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Dokumentenidentifikation DE69733221T2 02.02.2006
EP-Veröffentlichungsnummer 0000797950
Titel Elektroden-Katheter
Anmelder Terumo K.K., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Ouchi, Teruhiko, Tokyo, JP
Vertreter Kreutzer, U., Dipl.-Phys., Pat.-Anw., 47119 Duisburg
DE-Aktenzeichen 69733221
Vertragsstaaten BE, DE, FR, GB, IT, NL, SE
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 25.03.1997
EP-Aktenzeichen 974006660
EP-Offenlegungsdatum 01.10.1997
EP date of grant 11.05.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 02.02.2006
IPC-Hauptklasse A61B 5/042(2006.01)A, F, I, ,  ,  ,   

Beschreibung[de]
HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft einen Elektrodenkatheter, der zwecks einer elektrophysiologischen Untersuchung in den Körper eines Patienten eingeführt wird, insbesondere einen Elektrodenkatheter zur Verwendung bei den elektrophysiologischen Untersuchungen, die vor den Therapien für tachykardiale Arrhythmie, beispielsweise dem WPW-Syndrom (Wolff-Parkinson-White-Syndrom), oder für paroxystische supraventrikuläre Tachykardie vorgenommen werden.

Die vor den Therapien für tachykardiale Arrhythmie vorgenommene elektrophysiologische Untersuchung wird üblicherweise mit Hilfe von mehreren Elektrodenkathetern ausgeführt, deren Konstruktion derart ist, daß eine oder zwei bis zu zehn Elektroden an der Außenfläche des distalen Endabschnitts befestigt werden und die Führungsdrähte der Elektroden durch die Innenseite des hohlen Katheters hindurch zu dem proximalen Ende vorgeschoben werden, um an ein Meßgerät angeschlossen zu werden. Bei der elektrophysiologischen Untersuchung auf von einer Bypaßbahn verursachte Arrhythmie, beispielsweise das WPW-Syndrom, muß die Bypaßbahn, die in dem Annulus von Herzklappen vorhanden ist, lokalisiert werden. Da in dem Annulus der Mitralklappe ein dicker Koronarsinus verläuft, können Messungen im linken Herzabschnitt verhältnismäßig leicht durch Einführen des mehrere Elektroden aufweisenden Katheters in den Koronarsinus ausgeführt werden. Jedoch verläuft in dem Annulus der Trikuspidalklappe in dem rechten Herzabschnitt keine dicke Vene. Die in diesem Bereich verlaufende rechte Koronararterie ist dünn, und daher ist es schwierig, den herkömmlichen, mehrere Elektroden aufweisenden Katheter in die rechte Koronararterie einzuführen. Wenn der Katheter in die rechte Koronararterie eingeführt werden könnte, bestünde die Gefahr, daß infolge einer Blockierung des Blutstroms ein akuter myokardialer Infarkt verursacht wird. Aus diesem Grund werden Messungen in dem Annulus der Trikuspidalklappe vorgenommen, indem ein Elektrodenkatheter mit einer Elektrode an der Spitze in die rechte Herzkammer eingeführt und die Meßposition an einer Stelle nach der anderen entlang bewegt wird, was zu einer beschwerlichen Untersuchung führt, die einige Stunden dauert.

Da die konventionelle Untersuchung mit Hilfe von Elektrodenkathetern erfolgt, die in der oben beschriebenen Weise mit einer kleinen Anzahl von Elektroden ausgestattet sind, dauert es eine lange Zeit, die Bypaßbahn genau zu lokalisieren. Andererseits müssen Elektroden in großen Abständen angeordnet werden, um mit einem Katheter mit einer kleinen Anzahl von Elektroden über einen weiten Bereich innerhalb kurzer Zeit zu messen. Mit einem solchen Katheter mit einer kleinen Anzahl von Elektroden, die in großen Abständen angeordnet sind, ist es schwierig, die Bypaßbahn genau zu lokalisieren. Außerdem ist es schwierig, die Anzahl der Elektroden bei dem konventionellen Elektrodenkatheter zu erhöhen, um das Problem zu lösen. Wenn die Anzahl der Elektroden erhöht wird, muß auch die Anzahl der Signale übertragenden Drähte erhöht werden, was zu einem größeren Außendurchmesser des Katheters führt, wodurch eine Untersuchung des rechten Herzabschnitts erschwert wird.

