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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Griffe für die Verwendung mit Kathetern
und insbesondere auf Griffe für
die Verwendung mit elektrophysiologischen Kathetern, die beim Ausführen von
endokardialen Mapping- und/oder Ablationsprozeduren verwendet werden.
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2. Besprechung des Standes
der Technik
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Das
menschliche Herz ist ein sehr komplexes Organ, das sich sowohl auf
die Muskelkontraktion als auch auf elektrische Impulse stützt, um
korrekt zu arbeiten. Die elektrischen Impulse wandern durch die
Herzwände,
zuerst durch den Vorhof und dann die Kammern, was bewirkt, dass
sich das betreffende Muskelgewebe im Vorhof und in den Kammern kontrahiert.
Somit kontrahiert zuerst der Vorhof, worauf die Kammern folgen.
Diese Reihenfolge ist für
ein korrektes Arbeiten des Herzens wesentlich.
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Bei
manchen Menschen entwickeln die elektrischen Impulse des Herzens
eine irreguläre
Ausbreitung, die die normale Pumptätigkeit des Herzens unterbricht.
Der anomale Herzschlagrhythmus wird als "Herzarrhythmie" bezeichnet. Arrhythmien können, auftreten,
wenn eine andere Stelle als der Sinusknoten des Herzens den Rhythmus
auslöst
(d. h. eine fokale Arrhythmie) oder wenn elektrische Signale des
Herzens wiederholt in einem geschlossenen Kreis zirkulieren (d.
h. eine Reentry-Arrhythmie).
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Es
sind Techniken entwickelt worden, die angewandt werden, um Herzbereiche
zu lokalisieren, die für
die Herzarrhythmie verantwortlich sind, und außerdem um die Kurschlussfunktion
jener Bereiche zu unterbinden. Gemäß jenen Techniken wird elektrische
Energie auf einen Abschnitt des Herzgewebes aufgebracht, um jenes
Gewebe abzulösen
und Narben zu erzeugen, die den Reentry-Leitungspfad unterbrechen
oder die fokale Auslösung
beenden. Die abzulösenden
Bereiche werden gewöhnlich
zuerst durch endokardiale Mapping-Techniken bestimmt. Das Mapping
beinhaltet typischerweise das perkutane Einführen eines Katheters mit einer
oder mehreren Elektroden in den Patienten, indem der Katheter durch
ein Blutgefäß zu einer
endokardialen Stelle geführt
wird und absichtlich eine Arrhythmie herbeigeführt wird, damit an jeder von
mehreren unterschiedlichen endokardialen Stellen eine kontinuierliche, gleichzeitige
Aufzeichnung mit einem Mehrkanal-Aufzeichnungsgerät vorgenommen
werden kann. Wenn ein arrhythmogener Fokus oder ein ungeeigneter
Kreis lokalisiert wird, was in der Elektrokardiogrammaufzeichnung
angegeben wird, wird er durch verschiedene Bilderzeugungs- oder
Lokalisierungsmittel markiert, damit Herzarrhythmien, die von jenem
Bereich ausgehen, durch Ablösen
von Gewebe blockiert werden können.
Ein Ablationskatheter mit einer oder mehreren Elektroden kann dann
elektrische Energie auf das Gewebe in der Nähe der Elektrode übertragen,
um eine Läsion
in dem Gewebe zu erzeugen. Eine oder mehrere geeignet positionierte Läsionen erzeugen
typischerweise einen Bereich nekrotischen Gewebes, der dazu dient,
die Ausbreitung des fehlgeleiteten Impulses, der durch den arrhythmogenen
Fokus verursacht worden ist, zu blockieren. Die Ablationsenergie
kann beispielsweise HF-, Gleichstrom-, Ultraschall-, Mikrowellen-
oder Laserstrahlung sein.
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Vorhofflimmern
zusammen mit Vorhofflattern sind die am häufigsten in der klinischen
Praxis festgestellten anhaltenden Arrhythmien.
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Nach
heutigem Verständnis
wird das Vorhofflimmern häufig
durch einen fokalen Auslöser
am Eingang oder in einer der Pulmonalvenen eingeleitet. Obwohl das
Mapping und die Ablation dieser Auslöser bei Patienten mit paroxysmalem
Vorhofflimmern als heilend erscheint, besteht eine Anzahl von Einschränkungen
für das
Ablösen
fokaler Auslöser durch
Mapping und Ablation der frühesten
Stelle der Aktivierung mit einer "Punkt"-Hochfrequenz-Läsion. Eine Möglichkeit,
diese Einschränkungen
zu umgehen, ist, den Punkt der frühesten Aktivierung genau zu
bestimmen. Sobald der Punkt der frühesten Aktivierung identifiziert
ist, kann die Läsion
erzeugt werden, um den Auslöser
mit einer Läsion
zu isolieren; das Abfeuern innerhalb jener Venen wäre dann
beseitigt oder außerstande,
den Körper
des Vorhofs zu erreichen, und könnte
somit kein Vorhofflimmern auslösen.
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Ein
weiteres Verfahren zum Behandeln fokaler Arrhythmien ist das Erzeugen
einer kontinuierlichen, ringförmigen
Läsion
um die Ostia (d. h. die Eingänge)
entweder der Venen oder Arterien, die zum Vorhof oder von diesem
weg führen,
um so die Signale, die von irgendwelchen zur ringförmigen Läsion distalen
Punkten ausgehen, "einzusperren". Herkömmliche
Techniken umfassen das Anbringen von mehreren Punktquellen um die
Ostia im Bemühen, eine
solche kontinuierliche Läsion
zu schaffen. Eine solche Technik ist relativ kompliziert und verlangt
von dem Kliniker, der die Prozeduren ausführt, großes Können und große Aufmerksamkeit.
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Eine
andere Quelle von Arrhythmien kann jene von Reentry-Kreisen im Myokard
selbst sein. Solche Kreise müssen
nicht unbedingt einem Gefäßeingang
zugeordnet sein, sondern können
mittels Ablösung
von Gewebe entweder innerhalb des Kreises oder von Gewebe, das den
Bereich des Kreises umschreibt, unterbrochen werden. Es sei angemerkt, dass
nicht immer ein kompletter "Zaun" um einen Kreis oder
einen Gewebebereich erforderlich ist, um die Ausbreitung der Arrhythmie
zu blockieren; in vielen Fallen kann ein einfaches Verlängern der
Ausbreitungspfadlänge
für ein
Signal ausreichend sein. Herkömmliche
Mittel zum Herstellen solcher "Läsionszäune" umfassen eine Vielzahl
von Punkt-zu-Punkt-Läsionen,
das Ziehen einer einzelnen Elektrode über Gewebe unter Abgabe von
Energie oder das Furchen einer enormen Läsion, die dazu gedacht ist,
ein wesentliches Volumen an Myokardgewebe zu inaktivieren.
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EP-A-0790066 offenbart
einen lenkbaren Katheter mit einem hohen Torsionsvermögen, der
in und durch ein Lumen eines Blutgefäßes eingeführt werden kann und einen flexiblen,
langgestreckten, röhrenförmigen Schaft
mit einem proximalen und einem distalen Ende umfasst. Der Schaft
besteht aus einem Torsionsrohr, das sich im Wesentlichen über die
gesamte Länge
des Schafts erstreckt. Das Torsionsrohr besitzt eine zylindrische
Wand mit wenigstens einem flexiblen Abschnitt. An dem proximalen Ende
ist ein Griff befestigt, der ein Lenkhebelmittel trägt, das
eine kreisförmige
Kappe aufweist, die eine Seite des Griffs überlagert. Zwischen der Kappe
und dem Griff sind Mittel zum Bilden einer Dichtung vorgesehen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung umfasst Griffe, die mit einem Katheter, und
insbesondere mit einem elektrophysiologischen Katheter für das Mapping
der elektrischen Aktivität
innerhalb des Herzens verwendet werden können. Die vorliegende Erfindung
umfasst außerdem
Griffe, die mit einem elektrophysiologischen Katheter verwendet
werden können,
um Läsionen
in dem Herzgewebe zu erzeugen (Herzgewebe abzulösen) und dadurch einen Bereich
nekrotischen Gewebes zu schaffen, der dazu dient, die Ausbreitung
fehlgeleiteter elektrische Impulse, die durch eine Arrhythmie verursacht
werden, zu blockieren.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Griff für die Verwendung
mit einem Katheter geschaffen, wobei der Griff umfasst: ein Gehäuse, das
ein proximales Ende, ein distales Ende und eine Längsachse,
die sich von dem proximalen Ende des Gehäuses zu dem distalen Ende des
Gehäuses
erstreckt, besitzt, ein Kabel, das in dem Gehäuse angeordnet ist und sich
durch das proximale Ende des Gehäuses
erstreckt, eine Führung,
die in dem Gehäuse
angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abschnitt des Kabels,
der im Gehäuse angeordnet
ist, bei Kompression in einer ersten Richtung beweglich ist, die
im Wesentlichen auf die Längsachse
des Gehäuses
ausgerichtet ist, und die Führung
so beschaffen ist, dass verhindert wird, dass sich der Abschnitt
des Kabels in einer zu der ersten Richtung quer orientierten zweiten
Richtung bewegt, wenn der Abschnitt des Kabels bei Kompression in der
ersten Richtung bewegt wird.
