Un catéter de formación de imágenes que tiene extremos distal y proximal y una luz,

que comprende: un cable coaxial (410) que comprende un hilo conductor central (420), un hilo externo (430) y un extremo distal; un conjunto (370, 380, 390) de transductor de formación de imágenes ubicado dentro de la luz de una porción distal del catéter, incluyendo el conjunto de transductor de formación de imágenes un transductor (380) de formación de imágenes; caracterizado porque comprende, además un sensor (320) que comprende una porción de antena que comprende un hilo conductor aislado (325), adaptado el sensor (320) para comunicarse con un sistema médico (240) de posicionamiento, en el que el sensor (320) y el transductor de formación de imágenes están acoplados eléctricamente, en una configuración eléctrica paralela entre sí, al hilo conductor central (420) y al hilo externo (430) en el extremo distal del cable coaxial (410)

Campo de la invención

El campo de la invención versa acerca de sistemas médicos de formación de imágenes, y más en particular acerca de un conjunto mejorado de transductor de formación de imágenes.

Antecedentes de la invención

Los tratamientos y los diagnósticos intraluminales, intracavitarios, intravasculares e intracardiacos de afecciones médicas que utilizan procedimientos mínimamente invasivos son herramientas eficaces en muchas áreas de la práctica médica. Normalmente, estos procedimientos se llevan a cabo utilizando catéteres de formación de imágenes y de tratamiento que son insertados de forma percutánea en el cuerpo y dentro de un vaso accesible del sistema vascular en una ubicación remota respecto al vaso u órgano que va a ser diagnosticado y/o tratado, tal como la arteria femoral. Entonces, se hace avanzar el catéter a través de los vasos del sistema vascular hasta la región del cuerpo que va a ser tratada. El catéter puede estar dotado de un dispositivo de formación de imágenes, normalmente un dispositivo de formación de imágenes ultrasónicas, que se utiliza para ubicar y diagnosticar una porción enferma del cuerpo, tal como una región estenosada de una arteria. Por ejemplo, la patente U.S. nº 5.368.035, expedida a Hamm et al., cuya revelación está incorporada en el presente documento por referencia, describe un catéter que tiene un transductor intravascular de formación de imágenes ultrasónicas.

La publicación de solicitud de patente PCT nº WO 92/03972 da a conocer un sistema de formación de imágenes con un insonificador para detectar la posición y la orientación de dispositivos adaptados para producir imágenes ultrasónicas intravasculares procedentes de un cuerpo humano. El sistema incluye un catéter que tiene un par de transductores que giran en torno al eje del catéter. El insonificador incluye un tercer transductor que transmite sonido a una frecuencia que puede ser recibida por el transductor en el catéter.

La patente U.S. nº 5.724.978 da a conocer un sistema intraluminal de formación de imágenes ultrasónicas capaz de obtener imágenes ecográficas del entorno de una punta de un catéter de formación de imágenes ubicada dentro del cuerpo de un paciente, y un sistema de determinación de la posición del catéter que comprende al menos un transductor de ultrasonidos montado adyacente a la punta de formación de imágenes.

La patente U.S. nº 5.353.798 da a conocer un dispositivo para formar imágenes ultrasónicas que incluye un miembro alargado con un extremo distal que puede ser colocado dentro de un vaso pequeño del cuerpo de un paciente, mientras que un extremo proximal está ubicado fuera del cuerpo, un transductor ubicado en un extremo distal del miembro alargado y operable para escanear los vasos coronarios distales con impulsos ultrasónicos, y un procesador de señales conectado a un extremo proximal del miembro alargado y al transductor para generar y recibir impulsos dirigidos y procedentes del transductor.

