FR2501034A1 - Combined anticoagulation electrode and catheter - has bipolar operation and operates on HF AC - Google Patents

Abstract

The electro-coagulation electrode is inserted into a catheter until it projects slightly beyond the end of the catheter which is placed inside a blood-vessel. It is used to block the blood-vessel partially or completely. The electrode is bipolar and fed by a high frequency (100kHz) AC. This electrode permits a coagulation in 5 to 10 seconds, with a better control of the delivered energy. The electrode is coaxial and comprises a partly insulated stainless steel wire fitted with a metallic ball and a partly insulated metallic tube. Alternatively, the electrode comprises two parallel wires embedded in an insualting material. One wire has a non-insulated end and the other wire is connected to a metallic ring.

Description

Translated fromFrench

L'invention concerne l'électrocoagulation endovasculaire. The invention relates to endovascular electrocoagulation.

Les techniques d'oblitération vasculaire thérapeutique sont nombreuses. Parmi celles-ci, l'électrocoagulation endovasculaire a été étudiée essentiellement sur le plan expériiental. L'électrode utilisée est monopolaire avec une âme métallique isolée par le cathéter d'angiographie, sortant de quelques millimètres de l'extrémité de celui-ci. There are many techniques for therapeutic vascular obliteration. Among these, endovascular electrocoagulation has been studied essentially on the experiential level. The electrode used is monopolar with a metallic core isolated by the angiography catheter, protruding a few millimeters from the end of the latter.

L'électrode de référence est une plaque apposée sur la peau du sujet. L'utilisation du courant continu permet d'obtenir la formation de caillots fibrino-cruoriques autour de l'é- lectrode, s'accompagnant parfois d'une brûlure de la paroi vasculaire. Cette lésion pariétale permet d'espérer le caractère définitif de la thrombose.The reference electrode is a plate affixed to the subject's skin. The use of direct current allows the formation of fibrino-cruoric clots around the electrode, sometimes accompanied by burning of the vascular wall. This parietal lesion gives hope for the definitive nature of the thrombosis.

Les principaux inconvénients de cette technique sont - l'importance du temps nécessaire à l'oblitération du vais
seau (20 à 40 minutes), l'électrolyse de l'extrémité du
leader pouvant entrainer une migration métallique, - la fragmentation du caillot avec embolisation distale.The main disadvantages of this technique are - the importance of the time necessary for the obliteration of the va
bucket (20 to 40 minutes), electrolysis of the end of the
leader that can cause metallic migration, - fragmentation of the clot with distal embolization.

L'utilisation du courant alternatif permet d'obtenir une oblitération en quelques secondes (3, 5). Mais il est impossible avec les appareils utilisés de contrôler l'énergie délivrée. Cette absence de contrôle des constantes électriques peut être responsable pour des conditions apparemment identiques, aussi bien d'une oblitération que d'une rupture
En résumé l'utilisation d'électrodes monopolaires s'est révélée dangereuse.The use of alternating current allows an obliteration to be obtained in a few seconds (3, 5). But it is impossible with the devices used to control the energy delivered. This lack of control of the electrical constants can be responsible for apparently identical conditions, both of an obliteration and of a rupture.
In summary, the use of monopolar electrodes has proved dangerous.

La présente invention permet de remédier à ces inconvénients et a pour objet l'électrocoagulation par courant alternatif à l'aide d'une électrode endovasculaire, caractérisée par le fait que cette électrode est bipolaire, et est alimentée à très haute fréquence. A cet effet, on utilise un générateur de courant alternatif de l'ordre de 100 kHz, le voltage utilisé variant entre 0 et 100 volts, et l'intensité variant entre 0 et 400 mA. Dans la suite du présent exposé ce générateur de courant est appelé electrocoagulateur. The present invention overcomes these drawbacks and relates to electrocoagulation by alternating current using an endovascular electrode, characterized in that this electrode is bipolar, and is supplied at very high frequency. For this purpose, an alternating current generator of the order of 100 kHz is used, the voltage used varying between 0 and 100 volts, and the intensity varying between 0 and 400 mA. In the rest of this presentation, this current generator is called an electrocoagulator.

L'utilisation d'un courant alternatif et d'une élec trode bipolaire entraîne une lésion vasculaire autour de l'électrode "active". Cette lésion est d'origine thermique. The use of alternating current and a bipolar electrode leads to vascular damage around the "active" electrode. This lesion is of thermal origin.

