CN105534518B - 具有微电极阵列远侧末端的篮形导管 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有微电极阵列远侧末端的篮形导管。本发明公开了一种适于实现更好标测分辨率和位置精度的导管，所述导管具有用于大区域标测的篮形、高密度电极组件，以及提供用于急性病灶标测的超高密度微电极阵列的一体化远侧末端。所述篮形电极组件18具有多个电极承载脊，并且所述远侧末端具有带凹痕的非金属电绝缘基板主体，其中微电极以如下方式进行定位：所述外表面与所述基板主体的所述外表面大体齐平以呈现大体光滑的无创伤远侧末端外形。

Description

具有微电极阵列远侧末端的篮形导管
技术领域
本发明涉及电生理(EP)导管，具体地讲，涉及用于心脏中标测和/或消融的EP导管。
背景技术
电生理学导管通常用于标测心脏中的电活动。用于不同目的的各种电极设计是已知的。具体地讲，具有篮形电极阵列的导管是已知的并且在例如美国专利号5,772,590、6,748,255和6,973,340中有所描述，这两个专利的全部公开内容以引用方式并入本文。
篮形导管通常具有细长导管主体和安装在导管主体的远侧端部处的篮形电极组件。该篮形组件具有近侧端部和远侧端部，并且包括在其近侧端部和远侧端部处连接的多个脊。每个脊包括至少一个电极。该篮形组件具有膨胀布置方式，其中脊径向向外弯曲；以及塌缩布置方式，其中脊大体沿导管主体的轴线布置。导管还可包括安装在篮形电极组件的远侧端部处或远侧端部附近的远侧位置传感器，以及安装在篮形电极组件的近侧端部处或近侧端部附近的近侧位置传感器。在使用中，可测定相对于近侧传感器的坐标的远侧位置传感器的坐标，并且同时获取有关篮形标测组件的脊的曲率的已知信息，以便找到每个脊的至少一个电极的位置。
篮形组件能够检测在一次跳动中左心房或右心房的大部分或所有电极功能。然而，因为各个患者的心房的尺寸和形状可能有差别，希望篮形组件充分灵活和可操纵，以便与特定心房相符。具有可偏转篮形组件的篮形导管在2013年9月16日提交的美国申请序列号14/028,435中有所描述，该申请的全部公开内容以引用方式并入本文，所述篮形导管具有改善的可操纵性以提供更好的组织接触，尤其是心脏的海绵窦区，包括心房。
另外，高密度微电极用于在诊断心律失常中检测心脏组织更微妙的电活动方面提供更高的灵敏度也是可取的。通过具有通常为具有间隔的环形电极的脊的篮形式的大量电极，医师能够更快地标测心脏内部几何结构的较大区域。虽然病灶导管缺少具有许多电极的篮形导管的分辨率，但由于其电极位置相对于导管远侧末端固定，因此其可为有利的。
因此，还希望篮形导管提供增加具有精确已知微电极位置的病灶诊断导管末端的高密度标测，特别是病灶末端电极在病灶导管尺寸外层范围，或甚至更小，诸如在导丝范围内组装有一系列微电极的情况下。
发明内容
本发明涉及具有超高密度微电极远侧末端电极的篮形导管，该远侧末端电极包括非金属电绝缘结构，该结构使用由例如医用级金属，诸如钯、铂、金、不锈钢等以及它们的组合形成的一些微型小间距电极组装而成。远侧末端电极可冲洗，并且配有位置传感器。本发明的导管允许微电极远侧末端电极以多种微电极构型以及多种实施例部署。超高密度微电极远侧末端电极可与高密度篮形导管或独立的病灶导管一体化，或被制造为更小以适合导丝的末端。
本发明涉及导管，该导管具有细长导管主体和位于导管主体的远侧端部处的篮形电极组件，其中篮形电极组件具有远侧端部和多个电极承载脊，该远侧端部包括具有多个凹陷微电极的基板主体。基板主体具有外表面，并且凹陷微电极的外表面有利地与基板主体的外表面齐平，使得远侧端部呈现完全平滑和无创伤的外形。
在一个实施例中，远侧端部基板主体包括具有辐射状外表面的近侧部分和具有穹顶形外表面的远侧部分。至少一个辐射状微电极具有与基板主体的辐射状外表面相符的外表面，并且至少一个远侧微电极具有与基板主体的穹顶形外表面相符的外表面。基板主体的外表面形成有凹痕，其中微电极以这样的方式嵌入，所述方式使得只有其外(或面向外的)表面暴露并且与基板主体的外表面相平。在更详细的实施例中，每个微电极具有范围介于约0.05mm2和0.5mm2之间，并且优选地为约0.15mm2的表面积。基板主体可承载范围介于约2和20之间，优选地介于约6和16之间的多个微电极。此外，连接至微电极的引线穿过在基板主体中形成的径向和远侧通道。
