CN104095626A - 高密度电极结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及高密度电极结构，公开了一种电极缆线，所述电极缆线包括芯和n个线材，所述n个线材以拓扑学上等同于n头螺纹构型的排列盘绕在所述芯上，其中n为大于1的整数。所述缆线还包括包覆所述n个线材的护套和穿过所述护套附接到选自所述n个线材的给定线材的电极。

Description

高密度电极结构

技术领域

本发明整体涉及缆线，具体地讲，涉及其内构建有导体的缆线。

背景技术

医疗导管在侵入式地用于患者身上时为探针的例子，其中导管的外径为关键量度。一般来讲，导管的直径越小越好。另一方面，导管通常用于将实体（例如，传感器或电极）递送到患者的内部器官，并且这些实体及其相关接线可限制导管直径可减小的程度。

允许减小的导管直径同时允许将大量实体（例如，传感器或电极）结合到导管内的系统将因而为有利的。

以引用方式并入本专利申请的文献将视为本专利申请的整体部分，但不包括在这些并入的文献中以与本说明书中明确或隐含地给出的定义相冲突的方式定义的任何术语，而只应考虑本说明书中的定义。

发明内容

本发明的实施例提供了电极缆线，所述电极缆线包括：

芯；

以拓扑学上等同于n头螺纹构型的排列盘绕在芯上的n个线材，其中n为大于1的整数；

包覆n个线材的护套；和

穿过护套附接到选自所述n个线材的给定线材的电极。

通常，所述n个线材包括具有n个相应绝缘层的n个相应导体。

在本发明所公开的实施例中，缆线还包括穿过护套附接到除给定线材之外的至多(n-1)根相应线材的至多(n-1)个另外的电极。

在另一个本发明所公开的实施例中，所述n个线材中的至少一个被构造为充当用于n个线材的标记线材。通常，标记线材在视觉上具有与不包括所述标记导线的所述n个导线不同的外观。

通常，护套为透明的。

电极可在缆线的远端处附接到给定线材，并且缆线可包括在缆线的近端处附接到给定线材的连接器。

缆线可被构造为用作医疗导管。

在又一个本发明所公开的实施例中，芯为圆柱形的，并且n个线材以n头螺纹构型盘绕在芯上。

通常，芯包封成型元件。

在可供选择的实施例中，缆线包括盘绕在芯上并且被构造为分别隔开n个线材的n个细丝。

在另一个可供选择的实施例中，缆线具有被构造为分别隔开n个线材的n个间距。

根据本发明的实施例，还提供了一种导管，所述导管包括：

保持缆线，所述保持缆线包括多个电极缆线，每个电极缆线包括：

芯；

以拓扑学上等同于n头螺纹构型的排列盘绕在芯上的n个线材，其中n为大于1的整数；

包覆n个线材的护套；和

分别穿过护套附接到此排列的至多n个线材的至多n个电极。

在本发明所公开的实施例中，多个电极缆线的远端被构造为从保持缆线辐射的轮辐。通常，轮辐形成正交于保持缆线的平面。作为另外一种选择，轮辐形成包括保持缆线的平面。

在另一个本发明所公开的实施例中，多个电极缆线的远端被构造为篮状组件的脊，其中所述脊在其近端处连接到保持缆线并且在其远端处连接。通常，脊具有相等的长度。作为另外一种选择，脊具有不等的长度。脊可形成半球体的肋。

