DE602004010798T2

DE602004010798T2 - Therapeutische vorrichtung mit isolierung im einsatzbereich

Info

Publication number: DE602004010798T2
Application number: DE602004010798T
Authority: DE
Inventors: David K. Campbell Swanson
Original assignee: Boston Scientific Ltd Barbados
Current assignee: Boston Scientific Ltd Barbados
Priority date: 2003-04-24
Filing date: 2004-02-26
Publication date: 2008-12-11
Anticipated expiration: 2024-02-27
Also published as: US20140018785A1; US20060089630A1; US8870859B2; JP2006524101A; WO2004096071A1; US20080215042A1; CA2522696C; CA2522696A1; JP4523586B2; DE602004010798D1; US7306589B2; EP1615573A1; US8535305B2; US20060089631A1; US7306590B2; EP1615573B1; ATE381297T1; US20040215177A1

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Katheter gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Demgemäß betrifft die vorliegende Erfindung allgemein Vorrichtungen zum Durchführen von therapeutischen Operationen an Körpergewebe.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Ein Katheter der oben genannten Art ist zum Beispiel aus der WO 01/52781 bekannt. Es gibt viele Beispiele, bei denen therapeutische Elemente benachbart zu Körpergewebe angeordnet werden müssen. Ein Beispiel umfasst das Bilden von therapeutischen Läsionen, um Herzbeschwerden, wie zum Beispiel Vorhofflimmern, Vorhofflattern und Rhythmusstörungen zu behandeln. Therapeutische Läsionen, die auch angewendet werden können, um Beschwerden in anderen Bereichen des Körpers, wie zum Beispiel der Prostata, der Leber, dem Gehirn, der Gallenblase, der Gebärmutter und anderen festen Organen zu behandeln, werden üblicherweise durch das Veröden von Gewebe gebildet.
Kryogene Kühlvorrichtungen sind ein Beispiel für zum Erzeugen von Läsionen in Gewebe verwendete Vorrichtungen. Während der Kryoablation von Weichgewebe (das heißt von Gewebe, das nicht Blut, Knochen oder Bindegewebe ist) zerreißen Eiskristalle Zell- und Organell-Membranen, und dieses Zerreißen tötet das Gewebe ab. Ein kryogenes Element, wie zum Beispiel ein Ballon oder eine hohle Metallspitze wird auf dem distalen Ende eines Katheters oder einer chirurgischen Sonde getragen (hier zusammengefasst als "Sonden" bezeichnet), in Kontakt mit Gewebe angeordnet und auf eine Temperatur herunter gekühlt, die das Absterben von Gewebe verursacht. Das kryogene Element kann durch eine Vielzahl von Techniken gekühlt werden. Eine Technik wendet den Joule-Thomson-Effekt (JT) an. Hierbei erfolgt kryogene Kühlung als Ergebnis einer Schnellen Absenkung von Gasdruck, die in dem therapeutischen Element stattfindet. Ein unter Druck stehendes kryogenes Fluid, wie zum Beispiel flüssiges Distickstoffmonoxid wird in das therapeutische Element geleitet, wo es einem schnellen Phasenwechsel und einer schnellen Ausdehnung des Gases von einem Hochdruck-Zustand in einen Niedrigdruck-Zustand ausgesetzt wird. Die Reaktion ist endotherm und verursacht an dem therapeutischen Element so niedrige Temperaturen wie minus 70°C. In manchen Beispielen wird das kryogene Fluid vorgekühlt, um die Kühlleistung zu erhöhen, die an das Zielgewebe abgegeben wird. Das kryogene Element kann auch gekühlt werden, indem unterkühltes Fluid durch den Katheter oder die chirurgische Sonde zu dem kryogenen Element geleitet wird. Hierbei kann die Temperatur an dem therapeutischen Element bei Einführen in den Patienten sogar minus 100°C betragen.
Der Erfinder der vorliegenden Erfindung hat festgestellt, dass konventionelle kryogene Kühlvorrichtungen der Verbesserung bedürfen. Der Erfinder der vorliegenden Erfindung hat beispielsweise festgestellt, dass konventionelle kryogene Kühlvorrichtungen Gewebe am Einführbereich, das heißt dem Bereich, an welchem die Sonde in den Patienten eingeführt wird, beschädigen können. Im Zusammenhang mit kryogenen Sonden, die den JT-Effekt anwenden, kann das Gewebe im Einführbereich durch das Distickstoffmonoxid beschädigt werden, wenn dieses in seinem extrem kalten gasförmigen Zustand zu dem proximalen Ende der Sonde zurückkehrt. Es ist jedoch andererseits wahrscheinlicher, dass das unterkühlte Fluid Gewebe im Einführbereich beim Einführen in den Patienten beschädigt. Der Einführbereich und das darin enthaltene Gewebe variiert von einem Verfahren zum anderen. Im Zusammenhang mit kardiovaskulären Therapien, bei welchen das Führen eines Katheters durch die Oberschenkelvene zu einer Kammer im Herzen erforderlich ist, würde der Einführbereich zum Beispiel das Gewebe zwischen der Außenfläche des Oberschenkels des Patienten und der Oberschenkelvene mit einschließen. In Bezug auf chirurgische Sonden können konventionelle kryogene Kühlvorrichtungen Gewebe am Einführbereich beschädigen, das heißt an dem Bereich, wo die Sonde in den Patienten eingeführt wird, insbesondere bei minimal-invasiven Verfahren, auf eine ähnliche Weise, wie man sie bei perkutanen Katheterverfahren beobachten kann. Der proximale oder mittlere Abschnitt der chirurgischen kryogenen Sonden kann auch Weichgewebe gefrieren, das nicht verödet werden soll. Lungengewebe kann zum Beispiel unbeabsichtigt beschädigt werden, wenn Herzgewebe das Ziel ist. Wenn Lebertumoren das Ziel einer Kryoablation sind, könnten die Bauchwand, die Milz, die Bauchspeicheldrüse oder der Magen verletzt werden.
Ziel der Erfindung ist es, einen Katheter bereitzustellen, durch welchen Läsionen in Herzgewebe leicht, sicher und dennoch zuverlässig gebildet werden können. In diesem Zusammenhang stellt die Erfindung einen Katheter gemäß Anspruch 1 bereit. Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Eine ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung erfolgt unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, wobei die Ausführungsformen gemäß den 8 bis 21 nicht Teil der Erfindung sind.
1 ist eine Draufsicht auf eine Sonde gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 1 mit der aufblasbaren Isolationsvorrichtung in einem entleerten Zustand.
3 ist eine vergrößerte Teilansicht im Schnitt eines Abschnitts der in 1 dargestellten Sonde.
4 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 1, mit der aufblasbaren Isolationsvorrichtung in einem aufgeblasenen Zustand.
5 ist eine Ausschnitts-Ansicht, die zeigt, wie die in 1 dargestellte Sonde in die Oberschenkelvene im Oberschenkel eines Patienten eingeführt wird.
6 ist eine Seitenansicht, die den distalen Abschnitt der in 1 dargestellten Sonde benachbart zu einer Pulmonalvene zeigt.
