JP2019118822A - 医療用具の操作のための触覚フィードバック装置、システム、及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】触覚フィードバック装置を提供すること。【解決手段】触覚フィードバック装置は、医療用具によって解剖学的表面に付与された圧力を反映した信号を受信する。締結具は、フィードバック装置を、例えば、オペレータの手首に固定する。触覚付与コンポーネントは、受信信号が、医療用具を操作するための規定範囲内である、医療用具によって患者の解剖学的表面に対して付与されている圧力を反映する場合は、付与コンポーネントが、医療用具の圧力が規定範囲内で付与されていることを示す所定のレベルで触覚刺激を付与するように、受信した信号に基づいて触覚刺激をオペレータに付与する。その他の場合では、付与コンポーネントは、所定のレベル以上のレベルの触覚刺激を付与せず、あるいは、付与コンポーネントは所定のレベルを超えるレベルの触覚刺激をオペレータに付与する。【選択図】図１

Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、参照によってあたかもこれらが完全に記載されているかのように本明細書に組み込まれる２０１７年１２月２８日出願の仮特許出願第６２／６１１，２２８号の非仮出願である。

圧力センサを含む医療用具と共に使用するための触覚フィードバック装置が提供され、医療用具は適切な動作のために患者の解剖学的表面との所定の接触度を必要とする。これに関連して、医療用具のセンサは、医療用具によって用具が使用されている解剖学的表面に付与される圧力の量を反映したセンサ信号を生成する。

一実施例では、触覚フィードバック装置は、医療用具のオペレータ上の所望の位置に触覚フィードバック装置を固定するように構成された締結具を含む。触覚フィードバック装置は、用具のセンサ信号を反映した信号を受信するように構成された信号入力部を含む。触覚付与コンポーネントは、締結具によって触覚フィードバック装置が医療用具のオペレータ上の所望の位置に固定されていることを条件に、複数の触覚刺激のレベルをオペレータに与えるように構成されている。

受信信号が、医療用具を操作するために選択される圧力の規定範囲内である、医療用具によって患者の解剖学的表面に対して付与されている圧力を反映する場合は、付与コンポーネントが、医療用具の圧力が規定範囲内で付与されていることを示す所定のレベルの触覚刺激をオペレータに付与するように、触覚フィードバック装置は、信号入力部によって受信された信号に基づいて付与される触覚刺激のレベルを制御するように構成されている。また、受信信号が、規定範囲未満である、医療用具によって患者の解剖学的表面に対して付与されている圧力を反映する場合は、付与コンポーネントが所定のレベル以上のレベルの触覚刺激をオペレータに付与しないように、触覚フィードバック装置は、付与される触覚刺激のレベルを制御するように構成されている。受信信号が、規定範囲を超えている、医療用具によって患者の解剖学的表面に対して付与されている圧力を反映する場合は、付与コンポーネントが所定のレベルを超えるレベルの触覚刺激をオペレータに付与するように、触覚フィードバック装置は、更に、信号入力部によって受信された信号に基づいて付与される触覚刺激のレベルを制御するように構成される。

触覚フィードバック装置は、好ましくは、触覚フィードバック装置をオペレータの手首に固定するように構成された締結具を備える。一実施例では、触覚付与コンポーネントは、触覚刺激として振動を付与するように構成され、また信号入力部に関連付けられた振動コンポーネントを含み、振動コンポーネントは、触覚フィードバック装置を様々なレベルの周波数で振動させるように構成され、従って所定のレベルの触覚刺激とは振動コンポーネントによって提供される所定のレベルの振動周波数である。振動コンポーネントは、ハウジングをオペレータの手首に固定するために付随する手首ストラップを有するハウジング内に配置されてもよい。

別の実施例では、触覚付与コンポーネントは、触覚刺激として圧力を付与するように構成され、また、駆動機構に連結された圧力アプリケータを含み、駆動機構は、触覚フィードバック装置がオペレータ上の所望の位置に固定されると、圧力アプリケータがオペレータの手首に様々なレベルの圧力を付与することができるように、信号入力部によって受信された信号に基づいて圧力アプリケータを選択的に駆動するように構成され、従って所定のレベルの触覚刺激とは圧力アプリケータによって付与される所定のレベルの圧力である。こうした圧力付与コンポーネントは、ハウジングをオペレータの手首に固定するために付随する手首ストラップを備えたハウジング内に配置されてもよい。駆動機構は、例えば、ＤＣステップモータとして構成されてもよい。別の実施例は、電気的に駆動される圧力を加えるために、手首バンド又は他の構成において電気活性ポリマーを使用することである。

規定範囲は、医療用具の全動作範囲、又は動作範囲の一部であってよい。規定範囲が動作範囲の一部であるときは、付与コンポーネントが、医療用具の圧力が規定範囲内で付与されていることを示す「続行」制御信号に応答して所定のレベルの触覚刺激をオペレータに付与し、付与コンポーネントが、力センサによって生成される規定範囲の下限未満であるが動作範囲内である信号を示す「低注意」制御信号に応答して所定のレベル未満のレベルの触覚刺激をオペレータに付与し、付与コンポーネントが、力センサによって生成される規定範囲の上限を超えるが動作範囲内である信号を示す「高注意」制御信号に応答して所定のレベルを超えるレベルの触覚刺激をオペレータに付与するように、触覚フィードバック装置を、信号入力部によって受信された信号に基づいて付与される触覚刺激のレベルを制御するように構成することができる。こうした場合、受信信号が、動作範囲未満である、医療用具によって患者の解剖学的表面に対して付与されている圧力を反映する場合は、付与コンポーネントが「低注意」制御信号に応答して付与されたレベル以上のレベルの触覚刺激をオペレータに付与せず、受信信号が、動作範囲を超えている、医療用具によって患者の解剖学的表面に対して付与されている圧力を反映する場合は、付与コンポーネントが「低注意」制御信号に応答して付与されるレベルを超えるレベルの触覚刺激をオペレータに付与するように、触覚フィードバック装置を、信号入力部によって受信された信号に基づいて付与される触覚刺激のレベルを制御するように構成することができる。

規定範囲が医療用具の動作範囲の少なくとも一部である場合は、付与コンポーネントが、力センサによって生成される動作範囲未満の非ゼロ信号を示す「接触」制御信号に応答して所定のレベル未満のレベルの触覚刺激をオペレータに付与し、かつ／又は、付与コンポーネントが、力センサによって生成される動作範囲を超えて組織の損傷を生じさせるのに十分な信号を示す「停止」制御信号に応答して所定のレベルを超えるレベルの触覚刺激をオペレータに付与するように、触覚フィードバック装置を、信号入力部によって受信された信号に基づいて付与される触覚刺激のレベルを制御するように構成することができる。

触覚フィードバック装置は、具体的には、カテーテルの遠位端においてアブレーション用具として構成された医療用具と共に使用することができる。こうした場合、触覚付与コンポーネントが所定のレベルの触覚刺激を付与するように構成される圧力の範囲は、鼓動する心臓のアブレーション処置中にアブレーション用具によって心臓表面に加えられる圧力の望ましい範囲に基づいて規定することができる。

