Catéter de detección de la fuerza con tirante central unido.

Un catéter (100) de detección de la fuerza que presenta un eje geométrico longitudinal para su uso en un vasoque comprende:

un miembro tubular alargado que presenta un extremo (32) proximal y un extremo (34) distal y que presentauna primera luz ( 58) dispuesta en su interior;

un electrodo (38) de la punta dispuesto en el extremo distal del miembro tubular;

un tirante (80, 480) central que se extiende desde cerca del extremo proximal del electrodo de la punta através de una porción distal deflectable del miembro tubular alargado y que presenta un primer bordelongitudinal y un segundo borde longitudinal;

en el que el tirante central está unido al miembro tubular alargado sustancialmente a lo largo de la enteralongitud del primer borde longitudinal y al segundo borde longitudinal para crear una estructura compuestainseparable a partir del tirante central y del miembro tubular alargado; y

caracterizado por

al menos una galga (490a - c) eléctrica de deformación fijada al tirante central para la medición dela fuerza cerca del extremo distal del miembro tubular.

Catéter de detección de la fuerza con tirante central unido Campo de la invención La presente invención se refiere a un dispositivo médico para su uso en el vaso de un paciente con fines diagnósticos o de tratamiento del paciente, como por ejemplo la cartografía de tejido y / o la extirpación quirúrgica de tejido utilizando radiofrecuencia (RF) u otras fuentes de energía. Más en concreto, la invención se refiere a un catéter que incorpora un tirante central unido por dentro de la punta del catéter para definir una estructura de la punta compuesta inseparable que potencia al máximo el volumen interno abierto de la punta del catéter y la rigidez torsional de la punta del catéter reduciendo al tiempo al mínimo el diámetro exterior de la punta del catéter y proporcionando una deflexión uniforme de la punta sobre el plano. Sobre el tirante central unido uno o más sensores de la fuerza con galgas para medir deformaciones están fijados para medir la deflexión de la punta del catéter y las fuerzas axiales y laterales de la punta. El catéter puede, así mismo, incluir unos hilos de tracción para deflectar la porción de la punta del catéter.

Antecedentes de la invención Muchos trastornos médicos en personas y otros mamíferos han sido asociados con enfermedades y otras anomalías a lo largo del revestimiento o de las paredes que definen diversos espacios corporales diferentes. Con el fin de tratar dichos trastornos de los espacios corporales se han adaptado diversas técnicas de dispositivos médicos para administrar diversas terapias en los espacios corporales utilizando los medios menos invasivos que se pueda.

Tal y como se utiliza en la presente memoria, el término “espacio corporal”, que incluye sus derivados, está concebido para significar cualquier cavidad situada dentro del cuerpo la cual está definida, al menos en parte, por una pared tisular. Por ejemplo, las cámaras cardiacas, el útero, las zonas del tracto gastrointestinal y los vasos arteriales o venosos se consideran todos como ejemplos ilustrativos de espacios corporales incluidos dentro del significado en cuestión.

El término “vaso”, que incluye sus derivados, pretende significar en la presente memoria cualquier espacio corporal que esté circunscrito a lo largo de una extensión por una pared de tejido tubular y que termine en cada uno de dos extremos en al menos una abertura que comunique por fuera del espacio corporal. Por ejemplo, los intestinos grueso y delgado, el conducto deferente, la tráquea, y las trompas de Falopio son todos ejemplos ilustrativos de vasos que se incluyen dentro del significado en cuestión. Los vasos sanguíneos son, así mismo, considerados en la presente memoria como vasos, incluyendo zonas del árbol vascular entre sus puntos ramificados. Más en concreto, las venas pulmonares son vasos incluidos dentro del significado en cuestión que incluyen la zona de las venas pulmonares situadas entre las porciones ramificadas de sus bocas a lo largo de una pared del ventrículo izquierdo, aunque el tejido parietal que define las bocas típicamente presente unas configuraciones luminares exclusivamente ahusadas.

