DE69832408T2

DE69832408T2 - Führungskatheter zur intravaskulären bilderzeugung

Info

Publication number: DE69832408T2
Application number: DE69832408T
Authority: DE
Inventors: J. Anthony PANTAGES; Martin William BELEF; D. Lawrence WASICEK; S. Donald MARNAYEK; D. James KOGER; Nelson Steven ROE
Original assignee: Boston Scientific Ltd Barbados
Current assignee: Boston Scientific Ltd Barbados
Priority date: 1997-09-29
Filing date: 1998-09-28
Publication date: 2006-09-28
Anticipated expiration: 2018-09-29
Also published as: DE69832408D1; EP1026982B1; CA2305375C; CA2305375A1; JP2006075611A; ES2253832T3; ATE309738T1; US6529760B2; US6261246B1; WO1999016347A1; US20010029337A1; JP3748511B2; JP2003525638A; JP4406391B2; EP1026982A4; EP1026982A1; EP1026982B8; US20030114744A1

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein intravaskuläres bildgebendes Führungsdraht-System und Verfahren zur Anwendung und Herstellung desselben und insbesondere einen bildgebenden Führungsdraht, welcher zum Aufnehmen eines therapeutischen Katheters verwendet werden kann, der ein Führ-Lumen zum Führen des Katheters zu einer gewünschten Position innerhalb eines Gefäßes eines Körpers aufweist.
Hintergrund der Erfindung
Eine intraluminale, intrakavitäre, intravaskuläre und intrakardiale Behandlung und Diagnose von medizinischen Beschwerden, welche minimal invasive Verfahren anwenden, ist ein effektives Werkzeug in vielen Bereichen der medizinischen Praxis. Diese Verfahren werden typischerweise durchgeführt unter Verwendung von Bildgebe- und Behandlungskathetern, welche perkutan in den Körper und in ein zugängliches Gefäß des Gefäßsystems eingeführt werden, an einer Stelle abseits von dem Gefäß oder dem Organ, welches diagnostiziert und/oder behandelt werden soll, wie beispielsweise der Oberschenkelarterie. Der Katheter wird dann durch die Gefäße des Gefäßsystems hindurch zu dem Bereich des Körpers vorgerückt, welcher zu behandeln ist. Der Katheter kann mit einer bildgebenden Vorrichtung, typischerweise eine Ultraschall-bildgebende Vorrichtung, ausgerüstet sein, welche zum Lokalisieren und Diagnostizieren eines erkrankten Abschnitts des Körpers verwendet wird, wie beispielsweise ein verengter Bereich einer Arterie. Der Katheter kann auch mit einer therapeutischen Vorrichtung versehen sein, wie beispielsweise jene, welche zum Durchführen von Eingriffstechniken, einschließlich der Ballon-Angioplastie, Laserablation, Atherektomie und dergleichen. Katheter werden üblicherweise auch zum Anordnen von Transplantaten, Stents, Stents-Transplantaten usw. verwendet zum Öffnen und/oder zum Verhindern eines Verschlusses von erkrankten oder beschädigten Gefäßen.
Katheter, welche Ultraschall-bildgebende und/oder therapeutische Eigenschaften haben, sind allgemein bekannt. Beispielsweise beschreibt das US-Patent Nr. 5,313,949, erteilt an Yock, einen intravaskulären Ultraschall-bildgebenden Katheter, welcher eine Athrectomy-Schneide-Vorrichtung aufweist. Im Allgemeinen gibt es zwei vorherrschende Techniken, welche zum Positionieren des therapeutischen Katheters im Bereich von Interesse innerhalb des Körpers verwendet werden. Die erste Technik weist einfach das direkte Einführen des Katheters in ein Gefäß hinein und das Vorrücken des Katheters durch die Verzweigungen des Gefäßsystems hindurch auf, indem der Katheter in eine gewünschte Verzweigung gedrückt und gesteuert wird, wenn der Katheter vorwärts bewegt wird. Die Verwendung von jener Technik erfordert typischerweise, dass der Katheter mit einem extrem flexiblen Führungsdraht an seinem Distalende ausgerüstet ist, welches in unterschiedliche Richtungen ausgerichtet werden kann durch Drehen des Katheters oder durch Betätigen eines Steuermechanismus.
Die zweite Technik wendet einen separaten Führungsdraht an, welcher zuerst innerhalb des vaskulären Systems derart positioniert ist, dass ein Distalende des Führungsdrahts sich über den Bereich von Interesse hinaus erstreckt. Der Führungsdraht wird in Position geleitet, indem er in ein Gefäß eingeführt wird und er durch das vaskuläre System durch Drücken und Steuern des Führungsdrahts vorgerückt wird, ähnlich zu dem Verfahren, welches vorher für einen Katheter beschrieben wurde. Der eingeführte Katheter weist ein Führungsdraht-Lumen auf, welches so bemessen ist, dass es den Führungsdraht aufnehmen kann. Das Führungsdraht-Lumen kann sich über die gesamte Länge des Katheters erstrecken, oder alternativ kann das Führungsdraht-Lumen ein Lumen mit einer kurzen Länge sein, welches an dem Distalende des Katheters angeordnet ist. Sobald der Führungsdraht an Ort und Stelle ist, wird der therapeutische und/oder bildgebende Katheter über den Führungsdraht zu dem Bereich von Interesse geleitet, während der Führungsdraht fixiert an Ort und Stelle gehalten wird.
Die Anwendung eines Führungsdrahts stellt mehrere Vorteile bereit. Das Lenken eines Katheters oder Führungsdrahts durch einen weitschweifigen Weg des kompletten Netzwerks von Blutgefäßen zu einem Bereich von Interesse kann eine ermüdende und zeitaufwendige Arbeit sein. Das Anordnen des Führungsdrahts wird mit zunehmender Gefäß-Okklusion sogar noch schwerer gemacht, welche in den späteren Stufen einer vaskulären Erkrankung auftreten kann. Zusätzlich benötigen viele Katheterverfahren die Verwendung von mehreren unterschiedlichen Kathetern. Beispielsweise kann ein bildgebender Katheter anfänglich eingeführt werden zum präzisen Lokalisieren und Diagnostizieren eines erkrankten Bereichs. Dann kann der bildgebende Katheter beseitigt werden und ein therapeutischer Katheter, wie beispielsweise ein Ballon-Angioplastie-Katheter kann eingeführt werden. Zusätzliche therapeutische oder bildgebende Katheter können, wenn notwendig, angewendet werden. Danach ist die aufeinander folgende Einführung und Beseitigung in jedem dieser Katheter, bezeichnet als Katheter "Auswechselungen" notwendig, da es nur genug Platz innerhalb der Gefäße zum Steuern eines einzelnen Katheters jeweils gibt. Daher muss mit dem Verwenden eines Führungsdrahts die ermüdende und zeitaufwendige Arbeit des Lenkens einer Vorrichtung zu dem Bereich von Interesse nur ein einziges Mal durchgeführt werden. Dann kann das viel leichtere Verfahren des Lenkens des Katheters über den Führungsdraht zu dem Bereich von Interesse so viele Male, wie es die gewünschte Therapie vorgibt, durchgeführt werden.
Um die Stelle von Interesse zu lokalisieren und ein korrektes Anordnen des Führungsdrahts zu erleichtern und um weiter die Stelle während und nach der Behandlung zu überwachen, kann ein Führungsdraht eine bildgebende Vorrichtung, üblicherweise einen Dreh-Ultraschall-bildgebender Transducer oder einen Phasen-Feld-Ultraschall-Transducer, aufweisen. Das Versehen des Führungsdrahts mit bildgebenden Eigenschaften kann den Bedarf an Einführung eines bildgebenden Katheters oder an bildgebenden Eigenschaften in den therapeutischen Kathetern eliminieren. Daher kann ein bildgebender Führungsdraht die Anzahl von Katheter-Auswechslungen reduzieren, welche ein Arzt während irgendeinem chirurgischen Verfahren vorzunehmen hat.
Bildgebende Führungsdrähte sind allgemein offenbart, wie beispielsweise im US-Patent Nr. 5,095,911, erteilt an Pomeranz. Der bildgebende Führungsdraht, welcher in Pomeranz offenbart ist, weist einen länglichen, flexiblen Körper auf. Ein Gehäuse, welches einen Dreh-Transducer umschließt, ist an dem distalende des Körpers gesichert. Ein Antriebsschaft erstreckt sich durch ein Lumen des Körpers hindurch und ist an den Transducer gekuppelt. Um einen unterschiedlichen Bereich von Interesse darzustellen, wird der gesamte Führungsdraht nach vorn und nach hinten bewegt, um das Gehäuse und den Transducer angrenzend zu dem Bereich zu positionieren.
Doch ist es, sobald der Arzt den bildgebenden Draht vorsichtig angeordnet hat, vorzuziehen, den Führungsdraht in einer Fix-Position aufrechtzuerhalten, um nicht die korrekte Anordnung des Führungsdrahtes zu verlieren. Gleichzeitig ist es oft wünschenswert, Abbildungen entlang einer Axiallänge des erkrankten Gebiets zu erhalten. Dies erfordert gegenwärtig eine Axial-Translation der bildgebenden Vorrichtung durch axiales Verlagern des gesamten Führungsdrahts. Das Problem beim Vorrücken und beim Zurückziehen des Führungsdrahts ist, dass die korrekte Anordnung des Führungsdrahts verloren gehen kann und der Arzt dann mehr Zeit zum Re-Positionieren des Führungsdrahts verwenden muss.
Außerdem gibt es wesentliche technische Hindernisse beim Erstellen eines bildgebenden Führungsdrahts, welcher einen ausreichend kleinen Durchmesser hat zum Hineinpassen in ein Führungsdraht-Lumen eines Katheters, wobei er gleichzeitig die notwendigen mechanischen und elektrischen Eigenschaften aufweist, welche zum Anordnen in dem vaskulären System und zum Erzeugen von hochqualitativen Abbildungen erforderlich sind. Beispielsweise ist bei typischen Kathetern, welche eine Größe aufweisen zum Einführen in die kleineren koronaren Gefäße, das Führdraht-Lumen vorzugsweise derart bemessen, dass ein Führungsdraht aufgenommen werden kann, der einen Maximaldurchmesser von 0,356 mm (0,014 Zoll) aufweist. Jedoch, wo größere Gefäße, wie beispielsweise die peripheren Gefäße, darzustellen sind, kann das Führungsdraht-Lumen mit einer Größe zum Aufnehmen eines Führungsdrahts versehen sein, welcher beispielsweise ein Maximaldurchmesser von 0,889 mm (0,035 Zoll) aufweist. Zusätzlich weist der Führungsdraht vorzugsweise eine ausreichende Flexibilität zum Durchqueren eines verzweigten Weges durch das Vaskulär-System hindurch auf und weist eine ausreichende Säulenfestigkeit oder Drückfähigkeit auf, um eine Drückkraft von einem abseitigen Proximalende des Führungsdrahts entlang eines gewundenen Weges zu seinem Distalende hin zu übertragen.
