(57)【要約】【課題】医療ツールを位置決めすること。【解決手段】患者の臓器の一部内の標的ツール位置にナビゲートされるように構成された医療ツールを含む、医療処置で使用するためのツール位置決めシステムが提供される。医療ツールは、シース壁によって画定された管を有するシースであって、近位遠位方向に、ある長さを延在するシースと、シースに連結され、かつ近位遠位方向にシースの長さに沿って移動するように構成された膨張可能なバルーンと、を含む。膨張可能なバルーンが、シースの長さに沿った標的バルーン位置で膨張されると、膨張したバルーンは、標的バルーン位置に固定される。ツール位置決めシステムはまた、３次元（３Ｄ）空間内のツールの位置を記憶するように構成されたメモリと、３Ｄ空間内のツールの位置を表示するためのマッピング情報を生成するように構成された少なくとも１つのプロセッサと、を含む。【選択図】図１
2020108765.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
医療処置で使用するための医療ツールであって、
シース壁によって画定された管を有するシースであって、近位遠位方向に、ある長さを延在する、シースと、
前記シースに連結された膨張可能なバルーンと、
前記膨張可能なバルーンに連結され、前記シースの前記長さに沿って異なるバルーン位置に前記膨張可能なバルーンを移動させるように構成された、バルーン移動機構と、
前記膨張可能なバルーンを、膨張したときに、前記シースの前記長さに沿った標的バルーン位置に固定して、前記医療ツールが患者の臓器の一部内の標的ツール位置から移動することを防止するように構成されたバルーン固定機構と、を備える、医療ツール。
【請求項２】
前記膨張可能なバルーンに連結され、拡張及び収縮し、かつ前記膨張可能なバルーンを前記シースの前記長さに沿って移動させるように構成された、少なくとも１つのバネ要素と、
回転可能なハンドルであって、前記回転可能なハンドル内に配置されたねじを備え、前記ねじに沿って回転するように構成された、回転可能なハンドルと、
前記少なくとも１つのバネ要素と前記回転可能なハンドルとの間に連結された少なくとも１つのワイヤと、を更に備え、
前記回転可能なハンドルの回転により、前記少なくとも１つのバネ要素が、拡張又は収縮し、前記シースの前記長さに沿って前記近位遠位方向に前記膨張可能なバルーンを移動させる、請求項１に記載の医療ツール。
【請求項３】
前記膨張可能なバルーンに連結された少なくとも１つのバルーンワイヤと、
前記シース及び前記膨張可能なバルーンのうちの一方の上に配置された少なくとも１つの折り畳み式突出部と、
前記シース及び前記膨張可能なバルーンのうちの他方の上に配置された少なくとも１つの空洞と、を更に備え、
前記少なくとも１つのバルーンワイヤの移動が、前記シースの前記長さに沿って前記近位遠位方向に前記膨張可能なバルーンを移動させ、
前記膨張したバルーンは、前記少なくとも１つの折り畳み式突出部が前記少なくとも１つの空洞に係合すると、前記標的バルーン位置に固定される、請求項１に記載の医療ツール。
【請求項４】
前記膨張したバルーンは、前記少なくとも１つの折り畳み式突出部が前記少なくとも１つの空洞に係合するまで、突出部ワイヤを引っ張ることと、前記少なくとも１つの折り畳み式突出部が前記少なくとも１つの空洞に係合すると、前記突出部ワイヤを解放することと、によって、前記標的バルーン位置に固定される、請求項３に記載の医療ツール。
【請求項５】
前記シース壁上に配置された複数の第１の波形状突出部と、
前記膨張したバルーンに連結され、かつ前記複数の第１の波形状突出部に対向する複数の第２の波形状突出部を備える、第１のバルーンワイヤと、
前記複数の第１の波形状突出部及び前記複数の第２の波形状突出部のうちの少なくとも１つに連結されたロック機構と、
前記ロック機構に連結されたロックワイヤと、を更に備え、
前記第１のバルーンワイヤが移動すると、前記膨張可能なバルーンが移動し、
前記ロックワイヤが移動すると、前記複数の第１の波形状突出部及び前記複数の第２の波形状突出部は、互いに向かって移動させられ、互いに係合させられ、前記膨張したバルーンを前記標的バルーン位置に固定させる、請求項１に記載の医療ツール。
【請求項６】
前記シース壁上に配置された複数の第１の波形状突出部と、
前記膨張したバルーンに連結され、かつ前記複数の第１の波形状突出部に対向する複数の第２の波形状突出部を備える、第１のバルーンワイヤと、
前記複数の第１の波形状突出部及び前記複数の第２の波形状突出部のうちの少なくとも１つに連結され、第１の位置と第２の位置との間で移動するように構成された、ロック機構と、を更に備え、
前記ロック機構が前記第１の位置にあるとき、前記複数の第１の波形状突出部は、前記複数の第２の波形状突出部から離間され、これによって、前記膨張可能なバルーンが前記近位遠位方向に移動することを可能にし、
前記ロック機構が前記第２の位置にあるとき、前記複数の第１の波形状突出部及び前記複数の第２の波形状突出部は、互いに係合し、かつ前記膨張したバルーンが前記近位遠位方向に移動するのを防止するように構成されている、請求項１に記載の医療ツール。
【請求項７】
前記膨張可能なバルーンが、前記シースの周りに配置され、膨張可能な部分及び膨張不可能な部分を備え、前記医療ツールが、
前記膨張可能なバルーンに連結された少なくとも１つのバルーンワイヤと、
前記膨張可能なバルーンの周りに配置され、前記近位遠位方向に互いに離間している一対のリングと、を更に備え、
前記膨張可能なバルーンが膨張されると、前記膨張可能なバルーンの前記膨張部分の対向する側のうちの各１つは、前記一対のリングのうちの異なる１つと接触し、前記膨張したバルーンを前記標的バルーン位置に固定する、請求項１に記載の医療ツール。
【請求項８】
医療処置で使用するためのツール位置決めシステムであって、
患者の臓器の一部内の標的ツール位置にナビゲートされるように構成された医療ツールであって、
シース壁によって画定された管を有するシースであって、近位遠位方向に、ある長さを延在する、シースと、
前記シースに連結され、前記近位遠位方向に前記シースの前記長さに沿って移動するように構成された膨張可能なバルーンであって、前記膨張可能なバルーンが、前記シースの前記長さに沿った標的バルーン位置で膨張されると、前記膨張したバルーンが、前記標的バルーン位置に固定される、膨張可能なバルーンと、を備える、医療ツールと、
前記患者の前記臓器を含む３次元（３Ｄ）空間内の前記ツールの位置を示す、取得された位置信号に対応する位置データを記憶するように構成されたメモリと、
前記位置データから、前記３Ｄ空間内の前記ツールの位置を表示するためのマッピング情報を生成するように構成された少なくとも１つのプロセッサと、を備える、ツール位置決めシステム。
【請求項９】
前記医療ツールが、
前記膨張可能なバルーンに連結され、拡張及び収縮し、かつ前記膨張可能なバルーンを前記シースの前記長さに沿って移動させるように構成された、少なくとも１つのバネ要素と、
回転可能なハンドルであって、前記回転可能なハンドル内に配置されたねじを備え、前記ねじに沿って回転するように構成された、回転可能なハンドルと、
前記少なくとも１つのバネ要素と前記回転可能なハンドルとの間に連結された少なくとも１つのワイヤと、を更に備え、
前記回転可能なハンドルの回転により、前記少なくとも１つのバネ要素が、拡張又は収縮し、前記シースの前記長さに沿って前記近位遠位方向に前記膨張可能なバルーンを移動させる、請求項８に記載のツール位置決めシステム。
【請求項１０】
前記医療ツールが、
前記膨張可能なバルーンに連結された少なくとも１つのバルーンワイヤと、
前記シース及び前記膨張可能なバルーンのうちの一方の上に配置された少なくとも１つの折り畳み式突出部と、
前記シース及び前記膨張可能なバルーンのうちの他方の上に配置された少なくとも１つの空洞と、を更に備え、
前記少なくとも１つのバルーンワイヤの移動が、前記シースの前記長さに沿って前記近位遠位方向に前記膨張可能なバルーンを移動させ、