La Fig. 1a muestra un ejemplo de un conjunto 1 de transductor de formación de imágenes conocido en la técnica. Normalmente, el transductor 1 de formación de imágenes se encuentra dentro de la luz 60 de un hilo (mostrado parcialmente) de guía, que tiene un miembro externo 5 de pared tubular. El conjunto 1 de transductor de formación de imágenes incluye un cable coaxial 110, que tiene un hilo conductor central 120 y un hilo externo 140 de blindaje, mostrados en la Fig. 1b. Hay enrollado un hilo conductor, que tiene un diámetro de aproximadamente 500 micrómetros, en torno al cable coaxial 110, formando una bobina, que funciona como un eje conductor 10. Conectado al extremo distal del eje conductor 10 hay un alojamiento 20 de acero inoxidable, que sirve para reforzar la estructura del conjunto 1 de transductor de formación de imágenes. Rodeando el cable coaxial 110, dentro del alojamiento 20, hay un epoxi 30 de plata, un material conductor. Por lo tanto, el alojamiento 20 está acoplado eléctricamente al hilo 140 de blindaje del cable coaxial 110 por medio del epoxi 30. En el extremo distal del epoxi 140 de plata hay una sustancia aislante, un epoxi no conductor 35.

En el extremo distal del epoxi no conductor 35 hay una capa de cristal piezoeléctrico (“PZT”) 80, “intercalada” entre una lente acústica conductora 70 y un material conductor 90 de refuerzo, formado de un material acústicamente absorbente (por ejemplo, un sustrato de epoxi que tiene partículas de tungsteno). La lente acústica 70 está acoplada eléctricamente al hilo conductor central 120 del cable coaxial 110 por medio de un conector 40 que está aislado del epoxi 30 de plata y el material 90 de refuerzo por medio del epoxi no conductor 35. El material 90 de refuerzo está conectado al alojamiento 20 de acero. Es deseable que el conjunto 1 de transductor de formación de imágenes esté rodeado por un medio sonolucente. Por lo tanto, la luz 60 del hilo de guía también está rellena de una solución salina en torno al conjunto 1. El eje conductor 10, el alojamiento 20, y la lente acústica 70 están expuestos a la solución salina. Durante la operación, la capa 80 de PZT está excitada eléctricamente tanto por el material 90 de refuerzo como por la lente acústica 70. El material 90 de refuerzo recibe su carga del hilo 140 de blindaje del cable coaxial 110 por medio del epoxi 30 de plata y el alojamiento 30 de acero, y la lente acústica 70, que también puede ser epoxi de plata, recibe su carga del hilo conductor central 120 del cable coaxial 110 por medio del conector 40, que también puede ser epoxi de plata.

Con referencia a la Fig. 1c, el conjunto 1 de transductor de formación de imágenes puede ser mostrado como un circuito eléctrico sencillo que tiene una fuente 150 de tensión, dos terminales, A y B, una carga 81 causada por la solución salina que rellena la luz 60, y la carga 80 de PZT. La carga 81 de solución salina y la carga 80 de PZT están cargadas por la fuente 150 de tensión por medio de los dos terminales, A y B, que representan el hilo 140 de blindaje y el hilo conductor central 120 del cable coaxial 110, respectivamente. Además, la circuitería (no mostrada) de control del transductor, que puede incluir un procesador de señales para gestionar las señales de formación de imágenes, también puede estar acoplada con el conjunto 1 de transductor.

El transductor de formación de imágenes es una herramienta eficaz para obtener la imagen de corte transversal de un vaso sanguíneo. Sin embargo, en algunos casos, puede ser deseable obtener más información, tal como un perfil tridimensional del mismo vaso sanguíneo además de la imagen de corte transversal. En consecuencia, sería deseable un conjunto mejorado de transductor de formación de imágenes.

Resumen de la invención

Se pretende que el dispositivo mejorado de formación de imágenes sea utilizado dentro de la luz de un vaso sanguíneo. En general, el conjunto de transductor de formación de imágenes se combina con un sensor de un sistema médico de posicionamiento.

En una realización, el conjunto de transductor de formación de imágenes y el sensor pueden ser cargados eléctricamente utilizando unos terminales primero y segundo. El conjunto de transductor de formación de imágenes puede estar acoplado con un cable coaxial que tiene un hilo central y un hilo externo, en el que uno de los terminales primero y segundo está acoplado con el hilo central y el otro de los terminales primero y segundo está acoplado con el hilo externo. Además, al menos uno de los terminales primero y segundo está aislado de cualquier medio sonolucente en contacto con el conjunto de transductor de formación de imágenes. Además, el sensor rodea el conjunto de transductor de imágenes, formando una estructura de alojamiento para reforzar el conjunto.

