具有复合构造的导管制造技术

本发明专利技术提供了一种导管，所述导管在远侧节段具有复合和嵌段式构造，所述构造包括以交替顺序布置的可偏转构件和支撑构件，其中每个支撑构件承载环形电极并且所述可偏转构件为柔性的以允许所述远侧节段整体偏转。所述支撑构件的外表面上承载有线圈位置传感器。所述远侧节段被配置成具有远侧冲洗流体路径，所述远侧冲洗流体路径轴向延伸穿过所述可偏转构件和所述支撑构件，以将冲洗流体递送到所述环形电极和所述尖端电极。构造导管的方法包括通过以下步骤由内而外构建一段所述导管：将所述支撑构件安装在所述管上的预定位置并且用更柔性的材料填充其间的间隙，以通过挤出区段或注塑成型在所述导管内部的已组装部件上来形成所述可偏转构件。

【技术实现步骤摘要】
具有复合构造的导管
本专利技术涉及尤其对心脏组织的消融和电活动感测有用的电生理导管。
技术介绍
电极导管已普遍用于医疗实践多年。借助于电极导管的心律失常的诊断和治疗包括标测心脏组织的电性质，以及通过施加能量来选择性地消融心脏组织。此类消融可以终止或改变无用的电信号从心脏的一部分向另一部分的传播。消融方法通过形成不传导的消融灶来破坏无用的电通路。已经公开了多种用于形成消融灶的能量递送形式，其中包括使用微波、激光和更常见的射频能量来沿心脏组织壁形成传导阻滞。在标测然后消融的两步法中，通常通过向心脏中推进包含一个或多个电传感器(或电极)的导管并获取多个位置的数据来感应并测量心脏中各个位置的电活动。然后利用这些数据来选择将要在该处进行消融的组织靶区域。使用时，将电极导管插入主要的静脉或动脉(例如股动脉)中，然后引导进入所关注的心室中。提供参比电极，通常将其贴扎在患者皮肤上或设置在消融导管或另外的导管上。将射频(RF)电流施加到导管的消融电极，并且流动穿过周围介质(即，血液和组织)流向参比电极。电流的分布取决于与血液相比电极表面与组织接触的量，血液具有比组织更高的导电率。由于组织的电阻率而出现组织的变热。组织被充分加热以使得心脏组织中的细胞破坏，导致在心脏组织内形成电力不导电的消融灶。在这个过程中，由于从加热组织至电极本身的传导，还发生对消融电极的加热。如果电极温度变得足够高，可能高于60℃，则可在电极的表面上形成脱水血液的薄透明涂层。如果温度继续升高，则所述血液的脱水层可变得越来越厚，导致在电极表面上的血液凝结。因为脱水生物材料具有比组织更高的电阻，所以对于进入组织的电能量流的阻抗也增大。如果阻抗充分地增大，则发生阻抗升高并且导管必须从身体移开并且对尖端电极进行清理。在通常施加射频电流中，循环的血液为消融电极提供一些冷却。另一方法是在室温下用例如生理盐水冲洗消融电极以主动地冷却消融电极，而不是依靠血液提供的较为被动的生理冷却。因为射频电流的强度不再受到界面温度的限制，所以电流可增大。这导致趋于更大且更为球形的消融灶，通常测量为约10至12mm。冲洗消融电极的临床疗效取决于电极结构内的流的分布和通过导管的冲洗流的流量。通过降低总体电极温度和消除可引发凝结物形成的消融电极中的热点来取得效果。在降低总体温度和温度变化(即热点)方面，更多的通路和更高的流量是更有效的。冷却剂流量必须相对于可注射到患者体内的流体的量以及监视需要的增大的临床负载进行平衡，并可能在手术过程中再补充注射装置。除了在消融过程中的冲洗流之外，在整个手术中需要通常具有低流量的维护流，以防止血液回流到冷却剂通道。因此，通过尽可能高效率地利用冷却剂流来减少冷却剂流是期望的设计目标。另一种考虑是控制导管尖端的准确位置和取向的能力。