CN117958829A - 可变密度标测导管 - Google Patents

可变密度标测导管 Download PDF

Info

Publication number
CN117958829A
CN117958829A CN202410240679.5A CN202410240679A CN117958829A CN 117958829 A CN117958829 A CN 117958829A CN 202410240679 A CN202410240679 A CN 202410240679A CN 117958829 A CN117958829 A CN 117958829A
Authority
CN
China
Prior art keywords
catheter
splines
electrodes
basket
tissue
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202410240679.5A
Other languages
English (en)
Inventor
G·K·奥尔森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
St Jude Medical Cardiology Division Inc
Original Assignee
St Jude Medical Cardiology Division Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by St Jude Medical Cardiology Division Inc filed Critical St Jude Medical Cardiology Division Inc
Publication of CN117958829A publication Critical patent/CN117958829A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/12—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
    • A61B18/14—Probes or electrodes therefor
    • A61B18/1492—Probes or electrodes therefor having a flexible, catheter-like structure, e.g. for heart ablation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/25—Bioelectric electrodes therefor
    • A61B5/279—Bioelectric electrodes therefor specially adapted for particular uses
    • A61B5/28—Bioelectric electrodes therefor specially adapted for particular uses for electrocardiography [ECG]
    • A61B5/283—Invasive
    • A61B5/287—Holders for multiple electrodes, e.g. electrode catheters for electrophysiological study [EPS]
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6846—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be brought in contact with an internal body part, i.e. invasive
    • A61B5/6847—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be brought in contact with an internal body part, i.e. invasive mounted on an invasive device
    • A61B5/6852—Catheters
    • A61B5/6858—Catheters with a distal basket, e.g. expandable basket
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6846—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be brought in contact with an internal body part, i.e. invasive
    • A61B5/6847—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be brought in contact with an internal body part, i.e. invasive mounted on an invasive device
    • A61B5/6852—Catheters
    • A61B5/6859—Catheters with multiple distal splines
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00053—Mechanical features of the instrument of device
    • A61B2018/00214—Expandable means emitting energy, e.g. by elements carried thereon
    • A61B2018/00267—Expandable means emitting energy, e.g. by elements carried thereon having a basket shaped structure
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00315—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for treatment of particular body parts
    • A61B2018/00345—Vascular system
    • A61B2018/00351—Heart
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00315—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for treatment of particular body parts
    • A61B2018/00345—Vascular system
    • A61B2018/00351—Heart
    • A61B2018/00357—Endocardium
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00315—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for treatment of particular body parts
    • A61B2018/00345—Vascular system
    • A61B2018/00351—Heart
    • A61B2018/00375—Ostium, e.g. ostium of pulmonary vein or artery
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00571—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for achieving a particular surgical effect
    • A61B2018/00577—Ablation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00636—Sensing and controlling the application of energy
    • A61B2018/00696—Controlled or regulated parameters
    • A61B2018/00702—Power or energy
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00636—Sensing and controlling the application of energy
    • A61B2018/00773—Sensed parameters
    • A61B2018/00791—Temperature
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00636—Sensing and controlling the application of energy
    • A61B2018/00773—Sensed parameters
    • A61B2018/00839—Bioelectrical parameters, e.g. ECG, EEG
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/12—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
    • A61B18/14—Probes or electrodes therefor
    • A61B2018/1467—Probes or electrodes therefor using more than two electrodes on a single probe
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/12—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
    • A61B18/14—Probes or electrodes therefor
    • A61B2018/1475—Electrodes retractable in or deployable from a housing

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)

Abstract

本发明公开了可变密度标测导管。本公开的方面涉及具有高密度标测电极阵列的柔性高密度标测导管。这些标测导管可以用于检测与电极接触的组织的电生理特性，并且可以用于诊断心脏状况，例如心律失常。