7 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 7-7 in 5.
8 ist eine Draufsicht auf eine Einführ-Ummantelung in einem aufgeblasenen Zustand.
9 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 9-9 in 8.
10 ist eine vergrößerte Teilansicht im Schnitt eines Abschnitts der in 8 dargestellten Einführ-Ummantelung.
11 ist eine Draufsicht auf eine Sonde.
12 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 12-12 in 11.
13 ist eine vergrößerte Teilansicht im Schnitt eines Abschnitts der in 11 dargestellten Sonde.
14 ist eine Vorderansicht eines Einführ-Ports.
15 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 15-15 in 14.
16 ist eine Vorderansicht eines Einführ-Ports.
17 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 17-17 in 16.
18 ist eine Vorderansicht eines Einführ-Ports.
19 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 19-19 in 18.
20 ist eine Vorderansicht eines Abschnitts eines Abschnitts einer Trokarhülse.
21 ist eine Schnittansicht des in 20 dargestellten Abschnitts einer Trokarhülse.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Die folgende Beschreibung ist eine ausführliche Beschreibung der zur Zeit besten bekannten Verfahren zum Ausführen der Erfindung. Diese Beschreibung soll nicht in einer einschränkenden Weise betrachtet werden, sondern wird lediglich zu dem Zweck bereitgestellt, die allgemeinen Prinzipien der Erfindung darzustellen.
Die ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen ist wie folgt gegliedert, wobei die Beispiele III–VI nicht Teil der Erfindung sind.

I. Einführung
II. Exemplarischer isolierter Katheter
III. Exemplarische isolierte Einführ-Ummantelung
IV. Exemplarische isolierte chirurgische Sonde
V. Exemplarische isolierte Einführ-Ports
VI. Exemplarische Trokare

Die Abschnittsüberschriften und die gesamte Gliederung der vorliegenden ausführlichen Beschreibung dienen lediglich dem Zweck der Annehmlichkeit und sollen die vorliegende Erfindung nicht beschränken.
I. Einführung
Die vorliegende Beschreibung offenbart eine Anzahl von Strukturen, vor allem im Zusammenhang Herzbehandlungen, da die Strukturen gut für die Anwendung mit Myokard-Gewebe geeignet sind. Es wird dennoch angemerkt, dass die Strukturen für die Anwendung bei Therapien geeignet sind, die andere Arten von Weichgewebe betreffen. Die vorliegende Erfindung ist auch bei katheterbasierten Sonden, chirurgischen Sonden und anderen Vorrichtungen anwendbar, die in den Körper eingeführt werden können. Des Weiteren ist die Erfindung nicht auf kryogene Anwendungen beschränkt, obwohl die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung im Zusammenhang mit kryogenen Therapien beschrieben werden. Andere Anwendungen, bei denen eine Wärmeisolierung erforderlich ist, wie zum Beispiel Vorrichtungen, die hyperthermische Behandlungen für Tumoren bereitstellen oder Vorrichtungen, die Gewebe durch Wärmeleitung von heißen Ballons veröden, werden ebenfalls betrachtet. Ein Schutz vor heißen zirkulierenden Fluids ist auch bei Vorrichtungen erforderlich, die gekühlt werden müssen, um sicher im Körper bedient werden zu können. Ein Beispiel für eine solche Vorrichtung ist eine Laser-Ablations-Vorrichtung.
Katheterbasierte Sonden, die dazu verwendet werden, Läsionen zu erzeugen, weisen typischerweise einen relativ langen und flexiblen Katheterkörper auf, der ein kryogenes Element an oder nahe bei seinem distalen Ende trägt. Der Abschnitt des Katheterkörpers, der in den Patienten eingeführt wird, hat typischerweise eine Länge von 60 cm bis 140 cm, und dazu können noch weitere 20 cm bis 40 cm einschließlich eines Griffs außerhalb des Patienten kommen. Die Länge und Flexibilität des Katheterkörpers ermöglichen ein Einführen des Katheters in eine Hauptvene oder -arterie (typischerweise die Oberschenkelvene) und ein Führen in das Innere des Herzens, so dass das kryogene Element mit dem zu verödenden Gewebe in Kontakt kommt. Fluoroskopische Bildgebung wird dazu verwendet, dem Mediziner die Position des Katheters visuell anzuzeigen.
Chirurgische Sonden dagegen sind so eingerichtet, dass das distale Ende einer chirurgischen Sonde von einem Mediziner während eines chirurgischen Eingriffs, wie zum Beispiel einer Operation am offenen Herzen direkt in Kontakt mit dem Zielgewebe-Bereich gebracht werden kann. Hierbei kann der Zugang mittels Thorakotomie, medianer Sternotomie oder Thorakostomie erfolgen. Als Beispiel dienende chirurgische Sonden sind im US-Patent mit der Nummer 6,142,994 offenbart, welches hier als Referenz aufgenommen ist. Chirurgische Sonden weisen vorzugsweise einen Griff und einen relativ kurzen Schaft auf, der ein kryogenes Element an oder nahe bei dem distalen Endes hält.
Einführ-Ummantelungen und Einführ-Ports werden verwendet, um Katheter und chirurgische Sonden in den Körper einzuführen. Einführ-Ummantelungen haben einen relativ langen Körper, der sich durch den Einführbereich zu der Zielgewebe-Region erstrecken kann, während Einführ-Ports im Allgemeinen relativ kurz sind und sich nur eine kurze Entfernung über den Einführbereich hinaus erstrecken. Trokare sind scharfe Instrumente, die verwendet werden, um eine Körperhöhle zu punktieren, und sind üblicherweise angepasst, um zusammen mit einem Obturator verwendet zu werden. Wenn die Körperhöhle von dem Obturator und der Trokarhülse (manchmal als "Kanüle" bezeichnet) punktiert wurde, wird der Obturator aus der Trokarhülse entfernt, wodurch der Trokar sich in die Körperhöhle erstreckend zurückgelassen wird. Chirurgische Verfahren werden dann durch die Trokarhülse durchgeführt.
Katheter, chirurgische Sonden, Einführ-Ummantelungen, Einführ-Ports und Trokare haben jeweils eine "Arbeitslänge", die der Abschnitt der Vorrichtung ist, der während eines Verfahrens in den Patienten eingeführt wird, sowie eine "Nicht-Arbeitslänge", die der Abschnitt der Vorrichtung ist, der während des Verfahrens außerhalb des Patienten verbleibt. Mit anderen Worten ist die Nicht-Arbeitslänge der Abschnitt der Vorrichtung, der nicht in den Einführbereich eindringt. Die Nicht-Arbeitslängen von Kathetern und Ummantelungskörpern betragen typischerweise ungefähr 10 cm bis ungefähr 50 cm, während die Nicht-Arbeitslänge eines Schaftes einer chirurgischen Sonde typischerweise ungefähr 10 cm bis ungefähr 40 cm beträgt, und die Nicht-Arbeitslänge eines Einführ-Ports typischerweise etwa 2 cm bis etwa 10 cm beträgt, und die Nicht-Arbeitslänge eines Trokars typischerweise etwa 1 cm bis etwa 2 cm beträgt. Die Länge des Einführbereichs variiert natürlich von einem Verfahren zum anderen. In den Beispielen, in welchen ein Katheter durch den Oberschenkel des Patienten und in die Oberschenkelvene eingeführt wird, hat der Einführbereich typischerweise eine Länge von ungefähr 4 cm bis ungefähr 15 cm, da der Katheter in einem spitzen Winkel eingesetzt wird. Alternativ beträgt die Länge des Einführbereichs bei den Beispielen, bei welchen eine chirurgische Sonde mittels Mini-Thorakotomie direkt in die Brust eingesetzt wird, typischerweise ungefähr 3 cm bis ungefähr 10 cm.