根据本发明的实施例，还提供了一种方法，所述方法包括：

将n个线材以拓扑学上等同于n头螺纹构型的排列盘绕在芯上，其中n为大于1的整数；

利用护套来包覆所述n个线材；以及

将电极穿过护套附接到此排列中的给定线材。

根据本发明的实施例，还提供了一种用于制备导管的方法，所述方法包括：

将多个电极缆线包封在保持缆线内；以及

对于每个电极缆线：

将n个线材以拓扑学上等同于n头螺纹构型的排列盘绕在芯上，其中n为大于1的整数；

利用护套来包覆所述n个线材；和

将至多n个电极分别穿过护套附接到此排列中的至多n个不同线材。

根据本发明的实施例，还提供了缆线，所述缆线包括：

芯；

沿拓扑学上等同于n头螺纹构型的排列盘绕在芯上的n个光学纤维，其中n为大于1的整数；和

包覆所述n个光学纤维的护套。

所述缆线可包括穿过护套附接到选自所述光学纤维的给定纤维的传感器。

根据本发明的实施例，还提供了缆线，所述缆线包括：

芯；

盘绕在芯上的n个光学纤维，其中n为大于0的整数；

盘绕在芯上的m个线材，其中m为大于0的整数，并且其中所述n个光学纤维和所述m个线材以拓扑学上等同于(n+m)头螺纹构型的排列盘绕在芯上；和

包覆所述n个光学纤维和所述m个线材的护套。

根据本发明的实施例，还提供了一种方法，所述方法包括：

将n个光学纤维以拓扑学上等同于n头螺纹构型的排列盘绕在芯上，其中n为大于1的整数；以及

利用护套来包覆所述n个光学纤维。

根据本发明的实施例，还提供了一种方法，所述方法包括：

将n个光学纤维盘绕在芯上，其中n为大于0的整数；

将m个线材盘绕在芯上，其中m为大于0的整数，并且其中所述n个光学纤维和所述m个线材以拓扑学上等同于(n+m)头螺纹构型的排列盘绕在芯上；以及

利用护套来包覆所述n个光学纤维和所述m个线材。

结合附图，通过以下对本发明实施例的详细说明，将更全面地理解本发明。

附图说明

图1A和1B分别为根据本发明的实施例的缆线的中心部分的示意性剖视图和侧视图；

图2A和2B为根据本发明的实施例的示出附接到缆线的电极的示意图；

图3A和3B为根据本发明的可供选择的实施例的缆线的示意图；

图4A和4B为根据本发明的另一个可供选择的实施例的缆线的示意图；

图5为根据本发明的又一个实施例的缆线的示意性剖视图；

图6为描述根据本发明的实施例的制备缆线的步骤的流程图；

图7为根据本发明的实施例的采用缆线的侵入式医疗手术的示意图；

图8为根据本发明的实施例的篮状导管的远端的示意性透视图；并且

图9为根据本发明的可供选择的实施例的导管的远端的示意性端视图。

具体实施方式

综述

本发明的实施例提供了可附接高密度电极的缆线，所述缆线和电极通常用作医疗导管的一部分。缆线包括围绕芯以拓扑学上等同于多头螺纹构型的排列进行盘绕的绝缘线材。因此，假定存在n个线材，其中n为大于1的整数，则所述n个线材以拓扑学上等同于n头螺纹构型的排列进行盘绕。

护套包覆所述n个线材，并且至多n个电极可穿过护套附接到不同的相应线材。

通常，芯为塑性圆柱形管，在这种情况下，所述n个线材可以n头螺纹构型盘绕在芯上。

通过以上述排列围绕芯盘绕n个线材来形成缆线允许缆线的直径降至最小。尽管直径最小，但这种排列允许高密度的电极或者需要连接到线材中的导体的其他物体附接到缆线。

在一些实施例中，线材中的至少一些被光学纤维替换，所述光学纤维和/或所述线材用作能够传送信号的有源元件。有源元件可由不传送信号的无源细丝隔开。

系统描述

现在参照图1A和1B，其为根据本发明的实施例的缆线10的示意图。图1A为缆线的示意性剖视图。图1B为缆线10的示意性侧视图，所述缆线10已被部分切除以暴露缆线的内部元件。如下文进一步所述，电极可附接到缆线，并且缆线被构造为使得各自具有相应附接线材的大量隔开的电极可附接在小段长度的缆线中，从而缆线10能够支持高密度的电极。缆线10通常用作医疗导管的一部分，其中从附接到缆线的电极来进行电测量。

缆线10包括多个大体相似的线材12，每个线材12均被形成为由绝缘层16包覆的导体14。在下列描述中，与缆线10相关的大体相似的部件一般由其标识的部件标号来表示，并且根据需要通过对标号附加字母A、B、…来进行彼此区分。因此，线材12C被形成为由绝缘层16C包覆的导体14C。尽管本发明的实施例可利用缆线中的基本上任意多个线材12来实现，但在下述说明中为了清楚和简单起见，缆线10被假定为包括16个线材12A、…12E、…12I、…12M、…12P。

（出于示例性目的，线材12的绝缘层16已被绘制为与导体14具有大体相同的尺寸。实际上，绝缘层通常为线材直径的大约十分之一。）

为了用作医疗导管的一部分，缆线10的外径被实施为尽可能小的尺寸。在一个实施例中，缆线10为具有约2m的长度和约等于0.5mm的外径的近似圆柱体。由于缆线10的小外径，可利用两组或更多组缆线、以及仅一组缆线来实现导管。采用多组缆线10的导管的例子提供于下文中。

