JP2018143771A - 小型化力センサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 可撓性プローブは、その遠位端にて、送信機と、送信機に対する受信機の位置を検知するための送信機からの信号を受信する受信機とを含む、アセンブリを有する。送信機と受信機との間に配置された弾性要素は、遠位先端が体腔の壁に係合しているときに、遠位先端に印加される圧力に対応して変形するよう構成されている。
【選択図】 図1
Description
本特許文献の開示の一部には、著作権保護の対象となる資料が含まれる。著作権者は、特許文献又は特許情報開示のうちの任意のものによる複製に対して、それが特許商標庁特許出願又は記録において明らかであるとき、異議を唱えないが、そうでなければ、たとえ何であってもすべての著作権を保有する。
本発明は、診断及び手術用の機器に関する。より詳細には、本発明は、心臓における診断及び手術用のカテーテルを使用した、力覚、圧覚又は機械的張力又は加圧の測定法に関する。
次に図面に移り、図1を最初に参照すると、同図は、本発明の開示される実施形態に従って構成され、かつ動作可能である、電気的活動を評価して生体の心臓12にアブレーション処置を実施するためのシステム10の図である。このシステムは、患者の脈管系を通って心臓12の腔又は脈管構造内に操作者16によって経皮挿入されるカテーテル14を備えている。通常は医師である操作者16は、カテーテルの遠位先端18を、心臓壁、例えば、アブレーション標的部位と接触させる。その開示が参照により本明細書に援用される、米国特許第6,226,542号及び同第6,301,496号、並びに本願と同一譲受人に譲渡された米国特許第6,892,091号に開示される方法に従って、電気的活動マップが作成され得る。システム10の要素を具現化する1つの市販の製品は、Biosense Webster,Inc.(3333 Diamond Canyon Road,Diamond Bar,CA 91765)より入手可能な、CARTO(登録商標)3システムとして入手可能である。このシステムは、本明細書に説明される本発明の原理を具現化するように、当業者によって変更されてもよい。
ここで、本発明の実施形態に従った、それぞれ、カテーテルの遠位部分41の部分切り取り図、及び遠位部分41におけるアセンブリ109の部分的な概略分解図である、図2及び図3を参照する。図2にて示すように、遠位部分41は、アブレーション電極43を有する。アブレーション部位の温度をモニタリングするために、温度センサ57が遠位部分41内にあってもよい。可撓性ばね、ヘリックス63は、部品の長さの一部分に沿って部品の中を通過する、複数の相互に絡み合う螺旋状の切り込みを有する弾性材料の管状部品であり、カテーテルと組織との間の接触力が変化するにつれて、対称軸51に沿って収縮及び拡張する。
ここで、本発明の代替的実施形態による、心臓カテーテルの遠位部分におけるアセンブリ131の拡大図である、図5を参照する。アセンブリ131は、ここでニチノールばね133が接触力センサにて用いられていることを除いて、アセンブリ121(図3)に類似している。プラスチック外装135は、ばね133を覆っている。ばね133は、外装135に対してスライドする。外装135の内径は、ばね133の外径よりも大きい。受信コイル137及び送信コイル141の辺縁は、ばね133のすぐ下に見られる。透磁性材料139は、送信コイルと受信コイルの両方の上部に存在する。
ここで、本発明の代替的実施形態による、カテーテル143の遠位端の概略断面図である図6を参照する。本実施形態では、アセンブリ145は2つの板ばねコイル147を収容する。通常、アセンブリ145は2.5mmの直径及び1mmの長さを有する。送信機91及び受信機93の受信コイル94はアセンブリ145の反対側に配置され、かつプリント基板を備えてよい。コンダクタ95、97は、送信機91及び受信機93を供給する。
本実施形態では、送信機及び受信機は、板ばねコイルの反対端に結合した平面構造である。送信機と受信機との間の距離は、板ばねが変形して緩む故に変化する。ここで、本発明の実施形態による、一体型上置コイルを備える接触力センサの平面アセンブリ161の平面図である、図8を参照する。アセンブリ161は、板ばねコイルのどちらかの端に備えつけることができ(図示せず)、また回路基盤として配置され形成される電子回路163を有し、かつ送信機又は受信機として構成される。磁気整列を向上させるために、高透磁率を有する材料により回路基板を覆うことができる。材料は、例えば、回路基板の形状に一致する台形形態のミューメタルであり得る。電子回路163は、120度の角度で円形に配置されている3つのコイル165に接続している。本実施形態では、コイル165は受信コイルとして使用される。
(1) 装置であって、
近位部分と遠位端とを有する可撓性プローブであって、前記プローブが生体の体腔内に挿入されるよう適合され、前記プローブの前記遠位端にて遠位先端を有する、可撓性プローブ、並びに