前記膨張したバルーンは、前記少なくとも１つの折り畳み式突出部が前記少なくとも１つの空洞に係合すると、前記標的バルーン位置に固定される、請求項８に記載のツール位置決めシステム。
【請求項１１】
前記膨張したバルーンは、前記少なくとも１つの折り畳み式突出部が前記少なくとも１つの空洞に係合するまで、突出部ワイヤを引っ張ることと、前記少なくとも１つの折り畳み式突出部が前記少なくとも１つの空洞に係合すると、前記突出部ワイヤを解放することと、によって、前記標的バルーン位置に固定される、請求項１０に記載のツール位置決めシステム。
【請求項１２】
前記医療ツールが、
前記シース壁上に配置された複数の第１の波形状突出部と、
前記膨張したバルーンに連結され、前記複数の第１の波形状突出部に対向する複数の第２の波形状突出部を備える、第１のバルーンワイヤと、
前記複数の第１の波形状突出部及び前記複数の第２の波形状突出部のうちの少なくとも１つに連結されたロック機構と、
前記ロック機構に連結されたロックワイヤと、を更に備え、
前記第１のバルーンワイヤが移動すると、前記膨張可能なバルーンが移動し、
前記ロックワイヤが移動すると、前記複数の第１の波形状突出部及び前記複数の第２の波形状突出部は、互いに向かって移動させられ、互いに係合させられ、前記膨張したバルーンを前記標的バルーン位置に固定させる、請求項８に記載のツール位置決めシステム。
【請求項１３】
前記医療ツールが、
前記シース壁上に配置された複数の第１の波形状突出部と、
前記膨張したバルーンに連結され、前記複数の第１の波形状突出部に対向する複数の第２の波形状突出部を備える、第１のバルーンワイヤと、
前記複数の第１の波形状突出部及び前記複数の第２の波形状突出部のうちの少なくとも１つに連結され、第１の位置と第２の位置との間で移動するように構成されたロック機構と、を更に備え、
前記ロック機構が前記第１の位置にあるとき、前記複数の第１の波形状突出部は、前記複数の第２の波形状突出部から離間され、これによって、前記膨張可能なバルーンが前記近位遠位方向に移動することを可能にし、
前記ロック機構が前記第２の位置にあるとき、前記複数の第１の波形状突出部及び前記複数の第２の波形状突出部は、互いに係合し、かつ前記膨張したバルーンが前記近位遠位方向に移動するのを防止するように構成されている、請求項８に記載のツール位置決めシステム。
【請求項１４】
前記膨張可能なバルーンが、前記シースの周りに配置され、膨張可能な部分及び膨張不可能な部分を備え、前記医療ツールが、
前記膨張可能なバルーンに連結された少なくとも１つのバルーンワイヤと、
前記膨張可能なバルーンの周りに配置され、前記近位遠位方向に互いに離間している一対のリングと、を更に備え、
前記膨張可能なバルーンが膨張されると、前記膨張可能なバルーンの前記膨張部分の対向する側のうちの各１つは、前記一対のリングのうちの異なる１つと接触し、前記膨張したバルーンを前記標的バルーン位置に固定する、請求項８に記載のツール位置決めシステム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
シースと、シースに連結された膨張可能なバルーンとを含む医療ツールを、患者の臓器の一部内の標的ツール位置に位置決めすることを含むツール位置決め方法が提供される。本方法はまた、膨張可能なバルーンを、シースの長さに沿って近位遠位方向に標的バルーン位置まで移動させることと、バルーンがシースの長さに沿った標的バルーン位置に位置決めされたときに、膨張可能なバルーンを膨張させることと、を含む。本方法は、シースの長さに沿った標的バルーン位置に膨張したバルーンを固定して、医療ツールが標的ツール位置から移動することを防止することと、を更に含む。
【０００２】
シース壁によって画定された管を有するシースを含む、医療処置で使用するための医療ツールが提供される。シースは、近位遠位方向に、ある長さを延在する。医療ツールはまた、シースに連結された膨張可能なバルーンと、膨張可能なバルーンに連結されたバルーン移動機構と、を含む。バルーン移動機構は、シースの長さに沿った異なるバルーン位置に膨張可能なバルーンを移動させるように構成されている。医療ツールはまた、膨張可能なバルーンを、膨張したときに、シースの長さに沿った標的バルーン位置に固定して、医療ツールが患者の臓器の一部内の標的ツール位置から移動することを防止するように構成されたバルーン固定機構を含む。
【０００３】
患者の臓器の一部内の標的ツール位置にナビゲートされるように構成された医療ツールを含む、医療処置で使用するためのツール位置決めシステムが提供される。医療ツールは、シース壁によって画定された管を有するシースであって、近位遠位方向に、ある長さを延在するシースと、シースに連結され、かつ近位遠位方向にシースの長さに沿って移動するように構成された膨張可能なバルーンと、を含む。膨張可能なバルーンが、シースの長さに沿った標的バルーン位置で膨張されると、膨張したバルーンは、標的バルーン位置に固定される。ツール位置決めシステムはまた、３次元（three dimensional、３Ｄ）空間内のツールの位置を記憶するように構成されたメモリと、３Ｄ空間内のツールの位置を表示するためのマッピング情報を生成するように構成された少なくとも１つのプロセッサと、を含む。
【０００４】
これら及びその他の目的、特徴、及び利点は、添付の図面と関連付けて解釈されるべき、その例示的実施形態に関する以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
添付の図面と共に一例として与えられる以下の説明から、より詳細な理解が可能になる。
【図１】本明細書で開示される実施形態を実行可能な３Ｄ空間内のツールのナビゲートの例示的な医療システムを示す図である。
【図２】本明細書で説明される実施形態と共に用いる例示的な医療システムの部品を示すブロック図である。
【図３】本明細書で説明される実施形態と共に用いる、心臓の一部と共に位置決めされた例示的な医療ツールを示す図である。
【図４】一実施形態による、例示的な医療ツールの部品を示す図である。
【図５】一実施形態による、患者の解剖学的構造の標的位置に図４に示されるツールを位置決めする例示的な方法を示すフロー図である。
【図６Ａ】一実施形態による、シース、バルーン、及び折り畳み式要素を有する例示的な医療ツールの一部を示す図である。
【図６Ｂ】バルーンの内側に配置された空洞に対して、折り畳まれた位置及び係合位置にある例示の折り畳み式突出部を示す図である。
【図７】一実施形態による、図６Ａに示されるシースを患者の解剖学的構造内の標的位置に固定する例示的な方法を示すフロー図である。
【図８Ａ】一実施形態による、ロック機構を有するツールの一部を示す。
【図８Ｂ】閉鎖位置にあるロック機構を示す、図８Ａに示されるツールの一部のｎ断面図である。
【図８Ｃ】開放位置にあるロック機構を示す、図８Ａに示されるツールの一部の拡大断面図である。
【図９】一実施形態による、シースと、膨張可能な部分及び膨張不可能な部分を有する膨張可能なバルーンと、一対のリングと、を有するツールの一部を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
シースは、血管内、心臓内、又は任意の腔内侵襲性医療処置で使用されてもよい。例えば、シースは、医療処置中に３Ｄ空間内のシースの位置を決定するために使用される電磁ナビゲーションシステムのツール又はツールの一部であってもよい。このシースにより、デバイス（カテーテル、ガイドワイヤ、及び針など）が、シースを通過すること、並びに患者の解剖学的構造の特定の位置で吸引することが可能になる。シースは、患者の解剖学的構造を通じたナビゲーションを容易にし、シースを決定された方向に通過するデバイスを湾曲させ、剛性と可撓性（と場合によっては力）との間の所望の均衡を維持して、患者の身体内の特定の位置にデバイスを方向付け、安定化させ、及び使用する。
【０００７】
医療処置中に患者の標的位置（例えば、心臓内）にシースを位置決めするとき、シースは、典型的には、穿刺孔又は既存の窩（即ち、経中隔穿刺）を通過する。処置中、シースの位置は、標的位置へのアクセスポイントとして機能する。
【０００８】
