CN112399824A - 具有包括柔性电路的可机械膨胀元件的导管 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种设备,该设备包括导管和端部执行器。该导管的至少一部分的尺寸和构造被设定成装配在人类心血管系统的内腔内。该端部执行器定位在导管的远侧端部处。端部执行器包括可膨胀组件和至少一个柔性电路。可膨胀组件被构造成在非膨胀状态与膨胀状态之间转变。可膨胀组件包括至少一个可变形撑条或笼。每个柔性电路包括在没有粘合剂的情况下固定到可膨胀组件的柔性衬底和固定到柔性衬底的电极。处于膨胀状态的可膨胀组件被构造成推动电极与组织接触。电极具有限定纵向伸长部分和从纵向伸长部分横向延伸的多个指状物的鱼骨状构型。

Description

具有包括柔性电路的可机械膨胀元件的导管
在心脏组织的区域异常地传导电信号时,会发生心律失常,诸如心房纤维性颤动。用于治疗心律失常的规程包括外科中断用于此类信号的传导通路。通过施加能量(例如,射频(RF)能量)来选择性地消融心脏组织,可能停止或改变不需要的电信号从心脏的一部分到另一部分的传播。消融过程可通过产生电绝缘损伤或疤痕组织来提供对不需要的电通路的屏障。
在一些规程中,具有一个或多个RF电极的导管可用于提供心血管系统内的消融。导管可被插入到主要静脉或动脉(例如,股动脉)中,并且然后推进以将电极定位在心脏内或与心脏相邻的心血管结构(例如,肺静脉)中。电极可被放置成与心脏组织或其他血管组织接触,并且然后利用RF能量激活,从而消融所接触的组织。在一些情况下,电极可以是双极性的。在一些其他情况下,单极电极可与同患者接触的接地焊盘结合使用。
消融导管的示例在2013年1月31日公布的美国公布2013/0030426中有所描述,其标题为“Integrated Ablation System using Catheter with Multiple IrrigationLumens”(使用具有多个冲洗管腔的导管的集成消融系统),其公开内容以引用方式并入本文;2017年11月2日公布的标题为“Irrigated Balloon Catheter with Flexible CircuitElectrode Assembly”(具有柔性电路电极组件的灌注球囊导管)的美国公布2017/0312022,其公开内容以引用方式并入本文;2018年3月15日公布的标题为“AblationCatheter with a Flexible Printed Circuit Board”(具有柔性印刷电路板的消融导管)的美国公布2018/0071017,其公开内容以引用方式并入本文;2018年3月1日公布的标题为“Catheter with Bipole Electrode Spacer and Related Methods”(具有双极电极垫片的导管及相关方法)的美国公布2018/0056038,其公开内容以引用方式并入本文;2018年2月8日公布的标题为“Catheter with Soft Distal Tip for Mapping and AblatingTubular Region”(具有用于标测并消融管状区域的软质远侧末端的导管)的美国公布2018/0036078,其公开内容以引用方式并入本文;2015年2月17日公布的标题为“ElectrodeIrrigation Using Micro-Jets”(使用微射流的电极冲洗)的美国专利8,956,353,其公开内容以引用方式并入本文;和2017年10月31日公布的标题为“Electrocardiogram NoiseReduction”(心电图降噪)的美国专利9,801,585,其公开内容以引用方式并入本文。
一些导管消融规程可使用电生理(EP)标测来执行。此类EP标测可包括在导管(例如,用于执行消融的同一导管)上使用感测电极。此类感测电极可监测心血管系统内的电信号以精确确定致心律失常的异常导电组织位点的位置。EP标测系统的示例在1998年4月14日公布的标题为“Cardiac Electromechanics”(心脏机电)的美国专利5,738,096中有所描述,该专利的公开内容以引用方式并入本文。EP标测导管的示例在2018年3月6日公布的标题为“Catheter Spine Assembly with Closely-Spaced Bipole Microelectrodes”(具有紧密间隔的双极微电极的导管脊柱组件)的美国专利9,907,480中有所描述,该专利的公开内容以引用方式并入本文。
除了使用EP标测之外,一些导管消融规程还可使用图像引导外科(IGS)系统来执行。IGS系统可使得医师能够实时地相对于患者体内的解剖结构的图像在视觉上跟踪导管在患者体内的位置。一些系统可提供EP标测和IGS功能的组合,包括由加利福尼亚州欧文的生物传感韦伯斯特公司(Biosense Webster,Inc.of Irvine,California)提供的
Figure BDA0002869196160000021
系统。
尽管已经制造和使用了若干消融导管系统和方法,但据信在本发明人之前无人制造或使用所附权利要求书中描述的本发明。
附图说明
以下附图和具体实施方式旨在仅为示例性的,而不旨在限制本发明人所设想的本发明的范围。
图1示出了将消融导管组件的消融导管插入患者体内的医疗规程的示意图;
图2A示出了图1的消融导管组件的顶部平面图,其中端部执行器的可膨胀组件处于非膨胀状态;
图2B示出了图1的消融导管组件的顶部平面图,其中端部执行器的可膨胀组件处于膨胀状态;
图3示出了图2A的端部执行器的透视图,其中可膨胀组件处于膨胀状态;
图4示出了图2A的端部执行器的柔性电路的透视图,其中柔性电路的一部分弯曲以显露下侧;
图5示出了根据用于将图4的柔性电路固定到可膨胀组件的撑条的特征部的一个示例的图2A的端部执行器的一部分的顶部平面图;
图6示出了根据用于将图4的柔性电路固定到可膨胀组件的撑条的特征部的另一个示例的图2A的端部执行器的一部分的顶部平面图;
图7示出了沿图5的线7-7截取的图5的端部执行器的该部分的侧向部分的横截面,包括将图4的柔性电路固定到可膨胀组件的撑条的铆钉;
图8示出了沿图5的线7-7截取的图5的端部执行器的该部分的侧向部分的横截面,包括将图4的柔性电路固定到可膨胀组件的撑条的缝合线环;
图9示出了可结合到图1的消融导管组件中的示例性另选端部执行器的侧正视图,其中端部执行器的可膨胀组件处于膨胀状态;
图10示出了可结合到图1的消融导管组件中的另一个示例性另选端部执行器的侧正视图,其中端部执行器的可膨胀组件处于膨胀状态;
图11示出了可结合到图1的消融导管组件中的另一个示例性另选端部执行器的侧正视图,其中端部执行器的可膨胀组件处于膨胀状态,并且其中为了清楚起见,省略了柔性电路套筒;并且
图12示出了图11的端部执行器的侧正视图,其中可膨胀组件处于膨胀状态,并且其中包括柔性电路套筒。
具体实施方式
本发明的某些示例的以下说明不应用于限定本发明的范围。附图(未必按比例绘制)示出所选择的实施方案,并不旨在限制本发明的范围。详细描述以举例的方式而非限制性方式示出本发明的原理。从下面的描述而言,本发明的其他示例、特征、方面、实施方案和优点对本领域的技术人员而言将变得显而易见,下面的描述以举例的方式进行,这是为实现本发明所设想的最好的方式中的一种方式。如将认识到,本发明能够具有其他不同或等价的方面,所有这些方面均不脱离本发明。因此,附图和说明应被视为实质上是例示性的而非限制性的。
本文所述的教导内容、表达、型式、示例等中的任何一者或多者可与本文所述的其他教导内容、表达、型式、示例等中的任何一者或多者相结合。因此下述教导内容、表达、型式、示例等不应被视为彼此分离。参考本文的教导内容,本文的教导内容可进行组合的各种合适方式对于本领域的技术人员而言将显而易见。此类修改和变型旨在包括在权利要求书的范围内。
如本文所用,针对任何数值或数字范围的术语“约”或“大约”指示允许多个部件的部分或集合执行如本文所述的其预期目的的合适尺寸公差。更具体地,“约”或“大约”可指列举值的值±10%的范围,例如“约90%”可指81%至99%的值范围。另外,如本文所用,术语“患者”、“宿主”、“用户”和“受检者”是指任何人或动物受检者,并不旨在将系统或方法局限于人使用,但本主题发明在人类患者中的使用代表优选的实施方案。
