JP5058813B2 - 複数の微細加工温度センサを備えたカテーテル - Google Patents
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Description
本願は、2004年11月15に出願の米国仮特許出願第60/628,507号の優先権を主張するものである。
本発明は、温度センサを備えたカテーテルに関し、詳細には、遠位端部または当該遠位端部の近傍で界面温度を測定できる複数の微細加工温度センサ(microfabricated temperature sensor)が一体化されたカテーテルに関する。
電極カテーテルは、長年に亘って、医療分野で一般に使用されてきた。電極カテーテルを用いて、心臓を刺激して心臓の電気活動地図を作成し、異常な電気活動部位をアブレーションする。
カテーテルのより詳細な実施形態では、各温度センサは、カテーテルの先端部分の外面に微細加工されて、かつ、一体化された薄膜組立体を含む。温度センサが、先端部分の可撓性チューブ上に微細加工される場合、接触層、センサ層、および保護層の順で堆積される。温度センサが、チップ電極上に微細加工される場合、絶縁層、接触層、センサ層、および保護層の順で堆積される。カテーテルの別の詳細な実施形態では、カテーテルは、潅流用に構成されており、カテーテル本体および先端部分まで延在し、かつ、チップ電極の外面を通る、潅流チューブ部分を含む。さらに別の詳細な実施形態では、少なくとも3つの外周センサ層が先端部分の周りに設けられており、各外周センサ層は、約120度〜30度、好ましくは約90度〜45度、より好ましくは約60度に亘って先端部分の周りに延在する。チップ電極のドームまたは遠位端部にチップセンサ層も設けられている。各外周センサ層および/またはチップセンサ層の形状は、概ね矩形である。
ここで、本発明は、カテーテルにおいて、
近位端部および遠位端部を有するカテーテル本体と、
前記カテーテル本体の遠位端部に設けられている先端部分であって、当該先端部分の外面に複数の温度センサを備えた、先端部分と、
を含み、
各前記温度センサが、薄膜センサ層を含み、
前記先端部分が、当該先端部分の遠位端部にチップ電極をさらに備えており、
前記チップ電極の遠位端部はドーム状部分となっており、
前記温度センサは、前記チップ電極の前記ドーム状部分の外面上に一体的に配置されたチップ温度センサを含み、
前記チップ温度センサは、前記チップ電極の前記ドーム状部分の外面から外側に突出しており、
前記カテーテルの長手方向に対し直交方向において、前記チップ温度センサの両端部は、前記チップ電極の外周近傍に位置しており、前記チップ温度センサの両端部の間の中間部は、前記チップ電極の前記ドーム状部分の最遠位端の頂部上に配置されている、カテーテルである。
本発明のこれらおよび他の特徴および利点は、添付の図面を参照しながら、以下の詳細な説明を読めばよりよく理解できるであろう。
(1)カテーテルにおいて、
近位端部および遠位端部を有するカテーテル本体と、
前記カテーテル本体の遠位端部に設けられている先端部分であって、当該先端部分の外面に複数の温度センサを備えた、先端部分と、
を含み、
各前記温度センサが、薄膜センサ層を含み、
前記先端部分が、当該先端部分の遠位端部にチップ電極をさらに備えている、カテーテル。
(2)実施態様(1)に記載のカテーテルにおいて、
前記温度センサは、チップ温度センサを含む、カテーテル。
(3)実施態様(1)に記載のカテーテルにおいて、
前記温度センサは、少なくとも1つの外周温度センサを含む、カテーテル。
(4)実施態様(1)に記載のカテーテルにおいて、
前記先端部分は、前記チップ電極の近位側のチューブの部分を含み、
前記温度センサが、このチューブの外面に設けられている、カテーテル。