Die vorliegende Vorrichtung und die vorliegenden Verfahren können verwendet werden, um eine Isolierung zwischen Kathetern und chirurgischen Sonden und zu einem Minimum dem Gewebe im Einführbereich bereitzustellen. In manchen Ausführungsformen wird die Isolierung durch eine aufblasbare Isolationsvorrichtung bereitgestellt. Es gibt eine Anzahl von Vorteilen, die mit einer solchen Vorrichtung und solchen Verfahren verbunden sind. Zum Beispiel schützt die Isolierung das Gewebe im Einführbereich in den Beispielen, in denen eine Sonde verwendet wird, um Fluids mit einer extrem niedrigen Temperatur zu und/oder von einem kryogenen Element weg zu transportieren. Falls gewünscht, kann die Isolierung auch distal ausgeweitet werden, um anderes Gewebe zu schützen und/oder um die Wärmeeffizienz des gesamten kryogenen Systems zu verbessern.
II. Exemplarischer isolierter Katheter
Ein Katheter 100 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in den 1 bis 7 dargestellt. Die dargestellte Ausführungsform weist einen länglichen Katheterkörper 102 und ein aufblasbares kryogenes Element 104 auf, das an dem distalen Abschnitt 106 des Katheterkörpers gehalten ist. Der proximale Abschnitt 108 des Katheterkörpers 102 ist an einem Griff 110 befestigt. Der als Beispiel dienende Katheter 100 ist ein nicht-steuerbarer Katheter und ist eingerichtet, um über einen Führungsdraht 112 zu der Zielposition vorgeschoben zu werden. Genauer ausgedrückt weist der Katheterkörper 102 ein Führungsdraht-Lumen 114 auf und der Griff 110 weist einen Führungsdraht-Port 116 und ein inneres Führungsdraht-Lumen (nicht dargestellt) auf. Somit kann der Katheter 100 über den Führungsdraht zu der Zielgewebe-Position vorgeschoben werden, wenn das distale Ende des Führungsdrahtes 112 an der Zielgewebe-Position positioniert wurde.
Zusätzlich zu dem Führungsdraht-Lumen 112 weist der als Beispiel dienende Katheterkörper 102 ein Infusions-Lumen 118 und ein Ventilations-Lumen 120 auf. Die distalen Enden des Infusions- und Ventilations-Lumens 118 und 120 enden an jeweiligen (nicht dargestellten) Öffnungen an der Außenfläche des Katheterkörpers, die in dem kryogenen Element 104 angeordnet sind. Die proximalen Enden des Infusions- und Ventilations-Lumens 118 und 120 sind mit Infusions- und Ventilations-Lumen-Ports 122 und 124 auf dem Griff 110 verbunden. Geeignete Infusions- und Ventilations-Lumen-Ports weisen für gewöhnlich Hochdruck-Anschlüsse auf, die einem Druck von mindestens 100 psi standhalten. Abhängig von der Art des gewünschten kryogenen Kühlens können das Infusions- und Ventilations-Lumen 118 und 120 verwendet werden, um unterkühltes Fluid zuzuführen und zu belüften, wie zum Beispiel flüssiges Perfluorcarbon, das auf eine angemessen niedrige Temperatur, wie zum Beispiel minus 90°C gekühlt wurde, oder um flüssiges Distickstoffmonoxid zuzuführen und das Gas zu belüften, das aus der Ausdehnung in dem kryogenen Element 104 resultiert. Das Gas hat typischerweise eine Temperatur von minus 50°C, wenn es das proximale Ende des Katheterkörpers 102 erreicht.
Um Nicht-Zielgewebe allgemein und das mit dem Einführbereich verbundene Gewebe im Besonderen zu schützen, weist der als Beispiel dienende Katheter 100 auch eine aufblasbare Isolationsvorrichtung 126 auf, die an der Außenfläche des Katheterkörpers 102 getragen wird. Die aufblasbare Isolationsvorrichtung 126 erstreckt sich vorzugsweise distal von einer Position in großer Nähe zu dem distalen Ende des Griffs 110 über die Nicht-Arbeitslänge 128 des Katheterkörpers und entlang zumindest dem proximalen Bereich der Arbeitslänge 130. Dies gewährleistet, dass ein Abschnitt der aufblasbaren Isolationsvorrichtung 126 während der Verwendung flächengleich mit dem Einführbereich ist, wie weiter unten unter Bezugnahme auf die 5 beschrieben wird. In der in den 1 bis 7 dargestellten als Beispiel dienenden Ausführungsform erstreckt sich die aufblasbare Isolationsvorrichtung 126 von einer Position in großer Nähe zu dem Griff 110 zu einer Position in einem Abstands-Verhältnis zu dem aufblasbaren kryogenen Element 104.
Wie in 3 dargestellt, kann die als Beispiel dienende aufblasbare Isolationsvorrichtung 126 gebildet werden, indem eine Schlauchlänge von Material an der Außenfläche des Katheterkörpers 102 befestigt wird. In den Beispielen, in denen das Isolationsvorrichtungs-Material aus der gleichen Art von Material wie das Katheterkörper-Material ist, kann thermisches Bonden angewendet werden. Eine andere geeignete Technik ist das Aufkleben. In jedem Fall können Verankerungen 132 an den Längs-Enden der aufblasbaren Isolationsvorrichtung 126 angeordnet sein, um Leckstellen vorzubeugen. Gas kann mittels eines kleinen Schlauchs 134 in die aufblasbare Isolationsvorrichtung 126 eingeführt werden, der an der Außenseite des Katheterkörpers 102 getragen wird und mit einem Gas-Port 136 auf dem Griff 110 verbunden ist. Geeignete Gas-Ports weisen Luer-Lock Sperrhähne auf. Das Gas kann auch von der aufblasbaren Isolations-Vorrichtung 126 mittels des Schlauchs 134 und des Gas-Ports 136 zugeführt werden. Der Außendurchmesser der aufblasbaren Isolationsvorrichtung 126 ist, wie in 4 dargestellt, im aufgeblasenen Zustand etwas größer, und eine gasgefüllte Isolationszone 138 wird zwischen der Außenfläche des Katheterkörpers 102 und der Innenfläche der Isolationsvorrichtung ausgebildet.