状況によっては、シースが標的位置に位置決めされた後、シースは、その標的位置から移動（例えば、スリップ）してもよく、標的位置へのアクセス及び／又はシースの再位置決めを必要とする。例えば、シースが右心房内に（例えば、心臓医師によって）位置決めされるとき、シースは、隔膜内の卵円窩を通って左心房に入る。卵円窩は、隔膜の組織内のくぼみであり、これは、シースを右心房から隔膜を通して左心房内に挿入することができる場所を医師に指示するための標識として使用される。シースが左心房に入るとき、シースは、右心房に逆流し、シースへのアクセスの損失を生じ得る。しかしながら、シースへのアクセスを取り戻すこと及び／又はシースを再位置決めすることは、時間がかかり、患者の追加の危険性（例えば、外傷の危険性）をもたらす。
【０００９】
本明細書に開示される実施形態は、患者の解剖学的構造の臓器（例えば、左心房）内部の標的ツール位置（例えば、臓器サイズ及び解剖学的構造に好適な位置）に医療ツールの一部（例えば、シース）を位置決めし、標的ツール位置にツールの一部を固定する（標的位置でバルーンを膨張させて、臓器内の標的位置におけるツールの移動を防止又は制限することによって）、膨張可能なバルーンを有する医療ツールを使用する装置及び方法を提供する。
【００１０】
本明細書に開示される実施形態は、ツール上（例えば、ツールのシース上）のバルーンの位置を調節し、ツール上の位置で膨張可能なバルーンを固定（例えば、ロック）するためのシステム、ツール、及び方法を提供する。
【００１１】
本明細書に開示される実施形態は、情報（例えば、チャート、患者の一部の解剖学的モデル、及び信号情報）を生成し表示するために使用される医療システムのツール又はツールの一部であってもよいシースを提供する。いくつかの実施形態では、医療システムは、医療処置中に３Ｄ空間内のツール及び／又はシースの位置を決定するために使用される電磁ナビゲーションシステムであってもよい。これらの医療処置中、医療ツールは、信号（例えば、磁界の振幅と位相に基づく電気信号）の生成及び送信を行い、それらの位置の決定を容易にする。
【００１２】
図１は、例示的な医療システム２０の示す図であり、それを使用して、情報５２（例えば、チャート、患者の一部の解剖学的モデル、及び信号情報）を生成し表示することができる。図１に示したシステム２０及びツール２２は、一例にすぎない。ツール２２等の医療ツールは、患者２８の心臓２６内の電位マッピング等の診断又は治療上の処置に用いられる任意のツールであってもよい。代替的に、ツールは、必要な変更を加えて、心臓、肺、又はその他の人体臓器内（例えば、耳、鼻、及び咽喉（ear, nose, and throat、ＥＮＴ））等の様々な解剖学的部分の他の治療目的及び／又は診断目的で使用されてもよい。ツールとしては、例えば、シース、プローブ、カテーテル、切断ツール、及び吸引デバイスを挙げることができる。
【００１３】
操作者３０は、ツール２２の先端５６が心臓２６の腔に入るように、患者の解剖学的構造の一部（例えば、患者２８の脈管系等）にツール２２を挿入することができる。制御コンソール２４は、心臓２６内部にあるツールの３次元位置座標（例えば、先端５６の座標）を決定するために、磁気位置検出を用いてもよい。位置座標を決定するために、制御コンソール２４内の駆動回路３４は、コネクタ４４を介して磁場発生装置３６を駆動して、患者２８の解剖学的構造内に磁場を生成することができる。
【００１４】
磁場発生装置３６は、患者２８の外部の既知の位置に配置された１つ又は２つ以上のエミッタコイル（図１には図示せず）を含み、当該コイルは、患者の解剖学的構造の対象部分が入っている既定の作業範囲内に磁場を生成するように構成されている。エミッタコイルのそれぞれは、様々な周波数で駆動されて一定の磁場を放射することができる。例えば、図１に示す例示の医療システム２０では、１つ又は２つ以上のエミッタコイルは、患者２８の胴部の下に配置することができ、それぞれが患者の心臓２６が入っている既定の作業範囲内に磁場を生成するように構成されている。
【００１５】
図１に示したように、磁場位置センサ３８がツール２２の先端５６に配置されている。磁場位置センサ３８は、磁場の振幅及び位相に基づいて、ツールの３次元位置座標（例えば、先端５６の位置座標）を示す電気信号を生成する。電気信号は、ツールの位置座標を決定するために、制御コンソール２４に伝達され得る。電気信号は、ワイヤ４５を介して制御コンソール２４に伝達されてもよい。
【００１６】
代替的に、又は有線通信に加えて、電気信号は、例えば、制御コンソール２４の入力／出力（input/output、Ｉ／Ｏ）インターフェース４２と通信することができるツール２２の無線通信インターフェース（図示せず）を介して、制御コンソール２４に無線通信されてもよい。例えば、開示内容が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第６，２６６，５５１号は、とりわけ、信号処理装置及び／又は計算装置に物理的に接続されていないワイヤレスカテーテルについて記載しており、当該ワイヤレスカテーテルは参照により本明細書に組み込まれる。もっと正確に言えば、送受信器はカテーテルの近位端に取り付けられている。送受信器は、例えばＩＲ送信、ＲＦ送信、ブルートゥース送信、又は音響送信等の無線通信方法を使用して、信号処理装置及び／又はコンピュータ装置と通信する。無線デジタルインターフェース及びＩ／Ｏインターフェース４２は、当該技術分野で既知である、例えば、ＩＲ、ＲＦ、ブルートゥース、ＩＥＥＥ  ８０２．１１規格ファミリーの１つ（例えば、Ｗｉ−Ｆｉ）、又はＨｉｐｅｒＬＡＮ規格等の任意の好適な無線通信規格に従って動作することができる。
【００１７】
図１は、ツール２２の先端５６に配置された単一の磁場位置センサ３８を示しているが、ツールは、それぞれがツールの任意の部分に配置された１つ又は２つ以上の磁場位置センサを含み得る。磁場位置センサ３８は、１つ又は２つ以上の小型コイル（図示されず）を含んでもよい。例えば、磁場位置センサは、異なる軸に沿って方向付けられた多数の小型コイルを含んでもよい。代替的に、磁場位置センサは、別のタイプの磁気センサ又は他のタイプの位置検出器（例えば、インピーダンスに基づく位置センサ若しくは超音波位置センサ）のいずれかを含んでもよい。
【００１８】
信号プロセッサ４０は、信号を処理することによって位置及び向きの座標の両方を含むツール２２の位置座標を決定するように構成されている。上述した位置検知方法は、Ｂｉｏｓｅｎｓｅ  Ｗｅｂｓｔｅｒ  Ｉｎｃ．（Ｄｉａｍｏｎｄ  Ｂａｒ，Ｃａｌｉｆ．）製のＣＡＲＴＯマッピングシステムにおいて実施されており、本明細書に引用される特許及び特許出願において詳細に説明されている。
【００１９】
ツール２２はまた、遠位端部３２内に収容された力センサ５４を含み得る。力センサ５４は、ツール２２（例えば、ツールの先端５６）によって心臓２６の心内膜組織に加えられる力を測定し、制御コンソール２４に送信される信号を生成することができる。力センサ５４は、遠位端部３２のバネによって接続された磁場送信器及び受信器を含んでもよく、バネのたわみの測定に基づいて力の指標を生成してもよい。この種のプローブ及び力センサの更なる詳細は、米国特許出願公開第２００９／００９３８０６号及び同第２００９／０１３８００７号に記載されており、これらの開示内容は参照により本明細書に組み込まれる。また、遠位端部３２は、例えば、光ファイバー又はインピーダンス測定を使用し得る別の種類の力センサを含んでもよい。
【００２０】
ツール２２は、先端５６に連結され、かつインピーダンスに基づく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。追加的に又は代替的に、電極４８は、特定の生理学的性質、例えば、１つ又は２つ以上の位置における局所表面電位（例えば、心組織の電位）等を測定するように構成されてもよい。電極４８は、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構成され得る。
【００２１】
