JP2018532104A5 - 組織表面の温度推定値を提供するシステム - Google Patents

Description

ある種の実施形態では、上記モーションユニットのロータリモータが上記リンケージを同ファイバアセンブリ周りで回動させる間に、上記ファイバアセンブリが体管腔組織表面から赤外エネルギを集める。

ある種の実施形態では、上記モーションユニットが更に、同ファイバアセンブリをその長手軸に沿い並進させる間に、上記ファイバアセンブリが体管腔組織表面から赤外エネルギを集める。

本願で提供されるのは、複数部位に係る温度マップ、例えば患者の組織の二次元面又は三次元面に係る温度マップを提供する温度計測システムである。本システムは１個又は複数個のセンサ、例えば赤外（ＩＲ）光検知器その他の赤外線センサを備えうる。他の実施形態では、本システムがサーミスタ又は熱電対型センサを備えうる。本システムは再利用可能な部分及び１個又は複数個の使い捨て部分を備えうる。本システムは、例えば食道、気道、結腸等といった体管腔内に挿入しうるよう構成及び配列されたプローブを備えうる。プローブは長尺部材例えばシャフトを備える構成とすることができ、本システムは、その長尺部材の側方に位置し及び／又はその長尺部材の先端より前方にある複数個の組織部位の温度を計測しうるよう構成及び配列することができる。それらシステムやプローブは、本願出願人による係属中の国際特許出願である２０１１年１１月２２日付ＰＣＴ／ＵＳ２０１１／０６１８０２号、２０１３年１２月２０日付ＰＣＴ／ＵＳ１３／７６９６１号又は２０１５年６月２日付ＰＣＴ／ＵＳ１５／３３６８０号に記載の如く構成及び配列することができるので、この参照を以てこれら出願それぞれの全容を繰り入れることにする。

同じく図１及び図２に示すように、プローブシャフト１１０の先端１１２は、丸み付のチップ（突端）即ちシース（鞘）１１１及び／又は赤外線に対し比較的透明な管（即ち赤外線透過性の管）を備え、患者の体管腔内へのプローブ１００の非侵襲的挿入に適した構成とすることができる。ある種の実施形態ではシース１１１がシャフト１１０の一部とされ、その基端からプローブ１００の先端１１２まで延設される。他種実施形態ではシース１１１がシャフト１１０の少なくとも一部分に沿い延設される。他種実施形態では、シャフト１１０とは別体に形成されたシース１１１をシャフト１１０の先端１１２と結合（例．糊付け、接合等）させることで、シャフト１１０の先端１１２のうち一部をそのシース１１１で形成する。諸実施形態に係るシャフト１１０は、ポリエチレン、ポリイミド、ポリウレタン、ポリエーテルブロックアミド及びそれらの組合せからなる集合に属する素材を含むものとすることができる。シャフト１１０は、網組シャフトで以て構成すること及び／又は１個又は複数個の網組部分を有する構成とすることが可能であり、それを然るべく構成及び配列することで、カラム強度を高めること及び／又はシャフト１１０の基端１１１又はその付近に印加されたトルクへの応答を改善することができる。プローブ１００は、図示しないガイドワイヤ（案内ワイヤ）の外面沿いに挿入しうるよう構成することが可能だが、本件技術分野に習熟した者（いわゆる当業者）にとり既知の如くシャフト１１０にガイドワイヤルーメン又は先端側ガイドワイヤサイドカーを具備させるのが普通である。

シャフト１１０は堅固（リジッド）でも可撓（フレキシブル）でもよく、或いはその長手方向に沿い堅固セグメント及び可撓セグメントを併有していてもよい。ファイバアセンブリ２００は堅固でも可撓でもよく、或いはその長手方向に沿い堅固セグメント及び可撓セグメントを併有していてもよい。シャフト１１０及びファイバアセンブリ２００は直線形状又は湾曲形状に沿い配置可能な構成、例えばその半径が４インチ（１インチ＝約０．０２５ｍ）以下、２インチ以下又は１インチ以下の湾曲個所を１個又は複数個有する湾曲形状に沿い配置可能な構成とすることができるので、例えば、鼻腔気道を介した食道への挿入等が可能である。ある種の実施形態に従い、その全長の一部又は複数部分に沿いシャフト１１０及びファイバアセンブリ２００に十分な可撓性を持たせれば、体管腔その他の身体部位内にプローブ１００を挿入すること、例えば口又は鼻孔経由で食道内に、口又は鼻孔／鼻腔経由で気道内に、肛門経由で下部消化管内に、及び／又は尿道内に挿入することができる。シャフト１１０の外径は１５Ｆｒ未満とすることができ、例えばシャフトの直径を１２Ｆｒ未満、９Ｆｒ未満、６Ｆｒ未満等とすることができる。

