JP2023153761A - 外部磁気コイルを備えたカテーテル - Google Patents
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Abstract
【課題】外部磁気コイルを備えたカテーテルを提供すること。【解決手段】装置は、カテーテルシャフトアセンブリと、エンドエフェクタと、結合部材と、位置センサアセンブリとを含む。エンドエフェクタは、少なくとも1つの電極を含む。結合部材は、カテーテルシャフトアセンブリの遠位端及びエンドエフェクタの近位端に配置される。結合部材は、外部を有する本体を含む。位置センサアセンブリは、少なくとも1つのコイルを備える。少なくとも1つのコイルは、交流磁場に応答して少なくとも1つのコイルの位置を示す信号を生成するように構成される。位置センサアセンブリの少なくとも一部分は、結合部材の外部の周りに配置され、結合部材の外部の周りに配置された位置センサアセンブリの一部分が結合部材の外側にある。【選択図】図2B
Description
心房細動などの心不整脈は、心臓組織の領域が電気信号を異常に伝導するときに発生する。不整脈を治療するための処置には、そのような信号の伝導経路を外科的に破壊することが含まれる。エネルギー(例えば、高周波(radiofrequency、RF)エネルギー)を印加することによって心臓組織を選択的にアブレーションすることにより、心臓のある部分から別の部分への望ましくない電気信号の伝播を停止又は修正することが可能であり得る。アブレーションプロセスは、組織を横切る異常な電気信号の通信を効果的に遮断する電気絶縁性病変又は瘢痕組織を形成することにより、望ましくない電気経路に対する障壁を提供することができる。
いくつかの処置では、1つ以上のRF電極を有するカテーテルを使用して、心臓血管系内でアブレーションを行うことができる。カテーテルを主要な静脈又は動脈(例えば、大腿動脈)に挿入し、次いで前進させて、心臓内又は心臓に隣接する心臓血管構造(例えば、肺静脈)内に電極を位置決めすることができる。1つ以上の電極を、心臓組織又は他の血管組織と接触するように配置し、次にRFエネルギーで活性化し、それによって、接触した組織をアブレーションすることができる。場合によっては、電極は双極であってもよい。いくつかの他の場合において、患者と接触している接地パッド又は患者と接触している他の基準電極と組み合わせて、単極電極が使用され得る。灌注を使用して、アブレーションカテーテルのアブレーション構成要素から熱を引き出し、アブレーション部位付近に血栓が形成されるのを防ぐことができる。
アブレーションカテーテルの例は、2020年8月18日に発行された「Integrated Ablation System using Catheter with Multiple Irrigation Lumens」と題する米国特許第10,743,932号(その開示内容は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)、2020年5月26日に発行された「Irrigated Balloon Catheter with Flexible Circuit Electrode Assembly」と題する米国特許第10,660,700号(その開示内容は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)、2018年3月15日に公開された「Ablation Catheter with a Flexible Printed Circuit Board」と題する米国特許出願公開第2018/0071017号(その開示内容は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)、2020年7月7日に発行された「Catheter with Bipole Electrode Spacer and Related Methods」と題する米国特許第10,702,177号(その開示内容は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)、2018年11月20日に発行された「Catheter with Soft Distal Tip for Mapping and Ablating Tubular Region」と題する米国特許第10,130,422号(その開示内容は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)、2015年2月17日に発行された「Electrode Irrigation Using Micro-Jets」と題する米国特許第8,956,353号(その開示内容は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)、及び2017年10月31日に発行された「Electrocardiogram Noise Reduction」と題する米国特許第9,801,585号(その開示内容は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載されている。
一部のカテーテルアブレーション処置は、電気生理学的(electrophysiology、EP)マッピングを使用してアブレーションの標的とすべき組織領域を特定した後に実行されてもよい。このようなEPマッピングは、カテーテル(例えば、アブレーションを実行するために使用される同じカテーテル、又は専用のマッピングカテーテル)上の感知電極の使用を含んでもよい。このような感知電極は、導電性心内膜組織から発する電気信号を監視して、不整脈の原因となる異常な導電性組織部位の位置を特定することができる。EPマッピングシステムの例は、1998年4月14日に発行された「Cardiac Electromechanics」と題する米国特許第5,738,096号(その開示内容は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載されている。EPマッピングカテーテルの例は、2018年3月6日に発行された「Catheter Spine Assembly with Closely-Spaced Bipole Microelectrodes」と題する米国特許第9,907,480号(その開示内容は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)、2018年11月20日に発行された「Catheter with Soft Distal Tip for Mapping and Ablating Tubular Region」と題する米国特許第10,130,422号(その開示内容は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)、及び2020年7月7日に発行された「Catheter with Bipole Electrode Spacer and Related Methods」と題する米国特許第10,702,177号(その開示内容は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載されている。
EPマッピングを使用することに加えて、一部のカテーテルアブレーション処置は、画像誘導手術(image guided surgery、IGS)システムを使用して実施されてもよい。IGSシステムにより、医師は、患者内の解剖学的構造の画像に関連して、患者内のカテーテルの位置をリアルタイムで視覚的に追跡することが可能になり得る。Irvine,CaliforniaのBiosense Webster,Inc.によるCARTO 3(登録商標)システムを含む一部のシステムは、EPマッピング機能とIGS機能との組み合わせを提供することができる。IGSシステムとともに使用するように構成されているカテーテルの例は、2016年11月1日に発行された「Signal Transmission Using Catheter Braid Wires」と題する米国特許第9,480,416号(その開示内容は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)、及び本明細書で引用されている様々な他の参考文献に開示されている。
いくつかのカテーテルシステム及び方法が製造され使用されてきたが、本発明者らよりも以前に、添付の特許請求の範囲に記載の本発明を製造又は使用した者はいないと考えられる。
以下の図面及び詳細な説明は、単に例示的であることを意図しており、本発明者らによって企図される本発明の範囲を限定することを意図するものではない。
カテーテルアセンブリのカテーテルを患者に挿入する医療処置の概略図を示す。
カテーテルのエンドエフェクタがカテーテルの外側シースに対して近位位置にある、図1のカテーテルアセンブリの斜視図を示す。
エンドエフェクタが外側シースに対して遠位位置にある、図1のカテーテルアセンブリの斜視図を示す。
図2Bのエンドエフェクタの平面図を示す。
図1のカテーテルアセンブリの遠位端及び図2Bのエンドエフェクタの近位端に組み込まれ得る、センサアセンブリの実施例の平面図を描写する。
図1のカテーテルアセンブリの遠位端及び図2Bのエンドエフェクタの近位端に組み込まれ得るセンサアセンブリの別の実施例の平面図を描写する。
図1のカテーテルアセンブリの遠位端及び図2Bのエンドエフェクタの近位端に組み込まれ得るセンサアセンブリの別の実施例の平面図を描写する。
本発明の特定の実施例の以下の説明は、本発明の範囲を限定するために使用されるべきではない。図面は、必ずしも縮尺どおりとは限らず、選択された実施形態を示しており、また本発明の範囲を限定することを意図していない。詳細な説明は、限定ではなく例として本発明の原理を示す。本発明の他の実施例、特徴、態様、実施形態、及び利点は、例示として本発明を実施するために企図される最良の形態の1つである以下の説明から当業者に明らかになるであろう。認識されるように、本発明は、全て本発明から逸脱することなく、他の異なる態様又は同等の態様が可能である。したがって、図面及び説明は、限定的なものではなく、本質的に例示的なものとしてみなされるべきである。
本明細書に記載の教示、表現、変形例、実施例などのうちのいずれか1つ以上は、本明細書に記載の他の教示、表現、変形例、実施例などのうちのいずれか1つ以上と組み合わせることができる。したがって、以下に記載されている教示、表現、変形例、実施例などは、互いに単独で考慮されるべきではない。本明細書の教示を組み合わせることができる様々な好適な方法は、本明細書の教示に鑑みて当業者には容易に明らかであろう。このような修正例及び変形形態は、特許請求の範囲に含まれることが意図される。
本明細書で使用する場合、任意の数値又は数値の範囲についての「概ね」、「実質的に」、「約」、又は「およそ」という用語は、構成要素の一部又は構成要素の集合が、本明細書で述べる意図された目的に沿って機能することを可能にする好適な寸法の許容範囲を示す。より具体的には、「約」又は「およそ」は、列挙された値の±20%の値の範囲を指し得、例えば「約90%」は、71%~99%の値の範囲を指し得る。更に、本明細書で使用される場合、「患者」、「宿主」、「ユーザ」、及び「被験体」という用語は、任意のヒト又は動物被験体を指し、ヒト患者における本発明の使用が好ましい実施形態を表すが、システム又は方法をヒトの使用に限定することを意図するものではない。
I.例示的なカテーテルシステムの概要
図1は、上に言及した、EPマッピング又は心臓アブレーションを行うために使用できる心臓カテーテルシステムの例示的な医療手技及び関連する構成要素を示す。具体的には、図1は、カテーテルアセンブリ(100)のハンドルアセンブリ(110)を把持する医師(physician、PH)を示し、カテーテルアセンブリ(100)の可撓性カテーテル(120)(図2A~図2Bに示されているが、図1には示されていない)のエンドエフェクタ(200)(図2Bに示されているが、図1には示されていない)が、組織内の電位をマッピングするか、患者(patient、PA)の心臓(heart、H)内又はその近くの組織をアブレーションするために、患者(PA)体内に配設されている。図2A~図2Bに示すように、カテーテルアセンブリ(100)は、ハンドルアセンブリ(110)と、ハンドルアセンブリ(110)から遠位に延びるカテーテル(120)と、カテーテル(120)の遠位端に位置するエンドエフェクタ(200)と、ハンドルアセンブリ(110)に関連付けられた偏向駆動アクチュエータ(114)と、を含む。偏向駆動アクチュエータ(114)は、ハンドルアセンブリ(110)のケーシング(112)に対して回転可能であり、それにより、エンドエフェクタ(140)及びカテーテルの遠位部分(120)をカテーテル(120)の近位部分によって画定される中心長手方向軸(longitudinal axis、LA)から離れて偏向させる。そのような機能性を提供するために、偏向駆動アクチュエータ(114)及びカテーテル(120)と結合され得る様々な好適な構成要素が、本明細書の教示を考慮することで当業者には明らかであろう。