Außerdem sollte, falls ein drehender Transducer verwendet wird, die Antriebswelle, die sich zu dem Transducer erstreckt, eine stabile Drehmoment-Übertragung haben, um hochqualitative Abbildungen zu erzielen. Jedoch sollte die Antriebswelle nicht nur flexibel sein, sondern sollte auch torsionssteif sein zum Begrenzen einer Winkelauslenkung und einer ungleichmäßigen Winkelgeschwindigkeit, was eine Abbildungsverzerrung verursachen kann. Die Antriebswelle sollte auch mechanisch und elektrisch an eine Antriebseinheit und an Transducer-Signal-Verarbeitungs-Elektroniken anschließbar sein. Der Anschluss ist vorzugsweise einfach loszukuppeln, so dass ein Führungsdraht-Lumen eines Katheters auf das Proximalende des Führungsdrahtes aufgeschraubt werden kann. Diese Anforderung begrenzt auch die Größe des Anschlussteils an der Antriebswelle, da das Anschlussteil auch durch das Führungsdraht-Lumen hindurchpassen muss. Die Antriebswelle und das Anschlussteil sollten auch eine hochqualitative Übertragung von Bildsignalen zwischen der bildgebenden Vorrichtung und de signalverarbeitenden Einrichtung bereitstellen.
Ein System gemäß dem Obergriff von Anspruch 1 ist aus dem US-Patent Nr. 5,546,947 bekannt. In diesem System erfordert der Anschluss der Außeneinheit (Motoreinheit), dass der bildgebende Führungsdraht in einer geeigneten Winkelausrichtung zu der Außeneinheit ist.
Daher gibt es einen Bedarf für einen verbesserten bildgebenden Führungsdraht, welcher die oben erwähnten Hindernisse und Nachteile von gegenwärtig verfügbaren Führungsdrähten überwindet.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Erfindung stellt einen intravaskulären bildgebenden Führungsdraht bereit, welcher eine Längstranslation einer bildgebenden Ebene durchführen kann, was das Darstellen einer Axiallänge eines Bereichs von Interesse ohne Bewegen des Führungsdrahts ermöglicht, wodurch eine genau Positionierung des Führungsdrahts aufrechterhalten wird, um wirksam das Einführen von Kathetern über den Führungsdraht zu der richtigen Position zu erleichtern. Der bildgebende Führungsdraht passt mit einer Antriebseinheit abkuppelbar zusammen. Die Antriebseinheit wirkt als eine Schnittstelle und ist mit einer Signalverarbeitungs-Einrichtung verbunden, welche Elektronik aufweist zum Übertragen, Empfangen und Verarbeiten von Bildsignalen zu und von dem bildgebenden Führungsdraht.
Demgemäß weist der bildgebende Führungsdraht der Erfindung einen Körper in der Form eines flexiblen, länglichen Rohrelements auf. Ein langgestreckter, flexibler, bildgebender Kern ist vorzugsweise verschiebbar und drehbar innerhalb des Körpers aufgenommen. Eine Rotation und Längstranslation des bildgebenden Kerns ist bevorzugt, um einen 360°-Scan bereitzustellen, aber es ist in der Erfindung vorgesehen, dass der bildgebende Kern auch nicht-drehbar sein kann, beispielsweise ein bildgebender Kern, der einen Phasen-Feld-Ultraschall-Transducer aufweist.
Der bildgebende Draht weist einen drehbaren Antriebsschaft mit einer bildgebenden Vorrichtung auf, welche an seinem Distalende montiert ist. Die bildgebende Vorrichtung erzeugt ein bildgebendes Signal, welches von der signalverarbeitenden Einrichtung zum Erzeugen eines Abbilds des Merkmals, auf welche die bildgebende Vorrichtung gerichtet ist. Ein elektrisches Kabel verläuft durch die Mitte des Antriebsschafts hindurch, welcher sich von der bildgebenden Vorrichtung von dem Distalende zu einem Anschluss erstreckt, der an dem Proximalende des Antriebsschafts angeschlossen ist. Der Anschluss verbindet den Antriebsschaft lösbar mit einer Antriebseinheit und verbindet das elektrische Kabel elektrisch mit der Antriebseinheit und seinerseits mit der signalverarbeitenden Einrichtung. Mindestens ein Distalabschnitt des Körpers, durch welchen die bildgebende Vorrichtung abbildet, ist vorzugsweise im Wesentlichen transparent für bildgebende Signale, welche von der bildgebenden Vorrichtung empfangen werden. Der transparente Abschnitt des Körpers erstreckt sich vorzugsweise zumindest in eine axiale Länge, über welche das Abbilden typischerweise wünschenswert ist.
Der Körper und der abbildende Kern sind zusammenwirkend konstruiert zum Ermöglichen einer axialen Translation des bildgebenden Kerns und der bildgebenden Vorrichtung relativ zu dem Körper. Dies ermöglicht ein Abbilden entlang einer axialen Länge eines erkrankten Bereichs in dem Körper des Patienten ohne ein Bewegen des Führungsdraht-Körpers.
Wie oben beschrieben ist der bildgebende Führungsdraht an eine Antriebseinheit angeschlossen. Die Hauptfunktion der Antriebseinheit ist, eine Schnittstelle zwischen dem Führungsdraht und der Signalverarbeitungs-Einrichtung bereitzustellen. Die Antriebseinheit überträgt daher das Bild-Signal zwischen dem bildgebenden Führungsdraht und der signalverarbeitenden Einrichtung. In einem anderen Aspekt der Erfindung, in der bevorzugten Ausführungsform, welche einen Dreh-Transducer aufweist, weist die Antriebseinheit einen Motor zum Drehen des bildgebenden Kerns zum Bereitstellen eines 360°-Scans auf. In einer alternativen Ausführungsform kann der Motor zum Drehen des Kerndrahts ein Teil der signalverarbeitenden Einrichtung sein. In diesem Fall weist die Antriebseinheit einfach einen Antriebsschaft auf, welcher mit dem den Motor der signalverarbeitenden Einrichtung abtrennbar gekuppelt ist.
In einem anderen Aspekt, kann eine Kupplungsvorrichtung, wie beispielsweise eine Schlupfring-Anordnung oder eine innovative induktive oder kapazitive Kupplung gemäß einem Aspekt der Erfindung, in der Antriebseinheit oder innerhalb eines zugehörigen Adapters bereitgestellt werden zum Übertragen der Bildsignale von dem drehenden elektrischen Kabel innerhalb des Führungsdraht-Antriebsschafts an die nicht-drehenden Elektroniken innerhalb der Antriebseinheit. In einer alternativen Ausführungsform, bei welcher der Motor in der signalverarbeitenden Einrichtung ist, kann die Kupplungsvorrichtung in der Signalverarbeitungs-Einrichtung enthalten sein.
In einer besonderen innovativen alternativen Ausführungsform ist der Anschluss an dem Proximalende des Antriebsschafts eingerichtet zum Bereitstellen nur eines mechanischen Anschlusses an den Gegenanschluss an der Antriebseinheit oder dem Adapter. Für einen drehenden bildgebenden Kern überträgt der mechanische Anschluss ein Drehmoment von der Antriebseinheit oder dem Adapter zu dem bildgebenden Kern.
Wie oben vorgeschlagen, kann in einem zusätzlichen Aspekt der Erfindung ein Adapter angewendet werden, welcher die Funktion des Bereitstellens einer Schnittstelle zwischen dem bildgebenden Führungsdraht und der Antriebseinheit durchführt. Der Adapter weist ein Anschluss auf, welcher mit dem bildgebenden Führungsdraht-Anschluss zusammenpasst. Der bildgebende Führungsdraht-Anschluss ist in den Adapter gesteckt, welcher seinerseits in die Antriebseinheit montiert ist. In der bevorzugten Ausführungsform stellt der Adapter sowohl den mechanischen als auch den elektrischen Anschluss mit dem bildgebenden Führungsdraht bereit. Außerdem kann die Kupplungs-Vorrichtung der Antriebseinheit stattdessen in dem Adapter untergebracht sein. Auf diese Weise überträgt die Kupplungsvorrichtung die Bildsignale aus dem dreh-elektrischen Kabel innerhalb des Führungsdrahtschafts zu nicht-drehenden Elektroniken innerhalb des Adapters. Das Montieren des Adapters in der Antriebseinheit verbindet den Adapter elektrisch mit der Antriebseinheit, beispielsweise durch Zusammenpassen elektrischer Anschlüsse.
In einem Verfahren des Anwendens des bildgebenden Führungsdrahts der Erfindung wird der bildgebende Draht zuerst perkutan in ein Gefäß des vaskulären Systems eingeführt, üblicherweise an einer Stelle, welche abgelegen von der Stelle von Interesse innerhalb des Körpers ist. Der bildgebende Führungsdraht wird zu dem Bereich von Interesse gelenkt, indem er durch die Verzweigungen des vaskulären Systems vorgerückt wird durch Drücken und Steuern des Führungsdrahts, wenn der Führungsdraht in das Gefäß zugeführt wird. Die bildgebende Vorrichtung kann während dieses Verfahrens aktiviert sein, um das Lenken des Führungsdrahts und das Lokalisieren eines erkrankten Bereichs des Körpers zu unterstützen. Der bildgebende Führungsdraht wird derart positioniert, dass das Distalende sich über den erkrankten Bereich mit dem transparenten Abschnitt hinaus erstreckt, annähernd mittig zum Bereich von Interesse.
Alternativ kann ein Standard-Führungsdraht zuerst eingeführt und zu dem Bereich von Interesse gelenkt werden. Dann wird ein Katheter, der durch seine gesamte Länge ein Führungsdraht-Lumen hat, vollständig über den Standard-Führungsdraht eingeführt. Der Standard-Führungsdraht wird dann beseitigt und der bildgebende Führungsdraht durch das Katheter-Lumen zur der gewünschten Position eingeführt.
An dieser Stelle kann, um die Länge des erkrankten Bereichs darzustellen, die bildgebenden Vorrichtung axial vorwärts und rückwärts relativ zum Körper verlagert werden, welcher vorzugsweise an Ort und Stelle fixiert ist.
Sobald der medizinische Zustand diagnostiziert worden ist und eine Behandlung ausgewählt worden ist, kann ein therapeutischer Katheter mit einem Führungsdraht-Lumen oder eine Serie von therapeutischen Kathetern über den Führungsdraht zu dem erkrankten Bereich gelenkt werden, um die gewünschte Behandlung durchzuführen. Zum Vereinfachen der Katheter-Auswechslungen über den Führungsdraht wird der bildgebende Führungsdraht von der Antriebseinheit abgekuppelt, indem der Führungsdraht-Anschluss von der Antriebseinheit einfach abgekuppelt wird. Sobald die Auswechslung beendet ist, wird der bildgebende Führungsdraht wieder an die Antriebseinheit angeschlossen. Die bildgebende Vorrichtung an dem Führungsdraht kann ferner verwendet werden zum Überwachen der Behandlung, während sie angewendet wird, und/oder zum Beobachten des Behandlungsbereichs nachdem die Behandlung beendet ist. Alternativ kann, falls die bildgebende Vorrichtung nicht durch den therapeutischen Katheter hindurch abbilden kann, der Katheter zurückgezogen werden, um die bildgebende Vorrichtung bloßzulegen.
Dem gemäß ist ein Ziel der Erfindung, einen verbesserten bildgebenden Führungsdraht bereitzustellen.
Eine weiteres Ziel der Erfindung ist, einen verbesserten bildgebenden Führungsdraht bereitzustellen, der entlang einer Axiallänge eines Bereichs von Interesse abbilden kann, während eine fixierte Führungsdrahtposition aufrecht erhalten wird.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine schematische Darstellung eines intravaskulären bildgebenden Führdrahtsystems gemäß der Erfindung.
1(A) ist eine Teilschnittansicht eines bildebenen Führungsdrahtes gemäß der Erfindung.
1(B) ist eine Teilschnittansicht eines bildgebenden Kerns gemäß der Erfindung.
1(C) ist eine Schnittansicht einer bildgebenden Vorrichtung, welche an einen bildgebenden Kern gekuppelt werden kann, gemäß der Erfindung.
2 ist eine vergrößerte Querschnittansicht des proximalen Bereichs des bildgebenden Führungsdrahts, wie er in 1(A) dargestellt ist.