例示の医療システム２０は、磁気に基づくセンサを使用してツール２２の位置を測定するように構成され得るが、他の位置追跡技術を用いてもよい（例えば、インピーダンスに基づくセンサ）。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、同第６，１７７，７９２号に記載されており、これらの開示内容は参照により本明細書に組み込まれる。インピーダンスに基づく位置追跡技術は、例えば、米国特許第５，９８３，１２６号、同第６，４５６，８２８号、及び同第５，９４４，０２２号に記載されており、これらの開示内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【００２２】
Ｉ／Ｏインターフェース４２により、制御コンソール２４と、ツール２２、体表面電極４６、及び任意のその他のセンサ（図示されず）との相互作用が可能になる。信号プロセッサ４０は、体表面電極４６から受信した電気インパルス、並びに医療システム２０のＩ／Ｏインターフェース４２及び他の構成要素を介してツール２２から受信した電気信号に基づいて、３Ｄ空間内のツールの位置を決定し、また表示情報５２を生成することができ、この情報は表示部５０に示され得る。
【００２３】
信号プロセッサ４０は、ツール２２から信号を受信しかつ制御コンソール２４の他の構成要素を制御するのに好適な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、汎用コンピュータに含まれ得る。信号プロセッサ４０は、本明細書に記載す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。ソフトウェアは、例えば、ネットワークを介して電子的形態で制御コンソール２４にダウンロードされてもよく、又は光学的、磁気的、若しくは電子的記録媒体等の非一時的有形媒体上に提供されてもよい。あるいは、信号プロセッサ４０の機能のうちの一部又は全部が、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。
【００２４】
図１に示す実施例では、制御コンソール２４は、ケーブル４４を介して体表面電極４６に接続されており、体表面電極４６のそれぞれは、患者の皮膚に付着するパッチ（例えば、図１では電極４６の周りの円として示される）を使用して患者２８に取り付けられている。体表面電極４６は、可撓性基板上に集積された１つ又は２つ以上の無線センサノードを含み得る。１つ又は２つ以上の無線センサノードは、局所的なデジタル信号処理を可能にする無線送信／受信ユニット（wireless transmit/receive unit、ＷＴＲＵ）、無線リンク、及び小型の再充電可能電池を含み得る。パッチに加えて又はそれに代替して、体表面電極４６はまた、患者２８によって着用される、体表面電極４６を含む物品を使用して患者上に配置されてもよく、また、着用された物品の位置を示す１つ又は２つ以上の位置センサ（図示されず）を含んでもよい。例えば、体表面電極４６は、患者２８上に配置された物品（例えば、ベスト）内に埋め込むことができる。手術中、体表面電極４６は、心組織の分極及び脱分極によって生じる電気インパルスを検出し、ケーブル４４を介して情報を制御コンソール２４に送信することによって、３Ｄ空間内のツール（例えば、膨張可能なバルーンを含むツール）の位置を提供するのに役立つ。体表面電極４６は、磁気位置追跡装置を装備していてもよく、患者２８の呼吸サイクルを特定し、追跡するのに役立ち得る。有線通信に加えて又はそれに替えて、体表面電極４６は、無線インターフェース（図示されず）を介して制御コンソール２４と、かつ相互に、通信してもよい。
【００２５】
診断処置中、信号プロセッサ４０は、表示情報５２を提示することができ、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を含んでいてもよい。操作者３０は、１つ又は２つ以上の入力デバイス５９を使用して表示情報５２を操作することが可能であり得る。代替的に、医療システム２０は、操作者３０がツール２２を操作している間に制御コンソール２４を操作する第２の操作者を含んでいてもよい。図１に示す構成は例示的なものであることに留意されたい。医療システム２０の任意の適当な構成を使用及び実施することができる。
【００２６】
図２は、本明細書で説明される実施形態と共に使用するための医療システム２００の例示の構成要素を示すブロック図である。図２に示されるように、システム２００は、医療ツール２２２と、処理デバイス２０４と、表示デバイス２０６と、メモリ２１２と、を含む。処理デバイス２０４、表示デバイス２０６、及びメモリ２１２は、計算デバイス２１４の一部である。いくつかの実施形態では、表示デバイス２０６は計算デバイス２１４から分離されていてもよい。計算デバイス２１４はまた、図１に示されるＩ／Ｏインターフェース４２などのＩ／Ｏインターフェースを含んでもよい。
【００２７】
ツール２２２は、各々が、臓器（例えば、心臓）のある領域の電気的活動（電気信号）を経時的に検出するよう構成された、電極２０８の配列を含む。ＥＣＧが実施される際、各電極は、電極に接触している臓器の領域の電気的活動を検出する。ツール２２２はまた、複数のセンサ２０８を有している。センサ２０８は、例えば、ツール２２２の３Ｄ位置座標を示す位置信号を提供するための磁場位置センサ（例えば、図１のセンサ３８）を含む。いくつかの処置では、例示のシステム２００に示されるように、ツール２２２から分離された１つ又は２つ以上の追加のセンサ２１０がまた、位置信号を提供するために使用される。追加のセンサ２１０はまた、心臓などの臓器の電気生理的パターンによる皮膚上の電気的変化を検出することにより、臓器の電気的活動を検出するのを支援するために使用される、センサ（例えば、患者の皮膚上の電極）を含み得る。ツール２２２はまた、以下により詳細に記載されるように、患者の臓器内の標的位置で調節及び膨張されて、標的位置におけるツール２２２の移動を防止又は制限することによって、ツール２２２を標的位置に固定してもよい膨張可能なバルーン２０２を含む。
【００２８】
処理デバイス２０４は、それぞれが、ＥＣＧ信号を処理する、ＥＣＧ信号を経時的に記録する、ＥＣＧ信号をフィルタリングする、ＥＣＧ信号を単一成分（例えば、傾斜、波、複合体）に分割する、並びにＥＣＧ信号情報を生成及び結合するように構成された、複数の電気信号を表示デバイス２０６に表示するための１つ又は２つ以上のプロセッサを含み得る。また、処理デバイス２０４は、心臓の３Ｄマップを表示デバイス２０６上に表示するためのマッピング情報を生成し、補間することができる。処理デバイス２０４は、位置及び向きの両方の座標を含む、ツール２２２の位置座標を決定するために、センサ（例えば、追加のセンサ２１０及びセンサ２１６）から取得した位置情報を処理するように構成された１つ又は２つ以上のプロセッサ（例えば、信号プロセッサ４０）を含み得る。
【００２９】
加えて、処理デバイス２０４は、マップ上での臓器（例えば、心臓）の解剖学的領域の位置を決定し、どの電気信号が、臓器の解剖学的領域内に位置する臓器の領域に対応するのかを決定し、臓器の解剖学的領域内に位置する臓器の領域に対応すると判定された（即ち、臓器の対応する領域に配置された電極（即ち、ポール）により取得された電気信号であると判定された）電気信号を表示するための信号情報（例えば、相関付けられたＥＣＧ情報）を生成する。処理デバイス２０４は、マッピング情報及び信号情報を使用して臓器の動的マップ（即ち、時空間マップ）及び臓器の電気的活動を表示するための表示デバイス２０６を駆動する。処理デバイス２０４はまた、相関付けられた信号情報を使用して、臓器の解剖学的領域内に位置すると判定された信号を表示するように、表示デバイス２０６を駆動する。
【００３０】
表示デバイス２０６は、臓器の電気的活動の経時的な時空間的発現を表す臓器の３Ｄマップを表示し、かつ臓器から経時的に取得された電気信号を表示するように各々が構成された、１つ又は２つ以上の表示部を含み得る。例えば、特定の時間間隔に対する臓器の電気的活動を表す臓器の３Ｄマップと、その時間間隔の間に臓器から取得された電気信号とを、同じ表示デバイスに同時に表示させることができる。代替的に、同じ時間間隔中に取得した臓器の３Ｄマップと電気信号とを、別個の表示デバイス上に表示させることができる。