I.示例性消融系统的概述
图1示出了心脏消融系统的示例性医疗规程和相关联的部件。具体地,图1示出了医师(PH)抓握消融导管组件(100)的柄部(110),其中消融导管组件(100)的消融导管(120)的端部执行器(200)(在图2A至图2B中示出但未在图1中示出)设置在患者(PA)体内以消融患者(PA)的心脏(H)之中或附近的组织。消融导管组件(100)经由缆线(30)与引导和驱动系统(10)耦接。消融导管组件(100)还经由流体管道(40)与流体源(42)耦接,但这仅仅是任选的。一组场发生器(20)定位在患者(PA)的下面,并且还经由缆线(22)与引导和驱动系统(10)耦接。
本示例的引导和驱动系统(10)包括控制台(12)和显示器(18)。控制台(12)包括第一驱动器模块(14)和第二驱动器模块(16)。第一驱动器模块(14)经由缆线(30)与消融导管组件(100)耦接,并且可操作以向端部执行器(200)的电极(250)提供RF功率,如将在下文更详细地描述。在一些型式中,第一驱动器模块(14)还可操作以从电极(174或250)接收EP标测信号。控制台(12)包括处理器(未示出),该处理器处理此类EP标测信号,从而提供如本领域已知的EP标测。在一些型式中,第一驱动器模块(14)还可操作以从端部执行器(200)中的位置传感器(未示出)接收位置指示信号,如将在下文更详细地描述。在此类型式中,控制台(12)的处理器还可操作以处理来自位置传感器的位置指示信号,从而确定消融导管(120)的端部执行器(200)在患者(PA)体内的位置。
第二驱动器模块(16)经由缆线(22)与场发生器(20)耦接。第二驱动器模块(16)可操作以激活场发生器(20),从而在患者(PA)的心脏(H)周围生成交变磁场。例如,场发生器(20)可包括在容纳心脏(H)的预先确定的工作体积中生成交变磁场的线圈。
显示器(18)与控制台(12)的处理器耦接,并且可操作以呈现患者解剖结构的图像。此类图像可基于一组手术前或手术中获得的图像(例如,CT或MRI扫描、3D标测图等)。通过显示器(18)提供的患者解剖结构的视图也可基于来自端部执行器(200)的位置传感器的信号而动态地改变。例如,当消融导管(120)的端部执行器(200)在患者(PA)体内移动时,来自位置传感器的对应位置数据可使控制台(12)的处理器实时地更新显示器(18)中的患者解剖结构视图,以在端部执行器(200)在患者(PA)体内移动时描绘患者解剖结构在端部执行器(200)周围的区域。此外,控制台(12)的处理器可驱动显示器(18)以显示经由利用端部执行器(200)进行EP标测所检测到的或经由利用专用标测导管(170)(图3)进行EP标测所检测到的异常导电组织位点的位置。仅以举例的方式,控制台(12)的处理器可驱动显示器(18)以诸如通过叠加被照明点、十字线或异常导电组织位点的一些其他形式的视觉指示,将异常导电组织位点的位置叠加在患者解剖结构的图像上。
控制台(12)的处理器还可驱动显示器(18)以诸如通过叠加被照明点、十字线、端部执行器(200)的图形表示或一些其他形式的视觉指示,将端部执行器(200)的当前位置叠加在患者解剖结构的图像上。当医师在患者(PA)体内移动端部执行器(200)时,此类叠加的视觉指示还可在显示器(18)上的患者解剖结构的图像内移,从而在端部执行器(200)在患者(PA)体内移动时向操作者提供关于端部执行器(200)在患者(PA)体内的位置的实时视觉反馈。因此,通过显示器(18)提供的图像可有效地提供跟踪端部执行器(200)在患者(PA)体内的位置的视频,而不一定具有观察端部执行器(200)的任何光学仪器(即,相机)。在同一视图中,显示器(18)可同时视觉指示通过如本文所述的EP标测所检测到的异常导电组织位点的位置。因此,医师(PH)可观看显示器(18)以观察端部执行器(200)相对于标测的异常导电组织位点以及相对于患者(PA)体内相邻解剖结构的图像的实时定位。
本示例的流体源(42)包括包含盐水或一些其他合适的冲洗流体的袋。管道(40)包括进一步与泵(44)耦接的柔性管。泵(44)沿管道(40)定位在流体源(42)与消融导管组件(100)之间。在本示例中,泵(44)包括可操作以选择性地将流体从流体源(42)驱动到消融导管组件(100)的蠕动泵。另选地,泵(44)可采用任何其他合适的形式。在一些变型中,完全省略了管道(40)、流体源(42)和泵(44)。在包括这些部件的型式中,端部执行器(200)可被构造成将冲洗流体从流体源(42)传送到患者体内的目标位点。此类冲洗可根据本文引用的各种专利参考文献中任一项的教导内容来提供;或者以对于参考本文的教导内容的本领域的技术人员而言将是显而易见的任何其他合适方式提供。
图2A至图2B更详细地示出了消融导管组件(100)。如图所示,消融导管(120)从柄部(110)朝远侧延伸;而流体连接器组件(130)从柄部(110)朝近侧延伸。流体连接器组件(130)被构造成与管道(40)耦接,从而提供用于将冲洗流体从流体源(42)传送到端部执行器(200)的路径。由于流体冲洗仅仅是消融导管组件(100)的任选特征,因此如果需要,可省略流体连接器组件(130)。本示例的柄部(110)还包括插口(112),该插口被构造成接收缆线(30)的远侧端部上的插头(未示出),从而提供用于在控制台(12)与端部执行器(200)之间进行电连通的路径。鉴于本文的教导内容,可用于形成这些部件的各种合适的部件和配置对于本领域技术人员而言将是显而易见的。
II.具有包括柔性电路的可膨胀组件的示例性端部执行器
如图2A至图2B所示,端部执行器(200)定位在消融导管(120)的远侧端部(122)处。端部执行器(200)被构造成在非膨胀构型(图2A)与膨胀构型(图2B)之间转变。当消融导管(120)插入患者(PA)体内时,端部执行器(200)可保持在非膨胀构型。一旦端部执行器(200)到达患者体内的目标位点,端部执行器(200)就可转变为膨胀构型。端部执行器(200)可如何在非膨胀构型与膨胀构型之间转变的一些示例将在下文更详细地描述,而鉴于本文的教导内容,其他示例对于本领域技术人员而言将是显而易见的。
图3更详细地示出了处于膨胀构型的端部执行器(200)。端部执行器(200)定位在外部护套(150)的远侧端部(152)的远侧。在一些情况下,消融导管(120)可滑动地设置在外部护套(150)中;并且消融导管(120)和外部护套(150)一起推进到患者(PA)的内腔(例如,动脉、静脉等)中,直到远侧端部(152)靠近患者(PA)体内的目标位点。当消融导管(120)和外部护套(150)的组合推进就位时,端部执行器(200)最初可相对于远侧端部(152)朝近侧回缩。一旦到达目标位点,当外部护套(150)保持静止时,消融导管(120)就可朝远侧推进,从而从远侧端部(152)推进端部执行器(200)。另选地,当外部护套(150)朝近侧回缩以显露端部执行器(200)时,消融导管(120)可保持静止。在其他型式中,省略了外部护套(150)。
本示例的端部执行器(200)包括可膨胀组件(210)、中心轴(212)和远侧毂(220)。可膨胀组件(210)包括一组撑条(230),该组撑条是形成支撑一组柔性电路组件(240)的框架的线或梁。撑条(230)从消融导管(120)的远侧端部(122)纵向延伸,通常在远侧毂(220)处会聚。仅以举例的方式,撑条(230)的近侧端部可经由联锁接头与消融导管(120)的远侧端部(122)接合,该联锁接头可由聚合物或任何其他合适的材料形成。在一些变型中,一个或多个附加线、梁或其他结构构件在相邻撑条(230)之间横向延伸。仅以举例的方式,撑条(230)可由镍钛诺、自膨胀聚合物或任何其他合适的材料形成。撑条(230)彼此成角度地间隔开,并且被构造成在可膨胀组件(210)处于膨胀构型时向外弯曲以为端部执行器(200)提供大致球状的构型。在一些型式中,撑条(230)弹性地偏置以呈现向外弯曲的构型。在一些此类型式中,当外部护套(150)定位在端部执行器(200)上时,外部护套(150)约束撑条(230),从而将可膨胀组件(210)保持在非膨胀构型,直到端部执行器(200)相对于外部护套(150)的远侧端部(152)朝远侧定位。
