KR20190098512A - 맵핑 카테터 - Google Patents
맵핑 카테터 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20190098512A KR20190098512A KR1020180018549A KR20180018549A KR20190098512A KR 20190098512 A KR20190098512 A KR 20190098512A KR 1020180018549 A KR1020180018549 A KR 1020180018549A KR 20180018549 A KR20180018549 A KR 20180018549A KR 20190098512 A KR20190098512 A KR 20190098512A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- catheter
- dimensional structure
- mapping catheter
- mapping
- printed circuit
- Prior art date
Links
- 238000013507 mapping Methods 0.000 title claims abstract description 63
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 5
- 206010003119 arrhythmia Diseases 0.000 abstract description 8
- 230000006793 arrhythmia Effects 0.000 abstract description 6
- 239000000835 fiber Substances 0.000 abstract description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 24
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 4
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 4
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 4
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 4
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 4
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 4
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000013153 catheter ablation Methods 0.000 description 3
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 3
- 206010003658 Atrial Fibrillation Diseases 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002449 FKM Polymers 0.000 description 2
- 239000004812 Fluorinated ethylene propylene Substances 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 2
- 238000002679 ablation Methods 0.000 description 2
- 230000001746 atrial effect Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N ethene;prop-1-ene Chemical group C=C.CC=C HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000002837 heart atrium Anatomy 0.000 description 2
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 2
- 229920009441 perflouroethylene propylene Polymers 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 2
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 208000007536 Thrombosis Diseases 0.000 description 1
- 206010044565 Tremor Diseases 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000023555 blood coagulation Effects 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 239000002872 contrast media Substances 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 238000007665 sagging Methods 0.000 description 1
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
- A61B18/12—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
- A61B18/14—Probes or electrodes therefor
- A61B18/1492—Probes or electrodes therefor having a flexible, catheter-like structure, e.g. for heart ablation
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/00064—Constructional details of the endoscope body
- A61B1/00071—Insertion part of the endoscope body
- A61B1/0008—Insertion part of the endoscope body characterised by distal tip features
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/00131—Accessories for endoscopes
- A61B1/00137—End pieces at either end of the endoscope, e.g. caps, seals or forceps plugs
-
- A61B5/0464—
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
- A61B5/316—Modalities, i.e. specific diagnostic methods
- A61B5/318—Heart-related electrical modalities, e.g. electrocardiography [ECG]
- A61B5/346—Analysis of electrocardiograms
- A61B5/349—Detecting specific parameters of the electrocardiograph cycle
- A61B5/363—Detecting tachycardia or bradycardia
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
- A61B5/6846—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be brought in contact with an internal body part, i.e. invasive
- A61B5/6847—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be brought in contact with an internal body part, i.e. invasive mounted on an invasive device
- A61B5/6852—Catheters
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M25/00—Catheters; Hollow probes
- A61M25/0067—Catheters; Hollow probes characterised by the distal end, e.g. tips
- A61M25/0068—Static characteristics of the catheter tip, e.g. shape, atraumatic tip, curved tip or tip structure
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M25/00—Catheters; Hollow probes
- A61M25/0067—Catheters; Hollow probes characterised by the distal end, e.g. tips
- A61M25/0082—Catheter tip comprising a tool
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B2018/00315—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for treatment of particular body parts
- A61B2018/00345—Vascular system
- A61B2018/00351—Heart
Abstract
본 개시는, 맵핑 카테터에 있어서, 카테터 몸체(body); 카테터 몸체의 선단에 위치한 3차원 구조체;로서, 복수의 암을 구비한 3차원 구조체; 그리고 적어도 한 개 이상의 암에 FBG 센서;를 포함하는 맵핑 카테터에 대한 것이다.
Description
본 개시(Disclosure)는 전체적으로 맵핑 카테터에 관한 것으로, 특히 연성인쇄회로기판을 사용한 맵핑 카테터에 대한 것이다.
여기서는, 본 개시에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).
심장의 박동은 심장의 일부로부터 정기적으로 발생하는 전기신호에 의해 심장의 근육이 순차 자극됨으로써 행해지고 있다. 그런데, 이 전기신호의 흐름에 이상이 발생하면, 심장이 정확하게 박동할 수 없게 된다. 이것이 이른바 부정맥이다.
심방 세동은 가장 흔한 지속적 부정맥으로서 심박수를 분당 100 내지 175 까지 또는 그 이상으로까지 증가시킬 수 있다. 심방 세동은 증상(예 : 정상적인 수축이 아닌 심방 떨림)이 나타나는 빈도가 높고, 뇌졸증, 심방 혈액고임 및 혈전의 형성과 같은 다수의 의학적 후유증과도 연관되어 있다.