2(A) ist eine Querschnittansicht eines Gegenanschlusses, der mit dem bildgebenden Führungsdrahtanschluss, der in 2 gezeigt ist, verwendet werden kann.
2(B) ist eine Teilansicht eine bildgebenden Kerns, der einen anderen bildgebenden Kerndrahtanschluss aufweist.
2(C) ist eine Teilansicht eines bildgebenden Kerns, der noch einen anderen bildgebenden Kerndrahtanschluss aufweist.
2(D) ist eine schematische Ansicht eines Anschlusses, der mit den Anschlüssen zusammengepasst werden kann, welche in 2(B) und 2(C) gezeigt sind.
2(E) ist eine schematische Ansicht eines anderen Anschlusses, der mit den Anschlüssen, welche in 2(B) und 2(C) gezeigt sind, gepaart werden kann.
2(F) ist ein Schaltkreis, welcher schematisch eine kapazitive Kupplung zeigt.
2(G) ist eine Querschnittansicht, welche einen Abschnitt einer kapazitiven Kopplung zeigt.
2(H) ist eine vergrößerte Querschnittansicht eines Buchsenabschnitts der kapazitiven Kupplung, welche in 2(G) gezeigt ist.
2(I) ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Steckerabschnitts der kapazitiven Kupplung, welche in 2(G) gezeigt ist.
2(J) ist eine Darstellung eines bevorzugten Elektrodenkontakttyps, der innerhalb einer kapazitiven Kupplung verwendet werden kann.
2(K) ist eine Darstellung eines anderen Elektrodenkontakttyps, der mit einer kapazitiven Kupplung verwendet werden kann.
2(L) ist eine elektrische schematische Darstellung einer induktiven Kupplung.
2(M) ist eine Darstellung der induktiven Kupplung, welche in 2(L) gezeigt ist.
2(N) ist eine Darstellung eines Buchsenabschnitts der induktiven Kupplung, welche in 2(M) gezeigt ist.
2(O) ist eine Darstellung eines Steckerabschnitts der induktiven Kupplung, welche in 2(M) gezeigt ist.
3 ist eine vergrößerte Schnittansicht des Bereichs, wie in 1 gezeigt.
4 ist eine Teilschnittansicht eines alternativen bildgebenden Führungsdrahts gemäß der Erfindung.
5 ist eine vergrößerte Schnittansicht des Bereichs, wie in 4 angezeigt.
6 ist eine Teilschnittansicht eines anderen alternativen bildgebenden Führungsdrahts gemäß der Erfindung.
7 ist eine vergrößerte Schnittansicht des Bereichs, wie in 6 angezeigt.
8 ist eine Teilschnittansicht eines anderen alternativen darstellenden Führungsdrahts gemäß der Erfindung.
9 ist eine vergrößerte Schnittansicht des Bereichs, wie in 8 angezeigt.
10 ist eine Teilschnittansicht noch eines anderen alternativen bildgebenden Führungsdrahts gemäß der Erfindung.
11 ist eine vergrößerte Schnittansicht des Bereichs, wie in 10 angezeigt.
12 ist eine Teilschnittansicht von noch einem anderen alternativen bildgebenden Führungsdraht gemäß der Erfindung.
13 ist eine vergrößerte Schnittansicht des Bereichs, wie in 12 angezeigt.
14 ist eine Teilschnittansicht von einem anderen alternativen bildgebenden Führungsdraht gemäß der Erfindung.
15 ist eine vergrößerte Schnittansicht des Bereichs, wie in 14 angezeigt.
16 ist eine Schnittansicht von noch einer anderen Ausführungsform des bildgebenden Führungsdrahts gemäß der Erfindung.
17 ist eine Darstellung von einer Motorantriebseinheit (MDU), welche mit einem bildgebenden Führungsdraht gemäß der Erfindung verwendet werden kann.
18 ist eine perspektivische Ansicht von einem teleskopischen Adapter gemäß der Erfindung.
19 ist eine perspektivische Ansicht des teleskopischen Adapters, der in 18 gezeigt ist, in einer Ausstreckposition.
20 ist eine Schnittansicht des Adapters von 18.
21 ist ein Schnittansicht einer Hülsenanordnung, welche in einem Adapter gemäß der Erfindung verwendet werden kann.
22 ist eine Perspektivansicht eines Kontaktgehäuses und einer stationären Klinke der in 21 gezeigten Hülsenanordnung.
23 ist eine perspektivische Ansicht einer Drehklinke und einer Anschlussanordnung der der in 21 gezeigten Hülsenanordnung.
24 ist eine Darstellung eines Eingriffsmechanismus des bildgebenden Kerns, welcher innerhalb der Hülsenanordnung verwendet wird, welche in 21 gezeigt ist.
25 ist eine Schnittansicht eines Abschnitts der Hülsenanordnung, welche in 21 gezeigt ist.
Detail-Beschreibung der Erfindung
Nun mit Bezug auf die Zeichnungen ist 1 eine schematische Darstellung eines intravaskulären bildgebenden Führungsdrahtsystems 5 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Das System weist einen bildgebenden Führungsdraht 10 auf, welcher zum Einführen in ein Lumen des Körpers und vorzugsweise im Vaskulärsystem des Körper hinein eingerichtet ist. Der bildgebende Führungsdraht 10 ist lösbar mit einem Adapter 150 gekuppelt. Der Adapter 150 steckt in einer Motorantriebseinheit 152. Die Antriebseinheit 152 ist mit einer Signalverarbeitungseinrichtung 154 verbunden. Unten werden verschiedene exemplarische Ausführungsformen von jedem dieser Untersysteme des bildgebenden Führdrahtsystems 5 mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Während die exemplarischen Ausführungsformen des bildgebenden Führungsdrahtsystems 5, welche hierin beschrieben sind, sowohl einen Adapter 150 als auch eine separate Motorantriebseinheit 152 aufweisen, ist es zu verstehen, dass die funktionelle und wesentliche Struktur des Adapters 150 in die Motorantriebseinheit 152 eingegliedert sein kann, wodurch der Adapter 150 von dem Führungsdrahtsystem 5 eliminiert wird. In diesem Fall würde der bildgebende Führungsdraht 10 direkt an die Motorantriebseinheit 152 lösbar gekuppelt sein.
Mit Bezug auf 1(A)-3 ist ein bildgebender Führungsdraht 10 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Im Allgemeinen ist der Führungsdraht 10 vorzugsweise flexibel genug zum Durchqueren eines weitschweifigen Weges durch das vaskuläre System hindurch und weist noch genug Drückbarkeit zum Übertragen einer Drückkraft von einem abgelegenen Proximalende 12 des Führungsdrahts 10 auf, entlang eines verwundenen Weges, zu einem Distalende 14 des Führungsdrahts 10. Der bildgebende Führungsdraht 10 weist auch genügend Torsionssteifigkeit auf, um verlässlich eine Drehkraft zu übertragen, welche an das Proximalende 12 des Distalendes 14 angelegt ist, sodass der Führungsdraht 10 durch die Verzweigungen der Gefäße des Gefäßsystems hindurch gesteuert werden kann. Jedoch wird der Fachmann erkennen, dass die erforderlichen funktionalen Eigenschaften des Führungsdrahtes 10 von Anwendung zu Anwendung variieren. Daher müssen, wobei die vorhergehenden funktionellen Eigenschaften gegenwärtig bevorzugt sind, solche Eigenschaften eines Führungsdrahts gemäß der Erfindung nicht in allen Ausführungsformen inhärent sein.
Der bildgebende Führungsdraht 10 weist einen Führungsdrahtkörper 10 in der Form eines flexiblen, länglichen Rohrelements auf, welches verschiebbar und drehbar einen länglichen, flexiblen, drehbaren bildgebenden Kern 18 unterbringt. Der bildgebende Führungsdraht 10 weist einen im Wesentlichen gleichförmigen Durchmesser auf, und entlang der gesamten Länge des Führungsdrahts 10 übersteigt keine Komponente einen vorbestimmten Durchmesser. Dieser maximale Durchmesser ist vorzugsweise 0,889 mm (0,035 Zoll), da das Führungsdrahtlumen von typischen Kathetern, welche eine Größe zum Einsetzen in periphere Gefäße aufweisen, eine Größe aufweisen zum Aufnehmen eines Führungsdrahtes, der einen Maximaldurchmesser von 0,889 mm (0,035 Zoll) hat. Die Gesamtlänge des Führungsdrahts 10 variiert abhängig von der geplanten Anwendung, kann aber vorzugsweise im Bereich zwischen 40 cm und 300 cm liegen.
Der Führungsdrahtkörper 16 weist einen Hauptkörper 20 auf, der ein Proximalende 22 und ein Distalende 24 hat. Der Hauptkörper 20 erstreckt sich von einem Anschluss 40 des bildgebenden Kerns 18 an seinem Proximalende 22 aus um eine vorbestimmte Distanz, vorzugsweise ungefähr 15-20 cm, von dem Distalende 14 des Führungsdrahts 10 bei seinem Distalende 24. Der Hauptkörper 20 ist vorzugsweise aus einem Nitinol Hyporohr ausgebildet, da es Festigkeits- und Flexibilitätseigenschaften aufweist, die in einem Führungsdrahtkörper gewünscht werden. Nitinol wird auch bevorzugt, da es ein Ausknicken minimiert, eine günstige Übergangstemperatur hat, unter welcher es in einem "Weich" Zustand übergeht, und ist ein Gedächtnismetall, sodass es zu seiner Ursprungsgestalt zurückkehrt, nachdem es unter bestimmten Temperaturbedingungen gebogen wurde. Der Fachmann würde erkennen, dass andere Materialien, welche andere superelastische Materialien, andere Metalllegierungen und Kunststoffe aufweisen, auch verwendet werden können. Es ist verständlich, dass dort, wo Nitinol als das bevorzugte Material beschrieben wird, andere Materialien, einschließlich alternative superelastische Materialien, Metalllegierungen, Verbundmaterialien und Kunststoffe auch verwendet werden können. Beispielsweise ist in Erwägung zu ziehen, dass der Hauptkörper 20 aus geflochtenem Polyimid, Polyethylen, Peeklitzen oder rostfreiem Stahl ausgebildet sein kann. Der Nitinolhauptkörper 20 weist vorzugsweise einen Außendurchmesser von ungefähr 0,889 mm (0,035 zoll) auf.
Ein bildgebender Abschnitt 26 des Führungsdrahtkörpers 16 ist an das Distalende 24 des Hauptkörpers 20 angeschlossen und erstreckt sich zu dem Distalende 14 des Führungsdrahtkörpers 16. Der bildgebende Abschnitt 26 ist im Wesentlichen transparent für bildgebende Signale, welche von einer bildgebenden Vorrichtung 42 des bildgebenden Kerns 18 übertragen und/oder empfangen werden. In einer bevorzugten Form ist der bildgebende Abschnitt 26 aus einem Polyethylenkunststoffrohr ausgebildet, welches an dem Distalende 24 des Hauptkörpers 20 in Presspassung angebracht ist. Alternativ kann jedes andere geeignete Anbringungsverfahren, wie beispielsweise über Klebstoffe, mechanische Anschlussteile usw., verwendet werden. In anderen alternativen Ausführungsformen kann der bildgebende Abschnitt 26 ko-extrudiert sein, eine Mehrfachschicht oder ein Verbundstoff sein. Beispielsweise kann der bildgebende Abschnitt 26 aus Polyester, Nylon, polymerischen Litzen oder einem Metallgeflecht mit einer langen Steigung sein.
