoziierten Temperatursensor 146 gemessen wird.
Eine andere exemplarische bipolare Anordnung, welche in den 16a und 16b illustriert ist, ist im Wesentlichen ähnlich zu der Anordnung, die in den 7a und 7b illustriert ist, und ähnliche Bezugszeichen werden verwendet, um ähnliche Elemente zu repräsentieren. Jedoch weist hierbei die Energieübertragungsbaugruppe 102' eine Mehrzahl von im Abstand voneinander liegenden Energieübertragungsvorrichtungen 108 auf, von denen jede einen Temperatursensor 146 aufweist, der damit assoziiert ist, und die Energieübertragungsbaugruppe 104' weist eine einzelne Energieübertragungsvorrichtung 108 und eine Mehrzahl von Temperatursensoren 146 auf. Die Temperatursensoren 146 sind vorzugsweise so positioniert, dass bei einer Verwendung die Temperatursensoren an der Energieübertragungsbaugruppe 102' zu den Temperatursensoren an der Energieübertragungsbaugruppe 104' ausgerichtet sind. Eine derartige Anordnung ermöglicht, dass Energie zu den Energieübertragungsvorrichtungen 108 an der Baugruppe 102' basierend auf der höchsten von zwei Temperaturen individuell gesteuert wird, d. h. der Temperatur, die durch den Temperatursensor 146 gemessen wird, der mit der speziellen Energieübertragungsvorrichtung assoziiert ist, und der Temperatur, die durch den Temperatursensor direkt über die spezielle Energieübertragungsvorrichtung gemessen wird.
III. Gewebe-Kühlungsvorrichtung
Energieübertragungsvorrichtungen gemäß der Erfindung können ebenfalls Vorrichtungen aufweisen, die das Gewebe während der Gewebe-Koagulationsprozedur kühlen. Beispiele für geeigneten Kühlungsvorrichtungen sind in den 13-15 illustriert. Derartige Gewebe-Kühlungsvorrichtungen können ebenfalls im Zusammenhang mit den exemplarischen Vorrichtungen verwendet werden, die in den 4, 5, 7a-12, 16a und 16b illustriert sind. Die hierin offenbarten Gewebe-Kühlungsvorrichtungen setzen leitfähiges Fluid ein, um Gewebe während der Koagulationsprozeduren zu kühlen. Insbesondere und wie unten und in der US Anmeldung Seriennummer 09/761,981 beschrieben, wird Wärme von dem Gewebe, das koaguliert wird, auf ein ionisches Fluid übertragen, um das Gewebe zu kühlen, während Energie von einer Elektrode oder einer anderen Energieübertragungsvorrichtung auf das Gewebe durch das Fluid mittels ionischen Transport übertragen wird. Das leitfähige Fluid kann durch die Gewebe-Kühlungsvorrichtung (13 und 15) gepumpt werden oder die Gewebe-Kühlungsvorrichtung kann mit dem Fluid vor dem Verwenden gesättigt werden (15). In jedem Fall ermöglicht ein Kühlen von Gewebe während einer Koagulationsprozedur die Ausbildung von Läsionen, die weiter und tiefer als diejenigen sind, die mit einer andererseits identischen Vorrichtung realisiert werden könnten, der es an einer Gewebe-Kühlungsvorrichtung mangelt.
Zunächst bezugnehmend auf die 13 und 14 weist eine exemplarische Gewebe-Kühlungsvorrichtung 154 ein nanoporöses äußeres Gehäuse 156 auf, durch welches ionisches Fluid (repräsentiert durch Pfeile F) übertragen wird. Das ionische Fluid fließt vorzugsweise von einem Längsende der Gewebe-Kühlungsvorrichtung 154 zu dem anderen. Das äußere Gehäuse 156 ist an dem Basiselement 134 über der Energieübertragungsvorrichtung 108 befestigt, sodass ein Fluid-Übertragungsabstand 158 dazwischen definiert ist. Insbesondere sind das proximale und das distale Ende des äußeren Gehäuses 156 an dem Basiselement 134 mit Verankerungsvorrichtungen (nicht dargestellt) befestigt, wie etwa durch Stücke von Wärme-Schrumpfschläuchen, Nitinolschläuchen oder anderen mechanischen Vorrichtungen, die eine zusammenwirkende Passung zwischen dem Gehäuse und dem Basiselement bilden. Eine Klebemittel-Verbindung ist ein anderes Verfahren, das äußere Gehäuse 156 an dem Basiselement 134 zu befestigen. Der Fluid-Übertragungsabstand wird typischerweise etwa 0,5mm bis etwa 2,0mm hoch und etwas weiter sein als die assoziierten Energieübertragungsvorrichtungen 108.
Das ionische Fluid wird unter Druck von einer Fluidquelle (nicht dargestellt) mittels einer Zuführleitung 160 zugeführt und wird zu der Quelle mittels einer Rückführleitung 162 zurückgeführt. Die Zuführleitung 160 ist mit einem Fluidlumen 164 verbunden, das von dem proximalen Ende des Basiselementes 134 zu dem distalen Bereich des äußeren Gehäuses 156 hin verläuft. Das Fluidlumen 164 ist mit dem Fluid-Übertragungsabstand 158 durch eine Öffnung 166 verbunden.