Ein als Beispiel dienendes Verfahren zum Einsetzen des Katheters 100 und zum Verwenden von unterkühltem Fluid zum Erzeugen einer Läsion ist in den 5 bis 7 dargestellt. Das gleiche Einsetz-Verfahren würde in einem auf der JT-Kühlung basierten System verwendet werden. Nachdem der Führungsdraht 112 durch die Oberschenkelvene und in die Ziel-Pulmonalvene vorgeschoben wurde, kann eine lange transseptale Einführ-Ummangelung 140 über den Führungsdraht in eine Position benachbart zu der Pulmonalvene vorgeschoben werden. Der Katheter 100 kann dann durch die Ummantelung 140 und über den Führungsdraht 112 vorgeschoben werden, wobei das kryogene Element 104 und die aufblasbare Isolationsvorrichtung 126 entleert sind. Nachdem das entleerte kryogene Element 104 benachbart zu der Pulmonalvene positioniert wurde, wird es mit Perfluorcarbon mit Raumtemperatur aufgeblasen und in Kontakt mit dem Pulmonalvenen-Ostium vorgeschoben. Alternativ kann das kryogene Element 104 vor dem Aufblasen mit Perfluorcarbon mit Raumtemperatur in Kontakt mit dem Ostium geschoben werden. Die aufblasbare Isolationsvorrichtung 126 wird dann bis zu einem Druck von ungefähr 1–3 Atmosphären aufgeblasen, vorzugsweise mit einem Gas, wie zum Beispiel CO₂, das im Falle einer Leckstelle vom Körper leicht absorbiert werden kann. Dies kann per Hand mit einer Spritze oder durch die Verwendung einer automatischen Vorrichtung erfolgen, die eine angemessene Menge an Gas zuführen würde. In jedem Fall kann der Druck in der aufblasbaren Isolationsvorrichtung 126 überwacht werden, um Leckstellen erkennen. Das Gas in der Isolationsvorrichtung 126 isoliert Gewebe von unterkühltem Fluid in dem Katheterkörper 102 während des Läsions-Bildungs-Verfahrens. Unterkühltes Fluid kann dann mittels des Infusions- und Ventilations-Lumens 118 und 120 für vorgeschriebene Gefrierperioden (zum Beispiel 60 bis 180 Sekunden) durch das kryogene Element 104 zirkuliert werden, um die Läsion zu erzeugen. Zusätzlich zum Isolieren von Gewebe von dem unterkühlten Fluid und dem Erhöhen der Wärmeeffizienz des gesamten Systems greift die aufblasbare Isolationsvorrichtung 126 in die Innenfläche der Einführ-Ummantelung 140 (7) ein und verhindert, dass sich der Katheterkörper 102 während des Verfahrens bewegt. Wenn das kryogene Verfahren beendet ist, werden das kryogene Element 104 und die aufblasbare Isolationsvorrichtung 126 entleert und der Katheter 100 wird aus dem Patienten entfernt.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf irgendwelche Materialien beschränkt. Dennoch werden die Materialien einer als Beispiel dienenden Implementierung des Katheters 100, die gut für die Isolation von Pulmonalvenen geeignet ist, aus Gründen der Veranschaulichung beschrieben. Der als Beispiel dienende Katheterkörper 102 ist vorzugsweise eine Multi-Lumen-Extrusion, gebildet aus einem flexiblen biokompatiblen thermoplastischen Material, wie zum Beispiel einem Pebax^®-Material (Polyether-Block-Amid). Geeignete Katheterlängen für kardiovaskuläre Anwendungen bewegen sich im Bereich von ungefähr 80 cm bis ungefähr 100 cm. Der Außendurchmesser des Katheterkörpers 102 beträgt etwa 3 mm bis etwa 4 mm, während der Durchmesser des Führungsdraht-Lumens 114 ungefähr 1 mm beträgt. Der Querschnittsbereich des Infusions- und Ventilations-Lumens 118 und 120 sollte gleich sein, so dass der Strömungswiderstand zu und von dem kryogenen Element 104 weg gleich ist. Hierbei ist der Aufblas-Druck des kryogenen Elements 104 die Hälfte des Drucks beim Einlass des Infusions-Lumens 118. Das als Beispiel dienende kryogene Element 104, das eine aufblasbare Struktur ist, die eine Pulmonalvene verschließen und eine therapeutische Läsion um das Ostium der Pulmonalvene bilden soll, beträgt im aufgeblasenen Zustand ungefähr 15 mm bis ungefähr 30 mm im Durchmesser.
In Bezug auf die aufblasbare Isolationsvorrichtung 126 in der als Beispiel dienenden Implementierung enthalten geeignete Materialien Nylon 12 oder Pebax^®-Material mit einer Wanddicke von ungefähr 0,025 bis ungefähr 0,075 mm. Das proximale Ende der aufblasbaren Isolations-Vorrichtung 126 beträgt etwa 2 cm bis etwa 8 cm von dem distalen Ende des Griffs 110 (oder dem distalen Ende des Zugentlastungs-Elements in den Beispielen, in welchen ein Zugentlastungs-Element verwendet wird). Es wird an dieser Stelle angemerkt, dass ein Einführbereich für den Katheter 100 typischerweise etwa 1 cm bis 5 cm beträgt, gemessen von der Haut zu der Vene, da Mediziner den Katheter in einem spitzen Winkel einführen werden. Der Außendurchmesser der aufblasbaren Isolationsvorrichtung 126 wird in einem aufgeblasenen Zustand in etwa um 0,3 mm bis ungefähr 1,0 mm größer sein als der Außendurchmesser des Katheterkörpers 102 (das heißt, ungefähr 3,3 mm bis 5 mm abhängig von dem Durchmesser des Katheterkörpers). Typischerweise werden ungefähr 3 ml bis 5 ml Gas verwendet, um die Isolationsvorrichtung 126 aufzublasen. In einem entleerten Zustand ist der Außendurchmesser der aufblasbaren Isolationsvorrichtung 126 nur ein wenig größer als der des Katheterkörpers 102. Eine aufblasbare Isolationsvorrichtung 126 mit einer Wanddicke von 0,05 mm weist zum Beispiel einen Außendurchmesser auf, der nur ungefähr 0,15 mm größer ist, als der Durchmesser des Katheterkörpers 102.