Il s'agit d'une thermocoagulation.It is a thermocoagulation.

Cette élévation thermique est la conséquence d'une agitation ionique au sein du tissu électrocoagulé. L'intensité de l'élévation thermique dépend du carré de l'intensité (I2) et du temps d'application du courant (T)
Au point de vue procédure, l'aorte de l'animal ou de l'homme est abordée par la technique percutanée de Seldinger. Un fin cathéter est introduit dans l'artère dont on désire l'occlusion. L'électrode bipolaire est introduite dans la lumière du cathéter qu'elle doit finalement dépasser de plusieurs centimètres.This thermal rise is the consequence of ionic agitation within the electrocoagulated tissue. The intensity of the thermal rise depends on the square of the intensity (I2) and the time of application of the current (T)
From a procedural point of view, the aorta of animals or humans is approached by the percutaneous technique of Seldinger. A fine catheter is introduced into the artery whose occlusion is desired. The bipolar electrode is introduced into the lumen of the catheter, which it must finally protrude by several centimeters.

L'électrode est ensuite connectée à lélectrocoagu- lateur et le courant appliqué; 60 volts et 75 mA sont des constantes préconisées. Une chute spontanée du courant est observée au bout de 5 à 10 secondes, liée à la dessication de l'artère et donc à l'ouverture du circuit électrique. The electrode is then connected to the electrocoagulator and the current applied; 60 volts and 75 mA are recommended constants. A spontaneous drop in current is observed after 5 to 10 seconds, linked to the drying of the artery and therefore to the opening of the electrical circuit.

Deux à trois coagulations de l'artère sont réalisées à quelques millimètres de distance, puis un contrôle angiographique affirme l'occlusion. Ensuite le cathéter angiographique et l'électrode sont retirés. Two to three coagulations of the artery are performed a few millimeters apart, then an angiographic check confirms the occlusion. Then the angiographic catheter and the electrode are removed.

L'électrode endovasculaire bipolaire entraîne l'oc- clusion définitive de vais seaux sanguins de faible diamètre (inférieur à 2 millimètres)
Pour mieux faire comprendre l'invention il est donné ci-après deux exemples de réalisation en référence aux dessins annexés
Fig. i est une coupe axiale schématisée d'électrode bipolaire coaxiale,
Fig. 2 est une coupe axiale schématisée d'électrode bipolaire à fils parallèles.The bipolar endovascular electrode causes definitive occlusion of small diameter blood buckets (less than 2 millimeters)
To better understand the invention, two examples of embodiments are given below with reference to the accompanying drawings.
Fig. i is a schematic axial section of a coaxial bipolar electrode,
Fig. 2 is a diagrammatic axial section of a bipolar electrode with parallel wires.

L'électrode bipolaire coaxiale de la Fig. i comporte une âme constituée par un fil d'acier 1 inoxydable, isolé sur toute sa longueur par un tube 2 ou un recouvrement en tétrafluoréthylène, par exemple de marque "Teflon". L'extrémité de l'âme i est terminée par une bille métallique 3 non isolée, de préférence en cuivre, ou par un segment de tube ou fil métallique spiralé. Le fil 1 recouvert de son isolant 2 est introduit à l'intérieur d'un tube métallique 4, spiralé, par exemple d'un mètre de long, et appelé leader. Le leader 4 est légèrement plus court que lAme et est également isolé à l'aide de trétrafluoréthylène, sauf sur une faible portion 4a (spire externe) à son extrémité distale.L'extrémité de l'âme i est séparée de la portion 4a par un manchon isolant 5 en tétrafluoréthylène de largeur variable et de même diamètre que le tube 4. The coaxial bipolar electrode of FIG. i comprises a core constituted by a stainless steel wire 1, insulated over its entire length by a tube 2 or a tetrafluoroethylene covering, for example of the "Teflon" brand. The end of the core i is terminated by a non-insulated metal ball 3, preferably made of copper, or by a segment of a spiral metal tube or wire. The wire 1 covered with its insulator 2 is introduced inside a metal tube 4, spiral, for example one meter long, and called leader. Leader 4 is slightly shorter than the Soul and is also isolated using tretrafluoroethylene, except on a small portion 4a (external whorl) at its distal end. The end of the core i is separated from the portion 4a by an insulating sleeve 5 made of tetrafluoroethylene of variable width and of the same diameter as the tube 4.

l'âme i est ensuite raccordée électriquement à la borne (+) et le tube 4 (donc la spire 4a) à la borne (-) dite "pôle plaque" de l'électrocoagulateur. the core i is then electrically connected to the terminal (+) and the tube 4 (therefore the turn 4a) to the terminal (-) called "plate pole" of the electrocoagulator.