本发明还涉及病灶导管，该病灶导管具有细长导管主体和远侧末端，该远侧末端具有基板主体和多个凹陷微电极，该凹陷微电极的外表面与基板主体的外表面齐平。病灶导管的远侧末端具有所有前述结构优点，以实现更好的标测分辨率和更好的位置精度。
附图说明
通过参考以下结合附图考虑的详细说明，将更好地理解本发明的这些和其他特征以及优点，其中：
图1为根据一个实施例的本发明导管的顶部平面图，其中篮形电极组件处于膨胀部署构型。
图2为处于塌缩构型的图1的篮形电极组件的详细视图。
图3A为本发明导管的侧剖视图，其包括导管主体和沿直径的挠曲节段之间的接合部。
图3B为沿线B-B截取的图3A的挠曲节段的端部剖视图。
图4A为处于膨胀部署构型的图1的篮形电极组件的详细视图。
图4B为图4A的篮形电极组件的远侧端部的详细视图。
图5A为根据一个实施例与本发明一起使用的布线的顶视图，其中一个或多个部件已被剖开。
图5B为图5A的布线的端部剖视图。
图5C为图5A的布线的侧视图，其中一个或多个部件已被剖开。
图6A为根据一个实施例的篮形电极组件的近侧接合部的侧剖视图。
图6B为沿线B-B截取的图6A的近侧接合部的端部剖视图。
图7A为根据一个实施例的远侧末端的侧剖视图。
图7B为沿线B-B截取的图7A的远侧末端的端部剖视图。
图7C为沿线C-C截取的图7A的远侧末端的端部剖视图。
图8为根据一个实施例的病灶导管的远侧末端的详细透视图。
图9为根据一个实施例的具有导丝通道的病灶导管的远侧末端的详细透视图。
图10为图9的远侧末端的侧剖视图。
图10A为沿线A-A截取的图10的远侧末端的端部剖视图。
图10B为沿线B-B截取的图10的远侧末端的端部剖视图。
具体实施方式
本发明涉及导管10，所述导管具有用于大区域标测的篮形高密度电极组件18，该电极组件具有一体化的远侧末端22，该远侧末端提供用于急性病灶标测的超高密度微电极阵列。如图1所示，导管10包括：具有近侧端部和远侧端部的细长导管主体12；位于导管主体的近侧端部处的控制手柄16；位于导管主体12的远侧的中间挠曲节段14；以及位于挠曲节段14的远侧端部处的篮形电极组件18。篮形电极组件(或“篮形组件”)18具有多个脊27，其近侧端部和远侧端部围绕相对于导管提供纵向运动的细长膨胀器17，以便调节膨胀构型(图1)和塌缩构型(图2)之间的篮形组件的形状。远侧末端22安装在篮形组件18的远侧端部上，其具有多个表面嵌入的微电极26，所述微电极的外表面与基板主体的外表面大体齐平，以呈现大体光滑的无创伤远侧末端外形。
参考图3A，导管主体12包括细长管状构造，该细长管状构造具有单个轴向管腔或中心管腔15，但可根据需要任选地具有多个管腔。导管主体12是柔性的，即可弯曲的，但是沿其长度基本上不可压缩。导管主体12可具有任何合适的构造，并且可由任何合适的材料制成。一种构造包括由聚氨酯或PEBAX.RTM(聚醚嵌段酰胺)制成的外壁20。外壁20包括由不锈钢等制成的嵌入式编织网，以增大导管主体12的抗扭刚度，使得当旋转控制手柄16时，导管主体的远侧端部将以相应的方式进行旋转。
导管主体12的外径并非决定性的，但可以不大于约8F，更优选地7F。同样，外壁的厚度也不是决定性的，但优选地要足够薄，以使得中心管腔15可容纳牵拉线、引线、传感器缆线和任何其他线、缆线或管。如果需要，外壁的内表面可衬有加强管21，以提供改善的扭转稳定性。美国专利号6,064,905描述并示出了适于与本发明结合使用的导管主体构造的实例，该专利申请的全部公开内容以引用方式并入本文。
