Parámetros de potencia para catéter ultrasónico.

Un sistema de catéter de ultrasonidos que comprende:

un catéter (10) que tiene por lo menos un elemento ultrasónico (40);

un sistema de control (100) configurado para generar parámetros de potencia que impulsan el por lo menos un elemento ultrasónico (40) para generar energía ultrasónica;

en donde el sistema de control (100) se configura y se adapta para variar los parámetros de potencia que incluyen por lo menos la potencia pico de impulso, la anchura de impulso y la frecuencia de repetición de impulsos, y por lo menos un parámetro fisiológico, en donde el parámetro fisiológico se selecciona del índice mecánico y el índice térmico del tejido blando;

en donde la anchura de impulso y la frecuencia de repetición de impulsos se varían de una manera para mantener la frecuencia de repetición de impulsos entre 15-45 Hz;

caracterizado porque la potencia pico de impulso se inclina repetidamente entre un primer valor mínimo y un primer valor máximo; y

el parámetro fisiológico se inclina repetidamente entre un segundo valor mínimo y un segundo valor máximo.

Parámetros de potencia para catéter ultrasónico Campo de la invención

La presente invención generalmente está relacionada con sistemas de ultrasonidos y más específicamente con sistemas de catéter de ultrasonidos.

Antecedentes de la invención

La energía ultrasónica se ha venido utilizando para aumentar la administración y/o el efecto intravasculares de diversos compuestos terapéuticos. En un sistema se utilizan catéteres de ultrasonidos para administrar energía ultrasónica y compuestos terapéuticos a un lugar de tratamiento dentro del sistema vascular de un paciente. Tales catéteres de ultrasonidos pueden comprender un miembro alargado configurado para avanzar a través del sistema vascular de un paciente y un conjunto de ultrasonidos que se coloca cerca de una parte extrema distal del miembro alargado. El conjunto de ultrasonidos se configura para emitir energía ultrasónica. Tales catéteres de ultrasonidos pueden incluir un paso interno de administración de fluido que se utiliza para administrar el compuesto terapéutico al lugar de tratamiento. En esta manera, la energía ultrasónica se administra al lugar de tratamiento para aumentar el efecto y/o la administración del compuesto terapéutico.

Por ejemplo, los catéteres de ultrasonidos se han utilizado exitosamente para tratar vasos sanguíneos humanos que han quedado obstruidos por placa, trombos, émbolos u otras sustancias que reducen la capacidad del vaso para llevar sangre. Véase, por ejemplo, la patente de EE.UU. 6.1.69. Para eliminar la oclusión, se hace avanzar el catéter de ultrasonidos a través del sistema vascular del paciente para administrar directamente a la oclusión un compuesto terapéutico que contiene compuestos en disolución. Para aumentar el efecto y/o la administración del compuesto terapéutico, se emite energía ultrasónica al compuesto terapéutico y/o al tejido circundante en el lugar de tratamiento. En otras aplicaciones se utilizan catéteres de ultrasonidos para otras finalidades, tal como para la administración y la activación de fármacos activados por luz. Véase, por ejemplo, la patente de EE.UU. 6.176.842.

Compendio de la invención

SI bien se ha probado que tales sistemas de catéteres de ultrasonidos han tenido éxito, existe la necesidad general de continuar mejorando la eficacia y la velocidad de tales sistemas. De esta manera, puede reducirse el tiempo de tratamiento y/o en el hospital.

Por consiguiente, un aspecto de la presente invención comprende un sistema de catéter de ultrasonidos que comprende un catéter que tiene por lo menos un elemento ultrasónico; un sistema de control configurado para generar parámetros de potencia para impulsar el elemento ultrasónico para generar energía ultrasónica. El sistema de control se configura para variar por lo menos uno de los parámetros de potencia y por lo menos un parámetro fisiológico. Los parámetros de potencia incluyen por lo menos la potencia pico. La potencia pico se inclina repetidamente entre un primer valor mínimo y un primer valor máximo, mientras el parámetro fisiológico se inclina repetidamente entre un segundo valor mínimo y un segundo valor máximo durante el funcionamiento del catéter.