図1は、上に言及した、EPマッピング又は心臓アブレーションを行うために使用できる心臓カテーテルシステムの例示的な医療手技及び関連する構成要素を示す。具体的には、図1は、カテーテルアセンブリ(100)のハンドルアセンブリ(110)を把持する医師(physician、PH)を示し、カテーテルアセンブリ(100)の可撓性カテーテル(120)(図2A~図2Bに示されているが、図1には示されていない)のエンドエフェクタ(200)(図2Bに示されているが、図1には示されていない)が、組織内の電位をマッピングするか、患者(patient、PA)の心臓(heart、H)内又はその近くの組織をアブレーションするために、患者(PA)体内に配設されている。図2A~図2Bに示すように、カテーテルアセンブリ(100)は、ハンドルアセンブリ(110)と、ハンドルアセンブリ(110)から遠位に延びるカテーテル(120)と、カテーテル(120)の遠位端に位置するエンドエフェクタ(200)と、ハンドルアセンブリ(110)に関連付けられた偏向駆動アクチュエータ(114)と、を含む。偏向駆動アクチュエータ(114)は、ハンドルアセンブリ(110)のケーシング(112)に対して回転可能であり、それにより、エンドエフェクタ(140)及びカテーテルの遠位部分(120)をカテーテル(120)の近位部分によって画定される中心長手方向軸(longitudinal axis、LA)から離れて偏向させる。そのような機能性を提供するために、偏向駆動アクチュエータ(114)及びカテーテル(120)と結合され得る様々な好適な構成要素が、本明細書の教示を考慮することで当業者には明らかであろう。
カテーテル(120)は、細長い可撓性シャフト(122)と、外側シース(124)と、を含む。シャフト(122)は、外側シース(124)内に同軸にかつ摺動可能に配設されている。エンドエフェクタ(200)は、シャフト(122)の遠位端に配置されている。カテーテル(120)の近位端は、ハンドルアセンブリ(110)のノズル部材(116)から遠位に延びる。いくつかの変形例では、外側シース(124)は、カテーテル(120)の一体構成要素である。いくつかの他の変形例では、シース(124)は別の器具の構成要素であり、カテーテル(120)はシース(124)に挿入される。いずれのシナリオにおいても、シャフト(122)及び外側シース(124)は、エンドエフェクタ(200)が外側シース(124)内に収容されるように、外側シース(124)がシャフト(122)に対して遠位に配置されている、図2Aに示されるような第1の構成配置、エンドエフェクタ(200)が外側シース(124)に対して露出されるように、外側シース(124)がシャフト(122)に対して近位に配置されている、図2Bに示されるような第2の構成配置を含む、2つの構成配置の間で移行し得る。いくつかの変形例では、シャフト(122)は、ハンドルアセンブリ(110)に対して並進して、外側シース(124)に対する異なる長手方向の位置決めを達成する。いくつかの他の変形例では、外側シース(124)は、ハンドルアセンブリ(110)に対して並進して、シャフト(122)に対する異なる長手方向の位置決めを達成する。
カテーテル(120)及びエンドエフェクタ(200)は、カテーテル(120)が患者(PA)の体内に導入されたとき、及び挿入部位から患者(PA)内の標的心臓血管領域への移行中、図2Aに示された状態にある可能性がある。カテーテル(120)及びエンドエフェクタ(200)が患者(PA)体内の標的心臓血管領域に到達すると、外側シース(124)が近位に後退されてエンドエフェクタ(200)を露出させることができ、それによってエンドエフェクタ(200)は図2Bに示される拡張された展開状態を達成することが可能になる。
図2B及び図3に示されるように、エンドエフェクタ(200)は、結合部材(230)を介してカテーテル(120)のシャフト(122)の遠位端に固定される。この例のエンドエフェクタ(200)は、複数のスパイン(210)を含む。各スパイン(210)の近位部分は、カテーテル(120)の近位部分によって画定される中心長手方向軸(LA)から離れて外向きに分岐する。各スパイン(210)の長手方向中間部分は、中心長手方向軸(LA)と略平行である。各スパイン(210)の遠位部分は、中心長手方向軸(LA)に向かって収束して戻る。特に、各スパイン(210)は、遠位結合(220)に遠位に接合される。本実施例では、遠位結合(220)はボールの形態である。代替的に、遠位結合(220)は、任意のその他の好適な形態を取ってもよい。各スパイン(210)はまた、スパイン(210)の長さに沿って互いに離間している複数の電極(212)を含む。いくつかの変形例では、電極(212)は、EPマッピングを提供するように動作可能である。加えて、又は代替的に、電極(212)は、組織をアブレーションするように動作可能であってもよい。スパイン(210)はまた、位置センサ、温度センサなどの様々な他の機構を含んでもよい。
スパイン(210)は、スパイン(210)が図2B及び図3に示される構成を取るように弾性的に付勢され得るように、弾性材料(例えば、ニチノールなど)から形成されてもよい。いくつかの変形例では、エンドエフェクタ(200)は、スパイン(210)が図2B及び図3に示される状態にあるとき、概ね平坦な構成を画定し、エンドエフェクタ(210)によって画定される平面は、長手方向軸(LA)に沿って、かつ長手方向軸(LA)から横方向に延びる。スパイン(210)はまた、図2Aに示されるように、スパイン(210)が外側シース(124)内に収容され得るように変形可能である。したがって、スパイン(210)は、エンドエフェクタ(200)によって画定される平面に沿って、長手方向軸(LA)に向かって内向きに変形して、シース(124)内に嵌合し得る。図2Aに示される状態と図2B及び図3に示される状態との間で移行するためにエンドエフェクタ(200)によって画定される平面に沿って変形及び拡張することに加えて、スパイン(210)はまた、エンドエフェクタ(200)によって画定される平面を横断する方向に沿って変形してもよい。このような変形は、エンドエフェクタ(200)が組織に対して押されるときに生じ得る。
結合部材(230)は、任意の他の好適な形態をとってもよい。結合部材(230)のいくつかの変形例は、円筒形プラスチック(例えば、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)など)構成要素を含む。スパイン(210)の近位端は、接着剤、オーバーモールド、溶接、エポキシを介して、又は任意の他の好適な様式で、結合部材(230)にしっかりと固定され得る。同様に、可撓性シャフト(122)の遠位端は、接着剤、オーバーモールド、溶接、エポキシを介して、又は任意の他の好適な様式で、結合部材(230)にしっかりと固定され得る。いくつかの変形例では、可撓性シャフト(122)の遠位端は、結合部材(230)内のスパイン(210)の近位端にしっかりと固定され、加えて、これらの構成要素は、結合部材(230)にしっかりと固定される。本実施例の結合部材(230)は、リング電極(240)を更に含む。いくつかの変形例では、リング電極(240)は、患者の血液から基準信号を提供するために使用され、一方、電極(212)は、患者の組織からEPマッピング信号を提供する。あるいは、リング電極(240)は、任意の他の好適な場所(複数可)に使用され得る。いくつかの変形例では、リング電極(240)は省略される。
カテーテルアセンブリ(100)は、ケーブル(30)を介して誘導駆動システム(10)と結合されている。カテーテルアセンブリ(100)はまた、流体導管(40)を介して流体源(42)に結合されているが、これは任意選択である。1組の磁場発生器(20)は、患者(PA)の下に配置されており、かつケーブル(22)を介して誘導駆動システム(10)に結合されている。本実施例の誘導駆動システム(10)は、コンソール(12)と、ディスプレイ(18)と、を含む。コンソール(12)は、第1のドライバモジュール(14)及び第2のドライバモジュール(16)を含む。第1のドライバモジュール(14)は、ケーブル(30)を介してカテーテルアセンブリ(100)と結合されている。一部の変形形態では、第1のドライバモジュール(14)は、エンドエフェクタ(200)の電極(212)を介して取得されたEPマッピング信号とリング電極(240)からの基準信号とを受信するように動作可能である。コンソール(12)は、そのようなEPマッピング信号を処理し、それによって、当該技術分野において既知のEPマッピングを行うプロセッサ(図示せず)を含む。更に、又は代替的に、第1のドライバモジュール(14)は、エンドエフェクタ(200)の電極(212)にRF電力を供給し、それによって、組織をアブレーションするように動作可能であり得る。
いくつかの変形例では、第1のドライバモジュール(14)はまた、以下により詳細に説明するように、カテーテルアセンブリ(100)内の1つ以上の位置センサから位置指示信号を受信するように動作可能である。このような変形例では、コンソール(12)のプロセッサはまた、位置センサからの位置指示信号を処理し、それによって、患者(PA)内のエンドエフェクタ(200)又はカテーテルアセンブリ(100)の他の構成要素の位置を決定するように動作可能である。エンドエフェクタ(200)に関連するリアルタイム位置データを生成するために使用され得る他の構成要素及び技術としては、無線三角測量、音響追跡、光学追跡、慣性追跡などを挙げることができる。単に更なる例として、代替的な位置感知は、インピーダンス測定に基づく位置感知を含み得る。そのような位置感知の例は、2011年1月11日に発行された「Current-Based Position Sensing」と題する米国特許第7,869,865号(その開示内容は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)、及び2013年6月4日に発行された「Current Localization Tracker」と題する米国特許第8,456,182号(その開示内容は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載されている。代替的に、任意の他の好適な位置感知技術及び技法が使用されてもよい。
第2のドライバモジュール(16)は、ケーブル(22)を介して磁場発生器(20)と結合されている。第2のドライバモジュール(16)は、磁場発生器(20)を活性化させて、患者(PA)の心臓(H)の周りに交流磁場を発生させるように動作可能である。例えば、磁場発生器(20)は、心臓(H)を含む所定の作業体積内に交流磁場を発生させるコイルを含んでもよい。
ディスプレイ(18)は、コンソール(12)のプロセッサと結合されており、患者の解剖学的構造の画像をレンダリングするように動作可能である。このような画像は、手術前又は手術中に取得された一組の画像(例えば、CTスキャン又はMRIスキャン、3Dマップなど)に基づき得る。ディスプレイ(18)を介して提供される患者の解剖学的構造の図はまた、カテーテルアセンブリ(100)の位置センサからの信号に基づいて動的に変化してもよい。例えば、カテーテル(120)のエンドエフェクタ(200)が患者(PA)内で移動すると、位置センサからの対応する位置データにより、コンソール(12)のプロセッサは、ディスプレイ(18)内の患者の解剖学的構造の図をリアルタイムで更新し、エンドエフェクタ(200)が患者(PA)内で移動するときのエンドエフェクタ(200)の周囲の患者の解剖学的構造の領域を描写することができる。更に、コンソール(12)のプロセッサは、エンドエフェクタ(200)によるEPマッピングによって検出されるように、異常な導電性組織部位の場所を示すように、ディスプレイ(18)を駆動してもよい。単なる例として、コンソール(12)のプロセッサは、照明ドット、十字線、又は異常な導電性組織部位のいくつかの他の形式の視覚的指示を重ね合わせることなどによって、異常な導電性組織部位の位置を患者の解剖学的構造の画像上に重ね合わせるようにディスプレイ(18)を駆動することができる。