Ein weiches Ende 28 ist vorzugsweise innen an dem Distalende des bildgebenden Abschnitts 26 angeordnet. Der weiche Abschnitt 28 ist vorgesehen, um ein Trauma an der Aorta zu verhindern und um beim Manövrieren des bildgebenden Führungsdrahts 10 durch die Gefäße des Patienten zu assistieren. In einigen Ausführungsformen kann das weiche Ende 28 in unterschiedliche Richtungen durch Drehen des Katheters oder durch Betätigen eines Steuermechanismus (nicht gezeigt) ausgerichtet werden. Das weiche Ende 28 ist vorzugsweise aus einer flexiblen Richtungsfeder ausgebildet, welche strahlungsundurchlässig ist, um unter Flureskopie sichtbar zu sein. Das weiche Ende 28 wird an Ort und Stelle durch thermisches Ausbilden des bildgebenden Abstands 26 über das weiche Ende 28 ausgebildet oder alternativ unter Anwendung jeder anderen geeigneten Anbringungstechnik, wie beispielsweise durch Klebstoffe, Presssitz, Anschlussteile, Verschlüsse usw. Alternativ kann das weiche Ende 28 eine Wicklung in einem Polymer, ein Wolframdraht mit einer Polyethylenummantelung oder ein Standardführungsdrahtende sein, wie jene, welche von Lake Region, Inc. hergestellt werden.
In einer alternativen Form ist der Führungsdraht 10 ohne das weiche Ende 28 konstruiert, welches der distalen Extremität eine größere Flexibilität lässt. In diesem Fall ist ein strahlungsundurchlässiges Markierungsband an dem Distalende des bildgebenden Abschnitts 26 angeordnet.
Der bildgebende Kern 18 weist hauptsächlich einen rohrförmigen Antriebsschaft 44, welcher eine bildgebende Vorrichtung 46 hat, welche an einem Distalende des Antriebsschaft 44 angebracht ist, und den Anschluss 40 auf, der an einem Proximalende des Antriebsschaftes 44 angebracht ist. Der Antriebsschaft 44 kann aus einem einzigen rohrförmigen Element (nicht gezeigt) sein, oder vorzugsweise kann er aus mehreren Elementen sein, welche aneinander angebracht sind, wie in
1(A)-2 gezeigt. Der Antriebsschaft 44 ist vorzugsweise aus einem Nitinolrohr ausgebildet, das einen Außendurchmesser von ungefähr 0,559 mm (0,022 zoll) hat, und in einigen gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen, wie beispielsweise in 2 dargestellt, kann er einen teleskopischen Abschnitt 48 aufweisen.
Der Teleskopabschnitt 48 wirkt als eine teleskopische Verlängerung des Antriebsschafts 44 und hat vorzugsweise eine Länge, die ungefähr die Gleiche ist, wie die gewünschte Länge der Axialtranslation der bildgebenden Vorrichtung 42, vorzugsweise um die 15 cm. Der Teleskopabschnitt 48 ist an den Anschluss 40 an seinem Proximalende (in 2 gezeigt) angeschlossen und erstreckt sich distal zu einem Distalende, welches an ein Proximalende eines Antriebskabels 50 (gezeigt in 3) angeschlossen ist. Das Antriebskabel 50 ist vorzugsweise eine gegengewickelte, mehrfadige Wicklungskonstruktion, wie am besten in 3 gezeigt und im US Patent 4,951,677 von Crowel et al beschrieben. Der Teleskopabschnitt 48 ist an dem Antriebskabel 50 unter Anwendung eines Kupplers 52 (gezeigt in 3) angebracht. Ein Ende des Kupplers 52 ist an dem Teleskopabschnitt 48 unter Anwendung einer Presspassung angebracht. Die Presspassung kann durch Abkühlen des Nitinolteleskopabschnitts 48 unter seine Übergangstemperatur erzielt werden, sodass er weich wird. Der Kuppler 52 wird dann auf den Teleskopabschnitt 48 geschoben und es ergibt sich, wenn über die Übergangstemperatur erwärmt, eine sichere Presspassung. Das andere Ende des Kupplers 52 ist an dem Antriebskabel 50 angebracht, vorzugsweise unter Anwendung eines Klebstoffs, obwohl andere geeignete Anbringungsmittel in Erwägung zu ziehen sind. Der Kuppler 52 funktioniert als ein Anschlag, welcher mit einem Anschlagkragen 46 (in 2 gezeigt) zusammenwirkt, welcher an der Innenseite des Proximalendes 22 des Hauptkörpers 20 angebracht ist, welcher die proximale Axialtranslation des bildgebenden Kerns 18 relativ zu dem Türdrahtkörper 16 beschränkt. Der Anschlagkragen 46 kann auch über eine Presspassung in dem Nitinolhauptkörper 20 angebracht sein unter Anwendung des gleichen gerade beschriebenen Verfahrens zum Anbringen des Kupplers 52 an dem Teleskopabschnitt 48.
Die bildgebende Vorrichtung 42 ist an dem Distalende des Antriebskabels 50 angebracht, wie in 1(A)-1(C) gezeigt. Die bildgebende Vorrichtung 42 kann jeder Vorrichtungstyp sein, der ein hochqualitatives Bildsignal des darzustellenden Körpergewebes erzeugt, ist aber vorzugsweise eine Ultraschall bildgebende Vorrichtung. Die bildgebende Vorrichtung 42 weist ein Gehäuse 54 auf, in welches ein Ultraschalltransducer 56 montiert ist. Das Design, die Konstruktion und die Verwendung der Ultraschall bildgebenden Vorrichtung ist in der Technik allgemein bekannt, und daher ist hierin keine detaillierte Beschreibung enthalten. Der Ultraschalltransducer 56 wird zum Bilderfassen in einer radialen Auswärtsrichtung ausgerichtet und erzeugt, wenn er mit dem Antriebsschaft 44 gedreht wird, einen 360°-Radialscan des umgebenen Gewebes. Alternativ kann der Ultraschalltransducer 56 derart ausgerichtet sein, dass er in einer vorwärtsschauenden oder rückwärtsschauenden Richtung oder jedem Winkel dazwischen etwas abbildet.
Zum Übertragen des Bildsignals von der bildgebenden Vorrichtung 56 zu dem Anschluss 40 ist ein Koaxialkabel 58 an der bildgebenden Vorrichtung 42 angebracht, welches entlang der Mitte des Antriebsschafts 44 läuft, wobei das andere Ende des Koaxialkabels 58 an dem Anschluss 40 angebracht ist. Der Anschluss 40 ist an dem Adapter 150 lösbar angeschlossen.
Wieder zurückkehrend zu 2 wird ein innovativer Anschluss 40 im Detail beschrieben. Insgesamt ist der Anschluss 40 zylindrisch gestaltet und hat einen Maximaldurchmesser, der den Durchmesser des Rests des Führungsdrahtes 10 nicht überschreitet, welcher vorzugsweise 0,889 mm (0,035 Zoll) im Durchmesser ist. Das Distalende des Anschlusses 40 ist aus einem leitfähigen Ring 60 ausgebildet, welcher an dem Proximalende des Teleskopabschnitts 48 mittels einer Presspassung wie gezeigt angebracht ist oder durch jedes andere geeignete Anbringungsverfahren. Der leitfähige Ring 60 ist mit einem leitfähigen Epoxid 62 über ein Füllloch 80 gefüllt, um die Außenleitung 64 des Koaxialkabels 58 zu bedecken, wodurch der leitfähige Ring 60 an die Außenleitung 64 elektrisch angeschlossen wird und einen Pol der Schaltkreises der bildgebenden Vorrichtung 42 vervollständigt ist. Der leitfähige Ring 60 kann ein zweites Loch 82 aufweisen, um die Menge des Epoxids zu beobachten, welches eingeführt ist, um sicherzustellen, dass er nicht überfüllt wird und mit einem zweiten Leiter 66 elektrisch verbunden wird. Der zweite Leiter 66 weist einen gestuften rohrförmigen Abschnitt 70 und ein kugelförmiges Ende 72 auf. Der abgestufte rohrförmige Abschnitt 70 ist mit einem Isolator 74 bedeckt, wie beispielsweise einem Stück von einem Schrumpfschlauch. Der abgestufte rohrförmige Abschnitt 70, der mit dem Isolator 74 bedeckt ist, ist in den leitfähigen Ring 60 eingeführt und ist an Ort und Stelle unter Anwendung eines Klebstoffs wie beispielsweise Zyanoacrylat verklebt. Der Isolator 74 isoliert den leitfähigen Ring 60 elektrisch von dem zweiten Leiter 66. Die Innenleitung 68 und der Isolator 76 des Koaxialkabels 58 erstrecken sich durch das erste leitfähige Epoxid 62 und durch den gestuften rohrförmigen Abschnitt 70 hindurch. Die Innenleitung 68 erstreckt sich ferner in einen Hohlraum in das kugelförmige Ende 72. Der Hohlraum in dem kugelförmigen Ende 72 ist mit einem zweiten leitfähigen Epoxid 78 gefüllt zum leitenden Verbinden des zweiten Leiters 66 mit der Innenleitung 68, was den anderen Pol des Schaltkreises der bildgebenden Vorrichtung 42 vervollständig.
Daher stellt der Anschluss 40 einen lösbaren elektrischen und mechanischen Anschluss an den Adapter 150 und seinerseits an die Antriebseinheit 152 und die Signalverarbeitungsvorrichtung 154 bereit. Das Lösbarkeits-Merkmal erlaubt, dass der Führungsdraht 10 schnell und einfach abgekuppelt werden kann, sodass Katheter über den Führungsdraht 10 eingeführt werden können, wobei dann der Führungsdraht 10 ganz einfach wieder angekuppelt werden kann.
2(A) zeigt einen exemplarischen Gegenanschluss 176, wobei der Anschluss 40 in denselben eingeführt ist. Der Gegenanschluss 176 ist in dem Adapter 150 wie detailliert unten beschrieben montiert. Der Gegenanschluss 176 weist einen ersten Kontakt 178 auf, welcher vorzugsweise ein zylindrischer Mehrkontaktsteckanschluss ist. Der erste Kontakt 178 weist einen zylindrischen Körper 180 auf, welcher mindestens einen, aber vorzugsweise eine Mehrzahl von federbelasteten Bändern 182 aufweist. Die federbelasteten Bänder 182 und der Körper 180 sind aus einem elektrisch leitenden Material wie beispielsweise eine Kupferlegierung ausgebildet. Der erste Kontakt 178 nimmt den leitfähigen Ring 60 des Führungsdrahts 10 auf und stellt vorzugsweise eine ausreichende Kontaktreibung zum Antreiben des Drehens des bildgebenden Kerns 18 bereit. Falls es erforderlich ist, kann ein Verriegelungsmechanismus, wie beispielsweise eine Feder und ein Schlitz, an dem Anschluss 40 und dem Gegenanschluss 176 bereitgestellt werden, um ein Abgleiten zu verhindern, wenn die Anschlüsse 40 und 176 gedreht werden. Ein zweiter Kontakt 184 bildet den Proximalabschnitt des Anschlusses 176 aus und ist vorzugsweise ein Anschluss vom Typ kleiner Faltenbalg. Wenn der Führungsdrahtanschluss 40 mit dem Gegenanschluss 176 verbunden ist, steht der leitfähige Ring 60 in Kontakt mit dem ersten Kontakt 178 und das kugelförmige Ende 72 steht in Kontakt mit dem zweiten Kontakt 184, wodurch der bildgebende Führungsdraht 10 mit dem Adapter 150 und der Antriebseinheit 152 elektrisch verbunden ist.