作为另一个仅例示性示例,可膨胀组件(210)可由致动器选择性地驱动,以使可膨胀组件(210)在膨胀构型与非膨胀构型之间转变。例如,在一些此类型式中,中心轴(212)纵向地固定到远侧毂(220)并且相对于柄部(110)固定。平移致动组件(例如,推杆、推线等)(未示出)与撑条(230)的近侧端部耦接。当致动组件从近侧位置推进到远侧位置时,撑条(230)的近侧端部朝远侧平移,而撑条(230)的远侧端部保持纵向静止,从而使得撑条(230)向外屈曲和弯曲,从而使可膨胀组件(210)转变为膨胀状态。当致动组件从远侧位置回缩到近侧位置时,撑条(230)的近侧端部朝近侧平移,而撑条(230)的远侧端部保持纵向静止,从而使得撑条(230)大致拉直,从而使可膨胀组件(210)转变为非膨胀状态。
作为另一种变型,撑条(230)的近侧端部可相对于柄部(110)纵向固定,并且致动组件可与远侧毂(220)耦接。当致动组件(例如,拉线等)从远侧位置回缩到近侧位置时,撑条(230)的远侧端部朝近侧平移,而撑条(230)的近侧端部保持纵向静止,从而使得撑条(230)向外屈曲和弯曲,从而使可膨胀组件(210)转变为膨胀状态。当致动组件从近侧位置推进到远侧位置时,撑条(230)的远侧端部朝远侧平移,而撑条(230)的近侧端部保持纵向静止,从而使得撑条(230)大致拉直,从而使可膨胀组件(210)转变为非膨胀状态。鉴于本文的教导内容,可使可膨胀组件在非膨胀状态与膨胀状态之间转变的其他合适的方式对于本领域技术人员将是显而易见的。还应当理解,撑条(230)可具有各种其他合适的构型和相关联的部件。此外,可膨胀组件(210)可具有各种其他部件和构型,其一些示例将在下文更详细地描述。
在本示例中,每个柔性电路组件(240)固定到相应的一对撑条(230)。图4更详细地示出了柔性电路组件(240)。如图所示,柔性电路组件(240)包括柔性衬底(242)和粘附到柔性衬底(242)的电极(250)。电极(250)包括中心伸长部分(252)或脊,其中多个指状物(254)从伸长部分(252)横向延伸。因此,电极(250)具有鱼骨构型。利用此类鱼骨构型,指状物(254)可有利地增加电极(250)与靶组织的周向或赤道接触表面,而相邻指状物(254)之间的间隙可有利地允许可膨胀组件(210)根据需要在沿其赤道的位置处向内塌缩和/或径向膨胀。在一些型式中,指状物(254)具有不同的长度,其中一些较长而另一些较短。例如,指状物(254)可沿伸长部分(252)的长度具有逐渐减小的长度,从而为电极(250)提供大致锥形的构型。电极(250)可根据2017年11月2日公布的标题为“Irrigated Balloon Catheterwith Flexible Circuit Electrode Assembly”(具有柔性电路电极组件的冲洗球囊导管)的美国公布2017/0312022的至少一些教导内容来进一步构造和操作,该公布的公开内容以引用方式并入本文。
纵向延伸盲孔(256)阵列沿伸长部分(252)定位。盲孔(256)是穿过电极(250)和柔性衬底(242)以将电极(250)与柔性衬底(242)下侧上的有线组件(260)电耦接的导电形成物。有线组件(260)包括延伸到焊盘(266)上的焊接点(264)的导线(262)。焊盘(266)固定到纵向延伸的电极(268),并且进一步与盲孔(256)耦接。仅以举例的方式,电极(268)可经由缝合或使用任何其他合适的部件或技术固定到柔性衬底(242)的下侧。因此,焊接点(264)、焊盘(266)、电极(268)和盲孔(256)配合以提供用于在电极(250)与导线(262)之间进行电连通的路径。导线(262)进一步与缆线(30)耦接,从而将电极(250)与控制台(12)耦接。鉴于本文的教导内容,可将电极(250)与控制台(12)耦接的其他合适的方式对于本领域技术人员而言将是显而易见的。
如图3所示,柔性电路组件(240)经由缝合线环(232)固定到相应的一对撑条(230)。图5示出了可被提供以容纳此类缝合线环(232)的示例性特征部。如图所示,每个撑条(230)呈伸长材料条带的形式,其中耦接突片(234)沿伸长材料条带的长度形成在离散位置处。每个耦接突片(234)限定开口(236)。柔性衬底(242)还限定一组开口(244)。开口(244)被定位成使得沿柔性衬底(242)的一个横向侧的每个开口(244)将与沿撑条(230)(其沿柔性衬底(242)的该横向侧定位)的开口(236)对准;而沿柔性衬底(242)的另一个横向侧的每个开口(244)将与沿撑条(230)(其沿柔性衬底(242)的该另一个横向侧定位)的开口(236)对准。在对应的开口(236,244)对准的情况下,缝合线环(232)可穿过每对开口(236,244),从而将柔性电路组件(240)固定到该对撑条(230)。仅以举例的方式,缝合线环(232)可由高张力聚合物纤维、聚酯(例如,涤纶)、聚丙烯、不锈钢或任何其他合适的材料形成。每个缝合线环(232)也可呈单丝的形式或任何其他合适的形式。
图6示出了柔性电路组件(240)可固定到一对撑条(280)的另一个仅例示性方式。本示例的撑条(280)与上述撑条(280)相同,不同的是本示例的撑条(280)缺少耦接突片(234)。本示例的柔性电路组件(240)经由缝合线(282)固定到撑条(280)。在本示例中,第一缝合线(282)沿柔性衬底(242)的一个横向侧螺旋地缝合,从而捕获柔性衬底(242)的该横向侧下面的撑条(280);并且第二缝合线(282)沿柔性衬底(242)的另一个横向侧螺旋地缝合,从而捕获柔性衬底(242)的该另一个横向侧下面的撑条(280)。同样,缝合线(282)可由高张力聚合物纤维、聚酯(例如,涤纶)、聚丙烯、不锈钢或任何其他合适的材料形成。每根缝合线(282)也可呈单丝的形式或任何其他合适的形式。图6所示的示例的一个仅例示性变型可包括一个或多个特征部,如每个撑条(280)上的耦接突片(234),从而有利于柔性衬底(242)的至少一个端部沿撑条(280)纵向固定。
图7示出了柔性电路组件(240)可固定到撑条(280)的另一个仅例示性方式。在本示例中,使用铆钉(290)代替缝合线环(232)。本示例的铆钉(290)具有中心轴(292),其中头部(294)位于轴(292)的每个端部处。每个头部(294)的外径大于每个开口(236,244)的直径。轴(292)穿过开口(236,244),其中一个头部(294)抵靠柔性衬底(242)轴承,而另一个头部(294)抵靠耦接突片(234)轴承。仅以举例的方式,铆钉(290)可由聚合物单丝或任何其他合适的材料形成。作为另一个仅例示性示例,铆钉(290)可由涂覆有电绝缘材料的金属材料形成。同样如图7所示,绝缘层(296)插置在柔性衬底(242)与耦接突片(234)之间,从而提供柔性电路组件(240)与撑条(280)之间的电隔离。图8示出了在结合如上所述的缝合线环(232)的示例中使用的相同类型的绝缘层(296)。绝缘层(296)也可用于如上文参考图6所述的使用缝合线(282)的型式中。
在使用消融导管组件(100)期间,当端部执行器(200)处于非膨胀构型时,可推进消融导管(120)以将端部执行器(200)定位在与心脏相邻的靶向心血管结构(例如,肺静脉)附近。然后可使端部执行器(200)膨胀以使电极(250)与靶向心血管结构的组织接触。在一些型式中,操作者可选择性地致动可膨胀组件(210)以提供期望的膨胀程度,其中膨胀程度基于所靶向的具体解剖结构的尺寸或结构构型来选择。例如,在其中使用致动器诸如拉线来使可膨胀组件(210)从非膨胀构型转变为膨胀构型的型式中,操作者可将致动器平移到所选择的距离以实现将导致可膨胀组件(210)仅使电极(250)与解剖结构的组织接触的膨胀程度。这可使得操作者能够避免可膨胀组件(210)过度膨胀,从而避免可能对解剖结构造成损伤。