コンソール(12)のプロセッサはまた、例えば、照明ドット、十字線、エンドエフェクタ(200)のグラフィック表現、又はいくつかの他の形式の視覚的指示を重ね合わせることなどによって、エンドエフェクタ(200)の現在の位置を患者の解剖学的構造の画像上に重ね合わせるようにディスプレイ(18)を駆動することができる。このような重ね合わされた視覚的表示はまた、医師が患者(PA)内でエンドエフェクタ(200)を移動させると、リアルタイムでディスプレイ(18)上の患者の解剖学的構造の画像内で移動することができ、それによって、エンドエフェクタ(200)が患者(PA)内で移動すると、患者(PA)内のエンドエフェクタ(200)の位置に関するリアルタイムの視覚的フィードバックを操作者に提供する。したがって、ディスプレイ(18)を介して提供される画像は、エンドエフェクタ(200)を観察するいかなる光学機器(すなわち、カメラ)を必ずしも有することなく、患者(PA)内のエンドエフェクタ(200)の位置を追跡するビデオを効果的に提供することができる。同じビューにおいて、ディスプレイ(18)は、EPマッピングによって検出された異常な導電性組織部位の位置を同時に視覚的に示すことができる。したがって、医師(PH)は、ディスプレイ(18)を見て、マッピングされた異常な導電性組織部位及び患者(PA)内の隣接する解剖学的構造の画像に関連して、エンドエフェクタ(200)のリアルタイムの位置を観察することができる。
本実施例の流体源(42)は、生理食塩水又は一部の他の好適な灌注流体を収容するバッグを含む。導管(40)は、流体源(42)からカテーテルアセンブリ(100)に流体を選択的に駆動するように動作可能なポンプ(44)に更と結合されている可撓性チューブを含む。いくつかの変形形態では、導管(40)、流体源(42)、及びポンプ(44)は、完全に省略されている。これらの構成要素が含まれている変形例では、エンドエフェクタ(200)は、流体源(42)から患者内の標的部位に灌注流体を伝達するように構成されてもよい。このような灌注は、本明細書に引用されている様々な特許参考文献のいずれかの教示に従って、又は、本明細書の教示に鑑みて当業者に明らかとなる他の任意の好適な方法で行うことができる。
II.位置センサアセンブリの例
上述したように、カテーテルアセンブリ(100)の1つ以上の機構は、1つ以上の位置センサを含んでもよい。コンソール(12)のプロセッサは、そのような位置センサからの位置を示す信号を処理し、それによって患者(PA)内のエンドエフェクタ(200)又はカテーテルアセンブリ(100)の他の構成要素のリアルタイム位置を決定してもよい。いくつかのシナリオでは、エンドエフェクタ(200)内にそのような位置センサを組み込み、それによって患者(PA)内のエンドエフェクタ(200)の1つ以上の部分のリアルタイム位置の決定を可能にすることが望ましい場合がある。
上述したように、カテーテルアセンブリ(100)の1つ以上の機構は、1つ以上の位置センサを含んでもよい。コンソール(12)のプロセッサは、そのような位置センサからの位置を示す信号を処理し、それによって患者(PA)内のエンドエフェクタ(200)又はカテーテルアセンブリ(100)の他の構成要素のリアルタイム位置を決定してもよい。いくつかのシナリオでは、エンドエフェクタ(200)内にそのような位置センサを組み込み、それによって患者(PA)内のエンドエフェクタ(200)の1つ以上の部分のリアルタイム位置の決定を可能にすることが望ましい場合がある。
エンドエフェクタ(200)内に1つ以上の位置センサを含むことに加えて、又はエンドエフェクタ(200)内に1つ以上の位置センサを含む代わりに、可撓性シャフト(122)の遠位端又はその付近に1つ以上の位置センサを含むことが望ましい場合がある。例えば、サイズ及び空間の制約がエンドエフェクタ(200)への位置センサの組み込みを許容しない変形例では、可撓性シャフト(122)の遠位端又はその付近の位置センサは、エンドエフェクタ(200)の近位端のリアルタイム位置の表示を少なくとも効果的に提供し得る。1つ以上の位置センサがエンドエフェクタ(200)に含まれる変形例であっても、可撓性シャフト(122)の遠位端又はその付近に1つ以上の位置センサを含み、それによって患者(PA)内の可撓性シャフト(122)の遠位端のリアルタイム位置の決定を可能にすることが依然として望ましい場合がある。このような位置情報は、エンドエフェクタ(200)が長手方向軸(LA)から離れるように偏向され、エンドエフェクタ(200)内の位置センサからのリアルタイム位置データが、可撓性シャフト(122)の遠位端のリアルタイム位置の決定を適切に提供しない場合に特に有用であり得る。
結合部材(230)がエンドエフェクタ(200)の近位端及び可撓性シャフト(122)の遠位端に位置する状態で、結合部材(230)は、エンドエフェクタ(200)の近位端及び可撓性シャフト(122)の遠位端の両方のリアルタイム位置の決定を可能にし得る1つ以上の位置センサに好適な場所を提供し得る。しかしながら、結合部材(230)の内部領域は、1つ以上の位置センサを適切に収容するのに十分な空間を有していない場合がある。結合部材(230)の内部領域が1つ以上の位置センサを収容するのに十分な大きさであったとしても、結合部材(230)の内部領域内に他の構成要素(例えば、潅注導管、構造補強機構など)のための余地を残すために、そのような位置センサを結合部材(230)の外部領域上に代わりに配置することが依然として望ましい場合がある。したがって、結合部材(230)の外部領域の周りに1つ以上の位置センサを組み込むことが望ましい場合がある。結合部材(230)の内部領域が1つ以上の位置センサを収容するのに十分な大きさであったとしても、結合部材(230)の内部領域内に他の構成要素(例えば、潅注導管、構造補強機構など)のための余地を残すために、そのような位置センサを結合部材(230)の外部領域上に代わりに配置することが依然として望ましい場合がある。結合部材(230)の外部領域上に1つ以上の位置センサを位置付けることは、結合部材(230)の外径の許容できない拡大を最終的にもたらさないように行われてもよい。
結合部材(230)の内部領域内への位置センサの位置決めを別様に防止又は困難にし得る制約を回避することに加えて、結合部材(230)の外部領域上に位置センサを位置決めすることは、位置センサのためのより大きい表面積を提供し得、ひいては、位置センサに対してより大きい位置感知感度を提供し得る。
以下は、1つ以上の位置センサが結合部材(230)のような結合部材の外部領域の周りにどのように組み込まれ得るかの様々な例を説明する。以下の実施例はエンドエフェクタ(200)との関連で提供されるが、以下の教示は、任意の他の好適な種類のエンドエフェクタを有するカテーテルアセンブリ(100)に容易に適用され得る。例えば、以下の教示は、本明細書で引用される様々な特許文献のいずれかの教示に従って構築されるエンドエフェクタを有するカテーテルアセンブリ(100)に容易に適用され得る。又は任意の他の適切な種類のエンドエフェクタである。
1. 1軸位置センサアセンブリの例
図4は、カテーテルアセンブリ(100)の変更例に組み入れることが可能な例示的なセンサアセンブリ(300)を示す。本例のセンサアセンブリ(300)は、結合部材(310)とコイル(320)とを有している。結合部材(310)は、上述した結合部材(230)と同様に構成されかつ動作可能となり得る。結合部材(310)は、可撓性カテーテル(122)の遠位端及びエンドエフェクタ(200)の近位端にしっかりと固定される。いくつかの変形例では、結合部材(310)は、剛性プラスチック(例えば、ポリエーテルエーテルケトン)本体の形態である。結合部材(310)が剛体の形態であり、カテーテルシャフト(122)が、偏向駆動アクチュエータ(114)を使用して偏向され得る操縦可能区分を含む変形例では、エンドエフェクタ(200)をこの操縦可能区分における偏向点に可能な限り近づけるために、結合部材(310)の長さを最小化することが望ましい場合がある。結合部材(230)とは異なり、この例の結合部材(310)は、外部凹部(312)を含み、それに沿って、結合部材(310)の外径は、結合部材(310)の残りの部分の外径よりも小さい。いくつかの変形例では、外部凹部(312)における直径の減少(すなわち、外部凹部(312)の深さ)は、コイル(320)の厚さに実質的に等しいか、又は別様に対応する。
図4は、カテーテルアセンブリ(100)の変更例に組み入れることが可能な例示的なセンサアセンブリ(300)を示す。本例のセンサアセンブリ(300)は、結合部材(310)とコイル(320)とを有している。結合部材(310)は、上述した結合部材(230)と同様に構成されかつ動作可能となり得る。結合部材(310)は、可撓性カテーテル(122)の遠位端及びエンドエフェクタ(200)の近位端にしっかりと固定される。いくつかの変形例では、結合部材(310)は、剛性プラスチック(例えば、ポリエーテルエーテルケトン)本体の形態である。結合部材(310)が剛体の形態であり、カテーテルシャフト(122)が、偏向駆動アクチュエータ(114)を使用して偏向され得る操縦可能区分を含む変形例では、エンドエフェクタ(200)をこの操縦可能区分における偏向点に可能な限り近づけるために、結合部材(310)の長さを最小化することが望ましい場合がある。結合部材(230)とは異なり、この例の結合部材(310)は、外部凹部(312)を含み、それに沿って、結合部材(310)の外径は、結合部材(310)の残りの部分の外径よりも小さい。いくつかの変形例では、外部凹部(312)における直径の減少(すなわち、外部凹部(312)の深さ)は、コイル(320)の厚さに実質的に等しいか、又は別様に対応する。
本実施例のコイル(320)は、外部凹部(312)内で結合部材(310)の外部の周りに巻き付けられたワイヤ(322)を備える。いくつかの他の変形例では、コイル(320)は、結合部材(310)の外部の周りに巻き付けられた可撓性基板と、可撓性基板上の1つ以上の導電性トレースとの組み合わせを含むフレックス回路を備え、これらの導電性トレースはコイル形状を形成する。コイル(320)は、磁場発生器(20)によって生成された交流電磁場の存在に応答して電気信号を生成するように構成されている。コイル(320)からのそのような電気信号は、患者(PA)内のコイル(320)のリアルタイムの位置を示し得る。
コイル(320)で生成された電気信号は、電気導管(324)及びケーブル(30)に沿って伝達され、コンソール(12)のプロセッサに到達する。電気導管(324)は、カテーテル(120)の長さに沿って延び、任意の好適な様式でケーブル(30)と電気的に結合し得る。いくつかの変形例では、電気導管(324)は、1つ以上のワイヤを備える。加えて、又は代替的に、電気導管(324)は、フレックス回路の基板上に形成された1つ以上のトレースを含んでもよい。代替的に、電気導管(324)は、任意のその他の好適な形態を取ってもよい。いくつかの変形例では、電気導管(324)は、可撓性シャフト(122)の内部に沿って延びる。加えて、又は代替的に、電気導管(324)の一部又は全部は、可撓性シャフト(122)の外部に沿って延びてもよい。
この例のコイル(320)は、コイル(320)の巻線が第1のセンサ軸(SA1)の周りに延びるように配向されている。第1のセンサ軸(SA1)は、長手方向軸(LA)に対して斜めに配向されるため、第1のセンサ軸(SA1)及び長手方向軸(LA)は共に、斜めの第1の角度(Θ1)を画定する。ほんの一例として、第1の角度(Θ1)には、約5度から約45度の範囲が含まれてもよい。あるいは、任意の他の適切な第1の角度(Θ1)を提供することができる。本実施例では第1の角度(Θ1)が斜めであるため、コイル(320)は、長手方向軸(LA)を中心としたカテーテル(120)及びエンドエフェクタ(200)の「ロール」角度位置を示す電気信号を生成するように構成されている。換言すれば、第1のセンサ軸(SA1)が長手方向軸(LA)、コイル(320)と同軸である場合、コイル(320)によって生成される電気信号は、長手方向軸(LA)を中心としたカテーテル(120)及びエンドエフェクタ(200)の「ロール」角度位置を示さない場合がある。
本実施例のセンサアセンブリ(300)は、結合部材(310)及びコイル(320)の周りに配置された外層(330)を更に含む。いくつかの変形例では、外層(330)は結合部材(310)の全長に沿って延びている。本実施例では、外層(330)は、外部凹部(312)の長さよりも長いが、結合部材(310)の全長よりも短い長さに沿って延びる。外層(330)は、コイル(320)の機能を妨げることなく、コイル(320)及び外部凹部(312)を覆うように構成及び配置されている。外層(330)は、外部凹部(312)の縁部が引っ掛かるのを防止してもよく、又は外層(330)は、任意の他の好適な目的(複数可)を果たしてもよい。いくつかの変形例では、外層(330)は熱収縮ラップを含む。代替的に、外層(330)は、任意のその他の好適な形態を取ってもよい。