심장 부정맥의 처지는, 고주파수 전류에 의한 카테터 절제(catheter ablation) 기술의 도입 이후로 상당히 변모했다. 카테터 절제 기술에서는, X-ray 관찰 하에서 절제 카테터가 정맥 또는 동맥을 통해 하나의 심장 내로 삽입되고, 고주파 전류에 의해 심장 부정맥을 유발하는 조직이 파괴된다. 카테터 절제의 성공적인 실행을 위한 전제 조건은, 심방 또는 심실 내부에서 부정맥의 원인을 정확하게 탐지하는 것이다. 심방 또는 심실 내부에서 부정맥의 위치나 원인을 탐지하는 것을 맵핑이라고 하며, 맵핑에 사용되는 카테터를 맵핑 카테터라고 한다.
도 1은 미국 공개특허공보 제2016-0345853호에 기재된 맵핑 카테터의 일 예를 보여주는 도면이다. 설명의 편의를 위해 도면기호 및 용어를 일부 변경하였다.
맵핑 카테터(10)는 카테터 몸체(20) 및 카테터 몸체의 선단에 부착된 3차원 구조체(30)를 포함하고 있다. 카테터 몸체(20)는 가요성 재질로 이루어진다. 3차원 구조체(30)는 복수의 암(Arm, 31)을 포함하고 있으며, 복수의 암(31)에는 심장의 전기신호를 측정하기 위한 복수의 맵핑용 전극(32)이 위치하고 있다. 카테터 몸체(20)의 내부는 복수의 암(30)에 형성된 맵핑용 전극(32)에서 얻은 심장의 전기적 신호를 생체 외부에 전달하는 전선(미도시)이 위치하기 위해 내부 공간을 갖고 있다.
도 2는 한국 등록특허공보 제1459940호에 기재된 맵핑 카테터의 다른 예를 보여주는 도면이다. 설명의 편의를 위해 도면기호 및 용어를 일부 변경하였다.
맵핑 카테터(40)는 카테터 몸체(41) 및 카테터 몸체의 선단에 위치한 전극부(42, 43)를 포함하고 있다. 전극부(42, 43)는 맵핑용 전극(42)과 절제용 전극(43)의 서로 다른 용도로 사용되는 전극을 포함하고 있다.
도 1 및 도 2에 기재된 맵핑 카테터는 심장의 전기신호를 획득하기 위해 맵핑용 전극(32, 42)을 사용하고 있다. 그러나 맵핑용 전극이 측정하고자 하는 심장의 전기신호 이외에 생체에는 다양한 전자파가 형성되어 맵핑용 전극의 측정을 방해하여 정확한 측정을 어렵게 한다.
본 개시는 맵핑 카테터에 있어서, 맵핑용 전극이 위치하는 주변에 전자파 차폐층을 형성하여 전자파로 인한 측정 방해를 감소시켜 측정의 정확성을 향상시키고자 한다.
이에 대하여 '발명을 실시하기 위한 구체적인 내용'의 후단에 기술한다.
여기서는, 본 개시의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 개시의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).
본 개시에 따른 일 태양에 의하면(According to one aspect of the present disclosure), 맵핑 카테터에 있어서, 카테터 몸체(body); 카테터 몸체의 선단에 위치한 3차원 구조체;로서, 복수의 암을 구비한 3차원 구조체; 그리고 적어도 한 개 이상의 암에 FBG 센서;를 포함하는 맵핑 카테터가 제공된다.
이에 대하여 '발명을 실시하기 위한 구체적인 내용'의 후단에 기술한다.
도 1은 미국 공개특허공보 제2016-0345853호에 기재된 맵핑 카테터의 일 예를 보여주는 도면,
도 2는 한국 등록특허공보 제1459940호에 기재된 맵핑 카테터의 다른 예를 보여주는 도면,
도 3은 본 개시에 따른 맵핑 카테터의 일 예를 보여주는 도면,
도 4는 본 개시에 따른 맵핑 카테터의 3차원 구조체의 일 예를 보여주는 도면,
도 5는 본 개시에 따른 맵핑 카테터의 다른 예를 보여주는 도면,
도 6은 본 개시에 따른 맵핑 카테터의 3차원 구조체의 다른 일 예를 보여주는 도면,
도 7은 본 개시에 따른 맵핑 카테터 시스템의 일 예를 보여주는 도면.