Die gleichen Erfinder wie für diese Anmeldung haben in der japanischen Patentanmeldung JP-A-6335469 eine Elektrodensonde zur Lösung des obigen Problems vorgeschlagen. Die Elektrodensonde weist mehrere Elektroden auf, die durch Aufwickeln von 12 Drähten zur Signalübertragung auf einen aus Ni-Ti-Legierung bestehenden Führungsdraht für die perkutane transluminale Koronarangioplastie und Entfernen des isolierenden Überzugs der Drähte an dem distalen Endabschnitt der Wicklung ausgebildet wurden.

Diese konventionelle Elektrodensonde (der Elektrodenkatheter) läßt sich verhältnismäßig leicht in normale Blutgefäße einführen. Dort jedoch, wo Verletzungen wie Aneurysmen und arteriovenöse mißgebildete Tumore in Blutgefäßen vorhanden sind, muß ein Elektrodenkatheter durch komplex verzweigte, dünne Blutgefäße in eine vorgesehene Lagestelle eingeführt werden. Damit ein Elektrodenkatheter leicht in dünne Blutgefäße eingeführt werden kann, muß er eine hohe Schiebbarkeit, durch die eine auf den proximalen Endabschnitt aufgebrachte Bewegung in Axialrichtung ordnungsgemäß zu dem distalen Ende übertragen wird, eine hohe Drehmomentübertragungsfähigkeit, durch die eine auf den proximalen Endabschnitt aufgebrachte Drehung um die Achse ordnungsgemäß zu dem distalen Ende übertragen wird, und eine hohe Knickfestigkeit aufweisen, durch die verhindert wird, daß der Katheter an der Biegung eines Blutgefäßes zusammenfällt. Die konventionelle Elektrodensonde weist jedoch keine ausreichend hohe Schiebbarkeit und Drehmomentübertragungsfähigkeit auf, weil der mittige Draht, der dünn gestaltet ist, keine ausreichende Steifigkeit aufweist, selbst wenn er hohe Knickfestigkeit besitzt.

Des weiteren ist zum Einlegen der Drähte in das Katheterrohr ein Vorgang erforderlich, bei dem Löcher in der Wandung des Katheterrohres ausgebildet, die Drähte durch die Löcher hindurch von der Innenseite zur Außenseite des Katheterrohres geführt und die Drähte mit ihren entsprechenden Elektroden verbunden werden. Dieser Vorgang kann bei herkömmlichen Elektrodenkathetern angewandt werden, dessen Durchmesser des inneren Rohres gleich oder größer als 2 mm ist, und die bis zu drei Elektroden aufweisen, selbst wenn das Arbeiten schwierig ist. Jedoch ist es bei einem Elektrodenkatheter, dessen Durchmesser des inneren Rohres 1,5 bis 1,0 mm oder weniger beträgt, und der drei Elektroden aufweist, die so dünn wie ein Führungsdraht sind, sehr schwierig, Löcher in der Wandung des Rohres auszubilden und die Drähte durch die mithin entstandenen Löcher zu führen.

Außerdem wird dann, wenn der Außendurchmesser eines konventionellen Elektrodenkatheters verkleinert wird, auch der Durchmesser des inneren Rohres kleiner. Wenn der Außendurchmesser beispielsweise 1,0 mm beträgt, wird der Innendurchmesser 0,6 mm, da eine Wandungsdicke von etwa 0,2 mm notwendig ist, damit er als Katheter verwendbar ist. Wenn der Durchmesser der verwendeten Drähte 0,1 mm beträgt und 20 Drähte im Innern des Katheters gelegt werden, wird das Lumen des Katheters fast vollständig mit den Drähten ausgefüllt. Wenn auf diesen Katheter eine Biegespannung aufgebracht wird, biegt sich der Katheter und übt eine Spannung auf die Führungsdrähte aus, die das Lumen fast vollständig ausfüllen. Der Katheter fällt zusammen, wenn eine zu große Biegespannung aufgebracht wird, die eine größere Spannung auf die Drähte ausübt. Da die Drähte das Lumen des Katheters fast vollständig ausfüllen, wird durch die Formänderung des Katheters eine Spannung auf die Drähte ausgeübt, und im schlimmsten Fall können die Drähte brechen.

Die Festigkeit des Katheters nimmt ab, wenn mehrere Löcher (insbesondere für mehr als vier Elektroden) zum Führen der Drähte hindurch zu einem Katheter vorgesehen werden. Der Katheter kann an einem Teil des Katheters brechen, in dem viele Löcher vorgesehen werden.

