(57)【要約】【課題】  可撓性プローブを提供すること。【解決手段】  可撓性プローブは、その遠位端にて、送信機と、送信機に対する受信機の位置を検知するための送信機からの信号を受信する受信機とを含む、アセンブリを有する。送信機と受信機との間に配置された弾性要素は、遠位先端が体腔の壁に係合しているときに、遠位先端に印加される圧力に対応して変形するよう構成されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置であって、
近位部分と遠位端とを有する可撓性プローブであって、前記プローブが生体の体腔内に挿入されるよう適合され、前記プローブの前記遠位端にて遠位先端を有する、可撓性プローブ、並びに
前記プローブの前記遠位端にあるアセンブリであって、
送信機と、
前記送信機に対する受信機の位置を検知するための、前記送信機からの信号を受信する前記受信機と、
前記送信機と前記受信機との間に配置された弾性要素であって、前記遠位先端が前記体腔の壁に係合しているときに、前記遠位先端に印加される圧力に対応して変形するよう構成されている弾性要素と、を具備する、アセンブリ、を具備する、装置。
【請求項２】
前記送信機が単一コイルを具備する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記送信機が、前記コイル内に配置された高透磁性コアを更に具備する、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記受信機が３つのコイルを具備する、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記受信機が、前記３つのコイル内に配置されたそれぞれの高透磁性コアを更に具備する、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記アセンブリが、外部放射源からの入射高周波に応答するよう作動する複数個のローカライザーコイルを更に具備し、前記ローカライザーコイルが受信機コイル回路の一部として一体化されている、請求項４に記載の装置。
【請求項７】
前記弾性要素がニチノールばねである、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記弾性要素が弾性材料の管状部分を具備し、前記管状部分が、前記部分の一部に沿ってその中を通過して形成される複数の螺旋状の切り込みを有する、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記弾性要素が単一コイルばねである、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記単一コイルばねがニチノールばねである、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記単一コイルばねが、その巻線同士の間で間隙を有し、前記間隙が透水性材料により占有される、請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
前記アセンブリが、前記弾性要素を覆う熱抵抗性の可撓性プラスチック外装を更に具備する、請求項１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（著作権情報）
本特許文献の開示の一部には、著作権保護の対象となる資料が含まれる。著作権者は、特許文献又は特許情報開示のうちの任意のものによる複製に対して、それが特許商標庁特許出願又は記録において明らかであるとき、異議を唱えないが、そうでなければ、たとえ何であってもすべての著作権を保有する。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、診断及び手術用の機器に関する。より詳細には、本発明は、心臓における診断及び手術用のカテーテルを使用した、力覚、圧覚又は機械的張力又は加圧の測定法に関する。
【背景技術】
【０００３】
心房細動等の心不整脈は、心臓組織の諸領域が、隣接組織に電気信号を異常に伝導することによって正常な心周期を阻害し、非同期的な律動を引き起こす場合に発生する。
