JP2019202146A - カテーテル先端部を介した熱伝達 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、接着剤によって金属製支持シートに結合された少なくとも1つのフレキシブルプリント基板(PCB)を備えるアブレーション電極を含む。フレキシブルPCBは、可撓性の電気絶縁性基材を含み、その可撓性の電気絶縁性基材は、例えば金、パラジウム、又は白金などの導電性(及び生体適合性)金属の外側層によってコーティングされている外表面と、同じ(及び/又は別の)導電性金属の内側層によってコーティングされている内表面とを備える。内表面は、内側金属層から電気的に絶縁された、センサ(例えば、熱電対)及びトレースなどの1つ以上の電気部品を更に支持してもよい。電気部品の堆積、基材のコーティング、及びPCBの支持シートへの結合に続いて、フレキシブルPCB(支持シートと共に)を任意の好適な形状に変形させることができる。例えば、いくつかの実施形態では、フレキシブルPCBは、以下で「先端電極」と称される、シンブル形状の電極に変形される。電極は、カテーテルの遠位端に結合される。
まずここで図1を参照するが、この図は、本発明のいくつかの実施形態による、被験者26の組織をアブレーションするためのシステム20の概略図である。
ここで図2Aを参照するが、この図は、本発明のいくつかの実施形態による、遠位先端部32の概略図である。また、ここで更に図3を参照するが、この図は、本発明のいくつかの実施形態による、遠位先端部32を通る長手方向断面の模式図である。
次に、図4を参照するが、この図は、本発明のいくつかの実施形態により、電極40を製造する方法82の、フローチャートである。ここで更に図5を参照するが、この図は、本発明のいくつかの実施形態による、変形させる前の電極40の概略図である。(図5は、電極40の内部、すなわち、基材41の内面に連結されている様々な要素を示す。)
(1) 内表面及び外表面を有し、(i)前記内表面と前記外表面との間を通過する複数の幅狭なチャネル及び(ii)前記内表面と前記外表面との間を通過する1本以上の幅広なチャネルを画定するように成形された可撓性電気絶縁性基材と、
前記外表面の少なくとも一部を被覆する導電性金属の外側層と、
前記内表面の少なくとも一部を被覆する前記導電性金属の内側層と、
前記外側層を前記内側層に接続するように、前記幅広なチャネルをめっきする、前記導電性金属のめっき層と、
前記外側層を前記内側層に接続するように、前記幅狭なチャネルを充填する前記導電性金属のそれぞれのカラムと、を備える装置。
(2) 前記基材が、少なくとも1,000本の幅狭なチャネルを画定するように成形されている、実施態様1に記載の装置。
(3) 前記幅狭なチャネルのそれぞれの外側開口部の総面積が、前記外表面の面積の少なくとも10%である、実施態様1に記載の装置。
(4) 前記導電性金属が金を含む、実施態様1に記載の装置。
(5) 前記内表面上に配設され、前記内側層から電気的に絶縁された、少なくとも1つのコンスタンタントレースと、
前記内表面上に配設され、前記内側層から電気的に絶縁され、熱電対接合部で前記コンスタンタントレースを被覆する、少なくとも1つの金トレースと、を更に備える、実施態様4に記載の装置。
前記基材及び前記支持構造体は、内部ルーメンを画定するように成形されている、実施態様1に記載の装置。
(7) 前記基材及び前記支持構造体が、前記内部ルーメンを含むシンブルを画定するように成形されている、実施態様6に記載の装置。
(8) 被験者の身体内に挿入するように構成されたカテーテルを更に備え、
前記支持構造体が、前記カテーテルの遠位端に連結されている、実施態様6に記載の装置。
(9) 前記カテーテルの前記遠位端が、前記カテーテルの近位端から受容された流体の向きを変えさせるように構成されたフローダイバータを備え、
前記支持構造体は、前記フローダイバータが前記内部ルーメンの内部に配設されるように、前記フローダイバータに連結されている、実施態様8に記載の装置。
(10) 前記幅狭なチャネルのそれぞれの平均直径が、5〜50マイクロメートルである、実施態様1に記載の装置。
(12) 前記基材の厚さが、5〜75マイクロメートルである、実施態様1に記載の装置。
(13) 前記内表面上に配設され、前記内側層から電気的に絶縁された、1つ以上の導電性トレースを更に備え、
