ES2236265T3 - Cateter criogenico de balon. - Google Patents

Cateter criogenico de balon.

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Abstract

Un aparato (10) para enfriar tejido biológico en un paciente, que comprende: una fuente de refrigerante comprimido; teniendo dicha fuente una entrada y una salida; una sonda (12) alargada; un balón inflable (14) fijo a una porción distal de dicha sonda; un conducto (18) de suministro en dicha sonda, conectando dicho conducto de suministro dicha salida de dicha fuente de refrigerante a dicha porción distal de dicha sonda; un elemento (22) de expansión conectado a una porción distal de dicho conducto de suministro para expandir el refrigerante comprimido; y un conducto (20) de retorno sobre dicha sonda, estando dicho conducto de retorno conectado para retornar el refrigerante expandido desde una salida de dicho elemento de expansión hasta dicha entrada de dicha fuente de refrigerante, caracterizado porque la sonda (12) alargada es rígida.

Description

Catéter criogénico de balón.
Esta invención se encuentra dentro del campo de equipos y procedimientos usados para aplicar acción refrigerante al tejido vivo con el propósito de hacer que se retarde, hasta un mínimo, la proliferación y curación del tejido. En ciertos casos, será deseable congelar el tejido a fin de hacerlo no viable.
En varios sistemas del cuerpo de un paciente, puede ser deseable aplicar acción refrigerante extrema a los tejidos vivos, retardando de ese modo la proliferación y curación de los tejidos o hacer no viables los tejidos. El tejido no viable se puede entonces desprender para la retirada eventual o desintegración, o el tejido puede permanecer en su lugar. Algunos sistemas en los cuales se puede realizar este procedimiento son el sistema cardiovascular y el sistema reproductor femenino. Aplicando esta acción refrigerante extrema, se conoce la introducción de un refrigerante a través de un catéter transvascular flexible o a través de una sonda rígida. En sistemas conocidos, se aplica entonces la acción refrigerante al tejido objetivo con un elemento de transferencia de calor formado como una parte del catéter o sonda.
En sistemas conocidos, el elemento de transferencia de calor se limita generalmente a aplicar la acción refrigerante a una localización relativamente pequeña, puesto que el elemento de transferencia de calor debe ser lo suficientemente pequeño para permitir su fácil introducción dentro del área de tratamiento. Esto significa que puede ser necesario aplicar la acción refrigerante durante un período de tiempo relativamente largo, para congelar el fluido circundante en el sistema, tal como sangre en una arteria o vena, antes que se aplique la fuerza de refrigerante al tejido objetivo real. Alternativamente, puede ser necesario cambiar el elemento de transferencia de calor a diversas localizaciones, con etapas de acción refrigerante repetitiva, para cubrir el área de objetivo completa. Sería útil, entonces, tener un aparato y procedimiento que colocara un elemento de transferencia de calor el cual sea lo suficiente grande para entrar en contacto con todo el tejido objetivo directamente, de una vez, permitiendo de ese modo la congelación de todo el tejido objetivo en una etapa.
También en sistemas conocidos, la aplicación del poder refrigerante al tejido objetivo se puede reducir mediante el flujo de fluido caliente más allá del área objetivo, tal como sangre que fluye más allá de un área del tejido objetivo en una arteria o vena. Sería útil, entonces, tener un aparato y procedimiento que bloquee el flujo de cualquier fluido circundante, para acelerar el procedimiento de congelación en el tejido objetivo.
Un procedimiento que se podría beneficiar de la congelación del tejido es la práctica de angioplastia, en la cual se infla un balón para abrir una región de estenosis en una arteria que suministra sangre al corazón. Se conoce comúnmente que, después de la realización del procedimiento de angioplastia, el área de estenosis experimentará con frecuencia estenosis recurrente. Sería útil, entonces, tener un aparato y procedimiento para congelar el tejido de la pared arterial en el área de la estenosis, haciéndolo de ese modo no viable, para evitar la estenosis recurrente.
El documento de US-A-5 868 735 describe un catéter de crioplastia y método para evitar o retardar la nueva oclusión de una lesión a continuación de la angioplastia. El catéter de crioplastia incluye un eje que tiene extremos distales y proximales y un balón de dilatación dispuesto en el extremo distal. Un conducto de admisión y un conducto de escape se definen por el eje para entregar el refrigerante al balón y al escape o drenaje de refrigerante desde el balón.
