(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガイドワイヤを有するガイドワイヤ集成体（８０）であって、
前記ガイドワイヤが、
近位端部と、
遠位端部（８２）と、
前記近位端部と前記遠位端部（８２）との間を延在する中実の芯ワイヤ（８４）と、
互いから相隔てて設けられ且つ前記中実の芯ワイヤ（８４）上に配置された複数の電磁マイクロセンサ（９０）と、
当該ガイドワイヤ（８０）の外被を形成する外側部材（８６）と、
当該ガイドワイヤ（８０）の前記遠位端部（８２）に位置する可撓性の先端部（８８）と、
を含み、
前記複数の電磁マイクロセンサ（９０）の各々が、中空のフェライト芯体（９２）を備え、前記複数の電磁マイクロセンサ（９０）の前記中空のフェライト芯体（９２）を前記中実の芯ワイヤ（８４）が通るように、前記複数の電磁マイクロセンサ（９０）の各々が、前記中実の芯ワイヤ（８４）上に互いに間隔を置いて配置される、
前記中実の芯ワイヤ（８４）は、前記遠位端部（８２）へ向かって先細となり、
前記複数の電磁マイクロセンサ（９０）の前記中空のフェライト芯体（９２）の各々は、前記先細の芯ワイヤ（８４）に沿った異なる直径に合わせて嵌合するように異なる直径を持つ、
ガイドワイヤ集成体（８０）。
【請求項２】
前記中実の芯ワイヤ（８４）は、前記複数の電磁マイクロセンサ（９０）の信号強度を増大させるために強磁性材料で作成される、請求項１記載のガイドワイヤ集成体（８０）。
【請求項３】
前記外側部材（８６）は、
可撓性のポリマー材料で作られた外側スリーブ、
コイル・バネ、又は、
前記中実の芯ワイヤ（８４）及び前記複数の電磁マイクロセンサ（９０）の周りに巻き付けられたコイル状のワイヤを含む、請求項１又は２に記載のガイドワイヤ集成体（８０）。
【請求項４】
前記中実の芯ワイヤ（８４）が、前記可撓性の先端部（８８）内に延び、
前記中空のフェライト芯体（９２）の内面は、接着材料により、前記中実の芯ワイヤ（８４）の外面に固着される、請求項１乃至３のいずれかに記載のガイドワイヤ集成体（８０）。
【請求項５】
前記複数の電磁マイクロセンサ（９０）の外面は、接着材料により、前記外側部材（８６）の内面に固着される、請求項１乃至４のいずれかに記載のガイドワイヤ集成体（８０）。
【請求項６】
前記複数の電磁マイクロセンサ（９０）の各々が、前記中空の芯体（９２）の周りに巻き付けられた複数のワイヤ巻線（９６）を含んでいる、請求項１乃至５のいずれかに記載のガイドワイヤ集成体（８０）。
【請求項７】
各々の電磁マイクロセンサ（９０）は、前記中空の芯体（９２）の周りに巻き付けられた前記複数のワイヤ巻線（９６）から延在するリード・ワイヤ（１０２）及び帰電路ワイヤ（１０４）を含んでいる、請求項６記載のガイドワイヤ集成体（８０）。
【請求項８】
前記複数の電磁マイクロセンサ（９０）からの各々の帰電路ワイヤ（１０４）は共通の帰電路に接続されている、請求項７記載のガイドワイヤ集成体（８０）。
【請求項９】
中心導体（４２）と、該中心導体（４２）を取り囲む絶縁体（４４）と、該絶縁体（４４）を取り囲む管状の遮蔽導体（４６）とを備える同軸ケーブル（４８）を含み、
前記リード・ワイヤ（１０２）が前記中心導体（４２）に接続され、前記帰電路ワイヤ（１０４）が前記遮蔽導体（４６）に接続される、請求項７又は８に記載のガイドワイヤ集成体（８０）。
【請求項１０】
各々の電磁マイクロセンサ（９０）は、内側封入体（９４）及び外側封入体（９８）を含む、請求項１乃至９のいずれかに記載のガイドワイヤ集成体（８０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に云えば、ガイドワイヤ(guidewire) に関するものであり、より具体的には、外科用ナビゲーション・システムの使用により身体の血管内のガイドワイヤを追跡するために血管内インターベンション装置（ガイドワイヤ）の中に電磁マイクロセンサを組み入れるシステム及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ガイドワイヤは、身体内、特に血管内用途における血管系の中に使用される。ガイドワイヤは、身体の中へのカテーテルの挿入を支援するため、及びカテーテルがそれに沿って進む血管を評価するために使用される。一般に、ガイドワイヤは血管系のような身体組織の中に入口点（これは、通常は、腕、脚又は鼠径部の中の小さな経皮的切開部である）から挿入されて、１つ以上の血管の管腔を通って目標部位まで進められる。大体中空円筒形のカテーテルがガイドワイヤを覆うように摺動されて、ガイドワイヤに追従することによって目標部位まで導かれる。カテーテルはガイドワイヤのスチフネス又は剛性を持っていない。ガイドワイヤ及びカテーテルは、基礎疾患を最も効果的に治療するために精密に且つ効率よく所定の場所に位置決めしなければならない。
【０００３】
外科用ナビゲーション・システムは、患者の解剖学的構造の多次元画像に関連させて外科用器具の正確な位置を追跡する。更に、外科用ナビゲーション・システムは視覚化装置を使用して、患者の解剖学的構造とこれらの外科用器具との相互に整合した投影図を外科医に提供する。外科用ナビゲーション・システムは、例えば、電磁的追跡技術のような任意の既知の追跡技術に基づくものであってよい。外科用ナビゲーション・システムは外科用器具（例えば、ガイドワイヤ又はカテーテル）内のマイクロセンサの位置及び／又は配向を決定して、この場所をユーザに伝える。位置及び配向情報は、患者の画像上に外科用器具の一部分の図形表現を事実上重畳させることによって、伝えることができる。外科用器具は、それが患者の中を通るときに実時間で又はほぼ実時間で視覚化することができる。従って、ユーザは、外科用器具を目標部位まで操作又は誘導するのに役立つ視覚的帰還を受け取る。
【０００４】
血管内インターベンション用途に使用されるガイドワイヤの一部分又は全長を電磁的に追跡することに臨床的な利点がある。それらの利点の１つは、ユーザが３次元（３Ｄ）外科用ナビゲーション追跡システムの助けによりガイドワイヤを目標部位まで一層効率よく操作することができることである。別の利点は、追跡システムがガイドワイヤについての実時間の位置データをユーザに供給し、これによりイメージング装置で必要とされる放射線照射線量をより低くできることである。
【０００５】
１ｍｍ未満の直径を持つ典型的なガイドワイヤによって与えられる大きさの装置の中に、高い信号強度を持つ電磁的に追跡可能なセンサを組み込むことは非常に困難である。これらの電磁的に追跡可能なセンサは、電磁信号内へのノイズの導入を低減するために外科用ナビゲーション追跡システムに対して遮蔽型の電気接続（例えば、同軸ケーブル又は対の撚り線）を必要とすることがある。センサは、ガイドワイヤの臨床的及び機械的性能に影響を及ぼすことなく信号強度を最大にするために利用可能な容積を効率よく使用しなければならない。ガイドワイヤは意図した臨床用途のために頑丈でなければならず、また電磁的に追跡可能なセンサはガイドワイヤの機械的性能、特に押し込み能力(pushability) 及び案内操向能力(steerability)に対する影響を最小にしなければならない。
【特許文献１】米国特許出願公開第２００５／０２８３０６７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、臨床応用の際にガイドワイヤの性能についての影響を最小にして複数の電磁的に追跡可能なマイクロセンサをガイドワイヤの中に完全に組み入れたガイドワイヤを提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一実施形態では、ガイドワイヤ集成体は、近位端部と、ポッティングにより形成した先端部を持つ遠位端部と、先細の遠位端部を持ち且つ前記近位端部と前記遠位端部との間に延在する中実の芯ワイヤと、前記中実の芯ワイヤ上に相隔てて設けられ且つ前記中実の芯ワイヤに取り付けられた複数の電磁マイクロセンサと、前記ポッティングにより形成した先端部から前記近位端部まで延在して、当該ガイドワイヤの外被を形成する外側部材と、を有する。
【０００８】
