УСТРОЙСТВО, АДАПТИРУЕМОЕ ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ИЗОЛИРОВАНИЯ ЛЕГОЧНЫХ СОСУДОВ ПРИ МЕРЦАТЕЛЬНОЙ АРИТМИИ Российский патент 2016 года по МПК A61B18/14 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству для проведения лечения мерцательной аритмии способом абляции с применением катетера, вставляемого в устье легочных вен.

В контексте задач внутрисердечной абляции под термином «абляция» понимается достаточное изменение свойств ткани, обеспечивающее по существу прекращение прохождения электрических сигналов от подвергнутой абляции сердечной ткани и сквозь нее.

Уровень техники

Опубликованная заявка на патент США 2005/01653391 A1 описывает абляционное устройство для электрического изолирования устья легочного сосуда от стенки артерии посредством катетера, содержащего круговой абляционный элемент, содержащий множество металлических нитей с памятью формы, которые могут настраиваться под различные конфигурации, обеспечивающие их ввод в предсердие и аблятивное сопряжение аблятивных элементов и тканевой зоны по их периметру. Однако применение данных металлических нитей создает множество проблем, связанных с точностью их подстройки к подвергаемой абляции тканевой зоне, из-за пониженной гибкости указанных жестких или полужестких элементов. Кроме того, наличие жестких металлических элементов может легко вызвать повреждение ткани.

Раскрытие изобретения

Задачей настоящего изобретения является разработка устройства, которое позволяет проводить лечение мерцательной аритмии.

Данная цель достигается при помощи устройства по п.1 формулы изобретения.

Краткое описание чертежей

Прочие цели и преимущества устройства по изобретению станут более понятны из нижеследующего описания предпочтительного варианта его осуществления, снабженного ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг.1 - увеличенный вид сбоку в продольном сечении внешнего конца катетера по изобретению с частично раздутыми трубчатыми элементами;

Фиг.2 - вид сбоку внешнего конца катетера, показанного на Фиг.1, с почти полностью раздутыми трубчатыми элементами;

Фиг.3 - вид спереди внешнего конца катетера, показанного на Фиг.1 и 2, с раздутыми трубчатыми элементами;

Фиг.4 - канал катетера по изобретению, идущий из правого предсердия в левое предсердие через межпредсердную перегородку;

Фиг.5 - введение катетера по изобретению в одну из легочных вен, выходящую в указанное предсердие;

Фиг.6 - установка надувного каркаса катетера внутри устья указанной легочной вены; и

Фиг.4 - раздувание кольцевого элемента для криогенной абляции устья указанной вены.

Осуществление изобретения

Как известно, сердце имеет две верхних полости, называемых «правое предсердие» и «левое предсердие», разделенные стенкой, называемой «межпредсердной перегородкой». Две полых вены и венечный синус выходят в правое предсердие, а четыре легочных вены, которые доставляют кровь, насыщенную кислородом в легких, выходят в левое предсердие.

При нормальном сердцебиении импульс, генерируемый синусным узлом, вызывает сокращение сердечной мышцы и обеспечивает прокачку крови. При мерцательной аритмии электрические импульсы, которые вызывают сокращение предсердий, возникают совершенно случайным и фрагментарным образом, в результате чего формируются множественные волновые фронты и происходят неорганизованные и фрагментарные сокращения. Эти сокращения предсердий часто являются неэффективными с точки зрения гемодинамики и не обеспечивают выполнение сердцем функции прокачки эффективным образом.

Было предложено множество средств восстановления ритма синуса или «кардиостимуляции» сердца, таких как фармакологическая или электрическая кардиостимуляция. Недавно также начато успешное применение транскатетерной абляции, при этом данная технология применяется для прерывания передачи электрических сигналов от легочных вен к левому предсердию.

На Фиг.1-3 чертежей цифрой 1 обозначен катетер по изобретению. Данный катетер 1 содержит первый трубчатый элемент 2, который идет от внутреннего конца (не показанного) к внешнему концу, который замыкается закрывающим элементом 3. Второй трубчатый элемент 4 размещен соосно с указанным трубчатым элементом 2 и идет от внутреннего конца (не показанного) к внешнему концу, проходит через закрывающий элемент 3 и завершается на небольшом расстоянии от последнего вторым закрывающим элементом 5.