线材12可由符合缆线10的外径的任何直径线材形成。在一个实施例中，线材12由48 AWG线材形成，所述48 AWG线材对应大约30微米的线材直径。在本发明的一些实施例中，发明人已将（特别是）蒙乃尔合金、康铜、或铜用于导体14。尽管铜具有高于蒙乃尔合金或康铜的电导率，但其趋于在缆线的制备期间（描述于下文中）断裂。蒙乃尔合金和康铜均增加缆线10的强度，但在其中材料的磁特性显著的环境中（例如，在磁共振成像过程中或在使用磁导航的导管中），导体14可优选使用康铜。尽管蒙乃尔合金、康铜、和铜被提供为用于导体14的材料的例子，但应当理解，本发明的实施例不限于特定类型的材料，并且可使用任何其他方便的导电性材料。在一些实施例中，彼此相邻的线材可被选择为具有不同的导体（例如，铜和康铜），以便可用于形成热电偶接点。

线材12形成于内部芯18之上（其通常成形为圆柱形管），并且芯18在本文中也称为管18。芯材料通常被选择为热塑性弹性体，例如，聚醚嵌段酰胺(PEBA)。在本发明所公开的实施例中，芯18由得自Arkema (Colombes, France)的40D Pebax形成。在本发明所公开的实施例中，以举例的方式，芯18为具有大约13微米的壁厚和大约0.4mm的外径的圆柱体。线材12通过盘绕在管上来形成于芯18的外表面20上。因此，在芯18为圆柱体的情况下，外表面上的每个线材12呈螺旋线圈的形式。相比于编织物，线材12的全部螺旋线圈均具有相同的旋向性。

当在表面20上盘绕线材12时，线材被布置为使得它们彼此以“密集”构型接触。换句话讲，如果内部管18被打开以使得表面20为平面，则线材（忽略“端部效应”）在表面20上形成单线材层，其中绝缘层16与两个其他绝缘层连续接触并且绝缘层与表面20连续接触。

就圆柱形的管18而言，线材12的螺旋线圈的密集排列是指线材被构造成多头螺纹构型。因此，就本文假定的16个线材12而言，线材12被布置成围绕圆柱形管18的16头螺纹构型。对于16头构型而言，该构型中的线材12的距离之间的关系由公式(1)给出：

                                                                  (1)

其中P为该构型的相邻线材之间的距离，并且

L为同一线材12的对应部分之间沿管18的长度。

在图1B中，缆线10的护套22已被切除，以示出长度L和距离P。

一般来讲，对于n个线材12（其中n为大于1的整数）而言，所述n个线材被布置成n头螺纹构型，并且公式(2)成立：

                                                                   (2)

其中L、n、和P定义如上。

应当理解，公式(2)对应于多头螺纹的公式，所述公式与节距、引线、和螺纹头数有关。

本发明的实施例中的线材的排列与围绕圆柱体的编织物中的线材的排列形成对比。围绕圆柱体的编织物中的线材为相互交叉的，因此并非呈螺旋形式。由于编织物中的线材的非螺旋本质，甚至具有相同旋向性的编织物线材也不具有螺纹形式，更不用说多头螺纹构型。此外，由于本发明的实施例中的线材的排列不存在相互交错，则所制备的缆线的最大直径小于采用编织物的缆线的最大直径，并且减小的直径在缆线用于导管时为尤其有利的。

如下文更详细所述，尽管缆线10可在管18具有圆柱体形式时进行组装，但可存在圆柱体形式变形的情况。此类情况出现在如下过程中，其中管18变平以使得管不具有因圆柱体形式产生的圆形横截面，而是具有卵形或椭圆形横截面。在这些情况下，当线材12的排列因线材已从螺旋形状变形而不再为多头螺纹构型时，围绕变形管18的线材12的排列在拓扑学上等同于多头螺纹构型。即，线材具有如上所述的相同密集特性，线材在管18的表面20上形成单线材层，线材具有与两个其他绝缘层连续接触的绝缘层，并且绝缘层与管的表面连续接触。此外，公式(2)成立。还应当理解，在所有情况下，线材12为彼此一致的，并且从几何角度来看，任何给定的线材12可通过平行于管18的轴线的平移来转化成另一个线材。

为简单起见，在下文的描述中，管18被假定为圆柱形。

一旦线材12已以多头螺纹构型形成，就利用护套22来包覆线材。护套材料通常被选择为热塑性弹性体，例如，PEBA。在本发明所公开的实施例中，护套22由得自Arkema的55D Pebax形成，并且护套中未掺入添加剂，以使得其为透明的。在本发明所公开的实施例中，护套22（以举例的方式）具有大约0.5mm的外径。

通常，至少一个线材12的绝缘层的颜色不同于剩余线材的颜色，但并非必需如此。这种着色有助于在线材一旦已被布置在缆线10内来标识特定的线材，假定护套22为透明的。用于标识呈编织排列的特定线材的可供选择的方法在授予Govari等人的美国专利申请2012/0172714中有所描述，该专利申请以引用的方式并入本文。本文所述的方法（加以必要的变更）可用于标识本发明的实施例中的线材，无论护套22是否被构造为透明护套。

