ES2885068T3 - Sensor de fuerza para un catéter de electrofisiología - Google Patents

Sensor de fuerza para un catéter de electrofisiología Download PDF

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Hui Wang
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Abstract

Un sensor de fuerza (200) para medir la magnitud de una fuerza de contacto ejercida por una superficie de una pared de un vaso o un órgano en una parte distal de un catéter, comprendiendo el sensor de fuerza (200) un tubo elástico (210, 310, 410, 510) y al menos una galga extensométrica (220, 430), teniendo el tubo elástico (210, 310, 410, 510) una parte hueca formada en una pared del mismo, no solapando la galga extensométrica (220, 430) con la parte hueca , en el que la parte hueca comprende al menos una primera ranura pasante arqueada (231), teniendo cada primera ranura pasante (231) extremos opuestos entre los que está dispuesta una galga extensométrica (220, 430) o están dispuestas una pluralidad de galgas extensométricas (220, 430) en yuxtaposición.

Description

DESCRIPCIÓN
Sensor de fuerza para un catéter de electrofisiología
Campo técnico
La presente invención se refiere al campo de los dispositivos médicos y, en particular, a un sensor de fuerza para un catéter de electrofisiología.
Antecedentes
En los últimos años, se han desarrollado sistemas de catéteres para el tratamiento intervencionista de, por ejemplo, arritmias cardíacas e hipertensión refractaria. Por ejemplo, en el tratamiento de la fibrilación auricular, un tipo de arritmia cardíaca, se puede introducir un catéter de ablación o mapeo en el corazón a través de una vena o arteria para encontrar un desencadenante o vía de señal eléctrica aberrante mediante mapeo endocárdico, y a continuación aplicar energía al desencadenante o a la vía para extirparlo o alterar señales eléctricas indeseables, consiguiendo así resultados curativos. Otro ejemplo es el tratamiento de la hipertensión refractaria mediante ablación de la arteria renal, en el que se puede introducir arterialmente un catéter de ablación en una arteria que conecta la aorta abdominal y el riñón para extirpar y bloquear la vía del nervio parasimpático para reducir la presión arterial.
Para la terapia de ablación, se considera muy importante con cuánta fuerza un electrodo dispuesto en un extremo distal del catéter usado contacta la pared o tejido del vaso objetivo. Un contacto débil conducirá a una lesión superficial incapaz de permitir un bloqueo efectivo de señales eléctricas o conducción nerviosa aberrantes. Sin embargo, un contacto excesivamente fuerte probablemente puede conducir a la perforación del tejido, lo que aumenta el riesgo de seguridad. Para evitar estos problemas, los catéteres existentes de este tipo están dotados en el extremo distal de sensores de fuerza para medir de manera efectiva la fuerza de contacto entre el electrodo y la pared del vaso o tejido. Por ejemplo, se pueden equipar sensores de posición magnéticos en tal catéter para detectar la fuerza de contacto entre el extremo distal del mismo y el órgano diana. Sin embargo, dichos sensores adolecen de ciertas limitaciones en el uso práctico, como la tendencia a dar resultados distorsionados debido a la interferencia de campos magnéticos externos y la limitación de otras funcionalidades del catéter como el posicionamiento magnético tridimensional debido al uso de campos magnéticos. También hay sistemas de catéter que utilizan materiales sensibles a la fuerza como sensores de fuerza para detectar cargas en el extremo distal. Aunque tales sistemas son buenos en la medición de cargas axiales, carecen de precisión en la medición de cargas no axiales. Hay más catéteres que emplean sistemas de fibra óptica para detectar las fuerzas de contacto con la pared del vaso o el órgano, pero son difíciles de empaquetar y fabricar, son costosos y requieren dispositivos de señal eléctrica externos.
La patente WO 2013/071361 A1 da a conocer un dispositivo de detección óptica que comprende una pluralidad de partes de guía de luz óptica. La patente WO 2012/142588 A1 da a conocer un sistema de catéter de ablación configurado con un sensor de fuerza compacto en un extremo distal para la detección de fuerzas de contacto ejercidas sobre un efector final. La patente EP 2 172 240 A1 da a conocer un catéter sensor de fuerza para diagnosticar o tratar los vasos que se encuentran dentro de un cuerpo o espacio corporal. La patente EP 2338430 A1 da a conocer una sonda médica, que incluye un tubo de inserción flexible, que tiene un extremo distal para su inserción en una cavidad corporal de un paciente y que está configurada para ponerse en contacto con tejido en la cavidad corporal.
En vista de las limitaciones descritas anteriormente en la aplicación práctica de todos los sistemas convencionales, es necesario desarrollar un dispositivo sensor de fuerza que sea capaz de medir la fuerza de contacto en el extremo distal y adecuado para fabricación en masa.
Compendio de la invención
Es un objetivo de la presente invención tratar la incapacidad de los sistemas convencionales para medir con precisión las fuerzas de contacto en un extremo distal del catéter presentando un catéter de electrofisiología.
Con el fin de conseguir los objetivos anteriores y otros relacionados, la presente invención da a conocer un catéter de electrofisiología que incluye una parte distal del catéter, donde la parte distal del catéter está dotada de un sensor de fuerza, incluyendo el sensor de fuerza un tubo elástico y una galga extensométrica, teniendo el tubo elástico una parte hueca formada en una pared del mismo, la galga extensométrica dispuesta en el exterior de la parte hueca. Preferiblemente, la parte hueca puede incluir al menos una primera ranura pasante arqueada, teniendo cada primera ranura pasante extremos opuestos entre los que está dispuesta una galga extensométrica o una pluralidad de galgas extensométricas en yuxtaposición.
Preferiblemente, la parte hueca puede incluir una pluralidad de primeras ranuras pasantes separadas axialmente entre sí en el tubo elástico y escalonadas entre sí a lo largo de una dirección circunferencial del tubo elástico.
Preferiblemente, la parte hueca puede incluir dos primeras ranuras pasantes, donde una galga extensométrica está dispuesta entre los extremos opuestos de una de las primeras ranuras pasantes, mientras que dos galgas extensométricas están dispuestas en yuxtaposición entre extremos opuestos de la otra de las primeras ranuras pasantes, y donde una de las primeras ranuras pasantes tiene una longitud mayor que la longitud de la otra de las primeras ranuras pasantes.
Preferiblemente, la parte hueca puede incluir más de dos primeras ranuras pasantes distribuidas uniformemente a lo largo de la dirección circunferencial del tubo elástico, teniendo cada primera ranura pasante dos extremos opuestos entre los que se dispone una galga extensométrica.
Preferiblemente, un eje central de la galga extensométrica a lo largo de una dirección axial del tubo elástico puede ser paralelo a un eje central del tubo elástico.
Preferiblemente, la parte hueca puede incluir al menos un conjunto de ranuras pasantes, conteniendo cada conjunto de ranuras pasantes una pluralidad de primeras ranuras pasantes alineadas entre sí axialmente y teniendo dos extremos opuestos entre los que una galga extensométrica o una pluralidad de galgas extensométricas están dispuestas en yuxtaposición.