A modo de ejemplo, el objetivo de la invención proporciona un aparato para insertar un catéter de balón dentro de una localización seleccionada en un sistema vascular de un paciente. Cuando el balón se posiciona en la localización seleccionada, el balón se infla para entrar en contacto con las paredes del sistema vascular, tal como las paredes de un vaso sanguíneo. Este inflado puede, por ejemplo, lograrse expandiendo un refrigerante comprimido dentro del balón, o se puede alcanzar introduciendo un fluido presurizado distinto a través del catéter dentro del balón. El refrigerante expandido enfría el balón o un elemento de transferencia de calor distinto, para congelar el tejido circundante. Cuando se use, el elemento de transferencia de calor distinto puede ser una hélice metálica enrollada alrededor del catéter próximo al balón, o un cilindro metálico sobre la superficie externa del catéter próxima al balón. Si el balón inflado se usa como el dispositivo de transferencia de calor, la acción refrigerante se aplica directamente a las paredes del sistema vascular, Si se usa un elemento de transferencia de calor distinto, la congelación del fluido circundante en el sistema vascular, tal como sangre, puede ser necesaria, la formación de una bola de hielo que finalmente congelará las paredes del sistema vascular. Se puede usar el aparato de la invención, por ejemplo, para abrir áreas restringidas de un vaso sanguíneo.
Las nuevas características de esta invención. así como la invención propiamente dicha, se entenderán mejor a partir de los dibujos que se adjuntan, siguiendo la descripción siguiente, en la cual caracteres de referencia similares se refieren a partes similares, y en los que:
La figura 1 es una vista en sección longitudinal de una primera realización del aparato según la presente invención;
la figura 2 es una vista en sección longitudinal de una realización similar a la figura 1, con dos balones inflables;
la figura 3 es una vista en sección longitudinal de una segunda realización del aparato según la presente invención, con un elemento de transferencia de calor de espiral metálica; y
la figura 4 es una vista en sección longitudinal de una realización similar a la figura 3, con un elemento de transferencia de calor de cilindro metálico en lugar de una hélice metálica.
Según se muestra en la figura 1, una primera realización del aparato 10 de la presente invención incluye un elemento 12 de entrega, un balón 14 inflable, un conducto 18 de suministro de refrigerante, un conducto 20 de retorno de refrigerante, y uno o más elementos 22 de expansión, mostrados como orificios en el conducto 18 de suministro. El elemento 12 de entrega es una sonda rígida alargada. El elemento 12 de entrega se muestra como un elemento de conductos múltiples con conductos coaxiales, aunque también podría ser un manojo de conductos distintos o un manojo de conductos distintos unidos a un elemento de guía. El balón 14 está unido junto al extremo 16 distal del elemento 12 de entrega. El extremo 16 distal del elemento 12 de entrega puede ser una punta conformable o un manipulador remoto, para ayudar en la guía del elemento 12 de entrega a través del sistema de un paciente. La porción distal del elemento 12 de entrega y el balón 14 pueden estar provistos también de instrumentación, tal como un termopar.
El aparato 10 puede incluir una pluralidad de balones 14, según se muestra en la figura 2, con, por ejemplo, el refrigerante que está expandido dentro del interior de cada balón.
El elemento 12 de entrega, con el balón 14 en una condición colapsada, se pasa dentro de un sistema seleccionado de un paciente, tal como un sistema vascular. Se puede ayudar este proceso por el uso de una punta manipuladora remota o punta conformable en el extremo l6 distal del elemento 12 de entrega. Cuando el extremo 16 distal del elemento 12 de entrega se ha colocado en una localización seleccionada en el sistema de un paciente, junto a los tejidos biológicos objetivos, una fuente de refrigerante comprimido, tal como un compresor o botella de presión (no mostrada), se puede usar para hacer fluir el refrigerante comprimido a través del conducto 18 de suministro del elemento 12 de entrega. El refrigerante comprimido está sometido a expansión a través de uno o más elementos de expansión, tal como los orificios 22, cerca del extremo 16 distal del elemento 12 de entrega, que baja de ese modo la temperatura del refrigerante a una temperatura inferior deseada, la cual es suficientemente fría para congelar los tejidos objetivo. El refrigerante expandido pasa al interior del balón 14, que expande de ese modo el balón 14.