在可膨胀组件(210)适当地推动电极(250)与目标组织接触之后,然后可激活电极(250)以将RF能量施加到组织,从而消融组织。可经由如上所述将电极(250)与控制台(12)电耦接的各种部件从控制台(12)供应RF能量。然后,端部执行器(200)可塌缩成非膨胀构型。然后,可将端部执行器(200)重新定位到另一个位置,其中重复上述步骤,以消融该另一个位置处的组织。在消融完成之后,可将消融导管(120)从患者(PA)体内移出。
如上所述,一些使用型式可包括在执行消融时将冲洗流体从流体源(42)传送到靶向组织位点。此类冲洗可提供冷却以防止对组织造成过度热损伤。作为提供冲洗的替代方案,患者自己的血液可提供冷却效果,使得不需要来自流体源(42)的冲洗流体。换句话讲,膨胀的端部执行器(200)在未被柔性电路组件(240)覆盖的撑条(230)区域之间提供显著的间隙。患者的血液可自由地流过此类间隙,从而提供冲洗效果。为了进一步有利于血液流过膨胀的端部执行器(200),柔性衬底(242)可包括穿过其形成的多个开口。
重新参考图3,本示例的远侧毂(220)还限定开口(222),该开口的尺寸被设定成允许其他器械穿过端部执行器(200)。例如,图3示出了穿过开口(222)突出并且定位在端部执行器(200)远侧的套索导管(170)。套索导管(170)包括螺旋主体部分(172),该螺旋主体部分具有沿其间隔开的多个电极(174)。仅以举例的方式,套索导管(170)可根据2018年2月8日公布的标题为“Catheter with Soft Distal Tip for Mapping and Ablating TubularRegion”(具有用于标测和消融管状区域的软远侧尖端的导管)的美国公布2018/0036078的至少一些教导内容进行构造和操作,该公布的公开内容以引用方式并入本文。图3还示出了穿过开口(222)突出并且定位在端部执行器(200)远侧的另一个导管(180)(以虚线示出)。导管(180)可包括力传感器或任何其他合适的特征部。仅以举例的方式,导管(180)可根据以下文献的至少一些教导内容进行构造和操作:2013年1月22日公布的标题为“Catheterwith Pressure Sensing”(具有压力感测的导管)的美国专利8,357,152,该专利的公开内容以引用方式并入本文;2009年11月30日公布的标题为“Catheter with PressureMeasuring Tip”(具有压力测量头的导管)的美国公布2011/0130648;或本文引用的任何其他专利参考文献。鉴于本文的教导内容,可穿过开口(222)的其他合适的器械对于本领域技术人员而言将是显而易见的。
在一些变型中,端部执行器(200)包括位置传感器(未示出),该位置传感器可操作以生成指示端部执行器(200)在患者(PA)体内的位置和取向的信号。仅以进一步举例的方式,此类位置传感器可结合到与端部执行器(200)相关联的另一个器械(诸如套索导管(170)或导管(180))中。在一些型式中,位置传感器包括线圈或多个线圈(例如,三个正交线圈),这些线圈被构造成响应于由场发生器(20)生成的交变电磁场的存在而生成电信号。可用于生成与端部执行器(200)相关联的实时位置数据的其他部件和技术可包括无线三角测量、声学跟踪、光学跟踪、惯性跟踪等。消融导管组件(100)的一些变型形式可缺少位置传感器。
在一些型式中,电极(250)被构造成提供RF消融功能和EP标测功能两者。在一些其他型式中,电极(250)被构造成仅提供RF消融功能而不提供EP标测功能。在其他型式中,电极(250)仅被构造成提供EP标测功能而不提供RF消融功能。作为又一个仅例示性示例,消融导管(120)可包括专用于仅提供RF消融功能的一些电极(250)和专用于仅提供EP标测功能的其他电极。鉴于本文的教导内容,可与电极(250)相关联的其他合适的构造和功能对于本领域技术人员将是显而易见的。
作为包括专用于仅提供RF消融功能的一些电极(250)和专用于仅提供EP标测功能的其他电极的消融导管(120)的仅例示性示例,端部执行器(200)的远侧区域可包括专用于EP标测的电极。此类EP标测电极可定位在电极(250)的远侧。例如,此类EP标测电极可设置在远侧毂(220)上、端部执行器(200)上位于柔性电路组件(240)远侧的某处(例如,一个或多个单独的柔性电路上)、柔性电路组件(240)的远侧区域上的某处或其他地方。此类EP标测电极可相对于电极(250)隔离。在施加RF消融之前,此类EP标测电极可用于帮助识别用于RF消融的目标区域。在施加RF消融之后,此类EP标测电极还可用于验证RF消融是否足够。此外,此类EP标测电极可在RF消融期间实时监测心电图信号,以提供关于RF消融的有效性的实时反馈。在EP标测电极集成到端部执行器(200)中的型式中,可省略套索导管(170)。
III.示例性另选端部执行器构型
图9示出了可定位在消融导管(120)的远侧端部(122)处的示例性另选端部执行器(300)。本示例的端部执行器(300)包括被构造成在非膨胀构型与膨胀构型之间转变的可膨胀组件(310),其中膨胀构型在图9中示出。在非膨胀构型中,可膨胀组件(310)可大致类似于图2A所示的可膨胀组件(210)。可膨胀组件(310)可以与上文相对于可膨胀组件(210)所述的任何方式类似的方式在膨胀构型与非膨胀构型之间转变。仅以进一步举例的方式,可膨胀组件(310)可根据2017年6月8日公布的标题为“Medical Device for Modificationof Left Atrial Appendage and Related Systems and Methods”(用于修正左心耳的医疗装置及相关系统和方法)的美国公布2017/0156840的任何教导内容在膨胀构型与非膨胀构型之间转变。鉴于本文的教导内容,可使可膨胀组件(310)在膨胀构型与非膨胀构型之间转变的其他合适的方式对于本领域技术人员而言将是显而易见的。
本示例的可膨胀组件(310)包括成角度地间隔开的撑条(330)阵列。撑条(330)可由镍钛诺或任何其他合适的材料形成。本示例的每个撑条(330)包括远侧弯曲部(331),使得每个撑条(330)的两个端部位于端部消融导管(120)的远侧端部(122)处。在一些变型中,毂(未示出)居中地定位在远侧弯曲部(331)之间;并且多个辐条(未示出)从毂向外辐射以将毂与远侧弯曲部(331)枢转地耦接。因此,辐条和毂可与撑条(330)配合以使可膨胀组件(310)响应于毂和撑条(330)的相对纵向平移而在膨胀构型与非膨胀构型之间转变。
柔性电路组件(240)固定到撑条(330)。具体地,每个柔性衬底(242)的一个横向侧在对应撑条(330)的远侧弯曲部(331)的一个横向侧上固定到该撑条(330)的一个区段,而该柔性衬底(242)的另一个横向侧在同一撑条(330)的远侧弯曲部(331)的另一个横向侧上固定到该撑条(330)的另一个区段。在本示例中,柔性电路组件(240)经由缝合线环(332)固定到撑条(330),但可使用如本文所述的任何其他合适的部件和技术将柔性电路组件(240)固定到撑条(330)。
在膨胀构型中,图9所示的示例的端部执行器(300)的形状通常像郁金香或圆锥,而不是球状的端部执行器(200)。另选地,端部执行器(300)在处于膨胀构型时可具有任何其他合适的形状,包括但不限于沙漏形等。端部执行器(300)可正如上述端部执行器(200)那样使用,其中撑条(330)推动电极(250)与组织接触;并且其中电极(250)被激活以提供相邻组织的RF消融。端部执行器(300)还可允许患者的血液流过其中,从而使得血液能够用作提供冷却效果的冲洗流体,以避免对组织的过度热损伤。
图10示出了可定位在消融导管(120)的远侧端部(122)处的另一个示例性另选端部执行器(400)。本示例的端部执行器(400)包括被构造成在非膨胀构型与膨胀构型之间转变的可膨胀组件(410),其中膨胀构型在图10中示出。在非膨胀构型中,可膨胀组件(410)可大致类似于图2A所示的可膨胀组件(210)。