【００３１】
電極２０８、センサ（複数可）２１６、及び追加のセンサ（複数可）２１０は、処理デバイス２０４と有線又は無線通信してもよい。表示デバイス２０６もまた、処理デバイス２０４と有線又は無線通信してもよい。
【００３２】
図３は、本明細書で説明される実施形態と共に用いる、心臓の一部と共に位置決めされた例示的な医療ツールを示す図である。図３に示される例では、医療ツール３２２は、シース３０１（シャフト又はチューブを備える）と、シース３０１に連結された（例えば、直接的又は間接的に接続された）膨張可能なバルーン３０２と、を備える。図３は、右心房３０４から左心房３０３に入った後の心臓の左心房３０３内に位置決めされたシース３０１及びバルーン３０２を示す。バルーン３０２は、左心房３０３内部で膨張状態で示されており、シース３０１が右心房３０４内に移動（例えば、逆流）することを防止することによって安定性を提供する。
【００３３】
ツール３２２が図３の心臓に示されているが、心臓におけるツール３２２の使用は一例である。ツール３２２は、患者の解剖学的構造の他の臓器及び他の部分において使用されてもよい。図３に示されるシース３０１のシャフトの周りのバルーン３０２の位置も一例である。バルーン３０２は、異なる処置、使用者、及び解剖学的構造、並びにシース及びカテーテルの操縦戦略に好適な、シース３０１のシャフトの周りの異なる位置に調節可能である。
【００３４】
図４は、一実施形態による、ツール４２２の部品を示す図である。ツール４２２は、シース４０１と、ワイヤ４０７を介してシースに連結された回転可能なハンドル４０６とを含む。シース４０１は、膨張可能なバルーン４０２と、シース４０１の壁内のバルーン４０２に連結され、かつワイヤ４０７に連結されたバネ要素４０３とを含む。バネ要素４０３は、拡張及び収縮して、シース４０１に沿った異なる位置にバルーン４０２を調節するように構成されている。各バネ要素４０３は、螺旋バネを含んでもよい。バネ要素はまた、シース４０１に沿った異なる位置にバルーン４０２を調節するように構成された他の種類のバネ状機構を含んでもよい。更に、シースは、シース４０１に沿った異なる位置にバルーン４０２を調節するための、単一のバネ要素を含む任意の数のバネ要素を含んでもよい。ツールは、シース４０１に沿った異なる位置にバルーン４０２を調節するための、単一のワイヤを含む任意の数のワイヤを含んでもよい。
【００３５】
回転可能なハンドル４０６は、回転可能なハンドル４０６内に配置されたねじ要素４０４を含む。ねじ要素４０４は、例えば、シースの対向可能なねじ山と回転可能に係合するように構成されたねじ山を有するねじであってもよい。バネ要素４０３、回転可能なハンドル４０６、ねじ要素４０４、及びワイヤ４０７は一緒になって、シース４０１に沿った異なる位置にバルーン４０２を移動させるために使用されるバルーン移動機構を形成する。例えば、回転可能なハンドル４０６は、ねじ要素４０４を中心に回転されて、力（例えば、回転可能なハンドル４０６の回転方向に応じた押力又は引力）をワイヤ４０７に加え、ワイヤ４０７に連結されたバネ要素４０３を拡張又は収縮させる。バネ要素４０３の拡張及び収縮により、バネ要素４０３に連結されたバルーン４０２が、シース４０１に沿って反対方向に移動する。
【００３６】
図５は、一実施形態による、患者の解剖学的構造内の標的ツール位置に図４に示されるツール４２２の一部を位置決め及び固定する例示的な方法５００を示すフロー図である。ブロック５０２に示されるように、方法５００は、図３に示される左心房３０３などの臓器の一部内にツール４２２（例えば、ツール４２２のシース４０１）を位置決めすることを含む。ブロック５０４に示されるように、方法５００は、回転可能なハンドル４０６を回転させて、シース４０１に沿った標的バルーン位置にバルーン４０２を移動させる（即ち、調節する）ことを含む。例えば、回転可能なハンドル４０６は、ねじ要素４０４を中心に（例えば、医師によって）回転され、バネ要素４０３をワイヤ４０７を介して拡張又は収縮させる。バネ要素４０３の拡張は、バルーン４０２をシース４０１に沿って一方向に移動させ、バネ要素４０３の収縮により、バルーン４０２がシース４０１に沿って反対方向に移動する。
【００３７】
バルーンがシース４０１に沿った標的バルーン位置に到達するとき、ブロック５０６に示されるように、回転可能なハンドル４０６の回転が停止し、バルーン４０２が膨張される。次いで、ブロック５０８に示されるように、膨張したバルーン５０２は、シース５０１に沿った標的バルーン位置に固定される。バルーン４０２は、例えば、本明細書に記載されるようなロック機構を使用して、バルーン４０２を標的バルーン位置でロックすることによって、標的バルーン位置に固定される。したがって、シース４０１は、標的ツール位置から患者の解剖学的構造内の別の位置へと移動することを防止される（例えば、左心房３０３から滑出することが防止される）。上記の方法５００は、超音波、透視撮影、又は当業者に既知の他の技術を使用して容易にしてもよい。
【００３８】
図６Ａは、一実施形態による、ツール６２２の部品を示す図である。図６Ａに示されるように、ツール６２２は、シース壁６０３を有するシース６０１と、バルーン６０２と、折り畳み式要素６０４と、突出ワイヤ６０５と、第１のバルーンワイヤ６０６と、第２のバルーンワイヤ６０７とを含む。
【００３９】
第１のバルーンワイヤ及び第２のバルーンワイヤは、患者の標的ツール位置（例えば、心臓の左心房内の標的位置）における、図６Ａに示されるシース６０１の位置決めを容易にするために移動する（引き離す、解放する）ことができる紐状要素である。バルーンワイヤ６０６及び６０７は一緒にバルーン移動機構を形成し、これらを使用して、シースのシャフトの長さに沿ってバルーン６０２の位置を調節し、一方で、突出ワイヤ６０５を使用して、シース６０１に沿った標的位置にバルーン６０２を固定（例えば、ロック）する。例えば、第１のバルーンワイヤ６０６を使用して、シース６０１の近位側からシース６０１の遠位側（先端により近い）にシース６０１に沿った方向にバルーン６０２を移動させてもよい。第２のバルーンワイヤ３０６を使用して、シース６０１の遠位側からシース６０１の近位側にシース６０１に沿って反対方向にバルーン６０２を移動させてもよい。図６Ａに示されるバルーンワイヤの数は、単に例示的である。バルーン移動機構は、シース６０１に沿ったバルーン６０２の位置を調節するための任意の数のバルーンワイヤを備えてもよい。
【００４０】
図６Ｂは、バルーン６０２の内側６０８に配置された空洞６０２ａに対して折り畳まれた位置及び係合位置にある例示の折り畳み式突出部を示す図である。折り畳み式突出部６０４ａ及び６０４ｂは、図６Ａに示される折り畳み式要素６０４の例である。図６Ｂに示されるように、折り畳み式突出部６０４ａ及び６０４ｂ（例えば、歯形状突出部）は、シース壁６０３上に配置されている。折り畳み式突出部６０４ａは、それらの折り畳まれた位置に示されている。折り畳み式突出部６０４ｂは、係合（即ち、延長）位置に示されている。バルーン６０２は、バルーン６０２の内側６０８に配置された空洞６０２ａを含み、空洞６０２ａは、シース壁６０３上に配置された折り畳み式突出部６０４ａ及び６０４ｂと係合し、かつそれらから係脱して、シース６０１の長さに沿った異なる位置にバルーン６０２を調節し、バルーン６０２がシース６０１の長さに沿って移動するのを防止（例えば、ロック）する。図６Ｂに示される突出部６０４ａ及び空洞６０２ａの数及びそれらの位置は、単に例示的である。別の実施形態では、シース壁上に配置された空洞は、バルーンの内側に配置された折り畳み式突出部に係合してもよい。
【００４１】