2(B) zeigt eine Teilansicht eines bildgebenden Kerns 18, welcher einen anderen exemplarischen bildgebenden Führungsdrahtanschluss 156 hat. Der Führungsdrahtkörper 16 ist nicht in 2(A) gezeigt. Es sollte wahrgenommen werden, dass die in 2(A) gezeigte Struktur sowie jeder der anderen hierin beschriebenen Anschlüsse zur Verwendung an jedem der offenbarten Führungsdrähte mit den geringsten Modifikationen beabsichtigt sind. Der Anschluss 156 ist an dem Proximalende des Antriebsschafts 44 des bildgebenden Kerns 18 angebracht. Der Anschluss 156 ist im Wesentlichen einem typischen Schutzanschluss ähnlich. Der Anschluss 156 ist zylindrisch gestaltet und weist einen Maximaldurchmesser auf, der nicht den Durchmesser des Führungsdrahts überschreitet, welcher vorzugsweise 0,889mm (0,035 Zoll) ist. Der Anschluss 156 weist eine zylindrische, leitfähige Schale 158 auf, welche an dem Proximalende des Antriebschafts 44 angebracht ist. Ein Abschnitt der Schale 158 ist mit einem leitfähigen Epoxid 160 gefüllt, wodurch die Schale 158 mit der Außenleitung 64 des Koaxialkabels elektrisch verbunden wird. Ein flexibler Schaltkreis 162, welcher auf beispielsweise Polyamid aufgedruckt ist, wird in ein Rohr gerollt und in das Proximalende der Schale 158 eingeführt. Der flexible Schaltkreis 162 weist eine leitfähige Bahn auf, welche auf die Innenfläche des rohrförmigen flexiblen Schaltkreises 162 aufgedruckt ist, und die Polyimidaußenfläche dient als ein Isolator zwischen der leitfähigen Bahn und der Schale 158. Der flexible Schaltkreis 162 kann an Ort und Stelle unter Anwendung jedes bekannten Mittels, wie beispielsweise Epoxidklebstoffs, befestigt werden.
Noch ein anderer exemplarischer Anschluss 170 ist in 2(C) gezeigt und ist zu dem Gegenanschluss 156 identisch, außer dass der flexible Schaltkreis 162 durch einen geflochtenen Kontakt 172 ausgewechselt ist. Der geflochtene Kontakt 172 kann unter Verwendung eines Polyimidrohrs mit Rostfrei-Stahl- oder Kupfergeflecht ausgebildet sein, welches in das Rohr eingebettet ist, wobei das Geflecht im Innendurchmesser geringfügig bloß gelegt ist.
Ein exemplarischer Gegenanschluss 164, welcher an die Anschlüsse 156 und 170 anschließbar ist, ist in 2(D) gezeigt. Der Gegenanschluss 164 wird in den Adapter 150 wie unten beschrieben montiert. Der Gegenanschluss 164 weist einen konisch verjüngten Federkontakt 166 auf, welcher zum Einführen in die Öffnung der Anschlüsse 156 und 170, welche oben beschrieben sind, eingerichtet ist und den flexiblen Schaltkreis 162 oder den Gewebekontakt 172 jeweils kontaktiert. Ein Flachdrahtgleitkontakt 168 ist radial auswärts von dem Federkontakt 166 angeordnet, sodass er die Außenseite der Schale 158 der Anschlüsse 156 und 170 kontaktiert, wenn die Anschlüsse zusammengepasst werden. Der Gleitkontakt 168 kann alternativ von einem zylindrischen Mehrkontaktsteckeranschluss (nicht gezeigt) ersetzt werden.
2(E) stellt einen alternativen Gegenkontakt 174 bereit, welcher identisch mit dem Gegenkontakt 164 ist, außer dass der konisch verjüngte Federkontakt 166 durch einen aufgerollten Splintkontakt 176 ersetzt. Der Splintkontakt 176 weist den Vorteil auf, dass er nach Einwärts gedrückt werden kann, wenn er den Innendurchmesser der Anschlüsse 176 und 170 kontaktiert, wenn die Anschlüsse zusammengepasst werden. Wiederum gilt, der Splintkontakt 168 kann durch einen Mehrkontaktsteckeranschluss (nicht gezeigt) ersetzt werden.
Wie in 2(F)-2(K) gezeigt, kann ein Gegenkontakt 300 die Form einer kapazitiven Kupplung einnehmen. In solch einer Ausführungsform sind ein Paar von Kondensatoren 304 und 306 jeweils von Elektrodenplatten 308-311, welche innerhalb des Proximalendes des bildgebenden Drahtes 18 ausgebildet sind, und einer Buchse 301 ausgebildet. Wie in 2(I) gezeigt, welche den Stecker darstellt, können ein Führungsdrahtabschnitt des Anschlusses 300, eine positive Leitung 312 und eine negative Leitung 314, welche sich aus dem bildgebenden Transducer 56 erstrecken, über Löten oder Kleben mit den zylindrischen Elektrodenplatten 310 und 311 gekuppelt sein, welche innerhalb des Proximalendes des bildgebenden Kerns 18 ausgebildet sind. Die zylindrischen Elektrodenplatten 310 und 311 sind vorzugsweise mit einem keramischen, direktrischen Material 315 ummantelt. Ferner, wie in 2(H) gezeigt, weist der Buchsenabschnitt 301 des Anschlusses 300 vorzugsweise ein Paar von zylindrischen Elektrodenplatten 308 und 309, ein Paar von positiven und negativen Leitungen 316 und 318, welche jeweils an die Elektrodenplatten 308 und 309 angekuppelt sind, eine Antriebshülse 320 und ein Paar von leitfähigen elastomeren Hülsen 322 und 324 auf, welche an einer Innenfläche der Elektrodenplatten 308 und 309 angebracht sind. Es wird angemerkt, dass die leitfähigen elastomeren Hülsen 322 und 324 vorgesehen sind zum Sicherstellen des engen Kontakts zwischen dem Stecker- und dem Buchsenabschnitt des Anschlusses 300 und zum Sicherstellen, dass sehr wenig, wenn überhaupt, Luft erlaubt wird in den Lücken zwischen den Elektrodenplatten 308-311, welche die Kondensatoren 304 und 306 ausbilden. Schließlich können, wie in 2(J) und 2(K) gezeigt ist, die Elektrodenplatten 308 und 309, welche innerhalb des Buchsenabschnitts 301 des Anschlusses 300 vorgesehen sind, die Form von Federelementen einnehmen, was dem Buchsenabschnitt 301 des Anschlusses 300 ermöglicht, sicherer im Eingriff mit dem Steckerabschnitt zu stehen.
Nun mit Hinwendung zu den 2(L)-2(O) kann ein Anschluss 300 die Form einer Induktiv- oder Transformatortypkupplung haben. In solch einer Ausführungsform kann eine erste Wicklung 330 in einem Proximalende des bildgebenden Kerns 18 des Führungsdrahtes 10 bereit gestellt sein, d. h. innerhalb des Steckerabschnitts des Anschlusses 300, und eine zweite Wicklung 332 kann in dem Buchsenabschnitt 301 des Anschlusses 300 bereit gestellt sein. Der Fachmann wird erkennen, dass die Orte der Wicklungen 330 und 332 von denen in 2(M)-2(O) variieren können, ohne dass zu irgendeinem signifikanten Grad die Basisstruktur und die Betätigung des Anschlusses 300 geändert wird. Beispielsweise kann die Wicklung 332 des Buchsenabschnitts des Anschlusses 300 zum Ergreifen einer Außenfläche des Steckerabschnitts des Anschlusses konfiguriert sein, oder die Wicklung 332 kann beispielsweise innerhalb oder um eine Außenfläche des Buchsenabschnitts 301 des Anschlusses 300 angeordnet sein. Es ist auch zu erkennen, dass mit Bezug auf die Ausführungsform des Anschlusses, der in den 2(L)-2(O) gezeigt ist, falls gewünscht, es für den Stecker- und den Buchsenabschnitt des Anschlusses 300 möglich ist, als eine einzige Einheit gedreht zu werden, es für den Stecker- und den Buchsenabschnitt des Anschlusses 300 möglich ist, unabhängig voneinander gedreht zu werden, und es nur für den Steckerabschnitt des Anschlusses möglich ist, innerhalb des Adapters 150 drehbar zu sein.
Angesichts des Vorhergehenden wird der Fachmann erkennen, dass jeder der oben beschriebenen Anschlüsse mit einem bildgebenden Führungsdraht gemäß der Erfindung verwendet werden kann und, außerdem, dass Abschnitte der oben beschriebenen Anschlüsse kombiniert werden können zum Bereitstellen von zusätzlichen Kupplungsmethodiken. Beispielsweise könnte ein Anschluss einen physikalischen Anschluss oder Kontakt, wie mit Bezug auf 2(A)-2(E) oben gewünscht, und einen kapazitiven Kontakt oder eine kapazitive Kupplung aufweisen, wie mit Bezug auf 2(F)-2(K) oben beschrieben.
Wieder hinwendend zu 1, 1(A)-1(C), 2 und 3 ist der bildgebende Kern 18 verschiebbar und rotierbar innerhalb des Führungsdrahtkörpers 16 aufgenommen, sodass der bildgebende Kern 18 relativ zu dem Führungsdraht axial verlagerbar ist. Auf diese Weise kann die bildgebende Vorrichtung 42 entlang des bildgebenden Abschnitts 26 des Führungsdrahtkörpers 16 axial verlagert werden, wobei dadurch entlang einer Axiallänge von einem Gewebebereich ein Abbilden ermöglicht wird, ohne dass der Führungsdrahtkörper 16 bewegt wird. Daher wird das genaue Positionieren des Führungsdrahts 10 innerhalb des Körpers des Patienten aufrechterhalten, sodass er effektiv als ein Führungsdraht für das Einsetzen von Kathetern dienen kann.
Vor dem Einsetzen des bildgebenden Führungsdrahtes 10 in ein Gefäß in einem Körper hinein, kann der bildgebende Führungsdraht 10 mit einem Fluid, beispielsweise Wasser, gefüllt oder ausgespült werden zum Hinausdrängen von Luft. Eine Restluft in dem bildgebenden Führungsdraht 10 kann das Abbilden beeinträchtigen, insbesondere, wenn ein Ultraschallabbildungssystem verwendet wird. Das Ausspülen kann mit jedem geeigneten Verfahren durchgeführt werden, wie beispielsweise dem Tuohy Borst (Aspiration durch zwei Ventile), wobei ein offenes Distalende (Körperdruck hält das Spülen aufrecht) oder ein einfaches Auffüllen durch das Proximalende des bildgebenden Führungsdrahtes 10 bereitgestellt wird.
Eine alternative Ausführungsform eines bildgebenden Führungsdrahtes 90 ist in 4-5 gezeigt. Der bildgebende Führungsdraht 90 ist ähnlich und weist viele der Merkmale und Elemente wie der bildgebende Führungsdraht 10 auf, der oben beschrieben ist. Sowohl in der Beschreibung als auch in den Figuren beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche Elemente, und daher werden einige Elemente nicht für alle Figuren explizit beschrieben.
Die Hauptunterschiede des bildgebenden Führungsdrahtes 90 sind die Verwendung einer einzelnen Polymerverkleidung 94 für den Führungsdrahtkörper 92 und ein modifizierter bildgebender Kern 96. Der Führungsdrahtkörper 92 ist auf einer einstückigen Polymerhülle 94 ausgebildet, welche ein Proximalende 98 und ein Distalende 100 aufweist. Bevorzugte Polymerhüllmaterialien weisen Polyimid und PEEK auf. Die Hülle 94 erstreckt sich von dem Anschluss 40 zu dem bildgebenden Abschnitt 26 des Führungsdrahtes 90. Eine nicht-drehbarer Verbindungskragen 104 kann zwischen den drehbaren Anschluss 40 und die nicht-drehbare Hülle 94 eingesetzt sein, um eine Drehung an dem Innenkern bereit zu stellen und ein Nichtdrehen der aussteifenden Hülse (Teleskop) 106 zu erlauben.
