(57)【要約】【課題】生きている被験者の身体に挿入されるように構成された狭く細長いプローブを含む装置を提供する。【解決手段】プローブは、可撓性であってよく、プローブのバックボーンに巻き付けられた非常に細いワイヤのシングルコイルから成る複数のセンサを有する。複数のセンサは、細い接続ワイヤを介して位置プロセッサへと近位に信号を送信する。位置プロセッサは、プローブの長さに沿った複数点での位置座標を決定するために信号を分析する。【選択図】図１
2010036040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
侵襲的な医療用プローブ装置において、
被験者の身体に挿入するための遠位端部を有する、細長い可撓性プローブと、
複数のコイルであって、前記コイルは、前記プローブ上の基準場所に対して既知の関係で、種々のそれぞれの点で固定されており、外部で印加された磁場にさらされると、前記コイルは、そのコイルの位置座標に応答してそれぞれの信号を発生させる、複数のコイルと、
前記プローブの一部に沿った前記点のそれぞれの場所を決定するために、前記信号を受信し処理する、信号処理回路網と、
を含む、装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、
前記プローブは、近位セグメントを有し、
前記コイルは、前記コイルを前記近位セグメントに取り付ける可撓性接続ワイヤによって支持される、装置。
【請求項３】
請求項１に記載の装置において、
前記プローブは、複数の可撓性分岐部に分かれる遠位セグメントを有し、前記コイルは、前記分岐部上に分配される、装置。
【請求項４】
請求項１に記載の装置において、
前記コイルは、８〜７０μｍの範囲の直径を有するワイヤで形成される、装置。
【請求項５】
請求項１に記載の装置において、
前記コイルは、直径が１５μｍを超えないワイヤで形成される、装置。
【請求項６】
請求項１に記載の装置において、
前記コイルは、直径が１０μｍを超えないワイヤで形成される、装置。
【請求項７】
請求項１に記載の装置において、
前記プローブの直径が、８フレンチ（２．７ｍｍ）を超えない、装置。
【請求項８】
請求項１に記載の装置において、
内部の長さ方向バックボーン、
をさらに含み、
前記コイルは、前記バックボーン上で支えられる、装置。
【請求項９】
請求項８に記載の装置において、
前記コイルは、前記バックボーンに沿って延びるそれぞれのワイヤによって前記信号処理回路網に接続される、装置。
【請求項１０】
請求項８に記載の装置において、
前記バックボーンは、長さ方向に孔のない材料で形成される、装置。
【請求項１１】
請求項８に記載の装置において、
前記バックボーンは、強磁性材料を含む、装置。
【請求項１２】
請求項８に記載の装置において、
前記バックボーンは、中央内腔を有する、装置。
【請求項１３】
請求項１に記載の装置において、
前記信号処理回路網は、６次元で前記コイルの並進座標および向き座標を決定するように作用する、装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の装置において、
電極が、前記コイルのうち少なくとも１つに対して固定された場所で前記プローブ上に配され、前記信号処理回路網は、前記コイルの前記座標を決定することに応答して前記電極の座標を導き出すように作用する、装置。
【請求項１５】
請求項１に記載の装置において、
前記信号処理回路網は、前記プローブの曲げ角度を決定するように作用する、装置。
【請求項１６】
請求項１に記載の装置において、
前記信号処理回路網は、前記プローブの遠位部分の曲率半径を決定するように作用する、装置。
【請求項１７】
生きている被験者の体内における侵襲的なプローブを監視する方法において、
可撓性の細長いプローブの遠位端部を被験者に導入し、また複数のコイルを導入するステップであって、前記コイルは、前記遠位端部に対して既知の関係で、種々のそれぞれの点で固定されている、ステップと、
前記コイルが前記コイルの位置座標に応答してそれぞれの信号を発生させるように、外部で印加された磁場に前記コイルをさらすステップと、
前記プローブの一部の長さに沿った前記点のそれぞれの場所を決定するために前記信号を分析するステップと、
を含む、方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の方法において、
前記コイルは、直径が１５μｍを超えないワイヤで形成される、方法。
【請求項１９】
請求項１７に記載の方法において、
前記プローブの直径が、８フレンチ（２．７ｍｍ）を超えない、方法。
【請求項２０】
請求項１７に記載の方法において、
前記プローブは、内部の長さ方向バックボーンを有し、前記コイルは、前記バックボーン上で支えられる、方法。
【請求項２１】
請求項１７に記載の方法において、
前記信号を分析するステップは、６次元で前記コイルの並進座標および向き座標を決定するステップを含む、方法。
【請求項２２】
請求項２１に記載の方法において、
電極が、前記コイルのうち少なくとも１つに対して固定された場所で前記プローブ上に配され、
