(57)【要約】      （修正有）【課題】操舵可能なカテーテル及びシースのための制御ハンドル、並びに、該ハンドルを製造、使用する方法の提供。【解決手段】下側ピニオンギア１００は、上側フレームプレートに形成されたラックスロット内に摺動可能に配置された、直線ギアラック１０２、１０４の間に配置される。直線ギアラック１０２、１０４は、それらの歯の側が互いに対面し、下側ピニオンギア１００の歯と係合するように配置されている。下側フレームプレートは上側フレームプレートの底表面に当接し、それらの各々のラックスロット内で直線ギアラック１０２、１０４を覆っている。直線ギアラック１０２、１０４の各々の末端部は、動作ワイヤ３４、３６の基端部に連結されている。【選択図】図１４
2006187614.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カテーテルであって、
基端部及び末端部を備える、細長い可撓性の中空ボディと、
前記ボディ内で並列の関係で配置され、前記ボディの基端部から延在する第１及び第２の可撓性動作ワイヤであって、該動作ワイヤは、前記ボディの末端部を偏向させるように構成される、前記第１及び第２の可撓性動作ワイヤと、
前記ボディの基端部に取り付けられたハンドルと、
前記ハンドルに可動式に取り付けられたアクチュエータと、
前記ハンドルに枢動式に固定された軸部、前記第１の動作ワイヤが配置された第１のチャンネル、及び、前記第２の動作ワイヤが配置された第２のチャンネルとを備えるプーリーアッセンブリと、
前記プーリーアッセンブリを前記軸部の軸線の回りに選択的に回転させるように該プーリーアッセンブリの係合部と協働する前記アクチュエータのラックであって、該アクチュエータが前記ハンドルに対して移動されたとき、前記第１の動作ワイヤは前記第１のチャンネルの回りに巻かれ、前記第２の動作ワイヤは、前記第２のチャンネルから巻き解かれるようにした、前記ラックと、
を備える、カテーテル。  
【請求項２】
前記係合部は、ピニオンギアであり、前記ラックは、ギアラックであり、前記ピニオンギアは、前記ギアラックと噛み合う、請求項１に記載のカテーテル。
【請求項３】
前記ギアラックは、弧状内側ギアである、請求項２に記載のカテーテル。
【請求項４】
前記ギアラックは、弧状外側ギアである、請求項２に記載のカテーテル。
【請求項５】
前記アクチュエータは、前記ハンドルに枢動式に取り付けられている、請求項１に記載のカテーテル。
【請求項６】
案内機構を更に備え、前記動作ワイヤの各々は、該案内機構を介して、その各々のチャンネルと整列される、請求項１に記載のカテーテル。
【請求項７】
前記案内機構は、前記ハンドルに動かないように連結された案内ブロックであり、前記動作ワイヤの両方は、該案内ブロックを通過する、請求項６に記載のカテーテル。
【請求項８】
前記案内機構は、前記ハンドルに対して長さ方向に変位可能である、第１及び第２の案内ブロックを備え、前記第１の動作ワイヤは前記第１の案内ブロックを通過し、前記第２の動作ワイヤは前記第２の案内ブロックを通過する、請求項６に記載のカテーテル。
【請求項９】
一対のリンクを更に備え、該リンクの各々は、前記案内ブロックのうちの一方と前記アクチュエータとの間に枢動式に取り付けられている、請求項８に記載のカテーテル。
【請求項１０】
第１及び第２の動作ワイヤを備えるカテーテルのための動作アッセンブリであって、
ハンドルに可動式に取り付けられたアクチュエータと、
前記第１の動作ワイヤを受け入れるための第１のチャンネルと、前記第２の動作ワイヤを受け入れるための第２のチャンネルとを備える、前記ハンドルに枢動式に取り付けられたプーリーアッセンブリと、
前記アクチュエータに固定され、前記プーリーアッセンブリの係合部と係合される、ラックと、
を備え、
前記アクチュエータが前記ハンドルに対して変位されたとき、前記ラックと前記プーリーアッセンブリとの間の係合は、該プーリーアッセンブリを前記ハンドルに対して枢動させる、動作アッセンブリ。
【請求項１１】
前記ハンドルに対して枢動する前記プーリーアッセンブリは、前記第２の動作ワイヤが前記第２のチャンネルから巻き解かれる間に前記第１の動作ワイヤが前記第１のチャンネルの回りに巻かれるようにする、請求項１０に記載の動作アッセンブリ。
【請求項１２】
前記係合部はピニオンギアであり、前記ラックはギアラックであり、前記ピニオンギア及び前記ギアラックは互いに協働する歯を各々備える、請求項１０に記載の動作アッセンブリ。
【請求項１３】
前記ギアラックは弧状内側ギアである、請求項１２に記載の動作アッセンブリ。
【請求項１４】
前記ギアラックは弧状外側ギアである、請求項１２に記載の動作アッセンブリ。
【請求項１５】
前記第１のチャンネル及び前記第２のチャンネルは、平行平面内に配置される、請求項１０に記載の動作アッセンブリ。
【請求項１６】
前記アクチュエータに連結され、前記ハンドル内で長さ方向に変位可能である第１及び第２の案内部を更に備え、該第１の案内部は前記第１の動作ワイヤを作動的に受け入れ、前記第２の案内部は前記第２の動作ワイヤを作動的に受け入れる、請求項１０に記載の動作アッセンブリ。
【請求項１７】
前記アクチュエータは前記ハンドルに枢動式に連結されている、請求項１０に記載の動作アッセンブリ。
【請求項１８】
第１及び第２の動作ワイヤを備えるカテーテルのための動作アッセンブリであって、
ハンドルに可動式に連結され、第１のラックを備える、アクチュエータと、
第３のラックに略対向する第２のラックと、
上側係合部及び下側係合部を備える軸部であって、該上側係合部は前記第１のラックと係合し、前記下側係合部は、前記第２及び第３のラックの間に配置されて該第２及び第３のラックと係合する、前記軸部と、
を備え、