导管主体12的远侧是中间挠曲节段14，其包括多管腔的管材19，例如至少两个偏轴管腔31和32，如图3A和3B所示。多管腔的管材19由合适的非毒性材料制成，所述材料优选地比导管主体12更具柔性。在一个实施例中，用于管材19的材料为编织聚氨酯或热塑性弹性体(TPE)，例如，聚醚嵌段酰胺(PEBAX.RTM)，其具有编织的高强度钢、不锈钢等的嵌入式网孔。挠曲节段14的外径不大于导管主体12的外径。在一个实施例中，外径不大于约8F，更优选地约7F。如果适用，更大或更小的实施例是可行的，这由篮中的脊的数量确定。管腔的尺寸并非决定性的，只要管腔能容纳贯穿延伸的部件即可。
图3A示出了将导管主体12附接到挠曲节段14的方式。挠曲节段14的近侧端部包括接收导管主体12的外壁20的内表面的外周边凹口24。挠曲节段14和导管主体12通过粘合剂(例如聚氨酯胶)等来附接。然而，在附接挠曲节段14和导管主体12之前，加强管21被插入导管主体12中。加强管21的远侧端部通过用聚氨酯胶等形成胶接部(未示出)来固定地附接在导管主体12的远侧端部附近。优选地，在导管主体12的远侧端部和加强管21的远侧端部之间提供短距离，例如约3mm，以允许为导管主体12提供空间，从而接收挠曲节段14的凹口24。将力施加于加强管21的近侧端部，并且在加强管21处于压缩时，通过快干胶(例如强力胶RTM)在加强管21和外壁20之间制得第一胶接部(未示出)。其后，用较慢干燥但较强力的胶例如聚氨酯在加强管21的近侧端部和外壁20之间形成第二胶接部(未示出)。
在导管主体12的远侧端部处安装篮形电极组件18。如图1和4A所示，篮形电极组件18包括多个电极承载脊27或臂(例如介于约5至10之间，并且优选地为约8)，其围绕膨胀器17在约360辐射度内以大体均匀间隔方式安装，使得膨胀器形成电极组件的中心纵轴。脊27中的每一个在其远侧端部处直接或间接地附接到膨胀器17的远侧端部。由于通过膨胀器17相对于导管的纵向运动来致动，因此，篮形组件18适于呈现细长且塌缩构型，其中膨胀器17朝远侧延伸(图2)，以及被部署且径向膨胀构型，其中膨胀器朝近侧拉拢(图1)。膨胀器17包括足够刚性以实现该功能的材料。在一个实施例中，膨胀器17为线或拉伸构件，并且提供导向管23以围绕、保护和引导膨胀器17通过控制手柄16、导管主体12和挠曲节段14。导向管23由任何合适的材料包括聚酰亚胺制成。
在一个实施例中，篮形组件18的每个脊27包括具有内置或嵌入引线212的布线210，如图5A、5B和5C所示。布线具有芯218和多个大体相似的线212，其由允许每条线形成并且起导体214作用的绝缘层216覆盖。芯218提供管腔224，在所述管腔中能通过其他部件诸如附加的引线(一条或多条)、缆线、管材和/或支撑结构，以使布线根据需要成形。
在以下说明中，与布线210相关联的大体类似的部件通常由它们的标识部件数字来指代，并且在必要时则通过将字母A、B、...附加到该数字来彼此区分。因此，线212C形成为由绝缘层216C覆盖的导体214C。当布线的实施例可被实施为在布线中具有基本上任何多条线212时，为清楚和简单起见，在以下描述中，布线210假设包括N条线212A、212B、212C、...212N，其中N至少等于篮形组件18的各个相应脊上环形电极的数量。出于例证的目的，线212的绝缘层216已被绘制为具有与导体214大约相同的尺寸。在实施过程中，绝缘层通常大约为线的直径的十分之一。
线212在通常成形为圆柱管的内部芯218上方形成，并且芯218在本文中也称为管218。芯材料通常被选为热塑性弹性体诸如聚醚嵌段酰胺(PEBA)或PEBAX.RTM。通过将线盘绕管218在芯218的外表面220上形成线212。在表面220上的盘绕线212中，线被布置成使得它们在“紧密堆积的”构型中彼此接触。因此，在芯218是圆柱形的情况下，在外表面上的每条线212都是螺旋线圈的形式。在管218是圆柱形的情况下，线212的螺旋线圈的紧密堆积布置意味着线以多线螺纹构型被构造。因此，就本文假设的N条线212而言，线212以N线螺纹构型围绕圆柱形管218被构造。