2. 2軸位置センサアセンブリの例
図5は、カテーテルアセンブリ(100)の変更例に組み入れることが可能な例示的な別のセンサアセンブリ(400)を示す。この例のセンサアセンブリ(400)は、結合部材(410)と、第1のコイル(420)と、第2のコイル(430)とを含む。結合部材(410)は、上述した結合部材(230)と同様に構成されかつ動作可能となり得る。結合部材(410)は、可撓性カテーテル(122)の遠位端及びエンドエフェクタ(200)の近位端にしっかりと固定される。いくつかの変形例では、結合部材(410)は、剛性プラスチック(例えば、ポリエーテルエーテルケトン)本体の形態である。結合部材(410)が剛体の形態であり、カテーテルシャフト(122)が、偏向駆動アクチュエータ(114)を使用して偏向され得る操縦可能区分を含む変形例では、エンドエフェクタ(200)をこの操縦可能区分における偏向点に可能な限り近づけるために、結合部材(310)の長さを最小化することが望ましい場合がある。結合部材(230)とは異なり、この例の結合部材(410)は、外部凹部(412)を含み、それに沿って、結合部材(410)の外径は、結合部材(410)の残りの部分の外径よりも小さい。いくつかの変形例では、外部凹部(412)における直径の減少(すなわち、外部凹部(412)の深さ)は、コイル(420、430)の厚さに実質的に等しいか、又は別様に対応する。
図5は、カテーテルアセンブリ(100)の変更例に組み入れることが可能な例示的な別のセンサアセンブリ(400)を示す。この例のセンサアセンブリ(400)は、結合部材(410)と、第1のコイル(420)と、第2のコイル(430)とを含む。結合部材(410)は、上述した結合部材(230)と同様に構成されかつ動作可能となり得る。結合部材(410)は、可撓性カテーテル(122)の遠位端及びエンドエフェクタ(200)の近位端にしっかりと固定される。いくつかの変形例では、結合部材(410)は、剛性プラスチック(例えば、ポリエーテルエーテルケトン)本体の形態である。結合部材(410)が剛体の形態であり、カテーテルシャフト(122)が、偏向駆動アクチュエータ(114)を使用して偏向され得る操縦可能区分を含む変形例では、エンドエフェクタ(200)をこの操縦可能区分における偏向点に可能な限り近づけるために、結合部材(310)の長さを最小化することが望ましい場合がある。結合部材(230)とは異なり、この例の結合部材(410)は、外部凹部(412)を含み、それに沿って、結合部材(410)の外径は、結合部材(410)の残りの部分の外径よりも小さい。いくつかの変形例では、外部凹部(412)における直径の減少(すなわち、外部凹部(412)の深さ)は、コイル(420、430)の厚さに実質的に等しいか、又は別様に対応する。
本実施例の第1のコイル(420)は、外部凹部(412)内で結合部材(410)の外部の周りに巻き付けられたワイヤ(422)を備える。いくつかの他の変形例では、第1のコイル(420)は、結合部材(410)の外部の周りに巻き付けられた可撓性基板と、可撓性基板上の1つ以上の導電性トレースとの組み合わせを含むフレックス回路を備え、これらの導電性トレースはコイル形状を形成する。第1のコイル(420)は、磁場発生器(20)によって生成された交流電磁場の存在に応答して電気信号を生成するように構成される。第1のコイル(420)からのそのような電気信号は、患者(PA)内の第1のコイル(420)のリアルタイムの位置を示し得る。
第1のコイル(420)で生成された電気信号は、第1の電気導管(424)及びケーブル(30)に沿って伝達され、コンソール(12)のプロセッサに到達する。第1の電気導管(424)は、カテーテル(120)の長さに沿って延び、任意の好適な様式でケーブル(30)と電気的に結合し得る。いくつかの変形例では、第1の電気導管(424)は、1つ以上のワイヤを備える。加えて、又は代替的に、第1の電気導管(424)は、フレックス回路の基板上に形成された1つ以上のトレースを含んでもよい。代替的に、第1の電気導管(424)は、任意のその他の好適な形態を取ってもよい。いくつかの変形例では、第1の電気導管(424)は、可撓性シャフト(122)の内部に沿って延びる。加えて、又は代替的に、第1の電気導管(424)の一部又は全部は、可撓性シャフト(122)の外部に沿って延びてもよい。
この実施例の第1のコイル(420)は、コイル(420)の巻線が第1のセンサ軸(SA1)の周りに延びるように配向される。第1のセンサ軸(SA1)は、長手方向軸(LA)に対して斜めに配向されるため、第1のセンサ軸(SA1)及び長手方向軸(LA)は共に、斜めの第1の角度(Θ1)を画定する。ほんの一例として、第1の角度(Θ1)には、約5度から約45度の範囲が含まれてもよい。あるいは、任意の他の適切な第1の角度(Θ1)を提供することができる。本実施例では第1の角度(Θ1)が斜めであるため、第1のコイル(420)は、長手方向軸(LA)を中心としたカテーテル(120)及びエンドエフェクタ(200)の「ロール」角度位置を示す電気信号を生成するように構成されている。換言すれば、第1のセンサ軸(SA1)が長手方向軸(LA)、第1のコイル(420)と同軸であった場合、第1のコイル(420)によって生成された電気信号は、長手方向軸(LA)の周りのカテーテル(120)及びエンドエフェクタ(200)の「ロール」角度位置を示さない場合がある。
本実施例の第2のコイル(430)は、外部凹部(412)内で結合部材(410)の外部の周りに巻き付けられたワイヤ(432)を含む。いくつかの他の変形例では、第2のコイル(430)は、結合部材(410)の外部の周りに巻き付けられた可撓性基板と、可撓性基板上の1つ以上の導電性トレースとの組み合わせを含むフレックス回路を備え、これらの導電性トレースはコイル形状を形成する。第2のコイル(430)は、磁場発生器(20)によって生成された交流電磁場の存在に応答して電気信号を生成するように構成される。第2のコイル(430)からのそのような電気信号は、患者(PA)内の第2のコイル(430)のリアルタイムの位置を示し得る。
第2のコイル(430)で生成された電気信号は、第2の電気導管(434)及びケーブル(30)に沿って伝達され、コンソール(12)のプロセッサに到達する。第2の電気導管(434)は、カテーテル(120)の長さに沿って延び、任意の好適な様式でケーブル(30)と電気的に結合し得る。いくつかの変形例では、第2の電気導管(434)は、1つ以上のワイヤを備える。加えて、又は代替的に、第2の電気導管(434)は、フレックス回路の基板上に形成された1つ以上のトレースを含んでもよい。代替的に、第2の電気導管(434)は、任意のその他の好適な形態を取ってもよい。いくつかの変形例では、第2の電気導管(434)は、可撓性シャフト(122)の内部に沿って延びる。加えて、又は代替的に、第2の電気導管(434)の一部又は全部は、可撓性シャフト(122)の外部に沿って延びてもよい。
この例の第2のコイル(430)は、コイル(430)の巻線が第2のセンサ軸(SA2)の周りに延びるように配向される。第2のセンサ軸(SA2)は、第2のセンサ軸(SA2)と長手方向軸(LA)とが共に第2の角度(Θ2)を画定するように、長手方向軸(LA)に対して配向される。いくつかの変形例では、第2の角度(Θ2)は第1の角度(Θ1)と同じである。あるいは、角度(Θ1、Θ2)は互いに異なっていてもよい。ほんの一例として、第2の角度(Θ2)は、約0度~約45度の範囲であってもよい。あるいは、任意の他の適切な第2の角度(Θ2)を提供することができる。いくつかの変形例では、第2のセンサ軸(SA2)の配向に起因して、第2のコイル(430)は、長手方向軸(LA)を中心としたカテーテル(120)及びエンドエフェクタ(200)の「ロール」角度位置を示す電気信号を生成するように構成されている。第2のセンサ軸(SA2)が長手方向軸(LA)に対して斜めに配向されないいくつかの変形例では、第2のセンサ軸(SA2)は、第1のセンサ軸(SA1)に対して斜めに配向される。
本実施例では、第1のコイル(420)の一部が第2のコイル(430)の一部と重なり、コイル(420、430)の一部が結合部材(410)の長さに沿って同じ縦位置に位置するようになっている。コイル(420、430)は、任意の好適な程度に重なり合ってもよい。コイル(420、430)を重なり合う配置で位置決めすることにより、コイル(420、430)によって集合的に占有される結合部材(410)に沿った全長を短縮することができる。いくつかの他の変形例では、コイル(420、430)は、第1のコイル(420)のどの部分も第2のコイル(430)と重なり合わないように、結合部材(410)に沿って互いに縦に離間されている。その逆も同様である。加えて、コイル(420、430)は、センサ軸(SA1、SA2)が互いに平行でないように、互いに対して配向される。センサ軸(SA1、SA2)は、協働して第3の角度(Θ3)を画定する。ほんの一例として、第3の角度(Θ3)は、約5度~約90度の範囲であってもよい。あるいは、任意の他の適切な第3の角度(Θ3)を提供することができる。コイル(420、430)は互いに対して異なって配向されるので、両方のコイル(420、430)からの電気信号は、そうでなければ1つの単一コイル(420、430)のみを介して提供され得るよりも、結合部材(410)の位置及び配向に関するより多くの情報を提供し得る。例えば、両方のコイル(420、430)からの電気信号は、6自由度に沿った結合部材(410)の位置及び向きに関する情報を提供し得る。結合部材(410)の位置及び向きを示す情報は、エンドエフェクタ(200)及び可撓性シャフト(122)の遠位端の両方の位置及び向きを更に示すと理解され得る。
本実施例のセンサアセンブリ(400)は、結合部材(410)及びコイル(420、430)の周りに配置された外層(440)を更に含む。いくつかの変形例では、外層(440)は結合部材(410)の全長に沿って延びている。本実施例では、外層(440)は、外部凹部(412)の長さよりも長いが、結合部材(410)の全長よりも短い長さに沿って延びる。外層(440)は、コイル(420、430)の機能に干渉することなく、コイル(420、430)及び外部凹部(412)を覆うように構成及び配置される。外層(440)は、外部凹部(412)の縁部が引っ掛かるのを防止してもよく、又は外層(440)は、任意の他の好適な目的(複数可)を果たしてもよい。いくつかの変形例では、外層(440)は熱収縮ラップを含む。代替的に、外層(440)は、任意のその他の好適な形態を取ってもよい。
3. 3軸位置センサアセンブリの例
図6は、カテーテルアセンブリ(100)の変更例に組み入れることが可能な例示的な別のセンサアセンブリ(500)を示す。この例のセンサアセンブリ(500)は、結合部材(510)と、フレックス回路基板(520)と、第1のコイル(530)と、第2のコイル(540)と、第3のコイル(550)とを含む。結合部材(510)は、上述した結合部材(230)と同様に構成されかつ動作可能となり得る。結合部材(510)は、可撓性カテーテル(122)の遠位端及びエンドエフェクタ(200)の近位端にしっかりと固定される。いくつかの変形例では、結合部材(510)は、剛性プラスチック(例えば、ポリエーテルエーテルケトン)本体の形態である。結合部材(510)が剛体の形態であり、カテーテルシャフト(122)が、偏向駆動アクチュエータ(114)を使用して偏向され得る操縦可能区分を含む変形例では、エンドエフェクタ(200)をこの操縦可能区分における偏向点に可能な限り近づけるために、結合部材(310)の長さを最小化することが望ましい場合がある。
図6は、カテーテルアセンブリ(100)の変更例に組み入れることが可能な例示的な別のセンサアセンブリ(500)を示す。この例のセンサアセンブリ(500)は、結合部材(510)と、フレックス回路基板(520)と、第1のコイル(530)と、第2のコイル(540)と、第3のコイル(550)とを含む。結合部材(510)は、上述した結合部材(230)と同様に構成されかつ動作可能となり得る。結合部材(510)は、可撓性カテーテル(122)の遠位端及びエンドエフェクタ(200)の近位端にしっかりと固定される。いくつかの変形例では、結合部材(510)は、剛性プラスチック(例えば、ポリエーテルエーテルケトン)本体の形態である。結合部材(510)が剛体の形態であり、カテーテルシャフト(122)が、偏向駆動アクチュエータ(114)を使用して偏向され得る操縦可能区分を含む変形例では、エンドエフェクタ(200)をこの操縦可能区分における偏向点に可能な限り近づけるために、結合部材(310)の長さを最小化することが望ましい場合がある。