一実施形態では、ガイドワイヤ集成体は、近位端部と、可撓性の先端部を持つ遠位端部と、先細の遠位端部を持ち且つ前記近位端部と前記可撓性の先端部との間に延在する芯ワイヤと、前記可撓性の先端部内に相隔てて設けられた複数の電磁マイクロセンサと、前記可撓性の先端部から前記近位端部まで延在して、当該ガイドワイヤの外被を形成する外側部材と、を有する。
【０００９】
一実施形態では、ガイドワイヤ集成体は、近位端部と、可撓性の先端部を持つ遠位端部と、前記近位端部と前記可撓性の先端部との間に延在する管状芯体と、前記可撓性の先端部内に相隔てて設けられた複数の電磁マイクロセンサと、前記可撓性の先端部から前記近位端部まで延在して、当該ガイドワイヤの外被を形成する外側部材と、を有する。
【００１０】
一実施形態では、ガイドワイヤ集成体は、近位端部と、可撓性の先端部を持つ遠位端部と、前記近位端部と前記可撓性の先端部との間に延在する管状芯体と、前記管状芯体の中に相隔てて設けられた複数の電磁マイクロセンサと、前記可撓性の先端部から前記近位端部まで延在して、当該ガイドワイヤの外被を形成する外側部材と、を有する。
【００１１】
一実施形態では、ガイドワイヤ集成体は、近位端部と、ポッティングにより形成した先端部を持つ可撓性の遠位端部と、前記近位端部と前記可撓性の遠位端部との間に延在する管状芯体と、前記可撓性の遠位端部内に相隔てて設けられ且つ前記管状芯体に取り付けられた複数の電磁マイクロセンサと、前記可撓性の遠位端部から前記近位端部まで延在する外被と、を有する。
【００１２】
本発明の様々な他の特徴、目的及び利点は、添付の図面及びそれについての以下の詳しい説明から当業者には明らかになろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図面を参照して説明すると、図１Ａ及び１Ｂは模範的な一実施形態の電磁マイクロセンサ１０を示す。電磁マイクロセンサ１０は電磁的に追跡可能であって、血管内処置中のガイドワイヤを外科用ナビゲーション追跡システムにより追跡するためにガイドワイヤの中に組み入れられるように設計されている。電磁マイクロセンサ１０は中空又は中実の芯体１２と、この中空又は中実の芯体１２に巻き付けられた複数のワイヤ巻線１６とを含む。模範的な実施形態では、電気絶縁層１４を中空又は中実の芯体１２と複数のワイヤ巻線１６との間に設けることができる。複数のワイヤ巻線１６は、それから延在するリード・ワイヤ１８及び帰電路ワイヤ２０を含む。模範的な一実施形態では、中空又は中実の芯体１２は、中実のフェライト棒、フェライト・ビード(bead)、フェライト管、或いは任意の適当な材料で作られた任意の中実又は中空のボビン又はマンドレルであってよい。模範的な一実施形態では、マイクロセンサ１０は、電磁信号内へのノイズの導入を低減するために外科用ナビゲーション追跡システムとの接続に同軸ケーブル又は撚り線対ワイヤのような遮蔽型の電気接続を必要とすることがある。図１Ａ及び１Ｂに示された電磁マイクロセンサ１０への電気接続は、撚り線対の電気接続とすることができる。撚り線対の電気接続は、外部の源からの電磁干渉及び隣のワイヤからの漏話を相殺する目的で２つの導体を互いに巻き付けた配線形態である。模範的な一実施形態では、電磁マイクロセンサ１０は高信号強度のものとすることができ、また１ｍｍ未満の直径を持つガイドワイヤの中に組み込むことができる。
【００１４】
図２Ａ及び２Ｂは、模範的な一実施形態の電磁マイクロセンサ３０を示す。電磁マイクロセンサ３０は電磁的に追跡可能であって、血管内処置中のガイドワイヤを外科用ナビゲーション追跡システムにより追跡するためにガイドワイヤの中に組み入れられるように設計されている。電磁マイクロセンサ３０は、中空又は中実の芯体３２と、この中空又は中実の芯体３２の周りに巻き付けられた複数のワイヤ巻線３６とを含む。模範的な一実施形態では、電気絶縁層３４を中空又は中実の芯体３２と複数のワイヤ巻線３６との間に設けることができる。複数のワイヤ巻線３６は、それから延在するリード・ワイヤ３８及び帰電路ワイヤ４０を含む。模範的な一実施形態では、中空又は中実の芯体３２は、中実のフェライト棒、フェライト・ビード、或いは任意の適当な材料で作られた任意の中実又は中空のボビン又はマンドレルであってよい。模範的な一実施形態では、マイクロセンサ３０は、電磁信号内へのノイズの導入を低減するために外科用ナビゲーション追跡システムとの接続に同軸ケーブル又は撚り線対ワイヤのような遮蔽型の電気接続を必要とすることがある。図２Ａ及び２Ｂに示された電磁マイクロセンサ３０への電気接続は、同軸ケーブルの電気接続とすることができる。同軸ケーブル４８は、中心導体４２を絶縁体４４で取り囲み、更に管状の遮蔽導体４６で取り囲んで構成された円筒形ケーブルである。リード・ワイヤ３８が中心導体４２にハンダ付けされ、また帰電路ワイヤ４０が遮蔽導体４６にハンダ付けされる。模範的な一実施形態では、電磁マイクロセンサ３０は、封入材料、ポッティング材料、接着剤、エポキシ又は樹脂５２により外側部材５０内に封入することができる。模範的な一実施形態では、電磁マイクロセンサ３０は高信号強度のものとすることができ、また１ｍｍ未満の直径を持つガイドワイヤの中に組み込むことができる。
【００１５】
図３は、ガイドワイヤの中に組み入れるための模範的な一実施形態の電磁マイクロセンサ６０を示す。電磁マイクロセンサ６０は、中空の芯体６２と、この中空の芯体６２の周りに巻き付けられた複数のワイヤ巻線６６とを含む。模範的な一実施形態では、電磁マイクロセンサ６０は、封入材料、ポッティング材料、ポリマー、エポキシ又は樹脂の中に電磁マイクロセンサ６０を完全に封入するために、内側封入体６４及び外側封入体６８を含む。模範的な一実施形態では、中空の芯体６２は、中空のフェライト・ビード、中空のフェライト管、或いは任意の適当な材料で作られた中空のボビン又はマンドレルであってよい。模範的な一実施形態では、内側封入体６４及び外側封入体６８はポリマー材料の被覆又はスリーブであってよい。模範的な一実施形態では、内側封入体６４及び中空の芯体６２はガイドワイヤの芯ワイヤ上に嵌合するように構成される。
【００１６】
図４は、複数の電磁マイクロセンサ９０をその中に組み入れた模範的な一実施形態のガイドワイヤ８０を示す。ガイドワイヤ８０は、近位端部（図示せず）と、遠位端部８２と、中実の芯ワイヤ８４と、互いから相隔てて設けられ且つ芯ワイヤ８４上に配置された複数の電磁マイクロセンサ９０と、ガイドワイヤ８０の外被を形成する外側部材８６と、遠位端部８２にある可撓性の先端部８８とを含む。外側部材８６は芯ワイヤ８４及び複数の電磁マイクロセンサ９０を覆う。模範的な一実施形態では、外側部材８６は、可撓性のポリマー材料で作られた外側スリーブ、コイル・バネ、又は芯ワイヤ８４及び複数の電磁マイクロセンサ９０の周りに巻き付けられたコイル状のワイヤであってよい。外側部材８６はガイドワイヤ８０をその遠位端部８２において可撓性にする。ガイドワイヤ８０の遠位端部８２に位置する可撓性の先端部８８は、丸くした端部キャップ８９を含む。模範的な一実施形態では、丸くした端部キャップ８９は、ステンレス鋼、チタン、ポリマー、或いは人体又は動物体の中で使用することのできる任意の他の生体適合性材料で作ることができる。模範的な一実施形態では、丸くした端部キャップ８９は、封入材料、ポッティング材料、接着剤、エポキシ又は樹脂により、可撓性のポリマー材料で作られた外側スリーブより成る外側部材８６に取り付けるか又は該外側部材８６と一体にすることができる。模範的な一実施形態では、丸くした端部キャップ８９は、該丸くした端部キャップ８９を外側部材８６の端部に溶接又はハンダ付けすることによって、コイル・バネ又はコイル状のワイヤより成る外側部材８６に取り付けるか又は該外側部材８６と一体にすることができる。コイル・バネ又はコイル状のワイヤは、ステンレス鋼、チタン、ポリマー、或いは人体又は動物体の中で使用することのできる任意の他の生体適合性材料で作ることができる。
【００１７】
模範的な一実施形態では、ガイドワイヤ８０の遠位端部８２は、湾曲した形状に予成形することができ、その場合、可撓性の先端部８８を近位端部の方へ曲げて、蛇行した血管を通るようにガイドワイヤ８０を案内操向し易くするためのＪ字形状を形成する。