前記基材が、前記トレースの反対側のそれぞれの孔を画定するように成形され、
前記外側層が、
主要部分と、
前記主要部分から電気的に絶縁され、前記孔を少なくとも部分的に充填することによって前記トレースにそれぞれ接触する1つ以上の島と、を備える、実施態様1に記載の装置。
(14) 被験者の身体内に、基材を含むカテーテルの遠位端を挿入することであって、前記基材は、内側金属層によって少なくとも部分的に被覆されている内表面と、外側金属層によって少なくとも部分的に被覆されている外表面とを有し、(i)前記内表面と前記外表面との間を通過し、金属カラムによって充填される複数の幅狭なチャネルと、(ii)前記内表面と前記外表面との間を通過する1本以上のめっきされた幅広のチャネルと、を画定するように成形されている、ことと、
前記カテーテルの前記遠位端を前記被験者の前記身体内に挿入することに続いて、前記被験者の組織を前記外側金属層と接触させることと、
前記組織に接触している間に、前記組織内に熱を生成し、前記金属カラムを介して前記内側金属層に伝達させるように、前記外側金属層を介して電流を前記組織内に通すことと、
前記めっきされた幅広なチャネルに灌注流体を通すことによって、前記熱を、前記内側金属層から前記被験者の血液中に排出することと、を含む方法。
(15) 前記組織は、前記被験者の心組織を含む、実施態様14に記載の方法。
主要部分と、
前記主要部分から電気的に絶縁された1つ以上の島と、を含み、
前記方法が、前記島を使用して、前記心組織からの電気記録図信号を感知することを更に含む、実施態様15に記載の方法。
(17) 複数の幅狭なチャネル及び1本以上の幅広なチャネルを、可撓性の電気絶縁性基材を貫通させて、前記基材の内表面と前記基材の外表面との間を通過するようにドリル加工することと、
導電性金属を使用して、前記内表面及び前記外表面を少なくとも部分的に被覆し、前記幅狭なチャネルを完全に充填し、前記幅広なチャネルをめっきすることと、を含む方法。
(18) 前記幅狭なチャネルをドリル加工することが、少なくとも1,000本の幅狭なチャネルをドリル加工することを含む、実施態様17に記載の方法。
(19) 前記幅狭なチャネルのそれぞれの外側開口部の総面積が、前記外表面の面積の少なくとも10%である、実施態様17に記載の方法。
(20) 前記導電性金属が金を含む、実施態様17に記載の方法。
前記内表面を少なくとも部分的に被覆することは、前記内表面上に少なくとも1つの金トレースを堆積させて、前記金トレースに前記コンスタンタントレースを被覆させ、それにより熱電対接合部を形成することを含む、実施態様20に記載の方法。
(22) 前記幅狭なチャネルのそれぞれの平均直径が、5〜50マイクロメートルである、実施態様17に記載の方法。
(23) 前記幅狭なチャネルのそれぞれの、幅狭なチャネル平均直径が、前記幅広なチャネルのそれぞれの、幅広なチャネル平均直径の50%未満である、実施態様17に記載の方法。
(24) 前記基材の厚さが、5〜75マイクロメートルである、実施態様17に記載の方法。
(25) 前記内表面及び前記外表面を少なくとも部分的に被覆し、前記幅狭なチャネルを完全に充填し、前記幅広なチャネルをめっきすることが、
前記導電性金属を前記基材の前記内表面上及び前記外表面上、並びに前記幅狭なチャネル内及び前記幅広なチャネル内に堆積させることと、
前記導電性金属を前記基材の前記内表面上に堆積させることに続いて、前記基材の前記外表面が被覆されている間に、前記基材を前記導電性金属のめっき槽内で第1の時間間隔にわたってめっきすることと、
前記基材を前記第1の時間間隔にわたってめっきすることに続いて、前記基材の前記外表面から少なくとも部分的に被覆を剥がすことと、
前記基材の前記外表面から少なくとも部分的に被覆を剥がすことに続いて、前記基材を第2の時間間隔にわたって前記めっき槽内でめっきすることと、
によって、前記内表面及び前記外表面を少なくとも部分的に被覆し、前記幅狭なチャネルを完全に充填し、前記幅広なチャネルをめっきすることを含む、実施態様17に記載の方法。
前記基材及び前記支持構造体を成形して、内部ルーメンを画定することと、を更に含む、実施態様17に記載の方法。