これにより、触覚フィードバック装置と、カテーテルプローブ及びアブレーション用具を含むカテーテルと、カテーテルプローブの圧力センサからのセンサ信号を受信し、センサ信号を反映した信号を生成して、触覚フィードバック装置に伝達するように構成されたコンソールと、を含む医療用システムを提供することができる。こうした医療用システムでは、触覚フィードバック装置の信号入力部は、無線受信機を含むことができ、コンソールはセンサ信号を反映した信号を伝達するための送信機を含むことができる。一実施例では、センサ信号を反映した信号が、触覚付与コンポーネントによって付与される触覚刺激のレベルを制御する制御信号としての機能を果たすように、コンソールはセンサ信号を処理するように構成されたプロセッサを含む。

触覚フィードバック装置を使用する例示的な方法は、最初に、医療用具のオペレータの手首上などの所望の位置に触覚フィードバック装置を固定することを含む。センサ信号を反映した信号は、触覚フィードバック装置の信号入力部によって受信される。触覚刺激のレベルは、信号入力部によって受信された信号に基づいて、触覚付与コンポーネントによってオペレータに付与される。受信信号が、規定範囲内である、医療用具によって患者の解剖学的表面に対して付与されている圧力を反映する場合は、付与コンポーネントは所定のレベルの触覚刺激をオペレータに付与する。受信信号が、規定範囲未満である、医療用具によって患者の解剖学的表面に対して付与されている圧力を反映する場合は、付与コンポーネントは所定のレベル以上のレベルの触覚刺激をオペレータに付与しない。受信信号が、規定範囲を超えている、医療用具によって患者の解剖学的表面に対して付与されている圧力を反映する場合は、付与コンポーネントは所定のレベルを超えるレベルの触覚刺激をオペレータに付与する。

触覚フィードバック装置の様々な構成に基づく他の方法を使用してもよい。

触覚フィードバックが用いられる医療用具が、カテーテルの遠位端におけるアブレーション用具である場合、触覚付与コンポーネントが所定のレベルの触覚刺激を付与する圧力の規定範囲は、０．０７〜０．２ニュートン（７〜２０グラム）の用具の動作範囲、又はその一部といった、鼓動する心臓のアブレーション処置中にアブレーション用具によって心臓表面に加えられる圧力の望ましい範囲に基づいて規定することができる。

触覚フィードバック装置が用いられる医療用具が、カテーテルの遠位端における電位マッピング用具である場合、触覚付与コンポーネントが所定のレベルの触覚刺激を付与する圧力の規定範囲は、０．０３〜０．０７ニュートン（３〜７グラム）の用具の動作範囲、又はその一部といった、鼓動する心臓のマッピング処置中にマッピング用具によって心臓表面に加えられる圧力の望ましい範囲に基づいて規定することができる。

コンソールは、カテーテルプローブの圧力センサからのセンサ信号を受信し、センサ信号を反映した信号を生成して、触覚フィードバック装置に伝達することができる。触覚フィードバック装置の信号入力部は、コンソールがセンサ信号を反映した信号を無線式に伝達できるように無線受信機を含むことができる。プロセッサは、センサ信号を反映した信号が、触覚付与コンポーネントによって付与される触覚刺激のレベルを制御する制御信号としての機能を果たすように、センサ信号を反映した信号を生成するために用いることができる。

本発明の他の目的及び利点は、以下の説明及び添付される図面から当業者には明らかになるであろう。

本発明の実施形態は、添付図面の図において、制限としてではなく、例として示される。
本発明の教示に従って医学的診断及びその他の処置を実施するための医療用システムの例示的な概略絵図である。 本発明の教示に従って作製され、図１の医療用システムで使用するように構成されたプローブの遠位端の拡大図である。 アブレーション処置中に変化する圧力を標的心組織に接触させるカテーテルプローブの遠位端の一連の概略図である。 アブレーション処置中に変化する圧力を標的心組織に接触させるカテーテルプローブの遠位端の一連の概略図である。 アブレーション処置中に変化する圧力を標的心組織に接触させるカテーテルプローブの遠位端の一連の概略図である。 図１の医療用システムで触覚フィードバックを提供するための例示的な触覚フィードバック装置の斜視図である。 図４Ａの例示的な触覚フィードバック装置の側面図である。 図４Ａの例示的な触覚フィードバック装置の振動型実施形態の概略図である。 図４Ａの例示的な触覚フィードバック装置の圧力型実施形態の概略図である。

本特許出願において参照により組み込まれる文書は、本明細書において明示的又は暗示的になされる定義と対立する様式で定義される用語を含み得る。何らかの対立が生じる場合、本明細書における定義が支配するとみなされるべきである。

手術室における医療処置の過程で、医師は多数の指示及びデータを監視する。医師に提供される入力情報の大半は視覚的であり、場合によっては可聴である。ロボット手袋の使用を除けば、指示が触覚、すなわち、振動又は力などを介した接触の感覚による指示であることは稀である。

開示される医療用システムは、触覚フィードバック形式で手術室の医師への即時的で明確なフィードバックを可能にする。例えば、心手術においては、医師が心組織に適用する力のレベルは重要な因子である。力が弱すぎると、マッピング及び／又はアブレーションは不正確又は非有意になる。力が強すぎると、心組織に損傷が生じる場合がある。システムから医師に送達される明確な触覚フィードバックは、医療用具が解剖学的表面に適用している圧力の信頼性あるフィードバックを提供することができる。触覚フィードバックは、例えば、所定に閾値に基づいて適用される、様々な周波数レベルの振動、又は様々なレベルの圧力の付与に基づくことができる。こうした触覚フィードバックは、患者の安全及び医師の確信を向上させる。

図１は、医療処置中に情報５２を生成して表示し、かつ患者２８内の様々なプローブの配置を制御するために用いられる例示的な医療用システム２０の図である。例示的なシステムは、心臓カテーテルなどのプローブ２２、コンソール２４、及び付随するプローブ制御ユニット２５を含む。プローブ２２は、例えば、患者２８の心臓２６内の電位をマッピングする、又はアブレーション処置を実施するなどの診断又は治療処置のために用いることができる。あるいは、プローブ２２は、心臓、肺、又は他の体器官におけるその他の治療及び／又は診断目的、並びに耳鼻咽喉（ＥＮＴ）処置のために、必要な変更を加えて使用してもよい。

医師又はその他のオペレータ３０は、プローブ制御ユニット２５を用いて、例えば、プローブ２２の遠位端３２が患者の心臓２６の心腔に入るように、プローブ２２を患者２８の脈管系に挿入することができる。コンソール２４は、磁気的位置検知を用いて、心臓２６又は他の解剖学的位置内での遠位端３２の位置座標を判定することができる。位置座標を決定するために、コンソール２４内の駆動回路３４が磁場発生器３６を駆動して、患者２８の身体内で磁場を生成し得る。磁場発生器３６は、患者２８外の既知の位置で患者２８の胴体下方に配置され得るコイルを含んでもよい。これらのコイルは、心臓２６を含む所定の可動範囲内に磁場を生成し得る。

プローブ２２の遠位端３２内の位置センサ３８が、これらの磁場に応答して電気信号を生成し得る。信号プロセッサ４０が、位置座標及び配向座標の両方を含むプローブ２２の遠位端３２の位置座標を判定するために、これらの信号を処理し得る。上記で説明された位置検知の既知の方法は、Ｂｉｏｓｅｎｓｅ Ｗｅｂｓｔｅｒ Ｉｎｃ．（Ｄｉａｍｏｎｄ Ｂａｒ，Ｃａｌｉｆ．）のＣＡＲＴＯ（商標）ナビゲーションシステムに実装されており、本明細書で引用される特許及び特許出願で詳細に説明されている。