도 2는 한국 등록특허공보 제1459940호에 기재된 맵핑 카테터의 다른 예를 보여주는 도면,
도 3은 본 개시에 따른 맵핑 카테터의 일 예를 보여주는 도면,
도 4는 본 개시에 따른 맵핑 카테터의 3차원 구조체의 일 예를 보여주는 도면,
도 5는 본 개시에 따른 맵핑 카테터의 다른 예를 보여주는 도면,
도 6은 본 개시에 따른 맵핑 카테터의 3차원 구조체의 다른 일 예를 보여주는 도면,
도 7은 본 개시에 따른 맵핑 카테터 시스템의 일 예를 보여주는 도면.
이하, 본 개시를 첨부된 도면을 참고로 하여 자세하게 설명한다(The present disclosure will now be described in detail with reference to the accompanying drawing(s)). 본 명세서에서 상측/하측, 위/아래 등과 같은 방향 표시는 도면을 기준으로 한다.
도 3은 본 개시에 따른 맵핑 카테터의 일 예를 보여주는 도면이다.
맵핑 카테터(100)는 카테터 몸체(110) 및 카테터 몸체의 선단에 위치한 3차원 구조체(120)를 포함한다. 설명을 위해 카테터 몸체(110)의 일부와 3차원 구조체(120)만을 도시하였다. 카테터 몸체(110)는 가용도 3은 본 개시에 따른 맵핑 카테터의 일 예를 보여주는 도면이다.
맵핑 카테터(100)는 카테터 몸체(110) 및 카테터 몸체의 선단에 위치한 3차원 구조체(120)를 포함한다. 설명을 위해 카테터 몸체(110)의 일부와 3차원 구조체(120)만을 도시하였다. 카테터 몸체(110)는 가요성 재질로 이루어진다. 3차원 구조체(120)는 생체 내에 삽입될 때는 도 3(a)와 같이 수축된 상태이었다가 심장의 전기신호를 측정하기 위해 심실 내에 위치할 때는 도 3(b)와 같이 팽창시킬 수 있다. 3차원 구조체(120)는 복수의 암(121)을 포함하며, 복수의 암(121)은 각각 2개 이상의 복수의 전극(122)을 포함한다. 또한 3차원 구조체(120)는 연성인쇄회로기판(FPCB:Flexible Printed Circuit Board)으로 형성된다. 연성인쇄회로기판의 적어도 일 면은 전자파 차폐층(미도시)을 포함한다. 3차원 구조체(120)는 도 4에서 다시 설명한다. 또한 3차원 구조체(120)가 팽창하여 복수의 암(121)이 도 3(b)와 같이 일정한 간격으로 떨어질 때 복수의 암(121)이 서로 완전히 분리되는 것을 방지하기 위해 3차원 구조체(120)의 말단부는 캡(Cap, 127)으로 복수의 암(121)이 고정될 수 있다.
도 4는 본 개시에 따른 맵핑 카테터 3차원 구조체의 일 예를 보여주는 도면이다.
3차원 구조체(120)는 연성인쇄회로기판으로 형성된다. 도 4(a)의 평면으로 된 연성인쇄회로기판을 원통으로 말아서 카테터 몸체(110)의 선단에 위치시키면 도 3(a)와 같다. 연성인쇄회로기판은 공지된 연성인쇄회로기판의 제조방법에 의해 제작된다. 다만 도 3(b)와 같이 팽창된 상태에서 복수의 암(121)이 서로 일정 간격으로 떨어져 3차원 구조체(120)를 형성하기 위해서 연성인쇄회로기판은 복수의 암(121) 사이가 절단선(124)에 의해 절단된 상태이다. 복수의 암(121)이 도 3(b)와 같이 팽창된 상태로 되기 위해 절단선(124)은 연성인쇄회로기판의 양단(125, 126)까지 형성되지 않는 것이 바람직하다. 더 나아가 도 3(b)에 기재된 캡(127)을 사용하여 복수의 암(121)의 말단부를 보호하며, 복수의 암(121)이 서로 완전히 분리되는 것을 방지할 수 있다. 각각의 암(121)은 복수의 전극(122)을 포함하고 각각의 전극(122)은 전선(123)에 연결되어 있으며 3차원 구조체(120)를 형성하는 연성인쇄회로기판과는 다른 연성인쇄회로기판을 통해 생체 외부로 연결된다. 3차원 구조체(120)를 형성하는 연성인쇄회로기판과 다른 연성인쇄회로기판의 관계는 도 5에서 설명한다. 