【０００４】
不整脈を治療するための手技としては、不整脈を発生させている信号の発生源を外科的に破壊することと、そのような信号の伝導路を破壊することが挙げられる。カテーテルを介してエネルギーを印加して心臓組織を選択的にアブレーションすることによって、心臓の一部分から別の部分への望ましくない電気信号の伝播を遮断又は変更することが時に可能である。アブレーション法は、非伝導性の損傷部位を形成することによって望ましくない電気経路を破壊するものである。
【０００５】
標的組織との物理的な電極の接触を実証することは、アブレーションエネルギーの送達を制御するために重要である。当該技術分野において、組織と電極との接触を実証する試みはこれまで広範に行われ、様々な技法が提案されてきた。例えば、米国特許第６，６９５，８０８号は、選択された患者の組織又は器官領域を処置するための装置を記載している。プローブは、その領域に押しつけられ得る接触面を有し、それにより接触圧力を生じさせる。圧力変換器が接触圧力を測定する。この構成は、接触力の存在及び規模の指標となる情報を機器のユーザーに提供することにより、医療機器を、解剖学的表面と過剰には接触しないが、しっかりと定置しなければならないという、処置の必要性を満たすと言われている。
【０００６】
別の例として、米国特許第６，２４１，７２４号は、分割された電極アセンブリを使用して、体内組織中に損傷部をつくるための方法を記載している。一実施形態では、カテーテル上の電極アセンブリは圧力変換器を有し、これは組織との接触を感知して、圧力接触モジュールに信号を伝達する。モジュールは、圧力変換器信号と関連する電極要素を特定し、エネルギー発生器がこれらの要素に高周波エネルギーを伝達し、血液のみと接触する他の要素には伝達しないように指示する。
【０００７】
米国特許第６，９１５，１４９に、更なる例が記載されている。この特許は、局所的な電気的活性を測定するための先端電極を有するカテーテルを使用して、心臓をマッピングするための方法を記載している。先端部と組織との接触不良から生じ得るアーチファクトを回避するために、先端部と組織の間の接触圧力が圧力センサを使用して測定され、安定的な接触を確保する。
【０００８】
米国特許公開公報第２００７／０１００３３２号は、組織アブレーションのための、電極−組織間接触を評価するためのシステムと方法を記載している。カテーテルのシャフト内の電子機械的センサは、カテーテルシャフトの遠位部分内の電極の運動量に対応する電気信号を発生する。出力機器は、電極と組織間の接触のレベルを評価するために、この電気信号を受け取る。
【０００９】
カテーテルの遠位端に位置する弾性部材における圧力に応じた変形が、センサを使用して測定される、接触圧力測定法の別の出願について記載した、同一出願人による、Ｇｏｖａｒｉらの米国特許公開公報第２００９／００９３８０６号が、本明細書に参考として組み込まれている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の実施形態に従って、生体の体腔内に挿入されるように適合された可撓性プローブが提供される。プローブは、その遠位端にて、送信機と、送信機に対する受信機の位置を検知するための、送信機からの信号を受信する受信機とを含む、アセンブリを有する。送信機と受信機との間に配置された弾性要素は、遠位先端が体腔の壁に係合しているときに、遠位先端に印加される圧力に対応して変形するよう構成されている。
【００１１】
本装置の一態様によれば、送信機は単一コイルを備える。コイル内に配置された高透磁性コアがあってよい。
【００１２】
本装置の別の態様によれば、受信機は３つのコイルを有する。３つのコイル内に配置される、それぞれの高透磁性コアがあってよい。
【００１３】
本装置の更なる態様によれば、アセンブリは、外部放射源からの入射高周波に応答するよう作動する複数個のローカライザーコイルを更に含み、ローカライザーコイルは受信機コイル回路の一部として一体化されている。
【００１４】
本装置の別の態様によれば、弾性要素はニチノールばねである。