Otro aspecto de la presente descripción es un sistema de control para un catéter de ultrasonidos. El sistema de control incluye una unidad de control configurada para variar los parámetros acústicos de un elemento ultrasónico de un catéter ultrasónico.

Breve descripción de los dibujos

Unos ejemplos de realizaciones de los sistemas y métodos que promueven cavitación descritos en esta memoria se ¡lustran en los dibujos acompañantes, que solo son para fines ilustrativos. Los dibujos comprenden las figuras siguientes, en las que los números semejantes indican piezas semejantes.

La FIG. 1 es una ilustración esquemática de ciertas características de un ejemplo de catéter ultrasónico.

La FIG. 2 es una vista en sección transversal del catéter ultrasónico de la FIG. 1 tomada a lo largo de la línea 2-2.

La FIG. 3 es una Ilustración esquemática de un núcleo interior alargado configurado para colocarse dentro del paso interno central del catéter ¡lustrado en la FIG. 2.

La FIG. 4 es una vista en sección transversal del núcleo interior alargado de la FIG. 3 tomada a lo largo de la línea 4- 4.

La FIG. 5 es un diagrama esquemático de cableado que ¡lustra una técnica preferida para conectar eléctricamente cinco grupos de miembros irradiantes de ultrasonidos para formar un conjunto de ultrasonidos.

La FIG. 6 es un diagrama esquemático de cableado que ¡lustra una técnica preferida para conectar eléctricamente uno de los grupos de la FIG. 5.

La FIG. 7 A es una ilustración esquemática del conjunto de ultrasonidos de la FIG. 5 alojado dentro del núcleo interior de la FIG. 4.

La FIG. 7B es una vista en sección transversal del conjunto de ultrasonidos de la FIG. 7A tomada a lo largo de la línea 7B-7B.

La FIG. 7C es una vista en sección transversal del conjunto de ultrasonidos de la FIG. 7A tomada a lo largo de la línea 7C-7C.

La FIG. 7D es una vista lateral de un hilo central de conjunto de ultrasonidos retorcido hasta una configuración helicoidal.

La FIG. 8 ilustra la sección de administración de energía del núcleo interior de la FIG. 4 colocado dentro de la 1 sección de administración de energía del cuerpo tubular de la FIG. 2.

La FIG. 9 ilustra un diagrama de cableado para conectar una pluralidad de sensores de temperatura con un hilo común.

La FIG. 1 es un diagrama de bloques de un sistema de control de retroinformación para el uso con un catéter ultrasónico.

La FIG. 11 es una vista en sección transversal longitudinal de unos componentes seleccionados de un ejemplo de conjunto de catéter de ultrasonidos que es particularmente muy adecuado para el tratamiento de oclusiones vasculares cerebrales, y que incluye una superficie que promueve la cavitación.

La FIG. 12 ilustra esquemáticamente un ejemplo de perfil de impulso de energía ultrasónica.

La FIG. 13 es un gráfico que muestra el factor de aumento de lisis de una variedad de protocolos ultrasónicos.

La FIG. 14 es un gráfico que ilustra la potencia pico (W) como una función del tiempo según una realización.