以举例的方式，在使用16个线材的实施例中，每隔三个线材的线材具有着色绝缘层，以使得绝缘层16A、16E、16I、和16M分别为绿色、黑色、红色、和紫色着色的。剩余线材的绝缘层可被给定另一种颜色（例如，白色），或者可保持为无色。因此，线材12A、12E、12I、和12M看起来具有绿色、黑色、红色、和紫色颜色，并且在视觉上具有不同于剩余线材的外观。

围绕芯盘绕线材12和通过护套包覆线材的过程基本上将线材嵌入缆线10的壁内，所述壁由芯和护套构成。将线材嵌入壁内是指线材在缆线用于形成导管时不经受机械损坏。如果线材在导管的组装期间保持为松散的，则对于小线材（例如，上文例举的48 AWG线材）的机械损坏为普遍的。

此外，在用作导管时，由芯18（通过将较小线材（例如，48 AWG线材）嵌入壁中来提供）包封的大体圆柱形体积24允许该圆柱形体积的至少一部分用于加强元件或成型元件（类似于镍钛诺）。这允许构造不同形状的导管。

图2A和2B为根据本发明的实施例的示出附接到缆线10的电极的示意图。图2A为缆线的示意性俯视图，并且图2B为缆线的示意性侧视图；在这两个视图中，护套22的部分已被切除，以暴露缆线10的线材12以及示出附接到缆线的电极40。图2A示出了附接电极40之前的缆线10，并且图2B示出了已附接电极之后的缆线。

电极40通常为具有使其能够在护套22上滑动的尺寸的导电环形式。下述说明假定电极在缆线10的远端处附接到着色线材12E。

首先，通过在视觉上找到着色线材12E来选择用于附接电极的位置。视觉确定为可行的，因为护套22为透明的。一旦位置已被选定，就移除线材上的护套22的部分和绝缘层16的相应部分，从而为导体14E提供通道42。

在本发明所公开的实施例中，将导电水泥44注入通道内，滑动电极40以接触水泥，并且随后将电极卷扣在适当位置。作为另外一种选择，可通过将线材牵拉穿过护套22并且将电极电阻焊接或钎焊到线材来将电极40附接到特定线材。将电极附接到缆线10的其他细节提供于下文中。

图3A和3B为根据本发明的实施例的缆线50的示意图。图3A为缆线50的示意性剖视图。图3B为缆线50的示意性侧视图，所述缆线50已被部分切除以暴露缆线的内部元件。除了下文描述的差异之外，缆线50的结构通常与缆线10（图1A和1B）的结构类似，并且缆线50和10中由相同参考标号表示的元件通常在构造和操作方面类似。

相比于其中线材12彼此接触的缆线10，在缆线50中，线材12彼此由等数量的非信号传导细丝52隔开，细丝52通常与线材12具有相同的外径。这些附图示出了具有由八个细丝52隔开的八个线材12的缆线50的例子，但线材和细丝的数量可大于或小于八个。在本发明所公开的实施例中，缆线50包括由16个细丝彼此隔开的16个线材。

在一个实施例中，细丝52由PEN（聚萘二甲酸乙二醇酯）形成。缆线50中的线材12与细丝52的组合具有与上文针对缆线10所述相类似的密集结构。因此，例如，从几何角度来看，任何给定的线材12或细丝52可通过平行于管18的轴线的平移来转化成另一个线材或细丝。

缆线50具有类似于缆线10的多头螺纹构型，并且附图示出了8头螺纹构型的缆线50。如同缆线10一样，公式(2)适用于缆线50，其中L、P、和n定义如上。如图3B所示，P为相邻线材之间的距离，所述相邻线材现在由一个细丝52隔开。

尽管与缆线10的构型相比，缆线50的构型降低了可附接到缆线的电极的密度，但发明人已发现，细丝52的添加提高了缆线的柔韧性。缆线50的构型还通过降低不经意地暴露相邻线材的机会来使得特定线材12能够较容易地暴露。

图4A和4B为根据本发明的实施例的缆线60的示意图。图4A为缆线60的示意性剖视图。图4B为缆线60的示意性侧视图，所述缆线60已被部分切除以暴露缆线的内部元件。除了下文描述的差异之外，缆线60的结构通常与缆线50（图3A和3B）的结构类似，并且缆线50和60中由相同参考标号表示的元件通常在构造和操作方面类似。