(5)実施態様(1)に記載のカテーテルにおいて、
温度センサが、前記チップ電極の外面に設けられている、カテーテル。
前記センサ層は、薄膜耐熱材料を含む、カテーテル。
(7)実施態様(1)に記載のカテーテルにおいて、
前記センサ層は、温度の変化で変化する抵抗を有する、カテーテル。
(8)実施態様(5)に記載のカテーテルにおいて、
前記チップ電極の前記外面の前記センサは、非導電層を含む、カテーテル。
(9)実施態様(8)に記載のカテーテルにおいて、
前記非導電層は、保護層を含む、カテーテル。
(10)実施態様(1)に記載のカテーテルにおいて、
少なくとも1つの前記センサは、保護層を含む、カテーテル。
前記非導電層は、絶縁層を含む、カテーテル。
(12)実施態様(8)に記載のカテーテルにおいて、
前記非導電層は、パレリン、およびポリイミドの少なくとも一方の材料を含む、カテーテル。
(13)実施態様(1)に記載のカテーテルにおいて、
前記センサ層は、ニッケル、プラチナ、シリコン、およびポリシリコンのうちの1つの材料を含む、カテーテル。
(14)実施態様(1)に記載のカテーテルにおいて、
前記センサ層は、前記先端部分の前記外面と外周の関係にある、カテーテル。
(15)実施態様(1)に記載のカテーテルにおいて、
前記センサ層は、概ね矩形である、カテーテル。
前記センサ層は、曲がりくねったパターンを有する構造を含む、カテーテル。
(17)実施態様(1)に記載のカテーテルにおいて、
前記センサ層は、前記先端部分の前記外面にリソグラフ式にパターン形成されている、カテーテル。
(18)実施態様(1)に記載のカテーテルにおいて、
前記カテーテルは、アブレーションのために構成されている、カテーテル。
(19)実施態様(1)に記載のカテーテルにおいて、
前記カテーテル本体の前記近位端部に設けられている制御ハンドル、
をさらに含む、カテーテル。
(20)実施態様(1)に記載のカテーテルにおいて、
前記チップ電極は、前記先端部分の内腔に流体連通した少なくとも1つの流体通路を有し、
前記カテーテルは、近位端部および遠位端部を有する注入チューブを含み、
前記注入チューブは、前記カテーテル本体の中心内腔および前記先端部分の内腔内を通って延在し、前記注入チューブの遠位端部が、前記チップ電極の前記流体通路の前記近位端部に固定されており、このため、流体が、前記注入チューブを通って、前記チップ電極の前記流体通路内に流れ、前記チップ電極を通って前記チップ電極の前記外面から排出される、カテーテル。
前記制御ハンドルの操作によって前記先端部分を撓ませるための手段、
をさらに含む、カテーテル。
(22)実施態様(1)に記載のカテーテルにおいて、
前記先端部分は、内部を延在する少なくとも3つの内腔を有する、カテーテル。
(23)実施態様(1)に記載のカテーテルにおいて、
撓ませる手段、
をさらに含む、カテーテル。
(24)実施態様(17)に記載のカテーテルにおいて、
前記撓ませる手段は、近位端部および遠位端部を有するプーラーワイヤを含み、
当該プーラーワイヤは、制御ハンドルから前記カテーテル本体内を通って前記先端部分の内腔内に延びており、
前記プーラーワイヤの前記遠位端部が、前記先端部分内に固定されており、
前記プーラーワイヤの前記近位端部が、前記制御ハンドル内に固定されており、このため、前記制御ハンドルの操作により、前記プーラーワイヤを前記カテーテル本体に対して移動させて、前記先端部分を撓ませることができる、カテーテル。
(25)実施態様(1)に記載のカテーテルにおいて、
前記カテーテルは、温度監視システムと使用するように構成されており、
この温度監視システムは、
前記温度センサを流れる概ね安定なDC電流を供給するDC電源と、
前記電流を流すために前記温度センサに接続された検出回路と、
前記温度センサの抵抗の変化から生じる電圧の変化を測定するための電圧計と、