本示例的可膨胀组件(410)包括丝网或笼(430)。笼(430)可由镍钛诺或任何其他合适的材料形成。远侧毂(420)固定到笼(430)的远侧端部。中心轴(未示出)可穿过笼(430)的中心并且固定到远侧毂(420)。可膨胀组件(410)可以与上文相对于可膨胀组件(210)所述的任何方式类似的方式在膨胀构型与非膨胀构型之间转变。因此,可膨胀组件(410)可弹性地偏置以呈现膨胀构型;并且护套(例如,类似于护套(150))可用于将可膨胀组件(410)保持在非膨胀构型。另选地,致动器组件可提供远侧毂(420)与消融导管(120)的远侧端部(122)之间的相对纵向移动,以使笼(430)屈曲并因此变形为膨胀构型。鉴于本文的教导内容,可使可膨胀组件(410)在膨胀构型与非膨胀构型之间转变的其他合适的方式对于本领域技术人员而言将是显而易见的。
柔性电路组件(240)固定到笼(430)。具体地,缝合线环(432)穿过柔性电路组件中的开口和由笼(430)限定的开口。另选地,可使用任何其他合适的部件和技术将柔性电路组件(240)固定到笼(430)。
在膨胀构型中,图10所示的示例的端部执行器(400)的形状为大致球状。另选地,端部执行器(400)处于膨胀构型时可具有任何其他合适的形状,包括但不限于圆锥形、沙漏形等。端部执行器(400)可正如上述端部执行器(200)那样使用,其中笼(430)推动电极(250)与组织接触;并且其中电极(250)被激活以提供相邻组织的RF消融。端部执行器(400)还可允许患者的血液流过其中,从而使得血液能够用作提供冷却效果的冲洗流体,以避免对组织的过度热损伤。
图11至图12示出了可定位在消融导管(120)的远侧端部(122)处的又一个示例性另选端部执行器(500)。本示例的端部执行器(500)包括被构造成在非膨胀构型与膨胀构型之间转变的可膨胀组件(510),其中膨胀构型在图11至图12中示出。在非膨胀构型中,可膨胀组件(510)可大致类似于图2A所示的可膨胀组件(210)。
本示例的可膨胀组件(510)包括多个撑条(530,532)。第一组撑条(530)纵向延伸并且以成角度间隔的阵列定位。第二组撑条(532)沿大致周向的路径在撑条(530)之间延伸。在本示例中,撑条(532)布置在远侧子组和近侧子组中。另选地,可提供任何其他合适数量和布置的撑条(532)的子组。每个撑条(532)具有V形状并且朝大致直的构型弹性地偏置,使得撑条(532)彼此配合以确保撑条(530)之间恒定的角度间距,从而防止撑条(530)聚束在一起并且有助于撑条(530)保持其形状。在一些变型中,省略了撑条(532)。
远侧毂(520)固定到撑条(530)的远侧端部。中心轴(512)穿过可膨胀组件(510)的中心并且固定到远侧毂(520)。可膨胀组件(510)可以与上文相对于可膨胀组件(210)所述的任何方式类似的方式在膨胀构型与非膨胀构型之间转变。因此,可膨胀组件(510)可弹性地偏置以呈现膨胀构型;并且护套(例如,类似于护套(150))可用于将可膨胀组件(510)保持在非膨胀构型。另选地,致动器组件可提供远侧毂(520)与消融导管(120)的远侧端部(122)之间的相对纵向移动,以使撑条(530)屈曲并因此变形为膨胀构型。鉴于本文的教导内容,可使可膨胀组件(510)在膨胀构型与非膨胀构型之间转变的其他合适的方式对于本领域技术人员而言将是显而易见的。
柔性电路组件(240)固定到套筒(540)。套筒(540)可由任何合适的材料形成,包括但不限于聚合物,诸如尼龙、聚酯(例如,涤纶)、聚丙烯、ePTFE、聚氨酯等。套筒(540)的一些变型可包括穿过其形成的一个或多个狭缝或开口,以有利于穿过其传送流体。仅以举例的方式,柔性电路组件(240)可经由热熔合、缝合、缝合线环、铆钉或使用任何其他合适的部件或技术固定到套筒(540)。在一些变型中,每个柔性电路组件(242)的导线(262)织造到套筒(540)中。本示例的套筒(540)装配在撑条(530,532)上,从而相对于撑条(530,532)固定柔性电路组件(240)。仅以举例的方式,套筒(540)可经由缝合、缝合线环、铆钉或使用任何其他合适的部件或技术固定到撑条(530)。在一些型式中,套筒(540)有利于撑条(530)之间恒定的角度间距,防止撑条(530)聚集在一起,并且有助于撑条(530)保持其形状。套筒(540)还可降低组织被捕获并夹在撑条(530)之间的风险。
在膨胀构型中,图11至图12所示的示例的端部执行器(500)为大致梨形,其中端部执行器(500)的远侧区域比端部执行器(500)的近侧区域窄。在一些其他变型中,端部执行器(500)在膨胀构型中仍为梨形,而端部执行器(500)的远侧区域比端部执行器(500)的近侧区域宽。另选地,端部执行器(500)处于膨胀构型时可具有任何其他合适的形状,包括但不限于圆锥形、沙漏形等。端部执行器(500)可正如上述端部执行器(200)那样使用,其中可膨胀组件(510)推动电极(250)与组织接触;并且其中电极(250)被激活以提供相邻组织的RF消融。端部执行器(500)还可允许患者的血液流过其中,从而使得血液能够用作提供冷却效果的冲洗流体,以避免对组织造成过度热损伤。
虽然套筒(540)仅在端部执行器(500)的上下文中示出,但可容易地对本文所述的任何其他端部执行器(200,300,400)进行修改以结合套筒(540)。换句话讲,柔性电路组件(240)可经由套筒(540)或其变型固定到本文所述的任何可膨胀组件(210,310,410,510)。
正如端部执行器(200)可具有除了包括RF消融电极(250)之外还包括EP标测电极的变型一样,端部执行器(300,400,500)除了具有电极(250)之外还可具有EP标测电极。与端部执行器(200)一样,此类EP标测电极可定位在电极(250)的远侧并且可相对于电极(250)电隔离。
在上述各种示例中,柔性电路组件(240)可在不使用粘合剂的情况下固定到可膨胀组件(210,310,410,510)。换句话讲,柔性电路组件(240)可经由缝合线环(232,332,432)、铆钉(290)、缝合缝合线(282)、套筒(540)或一些其他机械/非粘合结构固定到可膨胀组件(210,310,410,510)。在组装端部执行器(200,300,400,500)的过程中,可容易地实施机器人系统以施加缝合线环(232,332,432),形成铆钉(290),缝合缝合线(282),或提供如本文所设想的柔性电路组件(240)到可膨胀组件(210,310,410,510)的任何其他固定形式。
IV.示例性组合
以下实施例涉及本文的教导内容可被组合或应用的各种非穷尽性方式。应当理解,以下实施例并非旨在限制可在本专利申请或本专利申请的后续提交文件中的任何时间提供的任何权利要求的覆盖范围。不旨在进行免责声明。提供以下实施例仅仅是出于例示性目的。预期本文的各种教导内容可按多种其他方式进行布置和应用。还设想到,一些变型可省略在以下实施例中所提及的某些特征。因此,下文提及的方面或特征中的任一者均不应被视为决定性的,除非另外由发明人或关注发明人的继承者在稍后日期明确指明如此。如果本专利申请或与本专利申请相关的后续提交文件中提出的任何权利要求包括下文提及的那些特征之外的附加特征,则这些附加特征不应被假定为因与专利性相关的任何原因而被添加。
实施例1
一种设备,所述设备包括:(a)导管,其中所述导管的至少一部分的尺寸和构造被设定成装配在人类心血管系统的内腔内;和(b)端部执行器,所述定位在所述导管的远侧端部处,其中所述端部执行器包括:(i)可膨胀组件,其中所述可膨胀组件被构造成在非膨胀状态与膨胀状态之间转变,其中所述可膨胀组件包括至少一个可变形撑条或笼,以及(ii)至少一个柔性电路,其中所述至少一个柔性电路中的每个柔性电路包括:(A)柔性衬底,所述柔性衬底在没有粘合剂的情况下固定到所述可膨胀组件,以及(B)电极,所述电极固定到所述柔性衬底,其中处于所述膨胀状态的所述可膨胀组件被构造成推动所述电极与组织接触,所述电极具有限定纵向伸长部分和从所述纵向伸长部分横向延伸的多个指状物的鱼骨状构型。
实施例2
根据实施例1所述的设备,其中所述可膨胀组件包括围绕纵向轴线以阵列形式彼此成角度地间隔开的多个纵向延伸的撑条。
实施例3
根据实施例2所述的设备,其中所述撑条被构造成在大致直的构型与向外弯曲的构型之间转变,从而使所述可膨胀组件分别在所述非膨胀状态与所述膨胀状态之间转变。