Das elektrisch leitfähige ionische Fluid besitzt einen geringen spezifischen Widerstand, um ohmsche Verluste und damit ohmsche Aufheizeffekte innerhalb des äußeren Gehäuses 156 zu verringern. Die Zusammensetzung des elektrisch leitfähigen Fluids kann variieren. In der illustrierten Ausführungsform ist das Fluid eine hypertonische saline Lösung mit einer Natriumchloridkonzentration bei oder in der Nähe der Sättigung, welche bei etwa 5% bis etwa 25% Gewichtsvolumen ist. Eine hypertonische saline Lösung weist einen relativ niedrigen spezifischen Widerstand von nur etwa 5 Ohm-cm auf, im Vergleich zu einem Blut-Widerstand von etwa 150 Ohm-cm und einem Myokardialgewebe-Widerstand von etwa 500 Ohm-cm. Alternativ kann das ionische Fluid eine hypertonische Kaliumchloridlösung sein.
In Bezug auf die Temperatur und Flussrate ist eine geeignete Einlasstemperatur für epikardiale Anwendungen (die Temperatur wird sicherlich ansteigen, da Wärme auf das Fluid übertragen wird) etwa 0-25°C mit einer konstanten Flussrate von etwa 2-20ml/min. Die Flussrate, die für endokardiale Anwendungen erforderlich ist, bei denen Blut anwesend ist, wäre etwa dreifach höher (d. h. 6 bis 60ml/min). Sollten es Anwendungen so erfordern, kann eine Flussrate bis zu 100ml/min eingesetzt werden. In einem geschlossenen System, in dem das Fluid in einer flexiblen Tasche gespeichert wird, wie etwa die Viaflex^®-Tasche, die von Baxter Corporation hergestellt wird, und erwärmtes Fluid zu der Tasche zurückkehrt, wurde herausgefunden, dass ein Volumen von Fluid zwischen etwa 200 und 500 ml innerhalb der Tasche bei Raumtemperatur (etwa 22°C) verbleiben wird, wenn die Flussrate zwischen etwa 2ml/min und 20ml/min ist. Alternativ sollte in einem offenen System die flexible Tasche ausreichend Fluid enthalten, um die Prozedur abschließen zu können. 160ml würden zum Beispiel für eine 20 Minuten dauernde Prozedur erforderlich sein, bei der die Flussrate 8ml/min war.
Der Fluiddruck innerhalb des äußeren Gehäuses 156 sollte bei etwa 30mm Hg sein, um eine Struktur bereitzustellen, die elastisch der Gewebeoberfläche in Antwort auf eine relativ kleine Kraft normal zu dem Gewebe entsprechen wird. Drücke über etwa 100mm Hg werden verursachen, dass das äußere Gehäuse 156 zu steif wird, um regelgerecht der Gewebsoberfläche zu entsprechen. Aus diesem Grund sollte der Flusswiderstand zu und von dem äußeren Gehäuse 156 relativ gering sein.
Die Poren in dem äußeren Nanoporen-Gehäuse 156 ermöglichen den Transport von Ionen, die in dem Fluid enthalten sind, durch das Gehäuse und in Kontakt mit dem Gewebe. Wenn eine Energieübertragungsvorrichtung 108 RF-Energie in das ionische Fluid überträgt, stellt damit das ionische Fluid einen elektrisch leitfähigen Pfad durch das äußere Gehäuse 156 zu dem Gewebe hin her, das koaguliert wird. Regeneriertes Zellulosemembranmaterial, das typischerweise für Blut-Oxigenation, Dialyse oder Ultrafiltration verwendet wird, ist ein geeignetes Nanoporenmaterial für das äußere Gehäuse 156. Die Dicke des Materials sollte etwa 0,05mm bis 0,13mm sein. Obwohl regenerierte Zellulose elektrisch nicht-leitfähig ist, ermöglichen die relativ kleinen Poren von diesem Material effektiv einen Ionentransport in Antwort auf das anliegende RF-Feld. Zur gleichen Zeit verhindern die relativ kleinen Poren eine Übertragung von Makromolekülen durch das Material, sodass druckgetriebene Flüssigkeitsperfusion wenig wahrscheinlich den ionischen Transport begleitet, solange nicht relativ hohe Druckbedingungen sich in dem äußeren Gehäuse 156 entwickeln.
Hydro-Fluoro^TM Material, welches im US Patent Nr. 6,395,325 offenbart ist, ist ein anderes Material, das verwendet sein kann. Materialien wie etwa Nylon (mit einer Schmelztemperatur über 100°C), PTFE, PEI und PEEK, in denen Nanoporen durch die Verwendung von Lasern, elektrostatischen Entladungen, Ionenstrahl-Bombardements oder anderen Prozessen erzeugt wurden, können ebenfalls verwendet werden. Derartige Materialien würden vorzugsweise einen hydrophilen Überzug aufweisen. Nanoporenmaterialien können ebenfalls durch Weben eines Materials (wie etwa Nylon, Polyester, Polyethylen, Polypropylen, Fluorokarbon, rostfreier Stahl mit dünnem Durchmesser oder anderen Fasern) in ein Gewebe mit der gewünschten Porengröße und Porosität hergestellt sein. Diese Materialien ermöglichen eine effektive Passage von Ionen in Antwort auf das anliegende RF-Feld. Jedoch, da viele von diesen Materialien größere Porendurchmesser besitzen, tritt druckgetriebene Flüssigkeitsperfusion und der begleitende Transport von Makromolekülen durch die Poren ebenfalls wahrscheinlicher auf.