(27) 前記基材及び前記支持構造体を成形することが、前記基材及び前記支持構造体を成形して、前記内部ルーメンを含むシンブルを画定することを含む、実施態様26に記載の方法。
(28) 前記支持構造体を、被験者の身体内に挿入するように構成されたカテーテルの遠位端に連結することを更に含む、実施態様26に記載の方法。
(29) 前記カテーテルの前記遠位端が、前記カテーテルの近位端から受容された流体の向きを変えるように構成されたフローダイバータを備え、
前記支持構造体を前記カテーテルの前記遠位端に連結することは、前記フローダイバータが前記内部ルーメンの内部に配設されるように、前記支持構造体を前記フローダイバータに連結することを含む、実施態様28に記載の方法。
(30) 前記基材の前記内表面上に1つ以上の導電性トレースをエッチングすることを更に含み、
前記導電性金属を前記基材の前記内表面上に堆積させることは、前記導電性トレースが前記導電性金属から電気的に絶縁されたままであるように、前記導電性金属を前記基材の前記内表面上に堆積させることを含み、
前記方法が、前記基材内の前記トレースの反対側にそれぞれ孔を形成することを更に含み、
前記導電性金属を前記基材の前記外表面上に堆積させることは、前記導電性金属を前記基材の前記外表面上に堆積させて、(i)主要部分と、(ii)前記主要部分から電気的に絶縁され、前記孔を少なくとも部分的に充填することによって前記トレースにそれぞれ接触する1つ以上の島と、を形成することを含む、実施態様17に記載の方法。
Claims (27)
- 内表面及び外表面を有し、(i)前記内表面と前記外表面との間を通過する複数の幅狭なチャネル及び(ii)前記内表面と前記外表面との間を通過する1本以上の幅広なチャネルを画定するように成形された可撓性電気絶縁性基材と、
前記外表面の少なくとも一部を被覆する導電性金属の外側層と、
前記内表面の少なくとも一部を被覆する前記導電性金属の内側層と、
前記外側層を前記内側層に接続するように、前記幅広なチャネルをめっきする、前記導電性金属のめっき層と、
前記外側層を前記内側層に接続するように、前記幅狭なチャネルを充填する前記導電性金属のそれぞれのカラムと、を備える装置。 - 前記基材が、少なくとも1,000本の幅狭なチャネルを画定するように成形されている、請求項1に記載の装置。
- 前記幅狭なチャネルのそれぞれの外側開口部の総面積が、前記外表面の面積の少なくとも10%である、請求項1に記載の装置。
- 前記導電性金属が金を含む、請求項1に記載の装置。
- 前記内表面上に配設され、前記内側層から電気的に絶縁された、少なくとも1つのコンスタンタントレースと、
前記内表面上に配設され、前記内側層から電気的に絶縁され、熱電対接合部で前記コンスタンタントレースを被覆する、少なくとも1つの金トレースと、を更に備える、請求項4に記載の装置。 - 前記内側層に結合された支持構造体を更に備え、
前記基材及び前記支持構造体は、内部ルーメンを画定するように成形されている、請求項1に記載の装置。 - 前記基材及び前記支持構造体が、前記内部ルーメンを含むシンブルを画定するように成形されている、請求項6に記載の装置。
- 被験者の身体内に挿入するように構成されたカテーテルを更に備え、
前記支持構造体が、前記カテーテルの遠位端に連結されている、請求項6に記載の装置。 - 前記カテーテルの前記遠位端が、前記カテーテルの近位端から受容された流体の向きを変えさせるように構成されたフローダイバータを備え、
前記支持構造体は、前記フローダイバータが前記内部ルーメンの内部に配設されるように、前記フローダイバータに連結されている、請求項8に記載の装置。 - 前記幅狭なチャネルのそれぞれの平均直径が、5〜50マイクロメートルである、請求項1に記載の装置。
- 前記幅狭なチャネルのそれぞれの、幅狭なチャネル平均直径が、前記幅広なチャネルのそれぞれの、幅広なチャネル平均直径の50%未満である、請求項1に記載の装置。
- 前記基材の厚さが、5〜75マイクロメートルである、請求項1に記載の装置。
- 前記内表面上に配設され、前記内側層から電気的に絶縁された、1つ以上の導電性トレースを更に備え、
前記基材が、前記トレースの反対側のそれぞれの孔を画定するように成形され、
前記外側層が、
主要部分と、