Description

可变密度标测导管
相关申请的交叉引用
本申请是2020年9月9日提交的申请号为201980018165.2、发明名称为“可变密度标测导管”的专利申请的分案申请。
本申请要求于2018年3月13日提交的美国临时申请No.62/642,413的优先权，其通过引用包含于此，如同在此完全阐述一样。
技术领域
本公开涉及用于诊断例如心律失常的高密度标测导管。特别地，本公开涉及包括以高密度阵列定位的多个电极的柔性平面导管或篮式导管。
背景技术
导管已经用于心脏医疗程序很多年了。导管可被用于例如诊断和治疗心律失常，而这些导管位于体内的特定位置，如果没有更具侵入性的程序，则无法接近该特定位置。
传统的标测导管可包括例如多个相邻的环形电极，其环绕导管的纵轴并且由铂或某种其他金属构造。这些环形电极是相对刚性的。类似地，传统的消融导管可以包括用于输送治疗(例如，输送RF消融能量)的相对刚性的尖端电极，并且还可以包括多个相邻的环形电极。当使用这些传统导管及其相对刚性(或非保形)的金属电极时，尤其是当存在急剧的梯度和起伏时，可能难以保持与心脏组织的良好电接触。
当标测心肌时，心脏的跳动，特别是不稳定或不规则的跳动，使得难以在足够的时间长度内保持电极与组织之间的充分接触。这些问题在弯曲、不规则或有小梁的表面上加剧。如果不能充分维持电极与组织之间的接触，则不可能产生高质量的损伤或精确的标测。
在电生理标测期间，临床医生可能需要两个标测导管来完全诊断诸如心律失常之类的心脏状况和/或验证治疗方案的功效。临床医生可以使用全局标测导管对心脏腔室(例如，左心房)进行一般的电生理标测。对于感兴趣区域(例如，肺静脉)，临床医生可以进一步使用局部标测导管来对感兴趣区域进行更细粒度的电生理标测。
前述讨论仅旨在说明本领域，而不应视为对权利要求范围的否认。
发明内容
本公开涉及用于诊断例如心律失常的高密度标测导管。特别地，本公开涉及耦合至导管轴杆的远端的平面和篮式端部执行器。平面和篮式端部执行器可包括电极阵列，以促进与电极接触的组织的电生理标测。本公开的各种实施例涉及具有可调节电极阵列密度的柔性标测导管。可变的电极阵列密度促进电生理标测图的期望粒度。
本公开的各方面涉及一种平面阵列导管，其包括细长的导管轴杆和柔性的平面阵列。细长的导管轴杆包括近端和远端，并且限定了纵轴。柔性的平面阵列耦合至导管轴杆的远端。平面阵列顺应组织，并且包括基本上平行于纵轴延伸并且位于共同平面中的两个或更多个支柱。每个支柱具有安装在其上的多个电极。平面阵列在支柱之间具有可调节的相对间距，以及由此具有多个电极的可变面密度。在更具体的实施例中，平面阵列以第一配置和第二配置操作，在第一配置中，多个电极沿着每个支柱的长度并且跨相邻支柱相等地间隔开；在第二配置中，跨相邻支柱的电极的间距增加。
本公开的一些实施例涉及一种篮式导管，该篮式导管包括细长的导管轴杆、柔性篮式导管和多个电极。细长的导管轴杆包括近端和远端。柔性篮式导管包括多个花键，并且耦合至导管轴杆的远端并顺应组织。多个电极安装到花键。篮式导管在花键之间具有可调节的相对间距，以及由此具有多个电极的可变的面密度。在特定实施例中，花键以全局电生理标测配置和局部电生理标测配置操作，在全局电生理标测配置中，多个花键围绕导管的纵轴沿周向相等地分布，在局部电生理标测配置中，多个花键围绕导管的纵轴沿周向不均匀地分布。
通过阅读以下描述和权利要求并通过阅读附图，本公开的前述以及其他方面、特征、细节、效用和优点将显而易见。
附图说明
考虑以下结合附图的详细描述，可以更完全地理解各种示例实施例，其中：
图1A是与本公开的各种实施例一致的被配置用于全局标测的电生理导管的篮式端部执行器的等距侧视图。
图1B是与本公开的各种实施例一致的图1A的篮式端部执行器的等距侧视图，其中多个篮式花键被重新定位以促进更集中的电极阵列用于局部标测。
图1C是与本公开的各种实施例一致的图1A的篮式端部执行器的端视图。
图1D是与本公开的各种实施例一致的图1B的篮式端部执行器的端视图。
图1E是与本公开的各种实施例一致的图1B的篮式端部执行器的近侧部分的特写等距侧视图。
图1F是与本公开的各种实施例一致的图1B的篮式端部执行器的近侧部分的特写等距侧视图。
图1G是与本公开的各种实施例一致的图1A的导管轴杆的截面端视图。
图2A是与本公开的各种实施例一致的被配置用于局部标测的电生理标测导管的平面端部执行器的等距顶视图。
图2B是与本公开的各种实施例一致的图2A的平面端部执行器的等距顶视图，其中花键横向延伸以进行全局标测。
图3A是与本公开的各种实施例一致的被配置用于全局标测的电生理导管的篮式端部执行器的等距侧视图。
图3B是与本公开的各种实施例一致的图3A的篮式端部执行器的等距侧视图，其中多个篮式花键被重新定位以促进更集中的电极阵列用于局部标测。
图3C是与本公开的各种实施例一致的图3A的篮式端部执行器的等距侧视图，其中篮支柱被倒置。
图4A是与本公开的各种实施例一致的被配置用于局部标测的电生理标测导管的平面端部执行器的等距顶视图。
图4B是与本公开的各种实施例一致的图4A的平面端部执行器的等距顶视图，其中花键横向延伸以进行全局标测。
图5A是与本公开的各种实施例一致的从电生理标测导管的远端延伸并且被配置用于全局标测的多个展开的小导管的等距侧视图。
图5B是与本公开的各种实施例一致的被配置用于全局标测的图5A的多个展开的小导管的顶视图。
图6A是与本公开的各种实施例一致的从电生理标测导管的远端延伸的多个展开的小导管的等距侧视图，该小导管被配置用于全局标测。
图6B是与本公开的各种实施例一致的图6A的多个展开的小导管的顶视图，该小导管被配置用于局部标测。
尽管本文所讨论的各种实施例都可以进行修改和替代形式，但是其各个方面已经通过示例在附图中示出并且将被详细描述。然而，应当理解，其目的不是将本发明限制于所描述的特定实施例。相反，其意图是涵盖落入包括权利要求中限定的方面的本公开范围内的所有修改、等同物和替代物。另外，贯穿本申请使用的术语“示例”仅是示例性的，而不是限制性的。
具体实施方式
本公开涉及用于诊断例如心律失常的高密度标测导管。特别地，本公开涉及耦合至导管轴杆的远端的平面和篮型端部执行器。平面和篮型端部执行器可包括电极阵列，以促进对与电极接触的组织的电生理标测。本公开的各种实施例涉及具有可调节电极阵列密度的柔性标测导管。可变的电极阵列密度促进电生理标测图的可变粒度。
在现有的电生理标测篮式导管中，组成篮的花键相对于纵轴相对于相邻的花键径向固定。电极的花键间间距基本上由篮的扩张尺寸和/或与组织接触有关的偏转来控制。此外，花键间电极间距可以进一步取决于从护套展开的程度。在这些情况下，临床医生对花键的径向间距或所产生的花键间电极对之间的间距具有极少的控制。结果，临床医生可能无法生成具有期望粒度或全局框架的电生理标测图。本公开的方面便于临床医生控制篮式导管内的一个或多个花键围绕纵轴的旋转。通过控制篮式导管内的一个或多个花键的相对位置，临床医生可以在篮式导管上创建高密度和/或低密度的电极区域。例如，在一些应用中，可能期望在花键之间获取附加的电生理信息。通过在其间移动其他花键，可以大大提高标测保真度。此外，这种篮式导管的可调节性可进一步有益于高级电生理标测实施方式，例如方向无关的感测/全极技术(将在下面更详细地讨论)。
虽然根据本公开的篮式导管的一些实施例可以使篮的所有花键相对于其他花键独立地移动，但是对于许多更细粒度的电生理标测应用来说，一个或两个花键的可调节并且剩余花键静止可能是足够的。一旦将篮式导管的花键置于高密度配置中，临床医生就可以操纵篮式导管的高密度区域以使其与目标组织接触，以用于增强的标测。
在其他实施例中，篮式导管的各个花键可能是不可调节的。而是，花键可沿周向不均匀地分布以创建高和低密度电极阵列区域。为了进行心脏腔室的全局电生理标测，例如，可以仅对篮的某些花键上的电极(例如，花键上的均匀地围绕篮分布的电极)进行采样。在使用中，临床医生可以旋转篮式导管以利用感兴趣的组织区域来使篮式导管的高密度电极阵列区域定向以进行局部电生理标测。
本公开的其他实施例涉及电生理标测导管，例如平面阵列。在这样的实施例中，平面阵列的支柱可横向地调节以促进可变的电极阵列密度。例如，平面阵列的中央支柱可以促进在平面阵列的远侧部分和导管手柄之间延伸的拉线。响应于临床医生的致动，拉线向近侧牵拉平面阵列的远侧部分，从而使支柱从静态位置横向向外凸出。结果，跨支柱的电极内间距增加，有利于全局电生理标测。在需要具有增强保真度的局部标测图的情况下，可以释放拉线，并且平面阵列将返回其静态配置，并且跨相邻支柱的电极内间距减小。
为了进行心肌的电生理标测，进行起搏。在起搏程序期间，将相邻的电极分配给双极对，并且每个双极对都采样该对之间的组织的电特性。产生的电信号由控制器电路接收和处理。控制器电路通过将来自每个双极对的信号样本与由双极对所采样的组织的定位相关联来开展电生理标测。可以分析来自每个双极对的电描记图，并且可以通过颜色编码(或其他视觉指示方案，例如阴影、图案等)在电生理标测图上可视化地指示各种电特性。在一些实施例中，颜色编码可以基于每个位置处的电描记电压(例如，平均数、平均值、最大值等)。在其他实施例中，在采样窗口期间电信号超过阈值电压(或电压斜率改变符号)的次数可以在标测图上可视化地显示。在其他实施例中，可以显示在时间窗口期间采样的总能量。分级考虑的各种其他方法是已知的，并且可用作显示在电生理标测图上的所得颜色代码的一个或多个因素。
本公开的方面涉及电生理标测导管，所述电生理标测导管在形成用于电生理标测的双极对的电极之间具有可调节但已知的间距。本公开的更高级的实施例可以利用与方向无关的感测/全极技术(“OIS/OT”)和相关算法。OIS/OT和相关算法在2014年2月25日提交的美国临时申请No.61/944,426、2015年2月25日提交的美国申请No.15/118,522和2014年1月16日提交的国际申请No.PCT/US2014/011940中更详细地讨论，所述申请通过引用包含于此，如同在此完全公开一样。
尽管沿着篮的花键的长度的电极间距可以是恒定的，但是临床医生可以调节相邻花键上的电极之间的相对距离。由于花键的相对运动是已知的，因此相邻花键上的电极之间的距离也可以被确定。由于在横向和纵向方向上双极对之间的电极间距是已知的，所以根据本公开，诸如OIS/OT的先进算法可以应用于从可调节篮式导管接收的信号。类似地，在根据本公开的平面阵列中，沿着支柱的电极间距是恒定的并且是已知的，但是临床医生可以调节跨支柱的电极之间的距离。
在本公开的一些具体方面，公开了一种包括8个花键的篮式导管。每个花键由形状记忆材料组成，该形状记忆材料在离开导引器时恢复为半圆形。在第一构造中，每个花键相对于其他花键围绕篮相等地沿周向分布。展开时，这8个花键形成一个大致球形的篮。每个花键包括沿花键的长度延伸的一排电极。电极可以沿着花键的长度均匀分布，或者沿着花键的长度不均匀分布，以用于特殊应用。例如，电极的分布可以朝着篮的远端被加权，在篮的远端处，篮式导管意欲例如诊断心律失常。许多心律失常是由一个或多个肺静脉发出的杂散电信号触发的。假设至左心房的经中隔方式，则篮的远端(包括其高密度的电极)将利用肺静脉定向。
在本公开的一些具体方面，公开了一种包括5个支柱的平面阵列导管。每个支柱可以与导管轴杆的纵轴对准并平行于其延伸。每个支柱在近端和远端耦合到平面阵列的其他支柱。每个支柱包括沿着支柱的长度延伸的一排电极。电极沿着支柱的长度并在平面阵列的相邻支柱之间均匀分布。在根据本公开的电生理平面阵列导管的一些特定实施例中，平面阵列可以包括8个支柱，每个支柱具有沿着支柱的长度以2毫米(“mm”)的间距延伸的8个电极。相邻支柱上的电极之间的间距也为2mm。然而，沿着导管轴杆的纵轴的一个或多个支柱的横向致动将在低密度电极阵列区域配置中的电极间距增加到4mm，并且将在高密度电极阵列配置中的电极间距减小到1mm。
例如，在阵列中的相邻电极之间(在两个或更多个方向上)的已知间距便于对心肌组织的方向特定的电特性进行简化且鲁棒的类似于OIS/OT的评估。在一些实施例中，已知的间距直接允许对电激活方向和采样组织的最大电压幅度进行2方向评估。此外，已知的电极间距允许使用对角双极对。相对于彼此正交的两个对角双极对测量同一组织区域的电特性。正交双极对之间的读数变化可归因于被接触组织的方向特定的电特性。本公开的实施例可以通过跳过中间电极，并形成具有比由阵列中的相邻电极创建的电极间距配置更大的电极间距配置的双极对，来进一步促进降低的复杂性抽取。抽取可用于以较小粒度分辨率确定组织的电特性。此外，临床医生可以在各种双极间距下评估平面阵列的情况性能。在与本公开一致的各种实施例中，相邻的双极对可以具有各种间距，并且以有助于以相对于彼此之间的各种空间方向的方式定向。如本文所公开的，抽取可以结合或独立于跨花键/支柱的电极内间距的机械调节来使用。
沿两个或更多个垂直方向的已知电极间距的好处包括仅基于x，y方向上的平均双极电压的电场矢量的简化的计算。已知的电极间距还可以促进类似于OIS/OT的方法，该方法在相对于波前的各种方向上生成双极电描记图信号，以便临床医生可以采用任意的导管方向。最后，阵列的已知电极间距便于电压、分级和/或激活图案的平衡和集成视图，其可以容易地从具有已知间距的相邻电极中采样。然后，该信息可以用于计算散度和旋度(即，从激活方向检测/定位焦点和转子芯)。
本文公开的电极可以是环形电极、和/或在基板(例如，柔性电路板)上的印刷(点)电极。有利地，印刷电极可以比环形电极更紧密地间隔开。在一些实施例中，例如，间隔0.1mm的印刷电极可以被部署在平面阵列导管中。更典型地，环形电极和印刷电极可以间隔0.5mm至4mm。已经发现，例如，在许多心血管应用中，这种电极间距促进了期望的电生理标测粒度。
期望短的电极间间距(例如2mm x 2mm)以采样表示消融线间隙的组织的电特性(例如电压)。在测试中，在电极阵列内电极间距短的情况下，本公开的实施例通过对仅相隔几毫米的损伤之间的低压路径进行采样来检测消融线间隙。缺少高密度电极阵列(以及本公开的基于OIS/OT算法的电描记图信号处理)的现有技术的电生理标测阵列不能检测这种微小的消融线间隙。