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Kurzbeschreibung der Zeichnung
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Anhand
von Beispielen werden veranschaulichende, nicht einschränkende Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei auf die begleitende Zeichnung
Bezug genommen wird, worin:
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1 eine
schematische Ansicht eines Mapping- und/oder Ablationskathetersystems
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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2 eine
offene Seitenansicht eines Griffs für einen Mapping- und/oder Ablationskatheter
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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3 eine
offene Draufsicht eines längs
der Linie 3-3 in 2 aufgenommenen Schnitts des Griffs
von 2 ist;
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4 eine
auseinander gezogene Ansicht des Griffs von 2 ist;
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5 eine
offene Seitenansicht eines Griffs für einen Mapping- und/oder Ablationskatheter
gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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6 eine
offene Draufsicht eines längs
der Linie 6-6 in 5 aufgenommenen Schnitts des Griffs
von 5 gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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7 eine
offene Draufsicht eines längs
der Linie 7-7 in 5 aufgenommenen Schnitts des Griffs
von 5 gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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8 eine
Draufsicht eines Daumenradaktuators gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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9 ein
Aufriss des Daumenradaktuators von 8 ist;
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10 eine
Seitenansicht des Daumenradaktuators von 8 ist;
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11 eine
perspektivische Ansicht einer Spitzenbaueinheit am distalen Ende
ist, die mit dem Kathetersystem von 1 verwendet
werden kann und die eine Gleitelektrode aufweist;
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12 eine
Seitenansicht in einem längs
der Linie 12-12 in 11 aufgenommenen Querschnitt der
Spitzenbaueinheit am distalen Ende von 11 ist;
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13 eine
Stirnansicht in einem längs
der Linie 13-13 in 12 aufgenommenen Querschnitt des
distalen Endes der Spitzenbaueinheit von 11 ist;
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14 eine
perspektivische Ansicht eines distalen Endes des Katheters ist,
das ein leitendes Gittergeflecht aufweist, das radial um den Umfang des
Schafts des Katheter gedehnt und zusammengedrückt werden kann;
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15 eine
Seitenansicht des in 14 gezeigten distalen Endes
des Katheter ist, die das leitende Gittergeflecht in einem zusammengedrückten Zustand
zeigt; und
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16 ein
Aufriss eines weiteren Griffs, der mit dem Kathetersystem von 1 verwendet
werden kann, gemäß einer
weiteren Ausführungsform der
Erfindung, die einen dritten Aktuator aufweist, ist.
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Genaue Beschreibung
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In
der folgenden Beschreibung wird die Erfindung im Zusammenhang mit
einem elektrophysiologischen Katheter erläutert. Jedoch ist die vorliegende Erfindung
nicht darauf begrenzt, sondern kann auf jede Vorrichtung angewandt
werden, bei der eine Steuerung der seitlichen Kabelbewegung vorteilhaft ist.
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Systemübersicht
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Nun
wird Bezug auf 1 genommen, die eine Übersicht
eines Mapping- und/oder Ablationskathetersystems zur Verwendung
in elektrophysiologischen Prozeduren gemäß einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigt. Das System umfasst einen Katheter 100 mit
einem flexiblen Schaft 110, einem Steuergriff 120 und
einem Verbinder 130. Der Verbinder 130 wird, wenn
er in Mapping-Anwendungen verwendet wird, dazu verwendet, das Anschließen von
Signaldrähten,
die von einer oder mehreren Mapping-Elektroden an einem distalen
Ende des Katheters 100 wegführen, an eine Vorrichtung zum
Aufzeichnen von Signalen wie etwa ein Aufzeichnungsgerät 160 zu
ermöglichen.
Der Verbinder 130 wird, wenn er in Abla tionsanwendungen
verwendet wird, dazu verwendet, das Anschließen von Signaldrähten, die
von einer oder mehreren Ablationselektroden an dem distalen Ende
des Katheters 100 wegführen,
an eine Vorrichtung zum Erzeugen von Ablationsenergie wie etwa einen
Ablationsenergiegenerator 170 zu ermöglichen.
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Mit
dem Verbinder 130 ist eine Steuereinheit 150 über ein
Kabel 115 elektrisch verbunden. In einer Ausführungsform
kann die Steuereinheit 150 ein QUADRAPULSE RF CONTROLLERTM-Baustein sein, der von C.R. Bard, Inc.,
Murray Hill, New Jersey erhältlich
ist. Der Ablationsenergiegenerator 170 kann über ein
Kabel 116 mit der Steuereinheit 150 verbunden
sein. Das Aufzeichnungsgerät 160 kann über eine
Kabel 117 mit der Steuereinheit 150 verbunden
sein. Die Steuereinheit 150 wird, wenn sie in Ablationsanwendungen
verwendet wird, dazu verwendet, von dem Ablationsenergiegenerator 170 gelieferte
Ablationsenergie für
den Katheter 100 zu steuern. Die Steuereinheit 150 wird,
wenn sie in einer Mapping-Anwendung verwendet wird, dazu verwendet,
Signale von dem Katheter 100 zu verarbeiten und diese Signale
zu dem Aufzeichnungsgerät 160 zu
schicken. Das Aufzeichnungsgerät 160,
der Ablationsenergiegenerator 170 und die Steuereinheit 150 können, obwohl
sie als separate Vorrichtungen gezeigt sein, zu einer einzigen Vorrichtung
verbunden sein. Es sei ferner angemerkt, dass obwohl in 1 sowohl
der Ablationsenergiegenerator 170 als auch das Aufzeichnungsgerät 160 gezeigt
sind, eine oder beide dieser Vorrichtungen in dem Kathetersystem gemäß der vorliegenden
Erfindung aufgenommen sein können.
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In
dieser Beschreibung werden verschiedene Aspekte und Merkmale der
vorliegenden Erfindung beschrieben. Die verschiedenen Aspekte und Merkmale
werden der Klarheit wegen getrennt besprochen. Ein Fachmann wird
erkennen, dass die Merkmale in Abhängigkeit von der speziellen
Anwendung wahlweise in einer Vorrichtung kombiniert sein können. Ferner
können
irgendwelche der verschiedenen Merkmale in einem Katheter und dem
zugeordneten Verfahren zur Verwendung für Mapping- und/oder Ablationsprozeduren
aufgenommen sein.
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Katheterübersicht
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Wie
oben angemerkt worden ist, umfassen elektrophysiologische Katheter
wie etwa der in 1 gezeigte Katheter 100 im
Allgemeinen einen flexiblen Schaft 110, einen Steuergriff 120 und
einen Verbinder 130. Das distale Ende 140 des
Katheters 100 weist im Allgemeinen eine oder mehrere Elektroden 146a, 146b auf,
die für
das Mapping und/oder die Ablation verwendet werden können. Die
Elektroden 146a, 146b sind typischerweise mit
Signaldrähten verbunden,
die sich über
eine Länge
des Schafts 110 erstrecken und ihrerseits mit dem Verbinder 130 elektrisch
verbunden sind.
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Häufig sind
an dem distalen Ende 140 des Katheters 100 ein
oder mehrere Zugdrähte
angebracht. Die Zugdrähte
erstrecken sich von dem distalen Ende 140 des Katheters über die
Länge des Schafts 110,
wobei das proximale Ende der Zugdrähte typischerweise an einem
oder mehreren Aktuatoren 122, 124, die an dem
Griff 120 angeordnet sind, angebracht ist. Die Aktuatoren 122, 124 können für eine Vielzahl
von Zwecken wie etwa das Lenken des distalen Endes 140 des
Katheters 100 in eine oder mehrere Richtungen, das Steuern
der Bewegung eines beweglichen Elements (z. B. einer beweglichen Elektrode
oder eines beweglichen, leitenden Gittergeflechts), das an dem distalen
Ende 140 des Katheters 100 angeordnet ist, zum
Einstellen eines Krümmungsradius
eines distalen Endes 140 des Katheters 100 usw.
verwendet werden.