この実施例では、位置センサ３８は、遠位端３２の位置座標を示す信号をコンソール２４に送信するように構成される。位置センサ３８は、例えば、ある種類の磁気センサ、又はインピーダンス型若しくは超音波型位置センサなどの他の種類の位置検出器を備えることができる。

プローブ２２はまた、遠位端３２内に収容された力センサ５４も含むことができる。力センサ５４は、プローブの遠位端３２によって、心臓２６の心内膜組織などの患者２８の解剖学的表面に適用される力を測定し、コンソール２４に送信される、カテーテルの遠位端３２に付随する医療用具によって付与されている圧力に対応する信号を生成することができる。力センサ５４によって検知された力の量は、コンソール２４によって、付随するディスプレイ５０上に、例えば、圧力のニュートン（グラム）単位で表示することができる。

本実施例では、プロセッサ４０は、力センサ５４によって生成された信号を受信して処理し、１つ又は２つ以上の所定の力の範囲に対応する触覚レベル制御信号を生成するように構成されている。制御信号は、コンソール２４によって、図４Ａ及び図４Ｂに例示される装置４０１などの触覚フィードバック装置に伝達される。

好ましくは、コンソール２４は制御信号を触覚フィードバック装置４０１に無線式に伝達するように構成された送信機５６を含む。しかし、制御信号を伝達するのに有線接続を用いてもよい。また、あるいは、制御信号は、触覚フィードバック装置４０１内に配置されたプロセッサによって生成されてもよい。この場合、コンソール２４は送信機５６を介して力センサの信号を触覚フィードバック装置４０１に伝達して、触覚フィードバック装置自体の内部で制御信号を生成することができる。

少なくとも１つの触覚レベル制御信号が、付随する医療用具を適切に機能させるために解剖学的表面に付与される所定の圧力範囲内である力の範囲に基づいて生成され、医療用具を適切に動作させるために当該医療用具によって許容可能なレベルの圧力が付与されていることを示す所定のレベルの触覚刺激を付与するために、触覚フィードバック装置を制御する。

例えば、特定の医療用具４８が、０．０３〜０．０７ニュートン（３〜７グラム）の範囲の力を付与したときに心臓の電位マップを生成するのに適切に動作可能である場合は、力センサ５４によって生成された信号が０．０３〜０．０７ニュートン（３〜７グラム）の範囲の力を示したときにプロセッサ４０によって「続行」制御信号が生成され得る。この場合、触覚フィードバック装置４０１を着用している医療用具のオペレータ３０は、所定のレベルの触覚刺激を受信して、医療用具４８の操作的な使用を継続することが安全であったと知る。

例示のマッピング用具４８の全動作範囲で「続行」制御信号が生成される代わりに、「続行」制御信号をトリガするための力の範囲はその範囲の一部であってもよい。例えば、適切なマッピングのための医療用具の圧力の範囲が解剖学的表面に対して０．０３〜０．０７ニュートン（３〜７グラム）である場合、「続行」信号は、０．０３４〜０．０６ニュートン（３．５〜６．５グラム）の力の範囲で生成されてもよい。これにより、「続行」範囲内であった用具によって付与されている圧力の量が、本実施例では０．０３ニュートン（３グラム）の最小許容可能力、又は本実施例では０．０７ニュートン（７グラム）の最大許容可能力に近づいている場合に、「注意」制御信号を生成して医師に警告することが可能となる。

この実施例では、０．０３４〜０．０６４ニュートン（３．５〜６．５グラム）の力の範囲、即ち、用具のマッピングの動作可能範囲の一部に対して「続行」信号が生成された場合、力センサ５４によって生成された信号が０．０３〜０．０３４ニュートン（３〜３．５グラム）の力を示したときに「低注意」制御信号が生成されてもよく、力センサ５４によって生成された信号が０．０６４〜０．０７ニュートン（６．５〜７グラム）の力を示したときに「高注意」制御信号が生成されてもよい。

触覚フィードバック装置４０１を着用している医療用具４８のオペレータ３０は、装置が「低注意」制御信号を受信すると、所定のレベル未満のレベルの触覚刺激を受信して、医療用具によって付与されている圧力は依然として許容可能であったが、医療用具が適切に機能するための範囲の下限に近づいていたと知る。触覚フィードバック装置４０１を着用している医療用具のオペレータは、装置が「高注意」制御信号を受信すると、所定のレベルを超えるレベルの触覚刺激を受信し、医療用具によって付与されている圧力は依然として許容可能であったが、医療用具の適切に機能するための範囲の上限に近づいていたと知る。

追加の制御信号も生成することができる。上記の実施例では、力センサ５４によって生成された信号が０超及び０．０３ニュートン未満（０超及び３グラム未満）の力を示したときに、「接触」制御信号が生成され得る。力センサ５４によって生成された信号が０．０７ニュートン（７グラム）を超える力を示すときは、「停止／中断」制御信号が生成され得る。

触覚フィードバック装置４０１を着用している医療用具４８のオペレータ３０は、装置が「接触」制御信号を受信すると、「低注意」制御信号に対して付与されるレベル未満のレベルの触覚刺激を受信し、用具４８が、それが標的としていた解剖学的表面と接触し、医療用具の適切に機能するための範囲の下限にはまだ到達していないと知る。触覚フィードバック装置４０１を着用している医療用具４８のオペレータ３０は、装置が「停止／中断」制御信号を受信すると、「高注意」制御信号に対して付与されるレベルを超えるレベルの触覚刺激を受信し、医療用具４８によって付与されている圧力が、医療用具の適切に機能するための範囲を超えつつあったと知る。

特定の医療用具４８が、０．０７〜０．２ニュートン（７〜２０グラム）の範囲の力を付与しているときに心臓の心組織のアブレーションを実施するのに適切に動作可能である別の実施例では、力センサ５４によって生成された信号が０．０７〜０．２ニュートン（７〜２０グラム）の範囲の力を示すときにプロセッサ４０によって「続行」制御信号が生成され得る。この場合、触覚フィードバック装置４０１を着用している医療用具のオペレータ３０は、所定のレベルの触覚刺激を受信して、医療用具４８の操作的な使用を継続することが安全であったと知る。

例示のアブレーション用具４８の全動作範囲で「続行」制御信号が生成される代わりに、「続行」制御信号をトリガするための力の範囲はその範囲の一部であってもよい。例えば、適切な動作のためのアブレーション用具の心組織に対する圧力の範囲が０．０７〜０．２ニュートン（７〜２０グラム）である場合、０．０７４〜０．１９ニュートン（７．５〜１９．５グラム）の力の範囲で「続行」信号が生成され得る。これにより、「続行」範囲内であった用具によって付与されている圧力の量が、本実施例では０．０７ニュートン（７グラム）の最小許容可能力、又は本実施例では０．２ニュートン（２０グラム）の最大許容可能力に近づいている場合に、「注意」制御信号を生成して医師に警告することが可能となる。