Der als Beispiel dienende Katheter 100 kann auf eine Vielzahl von Arten umgestaltet werden. Beispielsweise könnte der Katheterkörper 102 ein steuerbarer Katheterkörper mit Steuerdrähten sein, die mit einem Steuer-Bedienelement auf dem Griff 110 verbunden sind. Eine andere Alternative könnte sein, das als Beispiel dienende aufblasbare kryogene Element 104 mit einer hohlen Metallspitze zu ersetzen. In Bezug auf die Isolation könnte die Länge der aufblasbaren Isolationsvorrichtung 126 derart verringert werden, dass sie sich lediglich über den kleinen Abschnitt der Arbeitslänge 130 erstreckt, der mit Gewebe im Einführbereich fluchtet. Solch eine aufblasbare Isolationsvorrichtung 126 könnte sich beispielsweise von ungefähr einem Bereich genau proximal von dem distalen Ende der Nicht-Arbeitslänge zu einem Bereich genau distal von dem Einführbereich erstrecken. Im Zusammenhang mit einem Katheter 100, der eine 10 cm lange Nicht-Arbeitslänge aufweist und vorgesehen ist, in die Oberschenkelvene eingeführt zu werden, ist das proximale Ende der aufblasbaren Isolationsvorrichtung 126 ungefähr 2 cm bis ungefähr 8 cm von dem distalen Ende des Griffs 110 entfernt, während das distale Ende der aufblasbaren Isolationsvorrichtung ungefähr 20 cm bis ungefähr 30 cm von dem distalen Ende des Griffs entfernt ist.
III. Exemplarische isolierte Einführ-Ummantelung
Eine Einführ-Ummantelung 200 gemäß einer Ausführungsform ist in den 8 bis 10 dargestellt. Die dargestellte Ausführungsform weist einen länglichen Ummantelungskörper 202 mit einem proximalen Abschnitt 208 auf, der an einem Griff 210 befestigt ist. Eine aufblasbare Isolationsvorrichtung 226 wird auf der Außenfläche des Ummantelungskörpers 202 getragen. Die aufblasbare Isolationsvorrichtung 226 erstreckt sich vorzugsweise distal von einer Position in großer Nähe zu dem distalen Ende des Griffs 210 über die Nicht-Arbeitslänge 228 des Ummantelungskörpers 202 und entlang zumindest dem proximalen Bereich der Arbeitslänge 230. Dies gewährleistet, dass ein Abschnitt der aufblasbaren Isolationsvorrichtung 226 während der Verwendung flächengleich mit dem Einführbereich ist. In der als Beispiel dienenden Ausführungsform erstreckt sich die aufblasbare Isolationsvorrichtung 226 von einer Position in großer Nähe zu dem Griff 210 zu dem distalen Abschnitt 206 des Ummantelungskörpers 202. Dies wären typischerweise ungefähr 2 mm bis ungefähr 3 mm von dem distalen Ende des Griffs 210. Das distale Ende der aufblasbaren Isolationsvorrichtung 226 ist vorzugsweise ungefähr 2 mm bis ungefähr 3 mm von dem distalen Ende des Ummantelungskörpers 202, so dass eine "durchgehende" Isolation besteht.
Der Ummantelungskörper 202, der gleitfähig sein sollte, um Reibung während der Bewegung eines Katheters durch die Ummantelung zu verringern, kann über einen Führungsdraht oder herkömmlich über einen steuerbaren Katheter in Position vorgeschoben werden. Alternativ kann die Ummantelung mit ihren eigenen Steuermechanismen vorgesehen sein. Die Materialien und Abmessungen hängen von der vorgesehenen Anwendung ab. Bei kardiovaskulären Anwendungen zum Beispiel ist der proximale Abschnitt 208 des Ummantelungskörpers 202 vorzugsweise aus Pebax^® und Edelstahl-Flechten-Verbundwerkstoff gebildet, und der distale Abschnitt 206 ist vorzugsweise aus einem flexibleren Material, wie zum Beispiel ungeflochtenem Pebax^® gebildet. Die Länge des Ummantelungskörpers 202 beträgt typischerweise zwischen etwa 60 cm bis zu ungefähr 110 cm, der Außendurchmesser beträgt typischerweise etwa 3 mm bis etwa 5 mm und der Innendurchmesser beträgt typischerweise etwa 2,3 mm bis etwa 4 mm.
Die in den 8 bis 10 dargestellte aufblasbare Isolationsvorrichtung 226 ist im Wesentlichen gleich wie die aufblasbare Isolationsvorrichtung 126, die weiter oben unter Bezugnahme auf die 1 bis 7 beschrieben wurde, und die Erläuterung in dem oberen Abschnitt II ist auf die Isolationsvorrichtung 226 anwendbar. Zum Beispiel kann die aufblasbare Isolationsvorrichtung 226 gebildet werden, indem eine Schlauchlänge von Material an der Außenseite des Ummantelungskörpers 202 mittels thermischen Bondens oder Aufklebens (in Abhängigkeit von den Materialien) befestigt wird, und Verankerungen 232 können vorgesehen sein, um ein Leckwerden zu verhindern. Gas kann mittels eines kleinen Schlauchs 234, der an der Außenseite des Ummantelungskörpers 202 getragen ist und mit einem Gas-Port 236 an dem Griff 210 verbunden ist, eingefüllt und belüftet werden. In einem aufgeblasenen Zustand wird eine gasgefüllte Isolations-Zone 238 zwischen der Außenfläche des Ummantelungskörpers 202 und der Innenfläche der Isolationsvorrichtung 226 gebildet.
Für die als Beispiel dienende Ummantelung 200 gibt es eine große Vielfalt an Anwendungen. Im Zusammenhang mit Läsions-Bildungs-Verfahren, die die Verwendung eines Katheters mit einem kryogenen Element an oder nahe der distalen Spitze einschließen, kann die Ummantelung 200 verwendet werden, um den Katheter zu dem Zielgewebebereich zu führen und Nicht-Zielgewebe einschließlich dem Gewebe im Einführbereich vor Beschädigung zu schützen. Bei der Erzeugung von Pulmonalvenen-Läsionen mit unterkühltem Fluid zum Beispiel kann die Ummantelung 200 über einen Führungsdraht durch die Oberschenkelvene hindurch und in eine Position benachbart zu der Ziel-Pulmonalvene vorgeschoben werden, wobei die aufblasbare Isolationsvorrichtung 226 in einem entleerten Zustand ist. Der Katheter kann dann durch die Ummantelung 200 vorgeschoben werden, wobei das kryogene Element entleert ist. Nachdem das leere kryogene Element benachbart zu der Pulmonalvene positioniert wurde, wird es mit Perfluorcarbon mit Raumtemperatur aufgeblasen und mit dem Pulmonalvenen-Ostium in Kontakt gebracht. Alternativ kann das kryogene Element mit dem Ostium vor dem Aufblasen mit Perfluorcarbon mit Raumtemperatur in Kontakt gebracht werden. Nachdem die aufblasbare Isolationsvorrichtung 226 aufgeblasen wurde, vorzugsweise auf die oben in Abschnitt II beschriebene Weise mit einem Gas, wie zum Beispiel CO₂, kann das Läsions-Bildungs-Verfahren beginnen. Das Gas in der Isolationsvorrichtung 226 isoliert Gewebe von den extrem niedrigen Temperaturen, die mit dem Katheterkörper verbunden sind, wenn unterkühltes Fluid während des Läsions-Bildungs-Verfahrens durch das kryogene Element zirkuliert wird. Das kryogene Element und die aufblasbare Isolationsvorrichtung 226 können entleert werden, nachdem das Läsions-Bildungs-Verfahren abgeschlossen ist, so dass der Katheter und die Ummantelung aus dem Patienten entfernt werden können.