相比于缆线50和缆线10（其中全部有源元件均包括具有相应电导体的线材12），在缆线60中，至少一个有源元件包括光学纤维。有源元件在本文中被假定为包括能够传输电信号或电磁信号的实体。以举例的方式，缆线60被假定为包括替换缆线50中的相应线材12的光学纤维62A和光学纤维62B。光学纤维（在本文中一般称为纤维62）可用于将光传输到缆线60的远端、或者从缆线60的远端采集光。

通常，在纤维62行进的光可被构造为（例如）通过光的振幅或波长调制在缆线的远端和近端之间传送信息。作为另外一种选择或除此之外，至少一个纤维62可端接对应的传感器；例如，用作力传感器的衍射光栅可在纤维的远端处连接到纤维62A或结合到纤维62A内。

缆线60具有有源元件的混合物，并且被示为具有六个线材12和两个光学纤维62（共计八个有源元件）。一般来讲，缆线60可包括n个线材12和m个光学纤维62，其中m、n为大于0的整数。在一般情况下，所述n个线材和所述m个光学纤维围绕芯18以拓扑学上等同于(n+m)头螺纹构型的排列进行盘绕。

在上文所述的例子中，尽管缆线60包括有源元件（即，线材12和光学纤维62）的混合物，但在本发明的一些实施例中，缆线60的有源元件包括仅光学纤维62。

图5为根据本发明的实施例的缆线70的示意性剖视图。除了下文描述的差异之外，缆线70的结构通常与缆线10（图1A和1B）的结构类似，并且缆线10和70中由相同参考标号表示的元件通常在构造和操作方面类似。

缆线70具有类似于缆线10的多头螺纹构型。图5所示的实施例具有16个线材12，以使得在此例子中，缆线70（如同缆线10一样）在拓扑学上等同于16头螺纹构型。

然而，相比于缆线10，缆线70被构造为在相邻的线材12之间具有相等的间距72。在缆线70的构造期间，护套22的材料通常填充在间距72中，并且粘结到芯18。在一些实施例中，由于间距72，相邻线材12之间的间距大约等于线材的直径。在其他实施例中，由间距72产生的间距小于或大于线材12的直径。对于图5所示的16线材实施例而言，存在16个线材间间距72。通常，对于n个线材12而言，缆线70包括n个相等的间距72。

缆线70中的线材12之间的间距的具体实施通过降低不经意地暴露相邻线材的机会来使得特定线材12能够较容易地暴露。

图6为根据本发明的实施例的描述制备缆线10中的步骤的流程图100。本领域的普通技术人员将能够调整下述说明（加以必要的变更）以用于制备缆线50、缆线60、或缆线70。

在初始步骤102中，制备芯18。通常，通过利用圆柱形铜线材作为芯轴来形成如上所述的40D pebax的芯。利用PTFE（聚四氟乙烯）层覆盖芯轴，利用40D pebax层涂布PTFE，并且随后允许pebax层硬化以形成圆柱形管。

在盘绕步骤104中，将线材12以上文参照图1A和1B所述的多头螺纹构型卷绕到芯18上。发明人已发现，可能有利的是芯18具有弱粘合性能，以便在线材12已盘绕到芯上之后保持固定。Pebax具有这种类型的粘合性能。线材12通常被构造为（例如）使得它们彼此（例如）可通过使一个线材在视觉上不同于其他线材并且充当所有线材12的基准或标记来区分开。可通过对线材的绝缘层中的一个或多个着色来实现线材区分，如上文参照图1A和1B所述。

在缆线包覆步骤106中，在线材12上形成护套22。通常，护套被构造为透明的。护套可由不含添加剂的55D pebax制成，所述55D pebax以允许单独硬化的多个层形成于线材12上。

在芯轴移除步骤108中，移除其上已形成缆线的芯轴。通常，通过拉伸其上安装芯18的铜线材来实现移除。拉伸可减小芯轴的直径，并且减小的芯轴直径连同所存在的包覆芯轴的PTFE一起允许芯轴从缆线滑出。芯轴的移除完成了缆线10的形成。

在第一电极附接步骤110中，将环电极40滑到缆线10的远端上。滑到缆线上的电极的数量取决于缆线中的不同线材12的数量。因此，对于上文所述的具有16个不同线材的实施例而言，可将至多16个电极40连接到线材12。在一些实施例中，可使用少于最大数量的电极。例如，在本文所述的16线材实施例中，可连接13个电极，并且剩余的三个线材可用于传输附接到远端的部件（例如，测力计、温度计、和位置传感器）的信号。

在安装步骤112中，安装缆线10以及缆线上的电极40，以使得远端线材可见并且使得电极可滑到远端的所需位置上。通常，可利用（例如）描述于上文引用的美国专利申请2012/0172714中的夹盘来安装缆线。