Der spezifische elektrische Widerstand des äußeren Gehäuses 156 wird einen signifikanten Einfluss auf die Läsionsgeometrie und die Steuerbarkeit haben. Ein geringer spezifischer Widerstand (etwa unter 500 Ohm-cm) erfordert mehr RF-Energie und ergibt tiefere Läsionen, während ein hoher spezifischer Widerstand (bei oder über etwa 500 Ohm-cm) eine gleichmäßigere Erwärmung erzeugt und die Steuerbarkeit verbessert. Wegen der zusätzlichen Wärme, die durch die vergrößerte Körper-Widerstandsfähigkeit erzeugt wird, ist weniger RF-Energie erforderlich, um ähnliche Gewebstemperaturen nach dem gleichen Zeitintervall zu erreichen. Konsequenterweise haben Läsionen, die mit Strukturen mit hohem spezifischen Widerstand erzeugt sind, üblicherweise eine geringere Tiefe. Der spezifische elektrische Widerstand des äußeren Gehäuses kann durch ein Spezifizieren der Porengröße des Materials, der Porosität des Materials und der Wasserabsorptions-Charakteristiken (hydrophil gegenüber hydrophob) des Materials gesteuert werden. Eine detaillierte Diskussion dieser Charakteristiken ist im US Patent Nr. 5,961,513 A zu finden. Ein geeigneter spezifischer elektrischer Widerstand für eine epikardiale und endokardiale Läsionsausbildung ist bei etwa 1 bis 3000 Ohm-cm nass gemessen.
Allgemein gesprochen ist eine geringe oder tatsächlich keine Flüssigkeitsperfusion durch das nanoporöse äußere Gehäuse 156 bevorzugt. Wenn er ungestört von einer begleitenden Flüssigkeitsperfusion ist, erzeugt ein ionischer Transport eine kontinuierliche virtuelle Elektrode an der Gewebe-Berührungsfläche. Die virtuelle Elektrode überträgt effizient RF-Energie ohne den Bedarf für eine elektrisch leitfähige Metallfläche.
Porendurchmesser, die kleiner als etwa 0,1μm sind, halten Makromoleküle zurück, ermöglichen allerdings einen ionischen Transfer durch die Poren in Antwort auf das angelegte RF-Feld. Bei kleineren Porendurchmessern ist eine den ionischen Transport begleitende druckgetriebene Flüssigkeitsperfusion durch die Poren weniger wahrscheinlich, sofern sich nicht relativ hohe Druckbedingungen in dem äußeren Gehäuse 156 entwickeln. Größere Porendurchmesser (bis zu 8μm) können ebenfalls verwendet werden, um einen ionischen Stromfluss durch die Membran in Antwort auf das anliegende RF-Feld zu erlauben. Mit größeren Porendurchmessern wird der druckgetriebene Fluidtransport durch die Membran viel größer und Makromoleküle (wie etwa Proteine) und sogar kleine Blutzellen (wie etwa Blutplättchen) können die Membran durchqueren und das Innere der Sonde kontaminieren. Rote Blutzellen würden normalerweise nicht die Membranbarriere durchqueren, sogar wenn eine Fluidperfusion durch die Membran stoppen würde. Per Saldo ist ein Porendurchmesser von 1-5μm für eine epikardiale und endokardiale Läsionsbildung geeignet. Wenn ein größerer Porendurchmesser eingesetzt wird, wodurch sich ein signifikanter Fluidtransfer durch die Porenregion ergibt, wäre eine saline Lösung mit einer Natriumchloridkonzentration von etwa 0.9% Volumengewicht bevorzugt.
Mit Bezug auf die Porosität, welche die Volumenprozent des äußeren Gehäuses 156 repräsentiert, die aus Poren zusammengesetzt ist und nicht durch das Gehäusematerial eingenommen ist, beeinflusst die Größe der Porosität den elektrischen Widerstand. Geringe-Porosität-Materialien haben einen hohen spezifischen elektrischen Widerstand, wohingegen Hohe-Porosität-Materialien einen niedrigen spezifischen elektrischen Widerstand haben. Die Porosität des äußeren Gehäuses 156 sollte zumindest 1% für epikardiale und endokardiale Anwendungen unter Einsatz eines 1-5μm Porendurchmessers sein.
Auf Wasserabsorptionscharakteristiken gewandt, sind hydrophile Materialien im Allgemeinen bevorzugt, weil sie eine größere Kapazität besitzen, einen ionischen Transfer von RF-Energie ohne signifikanten Flüssigkeitsfluss durch das Material bereitzustellen.
Die exemplarische Gewebe-Kühlungsvorrichtung 168, die in 15 illustriert ist, besteht aus einem benetzbaren Fluid- Halteelement 170, das einfach mit ionischem Fluid (wie etwa Natrium) vor der Verwendung gesättigt wird, im Gegensatz dazu, dass das Fluid durch die Vorrichtung in der oben in Bezug auf die 13 und 14 beschriebenen Art und Weise gepumpt wird. Die Energieübertragungsvorrichtungen 108 werden innerhalb des Fluid-Halteelements 170 getragen. Geeignete Materialien für das Fluid-Halteelement 170 umfassen biokompatible Gewebe, die im Allgemeinen für vaskulare Flicken (wie etwa gewebtes Dacron^®), offene Zellschaummaterialien, Hydrogele, Nanoporen-Ballonmaterialien (mit sehr kleiner Fluidabgabe auf die Oberfläche) und hydrophile Nanoporenmaterialien verwendet werden. Der effektive spezifische elektrische Widerstand des Fluid-Halteelementes 170, wenn es mit 0.9 % Natrium (Normalnatrium) benetzt ist, sollte im Bereich von etwa 1 Ohm-cm bis etwa 200 Ohm-cm sein. Ein bevorzugter spezifischer Widerstand für epikardiale und endokardiale Prozeduren ist etwa 1000 Ohm-cm.