【００１５】
本装置の更に別の態様によれば、弾性要素は、その中を通過して形成される複数の螺旋状の切り込みを有する弾性材料の管状部品である。
【００１６】
本装置の更なる態様によれば、弾性要素は、ニチノールばねであり得る単一コイルばねである。
【００１７】
本装置の一態様によれば、単一コイルばねは、透水性材料により占有される間隙を有する。
【００１８】
本装置の追加の態様によれば、アセンブリは、弾性要素を覆う熱抵抗性の可撓性プラスチック外装を含む。
【００１９】
生体の体腔内に挿入されるように適合された可撓性プローブを提供することにより実施される、本発明の実施形態に従った方法を更に提供する。プローブの遠位端におけるアセンブリは、送信機、受信機及び送信機と受信機との間に配置された弾性要素とを含む。本方法は、遠位先端が体腔の壁に係合しているときに、遠位先端に圧力を印加させることにより、弾性要素を変形させ、弾性要素を変形させる間に、送信機から信号を送り、受信機にて信号を受信し、信号を処理し、送信機に対する受信機の位置を決定することにより、更に実施される。
【００２０】
本方法の態様によれば、信号処理は、信号の振幅に対して応答するように、送信機に対する受信機の位置を計算することを含む。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
本発明をより良く理解するために、一例として、本発明の詳細な説明について言及するが、説明は以下の図面と併せて読むべきものであり、図面中、同様の要素には同様の参照数字が付されている。
【図１】本発明の実施形態による、生体被験者の心臓における電気的活動を評価するためのシステムの描図である。
【図２】本発明の実施形態による、カテーテルの遠位部分の部分切り取り図である。
【図３】本発明の実施形態による、図２に示されるカテーテル内に使用するのに好適なサブアセンブリである。
【図４】本発明の実施形態による、心臓カテーテルの遠位部分の立面図である。
【図５】本発明の代替的な実施形態による、心臓カテーテルの遠位部分におけるアセンブリの拡大立面図である。
【図６】本発明の代替的な実施形態による、カテーテルの遠位端の概略断面図である。
【図７】本発明の実施形態による、僅かに傾斜させて示される、図６に示したアセンブリ内の分解図である。
【図８】本発明の実施形態による、一体型上置コイルを備える接触力センサの平面アセンブリの平面図である。
【図９】本発明の実施形態による、スプリングアセンブリの斜景図、及び
【図１０】本発明の実施形態による、図９に示すアセンブリの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下の説明では、本発明の様々な原理が十分に理解されるように、多くの具体的な詳細について記載する。しかしながら、これらの詳細のすべてが本発明を実施するうえで必ずしも必要であるとは限らない点は当業者には明らかであろう。この場合、一般的な概念を無用に分かりにくくすることのないよう、周知の回路、制御論理、並びに従来のアルゴリズム及びプロセスに対するコンピュータプログラム命令の詳細については、詳しく示していない。
【００２３】
参照により本明細書に援用される文書は本出願の一体部分と見なされるべきであり、いずれかの用語が、それらの援用された文書内で、本明細書で明示的又は暗示的に行われる定義と相反するように定義される場合を除き、本明細書における定義のみが考慮されるべきである。
【００２４】
システムの概要
次に図面に移り、図１を最初に参照すると、同図は、本発明の開示される実施形態に従って構成され、かつ動作可能である、電気的活動を評価して生体の心臓１２にアブレーション処置を実施するためのシステム１０の図である。このシステムは、患者の脈管系を通って心臓１２の腔又は脈管構造内に操作者１６によって経皮挿入されるカテーテル１４を備えている。通常は医師である操作者１６は、カテーテルの遠位先端１８を、心臓壁、例えば、アブレーション標的部位と接触させる。その開示が参照により本明細書に援用される、米国特許第６，２２６，５４２号及び同第６，３０１，４９６号、並びに本願と同一譲受人に譲渡された米国特許第６，８９２，０９１号に開示される方法に従って、電気的活動マップが作成され得る。システム１０の要素を具現化する１つの市販の製品は、Ｂｉｏｓｅｎｓｅ  Ｗｅｂｓｔｅｒ，Ｉｎｃ．（３３３３  Ｄｉａｍｏｎｄ  Ｃａｎｙｏｎ  Ｒｏａｄ，Ｄｉａｍｏｎｄ  Ｂａｒ，ＣＡ  ９１７６５）より入手可能な、ＣＡＲＴＯ（登録商標）３システムとして入手可能である。このシステムは、本明細書に説明される本発明の原理を具現化するように、当業者によって変更されてもよい。