前記アクチュエータの前記ハンドルに対する変位は、前記第２及び第３のラックの直線的変位を生じさせる、動作アッセンブリ。
【請求項１９】
前記第１の動作ワイヤは前記第２のラックの端部に連結し、前記第２の動作ワイヤは前記第３のラックの端部に連結している、請求項１８に記載の動作アッセンブリ。
【請求項２０】
前記第２のラックの直線的変位の方向は、前記第３のラックの直線的変位の方向とは反対である、請求項１８に記載の動作アッセンブリ。
【請求項２１】
前記上側係合部はピニオンギアであり、前記第１のラックはギアラックであり、前記ピニオンギア及び前記ギアラックは、互いに協働する歯を各々備える、請求項１８に記載の動作アッセンブリ。
【請求項２２】
前記ギアラックは弧状内側ギアである、請求項２１に記載の動作アッセンブリ。
【請求項２３】
前記ギアラックは弧状外側ギアである、請求項２１に記載の動作アッセンブリ。
【請求項２４】
前記下側係合部はピニオンギアであり、前記第２及び第３のラックはギアラックであり、前記ピニオンギア及び前記ギアラックは、各々歯を備え、該ピニオンギアの歯は前記ギアラックの歯と協働する、請求項１８に記載の動作アッセンブリ。
【請求項２５】
前記アクチュエータは、前記ハンドルに枢動式に連結されている、請求項１８に記載の動作アッセンブリ。
【請求項２６】
第１及び第２の動作ワイヤを備えるカテーテルのための動作アッセンブリであって、
ハンドルに枢動式に連結されたアクチュエータと、
前記アクチュエータの枢動運動を前記動作ワイヤの直線的変位へと変換するための手段と、
を備える、動作アッセンブリ。
【請求項２７】
第１及び第２の動作ワイヤを備えるカテーテルのための動作アッセンブリであって、
ハンドルに枢動式に連結され、第１の係合部を備える軸部と、
前記第１の係合部と係合し、前記ハンドルに対して略横方向に変位するように構成された第１のラックと、
を備え、
前記第１のラックの前記略横方向の変位は、前記軸部の枢動変位と、前記第１及び第２の動作ワイヤの直線的変位と、を引き起こす、動作アッセンブリ。
【請求項２８】
前記軸部は、前記第１の動作ワイヤを受け入れるように構成された第１のチャンネルと、前記第２の動作ワイヤを受け入れるように構成された第２のチャンネルとを有するプーリーアッセンブリを更に備える、請求項２７に記載の動作アッセンブリ。
【請求項２９】
前記軸部の枢動的変位は、前記第２の動作ワイヤが前記第２のチャンネルから巻き解かれる間に前記動作ワイヤが前記第１のチャンネルの回りに巻かれるようにさせる、請求項２８に記載の動作アッセンブリ。
【請求項３０】
前記軸部は、互いに対向された第２のラック及び第３のラックの間に配置され且つ該第２及び第３のラックと係合する、第２の係合部を更に備える、請求項２７に記載の動作アッセンブリ。
【請求項３１】
前記軸部の前記枢動変位は、前記第２のラックを基端方向に変位させ、前記第３のラックを末端方向に変位させる、請求項３０に記載の動作アッセンブリ。
【請求項３２】
前記第１の動作ワイヤは、前記第２のラックの端部に連結され、前記第２の動作ワイヤは前記第３のラックの端部に連結されている、請求項３１に記載の動作アッセンブリ。
【請求項３３】
カテーテルの管状ボディの末端部を該ボディの基端部に連結された動作ハンドルを用いて変位させる方法であって、
第１及び第２の動作ワイヤが前記ボディを通って前記ハンドルへと延在しており、
前記方法は、
前記ハンドルに枢動式に連結された第１の係合部に対して第１のラックを該ハンドルに対して略横方向に変位させ、これにより前記係合部に枢動運動を引き起こし、
前記係合部の枢動運動を前記第１及び第２の動作ワイヤの直線的変位に変換する、各工程を備える、方法。
【請求項３４】
前記枢動運動の変換工程は、プーリーアッセンブリを介して実行され、該プーリーアッセンブリは、前記第１の係合部に同軸に連結され、前記第１の動作ワイヤの基端部を受け入れる第１のチャンネルと、前記第２の動作ワイヤの基端部を受け入れる第２のチャンネルと、を備える、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記枢動運動の変換工程は、第２の係合部を介して実行され、該第２の係合部は、前記第１の係合部に同軸に連結され、第２のラック及び第３のラックの間に配置されて該第２及び第３のラックと係合し、該第２のラックは該第３のラックに略対向され、前記第１の動作ワイヤは前記第２のラックの端部に連結され、前記第２の動作ワイヤは前記第３のラックの端部に連結される、請求項３３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カテーテル及びシース、並びに、該カテーテル及びシースを使用する方法に関する。より詳しくは、本発明は、操舵可能なカテーテル及びシースのための制御ハンドル、並びに、そのようなハンドルを製造、使用する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
末端部に沿って伝導性電極を有するカテーテル（即ち、カテーテル又はシース）は、一般に心臓内電気生理学的研究のため使用されている。そのようなカテーテルの末端部は、電気生理学的研究の間又は心臓内マッピングの間に心臓内電気信号を監視し及び／又は記録するため、典型的には心臓内に配置されている。カテーテル末端部の配置又は外形は、患者の身体の外部のハンドルに配置されたアクチュエータを介して制御され、電極は、心臓電気信号をカテーテルのハンドルに作動的に取り付けられた適切な監視記録装置に伝達する。
【０００３】