相比于编织物，本文的线212的所有螺旋线圈具有相同的旋向性(盘绕方向)。此外，围绕圆柱的编织物中的线是交织的，因此不是螺旋状的形式。因为编织物中线的非螺旋特性，因此即使具有相同旋向性的编织线也不具有螺纹形式，更不用说多线螺纹构型。此外，由于布线的实施例中不含交织排列的线，因此所制备布线的最大直径小于使用编织物的布线的最大直径，并且减小的直径在布线用于导管时尤其有利。
一旦线212已在上述多线螺纹配置中形成，则线被护套222覆盖。通常选择护套材料为热塑性弹性体诸如PEBA，例如不具有添加剂的55D PEBAX，使得它是透明的。在这一方面，线212中的至少一个的绝缘层与作为帮助识别和辨别不同线的剩余线的颜色着色不同。
将线212盘绕芯218，然后用护套222覆盖线的过程将线基本上嵌入布线210的壁内，该壁包括芯和护套。将线嵌入壁内意味着当将布线用于形成导管时线不受到机械损坏。如果在导管装配期间线保持松散，则小的线诸如48AWG线会普遍受到机械损坏。
在用作导管时，约圆柱形体积或由芯218包围的管腔224，其由壁内嵌入较小的线(诸如48AWG线)提供，允许管腔224的至少一部分用于其他部件。应当理解，附图所示的多条线212仅为代表性的，并且合适的布线提供至少多条线，其等于或大于安装在每个布线或篮形组件的脊上的多个环形电极。适合与本发明一起使用的布线在2013年4月11日提交的名称为“HIGH DENSITY ELECTRODE STRUCTURE”的美国申请序列号13/860,921和2013年10月25日提交的名称为“CONNECTION OF ELECTRODES TO WIRES COILED ON A CORE”的美国申请序列号14/063,477中有所描述，所述专利申请的全部公开内容以引用方式并入本文。每个布线210(具有嵌入引线212)从控制手柄16延伸，穿过导管主体12的管腔15，以及挠曲节段14的管材19的较大管腔32，如图3A所示。
参考图6A和6B，在篮形组件18的近侧端部处，布线210(用作篮形组件18的脊27，并且在本文中与之互换使用)延伸穿过近侧接合部18P，该近侧接合部包括从挠曲节段14的管材19的远侧端部延伸较短距离的外部管材34。外部管材34可由任何合适的材料例如PEEK(聚醚醚酮)制成。
在外部管材34的管腔中，提供了形成有多个通孔的近侧对齐盘35，以接收并且将布线210和膨胀器17的导向管23定位在外部管材34中。近侧盘35由任何合适的材料包括金属或塑料制成。在图6A和6B的实施例中，近侧盘35具有用于导向管23的同轴通孔71，以及围绕盘的外围区域的多个偏轴通孔70，其中每个通孔引导相应的布线210(为了清楚起见，在图6A中只示出了两个通孔)。例如，具有八根布线210的通孔70放置在围绕外围区域约45径向度处。在期望冲洗的情况下，盘35包括另一个偏轴通孔72，该偏轴通孔接收冲洗管材39的远侧端部，流体从该远侧端部通过管材39流出导管。在盘35的远侧，外部管材34的管腔由合适的胶37例如环氧树脂填充和密封。
布线210和膨胀器17从近侧接合部18P向远侧延伸，以形成篮形组件18。每根布线具有预先确定的形状，该预先确定的形状通过延伸穿过芯218中的管腔224的形状记忆构件38灵活地设定。如图3B所示，芯218的选择的管腔或所有管腔224还承载用于远侧末端22上的微电极26阵列的附加的引线40。选择的管腔224还可承载用于远侧末端22中承载的一个或多个电磁位置传感器的一条或多条缆线36。
在形成篮形的过程中，布线210中的形状记忆构件38从近侧接合部18P分开，并且从膨胀器17向外弯曲，并在其远侧末端22处的远侧端部处会聚，如图4A所示。形状记忆构件38，例如镍钛诺形状构件或线被配置成灵活地提供篮形组件的形状，如本领域所熟知的。在一个实施例中，虽然每根布线210的形状记忆构件38具有位于挠曲节段14的近侧端部附近的近侧端部，以及位于远侧末端22处的远侧端部，但应当理解，根据需要或视情况而定，近侧端部可朝近侧被定位于沿布线210长度的挠曲节段14的近侧端部的任何位置。
如本领域的技术人员所理解，根据具体的应用，可根据需要改变篮形组件18的脊27或布线210的数量，使得篮形组件18具有至少两个脊，优选地至少三个脊，以及多达八个或更多个脊。如本文所用，用于描述电极组件18的术语“篮形”并不限于所示构型，而是可包括其他设计诸如球形或蛋形设计，所述设计包括直接或间接地在其近侧端部或远侧端部连接的多个可扩展臂。