前記プローブの前記遠位端にあるアセンブリであって、
送信機と、
前記送信機に対する受信機の位置を検知するための、前記送信機からの信号を受信する前記受信機と、
前記送信機と前記受信機との間に配置された弾性要素であって、前記遠位先端が前記体腔の壁に係合しているときに、前記遠位先端に印加される圧力に対応して変形するよう構成されている弾性要素と、を具備する、アセンブリ、を具備する、装置。
(2) 前記送信機が単一コイルを具備する、実施態様1に記載の装置。
(3) 前記送信機が、前記コイル内に配置された高透磁性コアを更に具備する、実施態様2に記載の装置。
(4) 前記受信機が3つのコイルを具備する、実施態様1に記載の装置。
(5) 前記受信機が、前記3つのコイル内に配置されたそれぞれの高透磁性コアを更に具備する、実施態様4に記載の装置。
(7) 前記弾性要素がニチノールばねである、実施態様6に記載の装置。
(8) 前記弾性要素が弾性材料の管状部分を具備し、前記管状部分が、前記部分の一部に沿ってその中を通過して形成される複数の螺旋状の切り込みを有する、実施態様1に記載の装置。
(9) 前記弾性要素が単一コイルばねである、実施態様1に記載の装置。
(10) 前記単一コイルばねがニチノールばねである、実施態様9に記載の装置。
(12) 前記アセンブリが、前記弾性要素を覆う熱抵抗性の可撓性プラスチック外装を更に具備する、実施態様1に記載の装置。
(13) 方法であって、
近位部分と遠位端とを有する可撓性プローブを提供することであって、前記プローブが生体の体腔内に挿入されるよう適合され、前記プローブの前記遠位端にて遠位先端を有する、前記可撓性プローブを提供することと、
送信機、受信機及び前記送信機と前記受信機との間に配置された弾性要素とを具備する、前記プローブの前記遠端部におけるアセンブリを提供することと、
前記遠位先端が前記体腔の壁に係合しているときに、前記遠位先端に圧力を印加させることにより、前記弾性要素を変形させることと、
前記弾性要素を変形させる間に、
前記送信機から信号を送ることと、
前記受信機にて前記信号を受信することと、
前記信号を処理し、前記送信機に対する前記受信機の位置を決定することと、を含む、方法。
(14) 前記信号の処理が、前記信号の振幅に対して応答するように、前記送信機に対する前記受信機の位置を計算することを含む、実施態様13に記載の方法。
(15) 前記弾性要素がニチノールばねである、実施態様13に記載の方法。
(17) 前記弾性要素が単一コイルばねである、実施態様13に記載の方法。
(18) 前記単一コイルばねがニチノールばねである、実施態様17に記載の方法。
(19) 前記単一コイルばねが、その巻線同士の間で間隙を有し、前記間隙の間に透水性材料を組み込むことを更に含む、実施態様17に記載の方法。
(20) 熱抵抗性の可撓性プラスチック外装により前記アセンブリを覆うことを更に含む、実施態様13に記載の方法。
Claims (12)
- 装置であって、
近位部分と遠位端とを有する可撓性プローブであって、前記プローブが生体の体腔内に挿入されるよう適合され、前記プローブの前記遠位端にて遠位先端を有する、可撓性プローブ、並びに
前記プローブの前記遠位端にあるアセンブリであって、
送信機と、
前記送信機に対する受信機の位置を検知するための、前記送信機からの信号を受信する前記受信機と、
前記送信機と前記受信機との間に配置された弾性要素であって、前記遠位先端が前記体腔の壁に係合しているときに、前記遠位先端に印加される圧力に対応して変形するよう構成されている弾性要素と、を具備する、アセンブリ、を具備する、装置。 - 前記送信機が単一コイルを具備する、請求項1に記載の装置。
- 前記送信機が、前記コイル内に配置された高透磁性コアを更に具備する、請求項2に記載の装置。
- 前記受信機が3つのコイルを具備する、請求項1に記載の装置。
- 前記受信機が、前記3つのコイル内に配置されたそれぞれの高透磁性コアを更に具備する、請求項4に記載の装置。
- 前記アセンブリが、外部放射源からの入射高周波に応答するよう作動する複数個のローカライザーコイルを更に具備し、前記ローカライザーコイルが受信機コイル回路の一部として一体化されている、請求項4に記載の装置。
- 前記弾性要素がニチノールばねである、請求項6に記載の装置。
- 前記弾性要素が弾性材料の管状部分を具備し、前記管状部分が、前記部分の一部に沿ってその中を通過して形成される複数の螺旋状の切り込みを有する、請求項1に記載の装置。
- 前記弾性要素が単一コイルばねである、請求項1に記載の装置。
- 前記単一コイルばねがニチノールばねである、請求項9に記載の装置。
- 前記単一コイルばねが、その巻線同士の間で間隙を有し、前記間隙が透水性材料により占有される、請求項9に記載の装置。
- 前記アセンブリが、前記弾性要素を覆う熱抵抗性の可撓性プラスチック外装を更に具備する、請求項1に記載の装置。
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