Cuando se expande, el balón 14 puede entrar en contacto con los tejidos objetivo, tales como las paredes de un vaso sanguíneo. Esto reduce o bloquea el flujo de cualquier fluido en el sistema vascular, tal como flujo de sangre, y logra un contacto íntimo con las paredes del sistema del paciente. El refrigerante expandido enfría las paredes del balón 14, las cuales a su vez enfrían los tejidos objetivo, preferiblemente a una temperatura suficiente para retardar la proliferación y/o curación del tejido o hace el tejido no viable, por ejemplo, a una temperatura por debajo de su punto de congelación. El refrigerante expandido se escapa desde el balón a través del conducto 20 de retorno, para retornar a la entrada de la fuente de refrigerante. Se continúa la circulación del refrigerante continúa, para mantener la temperatura del balón 14 a la temperatura deseada para garantizar la congelación del tejido objetivo.
Como una alternativa, una fuente distinta (no mostrada) de fluido de inflado presurizado se puede primero usar para inflar el balón 14 a través del conducto 18 de suministro o el conducto 20 de retorno, seguido por la introducción del refrigerante según se describe anteriormente, para lograr la temperatura de congelación.
La figura 3 muestra una segunda realización del aparato 10' de la presente invención, el cual incluye un elemento 12 de entrega, dos balones 14 inflables, un conducto 18 de suministro de refrigerante, un conducto 20 de retorno de refrigerante, y un elemento 22 de expansión, mostrado como un orificio o el extremo abierto de un tubo capilar que contiene el conducto 18 de suministro. También se puede usar un balón 14 inflable único. En esta realización, el elemento 12 de entrega también incluye un conducto 26 de inflado conectado a una fuente de fluido de inflado (no mostrada). El conducto 26 de inflado tiene uno o más puertos 28 de inflado expuestos al interior de los balones 14.
El elemento 12 de entrega es una sonda rígida alargada. El elemento 12 de entrega se muestra como un elemento de conductos múltiples, aunque también podría ser un manojo de conductos distintos, o un manojo de conductos separados unidos a un elemento guía. Los balones 14 se unen de forma contigua al extremo 16 distal del elemento 12 de entrega. El extremo 16 distal del elemento 12 de entrega puede ser una punta conformable o un manipulador remoto, y puede estar dispuesto con un cable guía. La porción 16 distal del elemento 12 de entrega y los balones 14 pueden también estar provistos de instrumentación, tal como un termopar.
Dispuesto también en esta realización se encuentra un elemento 30 de transferencia de calor distinto, el cual puede ser una hélice metálica conformada alrededor del elemento 12 de entrega entre los balones 14. En lugar de estar dentro de los balones 14, como anteriormente, el elemento 22 de expansión en esta realización puede estar dentro del elemento 30 de transferencia de calor en elemento 12 de entrega. En esta realización, se realiza un tapón 32 de un material conductivo tal como metal, se dispone sobre el elemento 12 de entrega donde se expondrá al refrigerante expandido que sale del elemento 22 de expansión. Este enfría el tapón 32, el cual a su vez enfría la hélice 30 metálica, por contacto con la misma. Alternativamente, el elemento de transferencia de calor puede ser un tubo 30' metálico que circunda el elemento 12 de entrega entre los balones 14, según se muestra en la figura 4. Una o más aberturas 34 se disponen en el elemento 12 de entrega, para exponer el tubo 30' metálico al refrigerante expandido que sale desde el elemento 22 de expansión. Esto enfría el tubo 30' metálico.
El elemento 12 de entrega, con los balones 14 en la condición colapsada, pasan dentro del sistema seleccionado del paciente, tal como un sistema vascular. Este procedimiento se puede apoyar por el uso de una punta manipuladora remota o punta conformable sobre el extremo 16 distal del elemento 12 de entrega, según se expone anteriormente con relación a la primera realización, Cuando el extremo 16 distal del elemento 12 de entrega se ha colocado en una localización seleccionada en el sistema de un paciente, próximo a tejidos biológicos objetivo, el fluido de inflado se introduce a través del conducto 26 de inflado para inflar los balones 14 contra las paredes del órgano o vaso circundante. Esto reduce o bloquea el flujo de cualquier fluido en un sistema vascular, tal como flujo de sangre.