前記方法は、
前記コイルの前記座標を決定するステップに応答して前記電極の座標を導き出すステップ、
をさらに含む、方法。
【請求項２３】
請求項１７に記載の方法において、
前記信号を分析するステップは、前記プローブの曲げ角度を決定するステップを含む、方法。
【請求項２４】
請求項１７に記載の方法において、
前記プローブは、近位セグメントを有し、
前記方法は、
前記コイルを支持するため、可撓性接続ワイヤを前記コイルに取り付けて、前記ワイヤを前記近位セグメントに取り付けるステップ、
をさらに含む、方法。
【請求項２５】
請求項１７に記載の方法において、
前記プローブは、複数の可撓性分岐部に分かれる遠位セグメントを有し、前記コイルは、前記分岐部上に分配される、方法。
【請求項２６】
請求項１７に記載の方法において、
前記信号を分析するステップは、前記プローブの遠位部分の曲率半径を決定するステップを含む、方法。
【請求項２７】
侵襲的な医療用プローブを作る方法において、
細長い可撓性プローブに内部の長さ方向バックボーンを設けるステップであって、前記プローブは遠位端部を有する、ステップと、
複数のコイルを前記バックボーンの周りに配するステップであって、前記コイルは、前記遠位端部に対して既知の関係で、種々のそれぞれの点で固定されており、外部で印加される磁場にさらされると、前記コイルは、それぞれの信号を発生させる、ステップと、
前記コイルを信号処理回路網に接続するため、それぞれの接続ワイヤを前記コイルに取り付けるステップと、
前記接続ワイヤおよび前記バックボーンの周りに外層を貼り付けるステップと、
を含む、方法。
【請求項２８】
請求項２７に記載の方法において、
複数のコイルを配するステップは、前記バックボーンに前記コイルを巻き付けるステップを含む、方法。
【請求項２９】
請求項２７に記載の方法において、
複数のコイルを配するステップは、前記コイルを予め形成して、予め形成された前記コイルを前記バックボーンの上に滑らせるステップを含む、方法。
【請求項３０】
請求項２７に記載の方法において、
前記バックボーンを複数の分岐部に分けるステップと、
前記コイルを前記分岐部上に分配するステップと、
をさらに含む、方法。
【請求項３１】
侵襲的な医療用プローブを作る方法において、
前記プローブ上の基準点、近位セグメント、および遠位セグメントを定めるステップと、
前記基準点に対して既知の関係で、種々のそれぞれの点において、前記遠位セグメント上に複数のコイルを配するステップと、
支持する導電性ワイヤと、前記コイルおよび前記近位セグメントを相互接続するステップであって、前記導電性ワイヤは、信号処理回路網に接続可能である、ステップと、
を含む、方法。
【請求項３２】
請求項３１に記載の方法において、
複数のコイルを配するステップは、前記遠位セグメント上の分割点から生じる複数の分岐部において前記コイルを配列するステップを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【開示の内容】
【０００１】
〔発明の背景〕
〔発明の分野〕
本発明は、侵襲的な医療装置に関する。より詳細には、本発明は、身体内部での侵襲的な医療用プローブの位置測定（localization）に関する。
【０００２】
〔関連技術の説明〕
様々な医療処置および内部画像化に適している、カテーテルなどのプローブは、現在、一般的である。そのようなプローブは、血管形成カテーテル、レーザー特性、電気的特性もしくは凍結融解壊死治療特性を備えたカテーテル、超音波画像化ヘッドを有するカテーテル、ほぼ切開のない手術もしくは診断に使用されるプローブ、および内視鏡を含む。
【０００３】
そのようなプローブが治療に使用される場合、プローブは、身体構造体に関して慎重に置かれなければならない。１つの適用では、電気生理学的センサを含む心臓カテーテルが、心臓の電気的活動をマッピングすることで知られている。典型的には、心内膜の時変電位（time-varying electrical potentials）は、心臓の内側での位置の関数として感知および記録されて、その後、局所電位図または局所興奮到達時間（local activation time）をマッピングするのに使用される。興奮到達時間は、心筋を通した電気インパルスの伝導に必要とされる時間のため、心内膜における点ごとに異なる。心臓の任意の点におけるこの電気伝導の方向は、慣習的には、等電活動面（isoelectric activation front）に対して垂直である活性化ベクトルによって表され、等電活動面および活性化ベクトルの双方は、興奮到達時間のマップから導き出すことができる。心内膜の任意の点を通る活動面の伝播速度を、速度ベクトルとして表すことができる。
【０００４】
活動面および伝導場をマッピングすることは、医師が、心臓組織における電気伝播が損なわれた領域に起因する、心室頻拍および心房頻拍ならびに心室細動および心房細動などの異常を識別および診断するのを支援する。
【０００５】