Un medio de tratar los espacios corporales de una forma mínimamente invasiva se lleva a cabo mediante el empleo de catéteres para llegar hasta los órganos y vasos internos situados dentro de un espacio corporal. Los catéteres de electrodo o de electrofisiología (EP) han sido habitualmente utilziados en la práctica médica durante muchos años. Se utiliza para estimular y cartografiar la actividad eléctrica del corazón y para la extirpación quirúrgica de puntos de la actividad eléctrica anómala. En uso, el catéter de electrodo es insertado dentro de la vena o arteria principal, por ejemplo, la arteria femoral y, a continuación, es guiado hacia el interior de la cámara del corazón que constituye el objetivo con el fin de llevar a cabo una intervención de extirpación quirúrgica.

La Patente estadounidense No. 6, 272, 672 de Ben-Heim divulga el uso de uno o más elementos piezoeléctricos o galgas eléctricas de deformación para generar unas señales indicativas de la flexión alrededor de los ejes geométricos de un catéter. Aunque esta patente utiliza el uso de dichos sensores para la medición y presentación de la inflexión del catéter con respecto al usuario, no proporciona un medio para suministrar de manera precisa la detección de fuerza existente en la punta del catéter.

La Patente estadounidense No. 6, 612, 992 de Rambow et al. divulga un catéter ultrasónico que utiliza una pluralidad de galgas eléctricas de deformación situadas a lo largo de la periferia del catéter para proporcionar informaciones relativas a la posición del catéter dentro del sistema cardiovascular, sin embargo, no hay ninguna instrucción con respecto a la detección de la fuerza existente en la punta del catéter.

Dado que los catéteres de EP son utilizados en más intervenciones en las que en la perforación del tejido constituye un objetivo, sería conveniente contar con un electrodo de punta que proporcionara una mayor retroacción, como por ejemplo, la detección de la fuerza y del contacto del tejido al tiempo que incorporara similares características a los electrodos de las puntas de catéter de EP existentes.

Así mismo, dado que los catéteres de EP son utilizados para la extirpación quirúrgica de forma dinámica del tejido en movimiento, será necesario contar con un catéter que mida con precisión la fuerza existente en la punta del

catéter y que al mismo tiempo presente unas características de deflexión convenientes como por ejemplo la deflexión sobre el plano.

El documento EP 1 690 564 A1 divulga un aparato de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Los documentos US 2008/051704 A1 y US 6, 272, 371 divulgan cada uno unos catéteres con unas galgas eléctricas de deformación para la medición de la fuerza cerca de sus extremos distales.

Sumario de la invención La invención se refiere a un catéter que presenta unos sensores integrados para la medición de la fuerza sobre la punta del catéter así como para proporcionar información relativa a la deflexión del cuerpo del catéter. El catéter de la presente invención puede, así mismo, ser implantado con facilidad como un catéter dirigible bidireccional que presente unas características de deflexión sobre el plano excelentes. El catéter comprende un cuerpo tubular del catéter, alargado, que presenta al menos una luz que se extiende a su través y una sección de la punta tubular deflectable que presenta un tirante central y dos luces semicilíndricas que se extienden a su través. El tirante central está de modo preferente, termounido al interior del catéter tubular sustancialmente a lo largo de la entera extensión del tirante central, creando de esta manera una estructura de la punta inseparable. Una o más galgas eléctricas de deformación están fijadas al tirante central para dotar al sistema de información acerca de la fuerza de la punta y de la deflexión del cuerpo del catéter.