Preferiblemente, una longitud de la galga extensométrica en una dirección axial del tubo elástico puede ser mayor o igual que una anchura del conjunto de ranuras pasantes en la dirección axial del tubo elástico.
Preferiblemente, la parte hueca puede incluir una pluralidad de conjuntos de ranuras pasantes separados axialmente entre sí en el tubo elástico y escalonados entre sí a lo largo de una dirección circunferencial del tubo elástico.
Preferiblemente, la parte hueca puede incluir dos conjuntos de ranuras pasantes, en el que una galga extensométrica está dispuesta entre extremos opuestos de uno de los conjuntos de ranuras pasantes, mientras que dos galgas extensométricas están dispuestas en yuxtaposición entre extremos opuestos del otro de los conjuntos de ranuras pasantes, y en el que uno de los conjuntos de ranuras pasantes tiene una longitud mayor que la longitud del otro de los conjuntos de ranuras pasantes.
Preferiblemente, la parte hueca puede incluir más de dos conjuntos de ranuras pasantes distribuidos uniformemente a lo largo de la dirección circunferencial del tubo elástico, teniendo cada conjunto de ranuras pasantes dos extremos opuestos entre los que se dispone una galga extensométrica.
Preferiblemente, un eje central de la galga extensométrica a lo largo de una dirección axial del tubo elástico puede ser paralelo a un eje central del tubo elástico.
Preferiblemente, cada una de las primeras ranuras pasantes puede estar dotada en extremos opuestos de la misma, de segundas ranuras pasantes que se extienden a lo largo de una dirección axial del tubo elástico.
Preferiblemente, las segundas ranuras pasantes pueden tener forma de salchicha, ovalada o redonda.
Preferiblemente, la parte hueca puede incluir al menos una tercera ranura pasante en espiral, en la que la galga extensométrica se extiende en la misma dirección que la tercera ranura pasante en espiral.
Preferiblemente, la parte hueca puede incluir una pluralidad de terceras ranuras pasantes separadas entre sí, una o más galgas extensométricas están dispuestas entre cada dos adyacentes de la pluralidad de terceras ranuras pasantes.
Preferiblemente, las galgas extensométricas pueden estar dispuestas en partes centrales de las terceras ranuras pasantes.
Preferiblemente, la tercera ranura pasante puede formarse mediante corte en espiral con un paso de 1,0-6,0 mm y un número de vueltas de 1-3, teniendo la tercera ranura pasante una anchura de 0,05-0,2 mm.
Preferiblemente, la parte hueca puede incluir una pluralidad de cuartas ranuras pasantes que se extienden en una dirección axial del tubo elástico y separadas entre sí a lo largo de una dirección circunferencial del tubo elástico, donde una o más galgas extensométricas están dispuestas en yuxtaposición entre cada dos adyacentes de la pluralidad de cuartos ranuras pasantes.
Preferiblemente, el tubo elástico puede estar dotado de manguitos en los extremos opuestos del mismo y retoma una estructura en forma de "I".
La invención se define en la reivindicación 1. Otros aspectos y realizaciones preferidas se definen en las reivindicaciones dependientes. Los aspectos, realizaciones y ejemplos de la presente invención que no caen dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas no forman parte de la invención y se proporcionan simplemente con fines ilustrativos.
En resumen, en comparación con el diseño con los sensores de deformación superpuestos a la parte hueca, disponerlos sobre partes sólidas del tubo elástico en el catéter de electrofisiología de la presente invención permite que las galgas extensométricas recopilen señales eléctricas más precisas y, por lo tanto, mejoren la precisión de la medición de la fuerza de contacto de la parte distal del catéter.
En particular, disponer las galgas extensométricas entre extremos opuestos de las primeras ranuras pasantes arqueadas de acuerdo con la presente invención o entre terceras ranuras pasantes en espiral adyacentes o entre cuartas ranuras pasantes adyacentes que se extienden axialmente, permite que las galgas extensométricas recojan señales eléctricas de mayor calidad. Además, las ranuras pasantes de la tercera espiral imparten una mayor uniformidad circunferencial al tubo elástico, lo que ayuda a recoger señales eléctricas más precisas.
Más particularmente, las segundas ranuras pasantes que se extienden axialmente dispuestas en los extremos de las primeras ranuras pasantes de acuerdo con la presente invención pueden reducir aún más la rigidez del tubo elástico, aumentando así la deformabilidad del tubo elástico, ayudando a mejorar las señales eléctricas recogidas por las galgas extensométricas y haciendo más precisos los resultados de la medición.
Además, el sensor de fuerza según la presente invención es menos voluminoso, más sensible, se ve menos afectado por campos magnéticos, es inmune a las variaciones de temperatura y es rentable. Asimismo, además de la magnitud de una fuerza de contacto ejercida por la superficie de una pared de un vaso u órgano en la parte distal del catéter, la pluralidad de galgas extensométricas también puede medir componentes axiales y laterales de la fuerza y asimismo un ángulo de contacto asociado. Esto puede proporcionar al médico información adicional valiosa en función de la cual se pueden obtener mejores resultados quirúrgicos.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es un esquema que ilustra la ablación cardíaca realizada por un catéter de ablación que comprende un sensor de fuerza según la realización 1 de la presente invención.
La Figura 2 es un esquema estructural de una parte distal del catéter de ablación que comprende un sensor de fuerza según la realización 1 de la presente invención.
La Figura 3 ilustra esquemáticamente cómo se distribuyen las galgas extensométricas en un tubo elástico según la realización 1 de la presente invención.
La Figura 4 es un esquema estructural del tubo elástico con conjuntos de ranuras pasantes según la realización 1 de la presente invención.
La Figura 5 es un esquema estructural de una parte distal de un catéter de ablación que incluye un tubo elástico con tres ranuras pasantes arqueadas según la realización 2 de la presente invención.
La Figura 6 es un esquema estructural del tubo elástico según la realización 2 de la presente invención.
La Figura 7 es una vista esquemática en sección transversal de la parte distal del catéter de ablación según la realización 2 de la presente invención.
La Figura 8 es un esquema estructural de un tubo elástico con ranuras pasantes en espiral según la realización 3. La Figura 9 ilustra esquemáticamente cómo se distribuyen las galgas extensométricas en el tubo elástico según la realización 3.
La Figura 10 es un esquema estructural de un tubo elástico con ranuras pasantes axiales según la realización 4. La Figura 11 es un esquema estructural de una parte distal de un catéter de ablación según la realización 4.
La Figura 12 es un diagrama que muestra esquemáticamente un circuito de puente de Wheatstone de una única galga extensométrica en una de las realizaciones anteriores de la presente invención.
La Figura 13 ilustra esquemáticamente una fuerza generada sobre una parte distal, según una de las realizaciones anteriores, que entra en contacto con un tejido.