在线材接取步骤114中，通常利用着色线材12作为标记来定位将连接所选电极40的线材。例如，假定具有上述四色线材构型，则线材12F可被标识为从黑色线材12E沿近侧方向测得的第一线材。

一旦线材已被定位，就通过移除护套22的部分和线材的绝缘层的对应部分来为导体打开通道（例如，通道42（图2A）），由此来暴露线材的导体。可通过本领域中已知的任何合适方式来实现移除。发明人已发现，使用激光的移除、或通过护套和绝缘层的细致机械切割的移除均为令人满意的。

在第二电极附接步骤116中，将所选电极40附接到特定线材的暴露导体。例如，可将所选电极40附接到线材12F的导体16F。可通过将导电水泥注入到打开通道内、使电极接触水泥、随后卷扣电极来实现附接，如上文参照图2B所述。作为另外一种选择，可将暴露导体从打开通道拉出，并且直接焊接或钎焊到所选电极。

如通过箭头118所示，重复步骤114和116A以用于将每个电极40附接到缆线10的远端。

在近端操作步骤120中，在缆线10的近端处暴露缆线10的线材12的导体，并且将暴露的导体连接到缆线连接器。在步骤120中执行的动作通常与针对步骤114和116所述的那些动作具有类似的方式。例如，从黑色线材12E沿近侧方向测得的第一线材对应于线材12F。当导体16F在缆线的近端处已被暴露之后，可将缆线连接器的选定引脚连接到导体16F，以使得选定引脚连接到在上述步骤116中选定的电极。

在本发明所公开的实施例中，将挠性印刷电路(PC)板附接到连接器，并且通过迹线来将沿PC板的垫连接到连接器。通常，垫沿着板以直线形式进行布置，并且当缆线10的近端处的线材已经如上文所述进行暴露之后，可将相应垫连接到其线材并且因此连接到其相应电极。

图7为根据本发明的实施例的使用缆线10的侵入式医疗手术的示意图。针对缆线10的描述可适用于（加以必要的变更）采用缆线50、缆线60、或缆线70的手术。在手术的准备过程中，将缆线10结合到导管150内，所述缆线在其远端处具有电极152并且在其近端处具有用于所述缆线的连接器154。电极152基本上类似于电极40，并且电极152和连接器154基本上按照上文在流程图100中所述的方式连接到缆线10。导管150采用一组缆线10，并且通常为在其远端不分裂的任何导管。例如，导管150在其远端处可为直导管或者可弯曲成套索或螺旋状导管。

以举例的方式，医疗专业人员156被假定为将导管150插入患者158体内，以便从患者的心脏160采集电位信号。专业人员使用附接到导管的手柄162以便执行插入，并且将在电极152处产生的信号经由连接器154传送到控制台164。

控制台164包括处理单元166，所述处理单元166分析接收的信号并且可将分析结果呈现在附接到控制台的显示器168上。结果通常呈源于信号的标测图、数字显示、和/或曲线图形式。

图8为根据本发明的实施例的篮状导管180的远端的示意性透视图。除了如下所述，篮状导管180通常与上述导管150在构造和操作方面类似。相比于导管150，篮状导管180使用多个基本上类似的缆线10。篮状导管180通常与描述于Fuimaono等人的美国专利6,748,255中的篮状导管在设计方面类似，该专利转让给本发明的受让人并且以引用的方式并入本文。在导管180中，将缆线10结合到实体圆柱形保持缆线182内，所述实体圆柱形保持缆线182用于包封缆线10，并且使缆线在所述实体圆柱形保持缆线内相对于彼此刚性地保持固定。通常，保持缆线182由塑料形成。

在本发明所公开的实施例中，篮状导管的缆线10的远端形成为篮状组件186的脊184。因此，如图所示，脊184在其近端处连接到缆线182，并且在其远端处连接到保持塑料件188。通常，篮状导管180包括扩张器190，所述扩张器190可用于（如上文引用的Fuimaono等人的专利中所述）扩张和收缩组件186。

组件186的每个给定脊184具有附接到脊的一组电极192，所述电极基本上类似于电极40并且基本上按照上文在流程图100中所述的方式附接到其相应的缆线10。应当理解，尽管每个脊中的各组电极的排列可为相同的，但在一些实施例中，至少一些脊中的电极的排列可不同于其他脊中的排列。

尽管篮状导管180被示为具有六个脊184，但应当理解，篮状导管可具有结合到保持缆线182内的其他数量的缆线10，所述数量大于或小于六个。每个缆线10用于形成对应的脊184。

脊184可具有大体相等的长度；作为另外一种选择，脊可具有不等的长度。在一个实施例中，脊184具有不等的长度，并且被选择为使得导管180为大体半球状的，所述脊形成半球体的肋。