Una fuente de refrigerante comprimido, tal como un compresor o botella de presión (no mostrado), se puede usar para hacer fluir el refrigerante comprimido a través del conducto 18 de suministro del elemento 12 de entrega. El refrigerante comprimido está sometido a expansión a través del orificio 22, próximo al extremo 16 distal del elemento 12 de entrega, bajando de ese modo la temperatura del refrigerante a una temperatura, inferior, deseada, la cual es suficientemente fría para congelar los tejidos objetivo. El refrigerante expandido pasa a través del elemento 22 de expansión, enfriando de ese modo el elemento 30, 30' de transferencia de calor que a su vez enfría el fluido en el sistema vascular circundante, formando una bola de hielo. La bola de hielo a su vez enfría los tejidos objetivo por debajo de su punto de congelación. La formación de la bola de hielo se facilita por bloqueo del flujo del fluido circundante por los balones 14. El refrigerante expandido retorna a través del conducto 20 de retorno, a la salida de la fuente de refrigerante. La circulación del refrigerante se continúa, para mantener la temperatura del elemento 30, 30' de transferencia de calor a la temperatura deseada para garantizar la congelación del tejido objetivo.
Al tiempo que la invención particular según se muestra aquí y se describe en detalle es totalmente capaz de obtener los objetivos y que proporciona las ventajas anteriormente expuestas, se debe comprender que esta descripción es meramente ilustrativa de las realizaciones preferidas actualmente de la invención y que ninguna de las limitaciones tienen otras intenciones que las descritas en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (8)

1. Un aparato (10) para enfriar tejido biológico en un paciente, que comprende:
una fuente de refrigerante comprimido; teniendo dicha fuente una entrada y una salida;
una sonda (12) alargada;
un balón inflable (14) fijo a una porción distal de dicha sonda;
un conducto (18) de suministro en dicha sonda, conectando dicho conducto de suministro dicha salida de dicha fuente de refrigerante a dicha porción distal de dicha sonda;
un elemento (22) de expansión conectado a una porción distal de dicho conducto de suministro para expandir el refrigerante comprimido; y
un conducto (20) de retorno sobre dicha sonda, estando dicho conducto de retorno conectado para retornar el refrigerante expandido desde una salida de dicho elemento de expansión hasta dicha entrada de dicha fuente de refrigerante,
caracterizado porque la sonda (12) alargada es rígida.
2. El aparato según la reivindicación 1, en el que dicho elemento de expansión comprende al menos un orificio en dicho conducto de suministro.
3. El aparato según la reivindicación 1 ó 2, que comprende además un segundo balón inflable fijado a una porción distal de dicha sonda, en el que:
dicho elemento de expansión se posiciona para expandir el refrigerante dentro de los interiores de dichos balones, inflando de ese modo dichos balones y aplicando refrigeración al tejido circundante vía dichos balones inflados, y
dicho conducto de retorno está conectado para retornar el refrigerante expandido desde los interiores de dichos balones hasta dicha entrada de dicha fuente de refrigerante.
4. El aparato según la reivindicación 1 ó 2, que comprende además un elemento de transferencia de calor montado en dicha porción distal de dicha sonda, en el que:
dicho elemento de expansión se posiciona para expandir el refrigerante junto a dicho elemento de transferencia de calor, aplicando de ese modo refrigeración al tejido circundante vía dicho elemento de transferencia de calor; y
dicho conducto de retorno se conecta para retornar el refrigerante expandido desde el interior de dicho elemento de transferencia de calor hasta dicha entrada de dicha fuente de refrigerante.
5. El aparato según la reivindicación 4, en el que dicho elemento de transferencia de calor comprende una hélice metálica enrollada alrededor de dicha sonda.
6. El aparato según la reivindicación 4, en el que dicho elemento de transferencia de calor comprende un cilindro metálico montado sobre dicha sonda.
7. El aparato según la reivindicación 4, 5 ó 6, que comprende además:
una fuente de fluido presurizado; y
un conducto de inflado sobre dicha sonda, conectando dicho conducto de inflado dicha fuente de fluido presurizado al interior de dicho balón.
8. El aparato según la reivindicación 7, que comprende además un segundo balón inflable fijado a dicha porción distal de dicha sonda, estando dicho segundo balón conectado a dicho conducto de inflado, y estando dicho elemento de transferencia de calor posicionado entre dichos dos balones.
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