Die Erfindung wurde auf Basis der obigen konventionellen Elektrodenkatheter entwickelt. Mit der Erfindung gemäß der Definition in Anspruch 1 wird ein Elektrodenkatheter geschaffen, dessen Anzahl an Elektroden ohne Erhöhung des Durchmessers, des Problems bei dem herkömmlichen Elektrodenkatheter, erhöht werden kann, und der eine hohe Drehmomentübertragungsfähigkeit, Flexibilität und Knickfestigkeit aufweist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des Elektrodenkatheters gemäß der Erfindung.

2 ist eine vergrößerte Schnittansicht des distalen Endabschnitts der Ausführungsform des Elektrodenkatheters gemäß der Erfindung.

3 ist ein Ersatzschaltplan der Ausführungsform des Elektrodenkatheters gemäß der Erfindung.

4 zeigt Variationen der Elektrodenanordnung der Ausführungsform des Elektrodenkatheters gemäß der Erfindung.

5 ist eine vergrößerte Schnittansicht des distalen Endabschnitts einer anderen Ausführungsform des Elektrodenkatheters gemäß der Erfindung.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Eine Ausführungsform der Erfindung ist im folgenden ausführlich an Hand der anliegenden Zeichnungen beschrieben.

1 ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des Elektrodenkatheters gemäß der Erfindung. 2 ist eine vergrößerte Schnittansicht des distalen Endabschnitts des in 1 gezeigten Elektrodenkatheters, welche die Konstruktion des inneren Rohres, des äußeren Rohres und der Elektroden zeigt. 3 ist ein Ersatzschaltplan, der die Verbindung zwischen den Elektroden 101 an dem distalen Endabschnitt und den Verbindern 105 zum Entnehmen der Signale aus dem Katheter zeigt.

Ein Elektrodenkatheter 1 umfaßt ein inneres Metallrohr 202 mit einem distalen und einem proximalen Ende und ein aus einem synthetischen Harz ausgebildetes äußeres Rohr 102, so daß dieses die Außenseite des inneren Rohres 202 bedeckt. Das innere Rohr 202 weist einen schraubenförmigen Schlitz 203 auf, der von dem distalen Ende zu einer vorgegeben Position ausgebildet ist, wobei ein oder mehrere isolierte Drähte 201 in dem inneren Rohr 202 von dem proximalen Ende zu dem distalen Ende gelegt sind, eine oder mehrere Elektroden an dem äußeren Rohr 102 angeordnet sind und die Drähte 201 durch den Schlitz 203 hindurch aus dem inneren Rohr 202 herausgeführt und mit den Elektroden 101 verbunden sind.

Wie in den 1 bis 3 gezeigt, weist der Elektrodenkatheter 1 gemäß der Erfindung mehrere Elektroden 101, die an dem distalen Endabschnitt angeordnet sind, und Zuleitungsdrähte auf, die mit den einzelnen Elektroden verbunden und in dem rohrförmigen Körper gelegt sind. Die Elektroden 101 werden in den Hohlraum des Herzens eingeführt und mit dem Herzmuskel in Kontakt gebracht, um die Aktionspotentiale der Herzmuskel zu messen. Diese Elektroden 101 werden mit Hilfe der Zuleitungsdrähte 201 in der in 3 gezeigten Weise nacheinander mit den Verbindern 105 verbunden. Dann wird das Signal von jedem Verbinder durch einen in den Figuren nicht gezeigten Körpersignalverstärker verstärkt. Zuletzt werden die Aktionspotentiale an einer Kathodenstrahlröhre angezeigt oder von einem Registriergerät aufgezeichnet.

Jeder Zuleitungsdraht 201 ist durch einen schraubenförmigen Schlitz 203 hindurch, der in dem inneren Metallrohr 202 ausgebildet ist, aus dem inneren Rohr heraus geführt und durch Anschweißen oder Ankleben elektrisch mit der entsprechenden Elektrode 101 verbunden. Das äußere Rohr 201 ist aus einem isolierenden Material ausgebildet, beispielsweise einem synthetischen Harz wie Polyurethan, damit die Elektroden 101 nicht mit dem inneren Metallrohr in Kontakt kommen.

Ein flexibler Elektrodenkatheter mit einer Biegefestigkeit, die zu dem distalen Ende hin allmählich abnimmt, läßt sich durch Ausbildung des Schlitzes 203 in einer solchen Weise, daß die Steigung der Schraubenlinie zu dem distalen Ende hin kleiner wird, oder durch Ausbildung des Schlitzes 203 in einer solchen Weise erhalten, daß die Breite des Schlitzes 203 zu dem distalen Ende hin immer kleiner wird. Auch lassen sich das proximale Ende des Elektrodenkatheters mit höherer Schiebbarkeit und der distale Endabschnitt mit höherer Flexibilität versehen, wodurch der distale Endabschnitt komplizierten Mäandern von Blutgefäßen folgen kann, indem der Schlitz nur in dem distalen Endabschnitt ausgebildet wird. Mithin lassen sich die Merkmale des Katheters durch die Weise, in welcher der Schlitz ausgebildet wird, nach Bedarf festlegen.