Un procedimiento incluye obtener la imagen de corte transversal de un vaso sanguíneo y, sustancialmente al mismo tiempo, también se obtiene el perfil longitudinal del mismo vaso sanguíneo.

Otros sistemas, características y ventajas de la invención serán o se harán evidentes para un experto en la técnica tras el estudio de las siguientes figuras y descripción detallada. Se pretende que todos los sistemas de este tipo, las características y las ventajas adicionales estén incluidas en la presente descripción, se encuentren dentro del ámbito de la invención, y estén protegidas por las reivindicaciones adjuntas.

Breve descripción de los dibujos

Para apreciar mejor cómo se obtienen las ventajas y los objetos enumerados... [Seguir leyendo]

1. Un catéter de formación de imágenes que tiene extremos distal y proximal y una luz, que comprende:

un cable coaxial (410) que comprende un hilo conductor central (420), un hilo externo (430) y un extremo distal;

un conjunto (370, 380, 390) de transductor de formación de imágenes ubicado dentro de la luz de una porción distal del catéter, incluyendo el conjunto de transductor de formación de imágenes un transductor

(380) de formación de imágenes; caracterizado porque comprende, además

un sensor (320) que comprende una porción de antena que comprende un hilo conductor aislado (325), adaptado el sensor (320) para comunicarse con un sistema médico (240) de posicionamiento, en el que el sensor (320) y el transductor de formación de imágenes están acoplados eléctricamente, en una configuración eléctrica paralela entre sí, al hilo conductor central (420) y al hilo externo (430) en el extremo distal del cable coaxial (410).

2. El catéter de formación de imágenes de la reivindicación 1, en el que el conjunto de transductor de imágenes comprende una lente acústica (370) acoplada a una capa de cristal piezoeléctrico (380), estando acoplado el cristal piezoeléctrico (480) a un material (390) de refuerzo.

3. El catéter de formación de imágenes de la reivindicación 2, en el que el material (390) de refuerzo comprende un material de tungsteno.

4. El catéter de formación de imágenes de la reivindicación 2, en el que el hilo conductor aislado (325) está enrollado en torno al eje conductor para crear una forma de bobina.

5. El catéter de formación de imágenes de la reivindicación 1, en el que el catéter incluye un eje conductor (310) proximal al conjunto de transductor de formación de imágenes, y el sensor (320) comprende un material conductor (325) que rodea el eje conductor (310) para formar un alojamiento en torno al eje conductor.

6. El catéter de formación de imágenes de la reivindicación 1, en el que el sensor (320) incluye terminales primero y segundo (A, B).

7. El catéter de formación de imágenes de la reivindicación 6, en el que el transductor (380) de formación de imágenes y el sensor (320) comparten los terminales primero y segundo (A, B).

8. El catéter de formación de imágenes de la reivindicación 6, en el que el conjunto (370, 380, 390) de transductor de formación de imágenes tiene un terminal primero y segundo (A, B) del transductor, estando acoplado el primer terminal (A) del transductor a un primer hilo (420) y estando acoplado el segundo terminal (B) del transductor a un segundo hilo (430), estando acoplado el conjunto (370, 380, 390) de transductor de formación de imágenes y el sensor (320) a los terminales primero y segundo (A, B), estando acoplado el primer hilo con uno de los terminales primero y segundo (A, B) y estando acoplado el segundo hilo con el otro de los terminales primero y segundo (A, B).

9. El catéter de formación de imágenes de la reivindicación 6, en el que al menos uno de los terminales primero y segundo está aislado de la luz.