Катетер завершается третьим относительно жестким имеющим форму стержня центральным элементом 6, который идет от внутреннего конца катетера, проходит через трубчатый элемент 4 соосно ему и выходит наружу через закрывающий элемент 5.

Трубчатый элемент 2 имеет сзади по ходу от закрывающего элемента 3 и в его окрестности четыре радиальных отверстия 7, расположенных в одной плоскости с относительным смещением 90° и сообщающихся через соответствующее число трубчатых радиальных элементов 8 и отверстий 8′ с тороидальным трубчатым элементом 9, который соосен с трубчатым элементом 2, для целей, которые будут разъяснены ниже.

Трубчатый элемент 4 имеет сзади по ходу от закрывающего элемента 5 в его окрестности четыре отверстия 10, сообщающихся с четырьмя трубчатыми элементами 11, которые проходят сзади и выходят за пределы плоскости, определяемой тороидальным элементом 13, диаметр которого меньше, чем диаметр тороидального элемента 9. Отверстия 10 и, следовательно, трубчатые элементы расположены со смещением на 45° относительно отверстий 7 и, следовательно, относительно трубчатых элементов 8, что более четко показано на Фиг.3. Тороидальный элемент 13 также имеет набор пропускающих радиоизлучение маркеров 14 для целей, которые будут описаны ниже.

При работе описанное устройство находится в полностью сдутом состоянии, как показано на Фиг.2, и во втянутом положении вдоль трубчатых элементов 4 и 2 катетера 1. В этот момент подготовленный таким образом катетер вводится путем пропускания вниз из верхней вены в овальное отверстие правого предсердия 15 сердца пациента (см. Фиг.4 и 5) и оттуда, после перфорирования межпредсердной перегородки 16, в левое предсердие 17 сердца пациента, куда выходит легочная вена, попадая последовательно (см. Фиг.5) в легочные вены 18, 18′ для проведения процедуры абляции.

За счет наличия проницаемых для радиоизлучения маркеров 14 существенно упрощается оптимальное позиционирование устройства. В этот момент производится впрыск текучей среды через трубчатый элемент 4 катетера. Данная текучая среда затем движется от внутреннего конца трубки 4 к внешнему концу, далее через отверстия 10 в ответвления 11, а затем через отверстия 12 поступает в тороидальный элемент 13, который за счет этого раздувается. За счет независимого перемещения ответвлений 11, позиционирующих систему каркаса, последний идеально подстраивается под анатомию конкретной легочной вены, обеспечивая адаптацию раздуваемой камеры под размеры и форму устья (см. Фиг.6).

В этот момент криогенная текучая среда вводится через трубчатый элемент 1, отверстия 7, радиальные трубки 8 и отверстия 8′ в криотермальную камеру 9, которая за счет этого раздувается (см. Фиг.7) и упирается по окружности в стенки устья 18" легочной вены 18, осуществляя таким образом криогенную абляцию ткани около устья указанной вены.

В этот момент производится повторное раздутие криотермальной камеры 9 и позиционного каркаса 11, 13 и дальнейшее выдвижение катетера, при котором он проходит по той же траектории в обратном направлении.

Преимущества настоящего устройства очевидны: за счет каркаса, образованного ответвлениями 11 и тороидальным элементом 13, который может вставляться в устье легочной вены, обеспечивается стабильное и точное позиционирование устройства относительно подвергаемой абляции ткани, также этому способствует наличие проницаемых для радиоизлучения маркеров 14. Кроме того, данный каркас может также раздуваться при помощи проницаемой для радиоизлучения жидкости для способствования еще более точному ее позиционированию относительно подвергаемой абляции ткани.

В частности, хотя в вышеприведенном описании исключительно в качестве примера было показано применение абляционного элемента с криогенной текучей средой, следует понимать, что данный абляционный элемент также может представлять собой абляционный элемент с подводом электрической энергии, термический абляционный элемент, ультразвуковой абляционный элемент, микроволновый абляционный элемент, жидкостной абляционный элемент, светоизлучающий абляционный элемент или, вообще, абляционный элемент, который использует любую доступную форму энергии.