实施例4
根据实施例2至3中任一项或多项所述的设备,其中每个柔性电路的所述柔性衬底固定到所述多个撑条中的对应一对撑条,其中所述多个撑条中的每个撑条包括自膨胀构件。
实施例5
根据实施例4所述的设备,其中每个撑条包括至少一个耦接突片,其中每个柔性电路的所述柔性衬底固定到所述对应一对撑条中的每个撑条的所述至少一个耦接突片。
实施例6
根据实施例2至5中任一项或多项所述的设备,所述端部执行器还包括远侧毂,其中所述撑条的远侧部分固定到所述远侧毂。
实施例7
根据实施例6所述的设备,还包括固定到所述毂的中心轴,其中所述轴延伸穿过所述可膨胀组件,其中所述可膨胀组件被构造成响应于所述导管的所述远侧端部与所述毂和所述中心轴的组合之间的相对纵向移动而在所述非膨胀状态与所述膨胀状态之间转变。
实施例8
根据实施例2至5中任一项或多项所述的设备,其中每个撑条包括一对纵向延伸的区段和接合所述纵向延伸的区段的远侧弯曲部。
实施例9
根据实施例2至8中任一项或多项所述的设备,其中所述可膨胀组件还包括在所述纵向延伸的撑条之间延伸的多个周向延伸的撑条。
实施例10
根据实施例9所述的设备,其中所述周向延伸的撑条被构造成推动所述纵向延伸的撑条成角度地远离彼此。
实施例11
根据实施例1至10中任一项或多项所述的设备,其中所述端部执行器还包括定位在所述可膨胀组件上的套筒,其中所述至少一个柔性电路固定到所述套筒。
实施例12
根据实施例11所述的设备,其中所述套筒包括纺织材料。
实施例13
根据实施例1至12中任一项或多项所述的设备,其中所述至少一个柔性电路经由一根或多根缝合线固定到所述可膨胀组件。
实施例14
根据实施例1至12中任一项或多项所述的设备,其中所述至少一个柔性电路经由一个或多个铆钉固定到所述可膨胀组件。
实施例15
根据实施例14所述的设备,其中所述一个或多个铆钉由单丝聚合物形成。
实施例16
根据实施例1至15中任一项或多项所述的设备,其中所述可膨胀组件被构造成在所述膨胀状态下形成球状形状。
实施例17
根据实施例1至15中任一项或多项所述的设备,其中所述可膨胀组件被构造成在所述膨胀状态下形成圆锥形状。
实施例18
根据实施例1至15中任一项或多项所述的设备,其中所述可膨胀组件被构造成在所述膨胀状态下形成梨形状。
实施例19
一种设备,所述设备包括:(a)导管,其中所述导管的至少一部分的尺寸和构造被设定成装配在人类心血管系统的内腔内;和(b)端部执行器,所述定位在所述导管的远侧端部处,其中所述端部执行器包括:(i)可膨胀线框组件,其中所述可膨胀线框组件被构造成在非膨胀状态与膨胀状态之间转变,以及(ii)至少一个柔性电路,其中所述至少一个柔性电路中的每个柔性电路包括:(A)柔性衬底,所述柔性衬底经由选自由环、铆钉或线迹组成的组的一个或多个结构固定到所述可膨胀线框组件,以及(B)电极,所述电极固定到所述柔性衬底,其中处于所述膨胀状态的所述可膨胀线框组件被构造成推动所述电极与组织接触。
实施例20
一种电生理装置,所述电生理装置包括:(a)可膨胀组件,其中所述可膨胀组件被构造成在非膨胀状态与膨胀状态之间机械转变;(b)套筒,所述套筒围绕所述可膨胀组件定位;以及(c)至少一个柔性电路,其中所述至少一个柔性电路中的每个柔性电路包括:(i)柔性衬底,所述柔性衬底在没有粘合剂的情况下固定到所述套筒,以及(ii)电极,所述电极固定到所述柔性衬底,所述电极具有限定纵向伸长部分和从所述纵向伸长部分横向延伸的多个指状物的鱼骨状构型,其中处于所述膨胀状态的所述可膨胀组件被构造成推动所述电极与组织接触。
V.杂项
应当理解,本文所述的任何示例还可包括除上述那些之外或代替上述那些的各种其他特征。仅以举例的方式,本文所述的任何示例还可包括以引用方式并入本文的各种参考文献中任何一者中公开的各种特征中的一种或多种。
应当理解,本文所述的教导内容、表达、实施方案、示例等中的任何一者或多者可与本文所述的其他教导内容、表达、实施方案、示例等中的任何一者或多者进行组合。因此,上述教导内容、表达、实施方案、示例等不应视为彼此孤立。参考本文的教导内容,本文的教导内容可进行组合的各种合适方式对于本领域的技术人员而言将显而易见。此类修改和变型旨在包括在权利要求书的范围内。
应当理解,据称以引用方式并入本文的任何专利、专利公布或其他公开材料,无论是全文或部分,仅在所并入的材料与本公开中所述的现有定义、陈述或者其他公开材料不冲突的范围内并入本文。因此,并且在必要的程度下,本文明确列出的公开内容代替以引用方式并入本文的任何冲突材料。据称以引用方式并入本文但与本文列出的现有定义、陈述或其他公开材料相冲突的任何材料或其部分,将仅在所并入的材料与现有的公开材料之间不产生冲突的程度下并入。
在已经示出并描述了本发明的各种型式的情况下,通过本领域的普通技术人员在不脱离本发明范围的前提下进行适当修改来实现对本文所述方法和系统的进一步改进。已经提及了若干此类可能的修改,并且其他修改对于本领域的技术人员将是显而易见的。例如,上文所讨论的示例、型式、几何形状、材料、尺寸、比率、步骤等等均是示例性的而非必需的。因此,本发明的范围应根据以下权利要求书来考虑,并且应理解为不限于说明书和附图中示出和描述的结构和操作的细节。

Claims (20)

1. 一种设备,所述设备包括:
(a) 导管,其中所述导管的至少一部分的尺寸和构造被设定成装配在人类心血管系统的内腔内;和
(b) 端部执行器,所述端部执行器定位在所述导管的远侧端部处,其中所述端部执行器包括:
(i) 可膨胀组件,其中所述可膨胀组件被构造成在非膨胀状态与膨胀状态之间转变,其中所述可膨胀组件包括至少一个可变形撑条或笼;以及
(ii) 至少一个柔性电路,其中所述至少一个柔性电路中的每个柔性电路包括:
(A) 柔性衬底,所述柔性衬底在没有粘合剂的情况下固定到所述可膨胀组件,以及
(B) 电极,所述电极固定到所述柔性衬底,其中处于所述膨胀状态的所述可膨胀组件被构造成推动所述电极与组织接触,所述电极具有限定纵向伸长部分和从所述纵向伸长部分横向延伸的多个指状物的鱼骨状构型。
2.根据权利要求1所述的设备,其中所述可膨胀组件包括围绕纵向轴线以阵列形式彼此成角度地间隔开的多个纵向延伸的撑条。
3.根据权利要求2所述的设备,其中所述撑条被构造成在大致直的构型与向外弯曲的构型之间转变,从而使所述可膨胀组件分别在所述非膨胀状态与所述膨胀状态之间转变。
4.根据权利要求2所述的设备,其中每个柔性电路的所述柔性衬底固定到所述多个撑条中的对应一对撑条,其中所述多个撑条中的每个撑条包括自膨胀构件。
5.根据权利要求4所述的设备,其中每个撑条包括至少一个耦接突片,其中每个柔性电路的所述柔性衬底固定到所述对应一对撑条中的每个撑条的所述至少一个耦接突片。
6.根据权利要求2所述的设备,所述端部执行器还包括远侧毂,其中所述撑条的远侧部分固定到所述远侧毂。
7.根据权利要求6所述的设备,还包括固定到所述毂的中心轴,其中所述轴延伸穿过所述可膨胀组件,其中所述可膨胀组件被构造成响应于所述导管的所述远侧端部与所述毂和所述中心轴的组合之间的相对纵向移动而在所述非膨胀状态与所述膨胀状态之间转变。
8.根据权利要求2所述的设备,其中每个撑条包括一对纵向延伸的区段和接合所述纵向延伸的区段的远侧弯曲部。
9.根据权利要求2所述的设备,其中所述可膨胀组件还包括在所述纵向延伸的撑条之间延伸的多个周向延伸的撑条。
10.根据权利要求9所述的设备,其中所述周向延伸的撑条被构造成推动所述纵向延伸的撑条成角度地远离彼此。
11.根据权利要求2所述的设备,其中所述端部执行器还包括定位在所述可膨胀组件上的套筒,其中所述至少一个柔性电路固定到所述套筒。
12.根据权利要求11所述的设备,其中所述套筒包括纺织材料。
13.根据权利要求1所述的设备,其中所述至少一个柔性电路经由一根或多根缝合线固定到所述可膨胀组件。
14.根据权利要求1所述的设备,其中所述至少一个柔性电路经由一个或多个铆钉固定到所述可膨胀组件。
15.根据权利要求14所述的设备,其中所述一个或多个铆钉由单丝聚合物形成。
16.根据权利要求1所述的设备,其中所述可膨胀组件被构造成处于所述膨胀状态时形成球状形状。