この実施例では、０．０７４〜０．１９ニュートン（７．５〜１９．５グラム）の力の範囲、即ち、用具のマッピングの動作可能範囲の一部に対して「続行」信号が生成された場合、力センサ５４によって生成された信号が０．０７〜０．０７４ニュートン（７〜７．５グラム）の力を示したときは「低注意」制御信号が生成されてもよく、力センサ５４によって生成された信号が０．１９〜０．２ニュートン（１９．５〜２０グラム）の力を示したときは「高注意」制御信号が生成されてもよい。

触覚フィードバック装置４０１を着用しているアブレーション用具４８のオペレータ３０は、装置が「低注意」制御信号を受信すると、所定のレベル未満のレベルの触覚刺激を受信して、アブレーション用具によって付与されている圧力は依然として許容可能であったが、アブレーション用具が適切に機能するための範囲の下限に近づいていたと知る。触覚フィードバック装置４０１を着用しているアブレーション用具のオペレータは、装置が「高注意」制御信号を受信すると、所定のレベルを超えるレベルの触覚刺激を受信し、アブレーション用具によって付与されている圧力は依然として許容可能であったが、アブレーション用具が適切に機能するための範囲の上限に近づいていたと知る。

追加の制御信号も生成することができる。上記のアブレーション用具の実施例では、力センサ５４によって生成された信号が０超及び０．０７ニュートン未満（０超及び７グラム未満）の力を示したときに、「接触」制御信号が生成され得る。力センサ５４によって生成された信号が０．２ニュートン（２０グラム）超の力を示すときは、「停止／中断」制御信号が生成され得る。

触覚フィードバック装置４０１を着用しているアブレーション用具４８のオペレータ３０は、装置が「接触」制御信号を受信すると、「低注意」制御信号に対して付与されるレベル未満のレベルの触覚刺激を受信し、アブレーション用具４８が、それが標的としていた心組織と接触し、アブレーション用具の適切に機能するための範囲の下限にはまだ到達していないと知る。触覚フィードバック装置４０１を着用しているアブレーション用具４８のオペレータ３０は、装置が「停止／中断」制御信号を受信すると、「高注意」制御信号に対して付与されるレベルを超えるレベルの触覚刺激を受信し、アブレーション用具４８によって付与されている圧力が、用具の適切に機能するための範囲を超えつつあったと知る。

上記では特定の種類の制御信号が例として提供されたが、医療用具４８によって解剖学的表面に付与される力に関する様々な状況を医療用具のオペレータ３０に示すためのより大きな又はより少ない範囲が規定されてもよい。

力センサ５４は、遠位端３２のバネによって接続された磁界送信機及び受信機を含むことができ、バネのたわみの測定値に基づいて力の指示を生成することができる。この種類のプローブ及び力センサの更なる詳細は、参照によってそれらがあたかも完全に記載されているかのように本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第２００９／００９３８０６号及び同第２００９／０１３８００７号で説明されている。あるいは、遠位端３２は、例えば、光ファイバ又はインピーダンス測定を用いることのできる別の種類の力センサを含んでもよい。

プローブ２２は、遠位端３２に連結され、インピーダンス系位置検出器として機能するように構成された電極４８を含んでもよい。更に又はあるいは、電極４８は、特定の生理学的性質、例えば、複数の位置のうちの１つ又は２つ以上における心組織の局所表面電位を測定するように構成されてもよい。電極４８は更に、心臓２６の心内膜組織をアブレーションするために高周波（ＲＦ）エネルギーを印加するように構成されてもよい。

例示的な医療用システム２０は、磁気式センサを用いて遠位端３２の位置を測定するように構成され得るが、その他の位置追跡技術（例えば、インピーダンス式センサ）を用いてもよい。磁気位置追跡技術は、例えば、米国特許第５，３９１，１９９号、同第５，４４３，４８９号、同第６，７８８，９６７号、同第６，６９０，９６３号、同第５，５５８，０９１号、同第６，１７２，４９９号、及び同第６，１７７，７９２号に記載されており、これらは参照によってこれらがあたかも本明細書に完全に記載されているかのように本明細書に組み込まれる。インピーダンス式位置追跡技術は、例えば、米国特許第５，９８３，１２６号、及び同第５，９４４，０２２号に記載されており、これらは参照によってこれらがあたかも本明細書に完全に記載されているかのように本明細書に組み込まれる。

信号プロセッサ４０は、プローブ２２からの信号を受信してコンソール２４の他の構成要素を制御するのに適したフロントエンド回路及びインターフェース回路を有する、汎用コンピュータ内に含まれ得る。信号プロセッサ４０は、本明細書に記載される機能を実行するように、ソフトウェアを使用してプログラムされてもよい。このソフトウェアは、例えばネットワークを介して電子形態でコンソール２４にダウンロードするか、又は光学式、磁気式、若しくは電子式記憶媒体などの非一過性の有形媒体上で提供することができる。あるいは、信号プロセッサ４０の機能の一部又は全てが、専用の又はプログラム可能なデジタルハードウェア構成要素によって実行されてもよい。

図１の実施例では、コンソール２４は更に、ケーブル４４によって外部センサ４６に接続され得る。外部センサ４６は、例えば接着剤パッチを使用して患者の皮膚に取り付けることができる体表面電極及び／又は位置センサを含み得る。体表面電極は、心組織の分極及び脱分極によって生成される電気インパルスを検出することができる。位置センサは、高度なカテーテルロケーション及び／又は磁気式位置センサを使用して、使用中にプローブ２２の位置を特定することができる。図１に示されてはいないが、外部センサ４６は、患者２８が着用するように構成されたベストに組み込まれていてもよい。外部センサ４６は、患者２８の呼吸周期の識別及び追跡を補助することができる。外部センサ４６は、ケーブル４４を介してコンソール２４に情報を送信するために接続される。

診断処置中、信号プロセッサ４０は、ディスプレイ５０上に情報５２を表示することができ、かつ／又は情報５２を表すデータをメモリ５８に格納することができる。メモリ５８としては、ランダムアクセスメモリ又はハードディスクドライブなど、任意の好適な揮発性及び／又は不揮発性メモリが挙げられ得る。

プローブ制御ユニット２５は、１つ又は２つ以上の入力装置５９を使用して選択可能な情報５２に基づいて、プローブを操作するために医師３０によって操作されるように構成することができる。あるいは、医療用システム２０は、医師３０が、表示される情報５２、及び触覚フィードバック装置４０１によって提供される触覚刺激に基づいてプローブ制御ユニット２５を操作してプローブ２２を操る間にコンソール２４を操る第２のオペレータを含んでもよい。

図４Ａ及び図４Ｂを参照すると、例示の触覚フィードバック装置４０１は、ハウジング４０３と、触覚フィードバック装置４０１を医療用システムのオペレータ３０上の所望の位置に締結するための締結具として機能する調節可能ストラップ４０５と、を備えて構成される。この場合、ストラップ４０５は、触覚フィードバック装置４０１をオペレータの手首のうち一方に固定するためにＶｅｌｃｒｏ（登録商標）タイプの締結構成を含む。ストラップは、弾性、ゴム、金属メッシュ、皮革若しくはナイロンのストラップ及びバックル又は折り畳み式留め具を含むがこれらに限定されない代替的な締結構成を使用してもよい。好ましくは、触覚フィードバック装置４０１は電池式であり、再充電ポート４０７及び装置をオンオフするためのスイッチ４０９を含む。