例えば、バルーンの標的位置が近位遠位方向に沿って得られると、バルーン１０２は膨張され、突出部ワイヤ６０５は、引っ張られて、突出部６０４ａ及び６０４ｂがバルーン６０２の空洞６０２ａと整列及び係合するまで、突出部６０４ａ及び６０４ｂをそれらの係合位置へと移動させる。突出部６０４ａ及び６０４ｂが空洞６０２ａに係合すると、突出部ワイヤ６０５は解放され、バルーン６０２は、標的位置に固定されるか、又はロックされる。折り畳み式突出部６０４ａ及び６０４ｂはまた、シース６０１を図６Ａの矢印６１０によって示される方向に回転させることによって、空洞６０２ａと整列されてもよい。
【００４２】
図７は、一実施形態による、図６Ａに示されるシース６０１を患者の解剖学的構造内の標的ツール位置に固定する例示的な方法７００を示すフロー図である。ブロック７０２に示されるように、方法７００は、図３に示される左心房３０３などの臓器の一部内にシース６０１を位置決めすることを含む。ブロック７０４に示されるように、方法７００は、バルーン６０２に連結されたバルーンワイヤ６０６及び６０７の一方又は両方を移動させて、シース６０１に沿ってバルーンを移動させる（即ち、調節する）ことを含む。例えば、バルーンワイヤ６０６及び６０７を使用して、シース６０１に沿って反対方向にバルーン６０２の位置を調節してもよい。
【００４３】
ブロック７０６に示されるように、方法７００は、シース６１０に沿った標的バルーン位置が得られると、バルーン６０２を膨張させることを含む。ブロック７０８に示されるように、方法７００は、シース６０１に沿った標的位置にバルーン６０２を固定することを含む。例えば、突出部ワイヤ６０５は、折り畳み式要素６０４（例えば、１つ又は２つ以上の折り畳み式突出部６０４ａ）が１つ又は２つ以上の対向する空洞６０２ａに係合されるまで引っ張られてもよい。１つ又は２つ以上の折り畳み式突出部６０４ａが１つ又は２つ以上の対向する空洞６０２ａに係合されると、突出部ワイヤ６０５は解放され、バルーン６０２は、シース６０１上の標的位置に固定（例えば、ロック）される。上記の方法７００は、超音波、透視撮影、又は当業者に既知の他の技術を使用して容易にしてもよい。
【００４４】
図８Ａは、一実施形態による、ロック機構８０４を有する例示的なツール８２２の一部を示す。図８Ａに示されるように、ツール８２２は、シース壁８０３有するシース８０１と、膨張式バルーン８０２と、ロック機構ワイヤ８０６と、第１のバルーンワイヤ８０８と、第２のバルーンワイヤ８０９とを含む。シース８０１は、シース壁８０３上に配置された、図８Ｂ及び図８Ｃに示される波形状突出部８１０ａを備える波形状要素８１０を含む。第１のバルーンワイヤ８０８は、シース壁部８０３上に配置された波形状要素８１０と対向する、図８Ｂ及び図８Ｃに示される波形状突出部８１２ａを備える波形状要素８１２を含む。図８Ａに示される第２のバルーンワイヤ８０９は、波形状要素を含まない。いくつかの実施形態は、波形状要素を有する第２のバルーンワイヤ８０９を含む。実施形態は、単一のバルーンワイヤを含む任意の数のバルーンワイヤを含んでもよい。
【００４５】
図８Ｂは、閉鎖位置にあるロック機構８０４を示す、図８Ａに示されるシース８０１と、バルーン８０２との一部の拡大断面図である。図８Ｃは、開放位置にあるロック機構８０４を示す、図８Ａに示されるシース８０１と、バルーン８０２との一部の拡大断面図である。ロック機構は、ロック機構ワイヤ８０６及び回動アーム８１４を含む。回動アームは、回動点８１６を中心に回動するように構成されている。回動アーム８１４は、回動端部では（連結機構（図示せず）を介して）ロック機構ワイヤ８０６に、及びバルーン端部ではバルーン８０２を介して波形状突出部８１０ａに連結される。図８Ｃに示される開放位置では、シース壁８０３上の波形状突出部８１２ａは、バルーン８０２上の対向する波形状突出部８１０ａから離間している。しかしながら、図８Ｂに示される閉鎖位置では、シース壁８０３上の波形状突出部８１２ａは、バルーン８０２上の対向する波形状突出部８１０ａに近づくように移動される。例えば、ロック機構ワイヤ８０６が移動される（押されるか又は引っ張られる）とき、回動アーム８１４は、回動点８１６を中心に回動され、これによって、回動アーム８１４は、図８Ｂ及び図８Ｃに示される位置の間を移動し、かつ波形状突出部８１０ａは、図８Ｂ及び図８Ｃに示されるそれらの位置の間で移動させられる。加えて、図６Ａ及び図６Ｂに示される実施形態における突出部６０４ａとは異なり、波形状突出部８１０ａ及び８１２ａは、折り畳み式ではない。
【００４６】
図８Ａ〜図８Ｃに示される突出部８１０ａの各々は、互いに均等に離間している。図８Ａ〜図８Ｃに示される突出部８１２ａの各々はまた、互いに均等に離間している。しかしながら、実施形態は、突出部間に不均等な空間を含んでもよい。図８Ａ〜８Ｃに示される突出部８１０ａ及び８１２ａの数及び位置は例示的である。実施形態は、任意の数の突出部を含んでもよい。図６Ａ及び６Ｂと同様に、実施形態は、シース８０１に沿ってバルーン８０２の位置を調節するための任意の数のバルーンワイヤを備えるバルーン移動機構を含んでもよい。
【００４７】
ツール８２２が患者の臓器（例えば、左心房１０３）の標的位置に位置決めされた後、第１のバルーンワイヤ８０８が引っ張られ、シース８０１に沿って近位遠位方向（即ち、図８Ａ〜図８Ｃ中の左左方向）にバルーン８０２を移動させる。波形状突出部８１０ａ及び波形状突出部８１２ａは、図８Ｃのそれらの位置に示されるように、互いから分離されており、これによって、それらは、互いに接触せずに反対方向（即ち、左右方向）に移動することができ、バルーン８０２が標的位置に移動することを可能にする。バルーン８０２がシース８０１に沿った標的位置に到達するとき、ロック機構ワイヤ８０６は、移動され（例えば、引っ張られ）、波形状突出部８１０ａ及び対向する波形状突出部８１２ａを互いに近づくように（即ち、図８Ａ〜８Ｃ中の上下方向に）移動させ、遂には、ロック機構８０４は閉鎖され、突出部８１０ａ及び８１２ａは、図８Ｂに示されるそれらの位置に到達し、シース８０１に沿った標的バルーン位置にバルーン８０２を固定（例えば、ロック）する。
【００４８】
図９は、一実施形態による、ツール９２２の一部を示す。図９に示されるように、ツール９２２は、シース壁９０３を有するシース９０１と、シース９０２の遠位部分を覆うバルーン９０２と、一対のリング９０４及び９０５と、シース壁９０３内に配置されたワイヤ９０６と、カテーテル９０７と、塩水管９０８とを含む。リング９０４及び９０５は、バルーン９０２の各側のバルーン９０２の周りに配置され、互いから離間され、バルーン９０２上を摺動するように構成されている。２つのリング９０４と９０５との間の距離は、固定要素（図９の２つのリング９０４と９０５との間の水平バーとして示される）によって維持され、リング９０４及び９０５が、互いに等距離を維持しながら、遠位方向及び近位方向（図９の左右方向）に一緒に移動することを可能にする。バルーン９０２は、リング９０４と９０５との間に配置された膨張可能な部分９０２ａと、リング９０４及び９０５の反対側に配置された膨張不可能な部分９０２ｂ及び９０２ｃとを有する。膨張可能な部分９０２ａは、塩水管９０８を介した塩水流に依存する。したがって、バルーン９０２の膨張不可能な部分９０２ａの位置及びサイズは、リング９０４及び９０５の位置に依存し、リング９０４及び９０５は、バルーン９０２をリング９０４と９０５との間で膨張させる塩水流を隔離する。上述した実施形態と同様に、バルーン移動機構は、シース９０１に沿った異なる位置にバルーン９０２の位置を調節するための任意の数のバルーンワイヤを備えてもよい。塩水管９０８は、リング９０４と９０５との間のバルーン９０２に入り、バルーン９０２の牽引ワイヤに取り付けられて、リング９０４と９０５との間のバルーン９０２の膨張可能な部分９０２ａを塩水で膨張させる。
【００４９】
ツール９２２が患者の臓器（例えば、左心房１０３）の標的位置に位置決めされた後、ワイヤ９０６を使用して、バルーン９０２に沿ったリング９０４及び９０５を、シース９０１に沿った異なる位置に移動させる。バルーンが移動すると、リング９０４及び９０５は、シース９０１のバルーン被覆遠位部分に沿って摺動し得る。バルーン９０２に沿ったリング９０４及び９０５の標的位置が得られると、調節後のリング９０４及び９０５の位置に応じてリング９０４と９０５との間の部分である、バルーン９０２の膨張可能な部分９０２ａを膨張させることによって、バルーン９０２が適所に固定（例えば、ロック）される。