도 4(b)는 3차원 구조체(120)를 형성하는 연성인쇄회로기판에 대해 AA'를 따라 자른 단면으로 각 암(121)의 단면 구조를 보여준다. 암(121)은 연성 기판(130), 연성 기판(130) 위에 도전성 잉크 등을 사용하여 인쇄된 전극(122) 및 전선(123)을 포함하는 연성인쇄회로기판 및 전자파 차폐층(131)을 포함한다. 전극(122)은 전자파 차폐층(131)으로 둘러싸인 홈(132)에 위치하여 노출되어 있다. 또한 도시하지는 않았지만 전극(122)과 전자파 차폐층(131) 사이에 전기적으로 절연성을 갖는 절연 물질로 채워지고 전극(122)의 상부만 노출될 수도 있다. 전선(123)은 전자파 차폐층(131) 아래에 위치하여 외부로 노출되지 않는다. 전자파 차폐층(131)이 투명한 경우 전선(123)이 보일 수 있으며 불투명한 경우 전선(123)이 보이지 않을 수 있지만 도 4(a)에서는 설명의 편의를 위해 전자파 차폐층(131) 아래 위치한 전선(123)을 도시하였다. 전자파 차폐층(131)에 의해 심장의 전기신호를 수신하는 전극(122)은 전기신호 이외의 전자파로부터 영향을 덜 받아서 심장의 전기신호를 더 효율적으로 수신할 수 있다. 다만 전극(122)은 심장의 전기신호를 수신하기 위해 전자파 차폐층(131)으로부터 노출되어 있어야 하기 때문에 전극(122)은 전자파 차폐층(131)으로 둘러싸인 홈(132)에 위치한다. 전자파에 의한 노이즈에 영향을 덜 받기 위해서 전자파 차폐층(131)은 외부 전기신호가 전달되는 전선에 연결되어 접지기능을 가지며, 전자파 차폐층(131)의 상면(135)은 전기적으로 절연성을 갖는 절연 재질로 형성될 수 있다. 더 나아가 전자파 차폐층(131)의 하면도 절연 재질로 형성될 수 있다. 다만 생체 내에 사용되기 때문에 생체에 해로운 물질이 생체에 영향을 미치지 않도록 하기 위해 전자파 차폐층(131)의 상면(135)은 생체 독성이 낮고 수분의 투과성이 낮거나 불투수성의 절연 재질인 것이 바람직하며, 예를 들어 폴리이미드(polyimide), 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene:PTFE), 폴리에틸렌테레프탈레이트 (polyethylene terephthalate: PET), 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리우레탄(polyurethane), 폴리에테르에테르케톤(polyether ether ketone), 플루오리네이티드프로필렌(Fluorinated ethylene propylene), 폴리올레핀(polyolefin), 폴리비닐클로라이드(polyvinyl chloride: PVC), 폴리비닐리덴 플루오라이드(polyvinylidene fluoride:PVDF), 비톤(viton), 등을 사용할 수 있으며, 이에 한정하지 않는다. 전자파 차폐층(131)은 공지된 전자파 차폐 물질(예 : 전도성 고분자, CNT, 흑연 분말 등)로 형성될 수 있다. 또한 전자파 차폐층(131)은 연성 기판(130) 면에 접착제를 사용하여 접착하여 형성될 수 있다. 전자파 차폐의 효율을 높이기 위해 연성 기판(130)의 양면에 전자파 차폐층을 형성할 수 있다. 다만 전극(122)이 형성된 연성 기판(130) 면에 대응하는 연성 기판(130) 면에 형성되는 전자파 차폐층(131)은 별도의 홈을 가질 필요가 없다. 복수의 전극(122)은 복수의 층으로 형성될 수 있지만 외부에 노출되는 최상층은 생체에 해를 입히지 않는 이리듐(Ir)-백금(Pt) 합금, 코발트, 크롬, 니켈, 금, 은, 탄탈륨, 몰리브덴, 철 중 하나인 것이 바람직하다.
도 5는 본 개시에 따른 맵핑 카테터의 다른 예를 보여주는 도면이다.