IV. Sonden-Abstützvorrichtungen
Sonden-Abstützvorrichtungen gemäß der Erfindung können verwendet werden, um eine konventionelle Klemme oder eine Klemme gemäß Abschnitt V unten in eine Gewebe-Koagulationsvorrichtung durch Befestigen eines oder mehrerer konventioneller Katheter, chirurgischer Sonden oder anderer Vorrichtungen umzuwandeln, die Energieübertragungsvorrichtungen an der Klemme abstützen. Obwohl die Konfiguration der Sonden-Abstützvorrichtungen von Anwendung zu Anwendung variieren kann, um zu bestimmten Situationen zu passen, sind die exemplarischen Sonden-Abstützvorrichtungen so konfiguriert, dass die Sonden, die abgestützt werden, in der gleichen Art und Weise wie die Einsätze 28 und 30 (1-3) aneinander anliegen, wenn die assoziierte Klemme in der geschlossenen Orientierung ist. Eine derartige Anordnung wird den Energieübertragungsvorrichtungen an den Sonden ermöglichen, in einer ähnlichen Art und Weise wie der in Abschnitt I beschriebenen einander gegenüberzuliegen.
Wie zum Beispiel in den 17 und 18 illustriert, weist eine Sonden-Abstützvorrichtung 172 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ein Basiselement 174, einen Schlitz 176, der so konfiguriert ist, dass er eine Elektroden-Abstützvorrichtung wie etwa einen Katheter oder eine chirurgische Sonde aufnimmt, und eine Mehrzahl von zusammenpassenden Strukturen 178 auf, die mechanisch in ein Klemmelement eingreifen. Das exemplarische Basiselement 174 ist vorzugsweise aus einem weichen, elastischen Material mit geringer Härte gebildet, das elektrisch isolierend ist. Geeignete Materialien umfassen Polyuretan, Silikon und Polyuretan/Silikon-Mischungen mit einer Härte zwischen etwa 20 Shore D und etwa 72 Shore D.
Die Größe und Form des Schlitzes 176 wird sicherlich von der Größe und Form der Sonde abhängen, die er hält. Viele Sonden sind im allgemeinen zylindrisch in ihrer Form und entsprechend weist der exemplarische Schlitz 176 eine korrespondierend gekrümmte Querschnittsform auf. Der Bogen ist vorzugsweise größer als 180°, sodass das Basiselement 174 sich biegen wird, wenn eine Sonde in den Schlitz 176 eingesetzt wird und dann zurückschnappen wird, um die Sonde an Ort und Stelle zu halten.
Die exemplarischen zusammenpassenden Strukturen 178, welche vorzugsweise integral mit dem Basiselement 174 sind und aus dem gleichen elastischen Material gebildet werden, weisen einen relativ engen Bereich 180 und einen relativ weiten Bereich 182 auf. Die relativ engen Bereiche 180 haben in etwa die gleiche Größe wie die Klemmelement-Öffnungen 36 (3) und die relativ weiten Bereiche 182 sind etwas größer als die Klemmelement-Öffnungen. Eine entfernbare Verbindung wird durch Drängen der zusammenpassenden Strukturen 178 in das eine Ende der Öffnungen 36, wodurch die relativ weiten Bereiche 182 deformiert werden, und dann durch Drängen der Basiselemente 174 gegen das Klemmelement gebildet, bis die relativ weiten Bereiche durch das andere Ende der Öffnungen austreten und ihre original Form wieder einnehmen.
Zu den 19 und 20 gewandt, kann ein Paar von exemplarischen Sonden-Abstützvorrichtungen 172 im Zusammenhang mit einem Paar von Sonden 184 verwendet werden, um die Klemme 10 (von der die Einsätze 28 und 30 entfernt sind) in eine bipolare Gewebe-Koagulationsvorrichtung umzuwandeln. Obwohl die Erfindung nicht auf die Verwendung mit einer bestimmten Art von Sonde limitiert ist, weist jede Sonde 184 in der exemplarischen Implementierung einen Schaft 186, eine Mehrzahl von im Abstand voneinander liegenden Elektroden 188 und eine Mehrzahl von Temperatursensoren (nicht dargestellt) auf, die jeweils mit den Elektroden assoziiert sind. Sobald die Sonden-Abstützvorrichtungen 172 an den Klemmelementen 22 und 24 befestigt worden sind, können die Sonden 184 in den Schlitzen 176 durch Bewegen der Sonden von den in 19 illustrierten gestrichelten Positionen in die Volllinien-Positionen eingeschnappt werden. Eine der Sonden 184 kann mit der Ausgangsbuchse einer ESU verbunden werden, während die andere Sonde mit der Rückführbuchse verbunden sein kann, um die bipolare Anordnung zu vervollständigen.