図５は、触覚刺激として様々なレベル／速度の振動を付与するように構成された例示的な触覚フィードバック装置４０１の振動式変形例５００の概略図を提供する。振動式実施形態５００は、再充電式電池５０１と、図４Ｂに示す再充電ポート４０７を含む関連する充電装置５０３と、を含む。電池は、スイッチ４０９が「オン」位置にあるときに無線受信機５０５及び制御可能なバイブレータ５０７に電力を供給するように構成される。無線受信機５０５は信号入力部として機能し、コンソール２４から触覚レベル制御信号を受信して、バイブレータ５０７を制御して、受信された制御信号に対応する様々なレベルの振動を提供するように構成される。例えば、最も遅い振動が「接触」制御レベルに関し、最も速い振動が「停止／中断」制御信号に関する一連の振動の増大するレベルから、上記で論じた「接触」、「低注意」、「続行」、「高注意」、及び「停止／中断」制御信号のそれぞれを受信したとき、バイブレータ５０７は異なるレベルの振動を提供するように構成される。

触覚フィードバック装置５００の無線構成要素５０５、及び医療用システムコンソール２４の無線構成要素５６は、どちらも双方向的に通信するトランシーバとして構成することができる。好ましくは、トランシーバの構成は、触覚フィードバック装置５００から医療用システムコンソール２４への導通信号が伝達されて、医療処置中に触覚フィードバック装置５００が適切に稼働していることを示すことができるようなものである。この指示は、医療用システムコンソール２４のディスプレイ５０に、又はインジケーターライトを介して医療用システムコンソール２４、及び／若しくは触覚フィードバック装置５００自体に反映されてもよい。

図６は、触覚刺激として様々なレベルの圧力を付与するように構成された例示的な触覚フィードバック装置４０１の圧力付与変形例６００の概略図を提供する。圧力付与実施形態６００は、再充電式電池６０１と、図４Ｂに示す再充電ポート４０７を含む関連する充電装置６０３と、を含む。スイッチ４０９が「オン」位置にあるとき、電池は無線受信機６０５、及び圧力プレート６０９などの圧力アプリケータを駆動するように構成されたステッピングモータなどの制御可能な駆動機構６０７に電力を供給するように構成される。無線受信機６０５は、信号入力部として機能し、かつ、コンソール２４からの触覚レベル制御信号を受信することによって駆動機構を制御して、受信された制御信号に対応する様々なレベルの圧力を提供するように構成されている。無線構成要素６０５は、無線構成要素５０５に関して上述したように導通信号を通信するためのトランシーバとして構成することができる。

この実施例では、駆動機構６０７は、ハウジング４０３の底部から徐々に遠ざかるような、又はこれに向かう圧力プレート６０９の移動を制御する。これにより、触覚フィードバック装置４０１がオペレータ３０の手首に固定されると、圧力プレートは、圧力プレートがハウジング４０３に対して延伸又は後退すること起因して、様々なレベルの圧力をオペレータの手首に付与する。例えば、駆動機構６０７は、上記で論じた、最も短い延伸（最低の圧力）が「接触」制御レベルに関し、最も長い延伸（最高の圧力）が「停止／中断」制御信号に関する「接触」、「低注意」、「続行」、「高注意」、及び「停止／中断」制御信号のそれぞれを受信したとき、圧力プレートを徐々に延伸又は後退させて、異なるレベルの圧力を提供するように構成される。図６では、圧力のレベルのうちの１つを付与するための圧力プレートの延伸を仮想線で示す。

別の例は、電気的に駆動される圧力を加えるために、手首バンド触覚装置又は他の構成において電気活性ポリマーを使用することである。あるいは、血圧計で用いられるものなどの膨張式スリーブ、又はその他の膨張式装置を用いて、触覚刺激として様々なレベルの圧力を付与することができる。

図５に示すように振動を付与するように構成された触覚装置５００と圧力を付与するように構成された電気活性ポリマー手首バンドとの組み合わせなど、複数の触覚装置を組み合わせることができ、異なるレベルの振動、異なるレベルの圧力、及び／又はこれらの組み合わせによって様々なレベルの触覚刺激を規定することができる。別の非限定的な代替手段は、振動式実施形態５００のバイブレータ５０７を圧力付与実施形態６００に含めて、触覚フィードバックの選択された組み合わせを、振動レベル、圧力レベル、及び／又は振動レベルと圧力レベルとの組み合わせによって示すことができるようにすることである。

上記の例は非限定的であり、触覚フィードバック装置のその他の構成、及び触覚フィードバック装置内の１つ又は２つ以上の触覚刺激機構の配置は本発明の範囲内である。

触覚フィードバックを採用する上記の医療用システムは、様々な医療処置で有利に採用される。心不整脈を治療するための１つの選択肢は、介入カテーテルに基づく処置であり得る。介入カテーテルに基づく処置は、心臓アブレーションと呼ばれる技術を含み得る。このような処置では、カテーテルを患者の鼠径部領域から心臓内に前進させることができる。一旦所定の位置に置かれたら、高周波（ＲＦ）エネルギーを、適切な心臓の状態を回復させることを目的として、カテーテルを介し、患者の心腔内の心臓表面の特定の経路に沿って送達することができる。

例示的な心臓アブレーションを実施するために、カテーテルプローブ３３の遠位端３２に連結された医療用具４８は、通常は心臓が鼓動する間に高周波（ＲＦ）エネルギーを印加して、心臓２６の心内膜組織をアブレーションするように機能するように構成された電極４８である。特定の経路に沿って心臓組織をアブレーションする際に電極を適切に機能させるため、所定の圧力範囲内、例えば０．０７〜０．２ニュートン（７〜２０グラム）の圧力の範囲で、電極と心臓表面とを接触させることが必要とされる。付与される圧力は、カテーテルプローブを操作する医師によって部分的には制御されるが、患者の心臓の鼓動によって変動する場合もある。

図３Ａは、アブレーション電極４８がアブレーションされる予定である心臓表面３０１と最初に接触する、例示的な心臓アブレーションの開始を示す。図３Ｂは、心臓アブレーション中にアブレーション電極４８が適切に機能するための、最小のアブレーション圧力、例えば０．０７ニュートン（７グラム）で心臓表面３０１に力を付与する位置へのアブレーション電極４８の前進を示す。図３Ｃは、心臓アブレーション中にアブレーション電極４８が適切に機能するための、最大の圧力、例えば０．２ニュートン（２０グラム）で心臓表面３０１に力を付与する位置へのアブレーション電極４８の前進を示す。

例示のアブレーション処置中にプローブが移動する間、力センサ５４は、心臓表面３０１上のアブレーション電極４８によって付与されている力の量を示す信号を連続して送信する。図３Ａに見られるように、心臓アブレーション中にアブレーション電極４８が心臓表面３０１と接触しているが、アブレーション電極が適切に機能するための少なくとも最小限の力を付与していない間は、触覚フィードバック装置４０１は、コンソール４２から上述の「接触」制御信号を受信して、最小限の触覚刺激を医師３０に付与し、それにより、アブレーションを開始する前にアブレーション電極４８によって心臓表面３０１上に付与される圧力を適切な機能的範囲まで増加させ続けるように医師に警告を与える。