【００１８】
模範的な一実施形態では、芯ワイヤ８４はガイドワイヤ８０の近位端部から遠位端部８２まで複数のマイクロセンサ９０を通って延在する。芯ワイヤ８４は遠位端部８２へ向かって先細であっても又は先細でなくてもよい。先細は、遠位端部８２へ向かって漸進的に先細であるか又は段階的に先細であってよい。芯ワイヤ８４はガイドワイヤ８０にスチフネスと押し込み能力とを与える。模範的な一実施形態では、芯ワイヤ８４は、複数のマイクロセンサ９０の信号強度を増大させるために強磁性材料で作ることができる。
【００１９】
複数の電磁マイクロセンサ９０は、図１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂ又は３に示した実施形態のいずれかを含むことができる。各々の電磁マイクロセンサ９０は、中空の芯体９２と、この中空の芯体９２に巻き付けられた複数のワイヤ巻線９６とを含む。模範的な一実施形態では、各々の電磁マイクロセンサ９０は、封入材料、ポッティング材料、ポリマー、エポキシ又は樹脂内に電磁マイクロセンサ９０を完全に封入するために、内側封入体９４及び外側封入体９８を含む。模範的な一実施形態では、中空の芯体６６は、中空のフェライト・ビード、中空のフェライト管、或いは任意の適当な材料で作られた中空のボビン又はマンドレルであってよい。模範的な一実施形態では、中空の芯体９２は、ガイドワイヤ８０の芯ワイヤ８４上に嵌合するように構成される。複数のマイクロセンサ９０の各々は、先細の芯ワイヤ８４に沿った異なる直径に合わせて嵌合するように異なる直径の中空の芯体９２を持つ。各々の中空の芯体９２の内面は、接着剤、エポキシ又は樹脂により、芯ワイヤ８４の外面に固着される。各々のマイクロセンサ９０の外面は、接着剤、エポキシ又は樹脂により、外側部材８６の内面に固着される。
【００２０】
各々のマイクロセンサ９０は、複数のワイヤ巻線９６から延在するリード・ワイヤ１０２及び帰電路ワイヤ１０４を含む。模範的な一実施形態では、各々のマイクロセンサ９０は、同軸ケーブル接続又は撚り線対ワイヤ接続のような遮蔽型の電気接続を必要とすることがある。模範的な一実施形態では、複数のマイクロセンサ９０から延在するリード・ワイヤ１０２及び帰電路ワイヤ１０４は、芯ワイヤ８４と外側部材８６との間を通る。
【００２１】
ガイドワイヤ８０の機械的性能は、ガイドワイヤの遠位端部８２の長さに沿って間隔をあけて複数のマイクロセンサ９０を配置して、各々のマイクロセンサ９０及びその配線によってもたらされる実効スチフネスを相殺する様な付加的な可撓性を各々のマイクロセンサ９０の相互の間で生じさせることによって、維持される。複数のマイクロセンサ９０は、ガイドワイヤ８０の臨床的及び機械的性能、特に押し込み能力及び案内操向能力に対して悪影響を及ぼすことなく、各々のマイクロセンサ９０の信号強度を最大にするために、ガイドワイヤ８０内に利用できる容積を効率よく使用する。各々の模範的な実施形態のガイドワイヤ８０は、そのガイドワイヤ８０の中に組み入れられた複数のマイクロセンサ９０からのリード・ワイヤ１０２及び、場合によっては、帰電路ワイヤ１０４を、電磁追跡技術を用いる外科用ナビゲーション・システムに接続するために、図１３及び１４に示されている様な直列配列のコネクタ３０６，３２６を使用する近位端部で終端する。
【００２２】
図５は、複数の電磁マイクロセンサ１２０をその中に組み入れた模範的な一実施形態のガイドワイヤ１１０を示す。ガイドワイヤ１１０は、近位端部（図示せず）と、遠位端部１１２と、芯ワイヤ１１４と、モールド成形した可撓性の先端部１１８と、互いから相隔てて設けられ且つモールド成形した可撓性の先端部１１８内に埋め込まれた複数の電磁マイクロセンサ１２０と、ガイドワイヤ１１０の外被を形成する外側部材１１６とを含む。外側部材１１６は、芯ワイヤ１１４、モールド成形した可撓性の先端部１１８、及び複数の電磁マイクロセンサ１２０を覆う。模範的な一実施形態では、外側部材１１６は、可撓性のポリマー材料で作られた外側スリーブ、コイル・バネ、又は芯ワイヤ１１４及び複数の電磁マイクロセンサ１２０の周りに巻き付けられたコイル状のワイヤであってよい。外側部材１１６は、モールド成形した可撓性の先端部１１８の周りに延在する。外側部材１１６及びモールド成形した可撓性の先端部１１８は、ガイドワイヤ１１０をその遠位端部１１２において可撓性にする。ガイドワイヤ１１０の遠位端部１１２に位置するモールド成形した可撓性の先端部１１８は、丸くした端部キャップ１１９を含む。模範的な一実施形態では、モールド成形した可撓性の先端部１１８は、封入材料、ポッティング材料、ポリマー、エポキシ又は樹脂で作ることができ、その中に複数のマイクロセンサ１２０が埋め込まれている。模範的な一実施形態では、丸くした端部キャップ１１９は、ステンレス鋼、チタン、ポリマー、或いは人体又は動物体の中で使用することのできる任意の他の生体適合性材料で作ることができる。模範的な一実施形態では、丸くした端部キャップ１１９は、封入材料、ポッティング材料、接着剤、エポキシ又は樹脂により、可撓性のポリマー材料で作られた外側スリーブより成る外側部材１１６に取り付けるか又は該外側部材１１６と一体にすることができる。模範的な一実施形態では、丸くした端部キャップ１１９は、該丸くした端部キャップ１１９を外側部材１１６の端部に溶接又はハンダ付けすることによって、コイル・バネ又はコイル状のワイヤより成る外側部材１１６に取り付けるか又は該外側部材１１６と一体にすることができる。コイル・バネ又はコイル状のワイヤは、ステンレス鋼、チタン、ポリマー、或いは人体又は動物体の中で使用することのできる任意の他の生体適合性材料で作ることができる。
【００２３】
模範的な一実施形態では、ガイドワイヤ１１０の遠位端部１１２は、湾曲した形状に予成形することができ、その場合、モールド成形した可撓性の先端部１１８を近位端部の方へ曲げて、蛇行した血管を通るようにガイドワイヤ１１０を案内操向し易くするためのＪ字形状を形成する。
【００２４】
模範的な一実施形態では、芯ワイヤ１１４は、その遠位端部１１７へ向かって先細にされていて、モールド成形した可撓性の先端部１１８の中まで延在する中実の芯ワイヤである。先細は、遠位端部１１７へ向かって漸進的に先細であるか又は段階的に先細であってよい。芯ワイヤ１１４の遠位端部１１７は、モールド成形した可撓性の先端部１１８を芯ワイヤ１１４及びガイドワイヤ１１０上に良好に保持するためのキー止め機能部１１５を含む。芯ワイヤ１１４はガイドワイヤ１１０にスチフネスと押し込み能力とを与える。
【００２５】
複数の電磁マイクロセンサ１２０は、図１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂ又は３に示した実施形態のいずれかを含むことができる。複数のマイクロセンサ１２０は、モールド成形した可撓性の先端部１１８内に埋め込まれている。各々の電磁マイクロセンサ１２０は、中実又は中空の芯体１２２と、該芯体１２２の周りに巻き付けられた複数のワイヤ巻線１２６とを含む。模範的な一実施形態では、芯体１２２は、中実のフェライト・コア、中空のフェライト・ビード、中空のフェライト管、或いは任意の適当な材料で作られた中実又は中空のボビン又はマンドレルであってよい。
【００２６】
各々のマイクロセンサ１２０は、複数のワイヤ巻線１２６から延在するリード・ワイヤ１３２及び帰電路ワイヤ１３４を含む。模範的な一実施形態では、各々のマイクロセンサ１２０は、同軸ケーブル接続又は撚り線対ワイヤ接続のような遮蔽型の電気接続を必要とすることがある。模範的な一実施形態では、複数のマイクロセンサ１２０から延在するリード・ワイヤ１３２及び帰電路ワイヤ１３４は、芯ワイヤ１１４と外側部材１１６との間を通る。
【００２７】
模範的な一実施形態では、芯ワイヤ１１４は、それを貫通する開口１３０を持つ中空の芯ワイヤであり、且つその遠位端部１１７へ向かって先細にされていて、モールド成形した可撓性の先端部１１８の中まで延在する。模範的な一実施形態では、遠位端部１１７は、モールド成形した可撓性の先端部１１８を芯ワイヤ１１４及びガイドワイヤ１１０上に良好に保持するためのキー止め機能部１１５を含む。芯ワイヤ１１４はガイドワイヤ１１０にスチフネスと押し込み能力とを与える。複数のマイクロセンサ１２０から延在するリード・ワイヤ１３２及び帰電路ワイヤ１３４は、芯ワイヤ１１４内の開口１３０の中を通る。