La Figura 14 ilustra esquemáticamente un sensor de fuerza de acuerdo, con una de las realizaciones anteriores, que se tensiona lateralmente.
En estas figuras,
100-catéter de ablación; parte distal del 110 catéter; sección desviable 120; 130 cuerpo principal; mango de control 140; electrodo de ablación 150; placa de circuito de acondicionamiento de señales 160; cable colgante 170; dispositivo de adquisición de datos 180; 190 microprocesador; sensor de fuerza 200; 210, 310, 410, 510 tubos elásticos; 220, galgas extensométricas 430; conjunto de ranuras pasantes 230; 231-primera ranura pasante; 240 segunda ranura pasante ; 420-tercera ranura pasante; cuerpo tubular 511; 520-manguito; 530-cuarta ranura pasante; 20-funda percutánea; 30-aurícula izquierda; tubo exterior-distal 40.
Descripción detallada
La presente invención se describirá con mayor detalle haciendo referencia a las Figuras 1 a 14 para que la invención resulte más evidente y fácilmente comprensible. Por supuesto, la presente invención no se limita a las siguientes realizaciones específicas, y las sustituciones generales bien conocidas por los expertos en la técnica también se incluyen dentro del alcance de la misma.
Además, aunque la presente invención se describe en detalle haciendo referencia a las figuras esquemáticas adjuntas, estas figuras se presentan únicamente con el propósito de facilitar la descripción detallada de las realizaciones y no para limitar la invención en ningún sentido.
Tal como se usa en este documento, los términos "proximal" y "distal" describen orientaciones relativas, posiciones relativas y direcciones entre elementos o acciones, vistas por un médico que maneja el producto. Sin pretender ser limitativos, un "extremo proximal" normalmente se refiere a un extremo del producto cerca del médico durante el funcionamiento normal, mientras que un "extremo distal" normalmente se refiere a un extremo del mismo que entra primero en el paciente. "axial" y "circunferencial" se refieren a direcciones a lo largo del eje y de la circunferencia de un tubo elástico.
Como se usa en la especificación, y en las reivindicaciones adjuntas, las formas singulares "un", "una", "el" y “la” incluyen referentes plurales a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Como se usa en la memoria descriptiva, y en las reivindicaciones adjuntas, el término "o" se emplea en el sentido que incluye "y / o" a menos que el contexto indique claramente lo contrario.
Realización 1
La Figura 1 es un esquema que ilustra la ablación cardíaca realizada con un catéter de ablación según la realización 1. La Figura 2 es un esquema estructural de una parte distal del catéter de ablación según la realización 1.
Haciendo referencia a las Figuras 1 y 2, el catéter de ablación 100 incluye, conectados secuencialmente, la parte distal 110 del catéter, una sección desviable 120, un cuerpo principal 130 y un mango de control 140. La parte distal 110 del catéter está equipada con un electrodo de ablación 150 destinado a ser puesto en contacto con la pared de un vaso o tejido y aplicar energía al mismo para la ablación. Sin embargo, la parte distal 110 del catéter no se limita a estar equipada con el electrodo de ablación 150, ya que alternativamente puede estar equipado un electrodo de mapeo en la misma. En la aplicación, el catéter de ablación 100 se insertará a través de una funda percutánea 20 y la vena cava inferior en la aurícula izquierda 30 para realizar la ablación allí.
Para mayor brevedad, en lo sucesivo se supone que la parte distal 110 del catéter está equipada con el electrodo de ablación 150. Sin embargo, los expertos en la técnica pueden modificar detalles en la siguiente descripción para que esta sea aplicable a un electrodo de un tipo diferente. Cuando la parte distal 110 del catéter ejerce una fuerza sobre la pared del vaso o tejido, la pared del vaso o tejido sobre la parte distal 110 del catéter generará una fuerza de reacción y esta se medirá de acuerdo con la presente invención como fuerza de contacto.
En esta realización, el electrodo de ablación 150 está fabricado de un material metálico tal como acero inoxidable o una aleación de platino-iridio. El electrodo de ablación 150 tiene una estructura porosa. En otras realizaciones, también puede estar libre de poros. El mango de control 140 puede controlar la sección desviable 120 y provocar la desviación de la misma. El cuerpo principal del catéter de ablación 100 es generalmente un tubo de polímero, tal como un tubo de poliuretano (PU), PEBAX (elastómero de nailon) o nailon, o un tubo de PU con una malla metálica tejida, que tiene un diámetro que no excede los 9F. El mango de control 140 está dotado de una placa de circuito de acondicionamiento de señales 160 para amplificar y filtrar las señales eléctricas recibidas. El catéter de ablación 100 está conectado a dispositivos de adquisición de datos 180 y a un microprocesador 190 en un sistema de control final a través de cables colgantes 170. Los dispositivos de adquisición de datos 180 están configurados para recoger las señales eléctricas amplificadas y filtradas de la placa de circuito de acondicionamiento de señales 160 y transmitirlas al microprocesador 190 que procesa las señales y los datos de fuerza de contacto de salida y los datos de ángulo de contacto. El microprocesador 190 contiene programas o algoritmos relacionados para procesar computacionalmente las señales eléctricas amplificadas y filtradas y obtener los datos de la fuerza de contacto y los datos del ángulo de contacto.
En el caso mostrado en la Figura 2, la parte distal 110 del catéter está dotada además de un sensor de fuerza 200. El sensor de fuerza 200 es capaz de detectar la magnitud y orientación de la fuerza de contacto creada a partir del contacto del electrodo de ablación 150 en la parte distal 110 del catéter con la superficie de la pared del vaso o tejido. Cuando la parte distal 110 del catéter se somete a la fuerza de contacto, las señales eléctricas del sensor de fuerza 200 experimentarán cambios, y las señales eléctricas modificadas serán recibidas, amplificadas y filtradas, y proporcionadas a los dispositivos de adquisición de datos 180 por la placa de circuito de acondicionamiento de señales 160.
En esta realización, el sensor de fuerza 200 está fijado al electrodo de ablación 150, y esta fijación puede conseguirse mediante adhesión usando una resina a base de epoxi u otro adhesivo, o mediante soldadura láser o similar.
El sensor de fuerza 200 incluye un tubo elástico 210 y al menos tres galgas extensométricas 220. Las al menos tres galgas extensométricas 220 están dispuestas sobre una superficie exterior del tubo elástico 210 y configuradas para detectar deformaciones en al menos tres direcciones.