17.根据权利要求1所述的设备,其中所述可膨胀组件被构造成处于所述膨胀状态时形成圆锥形状。
18.根据权利要求1所述的设备,其中所述可膨胀组件被构造成处于所述膨胀状态时形成梨形状。
19. 一种设备,所述设备包括:
(a) 导管,其中所述导管的至少一部分的尺寸和构造被设定成装配在人类心血管系统的内腔内;和
(b) 端部执行器,所述端部执行器定位在所述导管的远侧端部处,其中所述端部执行器包括:
(i) 可膨胀线框组件,其中所述可膨胀线框组件被构造成在非膨胀状态与膨胀状态之间转变,以及
(ii) 至少一个柔性电路,其中所述至少一个柔性电路中的每个柔性电路包括:
(A) 柔性衬底,所述柔性衬底经由选自由环、铆钉或线迹组成的组的一个或多个结构固定到所述可膨胀线框组件,以及
(B) 电极,所述电极固定到所述柔性衬底,其中处于所述膨胀状态的所述可膨胀线框组件被构造成推动所述电极与组织接触。
20.一种电生理装置,所述电生理装置包括:
(a) 可膨胀组件,其中所述可膨胀组件被构造成在非膨胀状态与膨胀状态之间机械转变;
(b) 套筒,所述套筒围绕所述可膨胀组件定位;以及
(c) 至少一个柔性电路,其中所述至少一个柔性电路中的每个柔性电路包括:
(i) 柔性衬底,所述柔性衬底在没有粘合剂的情况下固定到所述套筒,以及
(ii) 电极,所述电极固定到所述柔性衬底,所述电极具有限定纵向伸长部分和从所述纵向伸长部分横向延伸的多个指状物的鱼骨状构型,其中处于所述膨胀状态的所述可膨胀组件被构造成推动所述电极与组织接触。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11045628B2 (en) 2018-12-11 2021-06-29 Biosense Webster (Israel) Ltd. Balloon catheter with high articulation
US11850051B2 (en) 2019-04-30 2023-12-26 Biosense Webster (Israel) Ltd. Mapping grid with high density electrode array
CN114173690A (zh) * 2019-05-30 2022-03-11 阿特菲克斯有限公司 冷冻消融导管
US11950930B2 (en) 2019-12-12 2024-04-09 Biosense Webster (Israel) Ltd. Multi-dimensional acquisition of bipolar signals from a catheter
US11517218B2 (en) 2019-12-20 2022-12-06 Biosense Webster (Israel) Ltd. Selective graphical presentation of electrophysiological parameters
US20220079667A1 (en) * 2020-09-17 2022-03-17 St. Jude Medical, Cardiology Division, Inc. Left Atrial Appendage Occluder Delivery Device Incorporating Ablation Functionality
US11950841B2 (en) 2020-09-22 2024-04-09 Biosense Webster (Israel) Ltd. Basket catheter having insulated ablation electrodes and diagnostic electrodes
US11950840B2 (en) 2020-09-22 2024-04-09 Biosense Webster (Israel) Ltd. Basket catheter having insulated ablation electrodes
US11918383B2 (en) 2020-12-21 2024-03-05 Biosense Webster (Israel) Ltd. Visualizing performance of catheter electrodes
WO2023212185A1 (en) * 2022-04-28 2023-11-02 Mayo Foundation For Medical Education And Research Devices and methods for ablation of tissue

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050154386A1 (en) * 2001-09-19 2005-07-14 Curon Medical, Inc. Devices, systems and methods for treating tissue regions of the body
US20110213231A1 (en) * 2007-05-09 2011-09-01 Hall Sacha C Bendable catheter arms having varied flexibility
CN105358070A (zh) * 2013-02-08 2016-02-24 阿库图森医疗有限公司 带有柔性印刷电路板的可膨胀导管组件
US20160073960A1 (en) * 2014-09-12 2016-03-17 X-Rhythm, Llc Multi-Electrode Mapping Catheter
US20170042614A1 (en) * 2008-11-11 2017-02-16 Amr Salahieh Ablation catheters
US20170311893A1 (en) * 2016-04-28 2017-11-02 Biosense Webster (Israel) Ltd. Method of constructing irrigated balloon catheter
EP3332727A2 (en) * 2016-12-08 2018-06-13 Biosense Webster (Israel), Ltd. Irrigated balloon catheter with support spines and variable shape

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5345936A (en) 1991-02-15 1994-09-13 Cardiac Pathways Corporation Apparatus with basket assembly for endocardial mapping
US5738096A (en) 1993-07-20 1998-04-14 Biosense, Inc. Cardiac electromechanics
US6917834B2 (en) * 1997-12-03 2005-07-12 Boston Scientific Scimed, Inc. Devices and methods for creating lesions in endocardial and surrounding tissue to isolate focal arrhythmia substrates
US20090240249A1 (en) * 2004-11-08 2009-09-24 Cardima, Inc. System and Method for Performing Ablation and Other Medical Procedures Using An Electrode Array with Flexible Circuit
US8357152B2 (en) 2007-10-08 2013-01-22 Biosense Webster (Israel), Ltd. Catheter with pressure sensing