本公开的方面涉及用于电生理标测的平面阵列导管和篮式导管。更具体地，本公开的许多实施例利用印刷电路板(例如，柔性印刷电路板)来(部分地)形成平面阵列支柱和/或篮式花键。此外，本公开的方面包括沿着平面阵列支柱和/或篮式花键定位的多个电极。在这样的实施例中，平面阵列支柱和/或篮式花键可具有导电地耦合到柔性电路板的电极。可独立寻址的电极便于与电极接触的组织的电生理测量。在许多实施例中，处理电路采样相对于彼此正交的双极电极对，以确定组织的与方向无关的电特性。期望知道双极电极对之间的距离以便于增强的电描记图保真度。电极在柔性电路板上的这种已知定位可以通过现有的电路板组装技术(例如，表面安装技术的部件放置系统，通常被称为“拾放”机器和电路板印刷技术)来实现。此外，平面阵列支柱和/或篮式花键相对于彼此的可调节性必须以这样的方式可控制，即使得跨支柱/花键的电极的已知空间定位是已知的。
传统的标测导管设计采用双极电极配置来检测、测量和显示来自心脏的电信号。然而，这样的传统标测导管设计可能易于出现与双极电极对相对于心脏的电波前的方向相关联的误差，并导致显示的信号和标测结果可能与方向有关，并且可能实际上未反映出真实的(或期望的)组织特性。为了减轻这种风险，本公开的方面涉及信号处理技术，该信号处理技术可以以不同的方向对多个双极电极对配置进行采样，以产生准确的电生理标测结果。为了促进这种信号处理技术，与本公开一致的电生理标测导管(例如，平面阵列和篮)可以利用具有已知间距和变化方向的双极电极对。
双极对布置，诸如与心脏内的电信号的激活方向对准的那些，示出了大振幅信号，其反映了穿过与双极电极接触的正常或接近正常的组织行进的去极化。双极对的其他对准(例如，双极对垂直于电信号的激活方向或在疤痕组织附近对准)可能会显示幅度较低的分级信号。本公开的各个方面涉及类似于OIS/OT的信号处理算法，尽管导管的导管-波前方向控制不佳，该算法仍将信号幅度和信号方向性分开。
例如，第一双极电极对对在x方向上通过接触组织的电信号进行采样，并且第二双极电极对对在y方向上通过接触组织的第二电信号进行采样。然后可以使用信号处理电路来确定该位置的真实电信号。这两个双极对，尽管基本上在相同的位置并且与相同的组织体积接触，但是由于穿过心脏的电激活波前的方向性，可以对组织的不同电特性进行采样。例如，电激活波前通常从窦房结和房室结发出。然而，干扰电信号也可以从一个或多个肺静脉发出(例如，在肺静脉中的算术焦点)。
重要地，为了便于确定组织的重要电特性，必须知道第一双极对之间的距离和第二双极对之间的距离。
本文公开的高密度电极阵列的使用促进例如与导管和电波前的相对定向相关联的影响无关的电压测量的采样，从而使得心肌(和疤痕边界)的电生理标测更可靠、更精确。而且，本公开的实施例受益于基本上独立于电极分布的电信号定时信息的收集。通过将采样的电信号与从相邻(或附近)双极对采样的其他电信号进行比较，电极的高密度阵列还可用于验证来自双极对的采样电信号。高密度阵列中电极的规则间距进一步提高了从OIS/OT算法和/或其他信号处理技术输出的各种度量的准确性；例如，En值(垂直双极信号的估计值)、拉普拉斯方程的输出、激活方向、传导速度等。本公开的这些方面在2014年2月25日提交的美国临时申请No.61/944,426、2015年2月25日提交的美国申请No.15/118,522、以及2014年1月16日提交的国际申请No.PCT/US2014/011940中更详细地讨论，所述申请通过引用包含于此，如同在此完全公开一样。
下面具体参考附图描述本公开的各种实施例的细节。
图1A是与本公开的各种实施例一致的被配置用于全局标测的电生理导管的篮式端部执行器101(也称为篮式导管)的等距侧视图，以及图1B是图1A的篮式端部执行器101的等距侧视图，其中多个篮式花键1101-8被重新定位以形成用于局部标测的高密度阵列区域。
图1A的篮式导管101被示为处于展开状态。篮101包括多个花键1101-8，其在近端耦合至导管轴杆105，并在远端耦合至远侧盖115(或彼此耦合)。尽管本实施例提出了一种由八个花键1101-8组成的篮，但是容易设想具有三个或更多个花键的篮式导管，其设计取决于预期的临床应用和期望的电生理标测粒度。为了促进篮的扩张/收缩，展开构件120沿着篮的纵轴延伸。在一些实施例中，展开构件120可以是在导管手柄和远侧盖115之间延伸的拉线。拉线的致动引起篮的扩张/收缩。在其他实施例中，展开构件120可以是管腔，其由导管手柄上的操纵器致动以扩张/收缩篮。在另外的实施例中，花键1101-8可以由形状记忆合金(例如镍钛诺)构成，该形状记忆合金在离开导引器之后恢复到半圆形，从而不需要部署构件120。
在本实施例中，花键1101-8中的每一个包括围绕每个花键的长度分布的多个电极1111-N。虽然在图1A-G中提出的实施例描绘了沿着每个花键的长度规则分布的电极1111-N，但其他实施例可以包括沿着花键的不均匀分布的电极。例如，在肺静脉电生理标测应用中，仅篮的远侧部分可以与肺静脉近侧的组织接触。因此，电极1111-N的分布可以朝着篮101的远端加权，以促进肺静脉附近的增强的电生理标测粒度。
电极1111-N可以以各种双极配置使用，以便于测量与电极接触的组织的电特性。正交方向的双极对组合能够在两个正交方向上测量组织的独特方向特定的电特性。第一双极对可以包括沿着花键110的长度的一对电极111，从而有助于在基本上平行于导管纵轴的方向上收集组织电特性数据。第二正交双极对可以跨相邻的花键110横向延伸，从而有利于在基本上横切导管纵轴的方向上收集组织电特性数据。为了促进收集该电数据，这些双极电极对可以由信号处理电路独立地寻址。信号处理电路分析来自两组双极对的接收信号，以确定与电极接触的组织的与方向无关的电生理信息。
在与本公开一致的各种实施例中，花键110可以由柔性电子电路板形成，其中电极111中的每一个都耦合到其并且经由沿着柔性印刷电路板的内部或外部层延伸的电迹线通信地耦合到信号处理电路。在一些特定实施例中，每个花键110可以由镍钛诺组成。在这样的实施例中，柔性电路可以直接结合到镍钛诺，或者可替代地，柔性电路可以直接结合到内部容纳有镍钛诺花键的聚醚嵌段聚酰胺材料(pebax)管。
在一些实施例中，电极111的直径可以为0.8毫米，总表面积为0.5mm2。篮式导管101上的电极111的尺寸和形状不必相同。例如，与本公开一致的实施例可以包括用于电生理标测的较小尺寸的电极(例如直径为0.8mm)、以及可以进行电生理标测并且具有足够大的阻抗以便于在基于阻抗或基于混合动力的导管导航系统(例如MediGuideTM系统和/或EnSite NavXTM系统)中定位的较大尺寸的电极。在一个特定实施例中，较小的电生理标测电极可以耦合至花键的面向外部的表面以直接与组织接触，较大的非接触导航电极耦合至花键110的面向内部的表面。
尽管在一些实施例中可能期望在花键110上的所有电极111之间以及花键之间均具有相等的间距，但是了解形成双极对的每个电极之间的相对间距的知识足以准确地捕获与电极接触的组织的方向特定电特性数据。在一些特定实施例中，一个或多个双极电极对的边缘到边缘的间距可以在2-2.5毫米之间。在其他具体实施例中，双极对中的电极的中心到中心的间距可以在0.5-4毫米之间。
在一些特定实施例中，篮101上的一些电极111可以是多用途的，而其他电极是单用途的。例如，一些电极可同时充当导航和电生理标测电极，其他电极仅可充当电生理标测电极，而其他电极仅可充当导航电极。
如图1B所示，四个花键1101,3,5,7相对于其余四个花键1102,4,6,8旋转，以创建高密度阵列区域1121-2。高密度阵列区域可以用于感兴趣区域的局部标测。例如，心脏腔室的全局标测之后通常使用另一个导管进行局部标测。本篮式导管101’能够通过调节高密度阵列区域1121-2中的电极阵列密度来执行全局和局部标测操作。可移动花键1101,3,5,7的致动可经由临床医生在导管手柄上的输入来完成。在完成局部电生理标测后，可将可移动花键1101,3,5,7返回到周向均匀分布的位置以进行全局标测(如图1A所示)。在本公开的各种实施例中，花键110中的一个或多个可以被可旋转地调节以促进或多或少的电极阵列密度。此外，在一些实施例中，彼此相对的匹配的花键(例如，花键1102,6)可以是独立可调节的，或者在其他实施方式中，花键可以是依赖的并同时被致动。
图1C是与本公开的各种实施例一致的图1A的篮式导管101的端视图。如图1A所示，每个篮式花键1101-8与相邻的花键旋转偏移大约θA。在本实施例中，八个花键110中的每个的相等间距导致花键之间的大约45°的偏移θA。篮式导管101可以采取这样的配置，以便进行区域(例如，心脏腔室)的全局电生理标测。在图1A中，花键110之间的已知角度进一步促进了电极1111-N之间的已知距离关系。在各种实施例中，电极双极对可以在相邻的花键110之间延伸，并且它们之间的已知距离可以用于确定与双极对接触的组织的各种电特性。
如图1C进一步所示，远侧盖115可以用于多种目的，包括将花键1101-8的远侧端彼此重新耦合(在导管的纵轴附近)，并提供导管的最远侧表面，以防止对与其接触的组织的意外创伤。
图1D是处于图1B所示配置的篮式导管101’的端视图。如图1D所示，花键1101-8中的一个或多个已经被致动以创建高密度阵列区域1121-2，其便于将篮式导管101’用作局部电生理标测装置(以及如图1A和1C所示的全局电生理标测装置)。在一个示例中，高密度阵列区域1121-2在花键之间具有大约30°的角度θC。在甚至期望针对高密度阵列区域1121-2的进一步标测粒度的情况下，可以进一步减小花键之间的角度θC。在一些特定实施例中，可能期望在相邻花键上的电极1111-N之间实现0.5毫米或更小的距离。在篮式导管101’的局部标测配置包括在高密度阵列区域1121-2外部的花键110的情况下，这些花键之间的角度θB可以是例如大约60°。在一些实施例中，所有花键可被致动到一个或多个高密度阵列区域1121-2中。尽管本实施例示出了两个高密度阵列区域1121-2，但是在一些更具体的实施例中，在其中期望甚至进一步的标测粒度的情况下，所有花键可以被配置为单个高密度阵列区域。
图1E是图1A的篮式导管100的近侧部分的特写等距侧视图。如图1E所示，花键1101-8中的一个或多个的旋转致动可以例如通过旋转一个或多个轴杆105、106、107和109来完成。轴杆可以延伸导管的长度并且可以与导管手柄上的控件耦合。在一些实施例中，一个或多个花键1101-8可以是静态的，而其他花键可以被可旋转地致动。例如，导管轴杆105和内部轴杆109可以静态地耦合至导管手柄。因此，花键1102,4,6,8相对于导管组件保持相对的角度配置，并且在不旋转整个组件的情况下不能旋转。在其他实施例中，导管轴杆105和内部轴杆109中的一者或两者可以被可旋转地致动，以促进花键1102,4,6,8的调节。耦合至花键1103,7的第一中间轴杆106和耦合至花键1101,5的第二中间轴杆107可由临床医生在导管手柄处可旋转地致动。因此，在使用篮式导管的治疗和/或诊断程序期间，临床医生可以独立地调节花键1101,3,5,7(以及在一些实施例中，花键1102,4,6,8)的角位置。通过独立地调节花键相对于彼此的角位置，临床医生可以修改电生理标测图的分辨率。例如，在执行了对心脏腔室的初始全局电生理标测之后，临床医生可以通过将另外的花键移动到感兴趣区域中来进一步改善在感兴趣区域中的电生理标测图的分辨率(参见例如图1B)。
在一些实施例中，每个花键1101-8的调节可以彼此独立。如图1E所示，花键对(例如，花键1102和6、花键1103和7、花键1101和5以及花键1104和8)旋转地依赖于彼此，因为所述对耦合至相同的轴杆105、106、107和109。此外，虽然一些实施例涉及具有针对可独立调节的每个轴杆的单独致动机构的导管手柄，但是更具体的实施例可为所有的可调节花键110使用单个多级致动机构(例如，参见图1G)。
虽然一些实施例可以包括例如由形状记忆合金形成的花键110，其在篮从引导器中离开时促进篮式导管的自动展开，但是图1A-G的实施例包括展开构件120(例如，拉线)，该展开构件120耦合至远侧盖并且在导管轴杆105的近端处向近侧延伸至导管手柄。拉线的致动导致篮的扩张/收缩。在其他实施例中，展开构件120可以是管腔，其可以由导管手柄上的操纵器致动以扩张/收缩篮。展开构件120可以延伸穿过内部轴杆109中的管腔。
图1F是处于如图1B所示的第二配置101'的篮式导管的近侧部分的特写等距侧视图。如图1F中所示，弹性盖108可以被包覆模制(或以其他方式耦合)到轴杆105、106、107和109的远端，并且部分地封装花键1101-8的近侧部分。弹性盖108有助于花键110的相对运动，同时还密封轴杆之间的间隙以阻隔体液。重要的是，在临床医生的致动中断之后，弹性盖108有助于将花键返回到原始位置。原始位置可以是例如全局标测配置、局部标测配置或它们之间的某些配置。
图1G是篮式导管101的外部轴杆105在导引器104内的截面端视图。外部轴杆105分别容纳第一和第二中间轴杆106和107、以及内部轴杆109。在一些实施例中，内部轴杆109包括用于在导管的远端与近端之间输送布线、冲洗等的管腔135。外部轴杆、第一中间轴杆和第二中间轴杆以及内部轴杆均在导管的远端处耦合至一个或多个花键。
响应于使用者对导管手柄上的控件的致动，发生了内部轴杆109的第一旋转运动131，其包括第一键控结构130。当内部轴杆109旋转时，耦合至内部轴杆的花键以同样的方式旋转。
在第二旋转运动133期间，该第二旋转运动133在内部轴杆完成第一旋转运动131(与原始位置大约30°)之后发生，第一键控结构130接触第二中间轴杆107的第二键控结构132。第一和第二键控结构之间的接触使第二中间轴杆与内部轴杆一起旋转。结果，耦合至内部轴杆和第二中间轴杆花键的花键在第二旋转运动133期间一起旋转。在总共大约60°的运动之后，第一键控结构130接触第一中间轴杆106上的挡块134，这防止内部轴杆和第二中间轴杆的任何进一步旋转运动。在本实施例中，外部轴杆105和第一中间轴杆106上的花键以及轴杆本身不旋转。因此，耦合至内部轴杆109和第二中间轴杆107的花键的旋转促进了篮式导管在局部和全局电生理标测配置之间的重新配置。
图2A是被配置用于局部标测的电生理标测导管的平面端部执行器201的等距顶视图(第一配置)，以及图2B是处于第二配置的图2A的平面端部执行器201’的等距顶视图。如图2B所示，与本公开的各种实施例一致，花键横向延伸以进行全局标测。