En la realización 1 de la presente invención, las al menos tres galgas extensométricas 220 están dispuestas sobre secciones circunferenciales respectivas. Es decir, estas están escalonadas entre sí a lo largo de la dirección axial del tubo elástico 210. Además, las al menos tres galgas extensométricas 220 también están escalonadas entre sí a lo largo de la dirección circunferencial del tubo elástico 210. Es decir, están separadas y escalonadas entre sí circunferencialmente. En esta realización, se prefiere que el número de galgas extensométricas 220 sea tres. Esto hace posible no sólo satisfacer la necesidad práctica de la medición de la fuerza de contacto, sino también conseguir control de costes y evitar la voluminosidad del catéter. Las proyecciones de las tres galgas extensométricas 220 en un plano que cruza el eje del tubo elástico 210 en ángulos rectos se distribuyen preferiblemente de manera uniforme a lo largo de su circunferencia. La Figura 3 ilustra esquemáticamente una distribución de las galgas extensométricas en el tubo elástico según la realización 1 de la presente invención. Como se muestra en la Figura 3, cuando se proyectan en un plano ortogonal al eje del tubo elástico, las tres galgas extensométricas 220 se distribuyen circunferencialmente de manera uniforme (es decir, sus centros dividen la circunferencia en tres arcos iguales de 120 grados).
A partir de la descripción anterior, los expertos en la técnica apreciarán que, como se describe en este documento, la distribución circunferencial uniforme de las galgas extensométricas 220 con respecto al tubo elástico 210 también incluye la distribución circunferencial uniforme de las proyecciones paralelas de las galgas extensométricas 220 en un plano perpendicular al eje del tubo elástico.
La siguiente descripción se hará en el contexto ejemplar de tres galgas extensométricas 220 con el fin de facilitar la explicación de la presente invención. Sin embargo, la presente invención no se limita a tales realizaciones con tres galgas extensométricas 220, porque también pueden incluirse más de tres galgas extensométricas 220. En este caso, sus proyecciones paralelas en un plano perpendicular al eje del tubo elástico son igualmente preferidas para distribuirse uniformemente a lo largo de la circunferencia del tubo elástico 210.
Continuando con la referencia a la Figura 2, el tubo elástico 210 está acoplado en su extremo distal al electrodo de ablación 150. El tubo elástico 210 tiene una longitud de 5,0-10,0 mm y una relación de su diámetro con el del catéter de ablación 100 oscila entre 0,6 y 0,9. El tubo elástico 210 es un tubo elástico de plástico o caucho (polímero) o un tubo metálico. Preferiblemente, el tubo de metal se fabrica a partir de un material metálico con memoria de forma, tal como una aleación de níquel-titanio o un acero inoxidable.
Cada una de las galgas extensométricas 220 consta esencialmente de una rejilla sensible a la deformación y un soporte. La rejilla sensible a la deformación se fabrica grabando una lámina de constantan o nicromo en un patrón de tipo rejilla, y se pega al soporte que es una lámina de polímero semirrígida. El polímero a partir del cual se fabrica el soporte semirrígido es poliimida (PI) o polieteretercetona (PEEK), prefiriéndose PEEK. El soporte tiene un grosor de 5,0 gm a 10,0 gm.
Las galgas extensométricas 220 pueden ser comunes tales como galgas extensométricas de puente simple o de medio puente o poco comunes tales como galgas de esfuerzo o rosetas extensométricas. No hay ninguna limitación particular sobre el tipo de galgas extensométricas, y se puede seleccionar un tipo adecuado esencialmente en base a la estructura del tubo elástico 210. Las galgas extensométricas 220 tienen, cada una, una resistencia de 120 Q a 350 Q y un factor de galga de 2,2. Además, para que se consiga una sujeción más fácil, cada una de ellas tiene una anchura menor o igual a 2,0 mm, preferiblemente de 0,5-2 mm, y una longitud menor o igual a 5,0 mm, preferiblemente de 1,0-5,0 mm Preferiblemente, las galgas extensométricas 220 tienen un buen rendimiento en términos de precisión y sensibilidad y son inmunes a los cambios de temperatura, con el fin de garantizar buenos resultados de medición. Las galgas extensométricas 220 se fijan a la superficie exterior del tubo elástico 210. Preferiblemente, se fijan a la superficie exterior del tubo elástico 210 usando un adhesivo de base epoxi o acrílica o usando un adhesivo de fusión en caliente o similar.
Preferiblemente, en esta realización, el tubo elástico 210 tiene una parte hueca en su superficie exterior (es decir, ranuras cortadas a través de la superficie exterior del tubo elástico 210) que imparte mejor elasticidad al tubo elástico 210 (especialmente en el caso de un tubo metálico) y aumenta la deformabilidad del mismo. Como tales, las galgas extensométricas 220 pueden detectar deformaciones mayores y emitir señales eléctricas que han sufrido cambios asociados. Más preferiblemente, en esta realización, las galgas extensométricas 220 están dispuestas sobre partes de la superficie exterior del tubo elástico 210 distintas de la parte hueca (es decir, partes sólidas del tubo elástico 210, como se ve más claramente en la Figura 2). En otras palabras, las galgas extensométricas 220 no solapan en absoluto con la parte hueca. Esto, cuando se compara con la disposición con las galgas extensométricas 220 que solapan la parte hueca, esta disposición puede evitar eficazmente la interferencia de señales y así recoger señales eléctricas más precisas. Como resultado, el sensor de fuerza 200 de la presente invención puede recoger señales eléctricas de mayor calidad de las galgas extensométricas 220, lo que permite una medición más precisa de la fuerza de contacto que actúa sobre la parte distal 110 del catéter.
La Figura 4 es un esquema estructural del tubo elástico con conjuntos de ranuras pasantes según la realización 1 de la presente invención. Como se muestra en la figura, en esta realización, la parte hueca incluye los conjuntos 230 de ranuras pasantes. Cada uno de los conjuntos 230 de ranuras pasantes incluye una pluralidad de primeras ranuras pasantes 231 dispuestas en yuxtaposición axialmente. Cada una de las primeras ranuras pasantes 231 es una ranura arqueada cortada en el tubo elástico 210 que se extiende a lo largo de su circunferencia. Preferiblemente, la longitud de cada primera ranura pasante 231 es igual a dos tercios a cuatro quintos de la circunferencia del tubo elástico 210. Además, una o más de las galgas extensométricas 220 dispuestas en yuxtaposición están dispuestas sobre una parte no ranurada del tubo elástico entre los extremos opuestos de uno correspondiente de los conjuntos 230 de ranuras pasantes (mostrado en detalle en la Figura 2). En la siguiente descripción, la anchura de cada uno de los conjuntos 230 de ranuras pasantes se define como la anchura total en que la pluralidad de primeras ranuras pasantes 231 contenidas en ellos se extiende axialmente, mientras que se define la longitud de cada uno de los conjuntos 230 de ranuras pasantes como la longitud en que cada una de las primeras ranuras pasantes 231 se extiende circunferencialmente.
Preferiblemente, cada una de las galgas extensométricas 220 se extiende axialmente una anchura que es igual o mayor que la anchura de uno correspondiente de los conjuntos 230 de ranuras pasantes. Por ejemplo, los dos extremos de la galga extensométrica 220 (a lo largo de la dirección axial) pueden estar alineados con los extremos respectivos del conjunto 230 de ranuras pasantes o sobresalir más allá de los extremos respectivos del conjunto 230 de ranuras pasantes en la misma dirección. Más preferiblemente, axialmente con respecto al tubo elástico 210, los ejes centrales de las galgas extensométricas 220 son paralelos a los de las primeras ranuras pasantes 231 y del tubo elástico 210.