典型的には、これらのカテーテルは、略円柱状の非導電性の主要ボディを備えている。主要ボディは、ポリウレタン、ナイロン、又は、他の非導電性の可撓性材料から構成された可撓性チューブである。主要ボディは、補強要素として、その壁内に、編んだ鋼鉄ワイヤ又は他の非金属繊維を更に含んでいる。各々の電極は、該電極に取り付けられ、カテーテルの主要ボディを通って延在する、比較的細い導電性ワイヤを有する。導電性ワイヤは、末端部から基端部まで延在し、該基端部では、例えばプラグ又はジャック等の電気コネクターが、記録又は監視の装置に設けられた対応するソケット内に差し込まれるように設けられている。
【０００４】
主要ボディの末端部は、選択的に、アクチュエータを使用して様々に様々に湾曲した外形へと選択的に歪められる、アクチュエータは、一般に少なくとも１つの作動ワイヤによりカテーテルの末端部に相互連結されている。幾つかのカテーテルは、主要ボディの末端部を歪めさせるため、アクチュエータにより引っ張られる（即ち、張力がかけられた状態に置いた）単一の動作ワイヤを用いている。他のカテーテルは、少なくとも２つの動作ワイヤを持っており、この場合、一方のワイヤの活動（即ち張力がかけられた状態に置くこと）が他方のワイヤの緩み（即ち、ワイヤが圧縮負荷を伝達しない）を生じさせる。動作ワイヤが圧縮負荷を伝達するようには適合されないようなカテーテル（即ち、動作ワイヤは張力がかけられた状態に置かれるのみである）では、動作ワイヤは、一般に、引っ張りワイヤ又は張力ワイヤと称される。
【０００５】
カテーテルの末端部を様々な外形に歪ませるため、より最近のカテーテル設計は、一対の動作ワイヤを用いており、該一対のワイヤは、一方の動作ワイヤが圧縮負荷を伝達し、他方の動作ワイヤが伸長力を伝達するように適合されている。動作ワイヤが圧縮負荷及び張力負荷の両方を伝達するように適合されたカテーテルでは、動作ワイヤは、一般に、押し／引きワイヤ又は張力／圧縮ワイヤと称され、対応するカテーテルアクチュエータは、押し引きアクチュエータと称される。ラシジに対して１９９９年１月１９日に発行された米国特許番号５，８６１，０２４号は、この種の押し引きアクチュエータを表しており、その詳細は、参照により本願に組み込まれる。
【０００６】
現存するカテーテルアクチュエータの多くは、ボディの末端部の運動に正確な作業及び良好な可撓性を提供するが、現存するアクチュエータは、提供する末端部の変位の範囲が望ましい範囲よりも小さくなっている。換言すれば、動作ワイヤの押し／引きの量（即ち、操舵移動量）は、しばしば、実行されている医療処置にとって不適切となる。操舵移動の不適切さは、典型的には、アクチュエータボディの略限定されたサイズから生じる。該ボディは、通常、使用者の手の親指と人差し指との間の受け取り及び操作のためにサイズが定められている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、アクチュエータに連係した操舵移動量を増大させたカテーテルのために改善された動作アッセンブリを提供する必要性が存在している。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、一実施形態では、動作ワイヤの移動長さ（即ち、操舵移動量）を有意に増加させるアクチュエータを備える、電気生理学的なＲＦ切除又は類似のカテーテルに関する。本明細書を通して、「カテーテル」という用語は、カテーテル、シース及びこれらに類似した医療装置を含むことが意図されているが、これらに限定されるものではない。
【０００９】
カテーテルは、中空の可撓性管状ボディと、該ボディ内に並列関係で配置された一対の動作ワイヤと、ボディの基端部に取り付けられたハンドルと、該ハンドルに枢動式に取り付けられたアクチュエータと、アクチュエータ上に配置された弧状内側ギアラックと、ハンドルに枢動式に取り付けられ且つギアラックと噛み合うピニオンギアに同軸連結された１つ以上のプーリーと、ハンドル内に取り付けられた案内ブロックと、を備える。
【００１０】
１つ以上のプーリーは、第１の動作ワイヤが配置された第１のチャンネルと、第２の動作ワイヤが配置された第２のチャンネルと、を備える。動作ワイヤは、案内ブロック内の孔を通過し、該案内ブロックは、ワイヤをそれらの各々のチャンネル内に整列させる。動作ワイヤは、１つ以上のプーリーの軸線の両側にあるそれらの各々のチャンネル内へと入る。アクチュエータがハンドルに対して枢動されるとき、ギアラックは、ピニオンギアと係合し、ピニオンギア及び１つ以上のプーリーを枢動させる。これにより、動作ワイヤの一つが引っ張り込まれ（即ち、１つ以上のプーリーの回りに巻かれる）、動作ワイヤの他方が、押し戻される（即ち、１つ以上のプーリーの回りから巻き解かれる）。
【００１１】
一実施形態では、動作ワイヤは、引っ張りワイヤ又は張力ワイヤである。別の実施形態では、動作ワイヤは、引っ張り／押しワイヤ、又は、張力／圧縮ワイヤである。
【００１２】
本発明は、一実施形態では、電気生理学的なＲＦ切除又は類似のカテーテルのための動作アッセンブリである。動作アッセンブリは、ハンドル部、デルタ形状のアクチュエータと、弧状ギアラックと、ピニオンギアと、１つ以上のプーリーと、を備える。
【００１３】
アクチュエータは、その頂部の近傍でハンドルに枢動式に取り付けられ、弧状ギアラックは、アクチュエータのベース部を横切って横方向に延在する。ピニオンギアは、軸部に同軸固定され、これにより、ハンドルに枢動式に取り付けられる。ピニオンギアの歯は、弧状ギアラックの歯と噛み合う。
【００１４】
１つ以上のプーリーは、ピニオンギアの軸部に同軸固定され、一対の周辺チャンネルを備える。各チャンネルは、管状ボディからカテーテルへと延在する一対の動作ワイヤの一つを受け入れるように構成されている。動作ワイヤは、１つ以上のプーリーの枢動軸の両側にそれらの各々のチャンネルに入る。
【００１５】
アクチュエータがハンドルに対して枢動されるとき、ギアラックは、ピニオンギアを回転させ、その結果、１つ以上のプーリーを回転させる。１つ以上のプーリーが回転するとき、動作ワイヤの一方が１つ以上のプーリーの回りに巻かれ、他方の動作ワイヤが１対状のプーリーから巻き解かれる。