연성인쇄회로기판으로 형성된 3차원 구조체(120)에서 얻은 심장의 전기신호를 생체 외부로 전달하기 위해서 전선을 사용할 수 있다. 예를 들어 도 4(a)에서 암 마다 6개의 전극(122)에 6개의 전선(123)이 있으며, 총 암이 8개 이기 때문에 3차원 구조체(120)를 형성하는 연성인쇄회로기판에는 총 48개의 전선이 있으며 3차원 구조체(120)에서 얻은 전기신호를 생체 외부로 전달하기 위해 연성인쇄회로기판의 48개의 전선과 연결되어 카테터 몸체(110) 내부 공간에 위치하는 전선이 필요하다. 암 마다 형성된 전극의 갯수와 이에 연결된 전선(123)의 수는 필요에 따라 늘리거나 줄일 수 있다. 즉 도 5(a)는 도 3(a)에서 카테터 몸체(110)를 AA'를 따라 자른 단면도로 측정된 심장의 전기신호를 외부로 전달하기 위해 카테터 몸체(110) 내부 공간에 위치하는 48개의 전선(124)을 보여준다. 48개의 전선(124)이 카테터 몸체(110) 내부 공간에 위치한다면 도 5(a)와 같이 카테터 몸체(110)의 내부 공간의 대부분을 차지하게 된다. 카테터 몸체(110)의 굵기가 점점 가늘어지고 있기 때문에 내부 공간도 점점 작아지고 있으며 카테터 몸체(110) 내부 공간에는 전선(124) 이외에도 카테터 몸체(110)의 방향을 조절하기 위한 와이어(미도시), 냉각수 또는 조영제를 공급하기 위한 통로(미도시) 등을 갖추고 있어야 한다. 카테터 몸체 내부 공간에 들어가는 와이어, 식염수를 보내기 위한 통로 등에 대해서는 미국 공개특허공보 제2017-0042473호에 기재되어 있다. 따라서 카테터 몸체(110)의 내부 공간이 부족한 문제를 해결하기 위해서 3차원 구조체(120)에서 얻은 전기신호를 생체 외부로 전달하기 위해 전선을 사용하지 않고 본 개시에서는 연성인쇄회로기판을 사용한다. 즉 도 5(b)와 같이 3차원 구조체(120)를 형성하는 연성인쇄회로기판을 제1 연성인쇄회로기판이라고 하며 제1 연성인쇄회로기판과 전기적으로 연결되어 3차원 구조체(120)에서 얻은 전기신호를 생체 외부로 전달하는 다른 연성인쇄회로기판(140)을 제2 연성인쇄회로기판(140)이라고 한다. 제1 연성인쇄회로기판(120)과 제2 연성인쇄회로기판(140)은 전기적으로 연결된다. 제2 연성인쇄회로기판(140)은 연성 기판(141) 위에 도전성 잉크 등을 인쇄하여 복수의 전선(142)을 형성하여 제조할 수 있다. 제2 연성인쇄회로기판(140)은 원통형으로 말아서 도 5(c)와 같이 카테터 몸체(110)의 내부 공간에 삽입할 수 있기 때문에 카테터 몸체(110)의 내부 공간을 효율적으로 사용할 수 있다. 설명의 편의를 위해 전선(142)을 확대하여 도시하였다. 제2 연성인쇄회로기판의 전면을 전자파 차폐층으로 덮어 전자파를 차단할 수도 있다. 또한 도 5(c)와 같이 카테터 몸체(110)의 내부 공간을 효율적으로 사용하기 위해서 카테터 몸체(110)의 내면(111)에 제2 연성인쇄회로기판(140)의 전선(142)이 형성되지 않은 면을 접착하여 사용할 수도 있다. 또는 도 5(d)와 같이 카테터 몸체(110)의 외면(112)에 제2 연성인쇄회로기판(140)을 부착하여 사용할 수도 있다. 다만 제2 연성인쇄회로기판(140)을 카테터 몸체(110)의 외면(112)에 부착할 때 제2 연성인쇄회로기판(140)의 전선(142)이 외부로 노출되는 경우 생체의 혈관 외벽 등에 손상을 줄 수 있기 때문에 전선(142)이 노출되지 않도록 생체에 무해한 실리콘 재질로 덮거나 전자파 차폐층으로 덮는 보호층(143)을 형성하는 것이 바람직하다. 보호층(143)은 열수축 튜브를 포함할 수 있다. 열수축 튜브의 재질은 폴리이미드(polyimide), 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene:PTFE), 폴리에틸렌테레프탈레이트 (polyethylene terephthalate: PET), 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리우레탄(polyurethane), 폴리에테르에테르케톤(polyether ether ketone), 플루오리네이티드프로필렌(Fluorinated ethylene propylene), 폴리올레핀(polyolefin), 폴리비닐클로라이드(polyvinyl chloride: PVC), 폴리비닐리덴 플루오라이드(polyvinylidene fluoride:PVDF), 비톤(viton), 실리콘 중 적어도 하나일 수 있으나 이에 제한을 두는 것은 아니다.
도 6은 본 개시에 따른 맵핑 카테터 3차원 구조체의 다른 일 예를 보여주는 도면이다.