Die Breite des Schlitzes 203 liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 1/10 bis 1/1 des Außendurchmessers des inneren Rohres 202, braucht jedoch nicht innerhalb dieses Bereiches zu liegen, da die Breite des Schlitzes durch Berücksichtigung des Durchmessers des äußeren Rohres 102 und anderer Faktoren festgelegt wird. Grundsätzlich liegt die Breite des Schlitzes vorzugsweise innerhalb des Bereichs von etwa 0,01 bis 1,5 mm, mehr vorzugsweise von 0,01 bis 1 mm. Die Breite des mittleren Abschnitts kann ein Mittelwert zwischen der Breite beider Endabschnitte des inneren Rohres sein oder von der Breite des proximalen Endabschnitts zu derjenigen des distalen Endabschnitts des inneren Rohres allmählich größer werden.

Die Steigung des Schlitzes liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 0,3 mm bis 3 mm an dem distalseitigen Endabschnitt des Schlitzes und von 5 bis 10 mm an dem proximalseitigen Endabschnitt. In dem Mittelteil zwischen dem distalseitigen und dem proximalseitigen Endabschnitt kann der Schlitz eine gleichmäßige Steigung, die zwischen derjenigen an dem distalseitigen Endabschnitt und derjenigen an dem proximalseitigen Endabschnitt liegt, oder eine sich allmählich ändernde Steigung von der Steigung an dem einen Endabschnitt zu derjenigen an dem anderen Endabschnitt aufweisen. Die Länge des Abschnitts, in dem der Schlitz ausgebildet ist, liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 100 bis 1000 mm, vorzugsweise von 150 bis 500 mm. Wenn die Länge dieses Abschnitts innerhalb dieses Bereiches liegt, weist der Katheter eine ausreichende Flexibilität auf, um nicht zu brechen.

Bei dem Material für das innere Rohr 202 kann ein Metall wie Eisen, Wolfram oder Kupfer, eine Legierung mit beliebigen dieser Metalle darin, beispielsweise eine austenitische Legierung aus rostfreiem Stahl (beispielsweise SUS304, SUS316 oder SUS32), rostfreiem martensitaushärtbarem Stahl, eine Cu-Zn-Legierung oder eine Cu-Sn-Legierung; oder eine hochelastische Superlegierung (Formgedächtnislegierung) verwendet werden, wie sie eine Ni-Zi-Legierung darstellt. Zu bevorzugen ist eine austenitische Legierung aus rostfreiem Stahl.

Der Schlitz in dem Rohr aus Metall oder einer Legierung wird mit einer beliebigen von herkömmlichen Verfahren ausgebildet, zu denen die Laserbearbeitung (beispielsweise mit YAG-Laser), die Elektroentladungsbearbeitung, das chemische Ätzen und Bearbeiten und Kombinationen derselben gehören. Außerdem wird das mit dem Schlitz ausgebildete Metallrohr (innere Rohr) vorzugsweise einem Abkantvorgang unterworfen, mit dem Kanten und Gratstellen von dem Rohr entfernt werden. Dieses Abkanten erfolgt beispielsweise durch das Schleuderstrahlen mit Hilfe eines feinen, harten Strahlmittels. Das innere Rohr des Katheters weist den Schlitz mit einer gerundeten Kante auf.

Zwar weist das in der Figur gezeigte innere Rohr eine einheitliche Dicke auf, jedoch kann die Wandungsdicke des inneren Rohres von einer in geeigneter Weise festgelegten Position aus zu dem distalen Ende hin allmählich kleiner werden. Wenn die Wandungsdicke des inneren Rohres 202 derart gefertigt ist, daß sie zu dem distalen Ende hin allmählich kleiner wird, nimmt auch die Steifheit des inneren Rohres zu dem distalen Ende hin allmählich ab. Infolgedessen läßt sich die Kraft, mit der das distale Ende des Katheters gegen die Wandung eines Blutgefäßes drückt, ohne eine diskontinuierliche Änderung der Steifheit nahe dem distalen Ende vermindern. Dadurch nimmt die Knickfestigkeit des Katheters zu.