Eine andere exemplarische Sonden-Abstützvorrichtung 190 ist in den 21 und 22 illustriert. Die Sonden-Abstützvorrichtung 190 ist ähnlich zu der Sonden-Abstützvorrichtung 172, die in den 17 und 18 illustriert ist und ähnliche strukturelle Elemente sind durch ähnliche Bezugszeichen repräsentiert. Die exemplarische Sonden-Abstützvorrichtung 190 kann ebenfalls in Bezug auf die in den 19 und 20 oben beschriebenen Art und Weise verwendet werden. Jedoch wurden hier die zusammenpassenden Strukturen 178 eliminiert und das Basiselementen 174 ist mit einer sich längs erstreckenden Öffnung 192 ausgestattet, in welche eines von den Klemmelementen 22 und 24 eingesetzt sein kann.
Die Öffnung 192 sollte so bemessen und geformt sein, dass das Basiselement 174' gezwungen wird, sich zu dehnen, wenn eines von den Klemmelementen 22 und 24 eingesetzt wird. Wenn zum Beispiel die Öffnungen 192 die gleiche Querschnitts-Form wie die Klemmelemente 22 und 24 haben (z. B. beide sind elliptisch), dann sollten die Öffnungen etwas kleiner in ihrer Querschnittsdimension sein als die korrespondierenden Klemmelemente. Das Dehnen des Basiselementes 174' erzeugt eine enge Eingriffspassung zwischen dem Basiselement und dem Klemmelement. Zusätzlich, obwohl die Öffnung 192 einen halbkreisförmigen Querschnitt in der exemplarischen Ausführungsform aufweist, können die Öffnungen einem runden, rechteckigen, quadratischen oder elliptischen Querschnitt aufweisen oder jede andere Querschnittsform in Abhängigkeit von der speziellen Anwendung definieren.
Alternativ und wie zum Beispiel in 23 illustriert, kann in solchen Umständen, in denen die Klemmelemente sich längs erstreckende Schlitze anstelle von Öffnungen aufweisen (wie etwa die Schlitze 38, die im Bezug auf 12 oben beschrieben wurden), die Sonden-Abstützvorrichtung 172 mit einer sich längs erstreckenden zusammenpassenden Struktur 194 ausgestattet sein, die sich nach außen von dem Basiselement 174 aus erstreckt. Diese sich längs erstreckende zusammenpassende Struktur 194, welche vorzugsweise integral mit dem Basiselement 174 ist und aus dem gleichen elastischen Material gebildet ist, ist so bemessen, dass sie eine Eingriffspassung mit einem Schlitz erzeugt. Noch eine andere Alternative ist, die Klemmelemente mit einer oder mehreren kleinen zusammenpassenden Strukturen auszustatten, die in Öffnungen oder Schlitzen aufgenommen werden, die in dem Basiselement 174 ausgebildet sind.
Eine exemplarische Sonden-Abstützvorrichtung 196, die im Zusammenhang mit einer Sonde 184 verwendet werden kann, um die Klemme 10 (von der die Einsätze 28 und 30 entfernt wurden) in eine unipolare Gewebe-Koagulationsvorrichtung umzuwandeln, ist in den 24 und 25 illustriert. Obwohl die Konfiguration der Sonden-Abstützvorrichtung 196 von Anwendung zu Anwendung variieren kann, um zu speziellen Situationen zu passen, ist die Sonden-Abstützvorrichtung in der exemplarischen Ausführungsform so konfiguriert, dass jede der Klemmelemente 22 und 24 aneinander anliegen wird, wenn die Klemme in der geschlossenen Orientierung ist, die in 25 illustriert ist.
Die exemplarische Sonden-Abstützvorrichtung 196 weist ein Basiselement 198, einen Schlitz 200, der so konfiguriert ist, dass er eine Sonde 184 oder andere Elektroden-Abstützende Vorrichtungen aufnimmt, und eine Mehrzahl von zusammenpassenden Strukturen 187 auf, die mechanisch in ein Klemmelement 22 und 24 in der oben beschriebenen Art und Weise eingreifen. Das exemplarische Basiselement 198 ist vorzugsweise aus einem weichen, elastischen Material mit geringer Härte gebildet, das elektrisch isolierend ist. Geeignete Materialien umfassen Polyuretan, Silikon und Polyuretan/Silikon-Mischungen mit einer Härte zwischen etwa 20 Shore D und etwa 72 Shore D. Die Größe und Form des Schlitzes 200 wird von der Größe und Form der Sonde abhängen, die zu halten beabsichtigt ist. Die exemplarische Sonde 184 ist im allgemeinen zylindrisch in ihrer Form und entsprechend weist der exemplarische Schlitz 200 eine korrespondierende gekrümmte Querschnittsform auf. Der Bogen ist vorzugsweise größer als 180°, so dass das Basiselement 198 sich biegen wird, wenn die Sonde 184 in den Schlitz 200 eingesetzt wird, und dann zurückschnappen wird, um die Sonde an Ort und Stelle zu halten. Eine andere exemplarische Sonden-Abstützvorrichtung, die im Zusammenhang mit der Sonde 184 verwendet werden kann, um die Klemme 10 in die unipolare Gewebe-Koagulationsvorrichtung umzuwandeln, ist im allgemeinen durch das Bezugszeichen 202 in 26 repräsentiert. Die Sonden-Abstützvorrichtung 202 weist ein Basiselement 204, eine Schlitz 206, der so konfiguriert ist, dass er eine Sonde 184 oder eine andere elektrodenabstützende Vorrichtung aufnimmt, und eine sich längs erstreckende Öffnung 208 auf, in welche beide der Klemmelemente 22 und 24 eingesetzt werden können. Das exemplarische Basiselement 204 ist vorzugsweise aus einem weichem, elastischen Material mit geringer Härte ausgebildet, das elektrisch isolierend ist. Geeignete Materialien umfassen Polyuretan, Silikon und Polyuretan/Silikon-Mischungen mit einer Härte zwischen 20 Shore D und etwa 72 Shore D. Die Größe und Form des Schlitzes 206 wird von der Größe und Form der Sonde abhängen, die zu halten beabsichtigt ist, wie es oben im Bezug auf den Schlitz 200 beschrieben wurde. Die Öffnung 208 sollte so bemessen und geformt sein, dass das Basiselement 204 gedrängt wird, sich zu dehnen, wenn die Klemmelemente 22 und 24 eingesetzt werden, mit der Klemme 10 in einer geschlossenen Orientierung. Das Dehnen erzeugt eine enge Eingriffspassung zwischen dem Basiselement 204 und den Klemmelementen 22 und 24. Zusätzlich, obwohl die Öffnung 208 eine elliptische Querschnitt in der exemplarischen Ausführungsform aufweist, kann die Öffnung eine runde, rechteckige, quadratische oder halbkreisförmigen Querschnitt aufweise, oder jede andere Querschnittsform in Abhängigkeit von der speziellen Anwendung definieren.