Las galgas eléctricas de deformación están fijadas al tirante central unido en orientaciones diferentes. La deformación de la deflexión es detectado por el sensor de esfuerzo fijado en paralelo al eje geométrico longitudinal del tirante. La deformación torsional es detectado por los dos sensores de esfuerzo orientados en 90 grados entre sí y en cuarenta y cinco grados con respecto al eje geométrico longitudinal del tirante. Dado que tanto las deformaciones de flexión como torsional del tirante central unido son monitorizadas y que el tirante está unido a lo largo de su borde longitudinal al diámetro interno del miembro tubular alargado, se pueden determinar las fuerzas aplicadas al diámetro exterior de la punta del catéter. Para aumentar la sensibilidad, el emplazamiento de los sensores de flexión torsional, el tirante central puede estar “rebajado” o ranurado para proporcionar un medio de amplificación de la deformación detectado. La galga eléctrica de deformación puede ser o bien una galga eléctrica de deformación a base de silicio o una galga eléctrica de deformación de papel metalizado. El conjunto de circuitos para la determinación de la deformación en base a la resistencia apreciada en la galga eléctrica de deformación reside en la empuñadura del catéter y / o en el sistema de navegación o extirpación el cual está conectado el catéter. La mayoría de aleaciones de las galgas eléctricas de deformación de navegación muestran una variación del factor de las galgas prácticamente lineal a lo largo de un amplio rango de temperaturas que es inferior a ± 1% dentro de un margen de temperatura de ± 100º C. En instalaciones de dos hilos,... [Seguir leyendo]

1. Un catéter (100) de detección de la fuerza que presenta un eje geométrico longitudinal para su uso en un vaso que comprende:

un miembro tubular alargado que presenta un extremo (32) proximal y un extremo (34) distal y que presenta una primera luz ( 58) dispuesta en su interior;

un electrodo (38) de la punta dispuesto en el extremo distal del miembro tubular;

un tirante (80, 480) central que se extiende desde cerca del extremo proximal del electrodo de la punta a través de una porción distal deflectable del miembro tubular alargado y que presenta un primer borde longitudinal y un segundo borde longitudinal;

en el que el tirante central está unido al miembro tubular alargado sustancialmente a lo largo de la entera longitud del primer borde longitudinal y al segundo borde longitudinal para crear una estructura compuesta inseparable a partir del tirante central y del miembro tubular alargado; y

caracterizado por

al menos una galga (490a -c) eléctrica de deformación fijada al tirante central para la medición de la fuerza cerca del extremo distal del miembro tubular.

2. El catéter (100) de detección de la fuerza de la reivindicación 1, en el que están dispuestas una primera galga (490a -c) eléctrica de deformación y una segunda galga (490a -c) eléctrica de deformación, presentando cada una un componente de medición de las deformaciones fijado al tirante (80, 480) central, situándose el componente de medición de las deformaciones de la primera galga eléctrica de deformación perpendicular al componente de medición de las deformaciones de la segunda galga eléctrica de deformación y el componente de medición de las deformaciones de cada una se sitúa en un ángulo de cuarenta y cinco grados con respecto al eje geométrico longitudinal del catéter para la medición de la deformación torsional existente en la punta distal del catéter.

3. El catéter (100) de detección de la fuerza de la reivindicación 1, en el que la galga eléctrica de deformación presenta un componente de medición de las deformaciones que está fijado al tirante (80, 480) central de forma que el componente de medición de las deformaciones está axialmente alineado con el eje geométrico longitudinal del catéter para la medición de la deformación de flexión aplicada sobre la punta (34) distal del catéter.

4. El catéter (100) de detección de la fuerza de la reivindicación 1, en el que la primera galga (440a -c) eléctrica de deformación y una segunda galga (490a -c) eléctrica de deformación presentan cada una un componente de medición de las deformaciones fijado al tirante (80, 480) central situándose el componente de medición de las deformaciones de la primera galga eléctrica de deformación perpendicular al componente de medición de las deformaciones de la segunda galga para medir deformaciones y el componente de medición de deformaciones de cada una en un ángulo de cuarenta y cinco grados con respecto al eje geométrico longitudinal del catéter para la medición de la deformación torsional aplicada sobre la punta ( 34) del catéter y una tercera galga (490a -c) eléctrica de deformación que presenta un componente de medición de las deformaciones está fijada al tirante (80, 480) central de forma que el componente de medición de las deformaciones está axialmente alineado con el eje geométrico longitudinal del catéter para la medición de la deformación de flexión sobre la punta (34) distal del catéter.