【００２８】
ガイドワイヤ１１０の機械的性能は、ガイドワイヤのモールド成形した可撓性の先端部１１８の長さに沿って間隔をあけて複数のマイクロセンサ１２０を配置して、各々のマイクロセンサ１２０及びその配線によってもたらされる実効スチフネスを相殺する様な付加的な可撓性を各々のマイクロセンサ１２０の相互の間で生じさせることによって、維持される。複数のマイクロセンサ１２０は、ガイドワイヤ１１０の臨床的及び機械的性能、特に押し込み能力及び案内操向能力に対して悪影響を及ぼすことなく、各々のマイクロセンサ１２０の信号強度を最大にするために、モールド成形した可撓性の先端部１１８内に利用できる容積を効率よく使用する。各々の模範的な実施形態のガイドワイヤ１１０は、そのガイドワイヤ１１０の中に組み入れられた複数のマイクロセンサ１２０からのリード・ワイヤ１３２及び、場合によっては、帰電路ワイヤ１３４を、電磁追跡技術を用いる外科用ナビゲーション・システムに接続するために、図１３及び１４に示されている様な直列配列のコネクタ３０６，３２６を使用するその近位端部で終端する。
【００２９】
図６は、複数の電磁マイクロセンサ１５０をその中に組み入れた模範的な一実施形態のガイドワイヤ１４０を示す。ガイドワイヤ１４０は、近位端部（図示せず）と、遠位端部１４２と、芯ワイヤ１４４と、可撓性の先端部１４８と、互いから相隔てて設けられ且つ可撓性の先端部１４８内に取り付けられた複数の電磁マイクロセンサ１５０と、ガイドワイヤ１４０の外被を形成する外側部材１４６とを含む。外側部材１４６は、芯ワイヤ１４４と可撓性の先端部１４８の複数の部分とを覆う。模範的な一実施形態では、外側部材１４６は、可撓性のポリマー材料で作られた外側スリーブ、コイル・バネ、又は芯ワイヤ１４４及び可撓性の先端部１４８の複数の部分に巻き付けられたコイル状のワイヤであってよい。外側部材１４６及び可撓性の先端部１４８はガイドワイヤ１４０をその遠位端部１４２において可撓性にする。外側部材１４６及び可撓性の先端部１４８はガイドワイヤ１４０をその遠位端部１４２において可撓性にする。模範的な一実施形態では、可撓性の先端部１４８は、互いから相隔てて設けられ且つ可撓性の先端部１４８内にある外側部材１４６の複数の部分の間に設けられた複数の管状部材１６６を含む。複数の管状部材１６６は、接着剤、エポキシ又は樹脂により、外側部材１４６の複数の部分に固着される。模範的な一実施形態では、複数のマイクロセンサ１５０が可撓性の先端部１４８内にある複数の管状部材１６６内に取り付けられる。各々のマイクロセンサ１５０の外面が、接着剤、エポキシ又は樹脂により、各々の管状部材１６６の内面に固着される。この模範的な実施形態では、各々のマイクロセンサ１５０が最大の容積を占有し、従って最大の信号強度を出力することが可能になる。模範的な一実施形態では、複数の管状部材１６６は、ステンレス鋼、チタン、ポリマー、或いは人体又は動物体の中で使用することのできる任意の他の生体適合性材料で作ることができる。模範的な一実施形態では、複数の管状部材１６６は、封入材料、ポッティング材料、接着剤、エポキシ又は樹脂により、可撓性のポリマー材料で作られた外側スリーブより成る外側部材１４６の複数の部分に取り付けるか又は該複数の部分と一体とすることができる。模範的な一実施形態では、複数の管状部材１６６は、複数の管状部材１６６を外側部材１４６の複数の部分に溶接又はハンダ付けすることによって、コイル・バネ又はコイル状のワイヤより成る外側部材１４６の複数の部分に取り付けるか又は該複数の部分と一体とすることができる。コイル・バネ又はコイル状のワイヤは、ステンレス鋼、チタン、ポリマー、或いは人体又は動物体の中で使用することのできる任意の他の生体適合性材料で作ることができる。ガイドワイヤ１４０の遠位端部１４２に位置する可撓性の先端部１４８は、丸くした端部キャップ１４９を持つ。模範的な一実施形態では、丸くした端部キャップ１４９は、ステンレス鋼、チタン、ポリマー、或いは人体又は動物体の中で使用することのできる任意の他の生体適合性材料で作ることができる。模範的な一実施形態では、丸くした端部キャップ１４９は、封入材料、ポッティング材料、接着剤、エポキシ又は樹脂により、可撓性のポリマー材料で作られた外側スリーブより成る外側部材１４６に取り付けるか又は該外側部材１４６と一体にすることができる。模範的な一実施形態では、丸くした端部キャップ１４９は、該丸くした端部キャップ１４９を外側部材１４６の端部に溶接又はハンダ付けすることによって、コイル・バネ又はコイル状のワイヤより成る外側部材１４６に取り付けるか又は該外側部材１４６と一体にすることができる。コイル・バネ又はコイル状のワイヤは、ステンレス鋼、チタン、ポリマー、或いは人体又は動物体の中で使用することのできる任意の他の生体適合性材料で作ることができる。
【００３０】
模範的な一実施形態では、ガイドワイヤ１４０の遠位端部１４２は、湾曲した形状に予成形することができ、その場合、可撓性の先端部１４８を近位端部の方へ曲げて、蛇行した血管を通るようにガイドワイヤ１４０を案内操向し易くするためのＪ字形状を形成する。
【００３１】
模範的な一実施形態では、芯ワイヤ１４４は、その遠位端部１４７へ向かって先細にされていて、可撓性の先端部１４８の中まで延在する中実の芯ワイヤである。先細は、遠位端部１４７へ向かって漸進的に先細であるか又は段階的に先細であってよい。芯ワイヤ１４４はガイドワイヤ１４０にスチフネスと押し込み能力とを与える。
【００３２】
複数の電磁マイクロセンサ１５０は、図１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂ又は３に示した実施形態のいずれかを含むことができる。模範的な一実施形態では、複数のマイクロセンサ１５０は、可撓性の先端部１４８において複数の管状部材１６６の中に取り付けられる。各々のマイクロセンサ１５０の外面が、接着剤、エポキシ又は樹脂により、各々の管状部材１６６の内面に固着される。各々の電磁マイクロセンサ１５０は、中実又は中空の芯体１５２と、この芯体１５２の周りに巻き付けられた複数のワイヤ巻線１５６とを含む。模範的な一実施形態では、芯体１５２は、中実のフェライト・コア、中空のフェライト・ビード、中空のフェライト管、或いは任意の適当な材料で作られた中実又は中空のボビン又はマンドレルであってよい。
【００３３】
各々のマイクロセンサ１５０は、複数のワイヤ巻線１５６から延在するリード・ワイヤ１６２及び帰電路ワイヤ１６４を含む。模範的な一実施形態では、各々のマイクロセンサ１５０は、同軸ケーブル接続又は撚り線対ワイヤ接続のような遮蔽型の電気接続を必要とすることがある。模範的な一実施形態では、複数のマイクロセンサ１５０から延在するリード・ワイヤ１６２及び帰電路ワイヤ１６４は、芯ワイヤ１４４と外側部材１４６との間を通る。
【００３４】
模範的な一実施形態では、芯ワイヤ１４４は、それを貫通する開口（図示せず）を持つ中空の芯ワイヤであり、且つその遠位端部１４７へ向かって先細にされていて、可撓性の先端部１４８の中まで延在する。芯ワイヤ１４４はガイドワイヤ１４０にスチフネスと押し込み能力とを与える。複数のマイクロセンサ１５０から延在するリード・ワイヤ１６２及び帰電路ワイヤ１６４は、芯ワイヤ１４４内の開口の中を通る。
【００３５】
ガイドワイヤ１４０の機械的性能は、ガイドワイヤの遠位端部１４２の長さに沿って間隔をあけて複数のマイクロセンサ１５０を配置して、各々のマイクロセンサ１５０及びその配線によってもたらされる実効スチフネスを相殺する様な付加的な可撓性を各々のマイクロセンサ１５０の相互の間で生じさせることによって、維持される。複数のマイクロセンサ１５０は、ガイドワイヤ１４０の臨床的及び機械的性能、特に押し込み能力及び案内操向能力に対して悪影響を及ぼすことなく、各々のマイクロセンサ１５０の信号強度を最大にするために、ガイドワイヤ１４０内に利用できる容積を効率よく使用する。各々の模範的な実施形態のガイドワイヤ１４０は、そのガイドワイヤ１４０の中に組み入れられた複数のマイクロセンサ１５０からのリード・ワイヤ１６２及び、場合によっては、帰電路ワイヤ１６４を、電磁追跡技術を用いる外科用ナビゲーション・システムに接続するために、図１３及び１４に示されている様な直列配列のコネクタ３０６，３２６を使用するその近位端部で終端する。