В связи с этим настоящее изобретение не ограничивается проиллюстрированным и описанным вариантом осуществления, но включает все варианты и модификации, которые находятся в пределах расширенного объема идеи изобретения, по существу изложенного в нижеприведенной формуле изобретения.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для лечения абляцией мерцательной аритмии. Устройство содержит катетер, имеющий конечную часть и внешнюю часть и содержащий первый трубчатый элемент, второй трубчатый элемент, соосный с первым трубчатым элементом, и осевой элемент, имеющий форму стержня, который выходит за внешний край первого и второго трубчатых элементов, первый тороидальный элемент, установленный на множество трубчатых ответвлений, которые проходят от внешнего края в сторону тороидального элемента, образуя подобие каркаса, который может раскрываться аналогично зонтику вокруг внешнего края катетера. Трубчатые ответвления и тороидальный элемент гидравлически связаны друг с другом и со вторым трубчатым элементом катетера. Второй тороидальный трубчатый элемент гидравлически связан посредством радиальных ответвлений с первым трубчатым элементом катетера. При этом в первом рабочем состоянии первый и второй тороидальные элементы вместе со связанными с ними трубчатыми ответвлениями сдуты и сцепляются с внешним краем катетера, во втором рабочем состоянии внешний край катетера вставляется внутрь устья легочной вены и текучая среда закачивается в первый тороидальный элемент и в ответвления для позиционирования их относительно устья отверстия легочной вены, и в третьем рабочем состоянии абляционный элемент вводится и/или активируется внутри второго тороидального элемента, раздувая его и вводя в контакт с устьем легочной вены для абляции круговой зоны ткани вокруг устья вены. Использование изобретения позволяет расширить ассортимент средств лечения абляции. 10 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Устройство для электрического изолирования легочных вен при мерцательной аритмии для ее лечения посредством абляции круговой зоны ткани на участке выхода легочной вены из предсердия, содержащее: катетер (1), имеющий конечную часть и внешнюю часть и содержащий первый трубчатый элемент (2); второй трубчатый элемент (4), соосный с указанным первым трубчатым элементом (2), и осевой имеющий форму стержня элемент (6), который выходит за внешний край указанного первого и второго трубчатых элементов (2, 4); первый тороидальный элемент (13), установленный на множество трубчатых ответвлений (11), которые проходят от указанного внешнего края в сторону указанного тороидального элемента (13), образуя подобие каркаса, который может раскрываться аналогично зонтику вокруг внешнего края указанного катетера (1), при этом указанные трубчатые ответвления (11) и указанный тороидальный элемент (13) гидравлически связаны друг с другом и с указанным вторым трубчатым элементом (4) указанного катетера (1); и второй тороидальный трубчатый элемент (9), гидравлически связанный посредством радиальных ответвлений (8) с указанным первым трубчатым элементом (2) указанного катетера (1), все это выполнено таким образом, что в первом рабочем состоянии указанные первый и второй тороидальные элементы (13, 9) вместе со связанными с ними трубчатыми ответвлениями (11) сдуты и сцепляются с указанным внешним краем катетера; во втором рабочем состоянии указанный внешний край катетера вставляется внутрь устья легочной вены (18) и текучая среда закачивается в указанный первый тороидальный элемент (13) и в указанные ответвления (11) для позиционирования указанных ответвлений относительно устья отверстия указанной легочной вены (18); и в третьем рабочем состоянии абляционный элемент вводится и/или активируется внутри указанного второго тороидального элемента (9), раздувая его и вводя в контакт с устьем (18″) указанной легочной вены (18) для абляции круговой зоны ткани вокруг устья указанной вены.

2. Устройство по п.1, в котором указанный абляционный элемент содержит криогенный абляционный элемент.

3. Устройство по п.1, в котором указанный абляционный элемент содержит абляционный элемент с электрическим питанием.

4. Устройство по п.1, в котором указанный абляционный элемент содержит термический абляционный элемент.

5. Устройство по п.1, в котором указанный абляционный элемент содержит ультразвуковой абляционный элемент.

6. Устройство по п.1, в котором указанный абляционный элемент содержит микроволновый абляционный элемент.

7. Устройство по п.1, в котором указанный абляционный элемент содержит гидравлический абляционный элемент.

8. Устройство по п.1, в котором указанный абляционный элемент содержит светоизлучающий абляционный элемент.

9. Устройство по п.1, в котором указанные ответвления (11) снабжены проницаемыми для радиоизлучения маркерами.

10. Устройство по п.1, в котором в указанные ответвления (11) закачивается проницаемая для радиоизлучения текучая среда.

11. Устройство по п.1, в котором указанные первый и второй тороидальные элементы (13, 9) и указанные ответвления (11, 8) выполнены из эластичного материала.