与本公开的各种实施例一致，电生理标测导管的平面阵列201包括电极2111-N的高密度阵列。平面阵列201形成电极2111-N的柔性阵列。该电极阵列耦合到支柱2101-5的柔性框架，该支柱在基本上平行于导管轴杆205的纵轴的平面中延伸。每个支柱精确地、横向地彼此分离，以促进相邻的支柱2101-5上的电极2111-N之间的精确间距，并且支柱在远端和近端(例如，在远侧尖端215和衬套208处)彼此耦合。
如图2A所示，五个支柱2101-5中的每个可承载多个电极211，沿着支柱的长度的电极的间距是相同的(或至少是已知的)。类似地，跨阵列的支柱210的电极211之间的间距也可以是相等的(或至少是已知的)。结果是具有已知间距的多个电极双极对。例如，在一些实施例中，双极对的中心到中心的电极间距可以在0.5-4mm之间。在更具体的实施例中，双极对的中心到中心的电极间距可以小于0.5毫米(例如0.1mm)。尽管本实施例涉及具有相等的中心到中心间距的双极对，但是与本公开一致的电极阵列的各种其他实施例可以包括具有相等的边缘到边缘间距的电极阵列。例如，在一些实施例中，边缘到边缘的电极间距可以在0.5-4mm之间。在更具体的实施例中，边缘到边缘的电极间距可以小于0.5毫米(例如0.1mm)。在阵列201的电极211具有不同的相对尺寸(或表面积)的情况下，考虑边缘到边缘的间距可能是期望的。
尽管图2A中的平面阵列201描绘了五个支柱2101-5，但是导管可包括更多或更少的支柱，每个相应支柱之间的间距基于给定电生理应用的期望电极间距。另外，尽管图2A中描绘的平面阵列201示出了22个电极211，但是平面阵列可以包括多于或少于22个电极，并且每个支柱不需要具有与相邻支柱相同数量的电极。
在一些实施例中，电极2111-N可以用于诊断、治疗和/或标测程序中。例如但不限于，电极211可以用于电生理研究、起搏、心脏标测和消融。在一些实施例中，电极211可以执行单极或双极消融(例如，通过使用电极的双极对)。这种单极或双极消融可以创建特定的损伤线或图案。在一些实施例中，电极211可以从心脏接收电信号，其可以用于电生理研究/标测。重要的是，由于支柱210上的相邻电极之间的电极间距与相邻支柱上的相邻电极之间的电极间距相同(或以其他方式已知)，因此可以对具有变化的相对方向的双极对进行采样，以确定与双极对接触的组织的电特性。可以处理采样的电特性以移除基于导管方向的信号影响。在一些实施例中，电极211可执行与心脏标测有关的定位或位置感测功能(例如，确定导管201的定位和/或方向)。
平面阵列201在衬套208(也称为连接器)处耦合至导管轴杆205的远端。导管轴杆205还可限定导管轴杆纵轴。在本实施例中，每个支柱2101-5基本上平行于纵轴延伸。导管轴杆205可以由柔性材料制成，使得其可以穿过患者的曲折脉管系统。在一些实施例中，导管轴杆205可包括沿着导管轴杆的长度设置的一个或多个环形电极。环形电极可以用于例如诊断、治疗、定位和/或标测程序。在一个实施例中，平面阵列201可以包括磁场传感器，该磁场传感器被配置用于与电磁定位系统一起使用，电磁定位系统例如由明尼苏达州圣保罗的圣犹达医疗用品有限公司出售的MediGuideTM系统。
平面阵列201可以适于顺应组织(例如，心脏组织)。例如，当平面阵列接触组织时，每个支柱2101-5可以独立地偏转以顺应组织。当平面阵列与弯曲、不规则或有小梁的组织接触时，平面阵列响应于组织而偏转的能力可能特别有益。在一些实施例中，支柱210(或支柱的下部结构)可以由诸如镍钛诺和/或柔性基板的柔性或弹簧状材料构造。可以调整平面阵列支柱2101-5的构造(包括例如支柱的长度和/或直径以及材料)，以实现期望的弹性、柔性、可折叠性、适形性和刚度特性。此外，在一些实施例中，可能期望从支柱的近端到支柱的远端，或者在形成平面阵列201的多个支柱之间或之中改变一个或多个特性。诸如镍钛诺和/或柔性基板的材料的可折叠性提供了额外的好处，无论是在将导管输送到体内还是在程序结束时将导管从体内移除，都有助于将平面阵列插入到输送护套或导引器中。
包括定位在其上的高密度电极阵列的平面阵列导管可用于例如：(1)定义心脏壁上特定尺寸区域的局部传播标测图；(2)识别用于消融的复杂分级心房电描记图；(3)识别电极之间的局部聚焦电位，以获得更高的电描记图分辨率；和/或(4)更精确地对准消融区域。另外，本文描述的导管可用于在心外膜和/或心内膜中的应用。例如，本文所述的平面阵列实施例可用于心外膜程序中，其中电极的平面阵列位于心肌表面和心包膜之间。可替代地，平面阵列实施例可以在心内膜程序中使用，以扫描和/或分析心肌的内表面并创建心脏组织的电特性的高密度标测图。
尽管描绘了本公开中公开的平面阵列201的各种实施例，其中环形电极2111-N耦合到支柱2101-5，但是容易想到具有耦合到支柱的点型电极的实施例。此外，在又一些实施例中，平面阵列的支柱可包括与印刷电路制造技术兼容的柔性薄膜和/或具有耦合至支柱的结构元件(例如，基于镍钛诺的结构元件)的这种薄膜。在这样的实施例中，点型电极可以被印刷到支柱本身上。在本公开的柔性印刷电路实施例中，印刷电极可以经由在一个或多个薄膜层上或内部延伸的迹线电耦合到信号处理电路和/或驱动器电路。由于许多电生理标测应用要求高信号保真度，因此期望限制模拟信号的传输长度、屏蔽传输线本身和/或将模拟信号转换为接近模拟信号源的数字信号。因此，本公开的各方面涉及将信号处理电路(例如，模数转换器、信号调节(例如，噪声过滤和带通滤波器))和/或驱动器电路放置在支柱2101-5上或与其紧邻地放置。
在包括环形电极2111-N的平面阵列201的实施例中，高密度电极阵列的环形电极可包括相同类型的电极或各种不同的电极类型。例如，具有较小表面积的电极可以专门用于电生理标测，而具有较大表面积的电极可以用于标测、组织消融和/或定位。在一些具体实施例中，电极阵列可以包括一个或多个稍微扩大的环形电极。这些稍微扩大的电极可以用于例如在标测和导航系统中更精确地定位柔性阵列。如果需要，也可以在这些扩大的电极之间驱动消融电流以进行双极消融，或者可替代地，在这些扩大的环形电极中的一个或多个与位于患者(例如，患者的背部)上的贴片电极之间以单极模式驱动消融电流。类似地，在一些实施例中，电极2111-N可能全部能够执行单极或双极消融疗法。可替代地或同时地，电流可以在一个或多个扩大电极与任何一个或所有电极之间行进。这种单极或双极消融治疗技术可用于创建特定的损伤线或损伤图案。还如图2A所示，可以存在远侧尖端215，其中一个或多个支柱2101-5汇聚在一起。该远侧尖端215可以由金属或一些其他不透射线的材料构造以提供荧光透视可视化。远侧尖端215可进一步促进支柱2101-5之间的(半)独立的平面运动。
在本公开的一些实施例中，标测导管201可包括延伸导管轴杆205的长度的操纵线。在到达将导管轴杆205耦合至平面阵列201的支柱2101-5的衬套208之前，操纵线可耦合到一个或多个操纵环，该操纵环从操纵线的近端接收力，并有助于操纵导管轴杆205和平面阵列201通过患者的脉管系统。如图2A中进一步示出的，每个支柱2101-5包括沿着支柱的长度分布的多个电极2111-N。在本实施例中，每个电极与每个相邻电极相等地间隔(DA)。当控制器电路对来自平面阵列201内的双极电极对的电信号进行采样时，每个双极对将检测指示与电极接触的组织健康状况的各种电特性。五个支柱2101-5被设计成将电极2111-N保持分隔的关系，以使得每个双极电极对跨越已知距离捕获组织的电生理数据。
尽管本公开的许多实施例涉及电生理标测，但是本公开的实施例也可以被配置用于起搏(同样)。例如，一个或多个电极2111-N可以向例如心脏组织发送起搏信号。
尽管在图2A-B中未示出，平面阵列导管201的各种实施例可包括一个或多个冲洗端口。例如，近侧冲洗端口可以位于近端衬套208的远端上/处，近侧冲洗端口被定位成将冲洗剂输送到电极承载支柱2101-5从近端衬套的远端离开的点处或附近，在该实施例中，近端衬套安装在导管轴杆205的远端上。在一些更具体的实施例中，第二远侧冲洗端口可以位于支柱2101-5的远侧交叉点附近并且在远侧尖端215上或附近。在又一些实施例中，如果需要，可以在沿着支柱210的各个位置处存在多个冲洗端口。在一个以上冲洗剂端口位于平面阵列201的近端和/或远端的情况下，可促进在支柱210的近侧/远侧顶点处或附近的更均匀的冲洗剂分布。
如图2B的平面阵列的第二配置201'所示，支柱2103已由临床医生在近侧方向231上致动。该致动引起支柱2101,2,4,5的横向偏转(经由远侧尖端215)，从而将相邻支柱上的电极2111-N之间的距离从DA改变为DB(其中DB是已知距离)。当然，沿着支柱210的长度延伸的电极之间的距离不会响应于致动而改变。相邻支柱之间的电极间距的变化有助于目标组织的可变粒度电生理标测。支柱的偏转有助于相对于导管的纵轴的目标组织的至少横向地更全局标测。
图3A是被配置用于全局标测的电生理导管的篮式端部执行器301的等距侧视图，以及图3B是图3A的篮式端部执行器301的等距侧视图，其中多个篮式花键3101-8被重新定位到第二配置301'以形成用于局部标测的一个或多个高密度阵列区域。
图3A的篮式端部执行器301被显示为处于扩张配置。篮式端部执行器301包括多个花键3101-8，其在近端处耦合至导管轴杆305，并且在远端处不受约束。尽管本实施例提出了一种由八个花键3101-8组成的篮，但是很容易想到具有三个或更多个花键的篮式导管。该设计可以取决于预期的临床应用和期望的电生理标测粒度。为了促进篮的扩张/收缩，花键3101-8可以由形状记忆合金(例如镍钛诺)构成，该合金在离开导引器之后恢复为半圆形。在其他实施例中，每个花键可耦合至一根或多根操纵线，该操纵线在被致动时扩张和/或收缩花键以形成期望的形状。
在图3A中，每个花键3101-8包括围绕花键的长度分布的多个电极3111-N。电极3111-N可以以各种双极配置使用，以有助于测量与电极接触的组织的电特性。正交方向的双极对组合可以用于在两个正交方向上测量组织的独特的方向特定的电特性。第一双极对可包括沿着花键310的长度的一对电极311，从而有助于在基本上平行于导管的纵轴的方向上收集组织电特性数据。第二正交双极对可以跨相邻的花键310横向延伸，从而有助于在基本横切于导管纵轴的方向上收集组织电特性数据。为了促进收集该电数据，这些双极电极对可以由信号处理电路独立地寻址。信号处理电路分析来自两组双极对的接收信号，以确定与电极接触的组织的与方向无关的电生理信息。
在与本公开一致的各种实施例中，花键310可以由柔性电子电路板形成，其中每个电极311耦合到其并且经由沿着柔性印刷电路板的内部或外部层延伸的电迹线通信地耦合到信号处理电路。在一些特定的实施例中，每个花键310可以由镍钛诺组成。在这样的实施例中，柔性电路可以直接结合到镍钛诺，或者可替代地，柔性电路可以直接结合到内部容纳有镍钛诺花键的聚醚嵌段聚酰胺材料(pebax)管。
尽管在一些实施例中可能期望在花键310上和花键之间的所有电极311之间具有相等的间距，但是了解形成双极对的每个电极之间的相对间距的知识足以准确地捕获与电极接触的组织的方向特定的电特性数据。
在一些特定实施例中，篮式端部执行器301上的一些电极311可以是多用途的，而其他电极是单用途的。例如，一些电极可同时充当导航和电生理标测电极，其他电极仅可充当电生理标测电极，而其他电极仅可充当导航电极。
如图3B所示，四个花键3101,3,5,7相对于其余四个花键3102,4,6,8旋转以创建高密度阵列区域3121-2。高密度阵列区域可以用于感兴趣区域的局部标测。例如，心脏腔室的全局标测之后，通常使用另一个导管进行局部标测。本篮式导管301’能够通过经由高密度阵列区域3121-2调节电极阵列密度来执行全局和局部标测操作。可移动花键3101,3,5,7的致动可经由临床医生在导管手柄上的输入来完成。在完成局部电生理标测后，可将可移动花键3101,3,5,7返回到相应的位置以进行全局标测(如图3A所示)。在本公开的各种实施例中，花键310中的一个或多个可以被可旋转地调节以促进或多或少的电极阵列密度。此外，在一些实施例中，彼此相对的匹配的花键(例如，花键3102,6)可以是独立可调节的，或者在其他实施方式中，花键可以是依赖的并同时被致动。
图3C是篮式端部执行器301的等距侧视图，该篮式端部执行器301由多个花键3101-8组成，这些花键在远端耦合至导管轴杆305，而在近端自由。在图3C中，篮式花键3101-8被倒置。尽管本实施例提出了一种由八个花键3101-8组成的篮，但是很容易想到具有三个或更多个花键的篮式导管。为了促进篮的扩张/收缩，花键3101-8可以由形状记忆合金(例如镍钛诺)构成，该合金在离开导引器之后恢复为半圆形。在其他实施例中，每个花键可耦合至一根或多根操纵线，当被致动时，这些操纵线使花键转向以形成期望的形状。
花键3101-8的倒置配置允许将导管轴杆305定位在篮式端部执行器301的远端附近，以促进篮式端部执行器301的更精确定位。此外，最远侧的电极311在与导管轴杆305的耦合点附近位于花键310上。结果，最远侧的电极较不易受花键弯曲的影响，否则在电生理诊断期间，花键弯曲可能会对电极-组织的接触产生负面影响。
图4A是被配置用于局部标测(第一配置)的电生理标测导管的平面端部执行器401的等距顶视图，图4B是图4A的平面端部执行器401'的等距顶视图，其中支柱4101-5横向延伸以进行全局标测(第二配置)。
与本公开的各种实施例一致，电生理标测导管的平面阵列401包括电极4111-N的高密度阵列。平面阵列401形成电极4111-N的柔性阵列。该电极阵列耦合到支柱4101-5的柔性框架，该支柱在基本上平行于导管轴杆405的纵轴的平面中延伸。每个支柱彼此精确地、横向地彼此分离，以促进相邻支柱4101-5上的电极4111-N之间的精确间距，并且支柱在相应的近端(例如，在衬套408处)彼此耦合并且在相应的远端处不受约束。
如图4A所示，五个支柱4101-5中的每一个都可以承载多个电极411，沿着支柱的长度的电极间距是相同的(或至少是已知的)。类似地，跨阵列的支柱410的电极411之间的间距也可以是相等的(或至少是已知的)。结果是具有已知间距的多个电极双极对。
尽管图4A中的平面阵列401描绘了五个支柱4101-5，但是导管可包括更多或更少的支柱，每个相应支柱之间的间距基于给定电生理应用的期望电极间距。另外，尽管图4A中描绘的平面阵列401具有20个电极411，但是平面阵列可以包括多于或少于20个电极，并且每个支柱不需要具有与相邻支柱相同数量的电极。