【００２５】
例えば電気的活動マップの評価によって異常と判定された領域は、熱エネルギーの印加によって、例えば、心筋に高周波エネルギーを印加する、遠位先端１８での１つ以上の電極に、高周波電流をカテーテル内のワイヤを介して流すことによって、焼灼することができる。エネルギーは組織に吸収され、組織を電気的興奮性が永久に失われる点（一般的には５０℃超）まで加熱する。成功裏に行われた場合、この処置によって心臓組織に非伝導性の損傷部が形成され、この損傷部が、不整脈を引き起こす異常な電気経路を遮断する。本発明の原理は、異なる心室に適用されて、多数の異なる心不整脈を診断及び治療することができる。
【００２６】
カテーテル１４は、通常、アブレーションを行うために、操作者１６がカテーテルの遠位端の操舵、位置決め、及び方向付けを所望のとおりに行うことを可能にする、好適な制御部を有するハンドル２０を備えている。操作者１６を補助するために、カテーテル１４の遠位部分には、コンソール２４内に配置された、プロセッサ２２に信号を供給する位置センサ（図示せず）が収容されている。プロセッサ２２は、後述のようないくつかの処理機能を果たすことができる。
【００２７】
アブレーションエネルギー及び電気信号を、遠位先端部１８にあるいはその遠位先端部の付近に配置される１つ以上のアブレーション電極３２を通して、コンソール２４に至るケーブル３４を介し、心臓１２との間で搬送することができる。ペーシング信号及び他の制御信号は、コンソール２４から、ケーブル３４及び電極３２を介して、心臓１２へと伝達され得る。また、コンソール２４に接続されている検知電極３３は、アブレーション電極３２の間に配設されて、ケーブル３４への接続部を有する。
【００２８】
ワイヤ接続部３５は、コンソール２４を、体表面電極３０、並びにカテーテル１４の位置座標及び方向座標を測定するための位置決めサブシステムの他の構成要素と連結する。プロセッサ２２又は別のプロセッサ（図示せず）は、位置決めサブシステムの要素であってよい。参照により本明細書に援用される、Ｇｏｖａｒｉらに付与された米国特許第７，５３６，２１８号において教示されているように、電極３２及び体表面電極３０を使用して、アブレーション部位における組織インピーダンスを測定してもよい。温度センサ（図示せず）、典型的には、熱電対又はサーミスタを、電極３２のそれぞれの上に、又は電極３２のそれぞれの付近に、載置することができる。
【００２９】
コンソール２４には通常、１つ以上のアブレーション電力発生装置２５が収容されている。カテーテル１４は、任意の既知のアブレーション技術、例えば、高周波エネルギー、超音波エネルギー、低温エネルギー、及びレーザーにより生成された光エネルギーを使用して、心臓に焼灼エネルギーを伝導するように適合されてもよい。そのような方法は、参照により本明細書に援用される、本願と同一譲受人に譲渡された米国特許第６，８１４，７３３号、同第６，９９７，９２４号、及び同第７，１５６，８１６号に開示されている。
【００３０】
一実施形態では、位置決めサブシステムは、磁場生成コイル２８を使用して、所定の作業体積内に磁場を生成し、カテーテルにおけるこれらの磁場を検知することによって、カテーテル１４の位置及び方向を判定する磁気位置追跡配置を備える。位置決めサブシステムは、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第７，７５６，５７６号、及び上記の同第７，５３６，２１８号に記載されている。
【００３１】