ユーザインタフェース３００にはモニタ等を具備させることができ、またそれは少なくとも１個の可視表示モニタ例えばタッチスクリーンを以て構成することができる。ユーザインタフェース３００をメモリに格納しコンピュータプロセッサにより実行してもよい。必須ではないが、ユーザインタフェース３００には入力デバイスをも具備させることができ、その入力デバイスは、システム１０のオペレータがコマンドその他の情報をシステム１０に入力可能とする構成の部材を有するもの、例えばタッチスクリーン式モニタ等たるモニタ、キーボード、マウス、ジョイスティック、並びにそれらの組合せ、からなる集合に属する入力デバイスとすることができる。ある種の実施形態では、コマンド信号をユーザインタフェース３００から例えば入力デバイス経由で与え、ＳＰＵ４００へと導体経由で伝送することができる。従って、ユーザインタフェース３００により温度情報を提示すること、例えば温度マップ、温度値、現在温度情報、過去温度情報等として表示することができ、またそれを、プローブアセンブリ１００から受け取った体管腔壁又はそれに関連する組織表面でのＩＲエネルギに応じ行うことができる。

図２２は、本発明思想に従う抗よじれシースチップ９００の断面図である。シースチップ９００は、体管腔内に通しているさなかにプローブの先端９０２に不要なよじれが生じる恐れが減るよう、構成及び配列されている。プローブの先端には光学素子９０２、例えば本願記載の光学素子１２１に類するものが備わっている。通常の構成であれば、光学素子９０２の先端とシース１１１の先端の内部との間に長手方向沿い間隔がある。そうした間隔はシース１１１のよじれが発生する余地を生む。

上述の通り、ある種の実施形態では、温度マッピングシステムに備わるロータリモータが、温度計測動作中にファイバアセンブリに対しトルクコイル１２７ひいては光学アセンブリ１２０を回動させるように構成及び配列される。この動作の例としては、体管腔内にプローブを配置し、その領域周辺にある組織表面領域の断面を対象にして回動方向走査、即ち本願で言うところのＡスキャンを実行するものがある。１本の３６０°ラインに対するＡスキャンは多数の個別温度示数で構成されよう。ある種の実施形態では３６００ＲＰＭでのスピン中に１２８個のサンプルが採取されるが、これに限定されるものではない。また、そのプローブアセンブリにより、プローブのＩＲ透過性領域の長手方向に沿った並進方向走査たるＢスキャンを、例えばマーカバンド即ち不透明領域から見てプローブシースの基端側にて、或いは２本のマーカバンド間で実行することができる。Ｂスキャンは、必要なＡスキャン全てを寄せ集め作成した所定長例えば６０ｍｍに亘る網羅的な並進スキャンである。この例では、プローブを６０ｍｍ／ｓｅｃで並進させることで、各Ｂスキャンに６０個のＡスキャンが含まれるようにすることができる。Ａスキャン又はＢスキャンのさなかには、その中にプローブが位置している体管腔の表面から複数通りのＩＲエネルギ示数を採取することができる。センサ例えばセンサアセンブリ５００での変換を経た情報信号は、プロセッサ例えば図１との関連で記した信号処理ユニット４００により処理することができる。こうした捜査の結果はユーザインタフェース３００によりグラフィカルな形態即ち温度マップの態で出力することができる。温度マップは、プローブスキャンを構成する複数部位収集結果を幾何に関連付けるものであり、管腔壁その他の体組織を“展開”した温度プロファイルの表現である。

例えば、Ａスキャン又はＢスキャン中のプローブスキャンにより、その体管腔の注目領域の温度が所望の温度域外にある（上側又は下側にある）こと或いはその体管腔の他領域の温度より高い（又は低い）ことを示すホットスポットを暴露し、表示させることができる。

Claims (15)

