NL1005859C2

NL1005859C2 - Improved screened catheter for use with magnetic resonance imaging

Info

Publication number: NL1005859C2
Application number: NL1005859A
Authority: NL
Inventors: Frans Mous; Cornelis Philipus Nap; Wenzel Franz Hurtak
Original assignee: Cordis Europ
Priority date: 1997-04-21
Filing date: 1997-04-21
Publication date: 1998-10-22

Abstract

The catheter body (2) has a woven metal mesh (4). Apart from its mechanical properties, this forms a Faraday cage. An internal canal carries fluid from the proximal end (19) to the distal end (3) or lumen. A T-piece (5) contains an electrical connection from the metal mesh (4). An insulated cable (8) is terminated by a connector (10). The catheter is used in conjunction with magnetic resonance imaging equipment, to which the connector (10) is earthed. Fluid injected through the catheter is screened from the magnetic field until it leaves the distal end (3).

Description

5 AFGESCHERMDE KATHETER5 SHIELDED CATHETER

De uitvinding heeft betrekking op een katheter van het type zoals bekend uit het Amerikaanse octrooi-10 schrift 5 419 325.The invention relates to a catheter of the type as known from US patent 5 419 325.

De bekende katheter omvat een slangvormig basislichaam met een distaai en een proximaal einde waardoorheen zich ten minste één lumen uitstrekt. Om althans een distaai eindgedeelte van het lumen is een 15 huls van elektrisch geleidend materiaal gevormd.The known catheter comprises a tube-like basic body with a distai and a proximal end through which at least one lumen extends. A sleeve of electrically conductive material is formed around at least one distal end portion of the lumen.

Een dergelijke katheter wordt gebruikt onder MR-beeldvormingsomstandigheden, bijvoorbeeld bij MR-angiografie.Such a catheter is used under MR imaging conditions, for example, in MR angiography.

Bij de MR-beeldvorming wordt de pulssequentie 20 met een zodanig hoge frequentie en sterkte gekozen dat een verzadiging optreedt van de nucleaire spin in het beschouwde gebied. Vervolgens wordt door het lumen van de katheter een vloeistof ingespoten. Aangezien de huls van elektrisch geleidend materiaal een kooi van Faraday 25 vormt, wordt de vloeistofslang die zich in de katheter bevindt niet beïnvloed door de hoogfrequent pulzen van de MR-pulssequentie. De vloeistof verlaat de katheter dus in geheel gerelaxeerde toestand zodat deze vloeistof vervolgens een sterk MR-signaal afgeeft, terwijl de omgeving 30 slechts een zwak signaal geeft door de eerder genoemde verzadiging. Aldus wordt het verloop van de de vloeistof geleidende vaten of dergelijke duidelijk zichtbaar.In MR imaging, the pulse sequence 20 is selected at such a high frequency and strength that saturation of the nuclear spin occurs in the region under consideration. A liquid is then injected through the lumen of the catheter. Since the sheath of electrically conductive material forms a Faraday 25 cage, the fluid tubing contained in the catheter is not affected by the high frequency pulses of the MR pulse sequence. The liquid thus leaves the catheter in a completely relaxed state, so that this liquid subsequently emits a strong MR signal, while the environment 30 gives only a weak signal due to the aforementioned saturation. The course of the vessels or the like which conduct the liquid thus becomes clearly visible.

De uitvinding beoogt een katheter van de in de aanhef genoemde soort verder te verbeteren.The object of the invention is to further improve a catheter of the type mentioned in the preamble.