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Beispielsweise
zeigen die
US-Patente Nrn. 5.383.852 ,
5.462.527 und
5.611.777 (im Folgenden als '852- '527- und '777-Patente bezeichnet)
verschiedene Ausführungsformen
eines Steuergriffs, der zum Lenken eines elektrophysiologischen
Katheters verwendet werden kann. Die gemeinsam übertragene und gleichzeitig
anhängige
PCT-Anmeldung mit dem Titel "Electrophysiology
Catheter for Mapping and/or Ablation", eingereicht am 29. März 2002 (im
Folgenden als PCT-Anmeldung bezeichnet) zeigt verschiedene Ausführungsformen
eines Steuergriffs, der dazu verwendet werden kann, einen Krümmungsradius
eines bogenförmig
gekrümmten
distalen Spitzenabschnitts des Katheters einzustellen, eine bewegliche
Elektrode über
eine Länge
des bogenförmig
gekrümmten
distalen Spitzenabschnitts des Katheters zu bewegen, die Lenkung
des bogenförmig
gekrümmten
distalen Spitzenabschnitts des Katheters zu steuern und den bogenförmig gekrümmten distalen
Spitzenabschnitt des Katheters aktiv so zu biegen, dass die bogenförmige Krümmung in
einer Ebene, die angenähert
senkrecht zu einer Längsachse
(L1 von
1) des Schafts des Katheters
ist, orientiert ist. Außerdem
zeigt die gleichzeitig anhängige
und gemeinsam übertragene US-Patentanmeldung
mit dem Titel "Apparatus
and Methods for Mapping and Ablation in Electrophysiology Procedures", eingereicht am
27. April 2001 (im Folgenden als gleichzeitig anhängige Anmeldung
bezeichnet), veröffentlicht
als
US 20020107511
A1 , verschiedene Ausführungsformen
eines Steuergriffs, der dazu verwendet werden kann, ein an dem distalen
Ende des Katheters angeordnetes leitendes Gittergeflecht zu entfalten
(d. h. radial zu dehnen) und zurückzufalten
(d. h. zusammenzudrücken).
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Bei
jedem der oben angeführten
Katheter sind die Drähte,
die dazu verwendet werden, das distale Ende des Katheters zu steuern,
typischerweise unter Zug betätigbar
(daher der Bergriff "Zugdraht"), derart, dass ein
Zug, der durch Bewegung eines an dem Griff angeordneten Aktuators
ausgeübt
wird, zu einer Bewegung des distalen Endes des Katheters oder einer
Bewegung eines an dem distalen Ende des Katheters angeordneten beweglichen
Elements führt.
Häufig
sind Zugdrähte
paarweise verbunden, derart, dass ein Zugdraht eines Paars die Bewe gung des
distalen Endes des Katheters (oder die Bewegung eines an dem distalen
Ende des Katheters angeordneten beweglichen Elements) in eine erste Richtung
steuert und der andere Zugdraht des Paars die Bewegung des distalen
Ende des Katheters (oder die Bewegung eines an dem distalen Ende
des Katheters angeordneten beweglichen Elements) in eine zweite
Richtung, die häufig
zur ersten Richtung entgegengesetzt ist, steuert. Im Allgemeinen
steht außer
dann, wenn sich der Aktuator in einer neutralen Stellung befindet,
ein Zugkabel des Paars von Zugkabeln unter Zug, während das
andere Zugkabels des Paars nicht unter Zug steht (d. h. schlaff
ist).
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Der Griff
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In
den 2–7 sind
Griffe gemäß der vorliegenden
Erfindung gezeigt. In jeder der gezeigten Ausführungsformen weist der Griff
eine Führung auf,
die die Verwendung eines Kabels mit einem kleinen Durchmesser, beispielsweise
einem Durchmesser von nur 0,279 mm (0,011 Zoll), sowohl unter Zug als
auch unter Kompression bzw. Druck ermöglicht. Die Führung dient
dazu, einen Abschnitt des Kabels, der in dem Griff angeordnet ist,
in einer im Wesentlichen festen seitlichen Position in dem Griff
zu halten, wenn das Kabel distal zu dem proximalen Ende des Schafts
gedrängt
wird. Der Begriff "im
Wesentlichen feste seitliche Position" ist hier so definiert, dass er bedeutet,
dass ein Bewegen, Biegen oder Krümmen jenes
Abschnitts des Kabels, der in dem Griff angeordnet ist, in einer
Richtung, die zur der gewünschten Bewegungsrichtung
des Kabels quer verläuft,
verhindert wird. Durch Halten jenes Abschnitts des Kabels in einer
im Wesentlichen festen seitlichen Position nimmt die Knickfestigkeit
des Kabels zu, so dass eine Kompressions- bzw. Druckkraft, die durch
einen an dem Kabel angebrachten Aktuator auf das Kabel ausgeübt wird,
in eine distale Bewegung des Kabels umgesetzt wird. Die distale
Bewegung des Kabels kann für
unzählige
verschiedene Anwendungen verwendet werden, wie oben angegeben worden
ist.
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In
der Ausführungsform
nach den 2, 3 und 4 wird
eine lineare Bewegung eines Gleitaktuators 124 (1)
dazu verwendet, einen Abschnitt eines Kabels, der in dem Griff angeordnet ist,
distal in den Schaft 110 des Katheters 100 und proximal
aus diesem heraus zu bewegen. In der Ausführungsform nach den 5 und 6 wird
die Drehbewegung eines Daumenradaktuators 122 (1)
dazu verwendet, einen Abschnitt eines Kabels, der in dem Griff angeordnet
ist, distal in den Schaft 110 des Katheters 100 und
proximal aus diesem heraus zu bewegen, während in der Ausführungsform
nach 7 die Drehbewegung des Daumenradaktuators 122 dazu
verwendet wird, jeweilige Abschnitte zweier verschiedener Kabel,
die in dem Griff angeordnet sind, distal in den Schaft 110 des Katheters 100 und
proximal aus diesem heraus zu bewegen. Vorteilhafterweise kann in
jeder dieser Ausführungsformen
ein einziges Kabel sowohl unter Zug als auch unter Druck verwendet
werden. Obwohl dies nicht auf irgendeine spezifische Verwendung
begrenzt ist, kann das einzige Kabel dazu verwendet werden, die
Lenkung des distalen Endes 140 des Katheters 100 zu
steuern, die Bewegung eines beweglichen Elements (z. B. einer beweglichen
Elektrode oder eines beweglichen leitenden Gittergeflechts), das
an dem distalen Ende 140 des Katheters angeordnet ist,
zu steuern, einen Krümmungsradius
eines bogenförmig
gekrümmten
distalen Spitzenabschnitts des Katheters einzustellen, das Biegen
eines bogenförmig
gekrümmten
distalen Spitzenabschnitts des Katheters so zu steuern, dass der
bogenförmig
gekrümmte
distale Spitzenabschnitt des Katheters in einer Ebene, die angenähert senkrecht
zu einer Längsachse
des Schafts des Katheters ist, orientiert ist, usw.
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Mit
Bezug auf die 2–4 wird ein
Griff gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben. Der Griff 120 umfasst
ein Gehäuse
mit einem linken Abschnitt 200L und einem rechten Abschnitt 200R.
diese beiden Abschnitte 200L und 200R besitzen
einen im Wesentlichen halbkreisförmigen
Querschnitt und besitzen Verbindungsflächen, die beispielsweise durch
Schrauben 202 in einer gemeinsamen Ebene aneinander befestigt
sein können,
um ein vollständiges
Gehäuse
für den
Griff 120 zu bilden. Die Außenflächen des Griffs 120 sind profiliert,
um von dem Benutzer bequem gehalten werden zu können.
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In
dem rechten Abschnitt 200R des Griffs 120 ist
ein Radhohlraum 204 ausgebildet. Der Radhohlraum 204 weist
eine ebene hintere Oberfläche 206 auf,
die zu der flachen Verbindungsfläche
des Griffs 120 im Wesentlichen parallel ist. Der Daumenradaktuator 122 ist
eine im Allgemeinen kreisförmige Scheibe
mit einer mittigen Bohrung 208, einer integral ausgebildeten
Riemenscheibe 210 sowie einer oberen und einer unteren
Kabelverankerung 212. Eine obere und eine untere Kabelführung 214 dienen zum
Halten von Zugkabeln 216a und 216b in einem Führungsschlitz
oder einer Führungsnut 218,
die in einer Oberfläche
der integral ausgebildeten Riemenscheibe 210 gebildet ist.
Die Zugkabel 216a und 216b können für eine Vielzahl von Zwecken
wie etwa für
das Lenken des distalen Endes des Katheters verwendet werden. Wie
in den '852- '527- und '777-Patenten beschrieben
ist, können
sich die distalen Enden der Zugkabel 216a, 216b beispielsweise
durch den Schaft 110 erstrecken und an einer von der Achse
versetzten Stelle mit dem distalen Ende 140 des Katheters
verbunden sein, wodurch ein auf einen oder mehrere der Zugdrähte ausgeübter Zug
bewirkt, dass sich der distale Abschnitt des Katheters in einer vorgegebenen
Richtung oder in vorgegebenen Richtungen krümmt.