Descripción detallada de las realizaciones preferidas

Tal como se emplea en esta memoria, el término "energía ultrasónica" se utiliza en líneas generales, incluye su significado ordinario, e incluye además energía mecánica transferida a través de ondas de presión o de compresión con una frecuencia superior a aproximadamente 2 kHz. Las ondas de energía ultrasónica tienen una frecuencia 25 entre aproximadamente 5 kHz y aproximadamente 2 MHz en un ejemplo de realización, entre aproximadamente 1 MHz y aproximadamente 3 MHz en otro ejemplo de realización, aproximadamente 3 MHz en otro ejemplo de realización y aproximadamente 2 MHz en otro ejemplo de realización. Tal como se emplea en esta memoria, el término "catéter" se utiliza en líneas generales, incluye su significado ordinario, e incluye además un tubo flexible alargado configurado para ser insertado en el cuerpo de un paciente, tal como en una parte, cavidad, conducto o 3 vaso del cuerpo. Tal como se emplea en esta memoria, el término "compuesto terapéutico" se utiliza en líneas generales, incluye su significado ordinario, y abarca fármacos, medicamentos, compuestos en disolución, materiales genéticos y otras sustancias capaces de efectuar funciones fisiológicas. Una mezcla que comprende tales sustancias está comprendida dentro de esta definición de "compuesto terapéutico". Tal como se emplea en esta memoria, el término "extremo" se utiliza en líneas generales, incluye su significado ordinario, y abarca además una 35 región generalmente, de tal manera que "extremo proximal" incluye "región proximal" y "extremo distal" incluye "región distal".

Tal como se expone en esta memoria, a menudo se utiliza energía ultrasónica para aumentar la administración y/o el efecto de un compuesto terapéutico. Por ejemplo, en el contexto del tratamiento de oclusiones vasculares, la energía ultrasónica ha demostrado aumentar la trombolisis mediada por enzimas al aumentar la administración de agentes 4 trombolíticos en un trombo, en los que tales agentes hacen la lisis del trombo mediante la degradación de la fibrina

que forma el trombo. La actividad trombolítica del agente aumenta en presencia de la energía ultrasónica en el trombo. Sin embargo, debe apreciarse que la invención no debe limitarse al mecanismo por el que el ultrasonido mejora el tratamiento a menos que se indique de otro modo. En otras aplicaciones, la energía... [Seguir leyendo]

1. Un sistema de catéter de ultrasonidos que comprende:

un catéter (1) que tiene por lo menos un elemento ultrasónico (4);

un sistema de control (1) configurado para generar parámetros de potencia que impulsan el por lo menos un elemento ultrasónico (4) para generar energía ultrasónica;

en donde el sistema de control (1) se configura y se adapta para variar los parámetros de potencia que incluyen por lo menos la potencia pico de impulso, la anchura de impulso y la frecuencia de repetición de impulsos, y por lo menos un parámetro fisiológico, en donde el parámetro fisiológico se selecciona del índice mecánico y el índice térmico del tejido blando;

en donde la anchura de impulso y la frecuencia de repetición de impulsos se varían de una manera para mantener la frecuencia de repetición de impulsos entre 15-45 Hz;

caracterizado porque la potencia pico de impulso se inclina repetidamente entre un primer valor mínimo y un primer valor máximo; y

el parámetro fisiológico se inclina repetidamente entre un segundo valor mínimo y un segundo valor máximo.

2. El sistema de la reivindicación 1, en donde la potencia pico de impulso se inclina hacia arriba y hacia abajo de una manera lineal.

3. El sistema de la reivindicación 1, en donde la potencia pico de impulso se inclina hacia arriba y hacia abajo de una manera no lineal o seudo-lineal.

4. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en donde el parámetro fisiológico se inclina hacia arriba y hacia abajo de una manera lineal.

5. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en donde el parámetro fisiológico se inclina hacia arriba y hacia abajo de una manera no lineal o seudo-lineal.

6. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 1-5 en donde el valor discreto de potencia pico de impulso varía de aproximadamente ,1 W a aproximadamente 3 W.

7. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en donde los parámetros de potencia comprenden además un intervalo de repetición de impulsos.

8. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en donde el primer valor mínimo y el primer valor máximo pueden cambiarse y/o variarse con el tiempo.

9. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en donde el catéter comprende además un cuerpo tubular flexible alargado multi-componente que tiene una región proximal y una región distal.

1. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 1-9, en donde el catéter comprende además uno o más pasos internos de administración de fluido.

11. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 1-1, en donde el catéter comprende una pluralidad de miembros irradiantes de ultrasonidos.