35 Bij de katheter volgens de uitvinding wordt dit bereikt doordat de huls van elektrisch geleidend materiaal door een elektrische geleider verbonden is met een aan het proximale einde van de katheter aangebracht • \ 4 ^ 2 elektrisch aansluitorgaan. Dit elektrische aansluitorgaan kan tijdens gebruik verbonden worden met de elektrische aardpotentiaal van de MR-beeldvormingsinrichting. Hierdoor wordt een capacitieve overdracht van hoogfrequent 5 energie door de huls op de door het lumen stromende vloeistof geheel geëlimineerd, zodat een verdere verbetering van de verhouding tussen de signaalsterkte van de vloeistof en de omgeving wordt gerealiseerd, met een verdere verbetering van het opgewekte beeld als gevolg.In the catheter according to the invention this is achieved in that the sleeve of electrically conductive material is connected by an electric conductor to an electrical connecting member arranged at the proximal end of the catheter. This electrical connector can be connected to the electrical ground potential of the MR imaging device during use. As a result, a capacitive transfer of high-frequency energy through the sleeve to the liquid flowing through the lumen is completely eliminated, so that a further improvement of the ratio between the signal strength of the liquid and the environment is realized, with a further improvement of the generated image as consequence.

10 Een zeer geschikte uitvoeringsvorm van de uitvinding is gekenmerkt in conclusie 2. Een op zichzelf bekende geweven versterkingslaag is voldoende dicht om een volledige afscherming te bewerkstelligen.A very suitable embodiment of the invention is characterized in claim 2. A woven reinforcement layer known per se is sufficiently dense to effect complete shielding.

Op geschikte wijze wordt daarbij de maatregel 15 van conclusie 3 toegepast. Door de vloeistof over de gehele lengte van de katheter af te schermen blijft deze vrij van zelfs de kleinste hoogfrequente invloeden.The measure 15 of claim 3 is suitably applied. By shielding the liquid over the entire length of the catheter, it remains free from even the smallest high-frequency influences.

De uitvinding betreft en verschaft eveneens een werkwijze voor het gebruik van een katheter volgens de 20 uitvinding. Deze werkwijze wordt gekenmerkt in conclusie 4.The invention also relates to and provides a method of using a catheter according to the invention. This method is characterized in claim 4.

De uitvinding zal verder worden toegelicht in de volgende beschrijving aan de hand van de bijgevoegde figuren.The invention will be further elucidated in the following description with reference to the attached figures.

2525

Figuur 1 toont een gedeeltelijk weggebroken perspectivisch aanzicht van een katheter volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding. Figuur 2 toont een gedeeltelijk doorgesneden detail vol-30 gens pijl II in figuur 1.Figure 1 shows a partly broken away perspective view of a catheter according to a preferred embodiment of the invention. Figure 2 shows a partly sectioned detail according to arrow II in figure 1.

Figuur 3 toont schematisch de werkwijze volgens de uitvinding.Figure 3 schematically shows the method according to the invention.

De in fig. 1 getoonde katheter 1 omvat een 35 slangvormig basislichaam 2 waardoorheen zich een lumen 3 uitstrekt.The catheter 1 shown in Fig. 1 comprises a tube-like basic body 2 through which a lumen 3 extends.

Op op zichzelf bekende wijze is in het basislichaam 2 een geweven laag 4 van elektrisch geleidende 10058 59 3 draden, in het bijzonder metaaldraden opgenomen. Een dergelijke geweven laag 4 wordt gewoonlijk toegepast om de mechanische eigenschappen van het slangvormige lichaam 2 te optimaliseren.A woven layer 4 of electrically conductive 10058 59 3 wires, in particular metal wires, is incorporated in the basic body 2 in a manner known per se. Such a woven layer 4 is usually used to optimize the mechanical properties of the tube-like body 2.

5 Aan het in fig. l rechts weergegeven proximale einde van de katheter 1 is een aansluitorgaan 19 aangebracht waarvan een inwendig kanaal in verbinding staat met het lumen 3. Via dit aansluitorgaan 19 kan een fluïdum door het lumen worden toegevoerd.At the proximal end of the catheter 1 shown on the right in fig. 1, a connecting member 19 is provided, an internal channel of which communicates with the lumen 3. Via this connecting member 19 a fluid can be supplied through the lumen.