这种能力是决定性因素并且在很大程度上确定了导管的有用性。一般来讲，已知将电磁(EM)三轴位置/定位传感器包含到电生理导管中，以用于确定导管远端的位置。在导管中(通常靠近位于远侧末端内的导管远端)的EM传感器产生用于确定装置相对于参考系的位置的信号，该参考系固定在身体或心脏本身的外部。电磁传感器可以是有源或无源的，并且可通过产生或容纳电、磁或超声能量场或本领域公知的其它合适形式的能量来工作。全部公开内容以引用方式并入本文的美国专利No.5,391,199描述了一种位置响应导管，其包括包含在导管远端中的微型传感器线圈。所述线圈响应于外部施加的电磁场产生电信号，所述电磁场由放置在患者体外的场发生器线圈产生。分析该电信号以确定线圈的三维坐标。全部公开内容据此以引用方式并入本文的美国专利No.6,690,963涉及一种用于确定侵入式医疗器械(例如导管或内窥镜)相对于参考系的位置和取向的定位系统，包括：多个场发生器，所述场发生器响应于驱动信号产生已知的可区分场，优选连续交流磁场；多个传感器，所述传感器位于侵入式医疗器械中邻近其远端的位置，并且响应于所述场产生传感器信号；以及信号处理器，所述信号处理器具有与所述驱动信号和所述传感器信号对应的多个信号的输入端，并且对侵入式医疗器械上的某个位点产生三个位置坐标和三个取向坐标。由于尖端电极的尺寸和其有限的内部空间，因此电磁传感器通常尖端电极的近侧定位在尖端电极的外面，并且通常与尖端电极离轴，这能够降低传感器的位置感测能力的准确性。在尖端电极外面，定位传感器还暴露于弯曲应力并能够限制其远侧末端节段的柔韧性和偏转。此外，传感器在消融期间可因射频能量而损坏。在远侧末端被冲洗的情况下，由于消融手术可持续五或六小时，导致患者体内大量的流体加载，因此冲洗冷却的效率成为重要因素。常规的冲洗尖端电极通常以在低于约30瓦的射频消融能量下的约17ml/分钟至在约30瓦或更大时的约30-50ml/分钟的流量工作。当前的导管包括适用于消融的冲洗环形电极。此类导管包括用于可视化冲洗环形电极的线圈或单轴传感器(SAS)。然而，传感器通常容纳在通常与可偏转导管一起使用的多管腔管的专用管腔中。由于其他部件例如牵拉线、引线和/或冲洗管也需要管腔，因此要保持典型的导管尺寸变得很困难。由于导管变得更加复杂，结合了更多的部件，因此为每个部件分配空间变得更具挑战性。因此，希望通过提供尖端节段使导管适用于标测和消融，同时具有改善的冷却和位置感测特性：该尖端节段以最大程度减少尖端节段尺寸的增大同时不干扰其内承载的部件的功能的方式承载冲洗尖端和环形电极及其位置传感器。
技术实现思路
本专利技术涉及一种导管，所述导管在远侧节段具有复合和嵌段式构造，该构造允许远侧节段中的空间被有效利用，而无需增大导管尺寸。远侧节段包括以交替顺序布置的至少一个可偏转构件和至少一个支撑构件，其中支撑构件具有足够的刚性来支撑和承载环形电极，并且可偏转构件比支撑构件更具柔性，以允许远侧节段整体发生偏转。环形电极的支撑构件上还承载了位置传感器，例如单轴线圈传感器。该传感器承载于支撑构件的外表面上，使得支撑构件内的管腔可用于其他部件，例如引线、热电偶线、牵拉线、冲洗流体和/或传感器缆线，这些部件通常占据比位置传感器更小的空间。远侧节段还被配置成具有远侧冲洗流体路径，其轴向延伸穿过可偏转构件和支撑构件，以将冲洗流体递送到环形电极和尖端电极。在本专利技术的一个实施例中，导管具有细长导管主体和带有复合构造的远侧节段，所述复合构造具有可偏转构件和支撑构件的交替区段，其中每个支撑构件承载相应的冲洗环形电极和卷绕在支撑构件外表面上的单轴位置线圈传感器。