3차원 구조체(200)는 연성인쇄회로기판으로 형성된다. 복수의 암(210)은 각각의 암(210)이 복수의 전극(220), 전선(230) 및 FBG(Fiber Bragg Grating, 240) 센서를 포함하고 있다. 3차원 구조체(200)가 팽창했을 때 복수의 전극(220)의 위치를 정확히 측정하기 위해서 복수의 전극(220)은 암(210)의 길이 방향을 따라 일렬로 배열되는 것이 바람직하다. 또한 FBG 센서(240)는 일렬로 배열된 복수의 전극(220)의 배열 방향과 평행하게 위치하는 것이 바람직하다. FBG 센서(240)를 사용하여 3차원 구조체(200)가 팽창했을 때 암(210)의 형상 및 상대적인 위치를 알 수 있다. FBG 센서를 포함하고 있는 구조체의 형상 및 상대적인 위치를 알 수 있는 것과 관련된 기술은 공지된 것으로 한국 공개특허공보 제2015-0044850호에 기재되어 있다. 또한 FBG 센서를 이용하여 3차원 위치를 계산하는 방법에 대해서는 논문으로서 OPTICS EXORESS 지에 2012년 01월 30일 Vol.20, No.3, pp 2967 ~ 2973 에 "Shape sensing using multi-core fiber optic cable and parametric curve solution" 으로 기재되어 있다. 특히 본 개시에서는 FBG 센서(240)를 사용하여 암(210)의 형상 및 상대적인 위치뿐 아니라 맵핑을 위해 사용되는 전극(220)의 위치를 정확히 측정하기 위해서 FBG 센서(240)의 격자(241)가 전극(220)에 일대일로 대응하거나, 미리 알려진 격자(241) 사이의 간격을 이용하여 전극의 위치를 상대적으로 파악할 수 있도록 배열되어 조립되는 것이 바람직하다. 전극(220)과 일대일로 대응하는 격자(241) 사이에 다른 격자가 위치하고 있을 수 있다. 또한 전극(220)과 일대일로 대응하는 격자(241)가 도 6과 같이 전극(220) 옆에 나란히 위치하는 것이 아니라 어긋나서 위치하는 것도 가능하다. 격자(241)의 위치를 통해 전극(220)의 위치를 특정할 수 있기 때문이다. 또한 조립 단계에서 격자(241)와 전극(220)의 거리를 정확히 알고 있을 경우, 격자(241)의 수가 전극(220)의 수 보다 적어도 위치를 파악할 수 있다. 더 나아가 FBG 센서(240)의 측정 정확도를 향상시키기 위해서 3차원 구조체(200)는 생체 외부에서 기준점으로 인식할 수 있도록 자기장을 발생시키는 자성체(250)를 포함하는 것이 바람직하다. 자성체(250)에서 발생하는 자기장을 측정하는 센서를 환자의 몸 근처 또는 수술용 침대에 3개 이상 배치하여, 삼각도법으로 자성체(250)의 3차원적 위치를 계산할 수 있다. 자성체(250)와 센서와의 거리에 따른 자기장 값을 측정한 표를 가지고 있으면, 각 센서에서 감지되는 자기장의 세기에 따라 센서를 중심으로 가상의 구를 각각 하나씩 세 개 생성하여 겹치는 지점이 자성체의 3차원적 위치로 인식될 수 있다. 환자가 눕혀진 침대를 기준으로 맵핑 카테터 선단의 자성체(250) 위치좌표가 결정되면 각각의 FBG 센서(240)의 변형값을 바탕으로 FBG 센서(240)가 부착된 암(210)의 형상과 전극(220) 각각의 3차원적 위치좌표를 비교적 높은 정확도로 산출할 수 있으며, 맵핑 카테터의 형상을 재구성할 수 있다. 자성체(250)는 자석 또는 전자석일 수 있다. 자성체(250)의 위치는 도 6에 도시한 것처럼 3차원 구조체(200)의 선단부가 바람직하지만 이에 한정되지 않는다. 예를 들어 3차원 구조체(200)가 팽창할 때 굴곡되는 부분에 위치할 수도 있다. 자성체(250)가 3차원 구조체(200)의 어느 곳에 위치하고 있는지 여부가 확정되면 충분하기 때문이다.
3차원 구조체(200)는 전자파의 노이즈를 줄이기 위해 도 4에서 설명한 것과 같은 전자파 차폐층(미도시)을 포함할 수 있다. 격자(241)를 포함한 FBG 센서(240)는 형상을 파악하기 위하여 3개 이상의 다중코어를 내장한 광섬유 또는 3개 이상의 단일코어 광섬유를 묶어서 사용할 수도 있다. 전자파 차폐층은 FBG 센서(240)를 덮고 있는 것이 바람직하다. 도 6에서 설명한 것을 제외하고 3차원 구조체(200)는 도 4에 기재된 3차원 구조체(120)와 실질적으로 동일하다.
도 7은 본 개시에 따른 맵핑 카테터 시스템의 일 예를 보여주는 도면이다.