前記主要部分から電気的に絶縁され、前記孔を少なくとも部分的に充填することによって前記トレースにそれぞれ接触する1つ以上の島と、を備える、請求項1に記載の装置。 - 複数の幅狭なチャネル及び1本以上の幅広なチャネルを、可撓性の電気絶縁性基材を貫通させて、前記基材の内表面と前記基材の外表面との間を通過するようにドリル加工することと、
導電性金属を使用して、前記内表面及び前記外表面を少なくとも部分的に被覆し、前記幅狭なチャネルを完全に充填し、前記幅広なチャネルをめっきすることと、を含む方法。 - 前記幅狭なチャネルをドリル加工することが、少なくとも1,000本の幅狭なチャネルをドリル加工することを含む、請求項14に記載の方法。
- 前記幅狭なチャネルのそれぞれの外側開口部の総面積が、前記外表面の面積の少なくとも10%である、請求項14に記載の方法。
- 前記導電性金属が金を含む、請求項14に記載の方法。
- 少なくとも1つのコンスタンタントレースを前記内表面上に堆積させることを更に含み、
前記内表面を少なくとも部分的に被覆することは、前記内表面上に少なくとも1つの金トレースを堆積させて、前記金トレースに前記コンスタンタントレースを被覆させ、それにより熱電対接合部を形成することを含む、請求項17に記載の方法。 - 前記幅狭なチャネルのそれぞれの平均直径が、5〜50マイクロメートルである、請求項14に記載の方法。
- 前記幅狭なチャネルのそれぞれの、幅狭なチャネル平均直径が、前記幅広なチャネルのそれぞれの、幅広なチャネル平均直径の50%未満である、請求項14に記載の方法。
- 前記基材の厚さが、5〜75マイクロメートルである、請求項14に記載の方法。
- 前記内表面及び前記外表面を少なくとも部分的に被覆し、前記幅狭なチャネルを完全に充填し、前記幅広なチャネルをめっきすることが、
前記導電性金属を前記基材の前記内表面上及び前記外表面上、並びに前記幅狭なチャネル内及び前記幅広なチャネル内に堆積させることと、
前記導電性金属を前記基材の前記内表面上に堆積させることに続いて、前記基材の前記外表面が被覆されている間に、前記基材を前記導電性金属のめっき槽内で第1の時間間隔にわたってめっきすることと、
前記基材を前記第1の時間間隔にわたってめっきすることに続いて、前記基材の前記外表面から少なくとも部分的に被覆を剥がすことと、
前記基材の前記外表面から少なくとも部分的に被覆を剥がすことに続いて、前記基材を第2の時間間隔にわたって前記めっき槽内でめっきすることと、
によって、前記内表面及び前記外表面を少なくとも部分的に被覆し、前記幅狭なチャネルを完全に充填し、前記幅広なチャネルをめっきすることを含む、請求項14に記載の方法。 - 前記内表面を被覆する前記導電性金属を支持構造体に結合することと、
前記基材及び前記支持構造体を成形して、内部ルーメンを画定することと、を更に含む、請求項14に記載の方法。 - 前記基材及び前記支持構造体を成形することが、前記基材及び前記支持構造体を成形して、前記内部ルーメンを含むシンブルを画定することを含む、請求項23に記載の方法。
- 前記支持構造体を、被験者の身体内に挿入するように構成されたカテーテルの遠位端に連結することを更に含む、請求項23に記載の方法。
- 前記カテーテルの前記遠位端が、前記カテーテルの近位端から受容された流体の向きを変えるように構成されたフローダイバータを備え、
前記支持構造体を前記カテーテルの前記遠位端に連結することは、前記フローダイバータが前記内部ルーメンの内部に配設されるように、前記支持構造体を前記フローダイバータに連結することを含む、請求項25に記載の方法。 - 前記基材の前記内表面上に1つ以上の導電性トレースをエッチングすることを更に含み、
前記導電性金属を前記基材の前記内表面上に堆積させることは、前記導電性トレースが前記導電性金属から電気的に絶縁されたままであるように、前記導電性金属を前記基材の前記内表面上に堆積させることを含み、
前記方法が、前記基材内の前記トレースの反対側にそれぞれ孔を形成することを更に含み、
前記導電性金属を前記基材の前記外表面上に堆積させることは、前記導電性金属を前記基材の前記外表面上に堆積させて、(i)主要部分と、(ii)前記主要部分から電気的に絶縁され、前記孔を少なくとも部分的に充填することによって前記トレースにそれぞれ接触する1つ以上の島と、を形成することを含む、請求項14に記載の方法。
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