在一些实施例中，电极4111-N可用于诊断、治疗和/或标测程序。例如但不限于，电极411可以用于电生理研究、起搏、心脏标测和消融。在一些实施例中，电极411可以执行单极或双极消融(例如，通过使用双极电极对)。这种单极或双极消融可以创建特定的损伤线或图案。在一些实施例中，电极411可以从心脏接收电信号，其可以用于电生理研究/标测。重要的是，由于支柱410上的相邻电极之间的电极间距与相邻支柱上的相邻电极之间的电极间距是相同的(或以其他方式已知)，因此可以对具有变化的相对方向的双极对进行采样，以确定与双极对接触的组织的电特性。可以处理采样的电特性以移除基于导管方向的信号影响。在一些实施例中，电极411可执行与心脏标测有关的定位或位置感测功能(例如，确定导管401的定位和/或方向)。
平面阵列401可适于顺应组织(例如，心脏组织)。例如，当平面阵列接触组织时，每个支柱4101-5可以独立地偏转以顺应组织。当平面阵列与弯曲、不规则或有小梁的组织接触时，平面阵列响应于组织而偏转的能力可能特别有益。在一些实施例中，支柱410(或支柱的下部结构)可以由诸如镍钛诺和/或柔性基板的柔性或弹簧状材料构造。
尽管描绘了本公开中公开的平面阵列401的各种实施例，其中环形电极4111-N耦合到支柱4101-5，但是容易想到具有耦合到支柱的点型电极的实施例。此外，在又一些实施例中，平面阵列的支柱可包括与印刷电路制造技术兼容的柔性薄膜和/或具有耦合至支柱的结构元件(例如，基于镍钛诺的结构元件)的此类薄膜。在这样的实施例中，点型电极可以被印刷到支柱本身上。在本公开的柔性印刷电路实施例中，印刷电极可以经由在一个或多个薄膜层上或内部延伸的迹线电耦合到信号处理电路和/或驱动器电路。
在本公开的一些实施例中，平面阵列401可以包括延伸导管轴405的长度的操纵线。在到达将导管轴杆405耦合到平面阵列401的支柱4101-5的衬套408之前，操纵线可耦合至拉环，该拉环接收从操纵线的近端传递的力，并有助于操纵导管轴杆405和平面阵列401通过患者的脉管系统。如图4A中进一步所示，每个支柱4101-5包括沿着支柱的长度分布的多个电极4111-N。在本实施例中，每个电极与每个相邻电极相等地间隔(DA)。当控制器电路对来自平面阵列401内的双极电极对的电信号进行采样时，每个双极对将检测指示与电极接触的组织健康状况的各种电特性。五个支柱4101-5被设计成将电极4111-N保持分隔的关系，以使得每个双极电极对跨越已知距离捕获组织的电生理数据。
如第二配置所示，图4B的平面阵列401'包括已由临床医生致动的支柱4101-5。所述致动将相邻支柱上的电极4111-N之间的距离从DA改变为DB(其中DB是已知距离)。当然，沿着支柱410的长度延伸的电极之间的距离不会响应于致动而改变。相邻支柱之间的电极间距的变化有助于目标组织的可变粒度电生理标测。支柱的偏转有助于相对于导管的纵轴的目标组织的至少横向地更全局标测。
图5A是从电生理标测导管501的远端582延伸并配置用于全局标测的多个展开的小导管576A的等距侧视图。
在图5A中，每个小导管576A的远侧部分588在远侧部分延伸超过护套572时形成“L”形。在该实施例中，小导管576A具有大致平行于护套572的纵轴(并且进一步由轴线A-A限定)的近侧部分586；以及小导管的远侧部分，该远侧部分在小导管完全延伸时垂直于护套延伸。该小导管配置形成大约90°的角度。因此，每个小导管的远侧部分588和其上的相应电极584位于相对于轴线A-A垂直延伸的平面上。
多个小导管576A可以弯曲以适应复杂的心内膜拓扑的变化，诸如肺静脉的窦和口。多个小导管576A的柔韧性有助于组织的“一次性(one-shot)”消融治疗(例如，用于肺静脉隔离)。电极584也可以用于电生理诊断。为了促进各种患者的拓扑结构，可以改变小导管576A的延伸(例如，部分或完全展开)以适合给定患者的解剖结构。此外，每个小导管可响应于不规则表面而弯曲，从而促进跨整个电极阵列的改进的组织接触。
多个小导管576A中的每一个可包括一个或多个电极584。电极可用于电生理标测和/或向组织输送消融治疗。在一些实施例中，小导管可以包括一个以上的电极。例如，辅助电极584可以沿着小导管向近侧定位。当延伸到与组织接触时，辅助电极584可以进一步促进电生理标测和/或向组织输送消融治疗。可替代地，辅助电极584可以用作定位电极，以促进基于磁性、基于阻抗或混合型的导管定位。
如图5A所示，电生理标测导管501被配置为第一配置，用于区域的全局电生理标测。然而，在某些应用中，可能进一步需要进行组织的局部电生理标测而不需要完全不同的导管。
图5B是图5A的多个展开的小导管的顶视图，其被配置用于局部标测(第二配置501')。在图5B中，多个小导管576A已经相对于轴线A-A旋转以形成高密度阵列区域5121-2。在高密度阵列区域中，两个或更多个小导管(以及由此它们各自的电极584)紧密相邻放置。在这些高密度阵列区域中，可以实现增加的电生理标测密度。
图6A是与本公开的各个实施例一致的从电生理标测导管601的远端682延伸的多个展开的小导管696的等距侧视图，该小导管被配置用于全局标测。当展开时，标测导管601在全局标测配置中具有D1的直径。
在图6A中，当小导管延伸超过护套672时，每个小导管696的远侧部分602形成带有中间区域600的“L”形。当小导管从护套延伸时，每个小导管的远侧部分和中间区域沿着平面延伸，该平面基本上垂直于近侧部分698(并且进一步由轴线A-A限定)。因此，每个小导管的远侧部分602和中间区域600位于相对于轴线A-A垂直延伸的平面上。
多个复合小导管696可以弯曲以适应复杂的心内膜拓扑的变化。多个小导管696的柔性可以允许经由电极684A的组织的“一次性”消融治疗。每个小导管696的远侧部分602上的电极684A也可以用于电生理诊断。为了促进各种患者的拓扑结构，可以改变小导管696的延伸(例如，部分或全部展开)以适合给定患者的解剖结构。此外，每个小导管可响应于不规则表面而弯曲，从而促进跨整个电极阵列的改进的组织接触。
多个小导管696中的每一个可包括一个或多个电极。例如，在本实施例中，远侧部分602可以包括一个或多个电极684A，并且中间区域600可以包括一个或多个电极684B。电极可用于电生理标测和/或向组织输送消融治疗。在一些特定实施例中，电极684A可以用于进行消融治疗和/或电生理诊断，并且电极684B也可以用于进行电生理诊断。小导管可以进一步包括第三电极684C。第三电极684C可以用作定位电极，以促进导管601的远侧尖端在基于磁性、基于阻抗或混合型的导管定位系统内的定位。
如图6A所示，电生理标测导管601被配置为第一配置，用于区域的全局电生理标测。然而，在某些应用中，可能需要进行组织的局部电生理标测而不需要完全不同的导管。图6B是图6A的多个展开的小导管的顶视图，该小导管被配置用于局部标测(第二配置601′)。在该第二局部标测配置中，标测导管的直径为D2，其小于D1。
在图6B中，已经相对于轴线A-A旋转了多个小导管696，以形成高密度阵列区域612。在高密度阵列区域中，两个或更多个导管(以及由此它们各自的电极684A)被紧挨着放置。在该高密度阵列区域中，可以实现增加的电生理标测密度。如以上参考图5B所讨论的，图6B的实施例可以被进一步配置为具有两个或更多个高密度阵列区域。
2016年10月28日提交的美国临时申请No.62/414,634、2017年10月13日提交的美国临时申请No.62/572,186、以及2017年10月25日提交的美国申请No.15/793,093一般都涉及柔性、高密度标测导管，并且通过引用包含于此，如同在此全面阐述一样。
尽管本文公开了高密度电极导管的各种实施例，但是本公开的教导可以容易地应用于例如在以下专利和专利申请中公开的各种其他导管实施例，所述专利和专利申请通过引用包含于此：2013年1月16日提交的美国临时申请No.61/753,429；2007年5月23日提交的美国临时申请No.60/939,799；2007年9月11日提交的美国申请No.11/853,759，现在为2012年5月29日授予的美国专利No.8,187,267；2007年7月3日提交的美国临时申请No.60/947,791；2008年7月3日提交的美国申请No.12/167,736，现在为2012年6月26日授予的美国专利No.8,206,404；2011年1月20日提交的美国申请No.12/667,338(371日期)，其公布为美国专利申请公开No.US2011/0118582 A1；2009年12月31日提交的美国申请No.12/651,074，其公布为美国专利申请公开No.US2010/0152731 A1；2009年5月7日提交的美国申请No.12/436,977，其公布为美国专利申请公开No.US2010/0286684 A1；2010年3月12日提交的美国申请No.12/723,110，其公布为美国专利申请公开No.US2010/0174177 A1；2010年6月16日提交的美国临时申请No.61/355,242；2010年12月30日提交的美国申请No.12/982,715，其公布为美国专利申请公开No.US 2011/0288392A1；2011年6月14日提交的美国申请No.13/159,446，其公布为美国专利申请公开No.US2011/0313417 A1；2011年6月16日提交的国际申请No.PCT/US2011/040629，其公布为国际公开No.WO 2011/159861A2；2011年6月16日提交的美国申请No.13/162,392，其公布为美国专利申请公开No.US2012/0010490 A1；2012年12月16日提交的美国申请No.13/704,619，其是2011年6月16日提交的国际专利申请No.PCT/US2011/040781的国际阶段，其公布为国际公开No.WO 2011/159955A1。
附加信息和示例可以在2018年6月7日提交的美国临时申请62/681,928中找到；其通过引用包含于此，如同在此完全公开一样。
虽然本公开的各种实施例涉及结合OIS/OT算法使用高密度电极导管，但是本公开的教导可以容易地应用于各种其他算法类型。例如，与本公开一致的实施例可以利用在以下出版物中公开的电极信号后处理技术和电生理标测算法，这些出版物通过引用包含于此：Magtibay等，JAHA 2017(J Am Heart Assoc.2017；6:e006447.DOI:10.1161/JAHA.117.006447)(参见例如第6和第7页，以及标题为“Omnipoles Provide the LargestPossible Bipolar Voltages”的部分)；以及Haldar等，Circulation AE 2017(CircArrhythm Electrophysiol.2017；10:e005018.DOI:10.1161/CIRCEP.117.005018)(参见例如第6页，标题为“Omnipolar Voltage Amplitude Correlates to Largest MeasurableBipolar Vpp”的部分，以及图4)。
本文提出的各种实施例适合于耦合到柔性电子电路的点电极的应用，其中柔性电子电路还可以(部分地)分别包括平面导管和篮式导管的花键和支柱。其他实施例可以涉及压接或拖拽到花键和支柱上的环形电极的使用，并且该环形电极包括本领域中众所周知的材料。环形电极使用导线电耦合到信号处理电路。沿花键和支柱定位的环形电极形成双极电极对，其电极之间的间距已知。在其他实施例中，环形电极可被拖拽或压接到包括本文公开的各种导管的花键和/或支柱的至少一部分的柔性电路板上。
尽管以上已经以一定程度的特殊性描述了几个实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本公开的精神的情况下对所公开的实施例进行多种改变。旨在将以上描述中包含的或附图中示出的所有内容解释为仅是示例性的，而不是限制性的。在不脱离本教导的情况下，可以进行细节或结构上的改变。前述描述和所附权利要求旨在覆盖所有这样的修改和变化。
本文描述了各种设备、系统和方法的各种实施例。阐述了许多具体细节以提供对在说明书中描述并在附图中示出的实施例的整体结构、功能、制造和使用的透彻理解。然而，本领域技术人员将理解，可以在没有这种具体细节的情况下实践实施例。在其他情况下，没有详细描述公知的操作、组件和元件，以免使说明书中描述的实施例不清楚。本领域普通技术人员将理解，本文描述和示出的实施例是非限制性示例，因此可以理解，本文公开的具体结构和功能细节可以是代表性的，而不必限制实施例的范围，其范围仅由所附权利要求书限定。
在整个说明书中对“各种实施例”、“一些实施例”、“一个实施例”、“实施例”等的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性包括在至少一个实施例中。因此，在整个说明书中的各处出现的短语“在各种实施例中”、“在一些实施例中”、“在一个实施例中”、“在实施例中”等并不必然都指同一实施例。此外，在一个或多个实施例中，可以以任何合适的方式来组合特定特征、结构或特性。因此，结合一个实施例示出或描述的特定特征、结构或特性可以全部或部分地没有限制地与一个或多个其他实施例的特征、结构或特性组合。
将会理解，术语“近侧”和“远侧”可在整个说明书中参考操纵用于治疗患者的器械的一端的临床医生来使用。术语“近侧”是指器械的最靠近临床医生的部分，以及术语“远侧”是指距临床医生最远的部分。将进一步理解，为了简明和清楚起见，本文中相对于所示实施例可以使用诸如“垂直”、“水平”、“上”和“下”之类的空间术语。然而，手术器械可以在许多方向和位置上使用，并且这些术语不旨在是限制性的和绝对的。
被描述为通过引用包含于此的任何专利、出版物或其它公开材料的全部或部分仅在所包含的材料不与现有定义、陈述或本公开中阐述的其它公开材料冲突的程度内包含于此。因此，并且在必要的程度上，本文明确阐述的公开内容取代通过引用包含于此的任何冲突材料。被描述为通过引用包含于此但与现有定义、陈述或本文阐述的其它公开材料相冲突的任何材料或其部分仅在所包含的材料与现有公开材料之间不发生冲突的程度上被包含。