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In
der gezeigten Ausführungsform
dreht sich das Daumenrad 122 um eine in die mittige Bohrung 208 eingesetzte
Hülse 220.
Das Daumenrad 122 wird durch eine Ansatzmutter 22,
die auf einen Gewindeeinsatz 224 in der ebenen hinteren
Oberfläche 206 des
rechten Abschnitts 200R des Griffs 120 abgestimmt
ist, in Position gehalten. Um die Reibung zu verschaffen, die auch
dann, wenn ein Zug auf eines der Kabel 216a, 216b ausgeübt wird,
das Halten des Daumenrads in seiner Position ermöglicht, ist zwischen der Ansatzmutter 222 und
dem Daumenrad 122 eine Reibscheibe 226 vorgesehen.
Das Festziehen der Ansatzmutter 222 erhöht den Wert der auf das Daumenrad 122 wirkenden
Reibung.
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Von
einer Radzugangsöffnung
steht eine in Umfangsrichtung verlaufende Randfläche 228 des Daumenrads 122 vor,
so dass dieses mit dem Daumen der zum Greifen des Griffs 120 benutzten
Hand der Bedienungsperson gedreht werden kann. Um einen wirksamen
Griff zwischen dem Daumenrad 122 und dem Daumen des Benutzers
zu gewährleisten, ist
die in Umfangsrichtung verlaufende Randfläche 228 des Daumenrads 122 gezahnt
oder anderweitig aufgeraut. Unterschiedliche Zahnungen an den gegenüberliegenden
Hälften
des Daumenrads 122 ermöglichen
dem Benutzer das "Erfühlen" der Position des
Daumenrads.
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Der
linke Abschnitt 200L des Griffs 120 unterstützt einen
Teil des Mechanismus für
das Ausüben
von Zug- und Druckkräften
auf das Kabel 230. Wie im Folgenden ausführlich beschrieben
wird, können über den
Gleitaktuator 122 (1) eine
Zug- und eine Druckkraft auf das Kabel 230 ausgeübt werden, um
den Abschnitt, der in dem Griff angeordnet ist, proximal und distal
in dem Griff 120 zu bewegen. Sofern ein distales Ende des
Kabels 230 an einem distalen Ende des Katheters angebracht
ist, kann die Bewegung des Gleitaktuators proximal und distal längs des
Griffs dazu verwendet werden, den Katheter zu lenken oder einen
Krümmungsradius
einer bogenförmig
gekrümmten
Spitzenbaueinheit, die an dem distalen Ende des Katheters angebracht
ist, zu steuern, wie in der oben erwähnten PCT-Anmeldung beschrieben
ist. Alternativ kann die Bewegung des Gleitaktuators proximal und
distal längs
des Griffs dazu verwendet werden, eine Spitzenbaueinheit, die an
einem distalen Ende des Katheters angebracht ist, aktiv so zu biegen,
dass ein bogenförmig
gekrümmter Abschnitt
der Spitzenbaueinheit in einer Ebene, die angenähert senkrecht zu einer Langsachse
des Schafts ist, orientiert ist, und dann den bogenförmig gekrümmten Abschnitt
der Spitzenbaueinheit in seine ursprüngliche Orientierung zurückzuführen. In
einer nochmals weiteren Alternative kann die proximale und distale
Bewegung des Gleitaktuators, sofern das distale Ende des Kabels
an einem beweglichen Element befestigt ist, das an dem distalen
Ende des Katheters angeordnet ist, dazu verwendet werden, das bewegliche
Element proximal und distal über eine
Länge des
distalen Endes des Katheters zu bewegen.
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Um
den vorspringenden Abschnitt des Daumenrads 122 aufzunehmen,
weist der linke Griffabschnitt 200L eine Radzugangsöffnung auf,
die in der Form der Radzugangsöffnung
des rechen Griffabschnitts 200R gleicht. Er weist ebenfalls
einen langgestreckten Schlitz 232 in seiner Seitenfläche auf. Ein
Gleitstück 234 ist
mit einem Halsabschnitt 236 versehen, der in Passung in
dem Schlitz 232 sitzt. Das Gleitstück 234 weist eine
Bohrung 238 auf, um ein pro ximales Ende des Kabels 230 aufzunehmen. Das
proximale Ende des Kabels 230 ist in die Bohrung 238 eingeführt und
wird durch einen Gewindestift 240 an Ort und Stelle gehalten.
Das proximale Ende des Kabels kann zusätzlich oder alternativ mittels
Epoxidharz in der Bohrung 238 befestigt sein.
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Gemäß der in 4 gezeigten
Ausführungsform,
in der das Kabel 230 dazu verwendet wird, elektrische Signale
von dem distalen Ende des Katheters zu leiten (z. B. elektrische
Signal von einer beweglichen Elektrode oder einem leitenden Gittergeflecht
zu leiten), wird die elektrisch isolierende Beschichtung des Kabels 230 vor
dem Einführen
des Kabels in die Bohrung 238 des Gleitstücks entfernt. In
dieser Ausführungsform
ist ein Signaldraht 242 mit dem blanken proximalen Ende
des Kabels verlötet, wobei
die elektrische Lötverbindung
durch eine isolierende Abschirmung oder Abdeckung 244 abgedeckt
ist. Die isolierende Abschirmung oder Abdeckung 244 verringert
elektrische Störungen
und verhindert einen Kurzschluss mit anderen Signaldrähten. Um
den Signaldraht 242 ist eine zweite isolierende Abschirmung
oder Abdeckung 246 angeordnet, die beispielsweise mit Epoxidharz 248 in
einem proximalen Abschnitt des rechten Abschnitts des Griffs 200R an
Ort und Stelle befestigt ist. Obwohl die zweite isolierende Abdeckung 248 mit
Epoxidharz an Ort und Stelle verklebt ist, kann sich der Signaldraht 242 proximal
und distal in der zweiten isolierende Abdeckung 248 verschieben.
Das proximale Ende des Signaldrahts 242 kann mit dem Verbinder 130 (1) elektrisch
verbunden sein. Ferner ist eine ausreichende Menge an überschüssigem Draht
vorgesehen, um eine solche Bewegung des Signaldrahts 242 zuzulassen.
Es sei angemerkt, dass sich das Kabel 230 alternativ zu
dem Verbinder 130 erstrecken kann, so dass die Signatur 242 entfällt.
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An
dem Halsabschnitt 236 des Gleitstücks 234 ist ein Gleitstückgreifer 250 angebracht,
der außerhalb
des Griffs 120 positioniert ist. Der Gleitstückgreifer 250 ist
vorzugsweise ergonomisch gestaltet, um von dem Benutzer bequem gesteuert
zu werden. Das Gleitstück 234 und
der Gleitstückgreifer 250 bilden
gemeinsam den in 1 gezeigten Gleitaktuator 124.
Zwischen der Außenfläche des
linken Griffabschnitts 200L und dem Gleitstückgreifer 250 sind Vorbelastungsglieder 254 positioniert.
Durch Festziehen der Schrauben 256, die den Gleitstückgreifer 250 an
dem Gleitstück 234 befestigen,
kann Reibung auf das Gleitstück 234 und
somit auf das Kabel 230 einwirken. Vorbelastungsglieder 254 können zu
einem ähnlichen
Zweck auch an einer Oberfläche
des Gleitstücks 234 angeordnet
sein.
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Längs des
Schlitzes 232 in dem linken Griffabschnitt 200L ist
eine Staubdichtung 258, die einen langgestreckten Falz
bzw. Schlitz besitzt und vorzugsweise aus Latex gefertigt ist, befestigt.
Der Halsabschnitt 236 des Gleitstücks 234 steht durch
den Falz der Staubdichtung 258 vor, so dass sich der Falz nur
in Angrenzung an den Halsabschnitt 236 teilt. Ansonsten
bleibt der Falz "geschlossen" und dient als wirksame
Barriere, die das Eindringen von Staub, Haaren und anderen Schmutzstoffen
in den Griff 120 verhindert. Weitere Details des Griffs 120 sind
in den '852- '527- und '777-Patenten sowie
in der PCT-Anmeldung und der gleichzeitig anhängenden Anmeldung beschrieben.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist eine Kabelführung 260 an dem rechen
Griffabschnitt 200R angebracht, die dazu verwendet wird,
den Abschnitt des Kabels 230, der in dem Griff 120 angeordnet
ist, in einer im Wesentlichen festen seitlichen Position in dem
Griff zu halten, wenn das Gleitstück 124 distal und
proximal längs des
Griffs 120 bewegt wird. In der gezeigten Ausführungsform
ist diese im Wesentlichen feste seitliche Position im Allgemeinen
auf eine Längsachse
(L2) in 1 des Griffs 120 und
das proximale Ende des Schafts 110 ausgerichtet. In der
gezeigten Ausführungsform
enthält
die Führung 260 einen
zylindrischen Dorn 262 und eine Halteeinrichtung 264,
obwohl angemerkt sei, dass die Führung
in den linken Griffabschnitt 200L und den rechten Griffabschnitt 200R integriert
sein kann. Wie gezeigt ist, weist die Halteeinrichtung 264 eine
Bohrung auf, um den Dorn 262 aufzunehmen, wobei sie außerdem einen
Schlitz 266 aufweisen kann, um die Kabel 216a, 216b,
die an dem Daumenrad 122 befestigt sind, zu führen und ihr
Verheddern miteinander zu verhindern.