を含む、カテーテル。
近位端部および遠位端部を有する細長い可撓性の管状カテーテル本体と、
前記カテーテル本体の前記遠位端部に設けられている先端部分であって、チューブ部分、および当該チューブ部分の遠位端部に設けられているチップ電極を含む、先端部分と、
を含み、
前記先端部分が、当該先端部分の外面に一体化された微細加工温度センサを有する、カテーテル。
(27)実施態様(26)に記載のカテーテルにおいて、
前記先端部分は、チューブの部分を含み、
前記温度センサは、前記チューブの外面に一体化されている、カテーテル。
(28)実施態様(26)に記載のカテーテルにおいて、
前記先端部分は、チップ電極を含み、
前記温度センサは、前記チップ電極の外面に一体化されている、カテーテル。
(29)実施態様(26)に記載のカテーテルにおいて、
前記センサは、薄膜耐熱材料を含む、カテーテル。
(30)実施態様(26)に記載のカテーテルにおいて、
前記センサは、温度の変化で変化する抵抗を有する、カテーテル。
前記センサは、非導電層を含む、カテーテル。
(32)実施態様(31)に記載のカテーテルにおいて、
前記非導電層は、保護層を含む、カテーテル。
(33)実施態様(31)に記載のカテーテルにおいて、
前記非導電層は、絶縁層を含む、カテーテル。
(34)実施態様(26)に記載のカテーテルにおいて、
前記センサは、保護層を含む、カテーテル。
(35)実施態様(31)に記載のカテーテルにおいて、
前記非導電層は、パレリン、およびポリイミドの少なくとも一方の材料を含む、カテーテル。
前記センサは、ニッケル、プラチナ、シリコン、およびポリシリコンのうちの1つの材料を含む、カテーテル。
(37)実施態様(26)に記載のカテーテルにおいて、
前記センサは、前記先端部分の前記外面と外周の関係にある、カテーテル。
(38)カテーテルにおいて、
近位端部および遠位端部を有する細長い可撓性の管状カテーテル本体と、
前記カテーテル本体の前記遠位端部に設けられている先端部分であって、チューブ部分、および当該チューブ部分の遠位端部に設けられているチップ電極を含む、先端部分と、
を含み、
前記先端部分が、当該先端部分の外面に、一体化された微細加工チップ温度センサ、および少なくとも1つの一体化された微細加工外周温度センサを有する、カテーテル。
Claims (24)
- カテーテルにおいて、
近位端部および遠位端部を有するカテーテル本体と、
前記カテーテル本体の遠位端部に設けられている先端部分であって、当該先端部分の外面に複数の温度センサを備えた、先端部分と、
を含み、
各前記温度センサが、薄膜センサ層を含み、
前記先端部分が、当該先端部分の遠位端部にチップ電極をさらに備えており、
前記チップ電極の遠位端部はドーム状部分となっており、
前記温度センサは、前記チップ電極の前記ドーム状部分の外面上に一体的に配置されたチップ温度センサを含み、
前記チップ温度センサは、前記チップ電極の前記ドーム状部分の外面から外側に突出しており、
前記カテーテルの長手方向に対し直交方向において、前記チップ温度センサの両端部は、前記チップ電極の外周近傍に位置しており、前記チップ温度センサの両端部の間の中間部は、前記チップ電極の前記ドーム状部分の最遠位端の頂部上に配置されている、カテーテル。 - 請求項1に記載のカテーテルにおいて、
前記温度センサは、少なくとも1つの外周温度センサを含む、カテーテル。 - 請求項1に記載のカテーテルにおいて、
前記先端部分は、前記チップ電極の近位側のチューブの部分を含み、
前記温度センサが、このチューブの外面に設けられている、カテーテル。 - 請求項1に記載のカテーテルにおいて、
温度センサが、前記チップ電極の外面に設けられている、カテーテル。 - 請求項1に記載のカテーテルにおいて、