所述线圈传感器位于环形电极和支撑构件之间，但与冲洗流体隔离，该冲洗流体通过形成于环形电极和支撑构件之间的贮存器。就这一点言，远侧冲洗管延伸穿过远侧节段的长度，以提供将冲洗流体递送到环形电极和尖端电极的流体路径。在一个实施例中，尖端电极具有限定腔体的外壳壁，流体通过腔体流动并通过形成在外壳壁中的流体孔流出。该腔体由内部构件密封，该内部构件延伸到腔体中以可靠地容纳尖端电极的位置传感器。内部构件的近侧部分使进入尖端电极的流体分散，以便更加均匀流动通过腔体。同样地，流体馈给尖端电极中的更远侧流体口，以便在尖端电极上的所有位置处更加均匀冷却。本专利技术还涉及一种构造导管的方法。所述方法包括通过提供管、多个支撑构件和每个支撑构件的冲洗环形电极，由内而外构建导管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适于承载定位传感器的导管，包括：细长导管主体；所述导管主体远侧的远侧节段，所述远侧节段具有纵向轴线和复合构造，所述复合构造包括：沿所述纵向轴线延伸的至少一个可偏转构件；沿所述纵向轴线延伸的、承载相应的环形电极的至少一个支撑构件；以及尖端电极，其中提供轴向穿过所述至少一个可偏转构件和所述至少一个支撑构件的远侧冲洗流体路径，以将冲洗流体递送到所述相应的环形电极和所述尖端电极。

【技术特征摘要】
2012.03.26 US 13/430,5301.一种适于承载定位传感器的导管，包括：细长导管主体；所述导管主体远侧的远侧节段，所述远侧节段具有纵向轴线和复合构造，所述复合构造包括：沿所述纵向轴线延伸的至少一个可偏转构件；沿所述纵向轴线延伸的、承载相应的环形电极的至少一个支撑构件；以及尖端电极，其中提供轴向穿过所述至少一个可偏转构件和所述至少一个支撑构件的远侧冲洗流体路径，以将冲洗流体递送到所述相应的环形电极和所述尖端电极，其中，沿所述远侧节段以交替顺序布置所述至少一个可偏转构件和所述至少一个支撑构件。2.根据权利要求1所述的导管，其中所述至少一个支撑构件还承载线圈传感器，所述线圈传感器围绕所述支撑构件的外表面卷绕。3.根据权利要求2所述的导管，其中所述线圈传感器卷绕在形成于所述支撑构件的外表面中的凹槽中。4.根据权利要求2所述的导管，其中所述线圈传感器位于形成在所述支撑构件的外表面上的凹槽中。5.根据权利要求2所述的导管，其中所述线圈传感器位于环形电极和所述支撑构件之间。6.根据权利要求1所述的导管，其中所述环形电极被配置成在所述支撑构件的外表面和所述支撑构件的内表面之间形成间隙贮存器。7.根据权利要求6所述的导管，其中所述支撑构件包括介于所述远侧冲洗流体路径和所述间隙贮存器之间的冲洗通道。8.根据权利要求1所述的导管，其中所述至少一个支撑构件具有由引线管腔、牵拉线管腔和传感器缆线管腔组成的组中的至少一者。9.根据权利要求1所述的导管，其中所述至少一个可偏转构件具有由引线管腔、牵拉线管腔和传感器缆线管腔组成的组中的至少一者。10.根据权利要求1所述的导管，其中所述尖端电极包括：限定室的外壳，所述外壳具有流体口；承载尖端位置传感器的内部构件，所述内部构件具有分散器以分散进入所述室的流体。11.根据权利要求1所述的导管，其中所述远侧节段还包括衬有所述远侧冲洗流体路径的远侧冲洗管。12....

【专利技术属性】
技术研发人员：JW舒尔茨，
申请(专利权)人：韦伯斯特生物官能以色列有限公司，
类型：发明
国别省市：