每个脊27或布线210承载多个环形电极240，该多个环形电极可被配置为单极性或双极性，如本领域所熟知的。图5A和5B为根据一个实施例的示意图，其示出了环形电极240到布线210的附接。图5A为布线的示意性俯视图，并且图5B为布线的示意性侧视图；已经去掉了护套222的两个视图部分以暴露布线210的线212，以及示出环形电极240到布线210的附接。图5A示出了附接环形电极240之前的布线210，并且图5B示出了已附接环形电极之后的布线。环形电极具有使其能够在护套222上滑动的尺寸。
初始时，通过视觉地找到着色的线诸如线212E来选择用于附接环形电极240的位置。由于护套222是透明的，因此视觉确定是可能的。一旦已经选择了位置，线上方的护套222的节段以及绝缘层216E的对应节段就被去除以向导体214E提供通道242。在本发明所公开的实施例中，导电粘固剂244被送入通道，滑动环形电极240以接触该粘固剂，并且然后将电极卷曲在适当的位置。作为另外一种选择，环形电极240可通过将线牵拉穿过护套222，以及通过电阻焊接或焊接环形电极到线而被附接到特定的线。
参考图4B、7A和7B，在篮形组件18的远侧端部处，布线210的远侧端部围绕远侧末端22中的膨胀器17的远侧端部会聚。远侧末端22具有大体固体、细长非金属电绝缘基板主体25，其具有大体圆柱形状(在X/Y方向具有二维曲率，并且在Z方向具有线性长度)以及穹顶形的远侧端部(在X/Y/Z方向具有三维曲率)。主体具有开孔近侧面47，其形成芯外部近侧区域29，其中布线210和膨胀器17的远侧端部通过胶49例如环氧树脂被接收、锚固和密封。第一同轴盲孔50从芯外部近侧区域朝远侧延伸，以接收膨胀器17的卷曲的远侧端部。第二偏轴盲孔52从芯外部近侧区域29朝远侧延伸，以接收电磁位置传感器42的至少一部分。
芯外部近侧区域29中的布线210的远侧端部通过远侧对齐盘45来定位。盘45具有多个通孔以在外部管材34中接收布线210和膨胀器17。盘45由任何合适的材料包括金属或塑料制成。在图7A和7B的实施例中，远侧盘45具有用于膨胀器17的同轴通孔92，以及围绕盘的外围区域的多个偏轴通孔90，其中每个通孔引导相应布线210的远侧端部(为了清楚起见，在图7A中只示出了两个通孔)。例如，具有八根布线210的通孔90放置在围绕外围区域约45径向度处。在盘45的近侧，芯外部近侧区域29由合适的胶49例如环氧树脂填充和密封。
另外，形成在远侧末端22的主体25中的是轴向通道60和径向通道62，如图7A所示，从而在芯外部近侧区域29和凹痕64之间提供通信，所述凹痕形成在放置微电极26的主体25的外表面33上。在布线210和轴向通道60的相应对在末端22处彼此轴向对齐的情况下，穿过布线210的芯218的管腔224的另外的引线40延伸穿过轴向通道60和径向通道62，以连接至远侧末端22中相应的微电极和/或温度传感装置。辐射状微电极26R位于主体25的径向外表面上。远侧微电极26D位于主体25的远侧外表面上。应当理解，附图中示出的多条线40仅为代表性的，并且该多条线等于或大于远侧末端22上承载的多个微电极。另外，穿过一个预先确定的布线210’的芯218的管腔224的是用于远侧EM位置传感器42D的布线36D。布线210’的壁的一部分在X处被去除，以便容纳从远侧EM位置传感器42D延伸的布线36D。
根据本发明的特征，凹痕64与微电极26的形状和尺寸对应成形和设定尺寸，微电极26具有在相应凹痕64中被完全接收的主体，使得只有微电极的外表面或面向外的表面63暴露，并且通常与远侧末端22的主体25的外表面33相平或齐平，如图7A和7C所示。凹痕64允许微电极26凹陷在主体25中，以提供平滑和无创伤的外形，这最小化了微电极荒磨、刮擦或以其他方式损伤与远侧末端22接触的组织的风险。如果未阻止，每个凹痕最小化组织与微电极之间的接触，微电极的外表面63除外。凹痕通过围绕微电极限制微电极的任何侧表面或内表面与组织接触，外表面除外。