上述のように、カテーテル１４は、コンソール２４に連結されており、これにより操作者１６は、カテーテル１４を観察し、その機能を調節することができる。コンソール２４は、プロセッサ、好ましくは、適切な信号処理回路を有するコンピュータを含む。プロセッサは、モニタ２９を駆動するように連結される。信号処理回路は、典型的には、例えば、カテーテル１４内の遠位に配置された電気、温度、及び接触力センサ等のセンサ、並びに複数の位置検知電極（図示せず）によって生成される信号を含む、カテーテル１４からの信号を受信、増幅、フィルタリング、及びデジタル化する。デジタル化された信号は、コンソール２４及び位置決めシステムによって受信され、カテーテル１４の位置及び向きを計算し、電極からの電気信号を解析するために使用される。
【００３２】
電気解剖学的マップを生成するために、プロセッサ２２は、典型的に、電気解剖学的マップ生成器と、画像位置合わせプログラムと、画像又はデータ解析プログラムと、モニタ２９上にグラフィカル情報を提示するように構成されたグラフィカルユーザインタフェースと、を備える。
【００３３】
簡略化のために図示しないが、通常、システム１０は、他の要素を含む。例えば、システム１０は、心電図（ＥＣＧ）モニタを含んでもよく、このＥＣＧモニタは、ＥＣＧ同期信号をコンソール２４に供給するために、１つ以上の体表面電極から信号を受信するように連結される。また、上に述べたように、システム１０は通常、基準位置センサをも含むが、基準位置センサは、患者の身体の外側に取り付けられた、体位外貼付式基準パッチ上、又は心臓１２に挿入され、心臓１２に対して固定位置に維持された、体内配置式カテーテル上のいずれかに配置される。アブレーション部位を冷却するための液体をカテーテル１４を通して循環させるための従来のポンプ及びラインが設けられている。システム１０は、ＭＲＩユニットなどのような外部の画像診断法からの画像データを受信することができ、プロセッサ２２によって取リ込み又は呼び出し、画像を生成及び表示することができる画像プロセッサを含む。
【００３４】
第１の実施形態
ここで、本発明の実施形態に従った、それぞれ、カテーテルの遠位部分４１の部分切り取り図、及び遠位部分４１におけるアセンブリ１０９の部分的な概略分解図である、図２及び図３を参照する。図２にて示すように、遠位部分４１は、アブレーション電極４３を有する。アブレーション部位の温度をモニタリングするために、温度センサ５７が遠位部分４１内にあってもよい。可撓性ばね、ヘリックス６３は、部品の長さの一部分に沿って部品の中を通過する、複数の相互に絡み合う螺旋状の切り込みを有する弾性材料の管状部品であり、カテーテルと組織との間の接触力が変化するにつれて、対称軸５１に沿って収縮及び拡張する。
【００３５】
ヘリックス６３を備える接触力センサ５３は、アブレーション電極４３に隣接した遠位部分内に配置される。接触力センサ５３は、高周波受信機−送信機の組み合わせ（図２に図示せず）により構成される。本実施形態では、受信機は、送信機の近位側にある。しかしながら、これらの順序は逆に配置されてもよい。接触力センサ５３は、遠位部分４１内に変形可能な連結器を形成する。本２部実装は、磁場発生器及び磁場位置センサのアセンブリを部材内へと簡略化する。
【００３６】
アセンブリ１０９は通常、軟性プラスチック外装８７により覆われている。カテーテル６９が、例えば、電極８９を通して高周波電気エネルギーを送達して心臓内組織をアブレーションする際に使用される場合、遠位先端４９の領域でかなりの熱が発生する。この理由から、プラスチック外装８７は、例えば、ポリウレタンなどの耐熱性プラスチック材料を含み、その形状及び弾性は、熱に対する曝露から実質的に影響を受けないことが望ましい。より重要なことに、プラスチック外装８７は、血液がカテーテル内に入らないようにするのに役立つ。
【００３７】