IV. Exemplarische isolierte chirurgische Sonde
Eine chirurgische Sonde 300 gemäß einer Ausführungsform ist in den 11 bis 13 dargestellt. Die als Beispiel dienende chirurgische Sonde 300 weist einen relativ kurzen Schaft 302 und ein aufblasbares kryogenes Element 304 auf, das auf dem distalen Abschnitt 306 des Schaftes getragen wird. Der proximale Abschnitt 308 des Schaftes 302 ist an einem Griff 310 befestigt. Ein Zugentlastungs-Element 312 ist ebenfalls vorgesehen. Der Schaft 302 hat typischerweise eine Länge von ungefähr 10 cm bis ungefähr 45 cm und ist ebenfalls typischerweise relativ steif. Mit anderen Worten ist der Schaft entweder starr, formbar oder etwas flexibel. Ein starrer Schaft kann nicht gebogen werden. Ein formbarer Schaft ist ein Schaft, der von dem Mediziner leicht in eine gewünschte Form gebogen werden kann, ohne zurückzufedern wenn er freigegeben wird, so dass er während des chirurgischen Verfahrens in dieser Form bleibt. Somit muss die Steifigkeit eines formbaren Schaftes gering genug sein, um ein Biegen des Schaftes zu erlauben, jedoch hoch genug, um dem Biegen standzuhalten, wenn die mit einem chirurgischen Verfahren verbundenen Kräfte auf den Schaft aufgebracht werden. Ein etwas flexibler Schaft wird sich biegen und beim Freigeben zurückfedern. Die zum Biegen des Schaftes erforderliche Kraft muss jedoch beträchtlich sein. Der als Beispiel dienende Schaft 302 besteht aus einem formbaren Hypotube 314 mit einem äußeren Polymer-Mantel 316. Der proximale Abschnitt 308 ist jedoch steifer als der distale Abschnitt 306. Der proximale Abschnitt 308 ist auch länger als der distale Abschnitt 306 in der als Beispiel dienenden Ausführungsform.
Die Infusions- und Ventilations-Lumina 318 und 320 für das Kühlfluid erstrecken sich durch den Schaft 302. Die distalen Enden der Infusions- und Ventilations-Lumina 318 und 320 enden an jeweiligen (nicht dargestellten) Öffnungen an der Außenfläche des Schaftes 302, die in dem kryogenen Element 304 angeordnet sind. Die proximalen Enden der Infusions- und Ventilations-Lumina 318 und 320 sind mit Infusions- und Ventilations-Ports 322 und 324 auf dem Griff 310 verbunden.
Eine aufblasbare Isolationsvorrichtung 326 wird auf der Außenfläche des Schaftes 302 in der als Beispiel dienenden Ausführungsform getragen, die in den 11 bis 13 dargestellt ist. Die aufblasbare Isolationsvorrichtung 326 erstreckt sich vorzugsweise distal von einer Position in großer Nähe zu dem distalen Ende des Zugentlastungselements 312 (oder des Griffs 310 wenn es kein Zugentlastungselement gibt) über die Nicht-Arbeitslänge 328 des Schaftes 302 und entlang zumindest dem proximalen Bereich der Arbeitslänge 330. Dies gewährleistet, dass ein Abschnitt der aufblasbaren Isolationsvorrichtung 326 während der Verwendung flächengleich mit dem Einführbereich ist. In der als Beispiel dienenden Ausführungsform erstreckt sich die aufblasbare Isolationsvorrichtung 326 von einer Position in großer Nähe zu dem Zugentlastungselement 312 und über den proximalen Abschnitt 308 des Schaftes 302. Dies wären typischerweise ungefähr 1 cm bis ungefähr 10 cm von dem distalen Ende des Zugentlastungselements 312, was einer Nicht-Arbeitslänge von ungefähr 2 cm zu ungefähr 15 cm entspricht.
Die in den 11 bis 13 dargestellte aufblasbare Isolationsvorrichtung 326 ist im Wesentlichen ähnlich wie die aufblasbare Isolationsvorrichtung 126, die weiter oben unter Bezugnahme auf die 1 bis 7 beschrieben wurde, und die Erörterung im obigen Abschnitt II ist auf die Isolationsvorrichtung 326 anwendbar. Zum Beispiel kann die aufblasbare Isolationsvorrichtung 326 durch Befestigen einer Schlauchlänge von Material an der Außenseite des Schaftes 302 mittels thermischen Bondens oder Aufklebens (abhängig von den Materialien) gebildet sein, und Verankerungen 332 können vorgesehen sein, um Leckstellen vorzubeugen. Gas kann über einen kleinen Schlauch 334 eingefüllt und belüftet werden, der auf der Außenseite des Schaftes 302 getragen wird und mit einem Gas-Port 336 auf dem Griff 310 verbunden ist. In einem aufgeblasenen Zustand wird eine gasgefüllte Isolations-Zone 338 zwischen der Außenfläche des Schaftes 302 und der Innenfläche der Isolationsvorrichtung 326 gebildet.
Die als Beispiel dienende chirurgische Sonde 300 kann in einer großen Vielfalt von Verfahren Anwendung finden, die unterkühltes Fluid oder den JT-Effekt für therapeutische Zwecke anwenden. Die chirurgische Sonde 300 kann zum Beispiel unter Anwendung von laparoskopischen Techniken in eine Zielposition, wie zum Beispiel einen Krebstumor eingeführt werden. Hier kann die chirurgische Sonde 300 mit einem Trokar, einem radial dehnbaren Port oder Step-Trokar dehnbaren Port eingeführt werden. Die als Beispiel dienende chirurgische Sonde 300 kann auch verwendet werden, um Endokard- oder Epikard-Läsionen zu erzeugen, wo Zugang zum Herzen mittels Thorakostomie erlangt wird. In jedem Fall und im Zusammenhang mit einem unterkühlten Fluid-System sind das kryogene Element 304 und die Isolationsvorrichtung 326 leer, wenn der Arbeitsabschnitt der Sonde 300 in den Patienten eingeführt wird. Nachdem das leere kryogene Element 304 an oder in dem Zielgewebebereich positioniert wurde, wird es mit Perfluorcarbon mit Raumtemperatur aufgeblasen. Die aufblasbare Isolationsvorrichtung 326 wird anschließend aufgeblasen, um Gewebe von dem unterkühlten Fluid zu schützen, das anschließend während des therapeutischen Verfahrens durch den Schaft 302 hindurch fließen wird. Ist das Verfahren abgeschlossen, werden das kryogene Element 304 und die aufblasbare Isolationsvorrichtung 326 geleert und die Sonde 300 wird aus dem Patienten entfernt.