图9为根据本发明的实施例的导管220的远端的示意性端视图。除了如下所述，导管220通常与导管180在构造和操作方面类似，并且导管180和220中由相同参考标号表示的元件通常在构造和操作方面类似。

如同导管180一样，导管220包括多个基本上类似的缆线10，所述缆线10结合到实体圆柱形保持缆线182内，所述实体圆柱形保持缆线182将缆线10刚性地保持固定。

相比于导管180，在导管220中，缆线10的远端在其远端处并不连接在一起。相反，缆线10的远端形成为星状组件224中的轮的轮辐222，所述星状组件224形成大体正交于缆线182的平面。因此，如图所示，轮辐222在其近端处通过缆线182连接在一起，但在其远端处为非连接的。在一些实施例中，轮辐222位于对应于纸平面的单个平面内。然而，在其他实施例中，轮辐222中的至少一些位于纸平面之上或之下。通常与导管220在形式上类似的导管为由Biosense Webster (Diamond Bar, CA)制备的“Pentaray”导管。在可供选择的实施例中，轮辐220形成包括缆线182的平面，以使得轮辐看起来呈“画刷”构型。

星状组件224的每个轮辐222具有附接到脊的一组电极226，所述电极基本上类似于电极40并且基本上按照上文在流程图100中所述的方式附接到其相应的缆线10。尽管每个轮辐中的各组电极的排列可为相同的，但一些实施例中，至少一些轮辐中的电极的排列可不同于其他轮辐中的排列。

尽管导管220被示为具有五个轮辐222，但应当理解，导管可具有结合到保持缆线182内的其他数量的缆线10，所述数量大于或小于五个。每个缆线10用于形成对应的轮辐222。

应当理解，上述实施例仅以举例的方式进行引用，且本发明并不限于上面具体示出和描述的内容。相反，本发明的范围包括上述各种特征的组合和亚组合以及它们的变化形式和修改形式，本领域的技术人员在阅读上述说明时将会想到所述变化形式和修改形式，并且所述变化形式和修改形式并未在现有技术中公开。

Claims (46)