Cada uno de los conjuntos 230 de ranuras pasantes contiene de tres a siete, preferiblemente cinco primeras ranuras pasantes 231. Según esta realización, la pluralidad de conjuntos 230 de ranuras pasantes están dispuestos en el tubo elástico 210. Cada uno de los 230 de ranuras pasantes contiene una pluralidad de primeras ranuras pasantes 231, que imparten mayor elasticidad al tubo elástico 210 y facilitan significativamente la detección de deformaciones mediante las galgas extensométricas 220.
Como se muestra en la Figura 4, hay más de un conjunto 230 de ranuras pasantes. Los conjuntos 230 de ranuras pasantes están escalonados entre sí axialmente a lo largo del tubo elástico 210 y escalonados entre sí circunferencialmente con respecto al tubo elástico 210 (preferiblemente , uniformemente a lo largo de la circunferencia). En cada uno de los conjuntos 230 de ranuras pasantes, las primeras ranuras pasantes 231 están separadas por una distancia de 0,1-0,4 mm y cada una tiene una anchura de 0,05-0,2 mm. Los expertos en la técnica apreciarán que, como se describe en este documento, la distribución circunferencial uniforme de las galgas extensométricas 220 con respecto al tubo elástico 210 también incluye la distribución circunferencial uniforme de las proyecciones paralelas de las galgas extensométricas 220 en un plano perpendicular al eje del tubo elástico 210. En esta realización, el número de conjuntos 230 de ranuras pasantes es de tres (como se muestra en las Figuras 2 y 4), y una sola de las galgas extensométricas 220 está dispuesta entre los dos extremos de uno correspondiente de los conjuntos de ranuras pasantes 230.
En otra realización (no mostrada), el número de conjuntos 230 de ranuras pasantes es de dos. Adicionalmente, una galga extensométrica 220 está dispuesta entre los dos extremos de uno de los conjuntos 230 de ranuras pasantes, y dos galgas extensométricas 220 están dispuestas entre los extremos opuestos del otro conjunto 230 de ranuras pasantes (preferiblemente, yuxtapuestos circunferencialmente , es decir, en la misma sección circunferencial del tubo elástico). Las tres galgas extensométricas 220 están distribuidas uniformemente circunferencialmente con respecto al tubo elástico, con sus centros trisecando la circunferencia en tres arcos iguales de 120 grados. Por ejemplo, la longitud de uno de los 230 de ranuras pasantes puede ser mayor que la del otro conjunto 230 de ranuras pasantes. En otras realizaciones, también puede haber más de tres conjuntos 230 de ranuras pasantes. La presente invención no se limita a ningún número particular de conjuntos de ranuras pasantes, y los expertos en la técnica pueden seleccionar un número adecuado de conjuntos de ranuras pasantes basándose en la necesidad práctica. Realización 2
La Figura 5 muestra un esquema estructural de una parte distal de un catéter de ablación según la realización 2 de la presente invención, y la Figura 6 es un esquema estructural de un tubo elástico según la realización 2 de la invención. En la siguiente descripción, la anchura de una primera ranura pasante 231 se define como la longitud en que la primera ranura pasante se extiende a lo largo de la dirección axial del tubo elástico, mientras que la longitud de la primera ranura pasante 231 se define como la longitud en que la primera ranura pasante 231 se extiende a lo largo de la dirección circunferencial del tubo elástico.
En esta realización, el tubo elástico 310 también tiene una parte hueca que incluye unas primeras ranuras pasantes arqueadas 231. Específicamente, pueden ser ranuras arqueadas cortadas en una única sección circunferencial de la superficie exterior del tubo elástico 310. Preferiblemente, la longitud de cada una de las primeras ranuras pasantes 231 es de dos tercios a cuatro quintos de la circunferencia del tubo elástico 310. Las primeras ranuras pasantes 231 imparten mayor elasticidad al tubo elástico 310 y permiten una mayor deformabilidad del mismo y la recogida de señales eléctricas más fuertes . En esta realización, cada una de las primeras ranuras pasantes 230 es una ranura arqueada cortada en la pared circunferencial del tubo elástico. En otras realizaciones, las primeras ranuras pasantes 231 también pueden ser, cada una, una ranura arqueada de otro tipo, tal como una ranura parcialmente en espiral. La presente invención no se limita a este respecto.
A diferencia de la realización 1, de acuerdo con esta realización, las primeras ranuras pasantes 231 en la parte hueca no están agrupadas en el o los conjuntos 230 de ranuras pasantes de la realización 1, y el número de primeras ranuras pasantes 231 es de al menos dos. Las al menos dos primeras ranuras pasantes 231 están separadas entre sí a lo largo de una dirección axial del tubo elástico 310 y escalonadas entre sí a lo largo de la circunferencia del tubo elástico 310 (preferiblemente, uniformemente en la dirección circunferencial). Además, las primeras ranuras pasantes 231 están separadas con un paso de 1,0 a 2,0 mm (es decir, una separación axial entre ranuras pasantes adyacentes) y tienen una anchura de 0,05 a 0,3 mm.
En una realización de la presente invención, el número de primeras ranuras pasantes 231 es el mismo que el de galgas extensométricas 220. Como se muestra en las Figuras 5 a 6, el número de primeras ranuras pasantes 231 es de tres, y están separadas axialmente entre sí con respecto al tubo elástico 310. Además, una única de las galgas extensométricas 220 está dispuesta sobre una parte sin ranuras del tubo elástico entre extremos opuestos de una correspondiente de las primeras ranuras pasantes 231. Preferiblemente, las tres galgas extensométricas 221 están distribuidas circunferencialmente de manera uniforme, con sus centros trisecando la circunferencia en tres arcos iguales de 120 grados. Más preferiblemente, las tres primeras ranuras pasantes 231 también están distribuidas circunferencialmente de manera uniforme, con sus centros trisecando la circunferencia en tres arcos iguales de 120 grados.
En una realización preferida, cada una de las galgas extensométricas 220 está dispuesta equidistantemente desde los extremos opuestos de una correspondiente de las primeras ranuras pasantes 231. Es decir, un centro de la galga extensométrica 220 está separado de los extremos opuestos de la primera ranura pasante 231 por distancias iguales.