【００１６】
本発明は、一実施形態では、第１及び第２の動作ワイヤを有するカテーテルのための動作アッセンブリである。該アッセンブリは、第１のラック、第３のラックに略対向する第２のラック及び軸部を備える、ハンドルに枢動式に取り付けられたアクチュエータを備える。軸部は、上側係合部及び下側係合部を有する。上側係合部は、第１のラックと係合され、下側係合部は、第２及び第３のラックの間に配置され、該第２及び第３のラックに係合される。アクチュエータのハンドルに対する枢動的変位は、第２及び第３のラックの直線的変位を生じさせる。
【００１７】
一実施形態では、第１の動作ワイヤは、第２のラックの端部に連結され、第２の動作ワイヤは、第３のラックの端部に連結される。第２のラックの直線的変位の方向は、第３のラックの直線的変位の方向とは反対である。
【００１８】
一実施形態では、上側係合部は、ピニオンギアであり、第１のラックはギアラックであり、ピニオンギア及びギアラックは、互いに協働する歯を各々備える。一実施形態では、ギアラックは、弧状内側ギアである。別の実施形態では、ギアラックは、弧状外側ギアである。
【００１９】
一実施形態では、下側係合部は、ピニオンギアであり、第２及び第３のラックはギアラックであり、ピニオンギア及びギアラックは各々歯を備え、ピニオンギアの歯はギアラックの歯と協働する。
【００２０】
本発明は、一実施形態では、第１及び第２の動作ワイヤを備えるカテーテルのための動作アッセンブリである。アッセンブリは、第１のラックと、ハンドルに枢動式に連結された軸部と、を備える。軸部は、第１の係合部を備える。第１のラックは、第１の係合部と係合しており、ハンドルに対して略横方向に変位するように構成されている。第１のラックの略横方向の変位は、軸部の枢動変位と、第１及び第２の動作ワイヤの直線的変位とを引き起こす。
【００２１】
一実施形態では、軸部は、第１の動作ワイヤを受け入れるように構成された第１のチャンネルと、第２の動作ワイヤを受け入れるように構成された第２のチャンネルとを備えるプーリーアッセンブリを更に有する。軸部の枢動的変位は、第１の動作ワイヤが第１のチャンネルの回りに巻かれるようにすると共に、第２の動作ワイヤが第２のチャンネルから巻き解かれるようにする。
【００２２】
別の実施形態では、軸部は、互いに対向する第２のラック及び第３のラックの間に配置され、該第２及び第３のラックと係合する第２の係合部を更に備える。軸部の枢動的な変位は、第２のラックを基端方向に変位させ、第３のラックを末端方向に変位させる。第１の動作ワイヤは、第２のラックの端部に連結され、第２の動作ワイヤは、第３のラックの端部に連結される。
【００２３】
本発明は、一実施形態では、動作ハンドルがボディの基端部に連結された状態でカテーテルの環状ボディの末端部を変位させる方法である。ボディは、該ボディを通ってハンドル内に延在する、第１及び第２の動作ワイヤを備える。本方法は、ハンドルに枢動式に連結された第１の係合部に対抗して第１のラックを、ハンドルに対して略横方向に変位させる工程を備える。これは、係合部における枢動運動を引き起こす。この枢動運動は、第１及び第２の動作ワイヤの直線的変位へと変換される。
【００２４】
一実施形態では、枢動運動の変換は、第１の係合部に同軸連結されたプーリーアッセンブリを介して起こる。プーリーアッセンブリは、第１の動作ワイヤの基端部を受け入れる第１のチャンネルと、第２の動作ワイヤの基端部を受け入れる第２のチャンネルと、を備える。
【００２５】
別の実施形態では、枢動運動の変換は、第１の係合部に同軸連結されると共に第２のラック及び第３のラックの間に配置されて該第２及び第３のラックと係合する第２の係合部を介して起こる。第２のラックは、第３のラックと略対向する。第１の動作ワイヤは、第２のラックの端部に連結され、第２の動作ワイヤは、第３のラックの端部に連結される。
【００２６】
多数の実施例が開示されたが、本発明のなお他の実施例が、本発明の実施例を開示し説明する次の詳細な説明から当業者には明らかとなろう。理解することができるように、本発明は、本発明の精神及び範囲から逸脱すること無く、全て様々な観点で変更をなすことができる。従って、図面及び詳細な説明は、本質的には図解のものとしてみなされるべきであり、本発明を記載例に限定するものではない。
【実施例】
【００２７】
図１は、一実施例では、電気生理学、ＲＦ切除又は類似の用途のカテーテル１０である本発明の斜視図であり、該カテーテルは、細長い可撓性の略円柱中空ボディ１２と、ボディ１２の基端部１５に連結された作動ハンドル１４と、を備える。次の説明から理解されるように、カテーテル１０は、従来技術の作動ハンドルと比較して、作動ハンドル１４がボディ１２の末端部１６の操舵移動を有意に増加させるように構成されているという点で有利である。本願明細書を通して、カテーテルという用語は、カテーテル、シース及び類似の医療装置を、限定すること無く、含むことが意図されている。
【００２８】
一実施例では、ボディ１２は、典型的には、ポリウレタン、ナイロン、又は、任意の適切な非導電性材料でできている。ボディ１２は、カテーテル１０の血液接触区分の一部分として機能する。
【００２９】
図１に示されるように、ボディ１２の末端部１６は、複数の間隔を隔てた電極１８を備えている。各々の電極１８は、ボディ１２及びハンドル１４を通って電気プラグ２４に接続するため延在する細い電気伝導ワイヤ２２に接続されている。各々の電気プラグ２４は、ハンドル１４の基端部から延在し、記録、監視又はＲＦ切除の装置内に挿入されるように適合されている。
【００３０】