-
Der
Dorn 262 kann aus irgendeinem geeigneten Werkstoff gebildet
sein, beispielsweise aus einem hypodermalen Edelstahlrohr, das ausreichend steif
ist, um zu verhindern, dass sich das Kabel in einer zu einer Längsachse
(22) des Griffs 120 orthogonalen Richtung (d.
h. seitlichen Richtung) biegt. Der Dorn 262 besitzt einen
Innendurchmesser, der geringfügig
größer als
ein Außendurchmesser
des Kabels 230 ist, und eine Länge, die etwa zwanzig Prozent
oder mehr einer Länge
des in dem Griff angeordneten Abschnitts des Kabels beträgt, wenn
sich das Gleitstück 234 in
der am weitesten proximalen Position befindet. Es sei angemerkt,
dass der Dorn nicht zylinderförmig
sein muss, da andere Formen verwendet werden können, solange sie geeignet
sind, eine Bewegung des Kabels 230 in seitlicher Richtung
zu verhindern.
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Es
sei angemerkt, dass die Länge
des Dorns 262 in Abhängigkeit
von den Abmessungen des Griffs 120 und dem gewünschten
Betrag der Bewegung des Kabels proximal und distal in dem Griff 120 variieren
kann. Im Allgemeinen sollte der Dorn 262 ausreichend lang
sein, um zu verhindern, dass sich das Kabel 230 in einer
Richtung biegt, die zu der gewünschten
Bewegungsrichtung des Kabels 230 quer (d. h. seitlich)
verläuft,
wenn dem Kabel 230 über
den Gleitaktuator 124 eine Kompressionskraft verliehen wird.
Wie gezeigt ist, ist der Dorn 262 so in der Halteeinrichtung 264 positioniert,
dass der Abschnitt des Dorns 262, der sich distal von der
Halteeinrichtung 264 befindet, länger als der Abschnitt ist,
der sich proximal von der Halteeinrichtung 264 befindet.
Dies ermöglicht
dem Gleitstück 234 ein
ausreichendes Maß an Verfahrweg
(z. B. etwa ein Zoll) zwischen den am weitesten proximalen und distalen
Positionen.
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Wenn
der Dorn 262 aus einem geraden zylindrischen Element gebildet
ist und der Abschnitt des Kabels 230, der in seiner Position
in dem Gleitstück fest
ist, nicht auf die Längsachse
des proximalen Endes des Schafts ausgerichtet ist (sich beispielsweise in
einer anderen Höhe
als das proximale Ende des Schafts befindet), sollte der Dorn 262 vorzugsweise vor
dem proximalen Ende des Schafts 110. enden, um das Kabel 230 vor
seinem Eintritt in das proximale Ende des Schafts etwas biegen zu
können.
Wenn der Abschnitt des Kabels 230, der in seiner Position in
dem Gleitstück 234 fest
ist, auf die Längsachse des
proximalen Endes des Schafts 110 ausgerichtet ist oder
wenn der Dorn 262 so geformt ist, dass er das Kabel 230 in
das proximale Ende des Schafts 110 entlang der Längsachse
des proximalen Endes des Schafts führt, kann der Dorn 262 genau
distal von dem proximalen Ende des Schafts 110 enden.
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In
einer Ausführungsform
besitzt der zylindrische Dorn einen Innendurchmesser von etwa 0,635–0,762 mm
(0,025–0,030
Zoll) und eine Länge von
etwa 19,05 mm (3/4 Zoll). In dieser Ausführungsform beträgt der Abschnitt
des Dorns 262, der distal von der Halteeinrichtung 264 angeordnet
ist, etwa 12,7 mm (0,5 Zoll) in der Länge. Der Anmelder hat festgestellt,
dass die oben genannten Abmessungen die Verwendung eines Edelstahlkabels 230 mit
einem Außendurchmesser
von etwa 0,508 mm (0,020 Zoll) zusammen mit dem Katheter 100 ermöglichen und
dabei dem Kabel eine ausreichende Knickfestigkeit verleihen, um
das Kabel 230 unter Kompression distal über eine Länge des Schafts 110 zu
treiben. Das Kabel 230 ist vorzugsweise so geschliffen,
dass es, genau bevor es in den Schaft 110 des Katheters 100 eintritt,
einen Außendurchmesser
von etwa 0,279 mm (0,011 Zoll) besitzt, so dass sich der Gesamt-Außendurchmesser
des Katheterschafts 110 verkleinert. Trotz des reduzierten
Durchmessers des Kabels 230, das sich in dem Schaft 110 des
Katheters 100 befindet, verhindert die Außenummantelung des
Katheterschafts eine Bewegung des Kabels in einer Richtung, die
sich von jener distal in Längsrichtung
des Schafts 110 unterscheidet. Es sei angemerkt, dass das
am weitesten distale Ende des Kabels 230 ebenfalls zu einem
noch kleineren Durchmesser geschliffen sein kann, um den Gesamt-Außendurchmesser
des distalen Endes 140 des Katheters 100 weiter
zu verkleinern.
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In
einer weiteren Ausführungsform
besitzt der zylindrische Dorn einen Innendurchmesser von etwa 1,397–1,524 mm
(0,055–0,060
Zoll) und eine Länge
von etwa 19,05 mm (3/4 Zoll), wobei die Länge des Abschnitts des Dorns 262,
der distal von der Halteeinrichtung 264 angeordnet ist,
wiederum etwa 12,7 mm (0,5 Zoll) in der Länge beträgt. In dieser Ausführungsform
wird ein Edelstahlkabel 230 mit einem Außendurchmesser
von etwa 1,27 mm (0,050 Zoll) verwendet, wobei der Außendurchmesser
des Kabels 230 dort, wo es in den Katheterschaft 110 eintritt,
auf etwa 0,508 mm (0,020 Zoll) geschliffen ist und an dem distalen
Ende 140 des Katheters auf einen Außendurchmesser von etwa 0,279
mm (0,011 Zoll) geschliffen ist. Es sei angemerkt, dass in Abhängigkeit
von der beabsichtigten Anwendung alternativ andere Abmessungen für die verschiedenen
Abschnitte des Kabels 230 verwendet werden können.
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Es
sei außerdem
angemerkt, dass, anstatt das Kabel 230 auf veränderliche
Durchmesser zu schleifen, alternativ ein Stück eines hypodermalen Rohrs
mit einem kleinen Durchmesser (z. B. einem Außendurchmesser von 1,27 mm
(0,050 Zoll) oder kleiner) verwendet werden kann. Anstatt beispielsweise
das Kabel 230 sich über
die gesamte Strecke zu dem Gleitaktuator 122 erstrecken
zu lassen, kann das proximale Ende des Kabels 230 in einem
Stück kleinen
Durchmessers eines hypodermalen Rohrs, genau bevor das Kabel 230 in
den Schaft 110 des Katheters eintritt, angelötet sein,
wobei das hypodermale Rohr dann an dem Gleitaktuator 122 befestigt ist.
Diese alternative Konstruktionsweise erübrigt das Schleifen einer wesentlichen
Länge des
Kabels 230, das erwünscht
sein kann, um den Gesamt-Außendurchmesser
des Schafts 110 des Katheters zu verkleinern. Jegliches
Schleifen, das an dem distalen Ende des Kabels 230 vorgenommen
werden soll, um den Außendurchmesser
des distalen Endes 140 des Katheters weiter zu verringern,
wäre dann
auf die relativ kurze Länge
des distalen Endes des Kabels 230 begrenzt.