En otra realización de la presente invención, el número de primeras ranuras pasantes 231 es menor que el de galgas extensométricas 220, lo que no se muestra. Específicamente, el número de primeras ranuras pasantes 231 es de dos, y las dos primeras ranuras pasantes 231 están dispuestas de manera similar en yuxtaposición axialmente y escalonadas entre sí de manera circunferencial. Además, una galga extensométrica 220 está dispuesta entre los extremos opuestos de una de las primeras ranuras pasantes 231, y dos galgas extensométricas 220 están dispuestas entre los extremos opuestos de la otra primera ranura pasante 231. De manera similar, las tres galgas extensométricas 220 están distribuidas circunferencialmente uniformemente, con sus centros trisecando la circunferencia en tres arcos iguales de 120 grados. En este caso, la longitud de una de las primeras ranuras pasantes 231 puede ser opcionalmente mayor que la de la otra primera ranura pasante 231 de modo que haya suficiente espacio para acomodar las dos galgas extensométricas 220 entre los extremos opuestos de la primera ranura pasante más corta 231. Por ejemplo, la longitud de una de las primeras ranuras pasantes 231 es mayor o igual a dos tercios de la circunferencia del tubo elástico 310, mientras que la longitud de la otra primera ranura pasante 231 es menor que dos tercios de la circunferencia del tubo elástico 310.
En la realización 2, las galgas extensométricas 220 se disponen preferiblemente sobre la misma sección circunferencial que las primeras ranuras pasantes 231, con el fin de conseguir una mejor detección de la deformación.
Continuando con la referencia a la Figura 6, las segundas ranuras pasantes 240 pueden formarse en los extremos opuestos de cada una de las primeras ranuras pasantes 231. Las segundas ranuras pasantes 240 pueden tener forma de salchicha, ovalada o redonda. Como se muestra en la Figura 6, se prefiere que las segundas ranuras pasantes sean oblongas, porque esta forma permite ahorrar espacio, lo que ayuda a la miniaturización del catéter de ablación 100. Específicamente, en el caso de segundas ranuras pasantes oblongas 240, sus lados más largos se extienden axialmente. En el caso de segundas ranuras pasantes ovaladas 240, sus ejes principales se extienden axialmente. En la disposición con las primeras ranuras pasantes 231 en la sección circunferencial del tubo elástico terminadas en sus extremos circunferenciales en las segundas ranuras pasantes 240, preferiblemente, a lo largo de la dirección axial del tubo elástico 310, los ejes centrales de las galgas extensométricas 220 son paralelos a los de las primeras ranuras pasantes 231 y del tubo elástico 310. Con las segundas ranuras pasantes 240, es posible prevenir eficazmente la concentración de tensión en los extremos de las primeras ranuras pasantes 231. En otras realizaciones, en lugar de las segundas ranuras pasantes 240 en los extremos de las primeras ranuras pasantes 231, las primeras ranuras pasantes 231 pueden estar curvadas en sus extremos o ser parcialmente espirales, sin limitación. En una realización preferida, las galgas extensométricas 220 están dispuestas cerca de las segundas ranuras pasantes 240 para conseguir una mejor detección de la deformación.
La Figura 7 es una vista esquemática en sección transversal de la parte distal del catéter de ablación según la realización 2 de la presente invención. Como se muestra en la Figura 7 (junto con la Figura 5), la parte distal del tubo elástico 310 se recibe dentro de un tubo exterior distal 40. El tubo exterior distal 40 es un tubo de un solo lumen suficientemente flexible para no afectar a la transmisión de fuerzas de contacto. Para ello, este puede ser de PU, caucho de silicona u otro material flexible. El tubo elástico 310 es un tubo hueco con un diámetro interior que es suficientemente grande para permitir el paso a su través de un componente, tal como un tubo de perfusión salina, un posicionador magnético o un electrodo.
Cabe señalar que las implementaciones de las primeras ranuras pasantes 231 de acuerdo con esta realización también son aplicables a la realización 1. Por ejemplo, cada una de las primeras ranuras pasantes 231 en la realización 1 también puede estar dotada de segundas ranuras pasantes 240 en sus extremos circunferencialmente opuestos. Además, en general, el tubo elástico 310 es estructuralmente similar al tubo elástico 210, y los elementos del tubo elástico 210 y el tubo elástico 310 indicados con los mismos numerales de referencia (por ejemplo, las galgas extensométricas 220) suelen ser similares en términos de construcción y funcionamiento.
Realización 3
La Figura 8 es un esquema estructural de un tubo elástico con ranuras pasantes en espiral según la realización 3, y la Figura 9 ilustra esquemáticamente cómo se distribuyen las galgas extensométricas sobre el tubo elástico según la realización 3.
Como se muestra en las Figuras 8 a 9, hay una o varias terceras ranuras pasantes en espiral 420 cortadas en la superficie exterior del tubo elástico 410. El número de ranura o ranuras pasantes en espiral puede ser de una, dos o más de dos. Cuanto mayor sea el número de la tercera o terceras ranuras pasantes 420, mayor será la uniformidad circunferencial del tubo elástico 410 y menor será el módulo elástico del mismo. En la práctica, el número de ranuras pasantes en espiral puede seleccionarse adecuadamente de acuerdo con un rango de medición de deformación de las galgas extensométricas 430. Preferiblemente, cuando se usan tres galgas extensométricas 430, se forman tres terceras ranuras pasantes 420, por lo que cada una de las galgas extensométricas 430 está dispuesta entre dos correspondientes de las terceras ranuras pasantes 420.
En el caso de dos o más de tal ranura o ranuras pasantes en espiral, estas están separadas con un paso de 1,0-6,0 mm y se extienden de 1 a 3 vueltas, preferiblemente 2 vueltas. Además, cada una de ellas tiene una anchura de 0,05-0,2 mm. Además, para evitar la concentración de tensiones, ambos extremos de cada una de las terceras ranuras pasantes 420 están curvados, por ejemplo, semiovalados.
Continuando con la referencia a la Figura 9, las galgas extensométricas 430 están fijadas de manera consistente con la dirección de las espirales y están dispuestas en un ángulo con el eje del tubo elástico 410. Es decir, las galgas extensométricas 430 se extienden en la misma dirección que las espirales. Preferiblemente, las galgas extensométricas 430 están dispuestas en partes centrales de las espirales. De manera similar, las galgas extensométricas 430 están distribuidas circunferencialmente de manera uniforme con respecto al tubo elástico 410. En esta realización, los centros de las tres galgas extensométricas 430 trisecan igualmente la circunferencia del tubo elástico 410 en arcos idénticos de 120 grados.
Realización 4
La Figura 10 es un esquema estructural de un tubo elástico con ranuras pasantes axiales según la realización 4, y la Figura 11 es un esquema estructural de una parte distal de un catéter de ablación según la realización 4.
Como se muestra en las Figuras 10 a 11, en esta realización, el tubo elástico 510 incluye un cuerpo tubular 511 y manguitos 520 para recibir partes extremas y opuestas del cuerpo tubular 511, haciendo toda la estructura del tubo elástico 510 más delgada en el medio y más gruesa en los extremos, apareciendo en sección transversal como la letra "I". Cuando se tensa un extremo distal del tubo elástico 510, el cuerpo tubular 511 puede detectar fácilmente una deformación resultante, mejorando la elasticidad del tubo elástico 510.