L'électrode bipolaire de la Fig. 2 comporte deux fils métalliques 6 et 7 parallèles noyés dans de la matière plastique 8 isolante souple. Le fil 6 est dit "conducteur" et est terminé par une extrémité 6a dite "active" non recouverte de plastique. Le fil 7 dit "neutre" est relié à une bague 9 métallique dite "passive" non recouverte de pla~ti- que. Cette bague 9 est située par exemple à huit ou dix millimètres de l'extrémité 6a "active". Les dimensions sont évidemment variables en fonction de l'utilisation désirée. The bipolar electrode of FIG. 2 comprises two parallel metallic wires 6 and 7 embedded in flexible insulating plastic material 8. The wire 6 is said to be "conductive" and is terminated by an end 6a called "active" not covered with plastic. The wire 7 said "neutral" is connected to a metal ring 9 called "passive" not covered with pla ~ tic. This ring 9 is located for example at eight or ten millimeters from the "active" end 6a. The dimensions are obviously variable depending on the desired use.

Le plus souvent cette sonde aura neuf dixièmes de millimètres de diamètre, la bague 9 aura aussi ce diamètre pour une largeur de l'ordre de deux millimètres. Ensuite l'électrode va en se rétrécissant jusqu'à la pointe 6a. Cette électrode bipolaire à fils parallèles est introduite dans un cathéter cooe exposé précédemment. Most often this probe will have nine tenths of a millimeter in diameter, the ring 9 will also have this diameter for a width of the order of two millimeters. Then the electrode tapers to the tip 6a. This bipolar electrode with parallel wires is introduced into a cooe catheter exposed previously.

Les expériences faites avec ces électrodes bipolaires ont montré que les variations d'impédance liée au sujet sont supprimées et qu'il est possible de contrôler l'énergie délivrée de façon suffisante pour l'obtention de l'oblitération désirée. Experiments with these bipolar electrodes have shown that the variations in impedance linked to the subject are suppressed and that it is possible to control the energy delivered sufficiently to obtain the desired obliteration.

Claims (3)

Translated fromFrench

REVENDICATIONS i. Electrode d'électrocoagulation combinée avec un cathéter qu'elle dépasse légèrement après avoir été mise en place dans un vaisseau sanguin en vue de son obstruction partielle ou totale, caractérisée en ce qu'elle est bipolaire et quelle est alimentée en courant alternatif à haute fréquence. i. Electrocoagulation electrode combined with a catheter which it protrudes slightly after being placed in a blood vessel for partial or total obstruction, characterized in that it is bipolar and which is supplied with high frequency alternating current . 2. électrode bipolaire selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est du type coaxial et comporte une âme en fil d'acier (i) inoxydable isolé, sauf à son extrémité où elle est munie d'une bille (3) métallique, un tube extérieur métallique (4) isolé, sauf à son extrémité (4a) s'arrêtant à une certaine distance de la bille (3), un manchon isolant (5) placé dans l'espace séparant les parties non isolées de l'âme (i) et du tube (4). 2. bipolar electrode according to claim 1, characterized in that it is of the coaxial type and comprises a core of insulated stainless steel wire (i), except at its end where it is provided with a metal ball (3) , an outer metal tube (4) insulated, except at its end (4a) stopping at a certain distance from the ball (3), an insulating sleeve (5) placed in the space separating the non-insulated parts of the core (i) and tube (4). 3. Electrode bipolaire selon la revendication i, caractérisée en ce qu'elle comporte deux fils métalliques (6-7) parallèles noyés dans une matière isolante, le fil (6) étant plus long que le fil (7) et étant terminé par une extrémité (6a) non isolée dite "active", le fil (7) étant relié à une bague (9) métallique non extérieuremeut isolée, les parties non isolées étant distantes de quelques millimètres et séparées par une zône isolée. 3. bipolar electrode according to claim i, characterized in that it comprises two parallel metallic wires (6-7) embedded in an insulating material, the wire (6) being longer than the wire (7) and being terminated by a so-called "active" non-isolated end (6a), the wire (7) being connected to a non-external metal ring (9) isolated, the non-isolated parts being a few millimeters apart and separated by an isolated zone.