心臓の活性化信号伝導における局所的欠損は、複数の活動面、活性化ベクトルの異常な集中、または、正常値からの速度ベクトルの変化もしくは正常値からのベクトルの逸脱などの現象を観察することによって、識別されることができる。その上、例えば局所的な梗塞のため、機能するのをやめてしまった心筋の欠損部分内部に電気伝播が全くない場合がある。欠損がそのようなマッピングによって位置を突き止められると、可能な限り心臓の正常な機能を回復するように、欠損は（この欠損が異常に機能している場合は）切除されてよく、または、別様に治療されてよい。
【０００６】
心筋における電気的興奮到達時間のマッピングは、心臓内部のセンサの場所が各測定時点で知られていることを必要とする。これまで、そのようなマッピングは、心臓の内側で単一の可動電極センサを使用して実行された。このセンサは、固定された外部基準電極に対する興奮到達時間を測定した。しかしながら、この技術は、較正、例えば身体のインピーダンスに関係ないインピーダンスの調節によるインピーダンス較正、を必要とする。その上、単一の電極を使用した電気的興奮到達時間のマッピングは、長い処置であり、一般に、Ｘ線透視検査による画像化の下で実行されなければならず、それにより、望ましくないイオン化放射線に患者をさらす。さらに、不整脈の心臓では、単一の場所での興奮到達時間は、連続した拍動間で変わる場合がある。
【０００７】
単一電極によるマッピングの欠点のため、多くの発明者が、心内膜の異なる場所で電位を同時に測定するための複数の電極の使用を教示し、それにより、興奮到達時間が、前述のように、より迅速かつ便利にマッピングされることができるようになった。例えば、参照により本明細書に組み込まれるＰＣＴ特許公開第ＷＯ９７／２４９８３号（Ben-Haim）は、３つの非共線電極がカテーテルの遠位端部において実質的に剛性のリングに取り付けられる構造であって、電極によって定められた平面における電気的活性化ベクトルの方向が完全に決定されうるようになっている、構造を記載している。
【０００８】
開示内容が参照により本明細書に組み込まれるＰＣＴ特許公開第ＷＯ９６／０５７６８号は、カテーテルの遠位端部で固定された、小型で、好ましくは非同心の、複数のセンサコイルを含む、位置応答性カテーテルを記載している。外部で印加された磁場に応答してこれらのコイルにより発生する電気的信号は、コイルの６次元の位置座標および向き座標を決定するために分析される。
【０００９】
参照により本明細書に組み込まれる、Ben-Haimに発行された米国特許第６，２７２，３７１号は、遠位端部に対して既知の位置でプローブの遠位部分に固定されている、複数のセンサを開示しており、これらセンサは、プローブの屈曲に応答する信号を発生させる。信号処理回路網が、屈曲応答性信号を受信し、それらの信号を処理して、少なくとも第１のセンサの位置座標および向き座標を見つけ、かつ、プローブの遠位部分の長さに沿った複数の点の場所を決定する。
【００１０】
〔発明の概要〕
前記の適用で述べたように、カテーテルまたは他のプローブの長さに沿った複数の場所におけるセンサから位置測定値を得ることは、しばしば有用である。しかしながら、多くの場合、プローブの進行（navigation）、および測定は、位置感知コイルのサイズと、場所が感知されることになっているプローブのまさしくその部分にコイルを収容する必要性と、によって妨げられる。
【００１１】
本発明の開示された実施形態によると、狭いプローブは、生きている被験者の身体に挿入されるように構成されている。プローブは、可撓性であってよく、プローブのバックボーンに巻き付けられた非常に細いワイヤのシングルコイルから成る複数のセンサを有する。複数のセンサは、細い接続ワイヤを通じて位置プロセッサへと近位に信号を送信する。位置プロセッサは、プローブの長さに沿った複数の点で位置座標を決定するために信号を分析する。プローブは、直交する感知コイルも特別な較正処置も必要とせず、従来のプローブより直径を小さくして実際に製造されることができる。これらの技術は、あらゆるタイプのカテーテル、および電極の位置を決定するための要件に適用可能である。
【００１２】
本発明のある実施形態は、被験者の身体に挿入されるよう構成された遠位端部を有する、細長い可撓性プローブと、プローブ上の基準場所に対して既知の関係で、種々のそれぞれの点で固定された複数のコイルと、を含む、侵襲的な医療用プローブ装置を提供する。外部で印加された磁場にさらされると、コイルは、コイルの位置座標に応答して、それぞれの信号を発生させる。装置は、信号処理回路網を含み、信号処理回路網は、その信号を受信し、信号を処理して、プローブの一部に沿った点のそれぞれの場所を決定する。
【００１３】
装置の一態様によると、コイルは、プローブの近位セグメントにコイルを取り付ける可撓性接続ワイヤによって支持される。
【００１４】
装置のさらなる態様によると、プローブの遠位セグメントは、複数の可撓性分岐部に分かれ、コイルは、それら分岐部上に分配される。
【００１５】
装置のさらに別の態様によると、コイルは、８〜７０μｍの範囲の直径を有するワイヤで形成される。
【００１６】
装置の一態様によると、コイルは、直径が１５μｍを超えないワイヤで形成される。
【００１７】
装置のさらに別の態様によると、コイルは、直径が１０μｍを超えないワイヤで形成される。