10. El catéter de formación de imágenes de la reivindicación 6, en el que el primer terminal (A) está acoplado a un primer hilo (420) y el segundo terminal (B) está acoplado a un segundo hilo (430), estando acoplado el conjunto (370, 380, 390) de transductor de formación de imágenes y el sensor (320) a los terminales primero y segundo (A, B), estando acoplado el primer hilo con uno de los terminales primero y segundo (A, B) y estando acoplado el segundo hilo con el otro de los terminales primero y segundo (A, B).

11. El catéter de formación de imágenes de la reivindicación 1, que comprende, además:

un epoxi no conductor (330) que rodea el cable coaxial (410); y

un eje conductor (310) que rodea el epoxi no conductor (330);

en el que el hilo conductor aislado (325) está enrollado en torno a al menos una porción distal del eje conductor (310), teniendo el hilo conductor (325) unos terminales primero (350) y segundo (340) de hilo, en el que al menos uno de los terminales primero y segundo de hilo está acoplado al hilo externo (430) del cable coaxial y el otro de los terminales primero y segundo de hilo está acoplado al hilo conductor interno

(420) del cable coaxial (410); y

en el que el conjunto de transductor de formación de imágenes comprende:

un material (390) de refuerzo acoplado al hilo externo (430) del cable coaxial (410); 7

un cristal piezoeléctrico (380) acoplado al material (390) de refuerzo; y

una lente acústica (370) acoplada al cristal piezoeléctrico (380) y acoplada al hilo interno (420) del cable coaxial (410).

12. El catéter de formación de imágenes de la reivindicación 1, que comprende: una capa (330) de epoxi no conductor que rodea el cable coaxial; y una bobina del eje conductor (310), que tiene extremos distal y proximal, que rodea la capa (330) de epoxi

no conductor

en el que el transductor (380) de formación de imágenes incluye terminales primero y segundo (A, B) y el sensor (320) está acoplado a los terminales primero y segundo (A, B) en el que uno de los terminales primero y segundo (A, B) está acoplado al hilo conductor interno (420) del

cable coaxial (410) y el otro de los terminales primero y segundo (A, B) está acoplado al hilo externo (420).

13. El catéter de formación de imágenes de la reivindicación 12, en el que el hilo conductor aislado (325) está enrollado en torno a la bobina del eje conductor (310), creando una forma de bobina.

14. El catéter de formación de imágenes de la reivindicación 12, en el que la porción (325) de antena del sensor

(320) rodea el eje conductor (310) formando un alojamiento en torno al conjunto (370, 380, 390) de transductor de formación de imágenes.

15. El catéter de formación de imágenes de la reivindicación 12, en el que el hilo es cobre.

16. El catéter de formación de imágenes de la reivindicación 12, en el que el conjunto de transductor de formación de imágenes comprende una lente acústica (370) acoplada a una capa (380) de cristal piezoeléctrico, y la capa

(380) de cristal piezoeléctrico está acoplada a un material (390) de refuerzo.

17. El catéter de formación de imágenes de la reivindicación 16, en el que el material de refuerzo comprende tungsteno.

18. El catéter de formación de imágenes de la reivindicación 16, en el que la lente acústica (370) está acoplada eléctricamente con uno de los terminales primero y segundo (A, B) y el material (390) de refuerzo está acoplado eléctricamente con el otro de los terminales primero y segundo (A, B).

19. El catéter de formación de imágenes de la reivindicación 12, que comprende, además, un medio sonolucente en la luz, en el que al menos uno de los terminales primero y segundo (A, B) está aislado del medio sonolucente en contacto con el conjunto (370, 380, 390) de transductor de formación de imágenes.

20. Un sistema médico de formación de imágenes que comprende: un sistema médico (240) de posicionamiento; y un dispositivo de formación de imágenes adaptado para ser insertado en una luz de un cuerpo, incluyendo

el dispositivo de formación de imágenes el catéter de formación de imágenes de la reivindicación 1, 5 o 6.

21. El sistema médico de formación de imágenes de la reivindicación 20, en el que el conjunto de transductor de formación de imágenes comprende una lente acústica (370) acoplada a una capa de cristal piezoeléctrico (380), estando acoplado el cristal piezoeléctrico (380) con un material (390) de refuerzo.