US10631969B2 (en) 2009-06-17 2020-04-28 Coherex Medical, Inc. Medical device for modification of left atrial appendage and related systems and methods
US10688278B2 (en) 2009-11-30 2020-06-23 Biosense Webster (Israel), Ltd. Catheter with pressure measuring tip
EP2568905A4 (en) 2010-05-12 2017-07-26 Shifamed Holdings, LLC Low profile electrode assembly
US9655677B2 (en) * 2010-05-12 2017-05-23 Shifamed Holdings, Llc Ablation catheters including a balloon and electrodes
US8560086B2 (en) * 2010-12-02 2013-10-15 St. Jude Medical, Atrial Fibrillation Division, Inc. Catheter electrode assemblies and methods of construction therefor
CA2764494A1 (en) 2011-01-21 2012-07-21 Kardium Inc. Enhanced medical device for use in bodily cavities, for example an atrium
US10743932B2 (en) 2011-07-28 2020-08-18 Biosense Webster (Israel) Ltd. Integrated ablation system using catheter with multiple irrigation lumens
US8956353B2 (en) 2011-12-29 2015-02-17 Biosense Webster (Israel) Ltd. Electrode irrigation using micro-jets
JP6204483B2 (ja) 2012-11-02 2017-09-27 べシックス・バスキュラー・インコーポレイテッド バルーンアセンブリ
US9583458B2 (en) 2013-03-15 2017-02-28 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Methods for bonding a hermetic module to an electrode array
CN106255470B (zh) * 2014-01-10 2020-04-28 波士顿科学国际有限公司 具有柔性电路组件的医疗器械
US9788893B2 (en) 2014-11-20 2017-10-17 Biosense Webster (Israel) Ltd. Catheter with soft distal tip for mapping and ablating tubular region
US9801585B2 (en) 2014-12-31 2017-10-31 Biosense Webster (Israel) Ltd. Electrocardiogram noise reduction
US20160338770A1 (en) 2015-05-19 2016-11-24 Biosense Webster (Israel) Ltd. Woven foldable catheter
US10362953B2 (en) 2015-12-11 2019-07-30 Biosense Webster (Israel) Ltd. Electrode array catheter with interconnected framework
US9907480B2 (en) 2016-02-08 2018-03-06 Biosense Webster (Israel) Ltd. Catheter spine assembly with closely-spaced bipole microelectrodes
US10660700B2 (en) 2016-04-28 2020-05-26 Biosense Webster (Israel) Ltd. Irrigated balloon catheter with flexible circuit electrode assembly
US10702177B2 (en) 2016-08-24 2020-07-07 Biosense Webster (Israel) Ltd. Catheter with bipole electrode spacer and related methods
US11559349B2 (en) 2016-09-12 2023-01-24 Biosense Webster (Israel) Ltd. Ablation catheter with a flexible printed circuit board

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050154386A1 (en) * 2001-09-19 2005-07-14 Curon Medical, Inc. Devices, systems and methods for treating tissue regions of the body
US20110213231A1 (en) * 2007-05-09 2011-09-01 Hall Sacha C Bendable catheter arms having varied flexibility
US20170042614A1 (en) * 2008-11-11 2017-02-16 Amr Salahieh Ablation catheters
CN105358070A (zh) * 2013-02-08 2016-02-24 阿库图森医疗有限公司 带有柔性印刷电路板的可膨胀导管组件
US20160073960A1 (en) * 2014-09-12 2016-03-17 X-Rhythm, Llc Multi-Electrode Mapping Catheter
US20170311893A1 (en) * 2016-04-28 2017-11-02 Biosense Webster (Israel) Ltd. Method of constructing irrigated balloon catheter
EP3332727A2 (en) * 2016-12-08 2018-06-13 Biosense Webster (Israel), Ltd. Irrigated balloon catheter with support spines and variable shape

Also Published As

Publication number Publication date
US20200000518A1 (en) 2020-01-02
EP3813657A1 (en) 2021-05-05
IL279668B1 (en) 2023-09-01
WO2020003134A1 (en) 2020-01-02
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US11642165B2 (en) 2023-05-09
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IL279668B2 (en) 2024-01-01

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