【００３６】
図７は、複数の電磁マイクロセンサ１８０をその中に組み入れた模範的な一実施形態のガイドワイヤ１７０を示す。ガイドワイヤ１７０は、近位端部（図示せず）と、遠位端部１７２と、管状芯部材１７４と、可撓性の先端部１７８と、互いから相隔てて設けられ且つ可撓性の先端部１７８内に埋め込まれた複数の電磁マイクロセンサ１８０と、ガイドワイヤ１７０の外被を形成する外側部材１７６とを含む。外側部材１７６は、管状芯部材１７４と、可撓性の先端部１７８と、複数の電磁マイクロセンサ１８０とを覆う。模範的な一実施形態では、外側部材１７６は、可撓性のポリマー材料で作られた外側スリーブ、コイル・バネ、又は管状芯部材１７４及び複数の電磁マイクロセンサ１８０の周りに巻き付けられたコイル状のワイヤであってよい。外側部材１７６は可撓性の先端部１７８の周りに延在する。外側部材１７６及び可撓性の先端部１７８は、ガイドワイヤ１７０をその遠位端部１７２において可撓性にする。ガイドワイヤ１７０の遠位端部１７２に位置する可撓性の先端部１７８は、丸くした端部キャップ１７９を含む。模範的な一実施形態では、可撓性の先端部１７８は、封入材料、ポッティング材料、ポリマー、エポキシ又は樹脂で作られていて、その中には複数のマイクロセンサ１８０が埋め込まれている。模範的な一実施形態では、丸くした端部キャップ１７９は、ステンレス鋼、チタン、ポリマー、或いは人体又は動物体の中で使用することのできる任意の他の生体適合性材料で作ることができる。模範的な一実施形態では、丸くした端部キャップ１７９は、封入材料、ポッティング材料、接着剤、エポキシ又は樹脂により、可撓性のポリマー材料で作られた外側スリーブより成る外側部材１７６に取り付けるか又は該外側部材１７６と一体にすることができる。模範的な一実施形態では、丸くした端部キャップ１７９は、該丸くした端部キャップ１７９を外側部材１７６の端部に溶接又はハンダ付けすることによって、コイル・バネ又はコイル状のワイヤより成る外側部材１７６に取り付けるか又は該外側部材１７６と一体にすることができる。コイル・バネ又はコイル状のワイヤは、ステンレス鋼、チタン、ポリマー、或いは人体又は動物体の中で使用することのできる任意の他の生体適合性材料で作ることができる。模範的な一実施形態では、管状芯部材１７４は中空であって、それを貫通する開口１９６を持つ。管状芯部材１７４は可撓性の先端部１７８の中まで延在する。管状芯部材１７４は、ニチノール、ステンレス鋼、チタン、ポリマー、或いは人体又は動物体の中で使用することのできる変化するスチフネスを持つ任意の他の生体適合性材料で作ることができる。管状芯部材１７４には、図１０及び１１に示されるように、その中に延在して、可撓性を改善する溝１９８を含むことができる。管状芯部材１７４はガイドワイヤ１７０にスチフネス及び押し込み能力を与える。
【００３７】
模範的な一実施形態では、ガイドワイヤ１７０の遠位端部１７２は、湾曲した形状に予成形することができ、その場合、可撓性の先端部１７８を近位端部の方へ曲げて、蛇行した血管を通るようにガイドワイヤ１７０を案内操向し易くするためのＪ字形状を形成する。
【００３８】
複数の電磁マイクロセンサ１８０は、図１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂ又は３に示した実施形態のいずれかを含むことができる。複数のマイクロセンサ１８０は、可撓性の先端部１７８内に埋め込まれている。各々の電磁マイクロセンサ１８０は、中実又は中空の芯体１８２と、該芯体１８２の周りに巻き付けられた複数のワイヤ巻線１８６とを含む。模範的な一実施形態では、芯体１８２は、信号強度を最大にするために、中実のフェライト・コア、中空のフェライト・ビード又は中空のマンドレルであってよい。模範的な一実施形態では、芯体１８２は、中実のフェライト・コア、中空のフェライト・ビード、中空のフェライト管、或いは任意の適当な材料で作られた中実又は中空のボビン又はマンドレルであってよい。
【００３９】
各々のマイクロセンサ１８０は、複数のワイヤ巻線１８６から延在するリード・ワイヤ１９２及び帰電路ワイヤ（図示せず）を含む。リード・ワイヤ１９２及び帰電路ワイヤは複数のマイクロセンサ１８０から延在する。模範的な一実施形態では、各々のマイクロセンサ１８０は、同軸ケーブル接続又は撚り線対ワイヤ接続のような遮蔽型の電気接続を必要とすることがある。模範的な一実施形態では、複数のマイクロセンサ１８０から延在するリード・ワイヤ１９２及び帰電路ワイヤは、管状芯部材１７４内の開口１９６を通る。模範的な一実施形態では、各々のマイクロセンサ１８０からの帰電路ワイヤは管状芯部材１７４に電気接続して、共通の帰電路遮蔽体を持つ実効的に同軸型接続を生成することができる。管状芯部材１７４は、絶縁層によって外側部材１７６から電気的に絶縁することができる。
【００４０】
ガイドワイヤ１７０の機械的性能は、ガイドワイヤの可撓性の先端部１７８の長さに沿って間隔をあけて複数のマイクロセンサ１８０を配置して、各々のマイクロセンサ１８０及びその配線によってもたらされる実効スチフネスを相殺する様な付加的な可撓性を各々のマイクロセンサ１８０の相互の間で生じさせることによって、維持される。複数のマイクロセンサ１８０は、ガイドワイヤ１７０の臨床的及び機械的性能に、特に押し込み能力及び案内操向能力に対して悪影響を及ぼすことなく、各々のマイクロセンサ１８０の信号強度を最大にするために、可撓性の先端部１７８内に利用できる容積を効率よく使用する。各々の模範的な実施形態のガイドワイヤ１７０は、そのガイドワイヤ１７０の中に組み入れられた複数のマイクロセンサ１８０からのリード・ワイヤ１９２及び、場合によっては、帰電路ワイヤを、電磁追跡技術を用いる外科用ナビゲーション・システムに接続するために、図１３及び１４に示されている様な直列配列のコネクタ３０６，３２６を使用するその近位端部で終端する。
【００４１】
図８は、複数の電磁マイクロセンサ２２０をその中に組み入れた模範的な一実施形態のガイドワイヤ２１０を示す。ガイドワイヤ２１０は、近位端部（図示せず）と、遠位端部２１２と、管状芯部材２１４と、可撓性の先端部２１８と、互いから相隔てて設けられ且つ可撓性の先端部２１８内に取り付けられた複数の電磁マイクロセンサ２２０と、ガイドワイヤ２１０の外被を形成する外側部材２１６とを含む。外側部材２１６は管状芯部材２１４、可撓性の先端部２１８及び複数の電磁マイクロセンサ２２０を覆う。模範的な一実施形態では、外側部材２１６は、可撓性のポリマー材料で作られた外側スリーブ、コイル・バネ、又は管状芯部材２１４及び複数の電磁マイクロセンサ２２０の周りに巻き付けられたコイル状のワイヤであってよい。外側部材２１６及び可撓性の先端部２１８はガイドワイヤ２１０をその遠位端部２１２において可撓性にする。ガイドワイヤ２１０の遠位端部２１２に位置する可撓性の先端部２１８は、丸くした端部キャップ２１９を含む。模範的な一実施形態では、丸くした端部キャップ２１９は、ステンレス鋼、チタン、ポリマー、或いは人体又は動物体の中で使用することのできる任意の他の生体適合性材料で作ることができる。模範的な一実施形態では、丸くした端部キャップ２１９は、封入材料、ポッティング材料、接着剤、エポキシ又は樹脂により、可撓性のポリマー材料で作られた外側スリーブより成る外側部材２１６に取り付けるか又は該外側部材２１６と一体にすることができる。模範的な一実施形態では、丸くした端部キャップ２１９は、該丸くした端部キャップ２１９を外側部材２１６の端部に溶接又はハンダ付けすることによって、コイル・バネ又はコイル状のワイヤより成る外側部材２１６に取り付けるか又は該外側部材２１６と一体にすることができる。コイル・バネ又はコイル状のワイヤは、ステンレス鋼、チタン、ポリマー、或いは人体又は動物体の中で使用することのできる任意の他の生体適合性材料で作ることができる。模範的な一実施形態では、管状芯部材２１４は中空であって、それを貫通する開口２３６を持つ。管状芯部材２１４は、丸くした端部キャップ２１９までガイドワイヤ２１０の中を延在する。管状芯部材２１４は、ニチノール、ステンレス鋼、チタン、ポリマー、或いは人体又は動物体の中で使用することのできる変化するスチフネスを持つ任意の他の生体適合性材料で作ることができる。管状芯部材２１４には、図１０及び１１に示されるように、その中に延在して、可撓性を改善する溝２３８を含むことができる。管状芯部材２１４はガイドワイヤ２１０にスチフネス及び押し込み能力を与える。