【００１８】
装置の追加の態様によると、プローブの直径は、８フレンチ（２．７ｍｍ）を超えない。
【００１９】
装置の一態様によると、プローブは、内部の長さ方向バックボーンを有し、コイルは、バックボーンの周りに螺旋状に配され、バックボーンの上で支えられている。
【００２０】
装置のさらに別の態様によると、コイルは、バックボーンに沿って延びるそれぞれのワイヤによって信号処理回路網に接続される。
【００２１】
装置の態様によると、バックボーンは、長さ方向に孔のない材料（longitudinally non-perforate material）で形成される。
【００２２】
装置のさらなる態様によると、バックボーンは、強磁性材料を含む。
【００２３】
装置のさらに別の態様によると、バックボーンは、中央内腔を有する。
【００２４】
装置のさらに別の態様によると、信号処理回路網は、６次元でコイルの並進座標および向き座標（translational and orientational coordinates）を決定するように作用する。
【００２５】
装置の追加の態様によると、信号処理回路網は、プローブの曲げ角度を決定するように作用する。
【００２６】
装置の追加の態様によると、信号処理回路網は、プローブの遠位部分の曲率半径を決定するように作用する。
【００２７】
本発明の他の態様は、前述した装置によって実行される方法を提供する。
【００２８】
本発明のある実施形態は、侵襲的な医療用プローブを作る方法を提供し、この方法は、細長い可撓性プローブに内部の長さ方向バックボーンを設けること、バックボーンの周りに複数のコイルを配することによって実行され、コイルは、プローブの遠位端部に対して既知の関係で、種々のそれぞれの点で固定されている。この方法は、コイルを信号処理回路網に接続するためにそれぞれの接続ワイヤをコイルに取り付けること、ならびに、接続ワイヤおよびバックボーンの周りで外層を貼り付けることによって、さらに実行される。
【００２９】
この方法のある態様は、バックボーンにコイルを巻き付けることによって、実行される。
【００３０】
この方法の別の態様は、コイルを予め形成して、その予め形成されたコイルをバックボーンの上へ滑らせることによって、実行される。
【００３１】
この方法のさらなる態様は、バックボーンを複数の分岐部に分けて、コイルをその分岐部上に分配することによって、実行される。
【００３２】
本発明のより良い理解のため、例として、発明の詳細な説明を参照する。この詳細な説明は、同様の要素が同様の参照符号を与えられている以下の図面と併せて読まれるべきものである。
【００３３】
〔発明の詳細な説明〕
以下の説明では、本発明の徹底的な理解を提供するために、多数の具体的な細目が説明される。しかしながら、本発明がこれらの具体的な細目なしでも実施されうることは、当業者には明らかであろう。他の例では、従来のアルゴリズムおよび処理のためのコンピュータプログラム命令の周知の回路、制御論理、および細目は、本発明を不必要に曖昧にしないよう、詳細に示されてはいない。
【００３４】
図面に目を向け、まず図１を参照する。図１は、本発明の開示された実施形態による、屈曲応答性プローブまたはカテーテル１０を示す。カテーテル１０は、好ましくは被験者の心臓に挿入される遠位端部１２と、制御コンソール１６に連結された近位端部１４と、を含む。カテーテル１０は、本発明の原理を適用するために改造された、例えば、カリフォルニア州９１７６５ダイアモンド・バー、ダイアモンド・キャニオン・ロード３３３３所在のBiosense Webster, Inc.から入手可能なＬＡＳＳＯ円形マッピングカテーテルであってよい。
【００３５】
遠位端部１２に隣接して、磁場に応答して位置信号を生じさせるセンサがある。前記のＰＣＴ公開ＷＯ９６／０５７６８号は、場の発生器１８により印加されるような磁場の生成を開示している。センサの信号は、ワイヤ（図１には示されていない）により、または無線で、制御コンソール１６の信号処理・計算回路網２０に運ばれ、信号処理・計算回路網２０はまた、好ましくは、駆動信号および制御信号を場の発生器１８に与える。回路網２０は、場の発生器１８によって確立された座標系（frame of reference）に関連して、コイル２２の６次元の並進座標および向き座標を決定するために、前記のＰＣＴ公開でさらに説明されているように、信号を分析する。コイル２２は、カテーテル１０上の基準点に対する既知のそれぞれの場所、例えば、遠位端部１２、または、多分岐の実施形態（以下で説明する）の場合はカテーテル１０の本体上の分岐点、に配される。
【００３６】
カテーテル１０は、従来の外層２４を含み、外層２４は、例えば軟質プラスチック製ロッドであってよい、内部の可撓性バックボーン２６の上に貼り付けられる。代わりに、バックボーン２６は、強磁性材料で作られることができる。
【００３７】