図３にて良く理解されるように、接触力センサ５３は一対の高周波送信機と受信機を備える。受信機は３つのコイル９４の集合であり、所望により信号強化用の内部フェライト磁心１１１を備える。コイル９４は、コイル９４にて受信される高周波信号を送る、単一の周波数ループアンテナである送信コイル１１３に面している。３つのコイル９４は、送信コイル１１３により生じる入射高周波からの信号を発生させる。受信した高周波信号の振幅は、コイル９４と送信コイル１１３との間の距離とは逆に徐々に変化し、またこれにより、ヘリックス６３は、接触力に依存してある程度変形する。以下の実施例の説明から見てとれるように、送信機及び受信機を、それぞれ平面プリント基板（ＰＣＢ）として導入することができる。これは、接触力センサ５３の全体のサイズを縮小させる。
【００３８】
アセンブリ１０９は、外部電界生成コイル２８（図１）により生じる入射ＲＦ放射からの位置依存性信号を発生させることにより、位置検出器として機能する、ローカライザーコイル１１５を備える。電界生成コイル２８（典型的には９つ）は、患者の下側に配置されている位置パッド内に固定される。ローカライザーコイル１１５は、３つのコイル９４と外接している。
【００３９】
いくつかの実施形態では、３つのコイル９４にて受信される信号は、送信コイル１１３にて異なる周波数を使用することにより識別されてよい。力依存性信号の分析により、遠位先端にかかる力の大きさが得られる。ヘリックス６３の近位端軸に対する遠位先端の配向、即ち、対称軸５１周囲のヘリックス６３のベンディングの程度もまた、分析により判明している。
【００４０】
これらの構成部品を用いた力センサに関するより詳しい説明は、Ｂｅｎ  ＨａｉｍのＰＣＴ特許文献ＷＯ９６／０５７６８、同一出願人による米国特許公開公報第２０１１／０１３０６４８号及び同第２００９／００９３８０６号、並びに同一出願人による特許出願シリアル番号１４／９７４，７３１に記載されており、これらは参照により本明細書に組み込まれる。
【００４１】
ここで、本発明の実施形態による、心臓カテーテル１１７の遠位部分の立面図である図４を参照する。カテーテル１１７は、その遠位端にてアブレーション電極１１９及び接触力センサを備える弾性の接触力センサアセンブリ１２１を有する。プラスチック外装１２３は可視的であり、アブレーション電極１１９の近位部分まで延びている。つる巻きばね１２５は、管状プラスチック材料１２７における切り抜きとして形成される。ローカライザーコイル１２９は、ばね１２５に隣接して配置されている。送信機及び受信機は、図３には示されているが図４には示されていない。
【００４２】
第２の実施形態
ここで、本発明の代替的実施形態による、心臓カテーテルの遠位部分におけるアセンブリ１３１の拡大図である、図５を参照する。アセンブリ１３１は、ここでニチノールばね１３３が接触力センサにて用いられていることを除いて、アセンブリ１２１（図３）に類似している。プラスチック外装１３５は、ばね１３３を覆っている。ばね１３３は、外装１３５に対してスライドする。外装１３５の内径は、ばね１３３の外径よりも大きい。受信コイル１３７及び送信コイル１４１の辺縁は、ばね１３３のすぐ下に見られる。透磁性材料１３９は、送信コイルと受信コイルの両方の上部に存在する。
【００４３】
第３の実施形態
ここで、本発明の代替的実施形態による、カテーテル１４３の遠位端の概略断面図である図６を参照する。本実施形態では、アセンブリ１４５は２つの板ばねコイル１４７を収容する。通常、アセンブリ１４５は２．５ｍｍの直径及び１ｍｍの長さを有する。送信機９１及び受信機９３の受信コイル９４はアセンブリ１４５の反対側に配置され、かつプリント基板を備えてよい。コンダクタ９５、９７は、送信機９１及び受信機９３を供給する。
【００４４】
ここで、本発明の実施形態による、僅かに斜視図で示すアセンブリ１４５（図５）の分解図である、図７を参照する。アセンブリ１４５は、送信機リテーナ１４９と受信機リテーナ１５１とを有する。送信機９１及び受信機９３（図６に図示せず）を、これらのリテーナに取り付けてよい。送信機リテーナ１４９及び受信機リテーナ１５１はそれぞれ、第１板ばねコイル１５３及び第２板ばねコイル１５５の外部端部と結合する。板ばねコイル１５３、１５５は、板ばねコイル１５３、１５５の内部端部と結合する隔子１５７により、個別に保持される。板ばねコイル１５３、１５５は、図６の矢印１５９により指し示すように、送信機リテーナ１４９と受信機リテーナ１５１とをお互いの方向へと促す圧縮力に対応して、変形する。板ばねコイル１５３、１５５は、圧縮力が除去された場合に静止状態に戻る。