Für die Zuleitungsdrähte 201 wird Draht verwendet, dessen Kern aus Metall mit niedrigem elektrischem Widerstand wie Gold, Silber oder Kupfer besteht und mit einer isolierenden Schicht (beispielsweise Polyurethan, Emaille oder Fluorharz) überzogen ist. Zwar wird der Durchmesser der Drähte gemäß dem Außendurchmesser des Elektrodenkatheters festgelegt, liegt jedoch beim Durchmesser des Kerns vorzugsweise im Bereich von 20 bis 30 &mgr;m und beim Außendurchmesser einschließlich der isolierenden Schicht im Bereich von 30 bis 50 &mgr;m. Durch Verwendung unterschiedlicher Farben für die isolierenden Schichten der Drähte läßt sich eine falsche Verdrahtung bei dem Herstellungsvorgang vermeiden.

Obwohl es keine spezielle Begrenzung bei den Abmessungen des Elektrodenkatheters gemäß dieser Ausführungsform gibt, liegt der Elektrodenkatheter zum Messen der Aktionspotentiale des Herzens beispielsweise bei der Gesamtlänge des Katheterabschnitts vorzugsweise im Bereich von etwa 50 bis 400 cm, insbesondere von etwa 70 bis 150 cm, und beim Außendurchmesser des Katheterabschnitts vorzugsweise im Bereich von etwa 0,5 bis 7 mm, insbesondere von etwa 0,7 bis 6 mm.

Die Wandungsdicke des äußeren Rohres 102 des Katheterabschnitts liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 5 bis 300 &mgr;m, mehr vorzugsweise von etwa 10 bis 200 &mgr;m. Die Wandungsdicke des äußeren Rohres 102 des Elektrodenabschnitts liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 5 bis 300 &mgr;m, mehr vorzugsweise von etwa 5 bis 50 &mgr;m. Die Wandungsdicke des inneren Rohres 202 des Elektrodenabschnitts liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 50 bis 200 &mgr;m, mehr vorzugsweise von etwa 5 bis 150 &mgr;m.

Das äußere Rohr 102 ist vorzugsweise aus einem Material mit einer vergleichsweise großen Steifigkeit ausgebildet. Als Material für das äußere Rohr 102 kann ein thermoplastisches Harz [Polyolefin (Polyethylen, Polypropylen oder ein Ethylen-Propylen-Copolymer usw.), ein Polyolefinelastomer (Polyethylenelastomer, Polypropylenelastomer oder ein Ethylen-Propylen-Copolymerelastomer usw.), (Poly-)Vinylchlorid, ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, Polyamidelastomer, Polyurethan, Fluorharz usw.] oder Silikonkautschuk verwendet werden. Von diesen Harzen werden Polyethylen, Polyamidelastomer oder Polyurethan am meisten bevorzugt. Für das Material für das innere Rohr ist ein Material mit einer niedrigen elektrischer Leitfähigkeit oder ein im wesentlichen isolierendes Material zu bevorzugen.

In das synthetische Harz für das äußere Rohr 102 kann ein Röntgenkontrastmittel aus feinem Pulver, das aus einem Metall wie beispielsweise Ba, W oder Bi oder einer Legierung von beliebigen derselben besteht, eingemischt werden. Indem somit in dem äußeren Rohr ein Röntgenkontrastmittel verteilt wird, kann die Lagestelle des gesamten Katheters, der in Blutgefäße eingeführt wird, leichter betrachtet werden. Zu diesem Zweck ist ein Röntgenkontrastmittel mit einer niedrigen elektrischen Leitfähigkeit zu bevorzugen.

Die Außenseite des äußeren Rohres 102 kann mit einem biologisch kompatiblen synthetischen Harz beschichtet werden, insbesondere einem synthetischen Harz mit antithrombogener Eigenschaft. Für den antithrombogenen Stoff ist Polyhydroxymethacrylat oder ein Copolymer von Hydroxyethylmethacrylat und Styrol (beispielsweise ein HEMA-St-HEMA-Blockcopolymer) zu bevorzugen.

Die Außenseite des äußeren Rohres 203 wird vorzugsweise derart behandelt, daß sie eine hohe Gleitfähigkeit aufweist, wenn sie in Kontakt mit einer Körperflüssigkeit wie Blut steht. Zu dieser Behandlung kann die Außenseite des äußeren Rohres mit einem hydrophilen Polymer, beispielsweise Poly(2-hydroxyethylmethacylat), Polyhydroxyethylacrylathydroxypropylcellulose, einem Copolymer von Methylvinylether und Maleinsäureanhydrid, Polyethylenglycol, Polyacrylamid oder Polyvinylpyrrolidon beschichtet werden. Die Dicke der gleitfähigen Schicht aus einem hydrophilen Polymer liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 0,1 bis 100 &mgr;m, insbesondere von etwa 1 bis 30 &mgr;m, obwohl keine spezielle Begrenzung besteht.