10 Vlak voor het aansluitorgaan 19 is in het basislichaam 2 van de katheter 1 een T-stuk 5 opgenomen waarvan een gedeeltelijke doorsnede in fig. 2 is getoond.Just before the connecting member 19, a T-piece 5 is included in the basic body 2 of the catheter 1, a partial section of which is shown in Fig. 2.

In dit T-stuk 5 is een elektrische verbinding gevormd tussen een elektrisch snoer 7 van een elektrische 15 geleider 8 en de geweven laag 4 van het basislichaam 2. Deze elektrische verbinding is tot stand gebracht door om de geweven laag 4 een metalen klemring 6 aan te brengen die aldus elektrisch contact maakt met de geweven laag 4. Het snoer 7 is door middel van een soldering 11 elek-20 trisch met de klemring 6 verbonden. Rondom de aldus gevormde verbinding is het T-stuk 5 aangebracht, in het bijzonder door spuitgieten.In this tee 5, an electrical connection is formed between an electrical cord 7 of an electrical conductor 8 and the woven layer 4 of the basic body 2. This electrical connection is effected by attaching a metal clamping ring 6 to the woven layer 4 thus making electrical contact with the woven layer 4. The cord 7 is electrically connected to the clamping ring 6 by means of a solder 11. T-piece 5 is arranged around the connection thus formed, in particular by injection molding.

Om het elektrisch geleidende snoer 7 is op gebruikelijke wijze een isolatiemantel 9 aangebracht.An insulating jacket 9 is arranged around the electrically conductive cord 7 in the usual manner.

25 Deze steekt uit tot in het spuitgegoten T-stuk 5, zodat het snoer 7 geheel geïsoleerd is. De geweven laag 4 is uiteraard eveneens geïsoleerd, doordat daaromheen op gebruikelijke wijze een kunststof mantel is gevormd.This protrudes into the injection-molded tee 5, so that the cord 7 is completely insulated. The woven layer 4 is, of course, also insulated, because a plastic jacket is formed around it in the usual manner.

De elektrische geleider 8 is aan zijn einde 30 voorzien van een connector 10 door middel waarvan een elektrisch geleidende verbinding met de geweven laag 4 tot stand gebracht kan worden.The electrical conductor 8 is provided at its end 30 with a connector 10 by means of which an electrically conductive connection with the woven layer 4 can be established.

Fig. 3 toont schematisch de werkwijze volgens de uitvinding voor het gebruik van de katheter 1.Fig. 3 schematically shows the method according to the invention for using the catheter 1.

35 Deze katheter 1 wordt toegepast in de omgeving van een MRI-inrichting 15, die een kamer 16 omvat waarin een object 17 is opgenomen van het inwendige waarvan een 10 058 ) 4 beeld gevormd moet worden met behulp van een beeldscherm 18.This catheter 1 is used in the vicinity of an MRI device 15, which comprises a chamber 16 in which an object 17 is received of the interior of which an image is to be formed using a screen 18.

Ter verduidelijking wordt aangenomen dat in het object 17 zich een kanalenstelsel bevindt dat met behulp 5 van de MRI-inrichting zichtbaar gemaakt moet worden.For clarification, it is assumed that in the object 17 there is a channel system which must be made visible with the aid of the MRI device.

De katheter 1 is in het object 17 gestoken, zodanig dat het lumen daarvan uitmondt in het te onderzoeken kanalenstelsel.Catheter 1 is inserted into object 17 such that its lumen opens into the duct system to be examined.

Zoals fig. 3 verder laat zien is het aansluit-10 orgaan 19 van de katheter 1 verbonden met een pomp 20 die een geschikte vloeistof 21 in het lumen 3 van de katheter 1 kan pompen.As further shown in Fig. 3, the connector 10 of the catheter 1 is connected to a pump 20 which can pump a suitable liquid 21 into the lumen 3 of the catheter 1.