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In
einer nochmals weiteren Alternative kann, anstelle das proximale
Ende des Kabels 230 genau vor der Stelle, an der es in
den Schaft 110 eintritt, enden zu lassen und es anzulöten oder
anderweitig an einem distalen Ende des hypodermalen Rohrs anzubringen,
sich das Kabel 230 zu dem Gleitaktuator und über diesen
hinaus erstrecken. Das hypodermale Rohr könnte dann um den Abschnitt
des Kabels, das sich in dem Griff befindet, angelötet sein,
um zu verhindern, dass sich ein Teil des Kabels unter Kompression
in einer quer verlaufenden Richtung bewegt. Das Gleitstück kann
dann sowohl an dem hypodermalen Rohr als auch an dem Kabel 230,
das darin angelötet
oder anderweitig (z. B. durch ein Epoxidharz) fixiert ist, befestigt
sein. Fachleute werden weitere geeignete Konstruktionsweisen erkennen,
da die vorliegende Erfindung nicht auf eine bestimmte Konstruktion
des Kabels 230 begrenzt ist.
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Die 5 und 6 zeigen
alternative Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung, bei denen die Drehbewegung des Daumenradaktuators 122 (1)
dazu verwendet wird, einen Abschnitt eines Kabels, der sich in dem
Griff 120 befindet, distal in den Schaft 110 des
Katheters 100 und proximal aus diesem heraus zu bewegen,
während 7 eine nochmals
weitere alternative Ausführungsform
zeigt, bei der die Drehbewegung des Daumenradaktuators 122 dazu
verwendet wird, jeweilige Abschnitte zweier unterschiedlicher Kabel,
die in dem Griff 120 angeordnet sind, distal in den Schaft 110 des
Katheters 100 und proximal aus diesem heraus zu bewegen. Da
jedem der Griffe, die in den 5, 6 und 7 gezeigt
sind, viele der Ele mente des mit Bezug auf die 2, 3 und 4 beschriebenen
Griffs gemeinsam sind, werden hier nur jene Elemente näher beschrieben,
die sich von der Ausführungsform nach
den 2, 3 und 4 unterscheiden.
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In
den in den 5, 6 und 7 gezeigten
Ausführungsformen
umfasst das Gleitstück 234 eine
vordere Kabelverankerung 535 und eine hintere Kabelverankerung 537 zum
Verankern entsprechender Zugkabel 516a und 516b,
anstatt ein einziges Kabel zu befestigen, das sowohl bei Zug als auch
bei Druck bzw. Kompression verwendet wird. Das Zugkabel 516b ist
direkt an einer vorderen Kabelverankerung 535 an dem Gleitstück 234 angebracht
und wird straff, wenn das Gleitstück 234 zu dem distalen
Ende des Griffs 120 hin bewegt wird. Das Zugkabel 516a wird
durch eine Umlenkscheibe 505 geführt, bevor es an einer hinteren
Kabelverankerung 537 an dem Gleitstück 234 angebracht
ist und wird straff, wenn das Gleitstück 234 zu dem proximalen
Ende des Griffs 120 hin bewegt wird. Die Umlenkscheibe 505 ist
an einer Riemenscheibenachse (nicht gezeigt) drehbar befestigt,
die in dem rechten Griffabschnitt 200R unterstützt ist.
Die Umlenkscheibe 505 kann eine Nut (nicht gezeigt) zum
Führen
des Zugkabels 516a aufweisen. Das Zugkabel 516a und 516b kann
für eine
Vielzahl von Zwecken, beispielsweise zum Lenken des distalen Endes
des Katheters, verwendet werden. Weitere Details der Konstruktion und
der Funktionsweise des Gleitstücks 234 sind
in den '852- '527- und '777-Patenten sowie in der PCT-Anmeldung
beschrieben.
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In
der in den 5 und 6 gezeigten Ausführungsform
ist die Kabelführung 260 wiederum an
dem rechten Griffabschnitt 200R befestigt. Jedoch wird
in der in den 5 und 6 gezeigten
Ausführungsform
die Kabelführung 260 dazu
verwendet, den Abschnitt eines Kabel 516c, der in dem Griff 120 angeordnet
und an dem Daumenrad 122 befestigt ist, in einer im Wesentlichen
festen seitlichen Position zu halten, wenn das Daumenrad 122 im
Uhrzeigersinn und entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird. Details
einer Ausführung
des Daumenrads, die mit dieser Ausführungsform verwendet werden
kann, werden mit Bezug auf die 8, 9 und 10 näher beschrieben.
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Eine
Drehung des Daumenrads 122 im Uhrzeigersinn (in 6)
bewegt das Kabel 516c in proximaler Richtung, wenn auf
dieses über
das Daumenrad 122 Zug ausgeübt wird, während eine Drehung des Daumenrads 122 entgegen
dem Uhrzeigersinn das Kabel 516c in distaler Richtung bewegt, wenn
auf dieses eine Kompressionskraft ausgeübt wird. Die Kabelführung 260 hält das Kabel 516c in
einer im Wesentlichen festen seitlichen Position in dem Griff, wenn
das Daumenrad gedreht wird. Das Kabel 516c kann für eine Vielzahl
von Zwecken, beispielsweise zum Lenken oder zum Bewegen eines beweglichen
Elements proximal und distal über
eine Länge des
distalen Endes des Katheters, verwendet werden. Vorteilhafterweise
kann ein einziges Kabel sowohl unter Zug als auch unter Druck verwendet
werden. Es sei angemerkt, dass auf Grund dessen, dass ein einziges
Kabel für
eine Bewegung in zwei verschiedenen Richtungen verwendet werden
kann, ohne jeglichen Verlust an Funktionalität eine kleinere Anzahl von
Kabeln in dem Schaft des Katheters enthalten sein kann und dadurch
eine Reduktion des Außendurchmessers
des Schafts des Katheters möglich
wird. Ferner können
wegen der höheren
Knickfestigkeit des Kabels, die durch die Führung 260 verliehen
wird, Kabel mit relativ kleinem Durchmesser verwendet werden, wodurch
eine weitere Reduktion des Außendurchmessers
des Schafts des Katheters möglich
wird.
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In
der gezeigten Ausführungsform
umfasst die Führung 260 wiederum
einen zylindrischen Dorn 262 und eine Halteeinrichtung 264,
obwohl wiederum angemerkt sei, dass die Führung 206 in den linken Griffabschnitt 200L und
den rechten Griffabschnitt 200R integriert sein kann. Es
sei wiederum angemerkt, dass die Form des Dorns nicht zylindrisch
sein muss, da andere Formen in geeigneter Weise verwendet werden
können.
Wie in der Ausführungsform nach
den 2–4 weist
die Halteeinrichtung 264 eine Bohrung auf, um den Dorn 262 aufzunehmen.
Die Halteeinrichtung 264 kann außerdem eine Schlitz oder Öffnungen
oder Nuten aufweisen, um die Kabel 516a, 516b,
die an dem Gleitaktuator 124 befestigt sind, zu führen und
deren Verheddern miteinander zu verhindern. Der Dorn 262 kann
aus irgendeinem geeigneten Werkstoff gebildet sein, beispielsweise
aus einem hypodermalen Edelstahlrohr, das ausreichend steif ist,
um das Biegen des Kabels 516c zu verhindern, wenn das Daumenrad 122 gedreht
wird. Wie in der zuvor beschriebenen Ausführungsform nach den 2–4 ist
der Innendurchmesser des Dorns 262 etwas größer als
der Außendurchmesser
des Kabels 516c.
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Im
Allgemeinen kann die Länge
des in den 5 und 6 gezeigten
Dorns 262 länger
als jene sein, die oben mit Bezug auf die 2–4 beschrieben
worden ist, da das Daumenrad 122 über eine Länge des Griffs 120 in
seiner Position fest ist und relativ zu diesem nicht beweglich ist
wie der Gleitaktuator 124. Außerdem sei angemerkt, dass
das proximale Ende des Dorns 262 nahe an der Position, an
dem das Kabel 516c von der integral ausgebildeten Riemenscheibe 210 wegführt, angeordnet
sein sollte, um ein seitliches Biegen des Kabels 516c, wenn
dieses durch die Drehung des Daumenrads 122 distal gedrängt wird,
zu verhindern. Wie gezeigt ist, endet der Dorn 262 an einem
Punkt, der von dem proximalen Ende des Schafts 110 beabstandet
ist, um ein geringfügiges
Biegen des Kabels 516c, bevor es in das proximale Ende
des Schafts 110 eintritt, zu ermöglichen. Es sei angemerkt,
dass der Dorn 262 alternativ so geformt sein kann, dass
das Kabel 516c entlang der Längsachse des proximalen Endes
des Schafts in das proximale Ende geführt wird, so dass der Dorn 262 genau
distal von dem proximalen Ende des Schafts enden kann.
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Die
in 7 gezeigte Ausführungsform des Griffs gleicht
der oben mit Bezug auf die 5 und 6 beschriebenen
Ausführungsform.