Los manguitos 520 pueden ser una aleación de níquel-titanio o un acero inoxidable, y los manguitos 520 están unidos al cuerpo tubular 511 por medio de soldadura por láser o un adhesivo. La relación de diámetro de los manguitos 520 al cuerpo tubular 511 varía de 1,1 a 2,0, prefiriéndose 1,2. Uno de los manguitos 520 se pega adicionalmente o se suelda con láser al electrodo de ablación 150.
En particular, por ejemplo, se cortan tres o más cuartas ranuras pasantes 530 en el cuerpo tubular 511 de tal manera que estén distribuidas circunferencialmente de manera uniforme con respecto al tubo elástico 210. Las cuartas ranuras pasantes 530 pueden ser ranuras en forma de salchicha, ovaladas o redondas, o rectángulos biselados, o de otra forma para impartir mayor elasticidad al tubo elástico 510 y baja resistencia al tubo elástico 510 mientras se evita la concentración de tensiones. En el caso de las cuartas ranuras pasantes oblongas 530, cada una de ellas tiene una longitud axial de 2,0-5,0 mm y una anchura circunferencial de 0,05-0,3 mm.
En el caso mostrado en la Figura 10, las cuartas ranuras pasantes 530 están separadas circunferencialmente entre sí con respecto al cuerpo tubular 511, una galga extensométrica 220 está dispuesta entre cada dos de las cuartas ranuras pasantes 530 adyacentes. Con este diseño, cuando el extremo distal del tubo elástico 510 está sometido a tensión, las galgas extensométricas 220 dispuestas entre las cuartas ranuras pasantes 530 pueden detectar una deformación por tracción o compresión resultante de la parte sólida.
Si bien se han descrito anteriormente varias realizaciones preferidas, la presente invención no se limita a estas realizaciones descritas. Por ejemplo, pueden disponerse múltiples galgas extensométricas en yuxtaposición entre cada dos de las cuartas ranuras pasantes adyacentes. Como otra realización, pueden formarse uno o más cuartos conjuntos de ranuras pasantes, cada uno de los cuales contiene una pluralidad de cuartas ranuras pasantes, con una o más galgas extensométricas dispuestas entre cada dos adyacentes de los cuartos conjuntos de ranuras pasantes. Como otra realización más, entre cada dos de las terceras ranuras pasantes adyacentes, puede disponerse una pluralidad de galgas extensométricas, cada una de las cuales se extiende en la misma dirección que las ranuras pasantes en espiral.
Si bien el catéter de electrofisiología de acuerdo con la presente invención se describe en detalle y se implementa con un catéter de ablación con fines ilustrativos, la presente invención no se limita a esto, porque el catéter de electrofisiología también puede ser, por ejemplo, un catéter de mapeo o similares.
La Figura 12 es un diagrama de circuito esquemático del puente de Wheatstone de una de las galgas extensométricas detalladas anteriormente junto con las realizaciones anteriores. La Figura 13 ilustra esquemáticamente una fuerza generada sobre una parte distal, según una de las realizaciones anteriores, que entra en contacto con un tejido. La Figura 14 ilustra esquemáticamente un sensor de fuerza de acuerdo con una de las realizaciones anteriores, que se tensiona lateralmente. De aquí en adelante, aunque el sensor de fuerza sujeto a la fuerza lateral Fr, como se muestra en la Figura 14, se describirá como implementado como el sensor de fuerza 200 de la realización 2 con fines ejemplificadores, los expertos en la técnica apreciarán fácilmente que la siguiente descripción también es aplicable a los sensores de fuerza de las otras realizaciones.
Haciendo referencia a la Figura 13, por ejemplo, cuando la parte distal 110 del catéter entra en contacto con el miocardio, el tubo elástico 210 (a modo ilustrativo, y lo mismo se aplica a lo siguiente) se deformará y la galga extensométrica 220 se estirará o comprimirá en consecuencia. Específicamente, cuando la galga extensométrica 220 se estira, el patrón de alambre metálico de la rejilla sensible a la deformación en el mismo se alargará, conduciendo a un aumento de su resistencia. Cuando la galga extensométrica 220 se comprime, el patrón de alambre de metal se acortará, lo que conducirá a una disminución de la resistencia. Es decir, independientemente del estiramiento o la compresión, la resistencia variará. El cambio en la resistencia de la galga extensométrica 220 se amplifica a continuación, por ejemplo, por el puente de Wheatstone de la Figura 12, y se emite como una variación de voltaje. El puente de Wheatstone puede implementarse como un puente único o seleccionarse como medio puente o puente completo para facilitar la amplificación de la señal.
Haciendo referencia a las Figuras 13 y 14, la fuerza de contacto F experimentada por la parte distal 110 del catéter puede descomponerse en el componente lateral Fr y un componente axial Fn. Haciendo referencia a la Figura 13, basándose en la teoría de la flexión pura, bajo la acción del componente lateral Fr, la galga extensométrica 220 se estirará para dar un valor de deformación positivo si se encuentra por encima del eje central del catéter de ablación 100, o se comprimirá para dar un valor de deformación negativo si está ubicada bajo el eje central del catéter de ablación 100, o permanecerá casi igual para dar un valor de deformación cero si está ubicada en el eje central. De esta manera, la detección de deformación en tres direcciones se puede conseguir mediante tres galgas extensométricas 220, y sus cambios de resistencia correspondientes a las deformaciones laterales y axiales pueden medirse y a continuación ser procesadas por los microprocesadores 190 para determinar la fuerza de contacto F y un ángulo de contacto asociado.
En esas realizaciones, las galgas extensométricas 220 están conectadas a respectivos sistemas de microprocesador, cada uno de los cuales incluye uno correspondiente del dispositivo de adquisición de datos 180. El dispositivo de adquisición de datos 180 está configurado para recoger señales eléctricas de la respectiva galga extensométrica 220 y proporcionar las señales eléctricas recogidas al microprocesador 190. El microprocesador 190 está configurado para el procesamiento computacional de las señales eléctricas de todas las galgas extensométricas 220.
Cada uno de los sistemas de microprocesador puede incluir además al menos un dispositivo de medición que está conectado al dispositivo de adquisición de datos 180 y al microprocesador 190 y es capaz de medir directamente la resistencia o medir indirectamente la tensión o la corriente. Cada uno de los sistemas de microprocesador se puede alimentar a 1,0-10 V, preferiblemente 1,25 V.
En resumen, en comparación con el diseño con las galgas extensométricas superpuestas a la parte hueca, disponerlas sobre partes sólidas del tubo elástico en el catéter de electrofisiología de la presente invención permite que las galgas extensométricas recojan señales eléctricas más precisas y, por lo tanto, mejoren la precisión de la medición de la fuerza de contacto de la parte distal del catéter.
En particular, disponer las galgas extensométricas entre extremos opuestos de las primeras ranuras pasantes arqueadas, de acuerdo con la presente invención, o entre terceras ranuras pasantes en espiral adyacentes o entre cuartas ranuras pasantes adyacentes que se extienden axialmente permite que las galgas extensométricas recojan una señales eléctricas de mayor calidad. Además, las ranuras pasantes de la tercera espiral imparten una mayor uniformidad circunferencial al tubo elástico, lo que ayuda a recoger señales eléctricas más precisas.