【００４５】
板ばねコイル１５３、１５５は、量産することにより単位原価を低下させることができる。設計は、平らなニチノールシートなどの平坦な金属薄板から切断され、スタンピングされ、又は別の態様で成形され、またそれらの最終形態へと形状固定されてよい。送信機１４９及び受信機１５１が接触力センサの反対端にあり、送信機９１及び受信機９３を隔てているので、ばねの弾性部分の厚さを最小化することが心臓カテーテルにおいて重要である（図５）。送信機９１及び受信機９３は、０．１〜１．５ｍｍの範囲の距離で隔てられており、更に、金属薄板をあるパターンにレーザー切断することによって、溶接が不要になり、その結果、単位原価を低く維持するだけでなく、従来の溶接ばねと比較して信頼性を改善する。
【００４６】
更に、板ばねコイル１５３、１５５に準用する好適なばねコイルの製造技術の詳細は、同一出願人による同時係属出願シリアル番号１５／３４７，２４２、表題：「折り重ねニチノールシートに形成されたコイル」に開示されており、本明細書に参考として組み込まれる。
【００４７】
先の実施形態のように、アセンブリ１４５、送信機９１及び受信機９３は、送信部と受信部との間で電気接続を伴う、一体型モジュールとして構成されてよい。
【００４８】
第４の実施形態
本実施形態では、送信機及び受信機は、板ばねコイルの反対端に結合した平面構造である。送信機と受信機との間の距離は、板ばねが変形して緩む故に変化する。ここで、本発明の実施形態による、一体型上置コイルを備える接触力センサの平面アセンブリ１６１の平面図である、図８を参照する。アセンブリ１６１は、板ばねコイルのどちらかの端に備えつけることができ（図示せず）、また回路基盤として配置され形成される電子回路１６３を有し、かつ送信機又は受信機として構成される。磁気整列を向上させるために、高透磁率を有する材料により回路基板を覆うことができる。材料は、例えば、回路基板の形状に一致する台形形態のミューメタルであり得る。電子回路１６３は、１２０度の角度で円形に配置されている３つのコイル１６５に接続している。本実施形態では、コイル１６５は受信コイルとして使用される。
【００４９】
送信コイルの配置も同様である。コイル１６５が送信コイルとして使用される場合、送信機は３つの個々の送信機を備える。以下の記述から、送信コイルは各受信コイルと並列になると見てとれ、これは接触力センサの読み取り精度を高める。３つの送信コイルは、それぞれが直列となって１つの交流発電機により動力を供給され得るように、又はそれぞれが並列となって異なる交流発電機により異なる周波数で作動され得るように、接続されてよい。
【００５０】
任意の巻線１６７もまた示す。巻線１６７は、本発明の範囲外である、図１に記載の位置決定サブシステムの構成要素である。
【００５１】
ここで、本発明の実施形態による、スプリングアセンブリ１６９の斜景図である図９を参照する。３つの平らな送信コイル１７１は、少なくとも３つの巻線及び平面を有するヘリックスとして配置されている圧縮可能なばね１７５の反対端で、受信コイル１７３と向かい合っている。
【００５２】
ここで、本発明の実施形態による、アセンブリ１６９の側面図である図１０を参照する。送信コイル１７１及び受信コイル１７３は可撓性であり、また、上方及び下方支柱１８１、１８３に対して働く圧縮力に反応してばねが変形するので、ばね１７５の、上方及び下方平面１７７、１７９に適用され続ける。用語「上方」及び「下方」は、反対方向を区別するために本明細書で任意に用いられる。これらの用語は、アセンブリ１６９の実際の構成に関して物理的な意味をもたない。
【００５３】
当業者であれば、本発明が上記で具体的に図示及び記載されたものに限定されない点を理解するであろう。むしろ、本発明の範囲は、上述の様々な特徴の組み合わせ及び部分的組み合わせ、並びに上記の説明を読むことで当業者には想到されるであろう、先行技術にはない上述の特徴の変形例及び改変例をも含むものである。
【００５４】
〔実施の態様〕
（１）  装置であって、