Jedoch wird in der in 7 gezeigten Ausführungs form
die Kabelführung 260 dazu
verwendet, jeweilige Abschnitte eines Paars von Kabeln 516c, 516d,
die in dem Griff 120 angeordnet und an dem Daumenrad 122 befestigt
sind, in einer im Wesentlichen seitlich festen Position zu halten,
wenn das Daumenrad 122 im Uhrzeigersinn und entgegen dem
Uhrzeigersinn gedreht wird. Jedes der Kabel 516c und 516d ist
durch eine entsprechende Kabelverankerung 712 an dem Daumenrad 122 verankert.
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Eine
Drehung des Daumenrads 122 im Uhrzeigersinn (in 7)
bewegt das Kabel 516c in proximaler Richtung, wenn auf
dieses über
das Daumenrad 122 eine Zugkraft ausgeübt wird, und bewegt das Kabel 516d in
distaler Richtung, wenn auf dieses über das Daumenrad 122 eine
Kompressionskraft ausgeübt
wird. Ähnlich
bewegt eine Drehung des Daumenrads 122 entgegen dem Uhrzeigersinn
das Kabel 516c in distaler Richtung, wenn auf dieses über das
Daumenrad 122 eine Kompressionskraft ausgeübt wird,
und bewegt das Kabel 516d in proximaler Richtung, wenn
auf dieses über
das Daumenrad 122 eine Kompressionskraft ausgeübt wird.
Die Kabelführung 260 hält wiederum
jedes der Kabel 516c und 516d sowohl bei Zug als
auch bei Druck bzw. Kompression in einer im Wesentlichen festen seitlichen
Position.
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Die
Kabel 516c und 516d können für unzählige Zwecke verwendet werden,
wie oben angeführt worden
ist, beispielsweise zum Lenken oder Bewegen eines beweglichen Elements
proximal und distal über
eine Länge
des distalen Endes des Katheters. Es sei angemerkt, dass die Kabel 516c und 516d im Tandem
arbeiten können,
wobei beispielsweise ein Kabel (z. B. 516c) die Bewegung
des distalen Endes des Katheters in eine ersten Richtung steuert
und das andere Kabel (z. B. 516d) die Bewegung des distalen
Endes des Katheters in eine entgegengesetzte Richtung steuert, oder
dazu verwendet werden können,
andere Funktionen zu steuern.
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In
der in 7 gezeigten Ausführungsform umfasst die Führung 260 ein
Paar von Dornen 262a, 262b und eine Halteeinrichtung 264.
Es sei angemerkt, dass die Dome 262a, 262b nicht
zylindrisch sein müssen,
da andere Formen in geeigneter Weise verwendet werden können. Wie
in den zuvor beschriebenen Ausführungsformen
kann die Führung 260 alternativ
in den linken Griffabschnitt 200L und den rechten Griffabschnitt 200R integriert,
anstatt von diesen getrennt sein. Die Halteeinrichtung 264 weist
ein Paar von Bohrungen auf, um jeden der Dorne 262a, 262b aufzunehmen.
Die Dome 262a, 262b können aus irgendeinem geeigneten
Werkstoff gebildet sein, wie oben mit Bezug auf die 2–6 beschrieben
worden ist. Es sei angemerkt, dass, obwohl dies nicht separat gezeigt
ist, die oben mit Bezug auf die 5, 6 und 7 beschriebenen Griffe
alternativ mit einem Gleitaktuator 124 wie etwa jenem,
der mit Bezug auf die 2–4 beschrieben
worden ist, verwendet werden können.
Das heißt,
dass das Gleitstück 232 (2–4)
dazu verwendet werden kann, anstelle eines Paars von Zugkabeln 516a, 516b ein
einziges Kabel zu steuern, das sowohl unter Zug als auch unter Druck
betreib bar ist, wobei das Daumenrad 122 dazu verwendet
werden kann, ein Kabel oder ein Paar von Kabeln zu steuern, wovon
jedes sowohl unter Zug als auch unter Druck betreibbar ist.
-
Die 8–10 zeigen
eine Ausführung eines
Daumenrads 122, die mit den Ausführungsformen des Griffs 120,
die oben mit Bezug auf die 5–7 beschrieben
worden sind, verwendet werden kann.
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Wie
zuvor beschrieben worden ist, ist das Daumenrad 122 eine
im Allgemeinen kreisförmige Scheibe
mit einer mittigen Bohrung 208 und einer integral ausgebildeten
Riemenscheibe 210. Jedoch umgibt im Gegensatz zu dem mit
Bezug auf die 2–4 beschriebenen
Daumenrad 122 eine gekrümmte
Wand 810 einen proximalen Abschnitt der Riemenscheibe 210.
Die gekrümmte
Wand 810 dient dazu, zu verhindern, dass sich die Kabel 516c und 516d von
der Riemenscheibe weg biegen, wenn das Daumenrad 122 im
Uhrzeigersinn bzw. entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird. Innerhalb
der gekrümmten
Wand 810 sind eine obere und eine untere Kabelverankerung 712 angeordnet,
die dazu dienen, die Kabel 516c, 516d an dem Daumenrad 122 zu
befestigen. Die gekrümmte
Wand 810 überspannt
weniger als 180 Grad, so dass eine Drehung des Daumenrads 122 erfolgen
kann, ohne dass die Wand die Kabel 516c, 516d ablenkt.
Beispielsweise kann das Daumenrad 122 aus einer neutralen
Position etwa 45 Grad im Uhrzeigersinn und etwa 45 Grad entgegen dem
Uhrzeigersinn gedreht werden, ohne dass die Wand die Kabel 516d bzw. 516c ablenkt.
An dem Daumenrad 122 kann eine obere Abdeckung 820 angebracht
sein, um zu verhindern, dass sich die Kabel 516c, 516d in
Aufwärtsrichtung
(10) biegen, während
die Oberfläche
des Daumenrads 122 selbst das Biegen der Kabel in Abwärtsrichtung
(10) verhindert.
-
Konfigurationen des distalen
Endes
-
Wie
oben angeführt
worden ist, können
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung für
eine Vielzahl von Zwecken verwendet werden wie beispielsweise: Lenken
des distalen Endes des Katheters in eine oder mehrere Richtungen,
Einstellen eines Krümmungsradius
eines bogenförmig
gekrümmten
distalen Spitzenabschnitts des Katheters, Bewegen einer beweglichen
Elektrode über
eine Länge des
distalen Endes eines Katheters oder längs eines bogenförmig gekrümmten distalen
Spitzenabschnitts des Katheters, Steuern der Lenkung eines bogenförmig gekrümmten distalen
Spitzenabschnitts des Katheters, aktives Biegen eines bogenförmig gekrümmten distalen
Spitzenabschnitts des distalen Endes des Katheters, so dass die
bogenförmige
Krümmung in
einer Ebene, die angenähert
senkrecht zu einer Langsachse des Schafts des Katheters ist, orientiert ist,
oder Entfalten und/oder Zurückfalten
eines leitenden Gittergeflechts, das an dem distalen Ende des Katheters
angeordnet ist.
-
Die 11–13 zeigen
eine Spitzenbaueinheit 1100, die an einem distalen Ende
des Schafts 110 eines Katheters wie etwa des Katheters 100 (1)
angebracht sein kann, um eine bewegliche Elektrode 146a,
die längs
eines distalen Endes der Spitzenbaueinheit 1100 angeordnet
ist, zu steuern. Bei der gezeigten Spitzenbaueinheit ist das distale Ende
der Spitzenbaueinheit 1100 bogenförmig gekrümmt, wobei die bogenförmige Krümmung in
einer Ebene, die im Wesentlichen senkrecht zu einer Langsachse des
Schafts 110 ist, orientiert ist, wie in der oben zitierten
PCT-Anmeldung beschrieben ist. Die Biegung 1110 von etwa
neunzig Grad in der Spitzenbaueinheit kann eine aktive Biegung oder
eine feste Biegung sein.
-
Wie
in 11 gezeigt ist, kann das distale Ende der Spitzenbaueinheit 1100 eine
bewegliche Elektrode 146a umfassen, die zwischen einer
ersten Position und einer zweiten Position, die um eine Länge des
distalen Endes der Spitzenbaueinheit 140 beabstandet ist,
beweglich ist. In der gezeigten Ausführungsform gleitet die bewegliche
Elektrode 146a über eine
Länge des
distalen Endes, die etwa 360 Grad überspannt, wobei sie dann,
wenn sie für
eine Ablation verwendet wird, dazu verwendet werden kann, eine kreisförmige Läsion zu
bilden. Der Krümmungsradius
der bogenförmigen
Krümmung
kann einstellbar sein, wie in der oben erwähnten PCT-Anmeldung beschrieben
ist. Das am weitesten distale Ende der Spitzenbaueinheit 1100 kann
eine Kappenelektrode 146b aufweisen, oder alternativ kann
die Kappe aus einem nicht leitenden Werkstoff gebildet sein und
einfach dazu dienen, das am weitesten distale Ende der Spitzenbaueinheit 1100 abzuschließen. Wenn
eine Kappenelektrode 146b verwendet wird, muss proximal
von der Kappenelektrode ein isolierendes Distanzstück angeordnet
sein, um einen elektrischen Kontakt zwischen der beweglichen Elektrode 146a und
der Kappenelektrode 146b zu verhindern.