フレックス回路基板(520)は、結合部材(510)の外部に固定される。いくつかの変形例では、フレックス回路基板(520)は、結合部材(510)の円周全体の周りに巻き付く。いくつかの他の変形例では、フレックス回路基板(520)は、結合部材(510)の周囲の一部のみに巻き付く。本実施例では、結合部材(510)は、結合部材(310、410)のような外部凹部を含まない。いくつかの他の変形例では、結合部材(510)は外部凹部を含む。いくつかのそのような変形例では、フレックス回路基板(520)は、そのような外部凹部内に配置される。フレックス回路基板(520)は、接着剤を介して、収縮ラップ若しくは他の外層を介して、又は任意の他の好適な様式で、結合部材(510)にしっかりと固定されてもよい。
本実施例の第1のコイル(530)は、フレックス回路基板(520)上に形成された導電性トレース(532)を備える。導電性トレース(532)は、フレックス回路基板(520)が結合部材(510)に完全に固定されると、導電性トレース(532)がコイル形状(又はコイル形状と機能的に等価な形状)を形成するように構成される。この例の第1のコイル(530)は、コイル(530)の巻線(又は巻線の機能的等価物)が第3のセンサ軸(SA3)の周りに延びるように配向される。第3のセンサ軸(SA3)は、長手方向軸(LA)と平行に配向される。第1のコイル(530)は、磁場発生器(20)によって生成された交流電磁場の存在に応答して電気信号を生成するように構成される。第1のコイル(530)からのそのような電気信号は、患者(PA)内の第1のコイル(530)のリアルタイムの位置を示し得る。
第1のコイル(530)で生成された電気信号は、第1の電気導管(534)及びケーブル(30)に沿って伝達され、コンソール(12)のプロセッサに到達する。第1の電気導管(534)は、カテーテル(120)の長さに沿って延び、任意の好適な様式でケーブル(30)と電気的に結合し得る。いくつかの変形例では、第1の電気導管(534)は、1つ以上のワイヤを備える。加えて、又は代替的に、第1の電気導管(534)は、フレックス回路の基板上に形成された1つ以上のトレースを含んでもよい。代替的に、第1の電気導管(534)は、任意のその他の好適な形態を取ってもよい。いくつかの変形例では、第1の電気導管(534)は、可撓性シャフト(122)の内部に沿って延びる。加えて、又は代替的に、第1の電気導管(534)の一部又は全部は、可撓性シャフト(122)の外部に沿って延びてもよい。
本実施例の第2のコイル(540)は、フレックス回路基板(520)上に形成された導電性トレース(542)を備える。導電性トレース(542)は、フレックス回路基板(520)が結合部材(510)に完全に固定されると、導電性トレース(542)がコイル形状(又はコイル形状と機能的に等価な形状)を形成するように構成される。この例の第2のコイル(540)は、コイル(540)の巻線(又は巻線の機能的等価物)が第4のセンサ軸(SA4)の周りに延びるように配向される。第4のセンサ軸(SA4)は、第4のセンサ軸(SA4)が第3のセンサ軸(SA3)にも垂直であるように、長手方向軸(LA)に垂直に配向される。第2のコイル(540)は、磁場発生器(20)によって生成された交流電磁場の存在に応答して電気信号を生成するように構成される。第2のコイル(540)からのそのような電気信号は、患者(PA)内の第2のコイル(540)のリアルタイムの位置を示し得る。
第2のコイル(540)で生成された電気信号は、第2の電気導管(544)及びケーブル(30)に沿って伝達され、コンソール(12)のプロセッサに到達する。第2の電気導管(544)は、カテーテル(120)の長さに沿って延び、任意の好適な様式でケーブル(30)と電気的に結合し得る。いくつかの変形例では、第2の電気導管(544)は、1つ以上のワイヤを備える。加えて、又は代替的に、第2の電気導管(544)は、フレックス回路の基板上に形成された1つ以上のトレースを含んでもよい。代替的に、第2の電気導管(544)は、任意のその他の好適な形態を取ってもよい。いくつかの変形例では、第2の電気導管(544)は、可撓性シャフト(122)の内部に沿って延びる。加えて、又は代替的に、第2の電気導管(544)の一部又は全部は、可撓性シャフト(122)の外部に沿って延びてもよい。
本実施例の第3のコイル(550)は、フレックス回路基板(520)上に形成された導電性トレース(552)を備える。導電性トレース(552)は、フレックス回路基板(520)が結合部材(510)に完全に固定されると、導電性トレース(552)がコイル形状(又はコイル形状と機能的に等価な形状)を形成するように構成される。この例の第3のコイル(550)は、コイル(550)の巻線(又は巻線の機能的等価物)が第5のセンサ軸(SA5)の周りに延びるように配向される。第5のセンサ軸(SA5)は、第5のセンサ軸(SA5)が第3のセンサ軸(SA3)にも垂直であり、第4のセンサ軸(SA4)にも垂直であるように、長手方向軸(LA)に垂直に配向される。第3のコイル(550)は、磁場発生器(20)によって生成された交流電磁場の存在に応答して電気信号を生成するように構成される。第3のコイル(550)からのそのような電気信号は、患者(PA)内の第3のコイル(550)のリアルタイムの位置を示し得る。
第3のコイル(550)で生成された電気信号は、第3の電気導管(554)及びケーブル(30)に沿って伝達され、コンソール(12)のプロセッサに到達する。第3の電気導管(554)は、カテーテル(120)の長さに沿って延び、任意の好適な様式でケーブル(30)と電気的に結合し得る。いくつかの変形例では、第3の電気導管(554)は、1つ以上のワイヤを備える。加えて、又は代替的に、第3の電気導管(554)は、フレックス回路の基板上に形成された1つ以上のトレースを含んでもよい。代替的に、第3の電気導管(554)は、任意のその他の好適な形態を取ってもよい。いくつかの変形例では、第3の電気導管(554)は、可撓性シャフト(122)の内部に沿って延びる。加えて、又は代替的に、第3の電気導管(554)の一部又は全部は、可撓性シャフト(122)の外部に沿って延びてもよい。
コイル(530、540、550)は、それぞれの直交センサ軸(SA3、SA4、SA5)に沿って配向されているので、コイル(530、540、550)からの電気信号は、そうでなければ1つの単一コイル(コイル(530、540、550))のみを介して提供され得るよりも多くの、結合部材(510)の位置及び配向に関する情報を提供し得る。例えば、3つ全てのコイル(530、540、550)からの電気信号は、6自由度に沿った結合部材(510)の位置及び配向に関する情報を提供し得る。結合部材(510)の位置及び向きを示す情報は、エンドエフェクタ(200)及び可撓性シャフト(122)の遠位端の両方の位置及び向きを更に示すと理解され得る。
図6には示されていないが、センサアセンブリ(500)のいくつかの変形例は、結合部材(510)、フレックス回路基板(520)、及びコイル(530、540、550)の周りに配置される外層を更に含んでもよい。そのような外層は、結合部材(510)の長さの全部又は一部に沿って延びてもよい。このような外層は、コイル(530、540、550)の機能を妨げることなくコイル(530、540、550)を覆うことができる。いくつかの変形例では、そのような外層は熱収縮ラップを含む。あるいは、このような外層は任意のその他好適な形態を取ってよい。更に別の代替として、そのような外層は省略されてもよい。
III.組み合わせの例
以下の実施例は、本明細書の教示を組み合わせる又は適用することができる様々な非網羅的な方法に関する。以下の実施例は、本出願又は本出願のその後の出願において任意の時点で提示され得る特許請求の範囲を限定することを意図するものではないことを理解されたい。一切の権利放棄が意図されていない。以下の実施例は、単に例示的な目的で提供されているに過ぎない。本明細書の様々な教示は、他の多くの方法で構成及び適用され得ることが企図される。また、一部の変形形態では、以下の実施例において言及される特定の特徴を省略し得ることも企図される。したがって、以下に言及される態様又は特徴のいずれも、本発明者ら又は本発明者らの権利相続人によって後にそのように明示的に示されていない限り、重要であるとみなされるべきではない。本出願又は本出願に関連する後続の出願において提示される特許請求の範囲が、以下に言及されるもの以外の追加の特徴を含む場合、それらの追加の特徴は、特許性に関するいかなる理由で追加されたものとみなされるべきではない。
以下の実施例は、本明細書の教示を組み合わせる又は適用することができる様々な非網羅的な方法に関する。以下の実施例は、本出願又は本出願のその後の出願において任意の時点で提示され得る特許請求の範囲を限定することを意図するものではないことを理解されたい。一切の権利放棄が意図されていない。以下の実施例は、単に例示的な目的で提供されているに過ぎない。本明細書の様々な教示は、他の多くの方法で構成及び適用され得ることが企図される。また、一部の変形形態では、以下の実施例において言及される特定の特徴を省略し得ることも企図される。したがって、以下に言及される態様又は特徴のいずれも、本発明者ら又は本発明者らの権利相続人によって後にそのように明示的に示されていない限り、重要であるとみなされるべきではない。本出願又は本出願に関連する後続の出願において提示される特許請求の範囲が、以下に言及されるもの以外の追加の特徴を含む場合、それらの追加の特徴は、特許性に関するいかなる理由で追加されたものとみなされるべきではない。
(a)近位端及び遠位端を有するカテーテルシャフトアセンブリであって、長手方向軸を画定する、カテーテルシャフトアセンブリと、(b)患者の心血管系内の解剖学的通路に嵌合するように構成されたエンドエフェクタであって、(i)近位端と、(ii)組織に接触するように位置決め可能な少なくとも1つの電極と、を含むエンドエフェクタと、(c)カテーテルシャフトアセンブリの遠位端に配置された結合部材であって、結合部材は、エンドエフェクタの近位端に更に配置され、結合部材は、外部を有する本体を含む、結合部材と、(d)位置センサアセンブリであって、位置センサアセンブリは、少なくとも1つのコイルを含み、少なくとも1つのコイルは、交流磁場に応答して少なくとも1つのコイルの位置を示す信号を生成するように構成され、位置センサアセンブリの少なくとも一部分は、結合部材の外部の周りに配置され、結合部材の外部の周りに配置された位置センサアセンブリの一部分が結合部材の外側にある、位置センサアセンブリと、を含む、装置。
結合部材は、外部凹部を画定し、結合部材の外部の周囲に配置される位置センサアセンブリの一部分は、外部凹部内に配置されている、実施例1の装置。
少なくとも1つの電極が凹部内に配置されている、実施例2の装置。
外部凹部は深さを含み、少なくとも1つのコイルは厚さを含み、外部凹部の深さは、少なくとも1つのコイルの厚さに対応する、実施例3の装置。
位置センサアセンブリの上に配置された外層を更に備え、外層は、外層が外部凹部を覆うように、外部凹部の少なくとも全長に沿って延びる、実施例2~3のいずれかに記載の装置。
外層が収縮ラップを含む、実施例5に記載の装置。
少なくとも1つのコイルは、第1のセンサ軸を画定する第1のコイルを含み、第1のセンサ軸は、長手方向軸に対して斜めに配向されている、実施例1~6のいずれかに記載の装置。
少なくとも1つのコイルは、第2のセンサ軸を画定する第2のコイルを含み、第2のセンサ軸は、長手方向軸又は第1のセンサ軸の一方又は両方に対して斜めに配向されている、実施例7に記載の装置。
第2のセンサ軸及び長手方向軸は、約0度~約45度の範囲の角度を画定するように協働し、第2のセンサ軸及び第1のセンサ軸は、約5度~約90度の範囲の角度を画定するように協働する、実施例8に記載の装置。
少なくとも1つのコイルは、第1のセンサコイル及び第2のセンサコイルを含み、第1のセンサコイルの少なくとも一部分が、第2のセンサコイルの少なくとも一部分に重なるように配置されている、例1~9のいずれかに記載の装置。
結合部材の本体は、円周を画定し、少なくとも1つのコイルは、本体の円周全体の周囲に巻き付けられている、実施例1~9のいずれかに記載の装置。