Der bildgebende Kern 96 weist ein Antriebskabel 102 auf, wobei die bildgebende Vorrichtung 42 an seinem Distalende und der Anschluss 40 an seinem Proximalende angebracht sind. Das Antriebskabel 102 ist vorzugsweise eine gegengewundene Mehrfach-Faden-Wicklung, wie oben beschrieben. Eine aussteifende Hülse 106, welche vorzugsweise aus einem flexiblen Rohr, wie beispielsweise einem Nitinolrohr ausgebildet ist, ist zwischen dem Antriebskabel 102 und der Hülle 94 angeordnet. Die Polymerhülle 94 kann für den Führdraht nicht genügend Steifigkeit und Drückbarkeit bereitstellen, und daher gibt die aussteifende Hülse 106 dem Führungsdraht diese Eigenschaften. Die aussteifende Hülse 106 ist in dem aussteifenden Verbindungskragen 104 aufgenommen und erstreckt sich distal zu der bildgebenden Vorrichtung 42. In einer alternativen Form könnte sich die aussteifende Hülse 106 distal zu einem vorbestimmten Abstand knapp an die bildgebende Vorrichtung 42 erstrecken, vorzugsweise ungefähr 15 cm kurz. Die aussteifende Hülse 106 wird vorzugsweise nicht mit dem Antriebskabel 102 gedreht.
Das Verfahren des Verwendens des bildgebenden Führungsdrahtes 90 ist praktisch identisch mit dem oben für den bildgebenden Führungsdraht 10 beschriebenen. Jedoch kann das Verwenden des bildgebenden Führungsdrahtes 90 eine ausgedehnte teleskopische Aktion des Führungsdrahtes erlauben. In einigen Ausführungsformen kann beispielsweise eine teleskopische Ausdehnung von soviel wie 150 cm bereitgestellt werden.
6-7 zeigen einen bildgebenden Führungsdraht 10, der eine Verbesserung in dem Übergang von dem steiferen Hauptkörper 20 des Führungsdrahtkörpers 16 zu dem weicheren, mehr biegbaren bildgebenden Abschnitt 26 gemäß der Erfindung aufweist. Ein relativ großer Unterschied in der Steifigkeit des Hauptkörpers 20 und des bildgebenden Abschnitts 26 kann einen Spannungsanstieg an der Anschlussstelle erzeugen, welcher dazu führen kann, dass der flexiblere bildgebende Abschnitte 26 scharf gebogen und/oder geknickt wird, wenn der Führungsgrad durch die Wege mit kleinem Radius gelenkt wird. Um diesen Zustand abzumildern, anstatt wie oben beschrieben den bildgebenden Abschnitt 26 direkt an dem Hauptkörper anzubringen, ist ein allmählicher Übergang 120, welcher ein kurzes Übergangsrohr 108 aufweist, an dem Distalende 24 des Hauptkörpers 20 angebracht, und der bildgebende Abschnitt 26 ist an dem anderen Ende des Übergangsrohrs 108 angebracht. Das Übergangsrohr ist aus einem Material gemacht und ist konfiguriert, sodass es eine Steifigkeit hat zwischen der des Hauptkörpers 20 und des bildgebenden Abschnitts 26.
8-9 zeigen eine alternative Konfiguration für den allmählichen Übergang 120 zwischen dem Hauptkörper 20 und dem bildgebenden Abschnitt 26, ähnlich zu der mit Bezug auf 6-7 beschriebenen, außer dass das Distalende des Übergangsrohrs 110 freigelassen ist. Der Außendurchmesser des Hauptkörpers 20 ist gegenüber dem beschriebenen reduziert, um eine Gesamtlängenummantelung 112 aufzunehmen, welche eine dünne Kunststoffschicht, vorzugsweise Polyethylen aufweist, welche über die gesamte Länge des Hauptkörpers 20 auszubilden ist. Die bevorzugte reduzierte Dicke des Hauptkörpers 20 ist vorzugsweise ungefähr 0,813 mm (0,032 Zoll), welche mit einer Dicke der Ummantelung 110 von ungefähr 0,0381 mm (0,0015 Zoll) korrespondiert. Der bildgebende Abschnitt 26 und die Ummantelung 112 können aus einem einzigen, in der Dicke variierenden Materialstück sein. In dieser Konfiguration ist das Übergangsrohr 110 ähnlich in der Konstruktion und in den Materialien zu dem Übergangsrohr 108, das oben beschrieben ist.
Eine andere Variation eines allmählichen Übergangs 120 zwischen dem Hauptkörper 20 und dem bildgebenden Abschnitt 26 ist in 10-11 gezeigt. Der bildgebende Führungsdraht 10 der 10-11 ist identisch zu dem, der in 1-3 gezeigt ist, außer dass das Distalende 24 des Hauptkörpers 20 in einer Spiralform 114 mit in distaler Erstreckung zunehmender Steigung konstruiert ist. Dann erstreckt sich der bildgebende Abschnitt 26 über die Spiralform 114. Die Spiralform 114 erzeugt einen flexibleren Abschnitt des Hauptkörpers 20, welcher die allmähliche Übergangsfunktion ähnlich zu der oben beschriebenen durchführt.
12-13 stellen noch eine andere Ausführungsform eines bildgebenden Führungsdrahtes 10 dar, der einen allmählichen Übergang 120 hat. Der bildgebende Führungsdraht 10 der 12-13 ist identisch zu dem von 10-11, außer, dass die Spiralform 114 durch einen sich verjüngenden Fingerabschnitt 116 ersetzt ist.
Noch eine andere Ausführungsform eines allmählichen Übergangs 120 an einem bildgebenden Führungsdraht 10 ist in 14-15 gezeigt. In dieser Ausführungsform ist ein verstärkender Flechtabschnitt 118 über der Verbindung zwischen dem bildgebenden Abschnitt 26 und dem Hauptkörper 20 angeordnet. Der Flechtabschnitt 118 kann aus Kunststoff wie beispielsweise Polyethylen, ko-extrudierten Polymermaterialien oder jedem geeigneten Material hergestellt sein. Der Flechtabschnitt 118 funktioniert ähnlich wie die oben beschriebenen allmählichen Übergänge.
Mit Ausnahme der variierenden allmählichen Übergangskonfigurationen des Führungsdrahtkörpers 16 sind die bildgebenden Führungsdrähte 10 der 6-15 identisch zu dem bildgebenden Führungsdraht, welcher für 1-3 beschrieben ist. Zusätzlich ist das Verfahren zum Anwenden der bildgebenden Führungsdrähte das gleiche wie vorher beschrieben.
Der spannungsentlastende Übergang von dem Hauptkörper 20 zu dem bildgebenden Abschnitt 26 kann auch durch Variieren der Querschnittsdicke des Hauptkörpers 20 und/oder des bildgebenden Abschnitts 26 an der Schnittstelle der beiden Rohre verwirklicht werden. Das Variieren der Dicke der Rohre ändert wiederum die Steifigkeit des Rohrs. Beispielsweise kann die Dicke des Hauptkörpers 20 und/oder des bildgebenden Abschnitts 26 verjüngt, abgestuft oder winkelgeschnitten sein. Daher würde, falls der Hauptkörper 20 aus einem steiferen Rohr als der bildgebende Abschnitt 26 gemacht wäre, der Hauptkörper 20 mit seinem distalen Erstrecken in Richtung zu dem bildgebenden Abschnitt 26 allmählich dünner ausgebildet werden und/oder würde der bildgebende Abschnitt 26 mit seinem proximalen Erstrecken in Richtung zu dem Hauptkörper 20 sich allmählich verdicken. Ein Beispiel des variierenden Dickeübergangs, wobei ein verjüngter Hauptkörper und bildgebender Abschnitt 26 verwendet werden, ist in 16 gezeigt.
Nun auch 17-20 betrachtend ist in einer gegenwärtig bevorzugten Form der bildgebende Führungsdraht 10 oder 90 im Stande, mit einem Adapter 51 lösbar gekuppelt zu werden, welcher seinerseits mit einer Motorantriebseinheit 152 gekuppelt ist, wie in 1 gezeigt. Die Motorantriebseinheit 152 kann beispielsweise eine Modell MDU-4 Motorantriebseinheit aufweisen, welche gegenwärtig von Boston Scientific Corp. vertrieben wird. Daher kann der Adapter 150 in einer konventionellen Weise an die Motorantriebseinheit 152 gekuppelt sein, und die Struktur und Funktion der Motorantriebseinheit 152 brauchen nicht im Detail beschrieben hierin werden, da die Struktur und Funktion des Modells MDU-4 Motorantriebseinheit als im Stand der Technik gut bekannt angesehen wird. Trotzdem sollte erkannt werden, dass eine Hauptfunktion des Adapters 150 und der Motorantriebseinheit 152 ist, eine Leitung zum Übertragen eines Bildsignals von dem Führungsdraht 10 oder 90 zu der Signalverarbeitungseinrichtung 154 bereitzustellen. Zusätzlich sind die Motorantriebseinheit 152 und der Adapter 150 vorzugsweise konfiguriert, eine mechanische Kupplung an den bildgebenden Führungsdraht 10 oder 90 bereitzustellen, sodass ein Drehmoment von einem Motor (nicht gezeigt) innerhalb der Motorantriebseinheit 152 über den Adapter 150 auf das Antriebskabel 50 des bildgebenden Führungsdrahtes 10 oder 90 aufgebracht werden kann. Schließlich wird der Fachmann erkennen, dass die Motorantriebseinheit 152 und der Adapter 150, falls erwünscht, als eine einzige Einheit ausgebildet werden können.
Nun insbesondere 17 betrachtend kann die Motorantriebseinheit 152 eine Modell MDU-4 Motorantriebseinheit aufweisen, welche von Boston Scientific Corp. hergestellt und vertrieben wird und vorzugsweise ein Gehäuse 186 aufweist, welches eine Durchgangsöffnung 187 zum Kuppeln des Adapters 150 aufweist. Die Durchgangsöffnung 182 stellt sowohl eine mechanische als auch eine elektrische Schnittstelle zwischen der Motorantriebseinheit 152 und dem Adapter 150 bereit. Die Motorantriebseinheit 152 und der Adapter 150 weisen ferner verschiedene elektronische Schaltkreise (nicht gezeigt) auf zum Übertragen eines Bildsignals von dem bildgebenden Führungsdraht 10 oder 90 an die Signalverarbeitungseinheit 154. Die Elektroniken innerhalb der Motorenantriebseinheit 152 sind an ein elektrisches Kabel 190 angeschlossen, welches sich aus dem Gehäuse 186 der Motorantriebseinheit 152 erstreckt und über ein Anschlussstück (nicht gezeigt) an die signalverarbeitenden Elektroniken 154 (siehe 1) anschließbar ist.
Während in der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform ein Motor (nicht gezeigt) innerhalb der Motorantriebseinheit 152 vorgesehen ist, ist zu erkennen, dass in alternativen Ausführungsformen ein Motor zum Drehen des bildgebenden Kerns 18 außerhalb der Antriebseinheit 152 sein kann und ein Teil beispielsweise der Signalverarbeitungseinrichtung 154 sein kann. In solchen Ausführungsformen kann sich ein Motorantriebskabel aus dem Gehäuse 186 der Motorantriebseinheit 152 erstrecken und einen Anschluss aufweisen, welcher an den Motor (nicht angezeigt) anschließbar ist. Innerhalb des Gehäuses 186 der Motorantriebseinheit 152 würde das Motorantriebskabel an einen Antriebsmechanismus angeschlossen sein, der seinerseits ein Drehmoment von dem Antriebskabel zu einem Antriebsmechanismus innerhalb des Adapters 150 übertragen würde.