-
Wie
in 12 gezeigt ist, die eine Seitenansicht des distalen
Endes der Spitzenbaueinheit von 11 in
einem längs
der Linie 12-12 aufgenommenen Querschnitt ist, kann die Elektrode 146a an
einem zylinderförmigen
Kunststoff-Gleitstück 1210 angebracht
sein, das über
eine Länge
des distalen Endes der Spitzenbaueinheit 1110 vor und zurück gleiten
kann. In der gezeigten Ausführungsform
ist das distale Ende eines Metall-Schub-/-Zugkabels 1220 an
einer Außenfläche der
Elektrode 146a angeschweißt, wobei das proximale Ende
des Schub-/Zugkabels 1220 an
einem Aktuator 122, 124 an dem Griff 120 befestigt
ist. Das Schub-/Zugkabel 1220 kann
beispielsweise an dem Gleitstück 234 befestigt
sein, wie in den 2–4 gezeigt
ist, oder alternativ an dem Daumenrad 122 befestigt sein,
wie in den 5–6 gezeigt
ist. Das Schub-/Zugkabel 1220 kann in einem zentralen Lumen 1230 in
dem Schaft 110 des Katheters von dem proximalen Ende des
Schafts 110 zu der Spitzenbaueinheit 1110 angeordnet
sein, wobei es dann durch ein äußeres Lumen 1240 der
Spitzenbaueinheit 1110 verläuft. Das distale Ende des Schub-/Zugkabels 1220 tritt
aus einem Schlitz 1250 in der Spitzenbaueinheit 1110 aus.
Es sei angemerkt, dass in Ausführungsformen,
in denen gewünscht
wird, das Schub-/Zugkabel 1220 elektrisch mit der Elektrode
zu verbinden, das Schub-/Zugkabel 1220 an dem Kunststoff-Gleitstück 1210 anstatt
an der Elektrode 146a befestigt sein kann. Es sei außerdem angemerkt,
dass der Schub-/Zugdraht 1220 nicht aus Metall gefertigt
sein muss, da, wie Fachleuten bekannt ist, auch nicht leitende Werkstoffe
verwendet werden können.
-
13 ist
eine Stirnansicht der in
12 gezeigten
Spitzenbaueinheit
1110 in einem längs der Linie 13-13 aufgenommenen
Querschnitt.
13 zeigt den Schlitz
1250 in
dem distalen Ende der Spitzenbaueinheit
1110, durch den
das Schub-/Zugkabel
1220 vorsteht. Die Spitzenbaueinheit
1110 kann mehrere
weitere Lumen
1310 aufweisen, die dazu verwendet werden
können,
weitere Kabel zu halten, um das Lenken der Spitzenbaueinheit usw.
zu versehen. Weitere Details der mit Bezug auf die
11–
13 beschriebenen
Gleitelektrode sind in dem gemeinsam übertragenen
US-Patent 6.245.066 angegeben.
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Die 14 und 15 zeigen
einen Katheter, bei dem das distale Ende des Katheterschafts 110 ein
leitendes Gittergeflecht 1410 aufweist, das radial um das
distale Ende des Katheters gedehnt (entfaltet) und zusammengedrückt (zurückgefaltet) werden
kann. Wie gezeigt ist, weist das distale Ende des Katheters einen
ersten Ring 1420, der dazu verwendet wird, ein proximales
Ende des leitenden Gitters 1410 in einer festen Position
um den Umfang des Schafts 110 zu sichern, und einen zweiten
beweglichen Ring 1430, der dazu verwendet wird, das distale Ende
des leitenden Gitters 1410 um den Umfang des Schafts 110 zu
sichern, auf. Der zweite Ring 1430 kann durch Verwendung
eines Kabels, beispielsweise des Kabels 230 (2–4),
das an einem Aktuator 122, 124 an dem Griff 120 befestigt
ist, proximal und distal längs
des distalen Endes des Schafts 110 bewegt werden. Wenn
beispielsweise das distale Ende des Kabels an dem zweiten Ring 1430 befestigt ist
und das proximale Ende des Kabels 230 an dem Gleitaktuator 124 befestigt
ist, bewirkt die Bewegung des Gleitaktuators 124 in proximaler
Richtung, dass sich der zweite Ring proximal längs des Schafts bewegt, und
bewirkt, dass sich das leitende Gittergeflecht 140 in radialer
Richtung dehnt, wie in 13 und in gestrichelten Linien
in 15 gezeigt ist. Die Bewegung des Gleitaktuators 124 in
distaler Richtung führt
zum Zusammendrücken
des leitenden Gittergeflechts 1410. Es sei angemerkt, dass
die Funktionen des ersten und des zweiten Rings vertauscht werden
können,
derart, dass der erste Ring 1420 beweglich ist und der
zweite Ring 1430 in der Position fest ist. Der distale
Spitzenabschnitt des Katheterschafts 110 kann eine Kappe 1440 aufweisen,
die aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff oder aus einem elektrisch
leitenden Werkstoff, damit die Kappe 1440 als Elektrode
verwendet werden kann, gefertigt sein kann.
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16 zeigt
einen weiteren Griff, der mit den Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung verwendet werden kann. In der in 16 gezeigten
Ausführungsform
umfasst der Griff 120 drei Aktuatoren 122, 124 und 124a.
Der Griff kann beispielsweise einen Daumenradaktu ator 122 und
zwei Gleitaktuatoren 124, 124a umfassen. Einer
oder mehrere dieser Aktuatoren können
dazu verwendet werden, ein daran befestigtes Kabel sowohl unter
Zug als auch unter Druck zu betätigen,
um die Funktion des Katheters zu steuern. Der Daumenradaktuator 122 kann
beispielsweise dazu verwendet werden, die Orientierung des distalen
Endes des Katheters relativ zu der Längsachse des Schafts 110 in
einer Richtung oder in zwei verschiedenen Richtungen zu verändern. Der
erste Gleitaktuator 124 kann dazu verwendet werden, den Krümmungsradius
eines bogenförmig
gekrümmten distalen
Endes einer an dem distalen Ende des Katheters angebrachten Spitzenbaueinheit
zu vergrößern oder
zu verkleinern, während
der zweite Gleitaktuator 124a dazu verwendet werden kann,
die Orientierung der Spitzenbaueinheit relativ zu der Längsachse
des Schafts 110 des Katheters 100 in einer Bewegungsrichtung
oder in zwei verschiedenen Bewegungsrichtungen, die zu den durch
die Verwendung des Daumenradaktuators 122 verschafften
Richtungen senkrecht sind, zu steuern. Alternativ kann der zweite
Gleitaktuator 124A dazu verwendet werden, eine Gleitelektrode
proximal und distal längs
des distalen Endes der Spitzenbaueinheit zu bewegen. In einer nochmals
weiteren Alternative kann der Daumenradaktuator 122 oder
der erste Gleitaktuator 124 dazu verwendet werden, die
Orientierung der Spitzenbaueinheit oder den Krümmungsradius des distalen Endes
in einer ersten Richtung zu verändern, während der
zweite Gleitaktuator 124a dazu verwendet werden kann, die
Orientierung der Spitzenbaueinheit oder den Krümmungsradius in der entgegengesetzten
Richtung zu verändern.
In einer nochmals weiteren Alternative kann der erste Gleitaktuator 124 dazu
verwendet werden, eine aktive Biegung (siehe 21)
zu steuern, kann der Daumenradaktuator 122 dazu verwendet
werden, den Krümmungsradius des
distalen Endes der Spitzenbaueinheit zu verändern, und kann der zweite
Gleitaktuator 124a dazu verwendet werden, die Orientierung
der Spitzenbaueinheit in einer ersten und/oder einer zweiten Richtung
(z. B. zum Lenken des proximalen Endes der Spitzenbaueinheit) zu
verändern.
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Da
somit wenigstens eine veranschaulichende Ausführungsform der Erfindung beschrieben
worden ist, fallen Fachleuten sogleich verschiedene Abänderungen,
Abwandlungen und Verbesserungen ein. Solche Abänderungen, Abwandlungen und
Verbesserungen sollen im Umfang der Erfindung liegen. Daher soll
die vorangehende Beschreibung lediglich Beispiele aufzeigen und
nicht begrenzend sein. Die Erfindung ist lediglich soweit begrenzt,
wie dies in den folgenden Ansprüchen
definiert ist.