図１から理解することができるように、ボディ１２の末端部１６は、ハンドル１４に移動可能に取り付けられたアクチュエータ３０を選択的に移動することにより操作される。一実施例では、アクチュエータ３０は、略平坦即ちフラットであり、ハンドル１４の後部近傍により幅広い部分を備えた略デルタ形状を有している。一実施例では、アクチュエータ３０は、カテーテルの操作者の親指と人差し指との間に快適に適合するのに十分なほど幅広い。
【００３１】
図１に示されるように、一実施例では、アクチュエータ３０は、ハンドル１４の上側部分１４ａと下側部分１４ｂとの間に受け入れられ又は挟まれている。しかし、本発明の範囲及び意図から逸脱すること無く、デルタ形状のアクチュエータ３０に対する代替として他のアクチュエータ形態を使用することができることが理解されよう。
【００３２】
ボディ１２の形態の詳細な説明のために、図２、３ａ、３ｂ及び３ｃを参照する。図２は、ボディ１２の補強を明らかにするためボディ１２の外側表面が取り除かれた状態で示されたカテーテル１０の斜視図である。図３ａは、図２の円Ａにより囲まれたボディ１２の末端部１６の拡大された縦断面図である。図３ｂは、図３ａのラインＡ−Ａに沿って取られたボディ１２の縦断面図である。図３ｃは、図３ａのラインＢ−Ｂに沿って取られたボディ１２の縦断面図である。
【００３３】
図２から理解することができるように、一実施例では、ボディ１２の外側表面が、ボディ１２の補強手段として役立つ内側案内管３２を取り囲んでいる。図２から理解することができるように、及び、図３ａで領域Ｘにより詳細に示されているように、内側案内管３２は、ハンドル１４との内側案内管の接続位置から管３２の末端部１６の近傍の位置まで固く巻かれたスプリングとして形成されている。領域Ｙにより図３ａに詳細に示されるように、内側案内管３２のマッピング端部１６の巻き線３３は、より容易に曲げ可能な構造を提供するため開放状態で巻かれている。
【００３４】
図３ａ乃至図３ｃに示されるように、一対の可撓性動作ワイヤ３４、３６は、内側案内管３２の内部に並んだ関係で配置されている。一実施例では、動作ワイヤ３４、３６は、超弾性のニチノールでできたフラットワイヤから形成されている。一実施例では、動作ワイヤ３４、３６は、引っ張りワイヤ又は張力ワイヤとして機能するように適合されている。別の実施例では、動作ワイヤ３４、３６は、押し／引きワイヤ、又は、張力／圧縮ワイヤとして機能するように構成されている。
【００３５】
図３ａ及び図３ｂに示されるように、一実施例では、作動ワイヤ３４、３６は、動作ワイヤ３４、３６は、管の末端部の近傍の位置からハンドル１４に向かって内側案内管３２の長さに沿って延在する略円形断面を有する。図３ａ及び図３ｂに示されるように、一実施例では、各々の動作ワイヤ３４、３６の末端部３４ａ、３６ａは、略平坦化されたリボン状断面を更に有する。
【００３６】
本発明のカテーテル動作ハンドル１４の詳細な説明のために、図４乃至図６を参照する。図４は、一実施例に係るハンドル１４の後面斜視図である。図５は、図４に表されたハンドル１４の平面図である。図６は、図４に表されたハンドル１４の側面図である。
【００３７】
図４に示されたように、ハンドル１４は、略円柱であり、末端部３７及び基端部３８を備える。末端部３７は、ボディ１２の基端部１５に連結するように構成されている（図１参照）。基端部３８は、開口部４０を有する。ワイヤ２２は、該開口部４０を通って、電極１８から電気プラグ２４へのそれらの途上に配置されてもよい（図１参照）。
【００３８】
図４及び図６に示されるように、一実施例では、ハンドル１４は、上側部分１４ａ及び下側部分１４ｂの間に形成されたスロット４２を内部に有する。スロット４２は、アクチュエータ３０がハンドル１４を通って並列に枢動式に変位することを可能にする。
【００３９】
図５及び図６に示されるように、空洞部４４（一点鎖線により示される）は、基端部３８の開口部４０から末端部３７の開口部まで延在する。空洞部４４は、経路を提供し、該経路を通って、ワイヤ２２はハンドル１４を通過することができる。ボディ１２がその長さに沿って延在する管腔を備える一実施例では、空洞部４４は、経路として機能し、該経路を通ってカテーテル又は他の細長い医療装置を、ハンドル１４を通ってボディ１２の管腔内に通過させることができる。図５に示されるように、動作ワイヤ３４、３６は、ボディ１２からハンドル１４の空洞部４４内へと延在し、ハンドル１４の動作機構４６の要素へと連結する。
【００４０】
ハンドル１４の動作機構４６の一実施例の詳細な説明のために、図７乃至図９を参照する。図７は、ハンドル１４の動作機構４６の分解斜視図である。図８は、ハンドル１４の組み立てられた動作機構４６の斜視図である。図９は、ハンドル１４の組み立てられた動作機構の側面図である。
【００４１】
図７に示されるように、一実施例では、動作機構４６は、１つ以上のプーリー（即ち、プーリーアッセンブリ）４８と、軸部５２に取り付けられたピニオンギア５０と、アクチュエータ３０に取り付けられた内部弧状ギアラック５４と、枢動部５６と、上側及び下側フレームプレート５８、６０と、を備える。図５、８及び９に示されるように、１つ以上のプーリー４８は、軸部２及びピニオンギア５０と同軸である構成でピニオンギア５０の軸部５２に動かないように取り付けられている。軸部５２は、上側及び下側フレームプレート５８、６０の間に延在し、該プレートに枢動式に連結されている。従って、軸部５２、ピニオンギア５０、及び、１つ以上のプーリー４８は、上側及び下側フレームプレート５８、６０に対して、一体ユニットとして軸部５２の軸線の回りに枢動することができる。
【００４２】
図５、８及び９に示されるように、一実施例でデルタ形状に形成されたアクチュエータ３０は、その頂部３０ａの近傍の枢動孔６２を介して枢動部５６に枢動式に取り付けられており、該枢動部は、上側及び下側フレームプレート５８及び６０の間に延在している。ギアラック５４は、アクチュエータ３０に取り付けられ、ギアラック５４は、アクチュエータ３０のベース端部３０ｂの近傍でアクチュエータ３０を横方向に横切って延在するようにアクチュエータ３０に取り付けられている。