Claims (15)

1.一种篮式导管，包括：
细长的导管轴杆，其包括近端和远端；
柔性篮，其包括多个花键，其耦合到所述导管轴杆的远端并被配置为顺应组织；
多个电极，安装至所述花键；以及
其中，所述篮式导管还被配置为在所述花键之间具有可调节的相对间距，以及由此所述多个电极的可变的面密度，
其中，所述花键中的每一个是独立可控制的，并且所述花键被配置为以第一配置和第二配置操作。
2.根据权利要求1所述的篮式导管，其中，
所述第一配置包括全局电生理标测配置，其中所述多个花键围绕所述导管的纵轴沿周向相等地分布，以及
所述第二配置包括局部电生理标测配置，其中所述多个花键围绕所述导管的纵轴沿周向不均匀地分布。
3.根据权利要求1所述的篮式导管，还包括耦合至所述导管轴杆的近端的致动机构，所述致动机构被配置为响应于来自临床医生的控制输入以使所述花键中的一个或多个围绕所述导管的纵轴旋转，从而改变跨所述花键的电极的相对间距。
4.根据权利要求2所述的篮式导管，其中，所述篮式导管在局部电生理标测配置中形成一个或多个高密度电极阵列区域。
5.根据权利要求1所述的篮式导管，其中，所述电极是点电极，并且所述花键包括柔性电子电路板，所述柔性电子电路板通信地且机械地耦合到所述多个电极。
6.根据权利要求1所述的篮式导管，其中，沿着所述花键的长度的所述电极之间的中心到中心的距离在0.1至4毫米之间，并且所述多个电极被配置为在至少两个基本横向的方向上对所接触的组织的电特性进行采样。
7.根据权利要求1所述的篮式导管，其中，所述多个电极被配置为收集与所述篮式导管接触的组织的电特性，并且所收集的组织的电特性与所述篮式导管相对于所述组织的方向无关。
8.根据权利要求1所述的篮式导管，其中，所述多个电极包括多个双极对，所述双极对被配置为感测与所述篮式导管接触的组织的电特性，而与所述篮式导管相对于所述组织的方向无关。
9.一种篮式导管，包括：
细长的导管轴杆，其包括近端和远端；
柔性篮，其耦合到所述导管轴杆的远端并被配置为顺应组织，其包括多个花键，所述多个花键能够围绕所述篮式导管的纵轴旋转；
多个电极，安装至所述花键；以及
其中，所述篮式导管还被配置为在所述花键之间具有可调节的相对间距，以及由此所述多个电极的可变的面密度，
其中，所述花键中的每一个能够在保持圆形形状的同时围绕所述篮式导管的纵轴独立地旋转，并且所述花键被配置为以第一配置和第二配置操作。
10.根据权利要求9所述的篮式导管，其中，
所述第一配置包括全局电生理标测配置，其中所述多个花键围绕所述篮式导管的纵轴沿周向相等地分布，以及
所述第二配置包括局部电生理标测配置，其中所述多个花键围绕所述篮式导管的纵轴沿周向不均匀地分布。
11.根据权利要求9所述的篮式导管，其中，在全局电生理标测配置中，所述多个花键中的每一个与相邻的花键旋转偏移大约45度。
12.根据权利要求11所述的篮式导管，其中，在局部电生理标测配置中，所述多个花键中的至少一个或多个与相邻的花键旋转偏移大约30度至60度的范围。
13.根据权利要求9所述的篮式导管，其中，所述多个花键包括八个花键，在第一配置中，所述八个花键围绕所述导管的纵轴沿周向相等地分布。
14.根据权利要求9所述的篮式导管，其中，所述多个电极包括多个双极对，所述多个双极对被配置用于双极消融。
15.根据权利要求9所述的篮式导管，其中，在第二配置中，所述多个花键围绕所述导管的纵轴沿周向不均匀地分布，其中，所述多个花键中的至少两个或更多个与相邻的花键旋转偏移大约30度至60度的范围。
CN202410240679.5A 2018-03-13 2019-03-05 可变密度标测导管 Pending CN117958829A (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862642413P 2018-03-13 2018-03-13
US62/642413 2018-03-13
PCT/US2019/020749 WO2019177809A1 (en) 2018-03-13 2019-03-05 Variable density mapping catheter
CN201980018165.2A CN111836579B (zh) 2018-03-13 2019-03-05 可变密度标测导管