Die Länge der Basiselemente in der exemplarischen Sonden-Abstützvorrichtungen wird entsprechend der beabsichtigten Anwendung variieren. Im Bereich von kardiovaskulären Behandlungen wird erwartet, dass geeignete Längen im Bereich von, allerdings nicht darauf beschränkt, etwa 3 cm bis etwa 10 cm sein werden.
V. Klemme mit verformbaren Klemmelementen
Dieser Bereich der Anmeldung bezieht sich auf feste und verformbare Strukturen. Eine fese Struktur ist eine Struktur, die nicht leicht durch einen Arzt gebogen werden kann. Eine verformbare Struktur kann leicht durch den Arzt in eine gewünschte Form gebogen werden, ohne dass sie zurückfedert, wenn sie losgelassen wird, sodass sie während der chirurgischen Prozedur in dieser Form verbleiben wird. Damit muss die Steifigkeit einer verformbaren Struktur niedrig genug sein, um zu ermöglichen, dass die Struktur gebogen wird, allerdings hoch genug, um einer Verbiegung zu widerstehen, wenn Kräfte, die mit einer chirurgischen Prozedur assoziiert sind, an der Struktur angelegt werden. Feste Strukturen sind vorzugsweise aus rostfreiem Stahl ausgebildet, während verformbare Strukturen vorzugsweise aus weich geglühtem rostfreiem Stahl oder Titan ausgebildet sind. Zusätzliche Informationen bezüglich verformbarer Strukturen können im US Patent Nr. 6,142,994 gefunden werden.
Wie zum Beispiel in 27 illustriert, weist eine Klemme 210 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform einer Erfindung ein Paar von verformbaren Klemmelemente 212 und 214 auf. Die verformbaren Klemmelemente 212 und 214 werden an den distalen Enden von einem Paar von Armen 216 und 218 getragen. Die Arme 216 und 218 sind gelenkig durch eine Stift 220 aneinander befestigt, um zu ermöglichen, dass die Klemmelemente 212 und 214 zueinander und voneinander weg zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Position bewegt werden können. Die Arme 216 und 218 sind vorzugsweise aus festem Material gebildet, können allerdings ebenfalls verformbar sein, wenn gewünscht. Wenn sie fest sind, können die Arme 216 und 218 linear sein oder eine vorgeformte Krümmung aufweisen.
Ein Paar von Handgriffen 222 und 224 sind an den proximalen Enden der Arme 216 und 218 montiert. Eine Verriegelungsvorrichtung 226 verriegelt die Klemme 210 in der geschlossenen Orientierung, die in 27 illustriert ist. Die Verriegelungsvorrichtung 226 verhindert ebenfalls, dass die Klemmelemente 212 und 214 näher zueinander kommen, als in 27 illustriert, wodurch ein vorbestimmter Abstand zwischen den Klemmelementen definiert wird.
Die Verformbarkeit der Klemmelemente 212 und 214 ermöglicht, dass sie durch den Arzt umgeformt werden, wie es für bestimmte Prozeduren und Körperstrukturen benötigt wird. Somit ist eine einzelne Klemme in der Lage, den Platz von einer Anzahl von konventionellen Klemmen mit festen Klemmelementen einzunehmen. In einigen Implementierungen werden die Klemmelemente 212 und 214 an ihrem distalen Ende als an ihrem proximalen Ende verformbarer sein (d.h. leichter zu biegen). Dieses kann durch ein graduelles Abnehmen des Querschnitts von dem proximalen Ende zum distalen Ende hin von jedem Klemmelement 212 bzw. 214 bewerkstelligt werden.
Die Klemmelemente 212 und 214 können ebenfalls mit Löchern 228 ausgestattet sein (31), die weiche deformierbare Einsätze ermöglichen, wie etwa die konventionellen Einsätze 28 und 30, die oben im Bezug auf die 1-3 beschrieben wurden. Die exemplarische Klemme 210 kann ebenfalls im Zusammenhang mit den Energieübertragungsbaugruppen, Sonden-Abstützvorrichtungen und Sonden verwendet werden, die oben in den Abschnitten 1-4 beschrieben wurden.