5. El catéter (100) de detección de la fuerza de la reivindicación 1, en el que la galga (490 -c) eléctrica de deformación es una galga para medir deformaciones de semiconductor.

6. El catéter de detección de la fuerza de la reivindicación 5, en el que la galga eléctrica de deformación de semiconductor es a base de silicio.

7. El catéter (100) de detección de la fuerza de la reivindicación 5, en el que una tabla de coeficientes de temperaturas de desplazamiento es almacenada en un dispositivo de memoria asociado con el catéter para su uso en la compensación de las variaciones de la deformación detectada debido a los cambios de la temperatura del entorno dentro del cual el catéter se utiliza.

8. El catéter de detección de la fuerza de la reivindicación 1, en el que la galga (490 -c) eléctrica de deformación es una galga (490) eléctrica de deformación de papel metalizado.

9. El catéter (100) de detección de la fuerza de la reivindicación 2, en el que la anchura del tirante (80, 480) central se estrecha en paralelo al punto en el que las primera y segunda galgas (490a -c) eléctrica de deformación están fijadas con el de amplificar la deformación torsional.

10. El catéter (100) de detección de la fuerza de la reivindicación 3, en el que al menos una hendidura está recortada por el interior del tirante (80, 480) central, cerca de la galga (490a -c) eléctrica de deformación con el fin de amplificar la deformación de flexión.

11. El catéter (100) de detección de la fuerza de la reivindicación 1, en el que el tirante (80, 480) central ha sido termounido al miembro tubular alargado sustancialmente a lo largo de su entera longitud.

12. El catéter (100) de detección de la fuerza de la reivindicación 1, que comprende así mismo un hilo (44) de tracción, que presenta un extremo proximal y un extremo distal, para provocar que la porción (34) distal deflectable del miembro tubular alargado se deflecte, en el que el extremo proximal del hilo de tracción está fijado a una empuñadura (36) de control situada en el extremo distal del catéter.

13. El catéter (100) de detección de la fuerza de la reivindicación 3, en el que el extremo distal del hilo (44) de tracción está fijado al electrodo (38) de la punta.

14. El catéter (100) de detección de la fuerza de la reivindicación 1, que comprende así mismo un primer hilo (44a) de tracción y un segundo hilo (44b) de tracción, cada uno de los cuales presenta un extremo proximal y un extremo distal, en el que el extremo proximal de los primero y segundo hilos de tracción está fijado a una empuñadura (36) de control y el extremo distal del primer hilo de tracción está fijado a la primera cara del tirante (80, 480) central y el extremo distal del segundo hilo de tracción está fijado a la segunda cara del tirante (80, 480) central.

15. El catéter (100) de detección de la fuerza de la reivindicación 14, en el que el tirante (80, 480) central comprende al menos un agujero (82a -e) de anclaje para la fijación de los extremos distales de los primero y segundo hilos (44a, b) de tracción.

16. El catéter (100) de detección de la fuerza de la reivindicación 14, en el que el tirante (80, 480) central comprende una pluralidad de agujeros (82a -e) de anclaje separados en sentido longitudinal a lo largo de la extensión del tirante central para la fijación del extremo distal de los primero y segundo hilos (44a, b) de tracción.

17. El catéter (100) de detección de la fuerza de la reivindicación 16, en el que la pluralidad de agujeros (82a -e) de anclaje están separados de los agujeros (82a -e) de anclaje adyacentes por, de manera aproximada, 1, 981 mm.