1. 組織表面の温度推定値を提供するシステムであって、
   モーションユニットを有するベースと、
   上記組織表面から赤外エネルギを受け取るよう構成及び配列された少なくとも１本のファイバを有し、赤外エネルギに対し透過性で、基端、先端及び本体を有するファイバアセンブリと、
   受け取った赤外エネルギを上記光ファイバの先端に差し向ける光学素子と、
   上記ベースおよび上記光学素子の間に結合されており、その内部に上記ファイバが延設されており、基端にて上記モーションユニットにまた先端にて上記光学素子に結合されているリンケージと、
   を備え、上記リンケージを上記ファイバアセンブリ周りで回動させることで上記光学素子を上記先端にて回動させるよう上記モーションユニットが構成及び配列されているシステム。
2. 請求項１のシステムであって、上記リンケージが素材の織物を備え、上記素材が、ワイヤ、チタンワイヤ、ステンレス鋼ワイヤ、鋼、合金、グラファイト、複合材、プラスチック、あるいは素材の織物のうち、少なくとも一種類を含むシステム。
3. 請求項１のシステムであって、上記リンケージが、捻れ方向には堅固で長手方向には可撓な長尺管状材を備えるシステム。
4. 請求項１のシステムであって、上記リンケージがレーザカット管材を備えるシステム。
5. 請求項１のシステムであって、上記光学素子が反射面を有し、その反射面が、その上に入射した赤外エネルギを上記ファイバアセンブリの先端へと差し向けるシステム。
6. 請求項５のシステムであって、上記反射面が、上記ファイバアセンブリの長手方向を横切る方向に沿いその反射面上に入射した赤外エネルギを、同ファイバアセンブリの長手方向に沿いそのファイバアセンブリの先端に差し向けるシステム。
7. 請求項５のシステムであって、更にホルダを備え、上記反射面を有する上記光学素子がそのホルダに配置され、
   上記ホルダが、基端にて上記リンケージに連結される一方で長手方向沿い開口を有し、その長手方向沿い開口内に上記反射面が位置しているシステム。
8. 請求項７のシステムであって、前記ホルダはデュアルホルダであり、そのデュアルホルダが内ホルダを有し、その内ホルダがレンズに装着され且つ上記ファイバアセンブリに対し静止位置にあり、そのレンズが上記光学素子に備わるミラーに対し静止位置にあり、同デュアルホルダが更に外ホルダを備え、その外ホルダが上記リンケージに連結されているシステム。
9. 請求項１のシステムであって、更に、上記光学素子の反射面と上記ファイバアセンブリの先端との間に位置するレンズを備え、
   上記ファイバアセンブリの先端に固定的に結合された第１ホルダを備え、上記レンズがそのホルダに結合され、
   上記リンケージに固定的に結合された第２ホルダを備え、上記反射面を有する上記光学素子がその第２ホルダに配置されており、同ホルダが基端にて上記リンケージに結合されており、同ホルダが長手方向沿い開口を有し、その長手方向沿い開口内に上記反射面が位置しているシステム。
10. 請求項１のシステムであって、上記ファイバアセンブリが上記リンケージ及び上記モーションユニットに対し回動方向において固定され、
    上記モーションユニットが、上記ファイバアセンブリを並進軸に沿い上記ベースに対し並進させ、かつ、上記リンケージ及び光学素子を並進軸に沿い上記ベースに対し並進させるよう構成及び配列されているシステム。
11. 請求項１のシステムであって、更に、上記ファイバアセンブリの基端と上記リンケージの基端とを上記モーションユニットに結合させるプローブコネクタを備えるシステム。
12. 請求項１１のシステムであって、上記プローブコネクタが、上記ファイバアセンブリの基端に結合された第１部分と、上記リンケージの基端に結合された第２部分と、を備え、当該第１部分が上記ロータリモータの第１部分、即ち上記ベースに対し回動方向において固定されている部分に結合されており、当該第２部分がそのロータリモータの第２部分、即ち回動する部分に結合されているシステム。
13. 請求項１のシステムであって、上記モーションユニットのロータリモータが上記リンケージを同ファイバアセンブリ周りで回動させる間に、上記ファイバアセンブリが体管腔組織表面から赤外エネルギを集め、
    上記モーションユニットが更に、ファイバアセンブリをその長手軸に沿い並進させる間に、上記ファイバアセンブリが体管腔組織表面から赤外エネルギを集め、かつ、
    前記システムは更にコントローラを備え、そのコントローラが、上記ファイバアセンブリにより集められた赤外エネルギを処理し、処理した赤外エネルギに関わる温度データを含む出力を生成するシステム。
14. 請求項１３のシステムであって、上記コントローラが、上記ロータリモータにおける回動速度の変動性を補償するため、
    上記温度データの二次元アレイであり垂直走査領域に重ね水平走査領域を表現するものを生成するステップと、
    温度データの上記二次元アレイ内のホットスポット領域を識別するステップと、
    近隣する水平走査領域同士の相互相関計算を実行するステップと、
    整列計算を実行することでそれら近隣する水平走査領域を整列させ、ひいては上記ホットスポット領域を温度データの上記二次元アレイ内で整列させるステップと、
    を実行するシステム。
15. 請求項１のシステムであって、更に、上記ファイバアセンブリ、リンケージ及び光学素子を取り巻くシースを備え、それらリンケージ及び光学素子がそのシースに対し回動し、当該リンケージ、光学素子及びファイバアセンブリが同シースに対し並進するシステム。