此外，微电极26的外表面63具有与基板主体25的环绕外表面33相同的轮廓。例如，远侧微电极26D具有三维弯曲外表面63D，与其远侧端部处基板主体25的三维弯曲外表面33相符，并且辐射状微电极26R具有二维弯曲外表面63R，与基板主体25的二维弯曲外表面33相符。具有大体光滑外形的末端22能够绕其远侧端部以圆形运动枢转，在此情况下，其纵向轴线追踪锥C以通过最小化损伤组织(尤其在海绵窦区诸如心房)的风险来改善电极接触。
每个微电极26具有范围介于约0.05mm2和0.5mm2之间，优选地为0.15mm2的表面积。因此，远侧末端22包括可由任何合适的材料(包括医用级金属例如钯、铂、金、不锈钢等以及它们的组合)形成的多个微型小间距电极。具有大量微电极26的末端22借助其相对于末端主体25的固定位置有利地提供病灶诊断功能和精确的已知微电极位置，然而在篮形组件18的脊27上具有大量环形电极240则允许医师更快地覆盖海绵窦区诸如心脏的内部几何结构的较大区域。
脊27上的环形电极240中的每一个以及微电极26中的每一个借助控制手柄16的近侧端部处的多销连接器(未示出)通过引线212和40分别电连接至适当的标测系统和/或远离导管的消融能量源。布线210在其壁中具有嵌入式电极引线212，在其管腔224中具有附加的引线40和EM传感器缆线36，所述布线从控制手柄16并且穿过导管主体12的中心管腔15和挠曲节段14的管腔32，并且延伸穿过篮形组件18作为脊，其中引线212连接至环形电极，引线40连接至远侧末端22上的微电极26，并且缆线36连接至远侧末端22中的EM传感器。通过将篮形组件18与微电极远侧末端22相结合，导管能够同时用于较大面积标测和急性病灶标测。
膨胀器17具有合适的长度，其延伸了导管的整个长度。膨胀器包括朝控制手柄16近侧暴露的近侧端部17P(图1)，延伸穿过控制手柄16的主要部分，导管主体12的中心管腔15和挠曲节段14的管腔32，以及延伸穿过篮形组件18并且进入远侧末端22的暴露远侧部分。导向管23延伸穿过控制手柄16、导管主体的中心管腔15、以及挠曲节段14的管腔32，并且具有远侧端部，该远侧端部从篮形组件18的近侧接合部18P的外部管材34的远侧端部的远侧延伸较短距离。用户通过相对于控制手柄16和导管纵向地推进或抽出膨胀器17来调控近侧端部17P，使得它能够相对于导管朝近侧或朝远侧移动脊27的远侧端部，以便分别径向地膨胀和收缩组件18。
如图3A和3B所示，用于挠曲节段14的单方向挠曲的牵拉线48从控制手柄16延伸，其中控制手柄16的近侧端部被锚固并且响应于控制手柄16上的挠曲旋钮13，并且穿过导管主体12的中心管腔15和挠曲节段14的管腔31。如图6A所示，牵拉线48的远侧端部通过如本领域熟知的T形条55锚固在挠曲节段14的远侧端部附近。牵拉线沿导管主体12的管腔15的长度被压缩线圈57包围，如图3A所示。压缩线圈在控制手柄16和导管主体12之间的接合部处或接合部附近具有近侧端部，并且在导管主体12的远侧端部处或远侧端部附近具有远侧端部。因此，当通过操纵控制手柄16上的挠曲旋钮13(图1)朝近侧拉动牵拉线48时，压缩线圈57停止沿其长度的压缩，使得牵拉线48偏离导管主体12的远侧的挠曲节段14。导管可包括用于双向挠曲的第二牵拉线，如本领域所熟知的。
远侧电磁位置传感器42D连接至传感器缆线36D，该传感器缆线延伸穿过选择的布线210’的管腔224(图3B)，其从导管主体12和控制手柄16延伸，并且延伸出脐带(未示出)内的控制手柄16(图1)的近侧端部而延伸到容纳电路板(未示出)的传感器控制模块(未示出)。作为另外一种选择，电路板可容纳在控制手柄16内，例如，如美国专利号6,024,739所述，其公开内容以引用方式并入本文。传感器缆线36D包括卷绕在塑料覆盖护套内的多条线。在传感器控制模块中，将传感器缆线的线连接至电路板。电路板将从相应的位置传感器接收到的信号放大，并将其通过在传感器控制模块的近侧端部处的传感器连接器以计算机可理解的方式传输给计算机。此外，由于导管被设计为仅供单次使用，因此电路板可包含EPROM芯片，该芯片在导管被使用之后大约二十四小时关闭电路板。这可防止导管或至少位置传感器被再次使用。