【００４３】
図７及び図９に示されるように、１つ以上のプーリー４８は、１つ以上のプーリー（即ち、プーリーアッセンブリ）４８の周辺部の回りに延在する一対の平行チャンネル６４，６６を提供する。単一プーリー４８が備え付けられた一実施例では、単一プーリー４８は、一対の平行チャンネル６４、６６を有する。一対のプーリー４８が備え付けられた一実施例では、各々のプーリー４８は、他方のプーリー４８の単一チャンネル６６に平行である単一チャンネル６４を有する。
【００４４】
図５及び図９に示されるように、各々の動作ワイヤ３４、３６は、その各々のチャンネル６４、６６内に収容される。各々の動作ワイヤ３４、３６は、ワイヤ３４、３６の基端部が通過してその対応するプーリー４８内に至るような孔６８等の取り付け特徴を介して、その各々のチャンネル６４、６６内に付けられる。
【００４５】
図９に示されるように、チャンネル６４、６６は、互いに平行であり、その結果、動作ワイヤ３４、３６がそれらの各々のチャンネル６４、６６からボディ１２に向かって延在するとき、動作ワイヤ３４、３６は、互いから垂直方向にオフセットされている。一実施例では、図５に示されるように、案内ブロック７０（一点鎖線により示される）はハンドル１４の空洞部４４内に設けられており、それにより動作ワイヤ３４、３６をボディ１２を通して移動させるとき該動作ワイヤ３４、３６が並列して同一平面にある関係へと動作ワイヤ３４、３６を整列させる。動作ワイヤ３４、３６は、それらの各々のチャンネル６４、６６から出て、それらワイヤが案内ブロック７０内の孔を通過するとき適切に整列され、ボディの末端部１６に至るそれらの途上でボディ１２の基端部１５に入る。案内ブロック７０は、動作機構４６内の拘束を防止するため各動作ワイヤ３４、３６をその各々のチャンネル６４、６６と適切に整列させるように機能する。
【００４６】
一実施例では、案内ブロック７０は、１つ以上のフレームプレート５８、６０に付着される。一実施例では、案内ブロック７０は、１つ以上のハンドル部分１４ａ、１４ｂに付着される。
【００４７】
一実施例では、代替のアクチュエータ／案内構成の平面図である図１０に示されるように、図５に示される案内ブロック７０が、２つの可動案内部７２、７４で代用されている。図１０に示されるように、可動案内部７２、７４の基端部は、リンク７６、７８を介して枢動部５６の両側に連結されている。可動案内部７２、７４は、ハンドル１４の空洞部４４内に摺動可能に収容されている。かくして、アクチュエータ３０が第１の方向に枢動部５６の回りに枢動されるとき、第１の可動案内部７２は、その各々のリンク７６により末端方向に押しやられ、第２の可動案内部７４は、その各々のリンク７８により基端方向に押しやられる。これとは逆に、アクチュエータ３０を、第１の方向とは反対の第２の方向に枢動させることにより、可動案内部７２、７４を逆方向に枢動させることができる。その結果、可動案内部７４、７６は、後述されるように、それらの各々の作動ワイヤ３４、４６の末端方向の変位及び基端方向の変位をおおよそ模擬することができる。
【００４８】
図５に示されるように、ピニオンギア５０は、ギアラック５４と噛み合っている。かくして、ユーザーがアクチュエータ３０を第１の方向に枢動部５６の回りに枢動させるためアクチュエータ３０に力を加えたとき、ギアラック５４の歯は、ピニオンギア５０の歯と噛み合い、ピニオンギア５０及び１つ以上のプーリー４８を軸部５２の軸の回りに枢動させる。動作ワイヤ３４、３６は、プーリー４８の両側でそれらの各々のチャンネル６４、６６内に入っている。その結果、プーリー４８が枢動するとき、動作ワイヤ３４、３６の一方は、引っ張り込まれ（即ち、プーリー４８の回りに巻かれる）、動作ワイヤ３４、３６の他方は、押し戻される（即ち、プーリー４８の回りから巻き解かれる）。逆に、アクチュエータ３０が第１の方向とは反対の第２の方向に駆動される場合、プーリー４８及び動作ワイヤ３４、３６の運動は逆転する。
【００４９】
動作ワイヤ３４、３６が引っ張りワイヤ即ち張力ワイヤである一実施例では、引っ張り込まれた動作ワイヤ３４、３６は、張力がかけられた状態に置かれ、押し戻された動作ワイヤ３４、３６は、ハンドル１４内で偏向する（即ち、ワイヤ３４、３６が無負荷状態に置かれ、圧縮負荷を伝達しない）。作動ワイヤ３４、３６が引き／押し又は張力／圧縮ワイヤである一実施例では、引っ張り込まれた動作ワイヤ３４、３６は、張力がかけられた状態に置かれ、押し戻された動作ワイヤ３４、３６は、外方に押している（即ち、ワイヤ３４、３６が圧縮負荷を伝達する）。
【００５０】
一実施例では、チャンネル６４、６６に取り付けられた動作ワイヤ３４、３６の端部の間隔は、プーリー車輪４８の直径に等しくなるように前もって成形されているのが好ましい。これは有利な構成となる。当該構成は、前もって成形された動作ワイヤ３４、３６が張力スプリングとして機能することを可能にし、カテーテル１０を操舵するため要求される力の量を減少させるからである。
【００５１】
一実施例では、アクチュエータ３０の頂面斜視図である図１１に示されるように、位置インジケータ８０が、アクチュエータベース端部３０ｂの近傍でアクチュエータ３０の頂部表面８２を横断して略弧状に延在する。位置インジケータ８０は、アクチュエータ３０が開始位置から変位された範囲をユーザーが追跡又は測定することを援助する。一実施例では、位置インジケータ８０は、ハンドル１４の頂部１４ａから延在する要素により係合することができるアクチュエータ３０の頂部表面８２の３次元浮彫り細工である。そのような係合は、ユーザーによる意識的努力無しにアクチュエータ３０を変位された位置に積極的に維持させる。