【００５０】
本方法は、汎用コンピュータ、プロセッサ、又はプロセッサコアにおいて実施することができる。好適なプロセッサとしては、例として、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、従来型プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（digital signal processor、ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと関連する１つ若しくは２つ以上のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit、ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array、ＦＰＧＡ）回路、任意の他の種類の集積回路（integrated circuit、ＩＣ）、及び／又は状態機械が挙げられる。このようなプロセッサは、処理されたハードウェア記述言語（hardware description language、ＨＤＬ）命令及びネットリスト等の他の中間データ（このような命令は、コンピュータ可読媒体に格納することが可能である）の結果を用いて製造プロセスを構成することにより、製造することが可能である。このような処理の結果はマスクワークであり得、このマスクワークをその後半導体製造プロセスにおいて使用して、本開示の特徴を実施するプロセッサを製造する。
【００５１】
本明細書に提供される方法又はフロー図は、汎用コンピュータ又はプロセッサによる実施のために非一時的コンピュータ可読ストレージ媒体に組み込まれるコンピュータプログラム、ソフトウェア、又はファームウェアにおいて実施することができる。非一時的コンピュータ可読ストレージ媒体の例としては、読み取り専用メモリ（read only memory、ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（random access memory、ＲＡＭ）、レジスタ、キャッシュメモリ、半導体メモリデバイス、磁気媒体、例えば、内蔵ハードディスク及びリムーバブルディスク、磁気光学媒体、並びに光学媒体、例えば、ＣＤ−ＲＯＭディスク及びデジタル多用途ディスク（digital versatile disk、ＤＶＤ）が挙げられる。
【００５２】
本明細書の開示に基づいて多くの変更例が可能であることを理解されたい。特徴及び要素が特定の組み合わせで上に説明されているが、各特徴又は要素は、他の特徴及び要素を用いずに単独で、又は他の特徴及び要素を用いて若しくは用いずに他の特徴及び要素との様々な組み合わせで使用されてもよい。
【００５３】
〔実施の態様〕
（１）  ツール位置決め方法であって、
シースと、前記シースに連結された膨張可能なバルーンとを含む医療ツールを、患者の臓器の一部内の標的ツール位置に位置決めすることと、
前記膨張可能なバルーンを、前記シースの長さに沿って近位遠位方向に標的バルーン位置まで移動させることと、
前記バルーンが前記シースの前記長さに沿った前記標的バルーン位置に位置決めされたときに、前記膨張可能なバルーンを膨張させることと、
前記シースの前記長さに沿った前記標的バルーン位置に前記膨張したバルーンを固定して、前記医療ツールが前記標的ツール位置から移動することを防止することと、を含む、ツール位置決め方法。
（２）  前記膨張可能なバルーンを移動させることが、少なくとも１つのバネ要素を介して前記膨張可能なバルーンに連結された回転可能なハンドルを回転させることを含み、前記回転可能なハンドルを回転させることにより、前記少なくとも１つのバネ要素が、拡張又は収縮し、前記膨張可能なバルーンを前記近位遠位方向に移動させる、実施態様１に記載の方法。
（３）  前記膨張可能なバルーンを移動させることが、前記膨張可能なバルーンに連結された少なくとも１つのバルーンワイヤを移動させることを含み、
前記膨張したバルーンを前記標的バルーン位置に固定することが、前記シース及び前記膨張可能なバルーンのうちの一方の上に配置された少なくとも１つの折り畳み式突出部を、前記シース及び前記膨張可能なバルーンのうちの他方の上に配置された少なくとも１つの空洞に係合させることを含む、実施態様１に記載の方法。
（４）  前記膨張したバルーンを前記標的バルーン位置に固定することが、
前記少なくとも１つの折り畳み式突出部が前記少なくとも１つの空洞に係合するまで、突出部ワイヤを引っ張ることと、
前記少なくとも１つの折り畳み式突出部が前記少なくとも１つの空洞に係合すると、前記突出部ワイヤを解放することと、を更に含む、実施態様３に記載の方法。
（５）  前記膨張可能なバルーンを移動させることが、前記膨張可能なバルーンに連結された少なくとも１つのバルーンワイヤを引っ張ることを含み、
前記膨張したバルーンを前記標的位置に固定することが、前記シース上に配置されたスカロップ状突出部を、前記少なくとも１つのバルーンワイヤ上に配置された対向するスカロップ状突出部に近づくように移動させ、かつ前記対向するスカロップ状突出部と係合させることを含む、実施態様１に記載の方法。
【００５４】
（６）  前記膨張可能なバルーンを移動させることが、前記膨張可能なバルーンに連結された少なくとも１つのバルーンワイヤを引っ張ることを含み、
前記膨張したバルーンを前記標的位置に固定することが、前記近位遠位方向に互いに離間され、かつ前記膨張可能なバルーンの周りに配置された、一対のリングの間に位置する前記膨張可能なバルーンの膨張可能な部分を膨張させることを含み、これによって、前記膨張可能なバルーンの前記膨張部分の対向する側の各々が、前記一対のリングのうちの異なる１つと接触する、実施態様１に記載の方法。
（７）  医療処置で使用するための医療ツールであって、
シース壁によって画定された管を有するシースであって、近位遠位方向に、ある長さを延在する、シースと、
前記シースに連結された膨張可能なバルーンと、
前記膨張可能なバルーンに連結され、前記シースの前記長さに沿って異なるバルーン位置に前記膨張可能なバルーンを移動させるように構成された、バルーン移動機構と、
前記膨張可能なバルーンを、膨張したときに、前記シースの前記長さに沿った標的バルーン位置に固定して、前記医療ツールが患者の臓器の一部内の標的ツール位置から移動することを防止するように構成されたバルーン固定機構と、を備える、医療ツール。
（８）  前記膨張可能なバルーンに連結され、拡張及び収縮し、かつ前記膨張可能なバルーンを前記シースの前記長さに沿って移動させるように構成された、少なくとも１つのバネ要素と、
回転可能なハンドルであって、前記回転可能なハンドル内に配置されたねじを備え、前記ねじに沿って回転するように構成された、回転可能なハンドルと、
前記少なくとも１つのバネ要素と前記回転可能なハンドルとの間に連結された少なくとも１つのワイヤと、を更に備え、
前記回転可能なハンドルの回転により、前記少なくとも１つのバネ要素が、拡張又は収縮し、前記シースの前記長さに沿って前記近位遠位方向に前記膨張可能なバルーンを移動させる、実施態様７に記載の医療ツール。
（９）  前記膨張可能なバルーンに連結された少なくとも１つのバルーンワイヤと、
前記シース及び前記膨張可能なバルーンのうちの一方の上に配置された少なくとも１つの折り畳み式突出部と、
前記シース及び前記膨張可能なバルーンのうちの他方の上に配置された少なくとも１つの空洞と、を更に備え、
前記少なくとも１つのバルーンワイヤの移動が、前記シースの前記長さに沿って前記近位遠位方向に前記膨張可能なバルーンを移動させ、
前記膨張したバルーンは、前記少なくとも１つの折り畳み式突出部が前記少なくとも１つの空洞に係合すると、前記標的バルーン位置に固定される、実施態様７に記載の医療ツール。
（１０）  前記膨張したバルーンは、前記少なくとも１つの折り畳み式突出部が前記少なくとも１つの空洞に係合するまで、突出部ワイヤを引っ張ることと、前記少なくとも１つの折り畳み式突出部が前記少なくとも１つの空洞に係合すると、前記突出部ワイヤを解放することと、によって、前記標的バルーン位置に固定される、実施態様９に記載の医療ツール。