18. El catéter (100) de detección de la fuerza de la reivindicación 16, en el que los agujeros (82a -e) de anclaje tienen un diámetro aproximado de 0, 381 mm.

19. El catéter (100) de detección de la fuerza de la reivindicación 1, que comprende así mismo un primer hilo (44a) de tracción y un segundo hilo (44b) de tracción cada uno de los cuales presente un extremo proximal y un extremo distal, en el que los extremos proximales de los primero y segundo hilos (44a, b) de tracción están fijados a una empuñadura (36) de control y los extremos distales de los primero y segundo hilos de tracción están fijados al electrodo (38) de la punta.

20. El catéter (100) de detección de la fuerza de la reivindicación 19, en el que el electrodo (38) de la punta está compuesto por una porción hueca y un tapón y los extremos distales de los primero y segundo hilos (44a, b) de tracción están fijados al tapón antes de la inserción dentro de la porción hueca.

21. El catéter (100) de detección de la fuerza de la reivindicación 1, que comprende así mismo un sensor de la temperatura o un sensor de emplazamiento,

22. El catéter (100) de detección de la fuerza de la reivindicación 21, en el que el sensor de la temperatura se utiliza para proporcionar una indicación de la temperatura de la punta del catéter para su uso en la compensación de la temperatura de la salida de la galga (490a -e) eléctrica de deformación.

23. El catéter (100) de la reivindicación 1, en el que el electrodo (38) de la punta presenta unos orificios (439) de irrigación y el catéter comprende así mismo una luz (90) de irrigación en comunicación con los orificios de irrigación.

24. El catéter (100) de la reivindicación 1, que comprende así mismo un primer hilo (44a) de tracción y un segundo hilo (44b) de tracción cada uno de los cuales presenta un extremo proximal y un extremo distal, en el que los extremos proximales de los primero y segundo hilos (44a, b) de tracción están fijados a una empuñadura (36) de control y los extremos distales de los primero y segundo hilos de tracción son fijados a unos anclajes y son ensartados a través de los primero y segundo agujeros existentes en el miembro tubular.

25. El catéter (100) de la reivindicación 1, en el que el miembro tubular presenta una capa (62) interna, una capa (64) trenzada y una capa (66) externa y en el que el primer borde longitudinal y el segundo borde longitudinal del tirante (80, 480) central está termounido a la capa interna.

26. El catéter (100) de la reivindicación 1, en el que el tirante (80, 480) central ha sido desbastado a lo largo del primer borde longitudinal y del segundo borde longitudinal para mejorar la unión con el miembro tubular.

27. El catéter (100) de la reivindicación 1, que comprende así mismo un acoplamiento moldeado adaptado para recibir la porción terminal proximal del electrodo (38) de la punta.

28. El catéter (100) de la reivindicación 27, en el que el extremo distal del tirante (80; 480) central comprende al menos una muesca de ajuste a presión y el acoplamiento moldeado comprende así mismo al menos una cuña de ajuste a presión adaptada para recibir la muesca de ajuste a presión.

29. El catéter (100) de la reivindicación 27, en el que el acoplamiento moldeado comprende así mismo al menos 5 una hendidura adaptada para recibir al menos uno de los primero y segundo bordes longitudinales de la porción distal del tirante central.

30. El catéter (100) de las reivindicaciones 1, 2, 3 o 4, para su uso en un vaso, en el que el tirante (80, 480) central está unido al miembro tubular alargado sustancialmente a lo largo de la entera extensión del primer borde longitudinal y del segundo borde longitudinal para crear una estructura compuesta inseparable del tirante (80, 480)

central y del miembro tubular alargado.

31. El catéter (100) de las reivindicaciones 27 o 30 en cuanto dependientes de la reivindicación 1, en el que el extremo distal del tirante (80, 480) central comprende al menos una muesca de ajuste a presión y el acoplamiento moldeado comprende así mismo una cuña de ajuste a presión adaptada para recibir la muesca de ajuste a presión.