Nun insbesondere 18-20 betrachtend ist gegenwärtig bevorzugt, dass der Adapter 150 entfernbar durch die Durchgangsöffnung 187 in die Antriebseinheit 152 eingesteckt ist. In einer exemplarischen Ausführungsform weist der Adapter 150 eine teleskopische Abdeckung 202 auf. Die teleskopische Abdeckung 202 weist vorzugsweise zwei oder mehrere Kunststoffteleskopabschnitte auf, und fünf teleskopische Abschnitte 401-415 in 19 und 20 gezeigt. Ein Adapteranschluss 204 ist an dem Proximalende des Adapters 150 angeordnet und mechanisch und elektrisch an einen Antriebseinheit-Anschluss (nicht gezeigt) angeschlossen, welcher innerhalb der Durchgangsöffnung 187 (gezeigt in 17) der Motorantriebseinheit 152 bereitgestellt ist. Eine Adapterspülöffnung 206 ist an dem Ende der Adapterabdeckung 202 angeordnet. In einer exemplarischen Ausführungsform ist die Spülöffnung 206 ein T-förmiges Anschlussstück, welches eine Hauptdurchgangsöffnung 208 und eine Seitenöffnung 210 hat. Gewindeknaufe 210 sind auf beiden Seiten der Durchgangsöffnung 208 bereitgestellt, um O-Ring-Dichtungen 406 zu komprimieren, welche darin angeordnet sind. Die O-Ring-Dichtungen 406, wenn komprimiert, passen fest gegen die Außenwand eines Führungsdrahtes 10 oder 20, welcher in den Adapter 150 eingeführt worden ist. Die vordere O-Ring-Dichtung 406 kann auch gegen die Außenfläche eines Katheters gepresst sein (nicht gezeigt), wenn der Führungsdraht 10 oder 90 innerhalb eines Lumens des Katheters angeordnet ist. Die Seitenöffnung 210 ist bevorzugt ein "Luer" Anschlussstück, mit welchem ein spezieller Spritzentyp an die Hauptdurchgangsöffnung 208 kuppelbar ist.
Die teleskopische Adapterabdeckung 202 schützt den bildgebenden Kern 18 davor, dass er während der Zurückzieh-Vorgänge offen bloßgelegt wird, wo der bildgebende Kern 18 relativ zu dem Körper 16 verlagert wird. Dies ist wichtig, da das Eliminieren einer solchen Bloßlegung verhindern kann, dass das Bildsignal verzerrt wird, wodurch die Bildqualität bewahrt wird. Außerdem kann die teleskopische Adapterabdeckung 150 während Katheterwechseln über den Führungsdraht aus dem Weg zurückgezogen werden, so dass der Führungsdraht von dem Adapter abgekuppelt und an denselben wieder angekuppelt werden kann.
Der Fachmann erkennt, dass in alternativen Ausführungsformen der Adapter 150 eine nicht teleskopische Abdeckung anwenden kann und dass, mit der Ausnahme Fehlens einer teleskopischen Funktion, ein derartiger Adapter praktisch auf die gleiche Weise funktionieren würde wie der Adapter 150, der in 18-20 gezeigt ist.
Nun betrachtend 20, worin eine Querschnittsansicht eines Adapters 150 gezeigt ist, welcher ein Proximalende eines Führungsdrahtes 10 darin eingesetzt hat. Wie gezeigt ist das Proximalende eines bildgebenden Kerns 18 des Führungsdrahtes 10 in einen Buchsenabschnitt eines Anschlusses (nicht gezeigt) eingesetzt, welcher in einer Hülsenanordnung 408 angeordnet ist. Der Buchsenabschnitt des Anschlusses, welcher in der Hülsenanordnung 408 vorgesehen ist, ist bevorzugt von dem Typ, welcher oben mit Bezug auf 2(A)-2(O) beschrieben ist.
Daher ist zu erkennen, dass der Buchsenabschnitt des Anschlusses, welcher in der Hülsenanordnung 408 vorgesehen ist, sowohl eine mechanische als auch eine elektrische Schnittstelle zwischen dem bildgebenden Kern 18 des Führungsdrahtes 10 und dem Antriebsmechanismus 410 und den Elektroniken (nicht gezeigt) des Adapters 150 bereitstellt.
Nun auch 21 betrachtend kann eine Hülsenanordnung 408 gemäß der Erfindung beispielsweise aufweisen: einen Drehkörper 450, der in Eingriff mit einem Antriebsschaft (nicht gezeigt) einer Motorantriebseinheit 152 steht, ein fixiertes Ferrit 252, ein rotierendes Ferrit 454, einen Haupthülsenkörper 456 und einen Hülsenkonus 458, welcher einen verjüngten Innenhohlraum 460 aufweist.
Der Drehkörper 450 ist über ein Antriebsschaftrohr 462 mechanisch an den drehenden Ferrit 454 gekuppelt, und der drehende Ferrit 454 an dem Haupthülsenkörper 456 fixiert angebracht. Der Hülsenkonus 458 ist an einem Distalende des Haupthülsenkörpers 456 angebracht. Ein sich verjüngender Hohlraum 464 ist innerhalb des Hülsenkonus 458 und des Haupthülsenkörper 456 definier, und ein Bildgebekern-Eingriffsmechanismus 466 ist innerhalb des verjüngten Hohlraums 460 bereitgestellt.
Nun zusätzlich 22-25 betrachtend weist der Bildgebekern-Eingriffsmechanismus 466 auf: ein Kontaktgehäuse 468, welches mit einer stationären Sperrklinke 470 verbunden ist, eine Drehsperrklinke 472, welche einen Buchsenabschnitt 168, 182 oder 301 von einem darin montierten Anschluss hat, und eine Feder 473, welche im Eingriff mit der Drehsperrklinke 472 und einem proximalen Zwischenabschnitt des Hülsenhauptkörpers 456 steht. Zusätzlich sind vorzugsweise drei Kugellager 474 innerhalb jeweiliger Kavitäten oder Ausnehmungen 476 angeordnet, welche innerhalb eines Distalendes des Kontaktgehäuses 468 ausgebildet sind.
Der Fachmann erkennt, dass die stationäre Sperrklinke 470, die Drehsperrklinke 472 und die Feder 473 auf eine Weise funktionieren, die der Funktionsweise eines Betätigungsmechanismus eines konventionellen Kugelschreibers ziemlich ähnlich ist. Daher kann, wenn die Hülsenanordnung 408 zusammenmontiert innerhalb eines Adapters 150 angeordnet ist, das Proximalende eines bildgebenden Führungsdrahtes 10 oder 90 durch eine Öffnung im Distalende des Adapters 150 hindurch in die Hülsenanordnung 408 hinein eingeführt wird. Wenn der Führungsdraht 10 oder 90 in den Buchsenanschluss 168, 182 oder 301 der Hülsenanordnung 408 hineingedrückt wird, drückt die Drehsperrklinke 472 die Feder 473, wodurch der Kern-Eingriffsmechanismus 466 (einschließlich dem Kontaktgehäuse 468, der stationären Sperrklinke 470 und der Drehsperrklinke 472) progressiv innerhalb des Hauptkörpers 456 der Hülsenanordnung 408 in Richtung zu dem Drehkörper 450 hin bewegt wird. Diese Bewegung bringt für die Kugellager 474, welche in dem Kontaktgehäuse 468 untergebracht sind, einen zusätzlichen Abstand innerhalb der verjüngten Kavität 460 mit sich. Wenn der Bildgebekern-Eingriffsmechanismus 466 weiter zu dem Drehkörper 450 hin bewegt wird, wird eine Kraft von einem Linearindizierhaken 476, der an der stationären Sperrklinke 470 angeordnet ist, auf einen Drehindizierhaken 478 aufgebracht, der auf der Drehsperrklinke 472 angeordnet ist, wodurch die Drehsperrklinke 472 zum Rotieren um eine zentrale Achse (nicht gezeigt) der Hülsenanordnung 408 gezwungen wird. Jedoch, wie in 25 gezeigt ist, bewegen sich die Indizierhaken 476 und 478 innerhalb von Kanälen 480, welche innerhalb einer Innenwand des Hülsenhauptkörpers 456 ausgebildet sind, bis der Drehindizierhaken 478 aus dem Kanal 480 gelangt. Zu diesem Zeitpunkt rotieren der Drehindizierhaken 478 und daher die Drehsperrklinke 472 um die Zentralachse der Hülsenanordnung 408. Der Drehindizierhaken 478 kann dann eine Fläche 482 ergreifen, welche benachbart zu dem Kanal 480 ist. Wenn der Führungsdraht 10 oder 90 wieder in den Buchsenanschluss 168, 182 oder 301 der Hülsenanordnung 408 hineingedrückt wird, kommt der Drehindizierhaken 478 von der Fläche 482 außer Eingriff und wird auf eine Weise gedreht, dass er in den Kanal 480 hineingelangen kann. Wenn der Bildgebekern-Eingriffsmechanismus 466 hin zu dem Konus 458 bewegt wird, werden die Kugellager 474 von der Wand des verjüngten Hohlraums 460 gegen den bildgebenden Kern 18 getrieben. Daher ist erkennbar, dass, sobald der bildgebende Kern 18 innerhalb des Bildgebekern-Eingriffsmechanismus 466 verriegelt ist, ein Ziehen an dem bildgebenden Kern 18 in Richtung weg von dem Drehkörper 450 nur bewirkt, dass der Bildgebekern-Eingriffsmechanismus 466 den bildgebenden Kern 18 fester ergreift.
Nun zurückkehrend zu 21 werden Bildsignale, welche an dem Buchsenanschluss 168, 182 oder 301 bereitgestellt sind, von einem Paar von Drähten 490 zu einer ersten Umwandlungswicklung 492 geführt. Die Signale werden dann zu einer zweiten Umwandlungswicklung 494 mittels einer Induktivkupplung übermittelt und von dort können die Signale zu den Kontakten (nicht gezeigt) übermittelt werden, welche in dem Gehäuse des Adapters 150 bereitgestellt sind zum Übertragen zu der Motorantriebseinheit 152 und eventuell zu dem Verarbeitungssystem 154.
Angesichts des Vorhergehenden sieht der Leser, dass die Erfindung einen verbesserten bildgebenden Führungsdraht bereitstellt. Während die obige Beschreibung viele Besonderheiten aufweist, sollten diese nicht als Einschränkungen auf den Umfang der Erfindung ausgelegt werden, sondern als Beispiele von besonderen Ausführungsformen davon. Viele andere Variationen sind möglich.