【００５５】
（１１）  前記シース壁上に配置された複数の第１の波形状突出部と、
前記膨張したバルーンに連結され、かつ前記複数の第１の波形状突出部に対向する複数の第２の波形状突出部を備える、第１のバルーンワイヤと、
前記複数の第１の波形状突出部及び前記複数の第２の波形状突出部のうちの少なくとも１つに連結されたロック機構と、
前記ロック機構に連結されたロックワイヤと、を更に備え、
前記第１のバルーンワイヤが移動すると、前記膨張可能なバルーンが移動し、
前記ロックワイヤが移動すると、前記複数の第１の波形状突出部及び前記複数の第２の波形状突出部は、互いに向かって移動させられ、互いに係合させられ、前記膨張したバルーンを前記標的バルーン位置に固定させる、実施態様７に記載の医療ツール。
（１２）  前記シース壁上に配置された複数の第１の波形状突出部と、
前記膨張したバルーンに連結され、かつ前記複数の第１の波形状突出部に対向する複数の第２の波形状突出部を備える、第１のバルーンワイヤと、
前記複数の第１の波形状突出部及び前記複数の第２の波形状突出部のうちの少なくとも１つに連結され、第１の位置と第２の位置との間で移動するように構成された、ロック機構と、を更に備え、
前記ロック機構が前記第１の位置にあるとき、前記複数の第１の波形状突出部は、前記複数の第２の波形状突出部から離間され、これによって、前記膨張可能なバルーンが前記近位遠位方向に移動することを可能にし、
前記ロック機構が前記第２の位置にあるとき、前記複数の第１の波形状突出部及び前記複数の第２の波形状突出部は、互いに係合し、かつ前記膨張したバルーンが前記近位遠位方向に移動するのを防止するように構成されている、実施態様７に記載の医療ツール。
（１３）  前記膨張可能なバルーンが、前記シースの周りに配置され、膨張可能な部分及び膨張不可能な部分を備え、前記医療ツールが、
前記膨張可能なバルーンに連結された少なくとも１つのバルーンワイヤと、
前記膨張可能なバルーンの周りに配置され、前記近位遠位方向に互いに離間している一対のリングと、を更に備え、
前記膨張可能なバルーンが膨張されると、前記膨張可能なバルーンの前記膨張部分の対向する側のうちの各１つは、前記一対のリングのうちの異なる１つと接触し、前記膨張したバルーンを前記標的バルーン位置に固定する、実施態様７に記載の医療ツール。
（１４）  医療処置で使用するためのツール位置決めシステムであって、
患者の臓器の一部内の標的ツール位置にナビゲートされるように構成された医療ツールであって、
シース壁によって画定された管を有するシースであって、近位遠位方向に、ある長さを延在する、シースと、
前記シースに連結され、前記近位遠位方向に前記シースの前記長さに沿って移動するように構成された膨張可能なバルーンであって、前記膨張可能なバルーンが、前記シースの前記長さに沿った標的バルーン位置で膨張されると、前記膨張したバルーンが、前記標的バルーン位置に固定される、膨張可能なバルーンと、を備える、医療ツールと、
前記患者の前記臓器を含む３次元（３Ｄ）空間内の前記ツールの位置を示す、取得された位置信号に対応する位置データを記憶するように構成されたメモリと、
前記位置データから、前記３Ｄ空間内の前記ツールの位置を表示するためのマッピング情報を生成するように構成された少なくとも１つのプロセッサと、を備える、ツール位置決めシステム。
（１５）  前記医療ツールが、
前記膨張可能なバルーンに連結され、拡張及び収縮し、かつ前記膨張可能なバルーンを前記シースの前記長さに沿って移動させるように構成された、少なくとも１つのバネ要素と、
回転可能なハンドルであって、前記回転可能なハンドル内に配置されたねじを備え、前記ねじに沿って回転するように構成された、回転可能なハンドルと、
前記少なくとも１つのバネ要素と前記回転可能なハンドルとの間に連結された少なくとも１つのワイヤと、を更に備え、
前記回転可能なハンドルの回転により、前記少なくとも１つのバネ要素が、拡張又は収縮し、前記シースの前記長さに沿って前記近位遠位方向に前記膨張可能なバルーンを移動させる、実施態様１４に記載のツール位置決めシステム。
【００５６】
（１６）  前記医療ツールが、
前記膨張可能なバルーンに連結された少なくとも１つのバルーンワイヤと、
前記シース及び前記膨張可能なバルーンのうちの一方の上に配置された少なくとも１つの折り畳み式突出部と、
前記シース及び前記膨張可能なバルーンのうちの他方の上に配置された少なくとも１つの空洞と、を更に備え、
前記少なくとも１つのバルーンワイヤの移動が、前記シースの前記長さに沿って前記近位遠位方向に前記膨張可能なバルーンを移動させ、
前記膨張したバルーンは、前記少なくとも１つの折り畳み式突出部が前記少なくとも１つの空洞に係合すると、前記標的バルーン位置に固定される、実施態様１４に記載のツール位置決めシステム。
（１７）  前記膨張したバルーンは、前記少なくとも１つの折り畳み式突出部が前記少なくとも１つの空洞に係合するまで、突出部ワイヤを引っ張ることと、前記少なくとも１つの折り畳み式突出部が前記少なくとも１つの空洞に係合すると、前記突出部ワイヤを解放することと、によって、前記標的バルーン位置に固定される、実施態様１６に記載のツール位置決めシステム。
（１８）  前記医療ツールが、
前記シース壁上に配置された複数の第１の波形状突出部と、
前記膨張したバルーンに連結され、前記複数の第１の波形状突出部に対向する複数の第２の波形状突出部を備える、第１のバルーンワイヤと、
前記複数の第１の波形状突出部及び前記複数の第２の波形状突出部のうちの少なくとも１つに連結されたロック機構と、
前記ロック機構に連結されたロックワイヤと、を更に備え、
前記第１のバルーンワイヤが移動すると、前記膨張可能なバルーンが移動し、
前記ロックワイヤが移動すると、前記複数の第１の波形状突出部及び前記複数の第２の波形状突出部は、互いに向かって移動させられ、互いに係合させられ、前記膨張したバルーンを前記標的バルーン位置に固定させる、実施態様１４に記載のツール位置決めシステム。
（１９）  前記医療ツールが、
前記シース壁上に配置された複数の第１の波形状突出部と、
前記膨張したバルーンに連結され、前記複数の第１の波形状突出部に対向する複数の第２の波形状突出部を備える、第１のバルーンワイヤと、
前記複数の第１の波形状突出部及び前記複数の第２の波形状突出部のうちの少なくとも１つに連結され、第１の位置と第２の位置との間で移動するように構成されたロック機構と、を更に備え、
前記ロック機構が前記第１の位置にあるとき、前記複数の第１の波形状突出部は、前記複数の第２の波形状突出部から離間され、これによって、前記膨張可能なバルーンが前記近位遠位方向に移動することを可能にし、
前記ロック機構が前記第２の位置にあるとき、前記複数の第１の波形状突出部及び前記複数の第２の波形状突出部は、互いに係合し、かつ前記膨張したバルーンが前記近位遠位方向に移動するのを防止するように構成されている、実施態様１４に記載のツール位置決めシステム。
（２０）  前記膨張可能なバルーンが、前記シースの周りに配置され、膨張可能な部分及び膨張不可能な部分を備え、前記医療ツールが、
前記膨張可能なバルーンに連結された少なくとも１つのバルーンワイヤと、
前記膨張可能なバルーンの周りに配置され、前記近位遠位方向に互いに離間している一対のリングと、を更に備え、
前記膨張可能なバルーンが膨張されると、前記膨張可能なバルーンの前記膨張部分の対向する側のうちの各１つは、前記一対のリングのうちの異なる１つと接触し、前記膨張したバルーンを前記標的バルーン位置に固定する、実施態様１４に記載のツール位置決めシステム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９】
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【外国語明細書】
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