심장(330)에 사용된 맵핑 카테터 시스템(300)은 본 개시에 따른 맵핑 카테터(100), 맵핑 카테터(100)에 연결된 처리 장치(310) 및 처리 장치(310)와 연결된 표시장치(320)를 포함한다. 처리 장치(310)에 의해 맵핑 카테터(100)의 전극 및 FBG 센서를 통해 얻은 정보가 분석되어 표시 장치(320)를 통해 사용자가 볼 수 있도록 한다. 처리 장치(310)는 컴퓨터 프로세서에 의해 작동하는 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합체로 구현될 수 있다. 표시장치(320)는 예를 들어 CRT, LCD 디스플레이, 프린터 등일 수 있다.
이하 본 개시의 다양한 실시 형태에 대하여 설명한다.
(1) 맵핑 카테터에 있어서, 카테터 몸체(body); 카테터 몸체의 선단에 위치한 3차원 구조체;로서, 복수의 암을 구비한 3차원 구조체; 그리고 적어도 한 개 이상의 암에 FBG 센서;를 포함하는 맵핑 카테터.
(2) 3차원 구조체는 연성인쇄회로기판으로 형성되며, 연성인쇄회로기판의 일부가 서로 분리되어 복수의 암을 형성하는 맵핑 카테터.
(3) 연성인쇄회로기판은 연성 기판; 그리고 연성 기판의 일 면에 형성된 복수의 전극을 포함하며,
복수의 전극은 각각의 암에 형성되는 맵핑 카테터.
(4) 복수의 전극은 암의 길이 방향을 따라 배열되며, FBG 센서는 복수의 전극의 배열 방향과 평행하게 위치하는 맵핑 카테터.
(5) FBG 센서는 복수의 격자를 포함하며, FBG 센서의 복수의 격자와 복수의 전극이 일대일로 대응하는 맵핑 카테터.
(6) FBG 센서는 복수의 격자를 포함하며, 격자의 수가 연성 기판의 일 면에 형성된 전극의 수보다 작은 맵핑 카테터.
(7) 3차원 구조체에 위치하는 자성체;를 포함하는 맵핑 카테터.
(8) 자성체는 3차원 구조체의 선단부에 위치하는 맵핑 카테터.
본 개시에 따르면 전자파가 차단되어 심장의 전기신호를 효율적으로 측정할 수 있는 맵핑 카테터를 얻을 수 있다.
본 개시에 따르면 심장의 전기신호를 측정할 때 맵핑용 전극의 위치를 정확히 파악하여 부정맥을 발생시키는 지점을 효율적으로 찾을 수 있는 맵핑 카테터를 얻을 수 있다.
맵핑 카테터 : 10, 40, 100
3차원 구조체 : 30, 120, 200
암 : 31, 121, 210
3차원 구조체 : 30, 120, 200
암 : 31, 121, 210
Claims (8)
- 카테터 몸체(body); 및
카테터 몸체의 선단에 위치한 3차원 구조체;로서, 복수의 암(arm)을 구비한 3차원 구조체;를 포함하는 맵핑 카테터로서,
적어도 한 개 이상의 암은 FBG 센서;를 포함하는 맵핑 카테터. - 청구항 1에 있어서,
3차원 구조체는 연성인쇄회로기판으로 형성되며,
연성인쇄회로기판의 일부가 서로 분리되어 복수의 암을 형성하는 맵핑 카테터. - 청구항 2에 있어서,
연성인쇄회로기판은
연성 기판; 및
연성 기판의 일 면에 형성된 복수의 전극을 포함하며,
복수의 전극은 각각의 암에 형성되는 맵핑 카테터. - 청구항 3에 있어서,
복수의 전극은 암의 길이 방향을 따라 배열되며,
FBG 센서는 복수의 전극의 배열 방향과 평행하게 위치하는 맵핑 카테터. - 청구항 4에 있어서,
FBG 센서는 복수의 격자를 포함하며,
FBG 센서의 복수의 격자와 복수의 전극이 일대일로 대응하는 맵핑 카테터. - 청구항 3에 있어서,
FBG 센서는 복수의 격자를 포함하며,
격자의 수가 연성 기판의 일 면에 형성된 전극의 수보다 작은 맵핑 카테터. - 청구항 3에 있어서,
3차원 구조체에 위치하는 자성체;를 포함하는 맵핑 카테터. - 청구항 7에 있어서,
자성체는 3차원 구조체의 선단부에 위치하는 맵핑 카테터.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180018549A KR20190098512A (ko) | 2018-02-14 | 2018-02-14 | 맵핑 카테터 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180018549A KR20190098512A (ko) | 2018-02-14 | 2018-02-14 | 맵핑 카테터 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20190098512A true KR20190098512A (ko) | 2019-08-22 |
Family
ID=67766867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020180018549A KR20190098512A (ko) | 2018-02-14 | 2018-02-14 | 맵핑 카테터 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20190098512A (ko) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023043954A1 (en) * | 2021-09-16 | 2023-03-23 | Bard Access Systems, Inc. | Magnetically oriented fiber optic three-dimensional shape |
| US11624677B2 (en) | 2020-07-10 | 2023-04-11 | Bard Access Systems, Inc. | Continuous fiber optic functionality monitoring and self-diagnostic reporting system |
| US11622816B2 (en) | 2020-06-26 | 2023-04-11 | Bard Access Systems, Inc. | Malposition detection system |
| US11630009B2 (en) | 2020-08-03 | 2023-04-18 | Bard Access Systems, Inc. | Bragg grated fiber optic fluctuation sensing and monitoring system |