【００４２】
模範的な一実施形態では、ガイドワイヤ２１０の遠位端部２１２は、湾曲した形状に予成形することができ、その場合、可撓性の先端部２１８を近位端部の方へ曲げて、蛇行した血管を通るようにガイドワイヤ２１０を案内操向し易くするためのＪ字形状を形成する。
【００４３】
複数の電磁マイクロセンサ２２０は、図１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂ又は３に示した実施形態のいずれかを含むことができる。複数のマイクロセンサ２２０は可撓性の先端部２１８内で管状芯部材２１４に取り付けられる。各々のマイクロセンサ２２０の外面が、接着剤、エポキシ又は樹脂により、管状芯部材２１４の内面に固着される。各々の電磁マイクロセンサ２２０は、中実又は中空の芯体２２２と、該芯体２２２の周りに巻き付けられた複数のワイヤ巻線２２６とを含む。模範的な一実施形態では、芯体２２２は、信号強度を最大にするために、中実のフェライト・コア、中空のフェライト・ビード又は中空のマンドレルであってよい。模範的な一実施形態では、芯体２２２は、中実のフェライト・コア、中空のフェライト・ビード、中空のフェライト管、或いは任意の適当な材料で作られた中実又は中空のボビン又はマンドレルであってよい。
【００４４】
各々のマイクロセンサ２２０は、複数のワイヤ巻線２２６から延在するリード・ワイヤ２３２及び帰電路ワイヤ（図示せず）を含む。リード・ワイヤ２３２及び帰電路ワイヤは複数のマイクロセンサ２２０から延在する。模範的な一実施形態では、各々のマイクロセンサ２２０は、同軸ケーブル接続又は撚り線対ワイヤ接続のような遮蔽型の電気接続を必要とすることがある。模範的な一実施形態では、複数のマイクロセンサ２２０から延在するリード・ワイヤ２３２及び帰電路ワイヤは、管状芯部材２１４内の開口２３６を通る。模範的な一実施形態では、各々のマイクロセンサ２２０からの帰電路ワイヤは管状芯部材２１４に電気接続して、共通の帰電路遮蔽体を持つ実効的に同軸型接続を生成することができる。管状芯部材２１４は、絶縁層によって外側部材２１６から電気的に絶縁することができる。
【００４５】
ガイドワイヤ２１０の機械的性能は、ガイドワイヤの可撓性の先端部２１８の長さに沿って間隔をあけて複数のマイクロセンサ２２０を配置して、各々のマイクロセンサ２２０及びその配線によってもたらされる実効スチフネスを相殺する様な付加的な可撓性を各々のマイクロセンサ２２０の相互の間で生じさせることによって、維持される。複数のマイクロセンサ２２０は、ガイドワイヤ２１０の臨床的及び機械的性能に、特に押し込み能力及び案内操向能力に対して悪影響を及ぼすことなく、各々のマイクロセンサ２２０の信号強度を最大にするために、可撓性の先端部２１８内に利用できる容積を効率よく使用する。各々の模範的な実施形態のガイドワイヤ２１０は、そのガイドワイヤ２１０の中に組み入れられた複数のマイクロセンサ２２０からのリード・ワイヤ２３２及び、場合によっては、帰電路ワイヤを、電磁追跡技術を用いる外科用ナビゲーション・システムに接続するために、図１３及び１４に示されている様な直列配列のコネクタ３０６，３２６を使用するその近位端部で終端する。
【００４６】
図９は、複数の電磁マイクロセンサ２５０をその中に組み入れた模範的な一実施形態のガイドワイヤ２４０を示す。ガイドワイヤ２４０は、近位端部（図示せず）と、遠位端部２４２と、管状芯部材２４４と、互いから相隔てて設けられ且つ管状芯部材２４４の遠位端部２４７内に取り付けられた複数の電磁マイクロセンサ２５０と、管状芯部材２４４を取り囲む絶縁層部材２４５と、絶縁層部材２４５を取り囲み且つガイドワイヤ２４０の外被を形成する外側部材２４６と、その遠位端部２４２における可撓性の先端部２４８とを含む。外側部材２４６は、管状芯部材２４４と、絶縁層部材２４５と、可撓性の先端部２４８における複数の電磁マイクロセンサ２５０とを覆う。模範的な一実施形態では、外側部材２４６は、可撓性のポリマー材料で作られた外側スリーブ、コイル・バネ、又は絶縁層部材２４５及び管状芯部材２４４及び複数の電磁マイクロセンサ２５０の周りに巻き付けられたコイル状のワイヤであってよい。外側部材２４６及び可撓性の先端部２４８は、ガイドワイヤ２４０をその遠位端部２４２で可撓性にする。ガイドワイヤ２４０の遠位端部２４２に位置する可撓性の先端部２４８は、丸くした端部キャップ２４９を含む。模範的な一実施形態では、丸くした端部キャップ２４９は、ステンレス鋼、チタン、ポリマー、或いは人体又は動物体の中で使用することのできる任意の他の生体適合性材料で作ることができる。模範的な一実施形態では、丸くした端部キャップ２４９は、封入材料、ポッティング材料、接着剤、エポキシ又は樹脂により、可撓性のポリマー材料で作られた外側スリーブより成る外側部材２４６及び／又は絶縁層部材２４５に取り付けるか又は該外側部材２４６及び／又は絶縁層部材２４５と一体にすることができる。模範的な一実施形態では、丸くした端部キャップ２４９は、該丸くした端部キャップ２４９を外側部材２４６の端部に溶接又はハンダ付けすることによって、コイル・バネ又はコイル状のワイヤより成る外側部材２４６に取り付けるか又は該外側部材２４６と一体にすることができる。コイル・バネ又はコイル状のワイヤは、ステンレス鋼、チタン、ポリマー、或いは人体又は動物体の中で使用することのできる任意の他の生体適合性材料で作ることができる。模範的な一実施形態では、管状芯部材２４４は中空であって、それを貫通する開口２６６を持つ。管状芯部材２４４は、丸くした端部キャップ２４９までガイドワイヤ２４０の中を延在する。管状芯部材２４４は、ニチノール、ステンレス鋼、チタン、ポリマー、或いは人体又は動物体の中で使用することのできる変化するスチフネスを持つ任意の他の生体適合性材料で作ることができる。管状芯部材２４４には、図１０及び１１に示されるように、その中に延在して、可撓性を改善する溝２６８を含むことができる。管状芯部材２４４はガイドワイヤ２４０にスチフネス及び押し込み能力を与える。
【００４７】
模範的な一実施形態では、ガイドワイヤ２４０の遠位端部２４２は、湾曲した形状に予成形することができ、その場合、可撓性の先端部２４８を近位端部の方へ曲げて、蛇行した血管を通るようにガイドワイヤ２４０を案内操向し易くするためのＪ字形状を形成する。
【００４８】
複数の電磁マイクロセンサ２５０は、図１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂ又は３に示した実施形態のいずれかを含むことができる。複数のマイクロセンサ２５０は管状芯部材２４４に取り付けられる。各々のマイクロセンサ２５０の外面が、接着剤、エポキシ又は樹脂により、管状芯部材２４４の内面に固着される。各々の電磁マイクロセンサ２５０は、中実又は中空の芯体２５２と、該芯体２５２の周りに巻き付けられた複数のワイヤ巻線２５６とを含む。模範的な一実施形態では、芯体２５２は、信号強度を最大にするために、中実のフェライト・コア、中空のフェライト・ビード、又は中空のマンドレルであってよい。模範的な一実施形態では、芯体２５２は、中実のフェライト・コア、中空のフェライト・ビード、中空のフェライト管、或いは任意の適当な材料で作られた中実又は中空のボビン又はマンドレルであってよい。
【００４９】
各々のマイクロセンサ２５０は、複数のワイヤ巻線２５６から延在するリード・ワイヤ２６２及び帰電路ワイヤ２６４を含む。リード・ワイヤ２６２及び帰電路ワイヤ２６４は複数のマイクロセンサ２５０から延在する。模範的な一実施形態では、各々のマイクロセンサ２５０は、同軸ケーブル接続又は撚り線対ワイヤ接続のような遮蔽型の電気接続を必要とすることがある。模範的な一実施形態では、複数のマイクロセンサ２５０から延在するリード・ワイヤ２６２及び帰電路ワイヤは、管状芯部材２４４内の開口２６６を通る。模範的な一実施形態では、各々のマイクロセンサ２５０からの帰電路ワイヤ２６４は管状芯部材２４４に電気接続して、共通の帰電路遮蔽体を持つ実効的に同軸型接続を生成することができる。管状芯部材２４４は、絶縁層２４５によって外側部材２４６から電気的に絶縁することができる。