心臓アブレーション処置中に、アブレーション電極４８が心臓表面３０１と接触し、アブレーション電極が適切に機能する範囲内の力を付与している間は、触覚フィードバック装置４０１は、「続行」、「低注意」、又は「高注意」制御信号を受信し、上述したように、所定のレベルの触覚刺激、又はわずかに低い若しくは高いレベルをそれぞれ医師３０に付与し、それにより、アブレーション電極４８が、心臓表面３０１を特定の経路に沿って適切にアブレーションするように動作可能であることを医師に示す。

アブレーション電極４８が、アブレーション電極が適切に機能する範囲よりも高い力を心臓表面３０１に付与すると、触覚フィードバック装置４０１は「停止／中断」制御信号を受信し、上述したように、「高注意」レベルよりも高いレベルの触覚刺激を付与して、それにより、医師３０に、アブレーション電極４８によって過剰な力が心臓表面３０１に付与されていることを示す。

アブレーション電極４８が、０．０７ニュートン（７０グラム）以上などの、損傷及び／又は穿刺を生じさせるレベルに近づいている力を心臓表面３０１に付与すると、更に高いレベルの触覚刺激を提供することができる。こうした場合、触覚フィードバック装置４０１は、「完全停止／損傷警告」制御信号を受信して、これに応答して、適度に高いレベルで、あるレベルの触覚刺激を付与して、アブレーション電極４８によって付与される過剰な力が、心臓表面３０１の損傷のリスクを生じさせていることを医師３０に示すことができる。

上記で引用された触覚刺激の範囲、レベル、医療用具及び処置の特定の実施例が提供されているが、これらは非限定的であり、その他の変形及び修正は、当業者には明らかであり、また本開示の範囲内にある。

〔実施の態様〕
（１） センサを含む医療用具のために触覚フィードバックを提供するように構成された触覚フィードバック装置であって、前記センサは、前記医療用具によって解剖学的表面に付与される圧力の量を反映したセンサ信号を生成し、前記用具の動作のために、前記解剖学的表面に規定範囲内で圧力を付与することが望まれ、前記触覚フィードバック装置は、
前記医療用具のオペレータ上の所望の位置に前記触覚フィードバック装置を固定するように構成された締結具と、
前記センサ信号を反映した信号を受信するように構成された信号入力部と、
前記締結具によって触覚フィードバック装置が前記所望の位置に固定されていることを条件に、複数の触覚刺激のレベルを前記オペレータに付与するように構成された触覚付与コンポーネントと、を備え、
前記受信信号が、前記規定範囲内である、前記医療用具によって前記患者の前記解剖学的表面に対して付与されている圧力を反映することを条件に、前記付与コンポーネントは、前記医療用具の圧力が前記規定範囲内で付与されていることを示す所定のレベルで前記オペレータに触覚刺激を付与し、
前記受信信号が、前記規定範囲未満である、前記医療用具によって前記患者の前記解剖学的表面に対して付与されている圧力を反映することを条件に、前記付与コンポーネントは前記所定のレベル以上のレベルの触覚刺激を前記オペレータに付与せず、
前記受信信号が、前記規定範囲を超えている、前記医療用具によって前記患者の前記解剖学的表面に対して付与されている圧力を反映することを条件に、前記付与コンポーネントは前記所定のレベルを超えるレベルの触覚刺激を前記オペレータに付与するように、前記触覚フィードバック装置は、前記信号入力部によって受信された前記信号に基づいて付与される前記触覚刺激のレベルを制御するように構成されている、触覚フィードバック装置。
（２） 前記締結具は、前記触覚フィードバック装置を前記オペレータの手首に固定するように構成され、前記触覚付与コンポーネントは前記装置のハウジング内に配置され、前記締結具は、前記ハウジングを前記オペレータの手首に固定するように構成された手首ストラップを備える、実施態様１に記載の触覚フィードバック装置。
（３） 前記触覚付与コンポーネントは、触覚刺激として振動を付与するように構成され、また前記信号入力部に関連付けられた振動コンポーネントを含み、前記振動コンポーネントは、前記触覚フィードバック装置を様々なレベルの周波数で振動させるように構成され、従って前記所定のレベルの触覚刺激とは前記振動コンポーネントによって提供される所定のレベルの振動周波数である、実施態様１に記載の触覚フィードバック装置。
（４） 前記触覚付与コンポーネントは、触覚刺激として圧力を付与するように構成され、また、駆動機構に連結された圧力アプリケータを含み、前記駆動機構は、前記触覚フィードバック装置が前記オペレータ上の前記所望の位置に固定されると、前記圧力アプリケータが前記オペレータに様々なレベルの圧力を付与することができるように、前記信号入力部によって受信された前記信号に基づいて前記圧力アプリケータを選択的に駆動するように構成され、従って前記所定のレベルの触覚刺激とは前記圧力アプリケータによって付与される所定のレベルの圧力である、実施態様１に記載の触覚フィードバック装置。
（５） 前記医療用具は、カテーテルの遠位端におけるアブレーション用具であり、前記触覚付与コンポーネントが前記所定のレベルの触覚刺激を付与するように構成される圧力の前記規定範囲は、鼓動する心臓のアブレーション処置中に前記アブレーション用具によって心臓表面に加えられる圧力の望ましい範囲に基づく、実施態様１に記載の触覚フィードバック装置。

（６） 前記医療用具は、カテーテルの遠位端における電位マッピング用具であり、前記触覚付与コンポーネントが前記所定のレベルの触覚刺激を付与するように構成される圧力の前記規定範囲は、患者の心臓の電位マッピング処置中に前記アブレーション用具によって心臓表面に加えられる圧力の望ましい範囲に基づく、実施態様１に記載の触覚フィードバック装置。
（７） 前記規定範囲は前記医療用具の動作範囲の一部であり、
前記付与コンポーネントが、前記医療用具の圧力が前記規定範囲内で付与されていることを示す「続行」制御信号に応答して前記所定のレベルの触覚刺激を前記オペレータに付与し、
前記付与コンポーネントが、前記力センサによって生成される前記規定範囲の下限未満であるが前記動作範囲内である信号を示す「低注意」制御信号に応答して前記所定のレベル未満のレベルの触覚刺激を前記オペレータに付与し、
前記付与コンポーネントが、前記力センサによって生成される前記規定範囲の上限を超えるが前記動作範囲内である信号を示す「高注意」制御信号に応答して前記所定のレベルを超えるレベルの触覚刺激を前記オペレータに付与し、
前記受信信号が、前記動作範囲未満である、前記医療用具によって前記患者の前記解剖学的表面に対して付与されている圧力を反映することを条件に、前記付与コンポーネントが前記「低注意」制御信号に応答して付与された前記レベル以上のレベルの触覚刺激を前記オペレータに付与せず、
前記受信信号が、前記動作範囲を超えている、前記医療用具によって前記患者の前記解剖学的表面に対して付与されている圧力を反映することを条件に、前記付与コンポーネントが前記「低注意」制御信号に応答して付与された前記レベルを超えるレベルの触覚刺激を前記オペレータに付与するように、前記触覚フィードバック装置は、前記信号入力部によって受信された前記信号に基づいて付与される前記触覚刺激のレベルを制御するように構成されている、実施態様１に記載の触覚フィードバック装置。
（８） 前記規定範囲は前記医療用具の動作範囲の少なくとも一部であり、
前記付与コンポーネントが、前記力センサによって生成される前記動作範囲未満の非ゼロ信号を示す「接触」制御信号に応答して前記所定のレベル未満のレベルの触覚刺激を前記オペレータに付与し、
前記付与コンポーネントが、前記力センサによって生成される前記動作範囲を超えて組織の損傷を生じさせるのに十分な信号を示す「停止」制御信号に応答して前記所定のレベルを超えるレベルの触覚刺激を前記オペレータに付与するように、前記触覚フィードバック装置は、前記信号入力部によって受信された前記信号に基づいて付与される前記触覚刺激のレベルを制御するように構成されている、実施態様１に記載の触覚フィードバック装置。
（９） 実施態様１に記載の触覚フィードバック装置と、前記医療用具を含むカテーテルと、前記医療用具の前記圧力センサからの前記センサ信号を受信し、前記センサ信号を反映した前記信号を生成して、前記触覚フィードバック装置に伝達するように構成されたコンソールと、を含む医療用システム。
（１０） 前記触覚フィードバック装置の前記信号入力部は無線受信機を含み、前記コンソールは前記センサ信号を反映した前記信号を伝達するための送信機を含み、前記センサ信号を反映した前記信号が、前記触覚付与コンポーネントによって付与される前記触覚刺激のレベルを制御する制御信号としての機能を果たすように、前記コンソールは、前記センサ信号を処理するように構成されたプロセッサを含む、実施態様９に記載の医療用システム。