少なくとも1つのコイルが、本体の円周全体の周りに巻き付けられたワイヤを含む、実施例11に記載の装置。
位置センサアセンブリは、フレックス回路を備え、フレックス回路が、フレックス回路基板と、1つ以上の導電性トレースとを含む、実施例1~12のいずれかに記載の装置。
フレックス回路の1つ以上の導電性トレースが、少なくとも1つのコイルを画定する、実施例13に記載の装置。
少なくとも1つのコイルが第1のコイル及び第2のコイルを含み、第1のコイルが第1のセンサ軸を画定し、第2のコイルが第2のセンサ軸を画定し、第2のセンサ軸が第1のセンサ軸に直交する、実施例1~14のいずれかに記載の装置。
第2のセンサ軸は更に長手方向軸に直交する、実施例15に記載の装置。
第1のセンサ軸が、長手方向軸と平行である、実施例15~16のいずれかに記載の装置。
少なくとも1つのコイルが第3のコイルを更に含み、第3のコイルが第3のセンサ軸を画定し、第3のセンサ軸が第1のセンサ軸及び第2のセンサ軸に直交する、実施例15~17のいずれかに記載の装置。
カテーテルシャフトアセンブリが、1つ以上の電気導管を更に備え、1つ以上の電気導管が、位置センサアセンブリと電気的に結合されている、実施例1~18のいずれかに記載の装置。
第1の結合部材は、剛性材料を含む、実施例1~19のいずれかに記載の装置。
カテーテルシャフトアセンブリが操縦可能部分を含み、操縦可能部分が、エンドエフェクタを長手方向軸から離れるように横方向に偏向させるように動作可能である、実施例1~20のいずれかに記載の装置。
少なくとも1つの電極は、組織の電気生理学的(EP)マッピングを提供するように動作可能である、実施例1~21のいずれかに記載の装置。
少なくとも1つの電極は、組織をアブレーションするように動作可能である、実施例1~22のいずれかに記載の装置。
エンドエフェクタは、拡張状態と非拡張状態との間で移行するように構成されている、実施例1~23のいずれかに記載の装置。
エンドエフェクタが、エンドエフェクタを拡張状態に向かって弾性的に付勢するように構成されている1つ以上の弾性部材を更に備える、実施例24に記載の装置。
(a)近位端及び遠位端を有するカテーテルシャフトアセンブリであって、長手方向軸を画定する、カテーテルシャフトアセンブリと、(b)患者の心血管系内の解剖学的通路に嵌合するように構成されたエンドエフェクタであって、(i)近位端と、(ii)組織に接触するように位置決め可能な少なくとも1つの電極と、を含むエンドエフェクタと、(c)カテーテルシャフトアセンブリの遠位端に配置された結合部材であって、エンドエフェクタの近位端に更に配置され、外部凹部を含む外部領域を有する本体を含む、結合部材と、(d)位置センサアセンブリであって、位置センサアセンブリは、結合部材の外部領域の周りで外部凹部内に配置されたコイルを含み、コイルが結合部材の外側にあり、コイルが交流磁場に応答してコイルの位置を示す信号を生成するように構成されている、位置センサアセンブリと、を含む、装置。
(a)近位端及び遠位端を有するカテーテルシャフトアセンブリであって、長手方向軸を画定する、カテーテルシャフトアセンブリと、(b)患者の心血管系内の解剖学的通路に嵌合するように構成されたエンドエフェクタであって、(i)近位端と、(ii)組織に接触するように位置決め可能な少なくとも1つの電極と、を含むエンドエフェクタと、(c)カテーテルシャフトアセンブリの遠位端に配置された結合部材であって、エンドエフェクタの近位端に更に配置され、外部領域を有する本体を含む、結合部材と、(d)位置センサアセンブリであって、(i)結合部材の外部の周りに配置された第1のコイルであって、第1のコイルが結合部材の外側にあり、第1のコイルは、交流磁場に応答して第1のコイルの位置を示す信号を生成するように構成され、第1のコイルは第1のセンサ軸を画定し、第1のセンサ軸は長手方向軸に対して斜めに配向された、第1のコイルと、(ii)結合部材の外部の周りに配置された第2のコイルであって、第2のコイルが結合部材の外側にあり、第2のコイルは、交番磁場に応答して第2のコイルの位置を示す信号を生成するように構成され、第2のセンサ軸は、長手方向軸又は第1のセンサ軸の一方又は両方に対して斜めに向けられている、第2のコイルと、を含む、位置センサアセンブリと、を含む、装置。
(a)近位端及び遠位端を有するカテーテルシャフトアセンブリであって、長手方向軸を画定する、カテーテルシャフトアセンブリと、(b)患者の心血管系内の解剖学的通路に嵌合するように構成されたエンドエフェクタであって、(i)近位端と、(ii)組織に接触するように位置決め可能な少なくとも1つの電極と、を含むエンドエフェクタと、(c)カテーテルシャフトアセンブリの遠位端に配置された結合部材であって、エンドエフェクタの近位端に更に配置され、外部領域を有する本体を含む、結合部材と、(d)位置センサアセンブリ位置センサアセンブリであって、(i)結合部材の外部の周りに配置された第1のコイルであって、第1のコイルが結合部材の外側にあり、第1のコイルは、交流磁場に応答して第1のコイルの位置を示す信号を生成するように構成され、第1のコイルは第1のセンサ軸を画定し、第1のセンサ軸は長手方向軸に対して平行に配向されている、第1のコイルと、(ii)結合部材の外部の周りに配置された第2のコイルであって、第2のコイルが結合部材の外側にあり、第2のコイルは、交番磁場に応答して第2のコイルの位置を示す信号を生成するように構成され、第2のセンサ軸は、長手方向軸に対して直交する、第2のコイルと、(iii)前記結合部材の外部の周りに配置された第3のコイルであって、第3のコイルが結合部材の外側にあり、交流磁場に応答して第3のコイルの位置を示す信号を生成するように構成され、第3のコイルは第3のセンサ軸を画定し、第3のセンサ軸は長手方向軸に直交し、第3のセンサ軸は第2のセンサ軸に更に直交する、第3のコイルと、を含む、位置センサアセンブリと、を含む、装置。
IV.その他
本明細書に記載の器具のいずれも、処置前及び/又は処置後に洗浄及び滅菌することができる。1つの滅菌技術では、デバイスをプラスチック製又はTYVEK製のバックのような密閉及び封止された容器に入れる。次に、容器及びデバイスは、ガンマ線、X線、又は高エネルギー電子線など、容器を透過することができる放射線場に置かれ得る。放射線は、デバイス上及び容器内の細菌を死滅させ得る。次に、滅菌されたデバイスは、後の使用のために、滅菌容器内に保管され得る。デバイスはまた、限定されないが、ベータ線又はガンマ線、エチレンオキシド、過酸化水素、過酢酸、及びガスプラズマ又は水蒸気を伴う又は伴わない気相滅菌を含む当技術分野で既知の任意の他の技術を使用して滅菌されてもよい。
本明細書に記載の器具のいずれも、処置前及び/又は処置後に洗浄及び滅菌することができる。1つの滅菌技術では、デバイスをプラスチック製又はTYVEK製のバックのような密閉及び封止された容器に入れる。次に、容器及びデバイスは、ガンマ線、X線、又は高エネルギー電子線など、容器を透過することができる放射線場に置かれ得る。放射線は、デバイス上及び容器内の細菌を死滅させ得る。次に、滅菌されたデバイスは、後の使用のために、滅菌容器内に保管され得る。デバイスはまた、限定されないが、ベータ線又はガンマ線、エチレンオキシド、過酸化水素、過酢酸、及びガスプラズマ又は水蒸気を伴う又は伴わない気相滅菌を含む当技術分野で既知の任意の他の技術を使用して滅菌されてもよい。
本明細書に記載の実施例のいずれも、上述のものに加えて又はそれらに代わって、様々な他の特徴を含み得ることを理解されたい。単なる例として、本明細書に記載の実施例のいずれも、参照により本明細書に組み込まれている様々な参考文献のいずれかに開示されている様々な特徴のうちの1つ以上を含むことができる。
本明細書に記載の教示、表現、実施形態、実施例などのうちのいずれか1つ以上は、本明細書に記載の他の教示、表現、実施形態、実施例などのうちのいずれか1つ以上と組み合わせることができることを理解されたい。したがって、上記の教示、表現、実施形態、実施例などは、互いに対して単独で考慮されるべきではない。本明細書の教示を組み合わせることができる様々な好適な方法は、本明細書の教示に鑑みて当業者には容易に明らかであろう。このような修正例及び変形形態は、特許請求の範囲に含まれることが意図される。
本明細書に参照により組み込まれると言及されるあらゆる特許、刊行物、又は他の開示内容の全部又は一部は、組み込まれる内容が本開示に記載されている既存の定義、見解、又は他の開示内容と矛盾しない範囲でのみ、本明細書に組み込まれることを理解されたい。それ自体、また必要な範囲で、本明細書に明瞭に記載される開示内容は、参照により本明細書に組み込まれるあらゆる矛盾する記載に優先するものとする。参照により本明細書に組み込まれると言及されているが、現行の定義、見解、又は本明細書に記載される他の開示内容と矛盾する任意の内容、又はそれらの部分は、組み込まれた内容と現行の開示内容との間に矛盾が生じない範囲においてのみ、組み込まれるものとする。
本発明の様々な変形例について図示し説明してきたが、本明細書に記載の方法及びシステムの更なる適合は、本発明の範囲から逸脱することなく、当業者による適切な修正によって達成することができる。そのような可能な修正のいくつかについて述べたが、その他の修正は当業者には明らかであろう。例えば、上述の実施例、変形例、幾何学的形状、材料、寸法、比率、ステップなどは例示的なものであり、必須ではない。したがって、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲に関して考慮されるべきであり、本明細書及び図面に示され記載された構造及び操作の詳細に限定されないことが理解される。
〔実施の態様〕
(1) 装置であって、
(a)近位端及び遠位端を含むカテーテルシャフトアセンブリであって、長手方向軸を画定する、カテーテルシャフトアセンブリと、
(b)患者の心血管系内の解剖学的通路に嵌合するように構成されたエンドエフェクタであって、
(i)近位端と、
(ii)少なくとも1つの電極であって、前記少なくとも1つの電極は、組織に接触するように配置可能である、少なくとも1つの電極と、を含む、エンドエフェクタと、
(c)前記カテーテルシャフトアセンブリの前記遠位端に配置された結合部材であって、前記エンドエフェクタの前記近位端に更に配置され、外部を含む本体を含む、結合部材と、
(d)位置センサアセンブリであって、前記位置センサアセンブリは、少なくとも1つのコイルを含み、前記少なくとも1つのコイルは、交流磁場に応答して前記少なくとも1つのコイルの位置を示す信号を生成するように構成され、前記位置センサアセンブリの少なくとも一部分は、前記結合部材の前記外部の周りに配置され、前記結合部材の前記外部の周りに配置された前記位置センサアセンブリの前記一部分が前記結合部材の外側にある、位置センサアセンブリと、を含む、装置。
(2) 前記結合部材が外部凹部を画定し、前記結合部材の前記外部の周りに配置された前記位置センサアセンブリの前記一部分が前記外部凹部内に配置されている、実施態様1に記載の装置。
(3) 前記少なくとも1つのコイルは、前記外部凹部内に配置されている、実施態様2に記載の装置。
(4) 前記外部凹部は深さを含み、前記少なくとも1つのコイルは厚さを含み、前記外部凹部の前記深さは前記少なくとも1つのコイルの前記厚さに対応する、実施態様3に記載の装置。
(5) 前記位置センサアセンブリの上に配置された外層を更に備え、前記外層は、前記外層が前記外部凹部を覆うように、前記外部凹部の少なくとも全長に沿って延びる、実施態様2に記載の装置。
(1) 装置であって、
(a)近位端及び遠位端を含むカテーテルシャフトアセンブリであって、長手方向軸を画定する、カテーテルシャフトアセンブリと、
(b)患者の心血管系内の解剖学的通路に嵌合するように構成されたエンドエフェクタであって、
(i)近位端と、
(ii)少なくとも1つの電極であって、前記少なくとも1つの電極は、組織に接触するように配置可能である、少なくとも1つの電極と、を含む、エンドエフェクタと、
(c)前記カテーテルシャフトアセンブリの前記遠位端に配置された結合部材であって、前記エンドエフェクタの前記近位端に更に配置され、外部を含む本体を含む、結合部材と、
(d)位置センサアセンブリであって、前記位置センサアセンブリは、少なくとも1つのコイルを含み、前記少なくとも1つのコイルは、交流磁場に応答して前記少なくとも1つのコイルの位置を示す信号を生成するように構成され、前記位置センサアセンブリの少なくとも一部分は、前記結合部材の前記外部の周りに配置され、前記結合部材の前記外部の周りに配置された前記位置センサアセンブリの前記一部分が前記結合部材の外側にある、位置センサアセンブリと、を含む、装置。