【００５２】
図１１に示されるように、一実施例では、指配置パッド８４、８６が、ユーザーの指との係合を容易にするためアクチュエータ３０の横方向側面に設けられ、アクチュエータ３０の操作を援助している。一実施例では、パッド８４、８６は、ハンドル１４の両側に当接する停止部として機能し、アクチュエータ３０がハンドル１４を通って過度に延在することを防止する。
【００５３】
図５に示されるように、一実施例では、プーリー４８は、アクチュエータ３０の反対方向における略等しい移動（及びこれによりプーリー４８の回転）を提供するように、ハンドル１４内に横方向の略中央に配置されている。これは、勿論、一方の方向対他方の方向において移動又は動作を増大させる特定の必要性がある場合には、変えることができる。
【００５４】
一実施例では、ピニオン５０は、ラック５４上の歯、若しくは、はめ歯と噛み合う、歯、若しくは、はめ歯を備える。別の実施例では、ピニオン５０は、歯を備えていない。その代わりに、ピニオン５０は、ラック５４上に提供された滑らかな表面に沿って載り、ピニオン５０及びラック５４の周辺部の間で生じた摩擦力がプーリー４８のための回転力を提供してもよい。代替例として、プーリー４８は、歯を備えた又は歯を備えていないラック５４と直接係合してもよい。ハンドル１４に対するアクチュエータ３０の移動は、ピニオン５０がラック５４と噛み合うときプーリー４８の運動（即ち回転）を生じさせる。プーリー４８の回転は、従来技術のアクチュエータにより提供される移動の長さと比べて、事実上増大した長さの移動を通して、動作ワイヤ３４、３６の直線運動を生じさせる。
【００５５】
図９に示されるように、一実施例では、動作ワイヤ３４、３６は、２つの別個のチャンネル６４、６６内に配置された２つの別個のワイヤとして表されている。しかし、別の実施例では、動作ワイヤ３４、３６は、１つ以上のチャンネル内に収容される１つの動作ワイヤを形成するため互いに接続されていてもよい。
【００５６】
図５に示されるように、一実施例では、ギアラック５４は、弧状内側ギア（即ち、ギアラック５４の歯８８がギアラック５４の内側円周エッジにある）であり、ピニオンギア５０は、ピニオンギア５０の歯９０がギアラック５４の歯８８と噛み合うように、ギアラック５４と枢動部５６との間に配置されている。しかし、他の実施例では、ギアラック５４及びピニオンギア５０は、他の構成を持っている。例えば、ハンドル１４内に取り付けられた動作機構４６の平面図である図１２に示されるように、一実施例では、ギアラック５４は、弧状外側ギア（即ち、ギアラック５４の歯８８がギアラック５４の外側円周エッジにある）であり、ギアラック５４は、ピニオンギア５０の歯９０がギアラック５４の歯８８と噛み合うように、ピニオンギア５０と枢動部５６との間に配置されている。他の実施例では、ギアラック５４は、直線状即ちストレート（即ち、非弧状）であり、ピニオンギア５０は、ギアラック５４のいずれの側にも配置されていてもよい。
【００５７】
一実施例では、ギアラック５４は、５．５５５ｃｍ（２．１８７インチ）のピッチ直径を持ち、ピニオンギア５０は、０．７１４ｃｍ（０．２８１インチ）のピッチ直径を持ち、プーリー６４、６６の直径は、１．２７ｃｍ（０．５００インチ）である。他の実施例では、ギアラック５４のピッチ直径は、約２．５４ｃｍ（約１．００インチ）及び約１２．７ｃｍ（約５．００インチ）の間にあり、ピニオンギア５０のためのピッチ直径は、約０．３１７５ｃｍ（約０．１２５インチ）及び約２．５４ｃｍ（約１．００インチ）の間にあり、プーリーのチャンネル６４、６６の直径は、約０．３１７５ｃｍ（約０．１２５インチ）及び約５．０８ｃｍ（約２．００インチ）の間にある。図１１に示されるように、一実施例では、ギアラック５４は、枢動部６４と、ギアラック５４のピッチ直径により形成された半円との間の半径Ｒが、ギアラック５４のピッチ直径の半分であるように枢動部６２に対して配置されている。
【００５８】
機構４６がプーリーの代わりに対向する直線ギアラックを駆動する動作機構４６の別の実施例を説明するために、図１３及び図１４を参照する。図１３は、動作機構４６の分解斜視図であり、図１４は、ハンドル１４内に取り付けられた、組み立てられた動作機構の平面図である。
【００５９】
図１３及び図１４に示されるように、動作機構４６は、軸部５２に取り付けられた上側ピニオンギア５０と、アクチュエータ３０に取り付けられた内側弧状ギアラック５４と、枢動部５６と、下側ピニオンギア１００と、一対の直線ギアラック１０２、１０４と、上側及び下側フレームプレート５８、６０とを備える。図１３及び図１４から理解することができるように、下側ピニオンギア１００は、軸部５２及び上側ピニオンギア５０と同軸となる構成で、上側ピニオンギア５０の軸部５２に動かないように取り付けられている。軸部５２は、上側フレームプレート５８及び下側フレームプレート６０の間に延在し、これらのプレートに枢動式に取り付けられている。従って、軸部５２、上側ピニオンギア５０及び下側ピニオンギア１００は、上側フレームプレート５８及び下側フレームプレート６０に対して一体のユニットとして軸部５２の軸線の回りに枢動することができる。
【００６０】
図１３及び図１４から理解することができるように、下側ピニオンギア１００は、上側フレームプレート５８に形成されたラックスロット１０６内に摺動可能に配置された、直線ギアラック１０２、１０４の間に配置される。直線ギアラック１０２、１０４は、それらの歯の側１０８が互いに対面し、下側ピニオンギア１００の歯と係合するように配置されている。下側フレームプレート６０は、上側フレームプレート５８の底表面に当接し、それらの各々のラックスロット１０６内で直線ギアラック１０２、１０４を覆っている。
直線ギアラック１０２、１０４の各々の末端部は、動作ワイヤ３４、３６の基端部に連結されている。