（１１） 実施態様１に記載の触覚フィードバック装置を使用する方法であって、
前記医療用具のオペレータ上の所望の位置に前記触覚フィードバック装置を固定することと、
前記信号入力部によって前記センサ信号を反映した信号を受信することと、
前記受信信号が、前記規定範囲内である、前記医療用具によって前記患者の前記解剖学的表面に対して付与されている圧力を反映することを条件に、前記付与コンポーネントは前記所定のレベルの触覚刺激を前記オペレータに付与し、
前記受信信号が、前記規定範囲未満である、前記医療用具によって前記患者の前記解剖学的表面に対して付与されている圧力を反映することを条件に、前記付与コンポーネントは前記所定のレベル以上のレベルの触覚刺激を前記オペレータに付与せず、
前記受信信号が、前記規定範囲を超えている、前記医療用具によって前記患者の前記解剖学的表面に対して付与されている圧力を反映することを条件に、前記付与コンポーネントは前記所定のレベルを超えるレベルの触覚刺激を前記オペレータに付与するように、触覚刺激のレベルを、前記信号入力部によって受信された前記信号に基づいて、前記触覚付与コンポーネントによって前記オペレータに付与することと、を含む、方法。
（１２） 前記締結具は前記触覚フィードバック装置を前記オペレータの手首に固定する、実施態様１１に記載の方法。
（１３） 前記触覚付与コンポーネントは、触覚刺激として振動を付与するように構成され、また、前記触覚フィードバック装置を様々なレベルの周波数で振動させる、前記信号入力部に関連付けられた振動コンポーネントを含み、従って前記所定のレベルの触覚刺激とは前記振動コンポーネントによって提供される所定のレベルの振動周波数である、実施態様１１に記載の方法。
（１４） 前記触覚付与コンポーネントは、触覚刺激として圧力を付与するように構成され、また、駆動機構に連結された圧力アプリケータを含み、前記駆動機構は、前記圧力アプリケータが前記オペレータの前記手首に様々なレベルの圧力を付与するように、前記信号入力部によって受信された前記信号に基づいて前記圧力アプリケータを駆動し、従って前記所定のレベルの触覚刺激とは前記圧力アプリケータによって付与される所定のレベルの圧力である、実施態様１１に記載の方法。
（１５） 前記医療用具は、カテーテルの前記遠位端におけるアブレーション用具であり、前記触覚付与コンポーネントが前記所定のレベルの触覚刺激を付与する圧力の前記規定範囲は、鼓動する心臓のアブレーション処置中に前記アブレーション用具によって心臓表面に加えられる圧力の望ましい範囲に基づく、実施態様１１に記載の方法。

（１６） 前記医療用具は、カテーテルの前記遠位端における電位マッピング用具であり、前記触覚付与コンポーネントが前記所定のレベルの触覚刺激を付与するように構成される圧力の前記規定範囲は、患者の心臓の電位マッピング処置中に前記アブレーション用具によって心臓表面に加えられる圧力の望ましい範囲に基づく、実施態様１１に記載の方法。
（１７） 前記規定範囲は前記医療用具の動作範囲の一部であり、
前記付与コンポーネントが、前記医療用具の圧力が前記規定範囲内で付与されていることを示す「続行」制御信号に応答して前記所定のレベルの触覚刺激を前記オペレータに付与し、
前記付与コンポーネントが、前記力センサによって生成される前記規定範囲の下限未満であるが前記動作範囲内である信号を示す「低注意」制御信号に応答して前記所定のレベル未満のレベルの触覚刺激を前記オペレータに付与し、
前記付与コンポーネントが、前記力センサによって生成される前記規定範囲の上限を超えるが前記動作範囲内である信号を示す「高注意」制御信号に応答して前記所定のレベルを超えるレベルの触覚刺激を前記オペレータに付与し、
前記受信信号が、前記動作範囲未満である、前記医療用具によって前記患者の前記解剖学的表面に対して付与されている圧力を反映することを条件に、前記付与コンポーネントが前記「低注意」制御信号に応答して付与された前記レベル以上のレベルの触覚刺激を前記オペレータに付与せず、
前記受信信号が、前記動作範囲を超えている、前記医療用具によって前記患者の前記解剖学的表面に対して付与されている圧力を反映することを条件に、前記付与コンポーネントが前記「低注意」制御信号に応答して付与された前記レベルを超えるレベルの触覚刺激を前記オペレータに付与するように、前記触覚フィードバック装置は、前記信号入力部によって受信された前記信号に基づいて付与される前記触覚刺激のレベルを制御する、実施態様１１に記載の方法。
（１８） 前記規定範囲は前記医療用具の動作範囲の少なくとも一部であり、
前記付与コンポーネントが、前記力センサによって生成される前記動作範囲未満の非ゼロ信号を示す「接触」制御信号に応答して前記所定のレベル未満のレベルの触覚刺激を前記オペレータに付与し、
前記付与コンポーネントが、前記力センサによって生成される前記動作範囲を超えて組織の損傷を生じさせるのに十分な信号を示す「停止」制御信号に応答して前記所定のレベルを超えるレベルの触覚刺激を前記オペレータに付与するように、前記触覚フィードバック装置は、前記信号入力部によって受信された前記信号に基づいて付与される前記触覚刺激のレベルを制御する、実施態様１１に記載の方法。
（１９） コンソールは、前記医療用具の前記圧力センサからの前記センサ信号を受信し、前記センサ信号を反映した前記信号を生成して、前記触覚フィードバック装置に無線式に伝達する、実施態様１１に記載の方法。
（２０） 前記センサ信号を反映した前記信号が、前記触覚付与コンポーネントによって付与される前記触覚刺激のレベルを制御する制御信号としての機能を果たすように、前記センサ信号はプロセッサにより処理されて、前記センサ信号を反映した前記信号を生成する、実施態様１１に記載の方法。