複数の１軸感知コイル２２は、バックボーン２６の周りで螺旋状に配されて、バックボーン２６によって、例えばコイルをバックボーン２６に巻き付けることによって、支えられており、ワイヤ２８によって回路網２０に接続される。代わりに、コイル２２は、予め形成され、バックボーン２６の上に滑らせることができる。コイル２２および接続ワイヤ２８は、直径が約１０μｍのワイヤで形成される。ワイヤは、異なる適用において８〜７０μｍの範囲であってよい。ワイヤ２８は、近位に延びるにつれて、バックボーン２６の周りで螺旋状であるのが好ましい。従来の直交コイルが使用されないので、カテーテルは、直径が８フレンチ（２．７ｍｍ）未満であってよい。実際、前述した技術を使用して、０．５ｍｍと小さい外径を有するプローブを構築することが可能である。バックボーン２６が強磁性材料で作られている場合、コイル２２のゲインは増加される。
【００３８】
コイル２２はそれぞれ、場の発生器１８により発生される磁場の座標系に対する、コイルの位置を示す信号を出力する。したがって、すべてのコイル２２からの信号を処理することによって、回路網２０は、所定の時間におけるカテーテル１０の遠位部分の曲げ角度または曲率半径を含む、体内のカテーテル１０の全体的な形状および位置を追跡することができる。電極などの目的の構造体は、コイル２２のうち少なくとも１つに対して既知の固定された場所でカテーテル１０の上に位置付けられてよく、そのような構造体の正確な場所は、コイル２２の座標から導き出すことができる。図１に描写されるような円形投げ縄カテーテル（circular lasso catheter）では、コイル２２は、投げ縄全体の配列が、目的の構造体に対して決定されることを可能にする。このことは、参照により本明細書に組み込まれる、Bladenらに発行された米国特許第６，３７４，１３４号に記載された方法を使用して行われることができる。簡潔に、一実施形態では、米国特許第６，３７４，１３４号に記載された計算は、コイル２２それぞれについて、以下により繰り返し実行される：
１）場を確立するために単一の場発生要素（single field generating element）に電圧を加えること、
２）場のセンサにおける場の強さの値を測定することであって、その値は、その場の内部でのセンサの場所および向きに依存している、測定すること、
３）各場発生要素についてステップ１）および２）を繰り返すこと、
４）ステップ２）で測定されたすべての値、および場の発生器からのセンサの方向の推定を利用することによって、各場発生要素について方向依存性荷重係数（direction dependent weighting factor）を算出することであって、算出された場の強さＢは、場の軸がセンサに向けられている場合にそのセンサに存在するであろう場の強さＢと等しくなる、算出すること、
５）Ｂを最大にするため、ゆえに、所望のレベルの精度まで場の発生器からのセンサの方向を決定するために、方向依存性荷重係数を繰り返し変更すること、ならびに、
６）場の発生器からの、ゆえにステップ５）におけるセンサの方向からの、センサの距離を算出するために場の強さの測定値を用いることであって、センサの場所は場の発生器に関連している、測定値を用いること。
【００３９】
次に図２を参照する。図２は、本発明の開示された実施形態による、線２−２を通ってカテーテル１０（図１）を貫通した断面図である。外層２４は、ワイヤ２８を囲んでおり、ワイヤ２８は、バックボーン２６の上に重なっている。この実施形態では、バックボーン２６は、長さ方向に孔がない可撓性中実材料で形成されている、すなわち、長さ方向内腔がない。
【００４０】
〔代替実施形態１〕
次に図３を参照する。図３は、本発明の代替実施形態によるカテーテルを貫通した断面図である。この実施形態では、バックボーンは、シェル３０、およびカテーテルのワーキングチャネルとして役立つ中央内腔３２を含む、中空チューブである。
【００４１】
〔代替実施形態２〕
次に図４を参照する。図４は、本発明の代替実施形態によるカテーテル３４の遠位部分を示す。カテーテル１０（図１）と同様に、カテーテル３４は、バックボーン３６を有し、バックボーンは複数の分岐部３８に分かれ、分岐部３８はそれぞれ、図１の単一分岐の実施形態に関して前述したのと同じ構造を有している。適切な電極（図示せず）がカテーテル３４に組み込まれる場合、複数の分岐部上にコイル２２の大きなアレイを設けることは、高解像度の場所情報を備えた接触マッピングが迅速に達成されることを可能にする。例えば、分岐部３８上のコイル２２を使用した心内膜表面のマッピングは、目的の領域の迅速な識別を可能にし、電気的活性化が最も早い部位が正確に決定されうる。分岐部３８は、可撓性で柔らかくなるように構築され、したがって、標的組織との非外傷性接触を確実にする。
【００４２】
〔代替実施形態３〕
次に図５を参照する。図５は、本発明の代替実施形態によるカテーテル４０の遠位部分を示す。カテーテル４０の遠位部分は、第１の実施形態のように、複数のコイル２２を備えている。しかしながら、バックボーンの代わりに、コイル２２は、ねじれたワイヤ対４２によって支持されている。このワイヤ対４２は、コイル２２を支持するのに十分丈夫であるが、可撓性である。カテーテル１０（図１）と同様に、カテーテル４０は、屈曲応答性である。カテーテル４０の近位セグメント４４とコイル２２を接続するワイヤ対４２は、ニッケルチタンなどの形状記憶合金で構築されうる。代わりに、コバルトクロム、および焼きなまされたステンレス鋼など、他の材料が使用されてよい。