Zwar kann das Harzmaterial des äußeren Rohres 102 den Schlitz 203 des inneren Rohres 202 füllen, jedoch strömt das Harzmaterial vorzugsweise nicht in den Schlitz 203, sondern läßt den Schlitz 203 leer. Wenn sich das Harzmaterial des äußeren Rohres 102 nicht in dem Schlitz 203 befindet, wird die Formänderung des inneren Rohres 202 nicht durch das Harz in dem Schlitz 203 behindert.

Die Biegeelastizität (ASTM D-790, 23°C) des äußeren Rohres 102, insbesondere seines distalen Endabschnitts, liegt vorzugsweise im Bereich von 5 bis 1500 kg/cm2, mehr vorzugsweise von 10 bis 800 kg/cm2. Wenn die Biegeelastizität des äußeren Rohres kleiner als 5 kg/cm2 ist, wird eine auf den proximalen Endabschnitt des Katheters ausgeübte Schiebekraft oder ein Drehmoment nicht richtig auf den Elektrodenabschnitt an dem distalen Ende übertragen. Außerdem wird die Differenz der Steifigkeit zwischen dem Katheterabschnitt und dem Elektrodenabschnitt groß, so daß die Knickfestigkeit an dem Grenzbereich beträchtlich vermindert wird. Wenn die Biegeelastizität des äußeren Rohres dagegen größer als 1500 kg/cm2 ist, wird die Fähigkeit des Katheters zum Folgen des Führungsdrahts gering, so daß auf die Innenwandung von Blutgefäßen eine größere Wirkung ausgeübt wird.

Die Breite der Elektroden 102 liegt vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 5 mm, insbesondere von 0,5 bis 2 mm. Der Abstand zwischen benachbarten Elektroden liegt vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 20 mm, insbesondere von 0,5 bis 5 mm.

Der Katheter gemäß der Erfindung ist erwünschterweise mit mindestens vier Elektroden ausgestattet. Insbesondere ist der Katheter gemäß der Erfindung, da ein Paar zwei Elektroden umfaßt, erwünschterweise mit mindestens zwei Elektrodenpaaren ausgestattet.

4 zeigt Variationen der Elektrodenanordnung. Die nicht gefüllten Teile stellen Elektroden dar. Bei der Elektrodenanordnung 401 sind zwei Elektroden zu einem Paar kombiniert, und die Paare von zwei Elektroden sind in gleichen Abständen angeordnet, wobei an der Spitze keine Elektrode vorhanden ist. Bei der Elektrodenanordnung 402 sind alle Elektroden in gleichem Abstand von der Spitze angeordnet. Bei der Elektrodenanordnung 403 sind zwei Elektroden zu einem Paar kombiniert, und die Paare von zwei Elektroden sind in der gleichen Weise wie bei der Elektrodenanordnung 401 in gleichen Abständen angeordnet, nur daß an der Spitze eine Elektrode vorhanden ist. Diese Elektrodenanordnungen brauchen nicht genau so zu sein, wie in der Figur gezeigt ist. Die Elektroden können beispielsweise in verschiedenen Abständen angeordnet sein. Die Anzahl der Elektroden liegt im Bereich von 1 bis 40, vorzugsweise von 2 bis 24, wenn auch die maximale Anzahl der Elektroden, die an dem Katheter befestigt werden können, durch den Außendurchmesser des Elektrodenkatheters begrenzt ist.

Für das Material zum Ausbilden der Elektroden können Metalle mit hoher elektrischer Leitfähigkeit (Gold, Platin, Silber, Kupfer usw.) und deren Legierungen verwendet werden. Zu bevorzugen sind Platin oder rostfreier Stahl (SUS-304, SUS-3126 usw.). Die Elektroden sind vorzugsweise als rundes Band geformt, wie in 2 gezeigt ist. Die Elektroden sind derart an dem Katheter befestigt, daß sie nicht mit dem inneren Rohr in Kontakt kommen. Insbesondere sind die Elektroden an der isolierenden Schicht befestigt, die aus dem gleichen Material wie für das äußere Rohr über der Oberfläche des inneren Rohres ausgebildet ist. Dann ist das äußere Rohr in einer solchen Weise ausgebildet, daß die Außenseite der Elektroden freiliegt und mit der Außenseite des äußeren Rohres im wesentlichen ohne Stufe kontinuierlich ist. Die isolierende Schicht zum Abdecken der Fläche des inneren Rohres kann in der in 5 gezeigten Weise aus einem anderen Material als demjenigen für das äußere Rohr ausgebildet sein. Dieser Katheter 50 weist eine dreischichtige Konstruktion auf. Das äußere Rohr des Katheters weist eine isolierende Schicht 102a und eine äußere Schicht 102b auf. Die isolierende Schicht 102a bedeckt die Oberfläche des inneren Rohres 202. Die Elektroden 101 sind derart an dem Katheter befestigt, daß sie nicht mit dem inneren Rohr 202 in Kontakt kommen.