【００６１】
図１３に示されるように、一実施例では、直線ギアラック１０２、１０４は、互いに略平行に配置されている。別の実施例では、図１４に表されるように、直線ギアラック１０２、１０４は、直線ギアラック１０２、１０４の各々が直ぐ隣接するハンドル側壁１１０に略平行となるように、非平行の構成で配置されている。いずれの実施例においても、直線ギアラック１０２、１０４は、それらの各々のラックスロット１０６内に摺動可能に変位することができる。
【００６２】
図１３及び図１４に示されるように、一実施例でデルタ形状に形成されるアクチュエータ３０は、その頂部３０ａの近傍の枢動孔６２を介して枢動部５６に枢動式に取り付けられている。該枢動部は、少なくとも上側フレームプレート５８内に延在する。ギアラック５４は、該ギアラック５４がアクチュエータ３０のベース端部３０ｂの近傍でアクチュエータ３０を横方向に横切って延在するようにアクチュエータ３０に取り付けられている。
【００６３】
図１４に示されるように、上側ピニオンギア５０は、弧状内側ギアラック５４と噛み合い、下側ピニオンギア１００は直線ギアラック１０２、１０４と噛み合っている。かくして、ユーザーがアクチュエータ３０に力を加えてアクチュエータ３０を枢動部５６の回りに第１の方向に枢動させるとき、ギアラック５４の歯は上側ピニオンギア５０の歯と噛み合い、上側ピニオンギア５０及び下側ピニオンギア１００を軸部５２の軸線の回りに枢動させる。下側ピニオンギア１００の歯は、直線ギアラック１０２、１０４の歯表面１０８と噛み合い、直線ギアラック１０２の一つを基端方向に駆動させ、他方のギアラック１０４を末端方向に駆動させる。逆に、アクチュエータ３０が第１の方向とは反対の第２の方向に駆動される場合には、下側ピニオンギア１００は、直線ギアラック１０２、１０４の移動方向を逆転させる。
【００６４】
図１３及び図１４に示されるように、動作ワイヤ３４、３６の各々が直線ギアラック１０４の末端部に取り付けられているので、ワイヤ３４、３６の各々は、その各々の直線ギアラック１０４と共に変位する。例えば、動作ワイヤ３４、３６が引っ張りワイヤ即ち張力ワイヤである場合、直線ギアラック１０２、１０４を基端方向に変位させることにより基端方向に引っ張られるワイヤ３４、３６は、張力がかけられた状態に置かれており、直線ギアラック１０２、１０４を末端方向に変位させることにより末端方向に押される動作ワイヤ３４、３６はハンドル１４内部で偏向される（即ち、ワイヤ３４、３６は、無負荷状態に置かれ、圧縮負荷を伝達しない）。一実施例では、動作ワイヤ３４、３６が引き／押しワイヤ又は張力／圧縮ワイヤである場合、直線ギアラック１０２、１０４を基端方向に変位させることにより基端方向に引っ張られるワイヤ３４、３６は、張力がかけられた状態に置かれており、直線ギアラック１０２、１０４を末端方向に変位させることにより末端方向に押される動作ワイヤ３４、３６は外側に押されている（即ち、ワイヤ３４、３６は、圧縮負荷を伝達する）。
【００６５】
本発明が好ましい実施例を参照して説明されたが、当業者は、本発明の精神及び範囲から逸脱すること無く、その形態及び詳細において様々な変更をなし得ることを理解するであろう。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】図１は、カテーテルの斜視図である。
【図２】図２は、ボディの補強を明らかにするためボディの外側表面が取り除かれた状態のカテーテルの斜視図である。
【図３ａ】図３ａは、図２の円Ａにより囲まれたボディ末端部の拡大された縦断面図である。
【図３ｂ】図３ｂは、図３ａのラインＡ−Ａに沿って取られたボディの縦断面図である。
【図３ｃ】図３ｃは、図３ａのラインＢ−Ｂに沿って取られたボディの縦断面図である。
【図４】図４は、ハンドルの一実施例の後面斜視図である。
【図５】図５は、図４に表されたハンドルの平面図である。
【図６】図６は、図４に表されたハンドルの側面図である。
【図７】図７は、ハンドルの動作機構の分解斜視図である。
【図８】図８は、ハンドルの組み立てられた動作機構の斜視図である。
【図９】図９は、ハンドルの組み立てられた動作機構の側面図である。
【図１０】図１０は、代替のアクチュエータ／案内構成の平面図である。
【図１１】図１１は、アクチュエータの頂面斜視図である。
【図１２】図１２は、弧状の外部ギアを用い、ハンドル内に取り付けられた、動作機構の平面図である。
【図１３】図１３は、動作機構の代替実施例の分解斜視図であって、該機構は、プーリーの代わりに、対向する直線式ギアラックを駆動する。
【図１４】図１４は、図１３に表された、組み立てられた動作機構の平面図である。
【図１】
2006187614.tif 000003
【図２】
2006187614.tif 000004
【図３ａ】
2006187614.tif 000005
【図３ｂ】
2006187614.tif 000006
【図３ｃ】
2006187614.tif 000007
【図４】
2006187614.tif 000008
【図５】
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【図６】
2006187614.tif 000010
【図７】
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【図８】
2006187614.tif 000012
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2006187614.tif 000016
【図１３】
2006187614.tif 000017
【図１４】
2006187614.tif 000018
【外国語明細書】
2006187614000001.pdf