Es wird viele Umstände geben, in denen es wichtig sein wird, den vordefinierten Abstand zwischen den verformbaren Klemmelementen 212 und 214 während des Biegeprozesses beizubehalten, um sicher zu stellen, dass der vordefinierte Abstand beibehalten wird, wenn der Biegeprozess abgeschlossen ist. Dazu ist die exemplarische Klemme 210 mit einem verformbaren Einsatz 230 ausgestattet, der so bemessen und geformt ist (rechteckig in der exemplarischen Implementierung), das er zwischen den verformbaren Klemmelementen 212 und 214 gehalten wird, wenn die Klemme geschlossen und verriegelt ist. Die Reibung zwischen den Klemmelementen 212 und 214 und dem Einsatz 230 wird den Einsatz während des Biegens an Ort und Stelle halten. Nichtsdestoweniger kann, wenn gewünscht, der Einsatz 230 mit kleinen Auskragungen ausgestattet sein, die von dem Löchern 228 aufgenommenen werden. Der verformbare Einsatz 230, welcher vorzugsweise aus dem gleichen Material wie die verformbaren Klemmelemente 212 und 214 ausgebildet ist, wird zusammen mit den Klemmelementen während des Biegeprozesses gebogen, wodurch der vorbestimmte Absatz beibehalten wird. [beachte 32]
Die in den 28 und 29 illustrierte exemplarische Stiftplatte 232 kann verwendet werden, um die verformbaren Klemmelemente 212 und 214 zu biegen. Die exemplarische Stiftplatte 232 weist eine Basis 234 und ein Paar von zylindrischen Stäben 236 und 238 auf. Stäbe mit anderen Formen wie etwa elliptische Stäbe können ebenfalls eingesetzt werden, um spezielle Biegungen zu erzielen. Die Stiftplatte 232 sollte jedenfalls aus einem Material gebildet sein, das härter als das der verformbaren Klemmelemente 212 und 214 ist, wie etwa rostfreier Stahl oder Titan.
Die exemplarische Stiftplatte 232 kann verwendet werden, um die Klemmelemente 212 und 214 in der in den 30 und 31 illustrierten Art und Weise zu biegen. Zunächst bezugnehmend auf 30 kann, sobald die verformbaren Klemmelemente 212 und 214 und der verformbare Einsatz 230 zwischen den Stäben 236 und 238 platziert wurden, die Klemme 210 in Richtung des Pfeils rotiert werden (oder in die entgegengesetzte Richtung), bis die Klemmelemente 212 und 214 um das gewünschte Maß gebogen sind. Die Klemme 210 kann dann in Längsrichtung bewegt werden und der Biegeprozess wiederholt werden, bis die gewünschte Biegung, wie etwa die in 32 illustrierte exemplarische Biegung, erzielt wurde. Alternativ oder zusätzlich kann die Klemme 210 rotiert werden um ihre Längsachse und in einer anderen Ebene gebogen werden, wie z.B. in den 31 und 33 illustriert. Es sollte ebenfalls angemerkt sein, dass, wenn gewünscht, die verformbaren Klemmelemente 212 und 214 unabhängig voneinander und/oder in unterschiedliche Formen gebogen sein können. Vorzugsweise wird der Arzt einfach die Stiftplatte 232 auf einer geeigneten Fläche platzieren und die Basis 234 während einer Wiegeprozedur herunterdrücken. Alternativ kann eine Struktur vorgesehen sein, um die Stiftplatte 232 auf der Oberfläche zu sichern.
Ein anderes Beispiel einer Klemme gemäß einer bevorzugten Ausführungsform einer Erfindung ist im Allgemeinen durch das Bezugszeichen 240 in 34 repräsentiert. Die Klemme 240 ist ähnlich zur Klemme 210 und ähnliche Elemente sind durch ähnliche Bezugszeichen repräsentiert. Die exemplarische Klemme 240 weist verformbare Klemmelemente 212 und 214, schwenkbare Arme 216 und 218, Handgriffe 222 und 224 und eine Verriegelungsvorrichtung 226 auf. Jedoch werden hier die Arme 216 und 218 schwenkbar von ein Ende eines länglichen Gehäuses 242 getragen und die verformbaren Klemmelemente 212 und 214 werden von einem Paar von Abstützungen 244 und 246 getragen, die schwenkbar von dem anderen Ende des Gehäuses getragen werden. Eine geeignete mechanische Verbindung (nicht dargestellt), die innerhalb des Gehäuses 242 angeordnet ist, verursacht, dass die Abstützungen 244 und 246 (und die Klemmelemente 212 und 214) sich relativ zueinander in Antwort auf die Bewegung der Arme 216 und 218 bewegen. Das Gehäuse 242 kann steif oder verformbar sein.
Die aktuellen Klemmen mit verformbaren Klemmelementen (wie die exemplarischen Klemmen 210 und 240) weisen eine große Vielfalt von Anwendungen auf. Ein Beispiel ist die Ausbildung von transmuralen epikardialen Läsionen, um Quellen von fokalen (oder äktopischen) Vorhofflimmern zu isolieren, und insbesondere die Erzeugung von transmuralen Läsionen um die pulmunare Vene herum. Energieübertragungsvorrichtungen können permanent an den verformbaren Klemmelementen fixiert sein. Energieübertragungsvorrichtungen können ebenfalls unter Verwendung der Strukturen hinzugefügt werden, die in den Abschnitten 1-4 oben beschrieben sind, und die Klemme kann als eine Klemme oder als eine chirurgische Sonde abhängig von der Struktur verwendet werden, die in Kombination mit der Klemme verwendet wird. Ein Zugang zum Herz kann über eine Torakotomie, Torakostomie oder eine mediale Sternotomie erzielt werden. Zugänge können ebenfalls für Kameras und andere Instrumente vorgesehen sein.