前記センサ層は、薄膜耐熱材料を含む、カテーテル。 - 請求項1に記載のカテーテルにおいて、
前記センサ層は、温度の変化で変化する抵抗を有する、カテーテル。 - 請求項4に記載のカテーテルにおいて、
前記チップ電極の前記外面の前記センサは、非導電層を含む、カテーテル。 - 請求項7に記載のカテーテルにおいて、
前記非導電層は、保護層を含む、カテーテル。 - 請求項1に記載のカテーテルにおいて、
少なくとも1つの前記センサは、保護層を含む、カテーテル。 - 請求項8に記載のカテーテルにおいて、
前記非導電層は、絶縁層を含む、カテーテル。 - 請求項7に記載のカテーテルにおいて、
前記非導電層は、パレリン、およびポリイミドの少なくとも一方の材料を含む、カテーテル。 - 請求項1に記載のカテーテルにおいて、
前記センサ層は、ニッケル、プラチナ、シリコン、およびポリシリコンのうちの1つの材料を含む、カテーテル。 - 請求項1に記載のカテーテルにおいて、
前記センサ層は、前記先端部分の前記外面と外周の関係にある、カテーテル。 - 請求項1に記載のカテーテルにおいて、
前記センサ層は、概ね矩形である、カテーテル。 - 請求項1に記載のカテーテルにおいて、
前記センサ層は、曲がりくねったパターンを有する構造を含む、カテーテル。 - 請求項1に記載のカテーテルにおいて、
前記センサ層は、前記先端部分の前記外面にリソグラフ式にパターン形成されている、カテーテル。 - 請求項1に記載のカテーテルにおいて、
前記カテーテルは、アブレーションのために構成されている、カテーテル。 - 請求項1に記載のカテーテルにおいて、
前記カテーテル本体の前記近位端部に設けられている制御ハンドル、
をさらに含む、カテーテル。 - 請求項1に記載のカテーテルにおいて、
前記チップ電極は、前記先端部分の内腔に流体連通した少なくとも1つの流体通路を有し、
前記カテーテルは、近位端部および遠位端部を有する注入チューブを含み、
前記注入チューブは、前記カテーテル本体の中心内腔および前記先端部分の内腔内を通って延在し、前記注入チューブの遠位端部が、前記チップ電極の前記流体通路の前記近位端部に固定されており、このため、流体が、前記注入チューブを通って、前記チップ電極の前記流体通路内に流れ、前記チップ電極を通って前記チップ電極の前記外面から排出される、カテーテル。 - 請求項1に記載のカテーテルにおいて、
前記制御ハンドルの操作によって前記先端部分を撓ませるための手段、
をさらに含む、カテーテル。 - 請求項1に記載のカテーテルにおいて、
前記先端部分は、内部を延在する少なくとも3つの内腔を有する、カテーテル。 - 請求項1に記載のカテーテルにおいて、
撓ませる手段、
をさらに含む、カテーテル。 - 請求項16に記載のカテーテルにおいて、
前記撓ませる手段は、近位端部および遠位端部を有するプーラーワイヤを含み、
当該プーラーワイヤは、制御ハンドルから前記カテーテル本体内を通って前記先端部分の内腔内に延びており、
前記プーラーワイヤの前記遠位端部が、前記先端部分内に固定されており、前記プーラーワイヤの前記近位端部が、前記制御ハンドル内に固定されており、このため、前記制御ハンドルの操作により、前記プーラーワイヤを前記カテーテル本体に対して移動させて、前記先端部分を撓ませることができる、カテーテル。 - 請求項1に記載のカテーテルにおいて、
前記カテーテルは、温度監視システムと使用するように構成されており、
この温度監視システムは、
前記温度センサを流れる概ね安定なDC電流を供給するDC電源と、
前記電流を流すために前記温度センサに接続された検出回路と、
前記温度センサの抵抗の変化から生じる電圧の変化を測定するための電圧計と、
を含む、カテーテル。
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