(2) 前記結合部材が外部凹部を画定し、前記結合部材の前記外部の周りに配置された前記位置センサアセンブリの前記一部分が前記外部凹部内に配置されている、実施態様1に記載の装置。
(3) 前記少なくとも1つのコイルは、前記外部凹部内に配置されている、実施態様2に記載の装置。
(4) 前記外部凹部は深さを含み、前記少なくとも1つのコイルは厚さを含み、前記外部凹部の前記深さは前記少なくとも1つのコイルの前記厚さに対応する、実施態様3に記載の装置。
(5) 前記位置センサアセンブリの上に配置された外層を更に備え、前記外層は、前記外層が前記外部凹部を覆うように、前記外部凹部の少なくとも全長に沿って延びる、実施態様2に記載の装置。
(6) 前記外層が収縮ラップを含む、実施態様5に記載の装置。
(7) 前記少なくとも1つのコイルは、第1のセンサ軸を画定する第1のコイルを含み、前記第1のセンサ軸は、前記長手方向軸に対して斜めに配向されている、実施態様1に記載の装置。
(8) 前記少なくとも1つのコイルは、第2のセンサ軸を画定する第2のコイルを含み、前記第2のセンサ軸は、前記長手方向軸又は前記第1のセンサ軸の一方又は両方に対して斜めに配向されている、実施態様7に記載の装置。
(9) 前記第2のセンサ軸及び前記長手方向軸は、約0度から約45度の範囲の角度を画定するように協働し、前記第2のセンサ軸及び前記第1のセンサ軸は、約5度から約90度の範囲の角度を画定するように協働する、実施態様8に記載の装置。
(10) 前記少なくとも1つのコイルは、第1のセンサコイル及び第2のセンサコイルを含み、前記第1のセンサコイルの少なくとも一部分は、前記第2のセンサコイルの少なくとも一部分に重なるように配置されている、実施態様1に記載の装置。
(7) 前記少なくとも1つのコイルは、第1のセンサ軸を画定する第1のコイルを含み、前記第1のセンサ軸は、前記長手方向軸に対して斜めに配向されている、実施態様1に記載の装置。
(8) 前記少なくとも1つのコイルは、第2のセンサ軸を画定する第2のコイルを含み、前記第2のセンサ軸は、前記長手方向軸又は前記第1のセンサ軸の一方又は両方に対して斜めに配向されている、実施態様7に記載の装置。
(9) 前記第2のセンサ軸及び前記長手方向軸は、約0度から約45度の範囲の角度を画定するように協働し、前記第2のセンサ軸及び前記第1のセンサ軸は、約5度から約90度の範囲の角度を画定するように協働する、実施態様8に記載の装置。
(10) 前記少なくとも1つのコイルは、第1のセンサコイル及び第2のセンサコイルを含み、前記第1のセンサコイルの少なくとも一部分は、前記第2のセンサコイルの少なくとも一部分に重なるように配置されている、実施態様1に記載の装置。
(11) 前記結合部材の前記本体が円周を画定し、前記少なくとも1つのコイルが前記本体の前記円周全体の周りに巻き付けられている、実施態様1に記載の装置。
(12) 前記少なくとも1つのコイルは、前記本体の前記円周全体の周りに巻き付けられたワイヤを含む、実施態様11に記載の装置。
(13) 前記位置センサアセンブリは、フレックス回路を備え、前記フレックス回路は、フレックス回路基板と、1つ以上の導電性トレースとを含む、実施態様1に記載の装置。
(14) 前記フレックス回路の前記1つ以上の導電性トレースは、前記少なくとも1つのコイルを画定する、実施態様13に記載の装置。
(15) 前記少なくとも1つのコイルは、第1のコイルと、第2のコイルとを含み、前記第1のコイルが第1のセンサ軸を画定し、前記第2のコイルが第2のセンサ軸を画定し、前記第2のセンサ軸が前記第1のセンサ軸に直交する、実施態様1に記載の装置。
(12) 前記少なくとも1つのコイルは、前記本体の前記円周全体の周りに巻き付けられたワイヤを含む、実施態様11に記載の装置。
(13) 前記位置センサアセンブリは、フレックス回路を備え、前記フレックス回路は、フレックス回路基板と、1つ以上の導電性トレースとを含む、実施態様1に記載の装置。
(14) 前記フレックス回路の前記1つ以上の導電性トレースは、前記少なくとも1つのコイルを画定する、実施態様13に記載の装置。
(15) 前記少なくとも1つのコイルは、第1のコイルと、第2のコイルとを含み、前記第1のコイルが第1のセンサ軸を画定し、前記第2のコイルが第2のセンサ軸を画定し、前記第2のセンサ軸が前記第1のセンサ軸に直交する、実施態様1に記載の装置。
(16) 前記第2のセンサ軸が更に、前記長手方向軸に直交する、実施態様15に記載の装置。
(17) 前記第1のセンサ軸が、前記長手方向軸と平行である、実施態様15に記載の装置。
(18) 前記少なくとも1つのコイルは第3のコイルを更に含み、前記第3のコイルは第3のセンサ軸を画定し、前記第3のセンサ軸は前記第1のセンサ軸及び前記第2のセンサ軸に直交する、実施態様1に記載の装置。
(19) 前記カテーテルシャフトアセンブリは、1つ以上の電気導管を更に備え、前記1つ以上の電気導管は、前記位置センサアセンブリと電気的に結合されている、実施態様1に記載の装置。
(20) 前記結合部材が、剛性材料を含む、実施態様1に記載の装置。
(17) 前記第1のセンサ軸が、前記長手方向軸と平行である、実施態様15に記載の装置。
(18) 前記少なくとも1つのコイルは第3のコイルを更に含み、前記第3のコイルは第3のセンサ軸を画定し、前記第3のセンサ軸は前記第1のセンサ軸及び前記第2のセンサ軸に直交する、実施態様1に記載の装置。
(19) 前記カテーテルシャフトアセンブリは、1つ以上の電気導管を更に備え、前記1つ以上の電気導管は、前記位置センサアセンブリと電気的に結合されている、実施態様1に記載の装置。
(20) 前記結合部材が、剛性材料を含む、実施態様1に記載の装置。
(21) 前記カテーテルシャフトアセンブリは、操縦可能部分を含み、前記操縦可能部分は、前記長手方向軸から離れるように横方向に前記エンドエフェクタを偏向させるように動作可能である、実施態様1に記載の装置。
(22) 前記少なくとも1つの電極は、組織の電気生理学的(EP)マッピングを提供するように動作可能である、実施態様1に記載の装置。
(23) 前記少なくとも1つの電極は、組織をアブレーションするように動作可能である、実施態様1に記載の装置。
(24) 前記エンドエフェクタは、拡張状態と非拡張状態との間で移行するように構成されている、実施態様1に記載の装置。
(25) 前記エンドエフェクタが、前記エンドエフェクタを前記拡張状態に向かって弾性的に付勢するように構成されている1つ以上の弾性部材を更に備える、実施態様24に記載の装置。
(22) 前記少なくとも1つの電極は、組織の電気生理学的(EP)マッピングを提供するように動作可能である、実施態様1に記載の装置。
(23) 前記少なくとも1つの電極は、組織をアブレーションするように動作可能である、実施態様1に記載の装置。
(24) 前記エンドエフェクタは、拡張状態と非拡張状態との間で移行するように構成されている、実施態様1に記載の装置。
(25) 前記エンドエフェクタが、前記エンドエフェクタを前記拡張状態に向かって弾性的に付勢するように構成されている1つ以上の弾性部材を更に備える、実施態様24に記載の装置。
(26) 装置であって、
(a)近位端及び遠位端を含むカテーテルシャフトアセンブリであって、長手方向軸を画定する、カテーテルシャフトアセンブリと、
(b)患者の心血管系内の解剖学的通路に嵌合するように構成されたエンドエフェクタであって、
(i)近位端と、
(ii)少なくとも1つの電極であって、前記少なくとも1つの電極は、組織に接触するように配置可能である、少なくとも1つの電極と、を含む、エンドエフェクタと、
(c)前記カテーテルシャフトアセンブリの前記遠位端に配置された結合部材であって、前記エンドエフェクタの前記近位端に更に配置され、外部凹部を含む外部領域を含む本体を含む、結合部材と、
(d)位置センサアセンブリであって、前記位置センサアセンブリは、前記結合部材の前記外部領域の周りで前記外部凹部内に配置されたコイルを含み、前記コイルが前記結合部材の外側にあり、前記コイルが、交流磁場に応答して前記コイルの位置を示す信号を生成するように構成されている、位置センサアセンブリと、を含む、装置。
(27) 装置であって、
(a)近位端及び遠位端を含むカテーテルシャフトアセンブリであって、長手方向軸を画定する、カテーテルシャフトアセンブリと、
(b)患者の心血管系内の解剖学的通路に嵌合するように構成されたエンドエフェクタであって、
(i)近位端と、
(ii)少なくとも1つの電極であって、前記少なくとも1つの電極は、組織に接触するように配置可能である、少なくとも1つの電極と、を含む、エンドエフェクタと、
(c)前記カテーテルシャフトアセンブリの前記遠位端に配置された結合部材であって、前記エンドエフェクタの前記近位端に更に配置され、外部領域を含む本体を含む、結合部材と、
(d)位置センサアセンブリであって、
(i)前記結合部材の前記外部の周りに配置された第1のコイルであって、前記第1のコイルが前記結合部材の外側にあり、交流磁場に応答して前記第1のコイルの位置を示す信号を生成するように構成され、第1のセンサ軸を画定し、前記第1のセンサ軸が前記長手方向軸に対して斜めに配向されている、第1のコイルと、
(ii)前記結合部材の前記外部の周りに配置された第2のコイルであって、前記第2のコイルが前記結合部材の外側にあり、交流磁場に応答して前記第2のコイルの位置を示す信号を生成するように構成され、第2のセンサ軸を画定し、前記第2のセンサ軸は、前記長手方向軸又は前記第1のセンサ軸の一方又は両方に対して斜めに配向されている、第2のコイルと、を含む、位置センサアセンブリと、を含む、装置。
(28) 装置であって、
(a)近位端及び遠位端を含むカテーテルシャフトアセンブリであって、長手方向軸を画定する、カテーテルシャフトアセンブリと、
(b)患者の心血管系内の解剖学的通路に嵌合するように構成されたエンドエフェクタであって、
(i)近位端と、
(ii)少なくとも1つの電極であって、前記少なくとも1つの電極は、組織に接触するように配置可能である、少なくとも1つの電極と、を含む、エンドエフェクタと、
(c)前記カテーテルシャフトアセンブリの前記遠位端に配置された結合部材であって、前記エンドエフェクタの前記近位端に更に配置され、外部領域を含む本体を含む、結合部材と、
(d)位置センサアセンブリであって、
(i)前記結合部材の前記外部の周りに配置された第1のコイルであって、前記第1のコイルが前記結合部材の外側にあり、交流磁場に応答して前記第1のコイルの位置を示す信号を生成するように構成され、第1のセンサ軸を画定し、前記第1のセンサ軸が前記長手方向軸に平行に配向されている、第1のコイルと、
(ii)前記結合部材の前記外部の周りに配置された第2のコイルであって、前記第2のコイルが前記結合部材の外側にあり、交流磁場に応答して前記第2のコイルの位置を示す信号を生成するように構成され、第2のセンサ軸を画定し、前記第2のセンサ軸が前記長手方向軸に直交する、第2のコイルと、
(iii)前記結合部材の前記外部の周りに配置された第3のコイルであって、前記第3のコイルが前記結合部材の外側にあり、前記第3のコイルは、交流磁場に応答して前記第3のコイルの位置を示す信号を生成するように構成され、前記第3のコイルは、第3のセンサ軸を画定し、前記第3のセンサ軸は、前記長手方向軸に直交し、前記第3のセンサ軸は、前記第2のセンサ軸に更に直交する、第3のコイルと、を備える、位置センサアセンブリと、を含む、装置。
(a)近位端及び遠位端を含むカテーテルシャフトアセンブリであって、長手方向軸を画定する、カテーテルシャフトアセンブリと、
(b)患者の心血管系内の解剖学的通路に嵌合するように構成されたエンドエフェクタであって、
(i)近位端と、
(ii)少なくとも1つの電極であって、前記少なくとも1つの電極は、組織に接触するように配置可能である、少なくとも1つの電極と、を含む、エンドエフェクタと、
(c)前記カテーテルシャフトアセンブリの前記遠位端に配置された結合部材であって、前記エンドエフェクタの前記近位端に更に配置され、外部凹部を含む外部領域を含む本体を含む、結合部材と、
(d)位置センサアセンブリであって、前記位置センサアセンブリは、前記結合部材の前記外部領域の周りで前記外部凹部内に配置されたコイルを含み、前記コイルが前記結合部材の外側にあり、前記コイルが、交流磁場に応答して前記コイルの位置を示す信号を生成するように構成されている、位置センサアセンブリと、を含む、装置。
(27) 装置であって、
(a)近位端及び遠位端を含むカテーテルシャフトアセンブリであって、長手方向軸を画定する、カテーテルシャフトアセンブリと、