【００４３】
〔代替実施形態４〕
次に図６を参照する。図６は、本発明の代替実施形態によるカテーテル４６の遠位部分を示す。カテーテル４６の遠位部分は、複数の分岐部４８に分かれ、分岐部４８それぞれは、単一分岐カテーテル４０（図５）と同じように構築される。
【００４４】
本発明は、前記に詳細に示し説明したことに限定されるものではないことを、当業者は理解するであろう。むしろ、本発明の範囲は、本明細書で前述した様々な特徴のコンビネーションおよびサブコンビネーションの双方を含み、また、前記の説明を読めば当業者が想到するであろう、先行技術にはない、その変形および変更も含む。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】図１は、本発明の開示された実施形態による屈曲応答性カテーテルを示す。
【図２】図２は、本発明の開示された実施形態による、図１に示されたカテーテルの線２−２を貫通した断面図である。
【図３】図３は、本発明の代替実施形態によるカテーテルを貫通した断面図である。
【図４】図４は、本発明の代替実施形態による多分岐カテーテルの遠位部分を示す。
【図５】図５は、本発明の代替実施形態によるカテーテルの遠位部分を示す。
【図６】図６は、本発明の代替実施形態による多分岐カテーテルの遠位部分を示す。
【図１】
2010036040.tif 000003
【図２】
2010036040.tif 000004
【図３】
2010036040.tif 000005
【図４】
2010036040.tif 000006
【図５】
2010036040.tif 000007
【図６】
2010036040.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成21年9月4日(2009.9.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
侵襲的な医療用プローブ装置において、
被験者の身体に挿入するための遠位端部を有する、細長い可撓性プローブと、
複数のコイルであって、前記コイルは、前記プローブ上の基準場所に対して既知の関係で、種々のそれぞれの点で固定されており、外部で印加された磁場にさらされると、前記コイルは、そのコイルの位置座標に応答してそれぞれの信号を発生させる、複数のコイルと、
前記プローブの一部に沿った前記点のそれぞれの場所を決定するために、前記信号を受信し処理する、信号処理回路網と、
を含む、装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、
前記プローブは、近位セグメントを有し、
前記コイルは、前記コイルを前記近位セグメントに取り付ける可撓性接続ワイヤによって支持される、装置。
【請求項３】
請求項１に記載の装置において、
前記プローブは、複数の可撓性分岐部に分かれる遠位セグメントを有し、前記コイルは、前記分岐部上に分配される、装置。
【請求項４】
請求項１に記載の装置において、
前記コイルは、８〜７０μｍの範囲の直径を有するワイヤで形成される、装置。
【請求項５】
請求項１に記載の装置において、
前記コイルは、直径が１５μｍを超えないワイヤで形成される、装置。
【請求項６】
請求項１に記載の装置において、
前記コイルは、直径が１０μｍを超えないワイヤで形成される、装置。
【請求項７】
請求項１に記載の装置において、
前記プローブの直径が、８フレンチ（２．７ｍｍ）を超えない、装置。
【請求項８】
請求項１に記載の装置において、
内部の長さ方向バックボーン、
をさらに含み、
前記コイルは、前記バックボーン上で支えられる、装置。
【請求項９】
請求項８に記載の装置において、
前記コイルは、前記バックボーンに沿って延びるそれぞれのワイヤによって前記信号処理回路網に接続される、装置。
【請求項１０】
請求項８に記載の装置において、
前記バックボーンは、長さ方向に孔のない材料で形成される、装置。
【請求項１１】
請求項８に記載の装置において、
前記バックボーンは、強磁性材料を含む、装置。
【請求項１２】
請求項８に記載の装置において、
前記バックボーンは、中央内腔を有する、装置。
【請求項１３】
請求項１に記載の装置において、
前記信号処理回路網は、６次元で前記コイルの並進座標および向き座標を決定するように作用する、装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の装置において、
電極が、前記コイルのうち少なくとも１つに対して固定された場所で前記プローブ上に配され、前記信号処理回路網は、前記コイルの前記座標を決定することに応答して前記電極の座標を導き出すように作用する、装置。
【請求項１５】
請求項１に記載の装置において、
前記信号処理回路網は、前記プローブの曲げ角度を決定するように作用する、装置。
【請求項１６】
請求項１に記載の装置において、
前記信号処理回路網は、前記プローブの遠位部分の曲率半径を決定するように作用する、装置。
【請求項１７】