Claims

Bildgebendes Führungsdraht-System, aufweisend einen bildgebenden Führungsdraht (10, 90), aufweisend: einen Körper (16, 92) in der Gestalt eines länglichen, flexiblen, rohrförmigen Elements, wobei der Körper (16, 92) ein Proximal-Ende (12) und ein Distal-Ende (14) aufweist, wobei mindestens ein Abschnitt (26) des Körpers (16, 92) zumindestens im Wesentlichen transparent für bildgebende Energie ist; einen flexiblen, länglichen, Bildgebe-Kern (18, 96), welcher innerhalb des Körpers (16, 92) verschiebbar aufgenommen ist, wobei der Bildgebe-Kern (18, 96) einen Schaft (44) und eine bildgebende Vorrichtung (42) aufweist, welche an einem Distal-Ende des Schafts (44) montiert ist und eingerichtet ist zum Positionieren der bildgebenden Vorrichtung (42) in axialer Beziehung zu dem im Wesentlichen transparenten Abschnitt (26) des Körpers (16, 92), wobei die bildgebende Vorrichtung (42) zum Empfangen von bildgebender Energie, welche sich auf innere Körperstrukturen bezieht, und zum Ausgeben von bildgebenden Signalen angepasst ist, welche zu einem bildgebenden Signal-Prozessor übertragen werden, und der Bildgebe-Kern (18, 96) ist gegenüber dem Körper (16, 92) axial versetzbar zum Ermöglichen einer axialen Verschiebung der bildgebenden Vorrichtung (42); und einen gesamt zylindrischen ersten Anschluss (40, 156, 170, 300), welcher an einem Proximal-Ende des Schafts (44) angebracht ist, wobei der erste Anschluss (40) trennbar verbindbar mit einem Gegen-Anschluss (176) ist zum funktionsfähigen Koppeln der bildgebenden Vorrichtung (42) an dem bildgebenden Signal-Prozessor (154); wobei der bildgebende Führungsdraht (10, 90) einen Maximaldurchmesser entlang seiner gesamten Länge hat, welcher nicht denjenigen überschreitet, welcher ein Führungsdraht-Lumen von einem intravaskulären Katheter effektiv aufnehmen kann; dadurch gekennzeichnet, dass der erste Anschluss (40) einen zylindrischen, leitfähigen Ring (60) aufweist zum Bereitstellen eines physikalischen Kontakts mit einem ersten Gegen-Kontakt innerhalb eines zylindrischen Körpers (180) des Gegen-Anschlusses (176).
Bildgebendes Führungsdraht-System gemäß Anspruch 1, wobei der Maximaldurchmesser des bildgebenden Führungsdrahts (10, 90) 0,889 mm ist.
Bildgebendes Führungsdraht-System gemäß Anspruch 2, wobei der Bildgebe-Kern (18, 96) innerhalb des Körpers (16, 92) rotierbar ist, wobei der Schaft (44) ein Antriebs-Schaft (44) ist zum Rotieren der bildgebenden Vorrichtung (42), wobei der erste Anschluss (40, 156, 170) mit dem Gegen-Anschluss (164, 174, 176, 300) trennbar verbindbar ist zum Im-Eingriff-Stehen mit einer Antriebseinheit (152) zum Rotieren des Antriebs-Schafts (44) und der leitfähige Ring (60) und der erste Gegen-Kontakt (182) stehen in Kontakt, wenn die Anschlüsse verbunden sind.
Bildgebendes Führungsdraht-System (5) gemäß Anspruch 3, wobei die bildgebende Vorrichtung (42) einen Ultraschall-Transducer (56) aufweist zum Übertragen und Empfangen von Ultraschall-Signalen zu und von einer inneren Körperstruktur.
Bildgebendes Führungsdraht-System (5) gemäß Anspruch 1, wobei der Körper (16, 92) einen Proximal-Körperabschnitt (20) aufweist, welcher ein Proximal-Ende, welches sich von dem Proximal-Ende (12) des Körpers (16, 92) erstreckt, und ein Distal-Ende aufweist, welches an dem im Wesentlichen transparenten Abschnitt (26) des Körpers (16, 92) angebracht ist.
Bildgebendes Führungsdraht-System (5) gemäß Anspruch 5, wobei der bildgebende Führungsdraht (10, 90) ferner ein Versteifungs-Rohr (106) aufweist, welches zwischen dem Körper (16, 92) und dem Schaft (44) angeordnet ist, wobei sich das Versteifungs-Rohr (106) von dem Proximal-Ende (12) des Führungsdrahtes (10, 90) zu dem Proximal-Ende des transparenten Abschnitts (26) des Körpers (16, 92) erstreckt.
Bildgebendes Führungsdraht-System (5) gemäß Anspruch 5, wobei der Proximal-Körperabschnitt (20) aus einem Nitinol-Rohr ausgebildet ist.
Bildgebendes Führungsdraht-System (5) gemäß Anspruch 5, wobei der bildgebende Führungsdraht ferner ein Übergangsmittel (120) zwischen dem Proximal-Körperabschnitt (20) und dem im Wesentlichen transparenten Abschnitt (26) des Körpers (16, 92) aufweist.
Bildgebendes Führungsdraht-System (5) gemäß Anspruch 1 oder 5 oder 7, wobei der Schaft (44) einen Proximal-Teleskopabschnitt (48) aufweist, welcher ein Distal-Ende aufweist, welches mit einem Antriebskabel (50, 102) verbunden ist, welches aus gegengewundenen, mehrfaserigen Wicklungen ausgebildet ist.
Bildgebendes Führungsdraht-System (5) gemäß Anspruch 8, wobei das Übergangsmittel (120) ein Übergangsrohr (108, 110) aufweist, welches eine Biegesteifigkeit hat, welche zwischen derjenigen des Proximal-Körperabschnitts (20) und derjenigen des im Wesentlichen transparenten Abschnitts (26) des Körpers (16, 92) ist.
Bildgebendes Führungsdraht-System (5) gemäß Anspruch 10, wobei der bildgebende Führungsdraht (10, 20) ferner eine Kunststoff-Ummantelung (112) aufweist, welche im Wesentlichen die vollständige Länge des Körpers (16, 92) bedeckt.
Bildgebendes Führungsdraht-System (5) gemäß Anspruch 8, wobei das Übergangsmittel (120) ausgebildet wird, indem ein Distal-Abschnitt des Proximal-Körperabschnitts (20) in einer schraubenlinienförmigen Gestalt (114) konstruiert ist, wobei die schraubenlinienförmige Gestalt (114) eine ansteigende Gewindesteigung hat, wie sie sich distal erstreckt.
Bildgebendes Führungsdraht-System (5) gemäß Anspruch 8, wobei das Übergangsmittel (120) ausgebildet wird, indem ein Distal-Abschnitt des Proximal-Körperabschnitts (20) in einer sich verjüngender Fingergestalt (116) konstruiert ist.
Bildgebendes Führungsdraht-System (5) gemäß Anspruch 13, wobei ein in leitfähiger Ring (60), durch welchen ein Koaxialkabel (58) hindurch eingesetzt ist, welches eine Innenleitung (68) und eine Außenleitung (64) aufweist, welche separiert sind, indem ein erster Isolator (76) eingesetzt ist und der leitfähige Ring (60) in einem ersten Abschnitt (62) mit leitfähigen Epoxydharz gefüllt ist zum elektrischen Verbinden der Außenleitung (64) mit dem leitfähigen Ring (60); und ferner, wobei der Anschluss eine Proximal-Komponente aufweist, welche einen zweiten Leiter (66) aufweist, welcher einen gestuften, rohrförmigen Abschnitt (70) und ein kugelförmiges Ende (72) aufweist, welches einen Hohlraum aufweist, ein zweiter Isolator (74) den abgestuften, rohrförmigen Abschnitt (70) bedecken, wobei sich die Innenleitung (68) und die Isolierung (74) durch den rohrförmigen Abschnitt (70) hindurch und in den Hohlraum hinein erstrecken, und der Hohlraum in einem zweiten Abschnitt (78) mit leitfähigen Epoxydharz gefüllt ist zum elektrischen Verbinden der Innenleitung (68) mit dem zweiten Leiter (66), wobei die Proximal-Komponente in den leitfähigen Ring (60) eingesetzt ist, indem der gestufte, rohrförmige Abschnitt (70), welcher mit dem Isolator (74) bedeckt ist, in den leitfähigen Ring (60) eingesetzt ist.
Bildgebendes Führungsdraht-System (5) gemäß Anspruch 1, ferner aufweisend: ein bildgebendes System, eine Motor-Antriebseinheit (152), welch zum Kuppeln an das bildgebende System geeignet ist, einen Adapter (150), welcher zum Kuppeln an die Motor-Antriebseinheit (152) geeignet ist, und den bildgebenden Führungsdraht (10, 90), welcher zum Kuppeln an den Adapter (150) geeignet ist, wobei der Adapter (150) eine Hülsen-Anordnung (408) aufweist zum Im-Eingriff-Stehen mit einem Proximal-Ende eines Bildgebe-Kerns (18, 96) des bildgebenden Führungsdrahtes (10, 90), und die Hülsen-Anordnung (408) weist einen Abschnitt einer Kupplung auf zum Empfangen von bildgebenden Signalen, welche von einem Ultraschall-Transducer (56) erzeugt werden, welcher innerhalb einer Distal-Extremität des bildgebenden Führungsdrahtes (10, 90) angeordnet ist.
Bildgebendes Führungsdraht-System (5) gemäß Anspruch 15, wobei der Adapter (150) und die Motorantriebseinheit (152) innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses angeordnet sind.
Bildgebendes Führungsdraht-System (5) gemäß Anspruch 16, wobei die Hülsen-Anordnung (408) eine Mehrzahl von Kugellagern (474) aufweist zum trennbaren Im-Eingriff-Stehen mit dem Proximal-Ende des bildgebenden Drahtes (18, 96).
Bildgebendes Führungsdraht-System (5) gemäß Anspruch 1, ferner aufweisend: eine Hülsen-Anordnung (408), aufweisend: einen Hülsen-Hauptkörper (456), welcher einen sich verjüngenden Innenhohlraum (460) und einen Bildgebe-Kern-Eingriff-Mechanismus (466) aufweist, welcher mit dem sich verjüngenden Innenhohlraum (460) des Hülsen-Hauptkörpers (456) versehen ist und zur linearen Verschiebung innerhalb des Hohlraums (460) geeignet ist, wobei der Bildgebe-Kern-Eingriff-Mechanismus (466) aufweist ein Kontaktgehäuse (468), welches Sitze für eine Mehrzahl von Kugellagern (474) bereitgestellt, eine stationäre Sperrklinke (470), welche an das Kontaktgehäuse (468) gekuppelt ist, eine Rotations-Sperrklinke (472), welche angepasst ist zum trennbaren Anstoßen an die stationäre Sperrklinke (470), wobei ein Abschnitt des Gegen-Anschlusses (176) mit einem zentralen Hohlraum der Rotations-Sperrklinke (472) gekuppelt ist, und eine Feder (473), welche zwischen einer Rückwand der Rotations-Sperrklinke (472) und einer Feder-Montagefläche des Hülsen-Hauptkörpers (456) angeordnet ist.
Bildgebendes Führungsdraht-System (5) gemäß Anspruch 18, wobei der Abschnitt des Gegen-Anschlusses (176) einen zweiten Gegen-Kontakt (184) aufweist, wobei der zweite Gegen-Kontakt (182) eine im Wesentlichen zylindrische, federbelastete Elektrode (184) ist.
Bildgebendes Führungsdraht-System (5) gemäß Anspruch 3, wobei der erste Anschluss (40) ferner einen ersten Kontakt (66) aufweist und der Gegen-Anschluss (176) ferner einen zweiten Gegen-Kontakt (184) aufweist, wobei der erste Kontakt (66) und der zweite Gegen-Kontakt (184) ausgerichtet sind, wenn die Anschlüsse verbunden sind.
Bildgebendes Führungsdraht-System (5) gemäß Anspruch 20, wobei der leitfähige Ring (60) und der erste Gegenkontakt (182) eine direkte elektrische Verbindung ausbilden, wenn die Anschlüsse verbunden sind, und wobei der erste Kontakt (66) und der zweite Gegenkontakt (184) eine direkte elektrische Verbindung ausbilden, wenn die Anschlüsse verbunden sind.