Läsionen können individuell um die pulmunare Vene herum erzeugt werden oder alternativ können Läsionen um Paare von pulmunaren Venen erzeugt werden. Zum Beispiel kann eine erste transmurale epikardiale Läsion um das rechte pulmunare Venenpaar erzeugt werden und eine zweite transmurale epikardiale Läsion kann um das linke pulmunare Venenpaar erzeugt werden. Anschließend, wenn benötigt, kann eine lineare transmurale epikardiale Läsion zwischen den rechten und linken pulmunaren Venenpaaren erzeugt werden. Eine lineare transmurale Läsion, die sich von der Läsion zwischen den rechten und linken pulmunaren Venenpaaren zu dem linken Vorhof-Appendix erstreckt, kann ebenfalls ausgebildet werden. Alternativ kann eine einzelne Läsion um alle vier der pulmunaren Venen ausgebildet werden.
Obwohl die Erfindung im Bereich der bevorzugten Ausführungsformen oben beschrieben wurde, wären vielfache Modifikationen und/oder Zusätze zu den oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen für einen Fachmann leicht ersichtlich. Es ist beabsichtigt, dass der Umfang der Erfindung nur durch die Ansprüche limitiert ist, die unten fortgesetzt sind.

Claims

Vorrichtung zur Verwendung mit einer Klemme (10), die ein erstes und ein zweites Klemmelement (22, 24) und eine Sonde (184) aufweist, die einen Sondenkörper und zumindest eine Energieübertragungsvorrichtung aufweist, welche von dem Sondenkörper getragen wird, wobei die Vorrichtung aufweist: ein Basiselement (174, 174', 198, 204), das so konfiguriert ist, dass es entfernbar an zumindest einem von dem ersten und dem zweiten Klemmelement befestigt ist, und einen Schlitz (176, 200, 206), der von dem Basiselement begrenzt ist und der so konfiguriert ist, dass er lösbar mit der Sonde in Eingriff ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Basiselement eine sich längs erstreckende Öffnung aufweist, die so konfiguriert ist, dass sie das erste Klemmelement aufnimmt.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei das erste Klemmelement und die sich längs erstreckende Öffnung jeweils so bemessen und geformt sind, dass das Basiselement sich dehnen wird, wenn das erste Klemmelement in die sich längs erstreckende Öffnung eingesetzt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Basiselement eine sich längs erstreckende Öffnung aufweist, die so konfiguriert ist, dass sie sowohl das erste als auch das zweite Klemmelement aufnimmt.
Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei das erste und das zweite Klemmelement und die sich längs erstreckende Öffnung jeweils so bemessen und geformt sind, dass das Basiselement sich dehnen wird, wenn das erste und das zweite Klemmelement in die sich längs erstreckende Öffnung eingesetzt werden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Basiselement eine zum Basiselement passende Struktur aufweist, die so konfiguriert ist, dass sie mit dem ersten Klemmelement zusammenpasst.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die zum Basiselement passende Struktur einen relativ engen Bereich und einen relativ weiten Bereich aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Basiselement zu dem ersten und dem zweiten Basiselement passende Strukturen aufweist, die jeweils so konfiguriert sind, dass sie mit dem ersten und dem zweiten Klemmelement zusammenpassen.
Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die zu dem ersten und dem zweiten Basiselement passenden Strukturen jeweils einen relativ engen Bereich und einen relativ weiten Bereich aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Basiselement ein im Wesentlichen elektrisch isolierendes Basiselement aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Basiselement ein elastisches Basiselement aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Schlitz einen Teilkreis definiert.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Sonde einen Sondenumfang definiert und der Schlitz einen Bogen definiert, der kleiner als der Sondenumfang ist.
Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei der Bogen größer als eine Hälfte des Sondenumfangs ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Basiselement ein erstes Basiselement definiert, das so konfiguriert ist, dass es entfernbar an dem ersten Klemmelement befestigt ist, und der Schlitz einen ersten Schlitz definiert, wobei die Vorrichtung ferner aufweist: ein zweites Basiselement, das so konfiguriert ist, dass es entfernbar an dem zweiten Klemmelement befestigt ist, und einen zweiten Schlitz, der von dem zweiten Basiselement begrenzt ist und der so konfiguriert ist, dass er lösbar mit einer zweiten Sonde in Eingriff ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Vorrichtung ferner ein Abstützmittel zum entfernbaren Befestigen des Basiselementes an zumindest einem von dem ersten und dem zweiten Klemmelement aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei das Basiselement ein im Wesentlichen elektrisch isolierendes Basiselement aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei das Basiselement ein elastisches Basiselement aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei der Schlitz einen Teilkreis definiert.
Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei die Sonde einen Sondenumfang definiert und der Schlitz einen Bogen definiert, der kleiner als der Sondenumfang ist.
Vorrichtung nach Anspruch 20, wobei der Bogen größer als eine Hälfte des Sondenumfangs ist.