【００５０】
ガイドワイヤ２４０の機械的性能は、ガイドワイヤの可撓性の先端部２４８の長さに沿って間隔をあけて複数のマイクロセンサ２５０を配置して、各々のマイクロセンサ２５０及びその配線によってもたらされる実効スチフネスを相殺する様な付加的な可撓性を各々のマイクロセンサ２５０の相互の間で生じさせることによって、維持される。複数のマイクロセンサ２５０は、ガイドワイヤ２４０の臨床的及び機械的性能に、特に押し込み能力及び案内操向能力に対して悪影響を及ぼすことなく、各々のマイクロセンサ２５０の信号強度を最大にするために、可撓性の先端部２４８内に利用できる容積を効率よく使用する。各々の模範的な実施形態のガイドワイヤ２４０は、そのガイドワイヤ２４０の中に組み入れられた複数のマイクロセンサ２５０からのリード・ワイヤ２６２及び、場合によっては、帰電路ワイヤを、電磁追跡技術を用いる外科用ナビゲーション・システムに接続するために、図１３及び１４に示されている様な直列配列のコネクタ３０６，３２６を使用するその近位端部で終端する。
【００５１】
図１０は、図７、８及び９のガイドワイヤ１７０，２１０，２４０内の模範的な一実施形態の管状芯部材１７４，２１４，２４４の一部分の斜視図である。管状芯部材１７４，２１４，２４４は、該管状芯部材１７４，２１４，２４４に形成された螺旋形の溝１９８，２３８，２６８を含む。図８及び９において、マイクロセンサ１８０，２２０，２５０は管状芯部材１７４，２１４，２４４の長さに沿って間隔をあけて設けられ且つ溝１９８，２３８，２６８の間に配置されて、各々のマイクロセンサ１８０，２２０，２５０及びその配線によってもたらされる実効スチフネスを相殺する様な付加的な可撓性を各々のマイクロセンサ１８０，２２０，２５０の相互の間で生じさせることができる。溝１９８，２３８，２６８は遠位端部に又はガイドワイヤの全長に沿って配置することもできる。溝１９８，２３８，２６８のピッチ及び厚さ（深さ）はガイドワイヤのスチフネスを変えるために調節することができる。
【００５２】
図１１は、図７、８及び９のガイドワイヤ１７０，２１０，２４０内の模範的な一実施形態の管状芯部材１７４，２１４，２４４の一部分の斜視図である。管状部材１７４，２１４，２４４は、該管状芯部材１７４，２１４，２４４に形成された溝１９８，２３８，２６８を含む。溝１９８，２３８，２６８は付加的な可撓性を与えることができる。溝１９８，２３８，２６８は遠位端部に又はガイドワイヤの全長に沿って配置することもできる。溝１９８，２３８，２６８のピッチ、厚さ（深さ）及び長さはガイドワイヤのスチフネスを変えるために調節することができる。
【００５３】
模範的な一実施形態では、複数のマイクロセンサがガイドワイヤの可撓性の先端部においてポリマー内に埋め込まれる。マイクロセンサを埋め込む方法は、低圧注入モールド成形、浸漬モールド成形、ポッティング、又は任意の他の適当な方法によるものであってよい。模範的な一実施形態では、複数のマイクロセンサは管状芯部材の内面に固着される。これらの模範的な実施形態では、マイクロセンサのリード・ワイヤは管状芯部材の中の開口を通り抜ける。管状芯部材自体は、以下に図１２について述べるように、複数のマイクロセンサのための帰電路として用いることができる。上記の両方の模範的な実施形態では、管状芯部材内に複数の溝又は切削部を形成することによってスチフネスを変化させることができる。
【００５４】
図１２は、ガイドワイヤ内に組み入れられた複数のマイクロセンサからの複数の帰電路ワイヤのための共通の帰電路、及びガイドワイヤを通って延在する複数の電磁マイクロセンサからの複数のリード・ワイヤを例示する模範的な一実施形態のガイドワイヤ２７０を示す。ガイドワイヤ２７０は、外側部材２７２と、芯ワイヤ又は管状芯部材２７４と、複数のマイクロセンサからの複数のリード・ワイヤに接続するための複数の内部導体２７８及びガイドワイヤ内に組み入れられた複数のマイクロセンサからの複数の帰電路ワイヤに接続するための共通の帰電路遮蔽体２８０を持つ接続ケーブル２７６とを含む。この模範的な実施形態は、個々のマイクロセンサを動作させるために必要とされる導体の数を最小にする手法を使用することによって、ガイドワイヤ内の容積を最適化する接続方法を示している。各々のマイクロセンサは正電流リード及び帰電路リードを必要とする。しかしながら、複数のマイクロセンサは同じ帰電路リードを共用することができる。帰電路リードは、信号ノイズを低減するために外側遮蔽体に接続することができる。所与の数のマイクロセンサのためのリードの数を減らすことによって、製造プロセスを簡単化することができ、また、ガイドワイヤの中に組み入れることのできるマイクロセンサの数を最大にするためにより大きい容積が利用可能になる。
【００５５】
図１３及び１４は、ガイドワイヤの中に組み入れた複数のマイクロセンサからのリード・ワイヤを、電磁的追跡技術を用いる外科用ナビゲーション・システムに接続するための模範的な実施形態の近位端部の直列配列のコネクタ３０６，３２６を示す。各々の模範的な実施形態において複数のマイクロセンサと近位端部の直列配列のコネクタとの間の電気接続のために利用できる容積を最適化するために、各々の模範的な実施形態は図１２に示した方法を利用することができる。
【００５６】
図１３は、その中に組み入れた複数の電気接続部２９４を持つ模範的な一実施形態のガイドワイヤ２９０の近位端部２９２を示す。ガイドワイヤ２９０の近位端部２９２は、交互に配置した導体部材２９６及び絶縁部材２９８を含み、これらの部材はガイドワイヤ２９０の近位端部２９２の外面を形成する。交互配置の導体部材２９６及び絶縁部材２９８は、接着剤、エポキシ又は樹脂により、互いに固着させることができる。複数のマイクロセンサのリード・ワイヤ３０２は、外科用ナビゲーション追跡システムに接続するために電気接続部２９４で導体部材２９６にハンダ付けされる。複数の電気接続部２９４及び導体部材２９６はガイドワイヤ２９０のための直列配列のコネクタ３０６を形成する。ガイドワイヤ２９０の近位端部２９２は更に、ガイドワイヤ／カテーテル・システムのレセプタクルに係合するために近位端部２９２に形成された少なくとも１つの固定部材３０４を含む。
【００５７】
図１４は、その中に組み入れた複数の電気接続部３１４を持つ模範的な一実施形態のガイドワイヤ３１０の近位端部３１２を示す。ガイドワイヤ３１０の近位端部３１２は、交互に配置した導体部材３１６及び絶縁部材３１８を含み、これらの部材はガイドワイヤ３１０の近位端部３１２の外面を形成する。交互配置の導体部材３１６及び絶縁部材３１８は、接着剤、エポキシ又は樹脂により、互いに固着させることができる。複数のマイクロセンサのリード・ワイヤ３２２は、外科用ナビゲーション追跡システムに接続するために電気接続部３１４で導体部材３１６にハンダ付けされる。複数の電気接続部３１４及び導体部材３１６はガイドワイヤ３１０のための直列配列のコネクタ３２６を形成する。ガイドワイヤ３１０の近位端部３１２は更に、ガイドワイヤ／カテーテル・システムのレセプタクルに係合するために近位端部３１２に形成された少なくとも１つの固定部材３２４を含む。
【００５８】
ここで、代替の模範的な実施形態によれば、電磁マイクロセンサが、電磁センサ、電磁受信器、電磁場発生器（送信器）、又はこれらの任意の組合せであってよいことを理解されたい。
【００５９】
本書で述べた模範的な実施形態は、ガイドワイヤの中に電磁的に追跡可能なマイクロセンサを組み入れる特定の実現可能な装置、システム及び方法を提供し、それらは現在存在していない。頑丈で臨床的に有効なやり方でガイドワイヤの中にマイクロセンサを組み入れることによって、低侵襲性外科手技及びインターベンション処置では電磁的追跡技術を利用して、より効率のよい治療、より少ない放射線照射線量、及びより素早い処置を提供することができる。