(b)患者の心血管系内の解剖学的通路に嵌合するように構成されたエンドエフェクタであって、
(i)近位端と、
(ii)少なくとも1つの電極であって、前記少なくとも1つの電極は、組織に接触するように配置可能である、少なくとも1つの電極と、を含む、エンドエフェクタと、
(c)前記カテーテルシャフトアセンブリの前記遠位端に配置された結合部材であって、前記エンドエフェクタの前記近位端に更に配置され、外部領域を含む本体を含む、結合部材と、
(d)位置センサアセンブリであって、
(i)前記結合部材の前記外部の周りに配置された第1のコイルであって、前記第1のコイルが前記結合部材の外側にあり、交流磁場に応答して前記第1のコイルの位置を示す信号を生成するように構成され、第1のセンサ軸を画定し、前記第1のセンサ軸が前記長手方向軸に対して斜めに配向されている、第1のコイルと、
(ii)前記結合部材の前記外部の周りに配置された第2のコイルであって、前記第2のコイルが前記結合部材の外側にあり、交流磁場に応答して前記第2のコイルの位置を示す信号を生成するように構成され、第2のセンサ軸を画定し、前記第2のセンサ軸は、前記長手方向軸又は前記第1のセンサ軸の一方又は両方に対して斜めに配向されている、第2のコイルと、を含む、位置センサアセンブリと、を含む、装置。
(28) 装置であって、
(a)近位端及び遠位端を含むカテーテルシャフトアセンブリであって、長手方向軸を画定する、カテーテルシャフトアセンブリと、
(b)患者の心血管系内の解剖学的通路に嵌合するように構成されたエンドエフェクタであって、
(i)近位端と、
(ii)少なくとも1つの電極であって、前記少なくとも1つの電極は、組織に接触するように配置可能である、少なくとも1つの電極と、を含む、エンドエフェクタと、
(c)前記カテーテルシャフトアセンブリの前記遠位端に配置された結合部材であって、前記エンドエフェクタの前記近位端に更に配置され、外部領域を含む本体を含む、結合部材と、
(d)位置センサアセンブリであって、
(i)前記結合部材の前記外部の周りに配置された第1のコイルであって、前記第1のコイルが前記結合部材の外側にあり、交流磁場に応答して前記第1のコイルの位置を示す信号を生成するように構成され、第1のセンサ軸を画定し、前記第1のセンサ軸が前記長手方向軸に平行に配向されている、第1のコイルと、
(ii)前記結合部材の前記外部の周りに配置された第2のコイルであって、前記第2のコイルが前記結合部材の外側にあり、交流磁場に応答して前記第2のコイルの位置を示す信号を生成するように構成され、第2のセンサ軸を画定し、前記第2のセンサ軸が前記長手方向軸に直交する、第2のコイルと、
(iii)前記結合部材の前記外部の周りに配置された第3のコイルであって、前記第3のコイルが前記結合部材の外側にあり、前記第3のコイルは、交流磁場に応答して前記第3のコイルの位置を示す信号を生成するように構成され、前記第3のコイルは、第3のセンサ軸を画定し、前記第3のセンサ軸は、前記長手方向軸に直交し、前記第3のセンサ軸は、前記第2のセンサ軸に更に直交する、第3のコイルと、を備える、位置センサアセンブリと、を含む、装置。
Claims (28)
- 装置であって、
(a)近位端及び遠位端を含むカテーテルシャフトアセンブリであって、長手方向軸を画定する、カテーテルシャフトアセンブリと、
(b)患者の心血管系内の解剖学的通路に嵌合するように構成されたエンドエフェクタであって、
(i)近位端と、
(ii)少なくとも1つの電極であって、前記少なくとも1つの電極は、組織に接触するように配置可能である、少なくとも1つの電極と、を含む、エンドエフェクタと、
(c)前記カテーテルシャフトアセンブリの前記遠位端に配置された結合部材であって、前記エンドエフェクタの前記近位端に更に配置され、外部を含む本体を含む、結合部材と、
(d)位置センサアセンブリであって、前記位置センサアセンブリは、少なくとも1つのコイルを含み、前記少なくとも1つのコイルは、交流磁場に応答して前記少なくとも1つのコイルの位置を示す信号を生成するように構成され、前記位置センサアセンブリの少なくとも一部分は、前記結合部材の前記外部の周りに配置され、前記結合部材の前記外部の周りに配置された前記位置センサアセンブリの前記一部分が前記結合部材の外側にある、位置センサアセンブリと、を含む、装置。 - 前記結合部材が外部凹部を画定し、前記結合部材の前記外部の周りに配置された前記位置センサアセンブリの前記一部分が前記外部凹部内に配置されている、請求項1に記載の装置。
- 前記少なくとも1つのコイルは、前記外部凹部内に配置されている、請求項2に記載の装置。
- 前記外部凹部は深さを含み、前記少なくとも1つのコイルは厚さを含み、前記外部凹部の前記深さは前記少なくとも1つのコイルの前記厚さに対応する、請求項3に記載の装置。
- 前記位置センサアセンブリの上に配置された外層を更に備え、前記外層は、前記外層が前記外部凹部を覆うように、前記外部凹部の少なくとも全長に沿って延びる、請求項2に記載の装置。
- 前記外層が収縮ラップを含む、請求項5に記載の装置。
- 前記少なくとも1つのコイルは、第1のセンサ軸を画定する第1のコイルを含み、前記第1のセンサ軸は、前記長手方向軸に対して斜めに配向されている、請求項1に記載の装置。
- 前記少なくとも1つのコイルは、第2のセンサ軸を画定する第2のコイルを含み、前記第2のセンサ軸は、前記長手方向軸又は前記第1のセンサ軸の一方又は両方に対して斜めに配向されている、請求項7に記載の装置。
- 前記第2のセンサ軸及び前記長手方向軸は、約0度から約45度の範囲の角度を画定するように協働し、前記第2のセンサ軸及び前記第1のセンサ軸は、約5度から約90度の範囲の角度を画定するように協働する、請求項8に記載の装置。
- 前記少なくとも1つのコイルは、第1のセンサコイル及び第2のセンサコイルを含み、前記第1のセンサコイルの少なくとも一部分は、前記第2のセンサコイルの少なくとも一部分に重なるように配置されている、請求項1に記載の装置。
- 前記結合部材の前記本体が円周を画定し、前記少なくとも1つのコイルが前記本体の前記円周全体の周りに巻き付けられている、請求項1に記載の装置。
- 前記少なくとも1つのコイルは、前記本体の前記円周全体の周りに巻き付けられたワイヤを含む、請求項11に記載の装置。
- 前記位置センサアセンブリは、フレックス回路を備え、前記フレックス回路は、フレックス回路基板と、1つ以上の導電性トレースとを含む、請求項1に記載の装置。
- 前記フレックス回路の前記1つ以上の導電性トレースは、前記少なくとも1つのコイルを画定する、請求項13に記載の装置。
- 前記少なくとも1つのコイルは、第1のコイルと、第2のコイルとを含み、前記第1のコイルが第1のセンサ軸を画定し、前記第2のコイルが第2のセンサ軸を画定し、前記第2のセンサ軸が前記第1のセンサ軸に直交する、請求項1に記載の装置。
- 前記第2のセンサ軸が更に、前記長手方向軸に直交する、請求項15に記載の装置。
- 前記第1のセンサ軸が、前記長手方向軸と平行である、請求項15に記載の装置。
- 前記少なくとも1つのコイルは第3のコイルを更に含み、前記第3のコイルは第3のセンサ軸を画定し、前記第3のセンサ軸は前記第1のセンサ軸及び前記第2のセンサ軸に直交する、請求項1に記載の装置。
- 前記カテーテルシャフトアセンブリは、1つ以上の電気導管を更に備え、前記1つ以上の電気導管は、前記位置センサアセンブリと電気的に結合されている、請求項1に記載の装置。
- 前記結合部材が、剛性材料を含む、請求項1に記載の装置。
- 前記カテーテルシャフトアセンブリは、操縦可能部分を含み、前記操縦可能部分は、前記長手方向軸から離れるように横方向に前記エンドエフェクタを偏向させるように動作可能である、請求項1に記載の装置。
- 前記少なくとも1つの電極は、組織の電気生理学的(EP)マッピングを提供するように動作可能である、請求項1に記載の装置。
- 前記少なくとも1つの電極は、組織をアブレーションするように動作可能である、請求項1に記載の装置。
- 前記エンドエフェクタは、拡張状態と非拡張状態との間で移行するように構成されている、請求項1に記載の装置。
- 前記エンドエフェクタが、前記エンドエフェクタを前記拡張状態に向かって弾性的に付勢するように構成されている1つ以上の弾性部材を更に備える、請求項24に記載の装置。
- 装置であって、
(a)近位端及び遠位端を含むカテーテルシャフトアセンブリであって、長手方向軸を画定する、カテーテルシャフトアセンブリと、
(b)患者の心血管系内の解剖学的通路に嵌合するように構成されたエンドエフェクタであって、
(i)近位端と、
(ii)少なくとも1つの電極であって、前記少なくとも1つの電極は、組織に接触するように配置可能である、少なくとも1つの電極と、を含む、エンドエフェクタと、
(c)前記カテーテルシャフトアセンブリの前記遠位端に配置された結合部材であって、前記エンドエフェクタの前記近位端に更に配置され、外部凹部を含む外部領域を含む本体を含む、結合部材と、
(d)位置センサアセンブリであって、前記位置センサアセンブリは、前記結合部材の前記外部領域の周りで前記外部凹部内に配置されたコイルを含み、前記コイルが前記結合部材の外側にあり、前記コイルが、交流磁場に応答して前記コイルの位置を示す信号を生成するように構成されている、位置センサアセンブリと、を含む、装置。 - 装置であって、
(a)近位端及び遠位端を含むカテーテルシャフトアセンブリであって、長手方向軸を画定する、カテーテルシャフトアセンブリと、
(b)患者の心血管系内の解剖学的通路に嵌合するように構成されたエンドエフェクタであって、
(i)近位端と、
(ii)少なくとも1つの電極であって、前記少なくとも1つの電極は、組織に接触するように配置可能である、少なくとも1つの電極と、を含む、エンドエフェクタと、
(c)前記カテーテルシャフトアセンブリの前記遠位端に配置された結合部材であって、前記エンドエフェクタの前記近位端に更に配置され、外部領域を含む本体を含む、結合部材と、
(d)位置センサアセンブリであって、
(i)前記結合部材の前記外部の周りに配置された第1のコイルであって、前記第1のコイルが前記結合部材の外側にあり、交流磁場に応答して前記第1のコイルの位置を示す信号を生成するように構成され、第1のセンサ軸を画定し、前記第1のセンサ軸が前記長手方向軸に対して斜めに配向されている、第1のコイルと、
(ii)前記結合部材の前記外部の周りに配置された第2のコイルであって、前記第2のコイルが前記結合部材の外側にあり、交流磁場に応答して前記第2のコイルの位置を示す信号を生成するように構成され、第2のセンサ軸を画定し、前記第2のセンサ軸は、前記長手方向軸又は前記第1のセンサ軸の一方又は両方に対して斜めに配向されている、第2のコイルと、を含む、位置センサアセンブリと、を含む、装置。 - 装置であって、
(a)近位端及び遠位端を含むカテーテルシャフトアセンブリであって、長手方向軸を画定する、カテーテルシャフトアセンブリと、
(b)患者の心血管系内の解剖学的通路に嵌合するように構成されたエンドエフェクタであって、
(i)近位端と、
(ii)少なくとも1つの電極であって、前記少なくとも1つの電極は、組織に接触するように配置可能である、少なくとも1つの電極と、を含む、エンドエフェクタと、
(c)前記カテーテルシャフトアセンブリの前記遠位端に配置された結合部材であって、前記エンドエフェクタの前記近位端に更に配置され、外部領域を含む本体を含む、結合部材と、
(d)位置センサアセンブリであって、
(i)前記結合部材の前記外部の周りに配置された第1のコイルであって、前記第1のコイルが前記結合部材の外側にあり、交流磁場に応答して前記第1のコイルの位置を示す信号を生成するように構成され、第1のセンサ軸を画定し、前記第1のセンサ軸が前記長手方向軸に平行に配向されている、第1のコイルと、
(ii)前記結合部材の前記外部の周りに配置された第2のコイルであって、前記第2のコイルが前記結合部材の外側にあり、交流磁場に応答して前記第2のコイルの位置を示す信号を生成するように構成され、第2のセンサ軸を画定し、前記第2のセンサ軸が前記長手方向軸に直交する、第2のコイルと、
(iii)前記結合部材の前記外部の周りに配置された第3のコイルであって、前記第3のコイルが前記結合部材の外側にあり、前記第3のコイルは、交流磁場に応答して前記第3のコイルの位置を示す信号を生成するように構成され、前記第3のコイルは、第3のセンサ軸を画定し、前記第3のセンサ軸は、前記長手方向軸に直交し、前記第3のセンサ軸は、前記第2のセンサ軸に更に直交する、第3のコイルと、を備える、位置センサアセンブリと、を含む、装置。
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