Die als Beispiel dienende chirurgische Sonde 300 kann auf eine Vielzahl von Arten umgestaltet werden. Zum Beispiel könnte der distale Schaft-Abschnitt 306 steuerbar sein und von Steuerdrähten gesteuert werden, die sich von der distalen Spitze zu einem Steuer-Bedienelement auf dem Griff 310 erstrecken. Eine andere Alternative wäre es, das als Beispiel dienende aufblasbare kryogene Element 304 durch eine hohle Metallspitze zu ersetzen. In Bezug auf die Isolation könnte die Länge der aufblasbaren Isolationsvorrichtung 326 verringert werden, so dass sie sich lediglich über den kleinen Abschnitt der Arbeitslänge 330 erstreckt, der mit Gewebe im Einführ-Bereich fluchtet. Solch eine aufblasbare Isolationsvorrichtung 326 könnte sich zum Beispiel von ungefähr einem Bereich genau proximal von dem distalen Ende der Nicht-Arbeitslänge zu einem Bereich genau distal von dem Einführbereich erstrecken. Im Zusammenhang mit einer chirurgischen Sonde 300, die eine 5 cm lange Nicht-Arbeitslänge aufweist und vorgesehen ist, durch die Anwendung einer Thorakostomie in die Brust eingeführt zu werden, wäre das proximale Ende der aufblasbaren Isolationsvorrichtung 326 ungefähr 1 cm bis ungefähr 3 cm von dem distalen Ende des Zugentlastungselements 312 (oder des Griffs 310, wenn es kein Zugentlastungselement gibt) entfernt, während das distale Ende der aufblasbaren Isolationsvorrichtung ungefähr 20 cm bis ungefähr 30 cm von dem distalen Ende des Griffs entfernt wäre.
V. Exemplarische isolierte Einführ-Ports
Ein Einführ-Port 400 gemäß einer Ausführungsform ist in den 14 und 15 dargestellt. Die dargestellte Ausführungsform weist einen Einführ-Schlauch 402 mit einem proximalen Abschnitt 408 auf, der an einem Griff 410 befestigt ist. Eine aufblasbare Isolationsvorrichtung 426 ist an der Außenfläche des Einführschlauchs 402 getragen. Die aufblasbare Isolationsvorrichtung 426 erstreckt sich vorzugsweise distal von einer Position in großer Nähe zu dem distalen Ende des Griffs 410, über die Nicht-Arbeitslänge 428 des Einführschlauchs 402 und entlang zumindest dem proximalen Bereich der Arbeitslänge 430. Dies gewährleistet, dass ein Abschnitt der aufblasbaren Isolationsvorrichtung 426 während der Verwendung flächengleich mit dem Einführbereich ist. In der als Beispiel dienenden Ausführungsform erstreckt sich die aufblasbare Isolationsvorrichtung 426 von einer Position in großer Nähe zu dem Griff 410 zu dem distalen Abschnitt 406 des Einführschlauchs 402. Dies wären typischerweise ungefähr 2 mm bis ungefähr 3 mm von dem distalen Ende des Griffs 410 bis ungefähr 2 mm bis ungefähr 3 mm von dem distalen Ende des Einführschlauchs 402, so dass eine "durchgehende" Isolierung bereitgestellt ist.
Der Einführ-Port 400 kann zum Beispiel dazu verwendet werden, Katheter und chirurgische Sonden in den Körper einzuführen. Die Materialien und Abmessungen des Einführschlauchs 402 hängen von der beabsichtigten Anwendung ab. Bei kardiovaskulären Anwendungen zum Beispiel ist der Einführschlauch 402 vorzugsweise aus Polyethylen gebildet und seine Länge bewegt sich typischerweise im Bereich von ungefähr 5 cm bis ungefähr 20 cm, der Außendurchmesser beträgt typischerweise von ungefähr 3 mm bis ungefähr 6 mm und der Innendurchmesser beträgt typischerweise ungefähr 2,3 mm bis ungefähr 5 mm.
Die in den 14 und 15 dargestellte aufblasbare Isolationsvorrichtung 426 ist im Wesentlichen ähnlich wie die aufblasbare Isolationsvorrichtung 126, und die Erläuterung im obigen Abschnitt II ist auf die Isolationsvorrichtung 426 anwendbar. Zum Beispiel kann die aufblasbare Isolationsvorrichtung 426 gebildet werden, indem eine Schlauchlänge von Material an der Außenseite des Einführschlauchs 402 mittels thermischen Bondens oder mittels Aufklebens (in Abhängigkeit von den Materialien) befestigt wird, und Verankerungen 432 können vorgesehen sein, um ein Leckwerden zu verhindern. Gas kann über einen kleinen Schlauch 434 eingeführt und belüftet werden, der auf der Außenseite des Einführschlauchs 402 getragen wird und mit einem Gas-Port 436 auf dem Griff 410 verbunden ist. In einem aufgeblasenen Zustand wird eine gasgefüllte Isolations-Zone 438 zwischen der Außenfläche des Einführschlauchs 402 und der Innenfläche der Isolationsvorrichtung 426 gebildet.
Ein weiterer als Beispiel dienender Einführ-Port, der allgemein durch das Bezugszeichen 400' in den 16 und 17 dargestellt ist, ist im Wesentlichen ähnlich wie der Einführ-Port 400. Der Einführschlauch 402' hat hier jedoch einen etwas größeren Innen- und Außendurchmesser und die aufblasbare Isolationsvorrichtung 426' ist in dem Einführschlauch angeordnet. Der Griff 410' weist einen Gas-Port 436' auf, der mit dem Inneren der aufblasbaren Isolationsvorrichtung 426' durch einen (nicht dargestellten) Schlauch verbunden sein kann. In einem aufgeblasenen Zustand wird eine gasgefüllte Isolationszone 438' zwischen der Innenfläche des Einführschlauchs 402' und der Oberfläche der Isolationsvorrichtung 426' gebildet, die dem Schlauch gegenüberliegt.
Für die Einführ-Ports 400 und 400' gibt es eine große Vielfalt an Anwendungen. Im Zusammenhang mit Läsions-Bildungs-Verfahren, die die Verwendung eines Katheters oder einer chirurgischen Sonde mit einem distalen kryogenen Element einschließen, können die Einführports 400, 400' dazu verwendet werden, Zugriff auf innere Bereich des Körpers des Patienten zu erlangen und Nicht-Zielgewebe, einschließlich dem Gewebe im Einführbereich vor Beschädigungen zu schützen. Im Besonderen können ein kryogener Katheter oder eine chirurgische Sonde durch den Einführ-Port 400 (oder 400') eingeführt werden, wobei die Isolationsvorrichtung 426 (oder 426') und das kryogene Element leer sind. Wenn der Katheter oder die chirurgische Sonde an dem Zielgewebe-Bereich positioniert wurden, kann das kryogene Element mit Perfluorcarbon mit Raumtemperatur aufgeblasen werden. Anschließend wird die aufblasbare Isolationsvorrichtung 426 (oder 426') aufgeblasen, um Gewebe von den unterkühlten Temperaturen zu isolieren, die mit dem Katheterkörper oder dem chirurgischen Sondenschaft während des Läsions-Bildungs-Verfahrens verbunden sind. Anschließend wird unterkühltes Fluid für vorgeschriebene Gefrierzeiten durch das kryogene Element zirkuliert. Ist das Verfahren abgeschlossen, werden das kryogene Element und die aufblasbare Isolationsvorrichtung 426 (oder 426') geleert, so dass der Katheter oder die chirurgische Sonde aus dem Patienten entfernt werden können.