【００６０】
本書で述べた模範的な実施形態のガイドワイヤは、インターベンション室で使用できるような電磁的追跡技術を用いる外科用ナビゲーション・システムの一部品として使用することができる。外科用ナビゲーション・システムは、固定Ｃ形アーム・システム、可搬型Ｃ形アーム・システム、又は独立型追跡システムの中に組み入れることができる。
【００６１】
以上、図面を参照して幾つかの実施形態を説明した。それらの図面は、開示した装置、システム及び方法を実現する特定の実施形態についての特定の詳細を示す。しかしながら、それらの図面は、図面に示した特徴に関連して何らかの制約を課すものとして解釈すべきではない。
【００６２】
模範的な実施形態についての上記の記載は、例示と説明の目的で提示した。これは全てを網羅するものでも、開示した詳細な形態に本発明を制限するものでもなく、また、様々な修正及び変形が上述した教示から可能であり、或いは開示内容の実施から取得され得る。上述の実施形態は、当業者が本発明を様々な実施形態で利用し且つ考えられる特定の使用に適するように様々な修正を施して利用することができるように、本発明の原理及びその実際的な適用を説明するために、選択して記述した。
【００６３】
本発明を模範的な実施形態に関して説明したが、当業者には、本発明の精神から逸脱することなくそれらの実施形態に対して種々の特定の置換、変更および省略を行うことができることが理解されよう。従って、上述の詳しい説明は典型的なものに過ぎないこと意味していて、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲を制限するものではない。また、図面の符号に対応する特許請求の範囲中の符号は、単に本願発明の理解をより容易にするために用いられているものであり、本願発明の範囲を狭める意図で用いられたものではない。そして、本願の特許請求の範囲に記載した事項は、明細書に組み込まれ、明細書の記載事項の一部となる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１Ａ】模範的な一実施形態の電磁マイクロセンサの側面図である。
【図１Ｂ】図１Ａの線１Ｂ−１Ｂに沿って取った図１Ａの電磁マイクロセンサの断面図である。
【図２Ａ】模範的な一実施形態の電磁マイクロセンサの側面図である。
【図２Ｂ】図２Ａの線２Ｂ−２Ｂに沿って取った図２Ａの電磁マイクロセンサの断面図である。
【図３】模範的な一実施形態の電磁マイクロセンサの断面図である。
【図４】その中に組み入れた複数の電磁マイクロセンサを持つ模範的な一実施形態のガイドワイヤの遠位端部の断面図である。
【図５】その中に組み入れた複数の電磁マイクロセンサを持つ模範的な一実施形態のガイドワイヤの遠位端部の断面図である。
【図６】その中に組み入れた複数の電磁マイクロセンサを持つ模範的な一実施形態のガイドワイヤの遠位端部の断面図である。
【図７】その中に組み入れた複数の電磁マイクロセンサを持つ模範的な一実施形態のガイドワイヤの遠位端部の断面図である。
【図８】その中に組み入れた複数の電磁マイクロセンサを持つ模範的な一実施形態のガイドワイヤの遠位端部の断面図である。
【図９】その中に組み入れた複数の電磁マイクロセンサを持つ模範的な一実施形態のガイドワイヤの遠位端部の断面図である。
【図１０】図７、８及び９の模範的な実施形態のガイドワイヤで使用することのできる模範的な実施形態の管状芯部材の一部分の斜視図である。
【図１１】図７、８及び９の模範的な実施形態のガイドワイヤで使用することのできる模範的な実施形態の管状芯部材の一部分の斜視図である。
【図１２】複数の電磁マイクロセンサからガイドワイヤの中を通って延在する共通の帰電路ワイヤ及び複数のリード・ワイヤを示している模範的な一実施形態のガイドワイヤの断面図である。
【図１３】その中に組み入れた複数の電気接続部を持つ模範的な一実施形態のガイドワイヤの近位端部の断面図である。
【図１４】その中に組み入れた複数の電気接続部を持つ模範的な一実施形態のガイドワイヤの近位端部の断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１０  電磁マイクロセンサ
１２  芯体
１４  電気絶縁層
１６  複数のワイヤ巻線
１８  リード・ワイヤ
２０  帰電路ワイヤ
３０  電磁マイクロセンサ
３２  芯体
３４  電気絶縁層
３６  複数のワイヤ巻線
３８  リード・ワイヤ
４０  帰電路ワイヤ
４２  中心導体
４６  管状の遮蔽導体
４８  同軸ケーブル
５０  外側部材
６０  電磁マイクロセンサ
６２  中空の芯体
６６  ワイヤ巻線
６４  内側封入体
６８  外側封入体
８０  ガイドワイヤ
８２  遠位端部
８４  中実の芯ワイヤ
８６  外側部材
８８  可撓性の先端部
８９  端部キャップ
９０  電磁マイクロセンサ
１１０  ガイドワイヤ
１１２  遠位端部
１１４  芯ワイヤ
１１５  キー止め機能部
１１６  外側部材
１１７  芯ワイヤの遠位端部
１１８  モールド成形した可撓性の先端部
１１９  端部キャップ
１２０  電磁マイクロセンサ
１２２  芯体
１２６  ワイヤ巻線
１３０  開口
１３２  リード・ワイヤ
１３４  帰電路ワイヤ
１４０  ガイドワイヤ
１４２  遠位端部
１４４  芯ワイヤ
１４６  外側部材
１４７  遠位端部
１４８  可撓性の先端部
１４９  端部キャップ
１５０  電磁マイクロセンサ
１５２  芯体
１５６  ワイヤ巻線
１６２  リード・ワイヤ
１６４  帰電路ワイヤ
１６６  管状部材
１７０  ガイドワイヤ
１７２  遠位端部
１７４  管状芯部材
１７６  外側部材
１７８  可撓性の先端部
１７９  端部キャップ
１８０  電磁マイクロセンサ
１８２  芯体
１８６  ワイヤ巻線
１９２  リード・ワイヤ
１９６  開口
１９８  溝
２１０  ガイドワイヤ
２１２  遠位端部
２１４  管状芯部材
２１６  外側部材
２１８  可撓性の先端部
２１９  端部キャップ
２２０  電磁マイクロセンサ
２２２  芯体
２２６  ワイヤ巻線
２３２  リード・ワイヤ
２３６  開口
２３８  溝
２４０  ガイドワイヤ
２４２  遠位端部
２４４  管状芯部材
２４５  絶縁層部材
２４６  外側部材
２４７  遠位端部
２４８  可撓性の先端部
２４９  端部キャップ
２５０  電磁マイクロセンサ
２５２  芯体
２５６  ワイヤ巻線
２６２  リード・ワイヤ
２６４  帰電路ワイヤ
２６６  開口
２６８  溝
２７０  ガイドワイヤ
２７２  外側部材
２７４  芯ワイヤ又は管状芯部材
２７６  接続ケーブル
２７８  内部導体
２８０  共通の帰電路遮蔽体
２９０  ガイドワイヤ
２９２  近位端部
２９４  電気接続部
２９６  導体部材
２９８  絶縁部材
３０２  リード・ワイヤ
３０４  固定部材
３０６  直列配列のコネクタ
３１０  ガイドワイヤ
３１２  近位端部
３１４  電気接続部
３１６  導体部材
３１８  絶縁部材
３２２  リード・ワイヤ
３２４  固定部材
３２６  直列配列のコネクタ
【図１Ａ】
0005411444.tif 000002
【図１Ｂ】
0005411444.tif 000003
【図２Ａ】
0005411444.tif 000004
【図２Ｂ】
0005411444.tif 000005
【図３】
0005411444.tif 000006
【図４】
0005411444.tif 000007
【図５】
0005411444.tif 000008
【図６】
0005411444.tif 000009
【図７】
0005411444.tif 000010
【図８】
0005411444.tif 000011
【図９】
0005411444.tif 000012
【図１０】
0005411444.tif 000013
【図１１】
0005411444.tif 000014
【図１２】
0005411444.tif 000015
【図１３】
0005411444.tif 000016
【図１４】
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