近位部分と遠位端とを有する可撓性プローブであって、前記プローブが生体の体腔内に挿入されるよう適合され、前記プローブの前記遠位端にて遠位先端を有する、可撓性プローブ、並びに
前記プローブの前記遠位端にあるアセンブリであって、
送信機と、
前記送信機に対する受信機の位置を検知するための、前記送信機からの信号を受信する前記受信機と、
前記送信機と前記受信機との間に配置された弾性要素であって、前記遠位先端が前記体腔の壁に係合しているときに、前記遠位先端に印加される圧力に対応して変形するよう構成されている弾性要素と、を具備する、アセンブリ、を具備する、装置。
（２）  前記送信機が単一コイルを具備する、実施態様１に記載の装置。
（３）  前記送信機が、前記コイル内に配置された高透磁性コアを更に具備する、実施態様２に記載の装置。
（４）  前記受信機が３つのコイルを具備する、実施態様１に記載の装置。
（５）  前記受信機が、前記３つのコイル内に配置されたそれぞれの高透磁性コアを更に具備する、実施態様４に記載の装置。
【００５５】
（６）  前記アセンブリが、外部放射源からの入射高周波に応答するよう作動する複数個のローカライザーコイル（localizer coils）を更に具備し、前記ローカライザーコイルが受信機コイル回路の一部として一体化されている、実施態様４に記載の装置。
（７）  前記弾性要素がニチノールばねである、実施態様６に記載の装置。
（８）  前記弾性要素が弾性材料の管状部分を具備し、前記管状部分が、前記部分の一部に沿ってその中を通過して形成される複数の螺旋状の切り込みを有する、実施態様１に記載の装置。
（９）  前記弾性要素が単一コイルばねである、実施態様１に記載の装置。
（１０）  前記単一コイルばねがニチノールばねである、実施態様９に記載の装置。
【００５６】
（１１）  前記単一コイルばねが、その巻線同士の間で間隙を有し、前記間隙が透水性材料により占有される、実施態様９に記載の装置。
（１２）  前記アセンブリが、前記弾性要素を覆う熱抵抗性の可撓性プラスチック外装を更に具備する、実施態様１に記載の装置。
（１３）  方法であって、
近位部分と遠位端とを有する可撓性プローブを提供することであって、前記プローブが生体の体腔内に挿入されるよう適合され、前記プローブの前記遠位端にて遠位先端を有する、前記可撓性プローブを提供することと、
送信機、受信機及び前記送信機と前記受信機との間に配置された弾性要素とを具備する、前記プローブの前記遠端部におけるアセンブリを提供することと、
前記遠位先端が前記体腔の壁に係合しているときに、前記遠位先端に圧力を印加させることにより、前記弾性要素を変形させることと、
前記弾性要素を変形させる間に、
前記送信機から信号を送ることと、
前記受信機にて前記信号を受信することと、
前記信号を処理し、前記送信機に対する前記受信機の位置を決定することと、を含む、方法。
（１４）  前記信号の処理が、前記信号の振幅に対して応答するように、前記送信機に対する前記受信機の位置を計算することを含む、実施態様１３に記載の方法。
（１５）  前記弾性要素がニチノールばねである、実施態様１３に記載の方法。
【００５７】
（１６）  前記弾性要素が弾性材料の管状部分を具備し、前記管状部分が、前記部分の一部に沿ってその中を通過して形成される複数の螺旋状の切り込みを有する、実施態様１３に記載の方法。
（１７）  前記弾性要素が単一コイルばねである、実施態様１３に記載の方法。
（１８）  前記単一コイルばねがニチノールばねである、実施態様１７に記載の方法。
（１９）  前記単一コイルばねが、その巻線同士の間で間隙を有し、前記間隙の間に透水性材料を組み込むことを更に含む、実施態様１７に記載の方法。
（２０）  熱抵抗性の可撓性プラスチック外装により前記アセンブリを覆うことを更に含む、実施態様１３に記載の方法。
【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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【外国語明細書】
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