De connector 10 van het elektrische aansluitor-gaan 8 is verbonden met een connector 23 van een aardaan-15 sluitleiding 22, die zelf verbonden is met een aardaan-sluiting 24 van de MR-beeldvormingsinrichting 15. Deze aardaansluiting 24 voert de elektrische aardpotentiaal van deze inrichting 15, zodat ook de geweven laag 4 van de katheter 1 deze aardpotentiaal voert.The connector 10 of the electrical connector 8 is connected to a connector 23 of a ground terminal 22 which is itself connected to a ground terminal 24 of the MR imaging device 15. This ground terminal 24 carries the electrical ground potential of this device 15, so that the woven layer 4 of the catheter 1 also carries this earth potential.

20 Voor het onderzoek van het object 17 wordt verder op op zichzelf bekende wijze een zodanige MR-pulssequentie opgewekt dat de MR-spin van het materiaal van het beschouwde gebied van het object 17 verzadigd raakt waardoor het responsiesignaal relatief zwak wordt. 25 Via de katheter 2 wordt met behulp van de pomp 20 MR-actieve vloeistof uit de voorraad 21 toegevoerd, die doordat deze door de volledig afgeschermde katheter 2 wordt toegevoerd in volledig gerelaxeerde toestand in het kanalenstelsel van het object 17 terecht komt. Door de 30 aarding van de als huls functionerende geweven laag 4 wordt ook elke capacitieve overdracht van hoogfrequent energie op de vloeistof in de katheter voorkomen.Furthermore, for the examination of the object 17, an MR pulse sequence is generated in a manner known per se such that the MR spin of the material of the considered area of the object 17 becomes saturated, so that the response signal becomes relatively weak. MR-active liquid from supply 21 is supplied via catheter 2 with the aid of pump 20, which, as it is supplied through fully shielded catheter 2, ends up in the channel system of object 17 in a fully relaxed state. The grounding of the sleeve-like woven layer 4 also prevents any capacitive transfer of high-frequency energy to the liquid in the catheter.

Doordat het MR-responsiesignaal van de toegevoerde vloeistof aanzienlijk sterker is dan dat van het 35 omgevende materiaal wordt het kanalenstelsel duidelijk zichtbaar op het beeldscherm 18 afgebeeld.Since the MR response signal of the supplied liquid is considerably stronger than that of the surrounding material, the channel system is clearly displayed on the screen 18.

Opgemerkt wordt dat de uitvinding niet beperkt is tot de weergegeven uitvoeringsvorm. De verbinding van 10058 cg 5 het elektrische aansluitorgaan met de althans rond het lumen in het distale eindgedeelte aangebrachte huls van elektrisch geleidend materiaal kan op veel verschillende wijzen gebeuren. Wezenlijk is slechts dat een goede 5 elektrische verbinding tot stand gebracht kan worden tussen de huls en de aardpotentiaal.It is noted that the invention is not limited to the illustrated embodiment. The connection of 10058 cg the electrical connector to the sleeve of electrically conductive material arranged at least around the lumen in the distal end portion can be done in many different ways. It is only essential that a good electrical connection can be made between the sleeve and the ground potential.

100FO~0100FO ~ 0

Claims

5

1. Catheter comprising a tubular base body having a distai and a proximal end, through which at least one lumen extends, the base body comprising at least a distai end portion of the lumen a sheath of electrically conductive material connected by an electric conductor with an electrical connector disposed at the proximal end.

Catheter as claimed in claim 1, wherein the sleeve is formed by a woven layer of at least partly electrically conductive wires incorporated in the basic body.

Catheter as claimed in claim 1 or 2, wherein the sleeve extends over almost the entire length of the basic body.

A method of using a catheter according to any of the preceding claims, comprising positioning the distal end portion of the catheter in the magnetic field of an MR imaging device and feeding an MR active fluid through the lumen, wherein the electrical connector is pre-connected to the electrical ground potential of the MR imaging device. 10 058 59