生きている被験者の体内における侵襲的なプローブを監視する方法において、
可撓性の細長いプローブの遠位端部を被験者に導入し、また複数のコイルを導入するステップであって、前記コイルは、前記遠位端部に対して既知の関係で、種々のそれぞれの点で固定されている、ステップと、
前記コイルが前記コイルの位置座標に応答してそれぞれの信号を発生させるように、外部で印加された磁場に前記コイルをさらすステップと、
前記プローブの一部の長さに沿った前記点のそれぞれの場所を決定するために前記信号を分析するステップと、
を含む、方法。
【請求項１８】
侵襲的な医療用プローブを作る方法において、
細長い可撓性プローブに内部の長さ方向バックボーンを設けるステップであって、前記プローブは遠位端部を有する、ステップと、
複数のコイルを前記バックボーンの周りに配するステップであって、前記コイルは、前記遠位端部に対して既知の関係で、種々のそれぞれの点で固定されており、外部で印加される磁場にさらされると、前記コイルは、それぞれの信号を発生させる、ステップと、
前記コイルを信号処理回路網に接続するため、それぞれの接続ワイヤを前記コイルに取り付けるステップと、
前記接続ワイヤおよび前記バックボーンの周りに外層を貼り付けるステップと、
を含む、方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の方法において、
複数のコイルを配するステップは、前記バックボーンに前記コイルを巻き付けるステップを含む、方法。
【請求項２０】
請求項１８に記載の方法において、
複数のコイルを配するステップは、前記コイルを予め形成して、予め形成された前記コイルを前記バックボーンの上に滑らせるステップを含む、方法。
【請求項２１】
請求項１８に記載の方法において、
前記バックボーンを複数の分岐部に分けるステップと、
前記コイルを前記分岐部上に分配するステップと、
をさらに含む、方法。
【請求項２２】
侵襲的な医療用プローブを作る方法において、
前記プローブ上の基準点、近位セグメント、および遠位セグメントを定めるステップと、
前記基準点に対して既知の関係で、種々のそれぞれの点において、前記遠位セグメント上に複数のコイルを配するステップと、
支持する導電性ワイヤと、前記コイルおよび前記近位セグメントを相互接続するステップであって、前記導電性ワイヤは、信号処理回路網に接続可能である、ステップと、
を含む、方法。
【請求項２３】
請求項２２に記載の方法において、
複数のコイルを配するステップは、前記遠位セグメント上の分割点から生じる複数の分岐部において前記コイルを配列するステップを含む、方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
本発明は、前記に詳細に示し説明したことに限定されるものではないことを、当業者は理解するであろう。むしろ、本発明の範囲は、本明細書で前述した様々な特徴のコンビネーションおよびサブコンビネーションの双方を含み、また、前記の説明を読めば当業者が想到するであろう、先行技術にはない、その変形および変更も含む。
〔実施の態様〕
（１）  侵襲的な医療用プローブ装置において、
被験者の身体に挿入するための遠位端部を有する、細長い可撓性プローブと、
複数のコイルであって、前記コイルは、前記プローブ上の基準場所に対して既知の関係で、種々のそれぞれの点で固定されており、外部で印加された磁場にさらされると、前記コイルは、そのコイルの位置座標に応答してそれぞれの信号を発生させる、複数のコイルと、
前記プローブの一部に沿った前記点のそれぞれの場所を決定するために、前記信号を受信し処理する、信号処理回路網と、
を含む、装置。
（２）  実施態様１に記載の装置において、
前記プローブは、近位セグメントを有し、
前記コイルは、前記コイルを前記近位セグメントに取り付ける可撓性接続ワイヤによって支持される、装置。
（３）  実施態様１に記載の装置において、
前記プローブは、複数の可撓性分岐部に分かれる遠位セグメントを有し、前記コイルは、前記分岐部上に分配される、装置。
（４）  実施態様１に記載の装置において、
前記コイルは、８〜７０μｍの範囲の直径を有するワイヤで形成される、装置。
（５）  実施態様１に記載の装置において、
前記コイルは、直径が１５μｍを超えないワイヤで形成される、装置。
（６）  実施態様１に記載の装置において、
前記コイルは、直径が１０μｍを超えないワイヤで形成される、装置。
（７）  実施態様１に記載の装置において、
前記プローブの直径が、８フレンチ（２．７ｍｍ）を超えない、装置。
（８）  実施態様１に記載の装置において、
内部の長さ方向バックボーン、
をさらに含み、
前記コイルは、前記バックボーン上で支えられる、装置。
（９）  実施態様８に記載の装置において、
前記コイルは、前記バックボーンに沿って延びるそれぞれのワイヤによって前記信号処理回路網に接続される、装置。
（１０）  実施態様８に記載の装置において、
前記バックボーンは、長さ方向に孔のない材料で形成される、装置。
（１１）  実施態様８に記載の装置において、
前記バックボーンは、強磁性材料を含む、装置。