Más particularmente, las segundas ranuras pasantes que se extienden axialmente dispuestas en los extremos de las primeras ranuras pasantes de acuerdo con la presente invención pueden reducir aún más la rigidez del tubo elástico, aumentando así la deformabilidad del tubo elástico, ayudando a mejorar las señales eléctricas recogidas por las galgas extensométricas y haciendo los resultados de la medición más precisos.
Además, el sensor de fuerza según la presente invención es menos voluminoso, más sensible, está menos afectado por campos magnéticos, es inmune a las variaciones de temperatura y rentable. Asimismo, además de la magnitud de una fuerza de contacto ejercida por la superficie de una pared de un vaso o un órgano en la parte distal del catéter, la pluralidad de galgas extensométricas también puede medir componentes axiales y laterales de la fuerza y también un ángulo de contacto asociado. Esto puede proporcionar al médico información adicional valiosa en función de la cual se pueden obtener mejores resultados quirúrgicos.
La descripción presentada anteriormente es simplemente la de algunas realizaciones preferidas y no limita el alcance de la misma en ningún sentido. Todos y cada uno de los cambios y modificaciones realizados por los expertos en la técnica basados en las enseñanzas anteriores caen dentro del alcance.

Claims (11)

REIVINDICACIONES
1. Un sensor de fuerza (200) para medir la magnitud de una fuerza de contacto ejercida por una superficie de una pared de un vaso o un órgano en una parte distal de un catéter, comprendiendo el sensor de fuerza (200) un tubo elástico (210, 310, 410, 510) y al menos una galga extensométrica (220, 430), teniendo el tubo elástico (210, 310, 410, 510) una parte hueca formada en una pared del mismo, no solapando la galga extensométrica (220, 430) con la parte hueca , en el que
la parte hueca comprende al menos una primera ranura pasante arqueada (231), teniendo cada primera ranura pasante (231) extremos opuestos entre los que está dispuesta una galga extensométrica (220, 430) o están dispuestas una pluralidad de galgas extensométricas (220, 430) en yuxtaposición.
2. El sensor de fuerza (200) según la reivindicación 1, en el que la parte hueca comprende una pluralidad de primeras ranuras pasantes (231) separadas axialmente entre sí en el tubo elástico (210, 310, 410, 510) y escalonadas entre sí a lo largo de una dirección circunferencial del tubo elástico (210, 310, 410, 510), y preferiblemente, un eje central de la galga extensométrica (220, 430) a lo largo de una dirección axial del tubo elástico (210, 310, 410, 510) es paralelo a un eje central del tubo elástico (210, 310, 410, 510).
3. El sensor de fuerza (200) según la reivindicación 2, en el que hay más de una galga extensométrica, la parte hueca comprende dos primeras ranuras pasantes (231), donde una de las galgas extensométricas (220, 430) está dispuesta entre extremos opuestos de una de las primeras ranuras pasantes (231), mientras que dos de las galgas extensométricas (220, 430) están dispuestas en yuxtaposición entre extremos opuestos de la otra de las primeras ranuras pasantes (231), y donde una de las primeras ranuras pasantes (231) tiene una longitud mayor que la longitud de la otra de las primeras ranuras pasantes (231) a lo largo de la dirección circunferencial del tubo elástico (210, 310, 410, 510).
4. El sensor de fuerza (200) según la reivindicación 2, en el que hay más de una galga extensométrica, la parte hueca comprende más de dos primeras ranuras pasantes (231) distribuidas uniformemente a lo largo de la dirección circunferencial del tubo elástico (210, 310, 410, 510), teniendo cada primera ranura pasante (231) dos extremos opuestos entre los que está dispuesta al menos una galga extensométrica (220, 430) de las galgas extensométricas.
5. El sensor de fuerza (200) según la reivindicación 1, en el que la parte hueca comprende al menos un conjunto de ranuras pasantes (230), conteniendo cada conjunto de ranuras pasantes (230) una pluralidad de primeras ranuras pasantes (231) alineadas entre sí axialmente y que tiene dos extremos opuestos entre los que está dispuesta una galga extensométrica (220, 430) o están dispuestas una pluralidad de galgas extensométricas (220, 430) en yuxtaposición.
6. El sensor de fuerza (200) según la reivindicación 5, en el que la longitud de la galga extensométrica (220, 430) en una dirección axial del tubo elástico (210, 310, 410, 510) es mayor o igual que la anchura del conjunto de ranuras pasantes (230) en la dirección axial del tubo elástico (210, 310, 410, 510).
7. El sensor de fuerza (200) según la reivindicación 5, en el que la parte hueca comprende una pluralidad de conjuntos de ranuras pasantes separados axialmente entre sí en el tubo elástico (210, 310, 410, 510) y escalonados entre sí a lo largo de una dirección circunferencial del tubo elástico (210, 310, 410, 510), y preferiblemente, un eje central de la galga extensométrica (220, 430) a lo largo de una dirección axial del tubo elástico es paralelo a un eje central del tubo elástico (210, 310, 410, 510).
8. El sensor de fuerza (200) según la reivindicación 7, en el que hay más de una galga extensométrica, la parte hueca comprende dos conjuntos (230) de ranuras pasantes, en el que una de las galgas extensométricas (220, 430) está dispuesta entre extremos opuestos de uno de los conjuntos (230) de ranuras pasantes, mientras que dos galgas extensométricas (220, 430) de las galgas extensométricas están dispuestas en yuxtaposición entre extremos opuestos del otro de los conjuntos (230) de ranuras pasantes, y en el que uno de los conjuntos (230) de ranuras pasantes tiene una longitud mayor que la longitud del otro de los conjuntos (230) de ranuras pasantes a lo largo de una dirección circunferencial del tubo elástico (210, 310, 410, 510).
9. El sensor de fuerza (200) según la reivindicación 7, en el que hay más de una galga extensométrica, la parte hueca comprende más de dos conjuntos (230) de ranuras pasantes distribuidos uniformemente a lo largo de la dirección circunferencial del tubo elástico (210, 310, 410, 510), teniendo cada conjunto de ranuras pasantes (230) dos extremos opuestos entre los que está dispuesta al menos una de las galgas extensométricas (220, 430).
10. El sensor de fuerza (200) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que cada una de las primeras ranuras pasantes (231) está dotada en extremos opuestos de la misma de segundas ranuras pasantes (240) que se extienden a lo largo de una dirección axial del tubo elástico ( 210, 310, 410, 510) y, preferiblemente, la segunda ranura pasante (240) tiene forma de salchicha, ovalada o redonda.
11. Un catéter de electrofisiología, que comprende una parte distal del catéter, en el que la parte distal del catéter está dotada de un sensor de fuerza (200) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.
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