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980018165.2A Division CN111836579B (zh) 2018-03-13 2019-03-05 可变密度标测导管

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117958829A true CN117958829A (zh) 2024-05-03

Family

ID=67903722

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980018165.2A Active CN111836579B (zh) 2018-03-13 2019-03-05 可变密度标测导管
CN202410240679.5A Pending CN117958829A (zh) 2018-03-13 2019-03-05 可变密度标测导管

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980018165.2A Active CN111836579B (zh) 2018-03-13 2019-03-05 可变密度标测导管

Country Status (5)

Country Link
US (2) US11426111B2 (zh)
EP (1) EP3731747B1 (zh)
JP (2) JP2021517486A (zh)
CN (2) CN111836579B (zh)
WO (1) WO2019177809A1 (zh)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11850051B2 (en) * 2019-04-30 2023-12-26 Biosense Webster (Israel) Ltd. Mapping grid with high density electrode array
US20210059745A1 (en) * 2019-09-03 2021-03-04 Biosense Webster (Israel) Ltd. Mapping catheter with flex panel electrode assembly
JP2022166337A (ja) * 2019-09-30 2022-11-02 テルモ株式会社 医療デバイス
US20210121231A1 (en) * 2019-10-23 2021-04-29 Biosense Webster (Israel) Ltd. Cardiac mapping catheter with square-spaced electrodes
IT202000020149A1 (it) * 2020-08-14 2022-02-14 Francesco Solimene Catetere di mappatura ad alta densità
US20220071693A1 (en) * 2020-09-10 2022-03-10 Biosense Webster (Israel) Ltd. Surface mounted electrode catheter
US11918281B2 (en) * 2020-10-07 2024-03-05 Biosense Webster (Israel) Ltd. Folding fan catheter with electrodes
EP4115834A1 (en) * 2021-07-08 2023-01-11 Biosense Webster (Israel) Ltd Biased electrodes for improved tissue contact and current delivery
WO2023007324A1 (en) * 2021-07-30 2023-02-02 Biosense Webster (Israel) Ltd. Planar end effector with irrigation
US20230149069A1 (en) * 2021-11-16 2023-05-18 Biosense Webster (Israel) Ltd. Planar catheter with overlapping electrode pairs
CN114209331B (zh) * 2021-12-29 2024-02-09 四川锦江电子医疗器械科技股份有限公司 一种球形多极标测头端及标测导管
US20230210433A1 (en) * 2021-12-31 2023-07-06 Biosense Webster (Israel) Ltd. Reconfigurable electrode apparatus for diagnosis of arrhythmias
JP7420854B2 (ja) 2022-03-29 2024-01-23 日本ライフライン株式会社 カテーテル
US20240023865A1 (en) * 2022-07-22 2024-01-25 Biosense Webster (Israel) Ltd. Loop configuration for cardiac catheter end effector
CN116035586B (zh) * 2023-03-31 2023-06-27 中国医学科学院阜外医院 标测导管
CN116746943B (zh) * 2023-08-18 2023-11-07 四川锦江电子医疗器械科技股份有限公司 一种医用电极标测导管
CN117481789B (zh) * 2024-01-03 2024-04-02 梅奥心磁(杭州)医疗科技有限公司 一种双能量多功能电生理导管