| US11850338B2 (en) | 2019-11-25 | 2023-12-26 | Bard Access Systems, Inc. | Optical tip-tracking systems and methods thereof |
| US11883609B2 (en) | 2020-06-29 | 2024-01-30 | Bard Access Systems, Inc. | Automatic dimensional frame reference for fiber optic |
| US11931112B2 (en) | 2019-08-12 | 2024-03-19 | Bard Access Systems, Inc. | Shape-sensing system and methods for medical devices |
-
2018
- 2018-02-14 KR KR1020180018549A patent/KR20190098512A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11931112B2 (en) | 2019-08-12 | 2024-03-19 | Bard Access Systems, Inc. | Shape-sensing system and methods for medical devices |
| US11850338B2 (en) | 2019-11-25 | 2023-12-26 | Bard Access Systems, Inc. | Optical tip-tracking systems and methods thereof |
| US11622816B2 (en) | 2020-06-26 | 2023-04-11 | Bard Access Systems, Inc. | Malposition detection system |
| US11883609B2 (en) | 2020-06-29 | 2024-01-30 | Bard Access Systems, Inc. | Automatic dimensional frame reference for fiber optic |
| US11624677B2 (en) | 2020-07-10 | 2023-04-11 | Bard Access Systems, Inc. | Continuous fiber optic functionality monitoring and self-diagnostic reporting system |
| US11630009B2 (en) | 2020-08-03 | 2023-04-18 | Bard Access Systems, Inc. | Bragg grated fiber optic fluctuation sensing and monitoring system |
| WO2023043954A1 (en) * | 2021-09-16 | 2023-03-23 | Bard Access Systems, Inc. | Magnetically oriented fiber optic three-dimensional shape |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20190098512A (ko) | 맵핑 카테터 | |
| CN216319408U (zh) | 错位检测系统 | |
| JP6691602B2 (ja) | 光学的感知のためのマルチ・コア・ファイバを有する医療デバイス | |
| JP5836697B2 (ja) | 薄膜圧力感知遠位先端部を有するカテーテル | |
| KR100789117B1 (ko) | 심실의 전기적 맵을 생성하기 위한 카테터, 방법 및 장치 | |
| CN108209986B (zh) | 带有柔性印刷电路板的可膨胀导管组件 | |
| US8414492B2 (en) | Image guided intracardiac catheters | |
| RU2655294C2 (ru) | Катетер с последовательно соединенными сенсорными структурами и способы калибровки и обнаружения | |
| US8864757B2 (en) | System and method for measuring force and torque applied to a catheter electrode tip | |
| US8672936B2 (en) | Systems and methods for assessing tissue contact | |
| US6216027B1 (en) | System for electrode localization using ultrasound | |
| CN110944591B (zh) | 光学力感测导管系统 | |
| CA2870638A1 (en) | Flexible multiple-arm diagnostic catheter | |
| US10813590B2 (en) | Electrophysiological mapping catheter | |
| US11432740B2 (en) | Introducer sheath localization and visualization | |
| JP7339286B2 (ja) | １つのファイバの力及び形状感知 | |
| WO2023205257A1 (en) | Fiber optic guidewire sensing systems | |
| KR102100591B1 (ko) | 맵핑 카테터 | |
| KR102027053B1 (ko) | 맵핑 카테터 | |
| EP4122413A1 (en) | Accurate tissue proximity | |
| CN117297775A (zh) | 用于医疗器械的解剖位置的改进确认的系统、方法和设备 | |
| WO2020037032A1 (en) | Optical balloon catheters and methods for mapping and ablation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| AMND | Amendment | ||
| E90F | Notification of reason for final refusal |