在一个实施例中，位置传感器42D包括磁场响应线圈，如美国专利号5,391,199所述，或多个此类线圈，如国际公布WO 96/05758所述。多个线圈允许测定六维位置和取向坐标。作为另外一种选择，可使用本领域已知的任何合适的位置传感器，诸如电、磁或声传感器。用于本发明的合适的位置传感器在以下专利中也有所描述：例如美国专利号5,558,091、5,443,489、5,480,422、5,546,951和5,568,809，以及国际公布号WO 95/02995、WO 97/24983和WO 98/29033，以上专利的公开内容以引用方式并入本文。在一个实施例中，电磁标测传感器具有从约3mm至约7mm，优选地为约4mm的长度。
近侧EM位置传感器42P可以设置在篮形组件18的近侧端部处，如图6A中的虚线所示。传感器42P容纳在外部管材34和缆线36P中，同样如图6A中的虚线所示，近侧位置传感器42P可以延伸穿过导管主体12的中心管腔15和挠曲节段14的管腔32。测定具有第二位置传感器的相对于近侧传感器42P的坐标的远侧传感器42D的坐标，并且同时获取与篮形标测组件18的脊27的曲率有关的其他已知信息。该信息用于找到安装在脊26上的环形电极240的位置。
正如本领域的技术人员将会认识到的那样，也可根据本发明使用其他布置方式来构造近侧接合部和远侧接合部，以及用于安装位置传感器。
远侧末端22可以承载任何数量的微电极26。例如，远侧末端22可以承载16个微电极26(八个远侧和八个辐射状)，如图8所示，或者它可以承载六个微电极26(三个远侧和三个辐射状)，如图9所示。参考图9和10，示出了病灶导管100的远侧部分，其具有从挠曲节段114延伸的远侧末端122。另外参考图10A和10B，以上述用于远侧末端22的类似方式构造的远侧末端122包括非金属、电绝缘基板主体125和多个表面嵌入辐射状和远侧微电极26R和26D，其外表面63R和63D分别与基板主体125的外表面133大体齐平，以呈现大体光滑的无创伤远侧末端外形。基板主体125针对引线具有类似轴向通道160和径向通道162，并且针对嵌入微电极具有凹痕164。远侧位置传感器142D位于形成在基板主体125的近侧端部中的盲孔51内。然而，在该实施例中，病灶导管100被配置为具有导丝通道130，该导丝通道130从控制手柄16在导管内沿纵向延伸至远侧末端122。通道130由延伸穿过控制手柄、导管主体的中心管腔、挠曲节段114中的专用同轴管腔141的管材128以及连接挠曲节段114和远侧末端122的连接器管材134的管腔限定。管材128的远侧端部在形成基板主体125的纵向同轴通道170中被接收，以使导丝通道130延伸至基板主体的远侧面。
病灶导管100可借助第一牵拉线48A和第二牵拉线48B进行双向偏转，牵拉线48A和48B延伸穿过形成在挠曲节段114的管材中的沿直径相对的偏轴管腔31A和31B。
为了使用本发明的导管100，电生理学家将扩张器和导引护套引入患者体内，如本领域通常所熟知的。用于结合本发明的导管使用的合适的导引护套为PREFACE.TM.编织导引护套(其可从Biosense Webster,Inc.,Diamond Bar,Calif.商购获得)。导管被引入穿过导引护套，同时扩张器延伸并且篮形组件塌缩，使得篮形组件能够被馈送入导引护套。导引护套在塌缩位置覆盖篮形组件的脊，使得整个导管能够穿过患者的脉管系统到达期望的位置。一旦导管的篮形组件到达期望的位置(例如，左心房)，则撤回导引护套以暴露篮形组件。朝近侧拉动或以其他方式调控膨胀器，使得脊向外挠曲。篮形组件径向地膨胀时，环形电极接触心房组织。将脊上的环形电极与一个或多个位置传感器结合使用，电生理学家能够在诊断和为患者提供治疗过程中根据需要标测局部激动时间和/或消融和冲洗。篮形组件上具有多个电极时，导管允许电生理学家获得心脏的海绵窦区的真实解剖结构，包括心房，通过测量比传统导管更多的点，从而允许电生理学家更快地标测区域。此外，针对病灶组织接触，电生理学家可引导具有高密度微电极的远侧末端，从而在检测心脏组织更微妙的电活动方面实现更好的位置精度和更好的灵敏度。