（１２）  実施態様８に記載の装置において、
前記バックボーンは、中央内腔を有する、装置。
（１３）  実施態様１に記載の装置において、
前記信号処理回路網は、６次元で前記コイルの並進座標および向き座標を決定するように作用する、装置。
（１４）  実施態様１３に記載の装置において、
電極が、前記コイルのうち少なくとも１つに対して固定された場所で前記プローブ上に配され、前記信号処理回路網は、前記コイルの前記座標を決定することに応答して前記電極の座標を導き出すように作用する、装置。
（１５）  実施態様１に記載の装置において、
前記信号処理回路網は、前記プローブの曲げ角度を決定するように作用する、装置。
（１６）  実施態様１に記載の装置において、
前記信号処理回路網は、前記プローブの遠位部分の曲率半径を決定するように作用する、装置。
（１７）  生きている被験者の体内における侵襲的なプローブを監視する方法において、
可撓性の細長いプローブの遠位端部を被験者に導入し、また複数のコイルを導入するステップであって、前記コイルは、前記遠位端部に対して既知の関係で、種々のそれぞれの点で固定されている、ステップと、
前記コイルが前記コイルの位置座標に応答してそれぞれの信号を発生させるように、外部で印加された磁場に前記コイルをさらすステップと、
前記プローブの一部の長さに沿った前記点のそれぞれの場所を決定するために前記信号を分析するステップと、
を含む、方法。
（１８）  実施態様１７に記載の方法において、
前記コイルは、直径が１５μｍを超えないワイヤで形成される、方法。
（１９）  実施態様１７に記載の方法において、
前記プローブの直径が、８フレンチ（２．７ｍｍ）を超えない、方法。
（２０）  実施態様１７に記載の方法において、
前記プローブは、内部の長さ方向バックボーンを有し、前記コイルは、前記バックボーン上で支えられる、方法。
（２１）  実施態様１７に記載の方法において、
前記信号を分析するステップは、６次元で前記コイルの並進座標および向き座標を決定するステップを含む、方法。
（２２）  実施態様２１に記載の方法において、
電極が、前記コイルのうち少なくとも１つに対して固定された場所で前記プローブ上に配され、
前記方法は、
前記コイルの前記座標を決定するステップに応答して前記電極の座標を導き出すステップ、
をさらに含む、方法。
（２３）  実施態様１７に記載の方法において、
前記信号を分析するステップは、前記プローブの曲げ角度を決定するステップを含む、方法。
（２４）  実施態様１７に記載の方法において、
前記プローブは、近位セグメントを有し、
前記方法は、
前記コイルを支持するため、可撓性接続ワイヤを前記コイルに取り付けて、前記ワイヤを前記近位セグメントに取り付けるステップ、
をさらに含む、方法。
（２５）  実施態様１７に記載の方法において、
前記プローブは、複数の可撓性分岐部に分かれる遠位セグメントを有し、前記コイルは、前記分岐部上に分配される、方法。
（２６）  実施態様１７に記載の方法において、
前記信号を分析するステップは、前記プローブの遠位部分の曲率半径を決定するステップを含む、方法。
（２７）  侵襲的な医療用プローブを作る方法において、
細長い可撓性プローブに内部の長さ方向バックボーンを設けるステップであって、前記プローブは遠位端部を有する、ステップと、
複数のコイルを前記バックボーンの周りに配するステップであって、前記コイルは、前記遠位端部に対して既知の関係で、種々のそれぞれの点で固定されており、外部で印加される磁場にさらされると、前記コイルは、それぞれの信号を発生させる、ステップと、
前記コイルを信号処理回路網に接続するため、それぞれの接続ワイヤを前記コイルに取り付けるステップと、
前記接続ワイヤおよび前記バックボーンの周りに外層を貼り付けるステップと、
を含む、方法。
（２８）  実施態様２７に記載の方法において、
複数のコイルを配するステップは、前記バックボーンに前記コイルを巻き付けるステップを含む、方法。
（２９）  実施態様２７に記載の方法において、
複数のコイルを配するステップは、前記コイルを予め形成して、予め形成された前記コイルを前記バックボーンの上に滑らせるステップを含む、方法。
（３０）  実施態様２７に記載の方法において、
前記バックボーンを複数の分岐部に分けるステップと、
前記コイルを前記分岐部上に分配するステップと、
をさらに含む、方法。
（３１）  侵襲的な医療用プローブを作る方法において、
前記プローブ上の基準点、近位セグメント、および遠位セグメントを定めるステップと、
前記基準点に対して既知の関係で、種々のそれぞれの点において、前記遠位セグメント上に複数のコイルを配するステップと、
支持する導電性ワイヤと、前記コイルおよび前記近位セグメントを相互接続するステップであって、前記導電性ワイヤは、信号処理回路網に接続可能である、ステップと、
を含む、方法。
（３２）  実施態様３１に記載の方法において、
複数のコイルを配するステップは、前記遠位セグメント上の分割点から生じる複数の分岐部において前記コイルを配列するステップを含む、方法。
【外国語明細書】
2010036040000001.pdf