1. 一种电极缆线，所述电极缆线包括：

芯；

以拓扑学上等同于n头螺纹构型的排列盘绕在所述芯上的n个线材，其中n为大于1的整数；

包覆所述n个线材的护套；和

穿过护套附接到选自所述n个线材的给定线材的电极。

2. 根据权利要求1所述的缆线，其中所述n个线材包括具有n个相应绝缘层的n个相应导体。

3. 根据权利要求1所述的缆线，并且所述缆线包括穿过所述护套附接到除所述给定线材之外的至多(n-1)个相应线材的至多(n-1)个另外的电极。

4. 根据权利要求1所述的缆线，其中所述n个线材中的至少一个被构造为充当用于所述n个线材的标记线材。

5. 根据权利要求4所述的缆线，其中所述标记线材在视觉上具有与不包括所述标记导线的所述n个导线不同的外观。

6. 根据权利要求1所述的缆线，其中所述护套为透明的。

7. 根据权利要求1所述的缆线，其中所述电极在所述缆线的远端处附接到所述给定线材，并且所述缆线在其近端处包括附接到所述给定导线的连接器。

8. 根据权利要求1所述的缆线，其中所述缆线被构造为用作医疗导管。

9. 根据权利要求1所述的缆线，其中所述芯为圆柱形的，并且其中所述n个线材以所述n头螺纹构型盘绕在所述芯上。

10. 根据权利要求1所述的缆线，其中所述芯包封成型元件。

11. 根据权利要求1所述的缆线，并且所述缆线包括n个细丝，所述n个细丝盘绕在所述芯上并且被构造为分别隔开所述n个线材。

12. 根据权利要求1所述的缆线，并且所述缆线包括被构造为分别隔开所述n个线材的n个间距。

13. 一种导管，所述导管包括：

保持缆线，所述保持缆线包括多个电极缆线，每个电极缆线包括：

芯；

以拓扑学上等同于n头螺纹构型的排列盘绕在所述芯上的n个线材，其中n为大于1的整数；

包覆所述n个线材的护套；和

分别穿过所述护套附接到所述排列的至多n个不同线材的至多n个电极。

14. 根据权利要求13所述的导管，其中所述多个电极缆线的远端被构造为从所述保持缆线辐射的轮辐。

15. 根据权利要求14所述的导管，其中所述轮辐形成正交于所述保持缆线的平面。

16. 根据权利要求14所述的导管，其中所述轮辐形成包括所述保持缆线的平面。

17. 根据权利要求13所述的导管，其中所述多个电极缆线的远端被构造为篮状组件的脊，其中所述脊在其近端处连接到所述保持缆线并且在其远端处连接。

18. 根据权利要求17所述的导管，其中所述脊具有相等的长度。

19. 根据权利要求17所述的导管，其中所述脊具有不等的长度。

20. 根据权利要求19所述的导管，其中所述脊形成半球体的肋。

21. 一种方法，所述方法包括：

将n个线材以拓扑学上等同于n头螺纹构型的排列盘绕在芯上，其中n为大于1的整数；

利用护套来包覆所述n个线材；以及

将电极穿过所述护套附接到所述排列中的给定线材。

22. 根据权利要求21所述的方法，其中所述n个线材包括具有n个相应绝缘层的n个相应导体。

23. 根据权利要求21所述的方法，并且所述方法包括将至多(n-1)个另外的电极穿过所述护套附接到除所述给定线材之外的至多(n-1)个相应线材。

24. 根据权利要求21所述的方法，并且所述方法包括将所述n个线材中的至少一个构造为充当用于所述n个线材的标记线材。

25. 根据权利要求24所述的方法，其中所述标记线材在视觉上具有与不包括所述标记导线的所述n个导线不同的外观。

26. 根据权利要求21所述的方法，其中所述护套为透明的。

27. 根据权利要求21所述的方法，并且所述方法包括将所述电极在所述缆线的远端处附接到所述给定线材，并且将连接器在所述缆线的近端处附接到所述给定线材。

28. 根据权利要求21所述的方法，并且所述方法包括将所述缆线构造为用作医疗导管。

29. 根据权利要求21所述的方法，其中所述芯是圆柱形的，所述方法包括将所述n个线材以n头螺纹构型盘绕在所述芯上。

30. 根据权利要求21所述的方法，其中所述芯包封成型元件。

31. 根据权利要求21所述的方法，并且所述方法包括将n个细丝盘绕在所述芯上以分别隔开所述n个线材。

32. 根据权利要求21所述的方法，并且所述方法包括通过相应间距来隔开所述n个线材。

33. 一种用于制备导管的方法，所述方法包括：

将多个电极缆线包封在保持缆线内；以及

对于每个电极缆线：

将n个线材以拓扑学上等同于n头螺纹构型的排列盘绕在芯上，其中n为大于1的整数；

利用护套来包覆所述n个线材；以及

将至多n个电极分别穿过所述护套附接到所述排列中的至多n个不同线材。

34. 根据权利要求33所述的方法，并且所述方法包括将所述多个电极缆线的远端构造为从所述保持缆线辐射的轮辐。

35. 根据权利要求34所述的方法，其中所述轮辐形成正交于所述保持缆线的平面。

36. 根据权利要求34所述的方法，其中所述轮辐形成包括所述保持缆线的平面。

37. 根据权利要求33所述的方法，并且所述方法包括将所述多个电极缆线的远端构造为篮状组件的脊，其中所述脊在其近端处连接到所述保持缆线并且在其远端处连接。

38. 根据权利要求37所述的方法，其中所述脊具有相等的长度。

39. 根据权利要求37所述的方法，其中所述脊具有不等的长度。

40. 根据权利要求39所述的方法，其中所述脊形成半球体的肋。

41. 一种缆线，所述缆线包括：

芯；

以拓扑学上等同于n头螺纹构型的排列盘绕在所述芯上的n个光学纤维，其中n为大于1的整数；和

包覆n个光学纤维的护套。

42. 根据权利要求41所述的缆线，并且所述缆线包括穿过所述护套附接到选自所述光学纤维的给定纤维的传感器。

43. 一种缆线，所述缆线包括：

芯；

盘绕在所述芯上的n个光学纤维，其中n为大于0的整数；

盘绕在所述芯上的m个线材，其中m为大于0的整数，并且其中所述n个光学纤维和所述m个线材以拓扑学上等同于(n+m)头螺纹构型的排列盘绕在所述芯上；和

包覆所述n个光学纤维和所述m个线材的护套。

44. 一种方法，所述方法包括：

将n个光学纤维以拓扑学上等同于n头螺纹构型的排列盘绕在芯上，其中n为大于1的整数；以及

利用护套来包覆所述n个光学纤维。

45. 根据权利要求44所述的方法，并且所述方法包括将传感器穿过所述护套附接到选自所述光学纤维的给定纤维。

46. 一种方法，所述方法包括：

将n个光学纤维盘绕在芯上，其中n为大于0的整数；

将m个线材盘绕在所述芯上，其中m为大于0的整数，并且其中所述n个光学纤维和所述m个线材以拓扑学上等同于(n+m)头螺纹构型的排列盘绕在所述芯上；以及

利用护套来包覆所述n个光学纤维和所述m个线材。