已结合本发明的当前所公开的实施例进行了以上描述。本发明所属技术领域内的技术人员将会知道，在不有意背离本发明的原则、实质和范围的前提下，可对所述结构作出更改和修改。如本领域的普通技术人员所理解的那样，附图未必按比例绘制，并且根据需要，实施例的任何一个或多个特征可并入任何其他实施例中或者与另一实施例的任何其他一个或多个特征组合。因此，以上描述不应视为仅与附图中所描述和示出的精确结构有关，而应视为符合以下具有最全面和合理范围的权利要求书，并作为权利要求书的支持。

Claims (18)

1.一种导管，包括：
细长导管主体，所述细长导管主体具有近侧端部和远侧端部以及穿过其中的至少一个管腔；
位于所述导管主体的所述远侧端部处的篮形电极组件，所述篮形电极组件具有近侧端部和远侧端部并且包括多个脊，所述脊包括多个电极；和
位于所述篮形电极组件的所述远侧端部处的远侧末端，所述远侧末端包括基板主体以及多个凹陷微电极，所述基板主体具有外表面和通道，
其中所述凹陷微电极的外表面与所述基板主体的所述外表面齐平，并且
其中所述微电极的引线穿过所述通道。
2.根据权利要求1所述的导管，其中所述基板主体具有辐射状外表面，并且至少一个辐射状微电极具有与所述辐射状外表面齐平的外表面。
3.根据权利要求2所述的导管，其中所述基板主体的所述辐射状外表面以及所述至少一个辐射状微电极的所述外表面在至少一个方向上具有共同曲率。
4.根据权利要求1所述的导管，其中所述基板主体具有远侧端部外表面，并且至少一个远侧微电极具有与所述远侧端部外表面齐平的外表面。
5.根据权利要求4所述的导管，其中所述基板主体的所述远侧端部外表面以及所述至少一个远侧微电极的所述外表面在至少一个方向上具有共同曲率。
6.根据权利要求1所述的导管，还包括具有近侧端部和远侧端部的膨胀器，所述膨胀器形成所述组件的纵向轴线，其中所述脊在其近侧端部和远侧端部处附接到所述膨胀器。
7.根据权利要求1所述的导管，还包括所述导管主体和所述篮形电极组件之间的中间挠曲节段。
8.根据权利要求7所述的导管，还包括至少一条牵拉线，所述至少一条牵拉线延伸穿过所述导管主体和所述中间挠曲节段，所述牵拉线具有在所述中间挠曲节段的近侧端部处或近侧端部附近锚固的远侧端部。
9.根据权利要求8所述的导管，还包括所述导管主体近侧的控制手柄，所述控制手柄具有适于移动所述至少一条牵拉线的致动器。
10.根据权利要求1所述的导管，其中所述基板主体的所述外表面具有接收所述微电极的一个或多个凹痕。
11.根据权利要求10所述的导管，其中所述凹痕的尺寸和形状被设定成大体覆盖所述微电极的所有表面，其面向外的表面除外。
12.根据权利要求3所述的导管，其中所述微电极包括至少一个辐射状微电极和至少一个远侧微电极，并且所述基板主体具有辐射状外表面和远侧外表面，并且其中所述至少一个辐射状微电极的外表面和所述基板主体的辐射状外表面具有第一共同曲率，并且所述至少一个远侧微电极的外表面和所述基板主体的所述远侧外表面具有第二共同曲率。
13.根据权利要求1所述的导管，其中所述基板主体包括非金属的电绝缘材料。
14.根据权利要求1所述的导管，还包括延伸穿过至少所述导管主体的导丝通道。
15.根据权利要求14所述的导管，其中所述导丝通道延伸穿过所述远侧末端。
16.根据权利要求1所述的导管，包括至少十六个微电极。
17.根据权利要求16所述的导管，其中所述微电极包括至少八个辐射状微电极和至少八个远侧微电极。
18.根据权利要求1所述的导管，包括至少六个微电极。
CN201510711419.2A 2014-10-28 2015-10-28 具有微电极阵列远侧末端的篮形导管 Active CN105534518B (zh)

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