Die Elektroden 101 sind an der isolierenden Schicht 102a befestigt. Die isolierende Schicht 102b bedeckt die Oberfläche der isolierenden Schicht 102a an einem Teil, an dem die Elektroden nicht befestigt sind. Dann ist die äußere Schicht 102b in einer solchen Weise ausgebildet, daß die Außenseite der Elektroden 101 freiliegt und mit der Außenseite der äußeren Schicht (des äußeren Rohres) im wesentlichen ohne Stufe kontinuierlich ist. Die isolierende Schicht 102a zum Abdecken der Fläche des inneren Rohres kann aus dem gleichen Material oder einem anderen Material als demjenigen für das äußere Rohr ausgebildet sein.

Der Elektrodenkatheter gemäß der Erfindung wurde entsprechend den in den Figuren gezeigten Ausführungsformen beschrieben, jedoch ist die Erfindung nicht auf diese beschriebenen Konstruktionen beschränkt. Beispielsweise kann der distale Endabschnitt des inneren Rohres 202, in dem der Schlitz ausgebildet ist, aus einem Material mit einer höheren Flexibilität als derjenigen des Materials für den anderen Abschnitt des inneren Rohres 202 bestehen, um den distalen Endabschnitt des inneren Rohres flexibler als den anderen Teil zu gestalten. Außerdem kann die Innenfläche des inneren Rohres 202 mit dem gleichen synthetischen Harz beschichtet sein, wie es zur Ausbildung des äußeren Rohres 102 verwendet wird.

Auf Grund der oben beschriebenen Konstruktion weist der Elektrodenkatheter gemäß der Erfindung eine mechanische Eigenschaft auf, die hinsichtlich Schiebbarkeit, Drehmomentübertragung und Knickfestigkeit verbessert ist, und kann in eine gewünschte Lagestelle von komplex verzweigten, dünnen Blutgefäßen eingeführt werden, wenn ein Patient Verletzungen in Blutgefäßen aufweist.

Da in dem distalen Endabschnitt des inneren Rohres ein schraubenförmiger Schlitz ausgebildet ist, können die Enden der durch das innere Rohr hindurch geführten Signaldrähte alle auf einmal durch den Schlitz hindurch aus dem inneren Rohr herausgeführt werden, und daher kann ein benötigter Draht leichter herausgegriffen werden, wenn der Katheter mit mehreren Elektroden versehen ist.

Weiterhin kann dann, wenn auf den Abschnitt des Katheters mit dem darin ausgebildeten Schlitz eine zu große Spannung ausgeübt wird, die Spannung gleichmäßig verteilt werden, ohne das Zusammenfallen des Lumens herbeizuführen. Deshalb kann ein Bruch der in dem Lumen gelegten Drähte, der durch das Zusammenfallen des Lumens verursacht wird, verhindert werden.

Mit der Erfindung kann in der oben beschriebenen Weise ein verbesserter Elektrodenkatheter hergestellt werden, indem in dem inneren Metallrohr ein schraubenförmiger Schlitz ausgebildet wird, durch das innere Metallrohr mehrere Führungsdrähte geführt werden, die Führungsdrähte durch den Schlitz hindurch aus dem inneren Rohr herausgezogen und die Führungsdrähte aus dem inneren Rohr heraus mit ihren entsprechenden, an dem distalen Endabschnitt angeordneten Elektroden verbunden werden. Da eine auf den Katheterkörper ausgeübte Biegespannung durch den Schlitz verteilt wird, weist der Katheter eine hohe Knickfestigkeit auf. Die Flexibilität des Katheters läßt sich verändern, wenn die Breite und die Steigung des Schlitzes oder die Länge des Abschnitts, in dem der Schlitz ausgebildet ist, geändert werden. Deshalb läßt sich ein Elektrodenkatheter mit kleinem Durchmesser, der eine hohe Schiebbarkeit und Drehmomentübertragungsfähigkeit aufweist, durch welche die Schiebekraft und das Drehmoment, die auf den proximalen Endabschnitt aufgebracht wurden, ordnungsgemäß auf den distalen Endabschnitt übertragen werden, zusammen mit einer hohen Flexibilität und Knickfestigkeit erhalten, auf Grund derer sich der Elektrodenkatheter, wenn er den Blutgefäßen folgt, selbst an deren gekrümmten oder gebogenen Abschnitte biegen kann, ohne daß das Lumen zusammenfällt und ohne ein durch das Zusammenfallen des Lumens verursachtes Knicken oder Brechen der Drähte leicht in eine gewünschte Lagestelle von komplex verzweigten, dünnen Blutgefäßen eingeführt werden kann.