Claims (10)

1. センサを含む医療用具のために触覚フィードバックを提供するように構成された触覚フィードバック装置であって、前記センサは、前記医療用具によって解剖学的表面に付与される圧力の量を反映したセンサ信号を生成し、前記用具の動作のために、前記解剖学的表面に規定範囲内で圧力を付与することが望まれ、前記触覚フィードバック装置は、
   前記医療用具のオペレータ上の所望の位置に前記触覚フィードバック装置を固定するように構成された締結具と、
   前記センサ信号を反映した信号を受信するように構成された信号入力部と、
   前記締結具によって触覚フィードバック装置が前記所望の位置に固定されていることを条件に、複数の触覚刺激のレベルを前記オペレータに付与するように構成された触覚付与コンポーネントと、を備え、
   前記受信信号が、前記規定範囲内である、前記医療用具によって前記患者の前記解剖学的表面に対して付与されている圧力を反映することを条件に、前記付与コンポーネントは、前記医療用具の圧力が前記規定範囲内で付与されていることを示す所定のレベルで前記オペレータに触覚刺激を付与し、
   前記受信信号が、前記規定範囲未満である、前記医療用具によって前記患者の前記解剖学的表面に対して付与されている圧力を反映することを条件に、前記付与コンポーネントは前記所定のレベル以上のレベルの触覚刺激を前記オペレータに付与せず、
   前記受信信号が、前記規定範囲を超えている、前記医療用具によって前記患者の前記解剖学的表面に対して付与されている圧力を反映することを条件に、前記付与コンポーネントは前記所定のレベルを超えるレベルの触覚刺激を前記オペレータに付与するように、前記触覚フィードバック装置は、前記信号入力部によって受信された前記信号に基づいて付与される前記触覚刺激のレベルを制御するように構成されている、触覚フィードバック装置。
2. 前記締結具は、前記触覚フィードバック装置を前記オペレータの手首に固定するように構成され、前記触覚付与コンポーネントは前記装置のハウジング内に配置され、前記締結具は、前記ハウジングを前記オペレータの手首に固定するように構成された手首ストラップを備える、請求項１に記載の触覚フィードバック装置。
3. 前記触覚付与コンポーネントは、触覚刺激として振動を付与するように構成され、また前記信号入力部に関連付けられた振動コンポーネントを含み、前記振動コンポーネントは、前記触覚フィードバック装置を様々なレベルの周波数で振動させるように構成され、従って前記所定のレベルの触覚刺激とは前記振動コンポーネントによって提供される所定のレベルの振動周波数である、請求項１に記載の触覚フィードバック装置。
4. 前記触覚付与コンポーネントは、触覚刺激として圧力を付与するように構成され、また、駆動機構に連結された圧力アプリケータを含み、前記駆動機構は、前記触覚フィードバック装置が前記オペレータ上の前記所望の位置に固定されると、前記圧力アプリケータが前記オペレータに様々なレベルの圧力を付与することができるように、前記信号入力部によって受信された前記信号に基づいて前記圧力アプリケータを選択的に駆動するように構成され、従って前記所定のレベルの触覚刺激とは前記圧力アプリケータによって付与される所定のレベルの圧力である、請求項１に記載の触覚フィードバック装置。
5. 前記医療用具は、カテーテルの遠位端におけるアブレーション用具であり、前記触覚付与コンポーネントが前記所定のレベルの触覚刺激を付与するように構成される圧力の前記規定範囲は、鼓動する心臓のアブレーション処置中に前記アブレーション用具によって心臓表面に加えられる圧力の望ましい範囲に基づく、請求項１に記載の触覚フィードバック装置。
6. 前記医療用具は、カテーテルの遠位端における電位マッピング用具であり、前記触覚付与コンポーネントが前記所定のレベルの触覚刺激を付与するように構成される圧力の前記規定範囲は、患者の心臓の電位マッピング処置中に前記アブレーション用具によって心臓表面に加えられる圧力の望ましい範囲に基づく、請求項１に記載の触覚フィードバック装置。
7. 前記規定範囲は前記医療用具の動作範囲の一部であり、
   前記付与コンポーネントが、前記医療用具の圧力が前記規定範囲内で付与されていることを示す「続行」制御信号に応答して前記所定のレベルの触覚刺激を前記オペレータに付与し、
   前記付与コンポーネントが、前記力センサによって生成される前記規定範囲の下限未満であるが前記動作範囲内である信号を示す「低注意」制御信号に応答して前記所定のレベル未満のレベルの触覚刺激を前記オペレータに付与し、
   前記付与コンポーネントが、前記力センサによって生成される前記規定範囲の上限を超えるが前記動作範囲内である信号を示す「高注意」制御信号に応答して前記所定のレベルを超えるレベルの触覚刺激を前記オペレータに付与し、
   前記受信信号が、前記動作範囲未満である、前記医療用具によって前記患者の前記解剖学的表面に対して付与されている圧力を反映することを条件に、前記付与コンポーネントが前記「低注意」制御信号に応答して付与された前記レベル以上のレベルの触覚刺激を前記オペレータに付与せず、
   前記受信信号が、前記動作範囲を超えている、前記医療用具によって前記患者の前記解剖学的表面に対して付与されている圧力を反映することを条件に、前記付与コンポーネントが前記「低注意」制御信号に応答して付与された前記レベルを超えるレベルの触覚刺激を前記オペレータに付与するように、前記触覚フィードバック装置は、前記信号入力部によって受信された前記信号に基づいて付与される前記触覚刺激のレベルを制御するように構成されている、請求項１に記載の触覚フィードバック装置。
8. 前記規定範囲は前記医療用具の動作範囲の少なくとも一部であり、
   前記付与コンポーネントが、前記力センサによって生成される前記動作範囲未満の非ゼロ信号を示す「接触」制御信号に応答して前記所定のレベル未満のレベルの触覚刺激を前記オペレータに付与し、
   前記付与コンポーネントが、前記力センサによって生成される前記動作範囲を超えて組織の損傷を生じさせるのに十分な信号を示す「停止」制御信号に応答して前記所定のレベルを超えるレベルの触覚刺激を前記オペレータに付与するように、前記触覚フィードバック装置は、前記信号入力部によって受信された前記信号に基づいて付与される前記触覚刺激のレベルを制御するように構成されている、請求項１に記載の触覚フィードバック装置。
9. 請求項１に記載の触覚フィードバック装置と、前記医療用具を含むカテーテルと、前記医療用具の前記圧力センサからの前記センサ信号を受信し、前記センサ信号を反映した前記信号を生成して、前記触覚フィードバック装置に伝達するように構成されたコンソールと、を含む医療用システム。
10. 前記触覚フィードバック装置の前記信号入力部は無線受信機を含み、前記コンソールは前記センサ信号を反映した前記信号を伝達するための送信機を含み、前記センサ信号を反映した前記信号が、前記触覚付与コンポーネントによって付与される前記触覚刺激のレベルを制御する制御信号としての機能を果たすように、前記コンソールは、前記センサ信号を処理するように構成されたプロセッサを含む、請求項９に記載の医療用システム。

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