VI. Exemplarische Trokare
Ein Trokar 500 gemäß einer Ausführungsform ist in den 18 und 19 dargestellt. Die dargestellte Ausführungsform weist eine Trokarhülse 502 mit einem proximalen Abschnitt auf, die an einem Griff 510 befestigt ist. Eine aufblasbare Isolationsvorrichtung 526 wird auf der Innenfläche der Trokarhülse 502 getragen. Die aufblasbare Isolationsvorrichtung 526 erstreckt sich vorzugsweise distal von einer Position in großer Nähe zu dem distalen Ende des Griffs 510 zu dem proximalen Ende des geschärften Hülsenbereichs 503. Dies gewährleistet, dass ein Abschnitt der aufblasbaren Isolationsvorrichtung 526 während der Verwendung flächengleich mit dem Einführbereich ist. Dies wären typischerweise ungefähr 2 mm bis ungefähr 3 mm von dem distalen Ende des Griffs 510 bis ungefähr 2 mm bis ungefähr 3 mm von dem distalen Ende der Trokarhülse 402, so dass eine "durchgehende" Isolierung bereitgestellt wird.
Der Trokar 500 kann zum Beispiel verwendet werden, um chirurgische Vorrichtungen in den Körper einzuführen. Die Materialien und Abmessungen der Trokarhülse 502 hängen von der beabsichtigten Anwendung ab. Die Trokarhülse 502 ist vorzugsweise aus rostfreiem Stahl gebildet und ihre Länge variiert typischerweise von ungefähr 3 cm bis ungefähr 8 cm, der Außendurchmesser beträgt typischerweise ungefähr 16 mm bis ungefähr 32 mm und der Innendurchmesser beträgt typischerweise ungefähr 15 mm bis ungefähr 30 mm. Die aufblasbare Isolationsvorrichtung 526, die in den 18 und 19 dargestellt ist, ist im Wesentlichen ähnlich wie die aufblasbare Isolationsvorrichtung 126, und die Erläuterung im obigen Abschnitt II ist auf die Isolationsvorrichtung 526 anwendbar. Zum Beispiel kann die aufblasbare Isolationsvorrichtung 526 durch Befestigen einer Schlauchlänge von Material an dem Inneren der Trokarhülse 502 mittels Aufklebens gebildet werden. Gas kann eingeführt und belüftet werden über einen (nicht dargestellten) kleinen Schlauch, der auf dem Inneren der Trokarhülse 502 getragen wird und mit einem Gas-Port 536 auf dem Griff 510 verbunden ist. In einem aufgeblasenen Zustand wird eine gasgefüllte Isolations-Zone 538 zwischen der Innenfläche der Trokarhülse 502 und der Oberfläche der Isolationsvorrichtung 526 gebildet, die dem Schlauch gegenüber liegt. Die Querschnittsgröße der gasgefüllten Isolations-Zone 538 in einem aufgeblasenen Zustand, das heißt der Anteil des Hülsenlumens, das verschlossen wird, hängt von der beabsichtigten Anwendung ab und kann von einem kleinen Anteil bis zu einer beinahe vollständigen Verschließung variieren.
Für den Trokar 500 gibt es eine große Vielfalt an Anwendungen. Im Zusammenhang mit Läsions-Bildungs-Verfahren, die die Verwendung einer chirurgischen Sonde mit einem distalen kryogenen Element einschließen, kann der Trokar 500 dazu verwendet werden, Zugriff zu inneren Bereichen des Körpers des Patienten bereitzustellen sowie Nicht-Zielgewebe einschließlich dem Gewebe im Einführbereich vor Beschädigungen zu schützen. Im Besonderen kann eine kryogene chirurgische Sonde durch den Trokar 500 hindurch eingeführt werden, wobei die Isolationsvorrichtung 526 und das kryogene Element leer sind. Ist die chirurgische Sonde an dem Zielgewebe-Bereich positioniert, kann das kryogene Element mit Perfluorcarbon mit Raumtemperatur aufgeblasen werden. Anschließend wird die aufblasbare Isolationsvorrichtung 526 aufgeblasen, um Gewebe von den unterkühlten Temperaturen zu isolieren, die mit dem chirurgischen Sondenschaft während des Läsions-Bildungs-Verfahrens verbunden sind. Anschließend wird unterkühltes Fluid für vorgeschriebene Gefrierzeiten durch das kryogene Element zirkuliert. Ist das Verfahren abgeschlossen, werden das kryogene Element und die aufblasbare Isolationsvorrichtung 526 entleert, so dass die chirurgische Sonde aus dem Patienten entfernt werden kann.
Es wird angemerkt, dass Trokare nicht auf die Trokare beschränkt sind, die den gewinkelten geschärften Hülsenbereich 503 verwenden, wie in 18 dargestellt. Beispielsweise und unter Bezugnahme auf die 20 und 21 wird eine Trokarhülse 502' dargestellt, mit einem geschärften Hülsenbereich 503', der im Allgemeinen senkrecht zu der Längsachse der Hülse ist. Die Hülse 502' kann bei dem Trokar 500 an die Stelle der Hülse 502 gesetzt werden.

Claims

Katheter (100) zum Bilden von Läsionen in Herzgewebe nach dem Passieren durch einen Einführbereich im Oberschenkel des Patienten, aufweisend: einen Katheterkörper (102), der einen proximalen Bereich (108) und mindestens ein Lumen (118, 120) definiert, einen Griff (110), der mit dem proximalen Bereich (106) des Katheterkörpers (102) verbunden ist, und eine Läsions-Bildungs-Vorrichtung (104), die mit dem distalen Bereich (106) des Katheterkörpers (102) verbunden ist und mit dem Lumen (118, 120) wirkungsmäßig verbunden ist, und eine aufblasbare Wärme-Isolationsvorrichtung (126), die von dem Katheterkörper (102) getragen wird und einen Leer-Durchmesser und einen Aufblas-Durchmesser aufweist, der größer ist als der Leer-Durchmesser, dadurch gekennzeichnet, dass die aufblasbare Wärme-Isolierungsvorrichtung (126) ein proximales Ende, das ungefähr 2 cm bis ungefähr 8 cm von dem distalen Ende des Griffs (110) entfernt ist, sowie ein distales Ende aufweist, das ungefähr 20 cm bis ungefähr 30 cm von dem distalen Ende des Griffs (110) entfernt ist, wobei der Abschnitt des Katheterkörpers (102), der in den Patienten eingeführt werden soll, eine Länge von 60 cm bis 140 cm aufweist, und wobei der Abschnitt des Katheterkörpers, einschließlich des Griffs (110), der sich außerhalb des Patienten befinden soll, eine Länge von 20 cm bis 40 cm aufweist.
Katheter gemäß Anspruch 1, wobei der Katheterkörper (102) eine Außenseite definiert und die aufblasbare Wärme-Isolationsvorrichtung (126) auf der Außenseite des Katheterkörpers getragen wird.