Anspruch[de]
  1. Elektrodenkatheter (1, 50) mit einem inneren Rohr (202) mit einem distalen und einem proximalen Ende, einem aus einem synthetischen Harz ausgebildeten äußeren Rohr (102), so daß dieses die Außenseite des inneren Rohres bedeckt, mindestens einer an dem äußeren Rohr (102) befestigten Elektrode (101) und mindestens einem isolierten Draht (201), der in dem inneren Rohr (202) von dem proximalen Ende zu dem distalen Ende gelegt ist und mit der Elektrode (101) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Rohr (202) ein inneres Rohr aus Metall mit einem schraubenförmigen Schlitz (203) ist, der von dem distalen Ende bis zu einer vorgegebenen Position des inneren Rohres (202) ausgebildet ist, und daß der Draht (201) durch Hindurchführen durch den Schlitz (203) aus dem inneren Rohr (202) herausgeführt ist.
  2. Elektrodenkatheter (1, 50) nach Anspruch 1, wobei die Steigung des schraubenförmigen Schlitzes (203) an dem Ende der distalen Seite des inneren Rohres (202) kleiner als an dem Ende der proximalen Seite ist.
  3. Elektrodenkatheter (1, 50) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Breite des schraubenförmigen Schlitzes (203) an dem Ende der distalen Seite größer als an dem Ende der proximalen Seite ist.
  4. Elektrodenkatheter (1, 50) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Material für das innere Rohr (202) Eisen, Wolfram, Kupfer oder eine Legierung von beliebigen der genannten Metalle ist.
  5. Elektrodenkatheter (1, 50) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Wandungsdicke des inneren Rohres (202) 1,5 mm oder weniger beträgt.
  6. Elektrodenkatheter (1, 50) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, der mindestens ein Paar an dem äußeren Rohr (102) befestigte Elektroden (101) und an jeder Elektrode befestigte Drähte (201) aufweist, die durch den Schlitz (203) in das innere Rohr (202) eingeführt sind und sich durch das innere Rohr hindurch zu dem proximalen Ende erstrecken.
  7. Elektrodenkatheter (1, 50) nach Anspruch 6, der mindestens zwei Paar Elektroden (101) aufweist.
  8. Elektrodenkatheter (1, 50) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, der mindestens vier an dem äußeren Rohr (102) befestigte Elektroden (101) und mit jeder Elektrode verbundene Drähte (201) aufweist, die durch den Schlitz (203) in das innere Rohr (202) eingeführt sind und sich durch das innere Rohr hindurch zu dem proximalen Ende erstrecken.
  9. Elektrodenkatheter (1, 50) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, der eine Vielzahl von an dem äußeren Rohr (102) befestigten Elektroden (101) und eine Vielzahl von mit den Elektroden verbundenen Drähten (201) aufweist, die durch den Schlitz (203) in das innere Rohr (202) eingeführt sind und sich durch das innere Rohr hindurch zu dem proximalen Ende erstrecken.
  10. Elektrodenkatheter (1, 50) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Oberfläche der Elektroden (101) mit der Außenfläche des äußeren Rohres (102) kontinuierlich und im wesentlichen ohne Stufe ist.
  11. Elektrodenkatheter (1, 50) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das äußere Rohr (102) eine isolierende Schicht (102a) und eine äußere Schicht (102b) aufweist, die isolierende Schicht (102a) die Oberfläche des inneren Rohres (202) bedeckt, die Elektroden (101) auf der isolierenden Schicht befestigt sind, die äußere Schicht die Oberfläche der isolierenden Schicht eines Teils bedeckt, an der die Elektroden nicht befestigt sind, und die äußere Schicht in einer solchen Weise ausgebildet ist, daß die Außenfläche der Elektroden freiliegt und mit der Außenfläche der äußeren Schicht kontinuierlich und im wesentlichen ohne Stufe ist.
  12. Elektrodenkatheter (1, 50) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der schraubenförmige Schlitz (203) nur in dem distalen Endabschnitt des inneren Rohres (202) ausgebildet ist.
Es folgen 3 Blatt Zeichnungen






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