Family Cites Families (86)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4522212A (en) 1983-11-14 1985-06-11 Mansfield Scientific, Inc. Endocardial electrode
US6216043B1 (en) * 1994-03-04 2001-04-10 Ep Technologies, Inc. Asymmetric multiple electrode support structures
US5968040A (en) * 1994-03-04 1999-10-19 Ep Technologies, Inc. Systems and methods using asymmetric multiple electrode arrays
US5885278A (en) 1994-10-07 1999-03-23 E.P. Technologies, Inc. Structures for deploying movable electrode elements
US5722401A (en) * 1994-10-19 1998-03-03 Cardiac Pathways Corporation Endocardial mapping and/or ablation catheter probe
US5702438A (en) 1995-06-08 1997-12-30 Avitall; Boaz Expandable recording and ablation catheter system
US5792140A (en) 1997-05-15 1998-08-11 Irvine Biomedical, Inc. Catheter having cooled multiple-needle electrode
US6652515B1 (en) 1997-07-08 2003-11-25 Atrionix, Inc. Tissue ablation device assembly and method for electrically isolating a pulmonary vein ostium from an atrial wall
US6123699A (en) 1997-09-05 2000-09-26 Cordis Webster, Inc. Omni-directional steerable catheter
US5964757A (en) 1997-09-05 1999-10-12 Cordis Webster, Inc. Steerable direct myocardial revascularization catheter
US6183463B1 (en) 1997-12-01 2001-02-06 Cordis Webster, Inc. Bidirectional steerable cathether with bidirectional control handle
US6171277B1 (en) 1997-12-01 2001-01-09 Cordis Webster, Inc. Bi-directional control handle for steerable catheter
US6415187B1 (en) 1998-02-10 2002-07-02 Advanced Bionics Corporation Implantable, expandable, multicontact electrodes and insertion needle for use therewith
US6522932B1 (en) 1998-02-10 2003-02-18 Advanced Bionics Corporation Implantable, expandable, multicontact electrodes and tools for use therewith
US6029091A (en) 1998-07-09 2000-02-22 Irvine Biomedical, Inc. Catheter system having lattice electrodes
US6198974B1 (en) 1998-08-14 2001-03-06 Cordis Webster, Inc. Bi-directional steerable catheter
US6210407B1 (en) 1998-12-03 2001-04-03 Cordis Webster, Inc. Bi-directional electrode catheter
US6267746B1 (en) 1999-03-22 2001-07-31 Biosense Webster, Inc. Multi-directional steerable catheters and control handles
US7387628B1 (en) 2000-09-15 2008-06-17 Boston Scientific Scimed, Inc. Methods and systems for focused bipolar tissue ablation
US6961602B2 (en) 2001-12-31 2005-11-01 Biosense Webster, Inc. Catheter having multiple spines each having electrical mapping and location sensing capabilities
US7089045B2 (en) 2002-08-30 2006-08-08 Biosense Webster, Inc. Catheter and method for mapping Purkinje fibers
US7027851B2 (en) 2002-10-30 2006-04-11 Biosense Webster, Inc. Multi-tip steerable catheter
US7003342B2 (en) 2003-06-02 2006-02-21 Biosense Webster, Inc. Catheter and method for mapping a pulmonary vein
US7155270B2 (en) 2003-10-24 2006-12-26 Biosense Webster, Inc. Catheter with multi-spine mapping assembly
US7326206B2 (en) 2004-01-16 2008-02-05 St. Jude Medical, Atrial Fibrillation Division, Inc. Conforming-electrode catheter and method for ablation
US7591799B2 (en) 2004-06-14 2009-09-22 Biosense Webster, Inc. Steering mechanism for bi-directional catheter
US20060089637A1 (en) 2004-10-14 2006-04-27 Werneth Randell L Ablation catheter
US7429261B2 (en) 2004-11-24 2008-09-30 Ablation Frontiers, Inc. Atrial ablation catheter and method of use
US8744599B2 (en) 2007-03-09 2014-06-03 St. Jude Medical, Atrial Fibrillation Division, Inc. High density mapping catheter
US8187267B2 (en) 2007-05-23 2012-05-29 St. Jude Medical, Atrial Fibrillation Division, Inc. Ablation catheter with flexible tip and methods of making the same
US8979837B2 (en) 2007-04-04 2015-03-17 St. Jude Medical, Atrial Fibrillation Division, Inc. Flexible tip catheter with extended fluid lumen
US10220187B2 (en) 2010-06-16 2019-03-05 St. Jude Medical, Llc Ablation catheter having flexible tip with multiple flexible electrode segments
US20120010490A1 (en) 2010-06-16 2012-01-12 Kauphusman James V Medical devices having flexible electrodes mounted thereon
US10492729B2 (en) 2007-05-23 2019-12-03 St. Jude Medical, Cardiology Division, Inc. Flexible high-density mapping catheter tips and flexible ablation catheter tips with onboard high-density mapping electrodes
US11395694B2 (en) 2009-05-07 2022-07-26 St. Jude Medical, Llc Irrigated ablation catheter with multiple segmented ablation electrodes
US8974454B2 (en) 2009-12-31 2015-03-10 St. Jude Medical, Atrial Fibrillation Division, Inc. Kit for non-invasive electrophysiology procedures and method of its use
US8734440B2 (en) 2007-07-03 2014-05-27 St. Jude Medical, Atrial Fibrillation Division, Inc. Magnetically guided catheter
WO2009006616A1 (en) 2007-07-03 2009-01-08 Irvine Biomedical, Inc. Magnetically guided catheter
WO2009052423A1 (en) 2007-10-17 2009-04-23 Neuronexus Technologies Three-dimensional system of electrode leads
US8157848B2 (en) 2008-02-01 2012-04-17 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. System for characterizing patient tissue impedance for monitoring and treatment
US8712550B2 (en) 2008-12-30 2014-04-29 Biosense Webster, Inc. Catheter with multiple electrode assemblies for use at or near tubular regions of the heart
US8271099B1 (en) 2009-03-23 2012-09-18 Advanced Neuromodulation Systems, Inc. Implantable paddle lead comprising compressive longitudinal members for supporting electrodes and method of fabrication
BR112012011042A2 (pt) 2009-11-13 2019-09-24 St Jude Medical cateter de ablação.
US9186081B2 (en) 2010-12-30 2015-11-17 St. Jude Medical, Atrial Fibrillation Division, Inc. System and method for diagnosing arrhythmias and directing catheter therapies
US8391947B2 (en) 2010-12-30 2013-03-05 Biosense Webster (Israel), Ltd. Catheter with sheet array of electrodes
US9044245B2 (en) 2011-01-05 2015-06-02 Medtronic Ablation Frontiers Llc Multipolarity epicardial radiofrequency ablation
US8364235B2 (en) * 2011-04-22 2013-01-29 Topera, Inc. Basket style cardiac mapping catheter having an atraumatic basket tip for detection of cardiac rhythm disorders
US20120296232A1 (en) 2011-05-18 2012-11-22 St. Jude Medical, Inc. Method and apparatus of assessing transvascular denervation
BR112014004431A2 (pt) 2011-08-25 2017-03-28 Covidien Lp dispositivo de suporte expansível, sistema para fornecer tratamento a uma área de tratamento alvo, montagem guia, e, dispositivo de ablação
US9314299B2 (en) 2012-03-21 2016-04-19 Biosense Webster (Israel) Ltd. Flower catheter for mapping and ablating veinous and other tubular locations
US9717555B2 (en) 2012-05-14 2017-08-01 Biosense Webster (Israel), Ltd. Catheter with helical end section for vessel ablation
US8986150B2 (en) 2012-09-07 2015-03-24 Dana Limited Ball type continuously variable transmission/infinitely variable transmission
US9248255B2 (en) 2012-11-14 2016-02-02 Biosense Webster (Israel) Ltd. Catheter with improved torque transmission
US9833608B2 (en) 2012-11-20 2017-12-05 NeuroTronik IP Holding (Jersey) Limited Positioning methods for intravascular electrode arrays for neuromodulation
US20140316496A1 (en) 2012-11-21 2014-10-23 NeuroTronik IP Holding (Jersey) Limited Intravascular Electrode Arrays for Neuromodulation
US10537286B2 (en) 2013-01-08 2020-01-21 Biosense Webster (Israel) Ltd. Catheter with multiple spines of different lengths arranged in one or more distal assemblies
US20140200639A1 (en) 2013-01-16 2014-07-17 Advanced Neuromodulation Systems, Inc. Self-expanding neurostimulation leads having broad multi-electrode arrays
US9474486B2 (en) 2013-03-08 2016-10-25 St. Jude Medical, Atrial Fibrillation Division, Inc. Basket for a multi-electrode array catheter
WO2015057521A1 (en) 2013-10-14 2015-04-23 Boston Scientific Scimed, Inc. High resolution cardiac mapping electrode array catheter
US10105073B2 (en) 2013-11-21 2018-10-23 Biosense Webster (Israel) Ltd Flexible multiple-arm diagnostic catheter
EP3498156A1 (en) 2013-12-20 2019-06-19 St. Jude Medical, Cardiology Division, Inc. Coaxial electrode catheters for extracting electrophysiologic parameters
US9750422B2 (en) 2014-02-12 2017-09-05 Biosense Webster (Israel) Ltd Catheter with transverse branches
US10136829B2 (en) * 2014-02-25 2018-11-27 St. Jude Medical, Cardiology Division, Inc. Systems and methods for using electrophysiology properties for classifying arrhythmia sources
JP2017516588A (ja) 2014-06-04 2017-06-22 ボストン サイエンティフィック サイムド，インコーポレイテッドＢｏｓｔｏｎ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｓｃｉｍｅｄ，Ｉｎｃ． 電極組立体
US9498142B2 (en) 2014-07-03 2016-11-22 Heraeus Deutschland GmbH & Co. KG Multi-layered structure and method
US9820664B2 (en) 2014-11-20 2017-11-21 Biosense Webster (Israel) Ltd. Catheter with high density electrode spine array
WO2016123390A1 (en) 2015-01-28 2016-08-04 St. Jude Medical, Cardiology Division, Inc. Thermal mapping catheter
US9949656B2 (en) 2015-06-29 2018-04-24 Biosense Webster (Israel) Ltd. Catheter with stacked spine electrode assembly
US10537259B2 (en) 2015-06-29 2020-01-21 Biosense Webster (Israel) Ltd. Catheter having closed loop array with in-plane linear electrode portion
US10575742B2 (en) 2015-06-30 2020-03-03 Biosense Webster (Israel) Ltd. Catheter having closed electrode assembly with spines of uniform length
US10524857B2 (en) * 2015-09-14 2020-01-07 Biosense Webster (Israel) Ltd. Dual node multiray electrode catheter
US20170071543A1 (en) * 2015-09-14 2017-03-16 Biosense Webster (Israel) Ltd. Convertible basket catheter
EP4205685A1 (en) 2015-10-21 2023-07-05 St. Jude Medical, Cardiology Division, Inc. High density electrode mapping catheter
EP3340916B1 (en) 2015-10-21 2020-12-02 St. Jude Medical, Cardiology Division, Inc. High density electrode mapping catheter
US9907480B2 (en) 2016-02-08 2018-03-06 Biosense Webster (Israel) Ltd. Catheter spine assembly with closely-spaced bipole microelectrodes
US10285610B2 (en) 2016-03-23 2019-05-14 Biosense Webster (Israel) Ltd. Dispersed irrigation configuration for catheter tip design
US10362991B2 (en) * 2016-04-04 2019-07-30 Biosense Webster (Israel) Ltd. Convertible basket catheter
US11540876B2 (en) 2016-05-03 2023-01-03 St. Jude Medical Cardiology Division, Inc. Irrigated high density electrode catheter
US10772566B2 (en) * 2016-05-17 2020-09-15 Biosense Weber (Israel) Ltd. Multi-electrode catheter spine and method of making the same
WO2017218988A1 (en) * 2016-06-16 2017-12-21 Circa Scientific, Llc Esophageal monitoring
WO2017223264A1 (en) 2016-06-23 2017-12-28 St. Jude Medical, Cardiology Division, Inc. Catheter system and electrode assembly for intraprocedural evaluation of renal denervation
US10702177B2 (en) * 2016-08-24 2020-07-07 Biosense Webster (Israel) Ltd. Catheter with bipole electrode spacer and related methods
US11172858B2 (en) 2016-10-28 2021-11-16 St. Jude Medical, Cardiology Division, Inc. Flexible high-density mapping catheter
US10932685B2 (en) 2017-01-09 2021-03-02 Biosense Webster (Israel) Ltd. Catheter with supporting structure having variable dimensions
US10578737B2 (en) 2017-05-19 2020-03-03 Biosense Webster (Israel) Ltd. Using proximal location sensors to improve accuracy and location immunity to interference
EP3892221B1 (en) 2017-10-13 2024-01-03 St. Jude Medical, Cardiology Division, Inc. Catheter with high-density mapping electrodes

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021517486A (ja) 2021-07-26
WO2019177809A1 (en) 2019-09-19
EP3731747B1 (en) 2023-11-01
CN111836579A (zh) 2020-10-27
US20230000415A1 (en) 2023-01-05
EP3731747A1 (en) 2020-11-04
JP2024059810A (ja) 2024-05-01
CN111836579B (zh) 2024-03-19
US20190282116A1 (en) 2019-09-19
US11426111B2 (en) 2022-08-30
EP3731747A4 (en) 2022-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111836579B (zh) 可变密度标测导管
US10959636B2 (en) Catheter with high-density mapping electrodes
US20220061727A1 (en) Flexible high-density mapping catheter
EP3768185B1 (en) Radio-frequency ablation and direct current electroporation catheters
US20230210432A1 (en) Masked Ring Electrodes
JP7483856B2 (ja) 不整脈の診断のための装置
US20210153932A1 (en) High density electrode mapping catheter
US11433220B2 (en) Layered high density electrode mapping catheter

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination