(57)【要約】      （修正有）【課題】カテーテルの位置及び方向を決定する方法とシステムを提供する。【解決手段】有機ルーメン上で医療手術を行うカテーテル１０２であり、このカテーテル１０２が細長い部材１０８、細長い部材１０８の遠位端に置かれた医療手術素子１１２、上記遠位端に置かれた電磁界検出器１１４、及び電磁界検出器１１４を医療位置決めシステム１０６と連結する配線を含んでおり、医療位置決めシステム１０６が上記遠位端の位置と方位を決定する。【選択図】図１Ａ
2011245328.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機ルーメン上で医療手術を行うカテーテルにおいて、該カテーテルが、
細長い部材と、
上記細長い部材の遠位端に置かれた医療手術素子と、
上記遠位端に置かれた電磁界検出器と、
上記電磁界検出器を医療位置決めシステムと連結する配線とを含み、
上記医療位置決めシステムが上記遠位端の位置と方位を決定すること、
を特徴とするカテーテル。
【請求項２】
上記電磁界検出器が上記細長い部材内に埋め込まれていることを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
【請求項３】
上記細長い部材は、案内ワイヤを案内ワイヤルーメンに通すための案内ワイヤルーメンを含むことを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
【請求項４】
上記電磁界検出器は上記案内ワイヤルーメンの一側に置かれることを特徴とする請求項３に記載のカテーテル。
【請求項５】
上記電磁界検出器は上記案内ワイヤルーメンの少なくとも一部を囲むコイルの形をなしていることを特徴とする請求項３に記載のカテーテル。
【請求項６】
上記案内ワイヤルーメンの案内ワイヤルーメン遠位端は上記細長い部材の細長い部材遠位端に置かれ、上記案内ワイヤルーメンの案内ワイヤルーメン近位端は上記細長い部材の細長い部材近位端に置かれることを特徴とする請求項３に記載のカテーテル。
【請求項７】
上記案内ワイヤルーメンの案内ワイヤルーメン遠位端は上記細長い部材の細長い部材遠位端に置かれ、上記案内ワイヤルーメンの案内ルーメン近位端は上記細長い部材の側部に置かれることを特徴とする請求項３に記載のカテーテル。
【請求項８】
上記電磁界検出器はマグネシウムを含む材料の回りに巻き付けられており、上記電磁界検出器は上記案内ワイヤルーメン近位端の近くに置かれていることを特徴とする請求項７に記載のカテーテル。
【請求項９】
上記材料は、強磁性体及び常磁性体からなるリストから選択されることを特徴とする請求項８に記載のカテーテル。
【請求項１０】
上記電磁界検出器は上記案内ワイヤルーメン近位端の近くに置かれていることを特徴とする請求項７に記載のカテーテル。
【請求項１１】
上記配線は上記細長い部材の少なくとも１つの機械的特性を変更することを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
【請求項１２】
上記少なくとも１つの機械的特性は、推し進め性、追跡性、弾性、可撓性、弾性率、剛性係数からなるリストから選択されることを特徴とする請求項１１に記載のカテーテル。
【請求項１３】
上記配線は上記細長い部材内に埋め込まれていることを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
【請求項１４】
上記配線は上記細長い部材の全長に沿って実質上真っ直ぐであることを特徴とする請求項１３に記載のカテーテル。
【請求項１５】
上記配線の少なくとも一部は上記細長い部材の全長に沿って、少なくとも１の数値のピッチをもつ螺旋形に巻き付けられており、その際、上記配線の少なくとももう１つの部分は上記細長い部材の全長に沿って実質上真っ直ぐであることを特徴とする請求項１３に記載のカテーテル。
【請求項１６】
上記配線は螺旋形に巻き付けられていることを特徴とする請求項１３に記載のカテーテル。
【請求項１７】
上記配線は上記細長い部材の全長に沿って一定のピッチで巻き付けられていることを特徴とする請求項１６に記載のカテーテル。
【請求項１８】
上記配線は上記細長い部材の全長に沿って複数の異なったピッチで巻き付けられていることを特徴とする請求項１６に記載のカテーテル。
【請求項１９】
上記配線は上記細長い部材の外壁上の螺旋状溝内に置かれていることを特徴とする請求項１６に記載のカテーテル。
【請求項２０】
上記溝は、レーザ、機械的彫刻、化学的エッチング、鋳造、噴射(injection)、及び押し出しからなるリストから選択された技術を利用することによって作られることを特徴とする請求項１９に記載のカテーテル。
【請求項２１】
上記配線は電気的遮蔽被覆で被覆されることを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
【請求項２２】
上記電気的遮蔽被覆は流体を含むことを特徴とする請求項２１に記載のカテーテル。
【請求項２３】
上記配線は中空であり、その中空スペースは流体を含んでいることを特徴とする請求項２１に記載のカテーテル。
【請求項２４】
上記配線は、第１電気絶縁体によって取り囲まれた第１導電体と、
第２電気絶縁体によって取り囲まれた第２導電体と、
上記第１導電体と上記第２導電体を取り囲む電気遮蔽体と、
上記電気遮蔽体を取り囲む外側電気絶縁体とを含み、
上記第１導電体と上記第２導電体は捩じ合わされていることを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
【請求項２５】
上記配線は、実質上環状の横断面をもつ第１の導電体と、実質上丸い横断面をもつ第２の導電体であって、上記第１導電体内に同心状に置かれている上記第２の導電体と、上記第１導電体と上記第２導電体の間のスペースを充填する中間の電気絶縁体と、上記第１の導電体を取り囲む外側の電気絶縁体とを含むことを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
【請求項２６】
上記配線は、実質上環状の横断面をもつ電気遮蔽体と、実質上環状の横断面をもつ第１導電体であって、上記電気遮蔽体内に同心状に置かれている上記第１導電体と、実質上丸い横断面を持つ第２の導電体であって、上記第１の導電体内に同心に置かれている上記第２導電体と、上記遮蔽体と上記第１導電体の間のスペースを充填する第１の中間の電気絶縁体と、上記第１導電体と上記第２導電体の間のスペースを充填する第２の中間の電気絶縁体と、上記電気遮蔽体を取り囲む外側の電気絶縁体とを含むことを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
【請求項２７】
上記細長い部材の外側輪郭は実質上円であることを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
【請求項２８】
上記配線の第１導電体は第１経路に沿って上記細長い部材内に埋め込まれており、上記配線の第２導電体ｈ第２経路に沿って上記細長い部材内に埋め込まれており、上記第１経路と上記第２経路は実質上１平面内にあり、上記平面は実質上上記細長い部材の長手方向軸を通過しており、そして上記第１経路と第２経路は上記長手方向軸から実質上等間隔をおいていることを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
【請求項２９】
上記配線の第１導電体、上記配線の第２導電体および支持素子はすべて、実質上真っ直ぐな線内で上記細長い部材内に埋め込まれており、上記第１導電体、上記第２導電体及び上記支持素子は実質上、円上に均等に離れて位置しており、上記円は上記細長い部材の横断面内で長手方向軸と実質上同心になっていることを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
【請求項３０】
上記遠位端で上記細長い部材内に埋め込まれた放射線不透過性のマーカーを更に含み、上記放射線不透過性のマーカーの写像が上記遠位端の位置を指示することを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
【請求項３１】
上記電磁界検出器は放射線不透過性材料から作られていることを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
【請求項３２】
上記医療手術素子は、気球、ステント、気球拡張用ステント、レーザー、極低温流体ユニット、電気インパルスユニット、切断気球、回転アセレクトミ(atherectomy)ユニット、指向性アセレクトミユニット、透視式(transluminal)抽出ユニット、被覆ステント、薬物投与気球、ブラチセラピ(brachytherapy)ユニット、弁、縫合装置、移植物質、生物学的マーカー、放射線不透過性マーカー、物質投与装置、写像装置、診断装置、小型カメラ、赤外線カメラ、光学コヒーレンス断層撮影、磁気共鳴写像、超音波、及びソナーからなるリストから選択れることを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
【請求項３３】
上記ステントは形状記憶合金から作られることを特徴とする請求項３２に記載のカテーテル。
【請求項３４】
上記ステントはスリーブによって取り囲まれており、上記スリーブは上記ステントを圧縮状態に保ち、上記ステントは上記スリーブが除かれたときに拡張することを特徴とする請求項３２に記載のカテーテル。
【請求項３５】
上記配線は上記細長い部材の遠位部分に沿ってのみ展開させられ、上記カテーテルは更に送信器を含み、上記送信器は上記配線の近位端に連結され、そして上記送信器は上記電磁界検出器を上記医療位置決めシステムと無線連結することを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
【請求項３６】
上記電磁界検出器の少なくとも一部を覆う遮蔽体を更に含み、上記遮蔽体は、上記遮蔽体が上記電磁界検出器を少なくとも１つの電磁界源に対して遮蔽するような、物理的寸法と特性をもつことを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
【請求項３７】
周囲流体ルーメンは上記細長い部材の少なくとも一部を取り囲んでおり、上記周囲流体ルーメンは流体を含んでおり、上記流体は予定の周波数範囲で上記配線に電磁遮蔽を提供することを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
【請求項３８】
案内カテーテルと、上記案内カテーテルの案内カテーテル遠位端に置かれた案内カテーテル電磁界検出器とを含み、上記案内カテーテル電磁界検出器は医療位置決めシステムと連結されており、上記医療位置決めシステムは、基準座標系に関して、上記案内カテーテル遠位端の位置と方位を決定することを特徴とする位置及び方位決定システム。
【請求項３９】
上記案内カテーテル電磁界検出器は上記案内カテーテルの外壁の回りに巻き付けられていることを特徴とする請求項３８に記載のシステム。
【請求項４０】
上記案内カテーテル電磁界検出器は上記案内カテーテルの壁内に置かれていることを特徴とする請求項３８に記載のシステム。
【請求項４１】
上記案内カテーテル内に置かれた少なくとも１つの医療カテーテルを更に含み、上記少なくとも１つの医療カテーテルが、細長い部材と、上記少なくとも１つの医療カテーテルの夫々１つの少なくとも１つの医療カテーテル遠位端に置かれた医療手術素子と、上記少なくとも１つの医療カテーテル遠位端に置かれた医療カテーテル電磁界検出器と、上記医療カテーテル電磁界検出器を上記医療位置決めシステムと連結する配線とを含み、上記医療位置決めシステムは、基準座標系に関して、上記少なくとも１つの医療カテーテル遠位端の位置と方位を決定することを特徴とする請求項３８に記載のシステム。
【請求項４２】
上記細長い部材は案内ワイヤを案内ルーメンに通すための案内ワイヤルーメンを含むことを特徴とする請求項４１に記載のシステム。
【請求項４３】
上記案内カテーテル内に置かれた少なくとも１つの医療カテーテルを更に含み、上記少なくとも１つの医療カテーテルが、細長い部材と、上記少なくとも１つの医療カテーテルの夫々１つの少なくとも１つの医療カテーテル遠位端に置かれた医療手術素子と、上記少なくとも１つの医療カテーテル遠位端に置かれた医療カテーテル電磁界検出器と、上記医療カテーテル電磁界検出器を上記医療位置決めシステムと連結するための配線とを含み、上記医療位置決めシステムは、上記案内カテーテル遠位端に関して、上記少なくとも１つの医療カテーテル遠位端の位置と方位を決定することを特徴とする請求項３８に記載のシステム。
【請求項４４】
上記案内カテーテル内に置かれた少なくとも１つの医療カテーテルを更に含み、上記少なくとも１つの医療カテーテルが、細長い部材と、上記少なくとも１つの医療カテーテルの夫々１つの少なくとも１つの医療カテーテル遠位端に置かれた医療手術素子と、上記少なくとも１つの医療カテーテル遠位端に置かれた医療カテーテル電磁界検出器と、上記医療カテーテル電磁界検出器を上記医療位置決めシステムと連結するための配線とを含み、上記医療位置決めシステムは、上記少なくとも１つの医療カテーテル遠位端の少なくとももう１つに関して、上記少なくとも１つの医療カテーテル遠位端の少なくとも１つの位置と方位を決定することと特徴とする請求項３８に記載のシステム。
【請求項４５】
有機ルーメン上で医療手術を行う方法において、該方法が、
医療カテーテルを上記有機ルーメン内の所望の位置へ進め、
上記医療カテーテルの医療カテーテル遠位端に置かれた電磁界検出器を配線によって医療位置決めシステムと連結し、
上記医療位置決めシステムによって電磁界を発生させ、
上記発生させられた電磁界を上記電磁界検出器によって検出し、
上記検出された電磁界の夫々の信号を上記医療位置決めシステムへ上記配線を経て送信し、
上記送信された信号に従って、上記医療位置決めシステムによって上記医療カテーテル遠位端の位置と方位を決定し、そして
上記医療カテーテル遠位端に置かれた医療手術素子を活動させることによって上記医療手術を行う手順を含むことを特徴とする方法。
【請求項４６】
案内カテーテルを上記所望場所へ進める予備的手順を更に含むことを特徴とする請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
上記医療カテーテルを進める上記手順の前に、案内カテーテル内の案内ワイヤを上記所望場所へ進める予備的手順を更に含むことを特徴とする請求項４５に記載の方法。
【請求項４８】
上記医療カテーテルを上記所望場所へ進める上記手順は、上記案内ワイヤの近位の案内ワイヤ端を上記医療カテーテル遠位端を通して挿入し、そして上記近位の案内ワイヤ端を上記医療カテーテルの出口ポートから引き出すことによって、上記医療カテーテルを上記案内カテーテル内で進める副手順を含むことを特徴とする請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
上記出口ポートは上記医療カテーテルの医療カテーテル近位端に置かれることを特徴とする請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
上記出口ポートは上記医療手術素子に近位の、上記医療カテーテルの側に置かれることを特徴とする請求項４８に記載の方法。
【請求項５１】
上記案内カテーテルの案内カテーテル遠位端を通して、上記案内ワイヤを上記所望場所へ上記案内カテーテル内で進める予備的手順を更に含むことを特徴とする請求項４８に記載の方法。
【請求項５２】
上記有機ルーメン内の上記所望場所に近位の近接場所へ上記案内カテーテルを進める予備的手順を更に含むことを特徴とする請求項５１に記載の方法。
【請求項５３】
上記電磁界検出器をコイルに形成する予備的手順を更に含み、上記コイルは上記医療カテーテルの細長い部材の少なくとも一部を囲むことを特徴とする請求項４５に記載の方法。
【請求項５４】
上記電磁界検出器の少なくとも1部を遮蔽体で覆う予備的手順を更に含むことを特徴とする請求項５３に記載の方法。
【請求項５５】
上記遮蔽体は上記遮蔽体が少なくとも１つの電磁界源に対して上記電磁界検出器を遮蔽する如き、物理的寸法と特性をもつことを特徴とする請求項５４に記載の方法。
【請求項５６】
上記電磁界検出器に被覆を付ける予備的手順を更に含み、上記被覆は上記電磁界検出器を機械的に保護する材料からなることを特徴とする請求項５３に記載の方法。
【請求項５７】
上記電磁界検出器へ被覆を付ける予備的手順を更に含み、上記被覆は放射線不透過性材料からなることを特徴とする請求項53に記載の方法。
【請求項５８】
導電体をコイルに巻き付けることによって上記電磁界検出器を形成する予備的手順を更に含むことを特徴とする請求項４５に記載の方法。
【請求項５９】
案内ワイヤを上記案内ワイヤルーメンに通すために、上記コイルは上記細長い部材の案内ワイヤルーメンの少なくとも1部を囲むことを特徴とする請求項５８に記載の方法。
【請求項６０】
案内ワイヤを上記案内ワイヤルーメンに通すために、上記電磁界検出器は上記細長い部材の案内ワイヤルーメンの1側に置かれることを特徴とする請求項４５に記載の方法。
【請求項６１】
透磁率が空気のものよりも実質上大きい材料の回りに導電体を巻き付けることによって上記電磁界検出器を形成する予備的手順を更に含むことを特徴とする請求項４５に記載の方法。
【請求項６２】
上記連結する手順の前に、上記配線に被覆を付ける手順を更に含み、上記被覆は上記配線を電気的に絶縁する材料から作られることを特徴とする請求項４５に記載の方法。
【請求項６３】
被覆を上記配線に付ける予備的手順を更に含み、上記被覆は上記配線を機械的に保護する材料から作られることを特徴とする請求項４５に記載の方法。
【請求項６４】
上記連結する手順の前に、上記配線に被覆を付ける手順を更に含み、上記被覆は電気遮蔽を提供することを特徴とする請求項４５に記載の方法。
【請求項６５】
上記連結する手順は、上記配線を上記医療カテーテルの細長い部材に沿って螺旋形に配列する副手順を含むことを特徴とする請求項４５に記載の方法。
【請求項６６】
上記螺旋のピッチは実質上一定であることを特徴とする請求項６５に記載の方法。
【請求項６７】
上記螺旋は少なくとも２つのピッチをもつことを特徴とする請求項６５に記載の方法。
【請求項６８】
上記連結する手順は、上記配線を上記医療カテーテルの細長い部材に沿って実質上真っ直ぐな形に配列する副手順を含むことを特徴とする請求項４５に記載の方法。
【請求項６９】
上記連結する手順は、上記配線を上記医療カテーテルの細長い部材に沿って一部を実質上螺旋形にそして一部を実質上真っ直ぐな形に配列する副手順を含むことを特徴とする請求項４５に記載の方法。
【請求項７０】
上記配線を上記医療カテーテルの細長い部材内に埋め込む予備的手順を更に含むことを特徴とする請求項４５に記載の方法。
【請求項７１】
上記配線を上記医療カテーテルの上記細長い部材の外壁上に配列する予備的手順を更に含むことを特徴とする請求項４５に記載の方法。
【請求項７２】
上記配線のために、上記医療カテーテルの細長い部材の外壁上に溝を形成する予備的手順を更に含むことを特徴とする請求項４５に記載の方法。
【請求項７３】
上記配線の第１導電体を第１電気絶縁体で被覆し、
上記配線の第２導電体を第２電気絶縁体で被覆し、
上記第１の被覆された導電体を上記第２の被覆された導電体と撚り合わせ、それによって撚り合わせ対を形成し、
上記被覆された撚り合わせ対を電気遮蔽体で被覆し、そして
上記電気遮蔽体を外側の電気絶縁体で被覆すること、
の予備的手順を更に含むことを特徴とする請求項４５に記載の方法。
【請求項７４】
上記配線の第１導電体を上記配線の第２導電体内に通し、この場合、上記第１導電体は実質上丸い横断面をもち、上記第２導電体は上述環状横断面をもっており、
上記第１導電体と上記第２導電体間のスペースを中間電気絶縁体で満たし、そして
上記第２導電体を外側の電気絶縁体で被覆すること、
の予備的手順を更に含むことを特徴とする請求項４５に記載の方法。
【請求項７５】
上記配線の第１導電体を遮蔽体内に通し、この場合上記第１導電体と上記遮蔽体は実質上環状の横断面をもち、上記第１導電体の第１直径は上記遮蔽体の第２直径より小さくなっており、
第２導電体を上記第１導電体内に通し、この場合、上記第２導電体は実質上丸い横断面をもっており、
上記第１導電体と第２遮蔽体間のスペースを第１中間電気絶縁体で満たし、
上記第１導電体と上記第２導電体間のスペースを第２中間電気絶縁体で満たし、そして
上記遮蔽体を外側電気絶縁体で被覆すること、
の予備的手順を更に含むことを特徴とする請求項４５に記載の方法。
【請求項７６】
上記配線の第１導電体を上記医療カテーテルの細長い部材内の第１経路に沿って埋め込み、そして
上記配線の第２導電体を上記細長い部材内の第２経路に沿って埋め込むこと、
の予備的手順を更に含み、
その際、上記第１経路と第２経路は１平面内に置かれており、上記平面は上記細長い部材の長手方向軸を通過していること、
を特徴とする請求項４５に記載の方法。
【請求項７７】
上記配線の第１導電体、上記配線の第２導電体及び支持素子を上記細長い部材内に実質上直線状に埋め込む予備的手順を更に含み、その際、上記第１導電体、上記第２導電体及び上記支持素子は実質上、１つの円上に等間隔をおいて位置しており、上記円は上記細長い部材の横断面内で長手方向軸と実質上同心に配列されていることを特徴とする請求項４５に記載の方法。
【請求項７８】
放射線不透過性のマーカーを上記医療カテーテルの細長い部材内に埋め込む予備的手順を更に含むことを特徴とする請求項４５に記載の方法。
【請求項７９】
上記医療手術は、
経皮式透視式冠状血管形成、
経皮式透視式血管形成、
有機ルーメンの脈管化、
上記ルーメンの部分切断、
上記ルーメン内のプラーク切断、
上記ルーメンへの縫線の供給、
上記ルーメンの内径の増大、
上記ルーメン内にステントを移植することによる上記増大した内径の維持、
上記ルーメン内の選択現場への薬剤物質の放出、
上記ルーメン内における装置の展開、
上記医療手術素子の活動現場での選択細胞の殺害、
上記活動現場付近の選択細胞の殺害、及び
弁形成、
からなるリストから選択されることを特徴とする請求項４５に記載の方法。
【請求項８０】
位置と方位を決定する方法において、該方法は、
案内カテーテルの案内カテーテル遠位端に置かれた電磁界検出器を医療位置決めシステムと連結し、
上記医療位置決めシステムによって電磁界を発生し、
上記発生した電磁界を上記電磁界検出器によって検出し、
上記検出した電磁界の夫々の信号を上記電磁界検出器によって送信し、そして
上記送信した信号に従って、上記医療位置決めシステムによって、基準座標系に関する上記案内カテーテル遠位端の位置と方位を決定すること、
の手順からなることを特徴とする方法。
【請求項８１】
上記有機ルーメン内の所望場所に近い適切な場所へ、上記案内カテーテルを有機ルーメン内で進める予備的手順を更に含むことを特徴とする請求項８０に記載の方法。
【請求項８２】
少なくとも１つの医療カテーテルを有機ルーメン内の少なくとも１つの夫々の所望場所へ進め、
上記少なくとも１つの医療カテーテルの少なくとも１つの夫々の医療カテーテル遠位端に置かれた少なくとも１つの電磁界検出器を、医療位置決めシステムと連結し、
上記医療位置決めシステムによって電磁界を発生し、
上記少なくとも１つの電磁界検出器によって上記発生した電磁界を検出し、
上記検出した電磁界の夫々の少なくとも１つの信号を上記医療位置決めシステムへ送信し、
上記少なくとも１つの送信された信号の夫々１つに従って、上記医療位置決めシステムによって、上記基準座標系に関する上記少なくとも１つの夫々の医療カテーテル遠位端の位置と方位を決定すること、
の手順を更に含むことを特徴とする請求項８０に記載の方法。
【請求項８３】
上記少なくとも１つの医療カテーテルが、少なくとも１つの夫々の案内ワイヤを越えて上記少なくとも１つの夫々の所望場所へ進められることを特徴とする請求項８２に記載の方法。
【請求項８４】
上記少なくとも１つの医療カテーテルを上記少なくとも１つの夫々の所望場所へ進める上記手順は、上記少なくとも１つの夫々の医療カテーテル遠位端を通して、上記少なくとも１つの夫々の案内ワイヤの近位の案内ワイヤ端を挿入し、そして上記近位の案内ワイヤ端を上記少なくとも１つの医療カテーテルの夫々の少なくとも1つの医療カテーテル近位端を通して引き出すことによって、上記少なくとも１つの医療カテーテルを上記案内カテーテル内で進める副手順を含むことを特徴とする請求項８３に記載の方法。
【請求項８５】
上記案内カテーテル内で上記少なくとも１つの夫々の案内ワイヤを、上記案内カテーテルの案内カテーテル遠位端を通して、上記少なくとも１つの夫々の所望の場所へ進める予備的手順を更に含むことを特徴とする請求項８４に記載の方法。
【請求項８６】
上記少なくとも１つの夫々の所望場所へ上記少なくとも1つの医療カテーテルを進める上記手順は、上記少なくとも１つの夫々の医療カテーテル遠位端を通して上記少なくとも１つの夫々の案内ワイヤの近位の案内ワイヤ端を挿入し、そして上記少なくとも1つの医療カテーテルの夫々の側部ポートを通して上記近位の案内ワイヤ端を引き出すことによって、上記少なくとも1つの医療カテーテルを上記案内カテーテル内で進める副手順を含み、上記夫々の側部ポートは夫々の医療手術素子の近くに置かれ、上記夫々の医療手術素子は上記少なくとも１つの夫々の医療カテーテル遠位端に置かれることを特徴とする請求項８３に記載の方法。
【請求項８７】
少なくとも１つの医療カテーテルを有機ルーメン内の少なくとも１つの夫々の所望の場所へ進め、
上記少なくとも１つの医療カテーテルの少なくとも１つの夫々の医療カテーテル遠位端に置かれた少なくとも１つの電磁界検出器を、医療位置決めシステムと連結し、
上記位置決めシステムによって電磁界を発生し、
上記少なくとも１つの電磁界検出器によって上記発生した電磁界を検出し、
上記検出した電磁界の夫々の少なくとも１つの信号を送信し、そして
上記少なくとも１つの送信された信号の夫々１つに従って、上記医療位置決めシステムによって、上記案内カテーテル遠位端に関する上記少なくとも１つの夫々の医療カテーテル遠位端の位置と方位を決定すること、の手順を更に含むことを特徴とする請求項８０に記載の方法。
【請求項８８】
上記少なくとも１つの医療カテーテルは少なくとも１つの夫々の案内ワイヤを越えて、上記少なくとも1つ夫々の所望場所へ進められることを特徴とする請求項８７に記載の方法。
【請求項８９】
少なくとも１つの医療カテーテルを有機ルーメン内の少なくとも１つの夫々の所望場所へ進め、
上記少なくとも１つの医療カテーテルの少なくとも１つの夫々の医療カテーテル遠位端に置かれた少なくとも１つの電磁界検出器を医療位置決めシステムと連結し、
上記医療位置決めシステムによって電磁界を発生し、
上記発生した電磁界を上記少なくとも１つの電磁界検出器によって検出し、
上記検出した電磁界の夫々の少なくとも１つの信号を上記医療位置決めシステムへ送信し、そして
上記少なくとも１つの送信した信号の夫々１つに従って、上記位置決めシステムによって、前記少なくとも１つの医療カテーテル遠位端の少なくともう１つのものに関する上記少なくとも１つの医療カテーテル遠位端の位置と方位を決定すること、の手順を更に含むことを特徴とする請求項８０に記載の方法。
【請求項９０】
上記少なくとも1つの医療カテーテルは少なくとも１つの夫々の案内ワイヤを越えて、上記少なくとも１つの夫々の所望の場所へ進められることを特徴とする請求項８９に記載の方法。
【請求項９１】
実質上本文中に記載され、又は何れかの図面に示された請求項１乃至３７の何れか１項に記載のカテーテル。
【請求項９２】
実質上本文中に記載され、又は何れかの図面に示された請求項３８乃至４４の何れか１項に記載のシステム。
【請求項９３】
実質上本文中に記載され、又は何れかの図面に示された請求項４５乃至９０の何れか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は一般的に医療装置に関し、そして特にカテーテルの位置及び方位を決定する方法とシステムに関するものである。 
【０００２】
（発明の背景）
脈管系、尿管、尿道、脳脈管、冠状脈管、肝臓、腎臓、肺、消化系及び類似物のルーメン（管腔）如き、人間又は動物のルーメンの医療手術は医療カテーテルを利用することによって行うことができる。かかる医療手術には、気球又はステントによるルーメンの膨張、ステントの移植、調合薬物質のルーメンへの投与、冠状動脈をバイパスさせること、血管内膜からのプラクの除去、移植片の移植等が含まれる。かかる医療カテーテルはその遠位端に、気球、ステント、物質投与素子、組織切断素子等の如きルーメン介入素子を含む。 
【０００３】
或る場合には、医療カテーテルはまた、遠位端に放射線不透過性の材料を含み、この材料は遠位端の場所のためのマーカーとして役立つ。医療手術を行うために、通常は、案内カテーテルが最初にルーメン内に挿入される。時には、補助の大直径案内ワイヤが、案内カテーテルに先立って、案内カテーテルの手術を可能にするよう案内カテーテルを援助するために、挿入される。次いで、大直径の案内ワイヤが引き抜かれ、より小さい直径のもう１つの案内ワイヤが案内カテーテル内に挿入され、そしてこのより小さい直径の案内ワイヤは、患者身体の外側から小直径案内ワイヤの先端を操作することによって、ルーメン内の所望場所へ進められる。小直径案内ワイヤの近位端は医療カテーテルの遠位端内に挿入され、そして医療カテーテルは、医療カテーテルを案内カテーテル内で案内ワイヤを越えて通すことによって、所望場所へ進められる。医師は、蛍光透視器、X‐線テーブル等の如き写像装置内のマーカーの像を見ることによって、医療カテーテルの遠位端の位置を決定する。医師が、ルーメン介入素子が所望場所に置かれていることを確かめると、医師はルーメンに医療作業を行う。  
【０００４】
“医療位置決めシステム”と題する本願の譲り受け人に譲渡された、Strommer等に発行された米国特許第6,233,476号は、生きている組織内で医療装置の位置と方位を決定するための医療位置決めシステム(MPS)を対象としている。MPSは、３Ｄ電磁界(EMF)発生器、主センサ−、補助センサ−、センサ−インタフェース、位置及び方位プロセッサー、スーパーインポージングプロセッサー、イメージインタフェース、3Dイメージデータベース、及びディスプレイユニットを含む。  
【０００５】
位置及び方位プロセッサーは３DEMF発生器、センサ−インタフェース、及びスーパーインポージングプロセッサーに接続される。補助センサ−と主センサ−はセンサ−インタフェースに接続される。イメージインタフェースはスーパーインポージングプロセッサーと、３Dイメージデータベースへ接続される。ディスプレイユニットはスーパーインポージングプロセッサーへ接続される。主センサ−は医療装置の先端に置かれる。補助センサ−は患者の検査される組織の付近に置かれる。 
【０００６】
３Dイメージデータベースは患者の検査された組織の複数の前検出されたイメージを含む。補助センサ−は患者の動きを補償する。３DEMF発生器は、異なった方向と異なった大きさの電磁界を造る複数の電磁コイルを含む。主センサ−と補助センサ−の各々は３つの電磁コイルを含む。主センサ−と補助センサ−の電磁コイルの各々は異なった方向の電磁界を検出する。主センサ−と補助センサ−の各々は、主センサ−と補助センサ−の位置と方位に対応する、３DEMF発生器によって作られた電磁界に応答する信号を夫々生じる。 
【０００７】
位置及び方位プロセッサーはセンサ−インタフェースを経て主センサ−から信号を受信し、そして位置及び方位プロセッサーはこの信号に従って主センサ−の位置と方位を決定する。スーパーインポージングプロセッサーはイメージインタフェースを経て、３Dイメージデータベースから検査されたイメージの前検出されたイメージを再生する。スーパーインポージングプロセッサーは再生されたイメージ上に医療装置の先端の画像を重ねそしてビデオ信号を作る。医療装置の先端の画像は、検査された組織に関する医療装置の先端の位置と方位に相当する。ディスプレイユニットはビデオ信号に従ってビデオイメージを作る。“回転磁界を利用する３次元トラッキングシステム”と題する、Gilboaに発行された米国特許第5,646,525号は位置と方位を決定するMPSによって利用される３次元トラッキングシステムを説明している。 
【０００８】
“埋め込まれたマーカー及び可撓性案内ワイヤシャフト”と題する、Fugoso等に発行された米国特許第6,179,811号は、気球カテーテルを対象としており、このカテーテルは気球カテーテルの案内ワイヤシャフト内に埋め込まれたマーカーバンドを含んでいる。気球カテーテルは気球、シャフト、マニホルド、案内ワイヤシャフト、及び複数のマーカーバンドを含んでいる。案内ワイヤシャフトはシャフト内に置かれる。気球の近位端はシャフトの遠位端に付着され、そして気球の遠位端は案内ワイヤシャフトの遠位端に接着されている。マニホルドはシャフトの近位端に置かれる。マーカーバンドは気球の下の案内ワイヤシャフトの領域で案内ワイヤシャフト内に埋め込まれている。マーカーバンドは蛍光透視器具によって見ることができる。 
【０００９】
“ステントの案内された展開”と題する、Ackerに発行された米国特許第5,928,248号は、患者の管状組織内にステントを適用するための装置を対象としている。この装置は、カテーテル、ハブ、圧力制御装置、気球、ステント、プローブフィールドトランスジューサ、複数の外部フィールドトランスジューサ、フィールド送信及び受信装置、コンピュータ、入力装置及び陰極線管を含む。カテーテルは穴を含む。ハブはカテーテルの近位端に付着される。気球はカテーテルの遠位端上に据え付けられる。圧力制御装置はハブと穴を通して気球に連結される。ステントは形状記憶合金から造られ、そして気球上に置かれる。
【００１０】
プローブフィールドトランスジューサはその遠位端でカテーテル内に置かれる。外部フィールドトランスジューサは患者の外側に置かれる（例えば、患者‐支持ベッドに連結されて）。フィールド送信及び受信装置は外部フィールドトランスジューサ、プローブフィールドトランスジューサ及びコンピュータに連結される。コンピュータは陰極線管と入力装置に連結される。 
【００１１】
ユーザーは外部フィールドトランスジューサを利用することによって外部基準フィールド内でフィールド送信及び受信装置を較正する。フィールド送信及び受信装置はコンピュータと共に、外部基準フィールド内でプローブフィールドトランスジューサの位置と方位を決定する。ユーザーは、陰極線管上で患者の管状組織内に置かれるステントの画像の位置と方位を見る。遠位端が管状組織内の所望位置におかれていることをユーザーが決定すると、ユーザーは圧力制御装置を操作して気球を膨張させることによって、ステントを拡張させ、それによってステントを所望場所に位置決めする。 
【００１２】
“改良された可撓性をもつ操縦可能の偏向可能のカテーテル”と題する、Ponziに発行された米国特許第5,897,529号は、ハートチャンバ(heart chamber)の地図を作成しそして心臓組織内にチャンネルを造るためのシステムを対象としている。このシステムはカテーテル、コンピュータ、モニタ、及びパッド含有コイルを含む。カテーテルはカテーテル本体、制御取っ手、光学ファイバ、引き具ワイヤ、圧縮コイル、先端電極、リング電極、温度感知手段、電磁センサ−、及び回路盤を含む。制御取っ手はカテーテル本体の近位端に取り付けられる。光学ファイバ、引き具ワイヤ及び圧縮コイルの各々の遠位端はカテーテル本体の遠位端に置かれる。光学ファイバ、引き具ワイヤ及び圧縮コイルの各々の近位端はカテーテル本体の近位端に置かれる。 
【００１３】
先端電極、リング電極及び温度手段はカテーテル本体の遠位端に置かれる。回路盤は制御取っ手内に置かれる。回路盤は電磁センサ−とコンピュータに取り付けられる。コンピュータはモニタとコイルに連結される。回路盤はシステムが電磁センサーから受信した１信号によって二度使用されるのを防止する。圧縮コイルはカテーテル本体に可撓性を提供する。 
【００１４】
コイルは患者の下に置かれ、そして磁界を発生する。電磁センサ−は発生した磁界に応答して信号を発生し、コンピュータは信号を処理することによって、電磁センサ−の位置、従ってカテーテル本体の遠位端の位置を決定する。先端電極とリング電極は選択された場所の電気信号の強さをモニタする。温度感知手段は先端電極の温度をモニタする。 
【００１５】
先端電極とリング電極はユーザーがハートチャンバの地図作成をすることを可能にする。ユーザーは同時にハートチャンバの輪郭、心臓の電気的活量と、カテーテル本体の変位の地図作成をなし、それによって虚血組織の場所を確認する。次いでユーザーは光学ファイバを経て虚血組織内にチャンネルを造る。 
【００１６】
“間質性脈管横断介入用の装置、システム及び方法”と題する、Makowerに発行された米国特許第5,830,222号は、隣接した無傷の脈管を通して病気にかかった脈管へ経皮的にアクセスする方法を対象としている。この方法を使用すれば、冠状動脈の如き、病気にかかった脈管を、心臓静脈の如き、無傷の脈管を通してバイパスさせることが可能である。病気にかかった脈管は、流れを拘束する閉塞部を含むことができる。案内‐カテーテルは大静脈を通して心臓の右心房内の冠状洞内に進められる。脈管横断間質性外科(TVIS)案内カテーテルが案内‐カテーテルを通して挿入され、そして第１の案内ワイヤを越えて心臓静脈を通して冠状動脈に隣接した所望の場所まで進められる。 
【００１７】
TVIS案内‐カテーテルは、気球、TVISプローブ及び能動的方位検出手段と受動的方位検出手段の何れか一方又は両方を含む。TVISプローブは剛性ワイヤ、アンテナ、組織内に挿入することができる光案内又はエネルギー案内である。受動的方位検出手段は、TVISプローブの位置および方位のレントゲン線写真的、蛍光透視的、磁気的又は音波ホログラフィー的検出を可能にする。能動的方位検出手段は送信器である。第２の案内ワイヤは心臓静脈に隣接した冠状動脈に挿入され、その際、第２の案内ワイヤは能動的方位検出手段によって放出される信号を受信するための小型の受信器を含む。第２の案内ワイヤは更に、受信器によって検出された信号をオペレーターに戻すことができるワイヤの束を含み、それによってオペレーターがTVISプローブの位置と場所を決定することを可能にする。 
【００１８】
TVIS案内‐カテーテルの方位が確かめられると、気球は、流れを止め、心臓静脈内でTVIS案内‐カテーテルを安定化しそして通路を広げるために、心臓静脈の壁に対して膨張させられる。TVISプローブは次いで、心臓静脈の壁を通して冠状動脈内へ進められ、それによって冠状動脈の病気にかかったセクションをバイパスする。 
【００１９】
“転換可能のカテーテル”と題する、Andersenに発行された米国特許第5,489,271号は、経皮式透視式冠状血管形成(PTCA)装置を対象としており、この装置は迅速交換方式又はワイヤ‐経由(over-the-wire）方式の何れかで使用することができる。この装置はカテーテルシャフトとハブ組立体を含む。ハブ組立体はカテーテルシャフトの近位端に接着され、気球はカテーテルシャフトの遠位端に接着されている。ハブ組立体は取っ手を含む。カテーテルシャフトは案内素子、案内ワイヤ、気球膨張ルーメン及び、ニチノール(nitinol)ワイヤが永久的に中に存在している第３のルーメンを含む。 
【００２０】
迅速交換方式では、第１の案内ワイヤは案内ワイヤルーメンの遠位端を通して延び、そして案内素子の遠位に置かれた側部ポートを通して、カテーテルシャフトから出る。この方式では、スチレット(stylet)が案内ワイヤルーメン内に置かれ、その際スチレットの遠位端は案内素子の近位にあり、スチレットの近位端は取っ手に接着されている。ワイヤ‐経由方式では、案内素子はカテーテルシャフトの壁とほぼ整列するよう持ち上げられ、そしてスチレットと第１案内ワイヤは第２の案内ワイヤによって置き換えられる。第２の案内ワイヤは、該装置の近位端からその遠位端まで案内ワイヤルーメンを通して延びる。 
【００２１】
“分岐脈管を用いた経皮的バイパス”と題する、LaFontaine等に発行された米国特許第6,035,856号は、“大動脈の分岐脈管の第１閉塞部にバイパスを行う方法”を対象としている。冠状動脈は第１閉塞部を含み、そして分岐脈管が大動脈から分岐する。標準の案内‐カテーテルは大動脈を通して分岐脈管の開口部まで進められる。閉塞部形成装置は分岐脈管内に第２の閉塞部を造るために、案内‐カテーテルを通して分岐脈管内へ進められる。閉塞部装置は細長い部分と加熱された気球を含む。 
【００２２】
閉塞部形成装置は案内‐カテーテルを通して大動脈から除かれ、切断装置が案内‐カテーテルを通して第２閉塞部の近位に進められる。切断装置は細長い部材．操縦可能の案内ワイヤ、近位閉塞気球、遠位気球、ステント、切断刃、第１の磁気材料片及び送信器を含む。切断刃は遠位気球の遠位に置かれ、第１の磁気材料片は切断刃と遠位気球の間に置かれ、送信器は遠位気球内に置かれる。遠位気球はステント内に置かれる。送信器は無線周波数信号を発する。 
【００２３】
分岐脈管の壁は切断刃を利用して切断される。遠位気球は、分岐脈管が切断された後に分岐脈管を閉塞するために、拡張位置に保たれる。分岐脈管の切断された端は、操縦可能の案内ワイヤを操作することによって、又は第２磁気材料片によって第１磁気材料片を操縦することによって、第１の閉塞部の遠位にある冠状動脈の領域に向かって舵取りされ、その際、第２磁気材料片は患者の身体の外側に置かれている。 
【００２４】
送信器の真の位置及び相対的位置、従って分岐脈管の切断端の位置は、三角測量及び座標地図作成システムを利用することによって決定される。三角測量及び座標地図作成システムは患者の身体の外側に置かれる３つの基準電極を含む。２つの基準電極は心臓の反対の両側に置かれ、第３のものは背部に置かれる。３つの基準電極は送信器で三角測量するために使用される。 
【００２５】
分岐脈管の切断端が適切に置かれたとき。開口部が、切断刃を利用することによって、第１閉塞部の遠位において冠状動脈に形成される。分岐脈管の切断端は開口部を通して冠状動脈内に挿入され、ステントが遠位気球を膨張させることによって拡張させられ、それによって分岐脈管の切断端を冠状動脈のルーメンに取り付ける。 
【００２６】
（発明の要約）
本発明の目的は、カテーテル上にMPSセンサ−を据え付けるための新規な方法とシステムであって、従来技術の欠点を解消する方法とシステムを提供することにある。 
【００２７】
従って本発明によれば、有機ルーメン上で医療手術を行うためのカテーテルが提供される。このカテーテルは細長い部材、上記細長い部材の遠位端に置かれた医療手術素子、遠位端に置かれた電磁界検出器及び電磁界検出器を医療位置決めシステムと連結するための配線を含む。医療位置決めシステムは遠位端の位置と方位を決定する。 
【００２８】
発明のもう１つの態様によれば、位置及び方位決定システムが提供される。この位置及び方位決定システムは、案内カテーテル、及び案内カテーテルの案内カテーテル遠位端に置かれた案内カテーテル電磁界検出器を含む。案内カテーテル電磁界検出器は医療位置決めシステムと連結される。医療位置決めシステムは基準座標系に関する案内カテーテル遠位端の位置と方位を決定する。 
【００２９】
発明の他の態様によれば、有機ルーメン上で医療手術を行う方法が提供される。この方法は、有機ルーメン内の所望場所に医療カテーテルを進めそして医療カテーテルの遠位端に置かれた電磁界検出器を医療位置決めシステムと配線によって連結する手順を含む。 
【００３０】
該方法は更に、医療位置決めシステムによって電磁界を発生させ、発生した電磁界を電磁界検出器によって検出し、そして検出された電磁界の夫々の信号を配線を経て医療位置決めシステムへ送信する手順を含む。該方法は更に、送信された信号に従って、医療位置決めシステムによって医療カテーテル遠位端の位置と方位を決定し、そして医療カテーテル遠位端に置かれた医療手術素子を作動させることによって、医療手術を行う手順を含む。 
【００３１】
発明のもう１つの態様によれば、位置及び方位決定方法が提供される。この方法は、案内カテーテルの遠位端に置かれた電磁界検出器を医療位置決めシステムと連結し、そして医療位置決めシステムによって電磁界を発生させる手順を含む。 
【００３２】
該方法は更に、発生させられた電磁界を電磁界検出器によって検出し、そして検出された電磁界の夫々の信号を電磁界検出器によって送信する手順を含む。該方法は更に、案内カテーテル遠位端の位置と方位を、送信された信号に従って、医療位置決めシステムによって基準座標系に関して決定する手順を含む。
本発明は、図面に関連してなされた以下の詳細な説明からより完全に理解され、認識されるだろう。 
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１Ａ】本発明の１実施例に従って構成され、手術するワイヤ‐経由方式の医療カテーテルの医療手術素子の活動現場の位置と方位を決定するシステムの概略図である。
【図１Ｂ】図１Aの医療カテーテルの遠位端の概略斜視図である。
【図１Ｃ】図１Aの医療カテーテルの１実施例の遠位端の概略縦断面図である。
【図１Ｄ】図１Aの医療カテーテルのもう１つの実施例の遠位端の概略縦断面図である。
【図２】本発明のもう１つの実施例に従って構成され、手術する医療カテーテルの医療手術素子の活動現場の位置と方位を決定するシステムの概略図である。
【図３】本発明の更なる実施例に従って構成され、手術する医療カテーテルの遠位端の概略縦断面図である。
【図４】本発明の更なる実施例に従って構成され、手術する捩じれ対構成物をなす、図１Aに示される如き、位置と方位を決定するシステムの配線の概略横断面図である。
【図５】本発明の更なる実施例に従って構成され、手術する同軸構成物をなす、図１Aに示される如き、位置と方位を決定するシステムの配線の概略横断面図である。
【図６】本発明のもう１つの実施例に従って構成され、手術する、３軸構成物をなす、図１Aに示される如き、位置と方位を決定するシステムの配線の概略横断面図である。
【図７Ａ】本発明の更なるの実施例に従って構成され、手術する、図１Aに示される如き、位置と方位を決定するシステムの医療カテーテルの遠位端の概略縦断面図である。
【図７Ｂ】図７Aの医療カテーテルの横断面図である。
【図８】本発明のもう１つの実施例に従って構成され、手術する、図１Aに示される如き、位置と方位を決定するシステムの医療カテーテルの遠位端の概略横断面図である。
【図９】本発明の更なる実施例に従って構成され、手術する、図１Aに示される如き、位置と方位を決定するシステムの医療カテーテルの遠位端の概略縦断面図である。
【図１０】本発明のもう１つの実施例に従って構成され、手術する、図１Aに示される如き、位置と方位を決定するシステムの医療カテーテルの遠位端の概略縦断面図である。
【図１１】本発明の更なる実施例に従って構成され、手術する、迅速-交換型式の医療カテーテルの遠位端の概略縦断面図である。
【図１２】本発明のもう１つの実施例に従って構成され、手術する、迅速-交換型式の医療カテーテルの遠位端の概略縦断面図である。
【図１３】本発明の更なる実施例に従って構成され、手術する、複数の医療カテーテルの相対的位置と方位を決定するシステムの概略図である。
【図１４】本発明のもう１つの実施例に従って構成され、手術する、案内カテーテルの位置と方位を決定するシステムの概略図である。
【図１５】本発明の更なる実施例に従って手術する、図１Aのシステムを操作する方法の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
本発明は、医療手術素子と、医療手術素子の活動現場付近に置かれた電磁界検出器とを含む医療カテーテルを提供することによって従来技術の欠点を克服する。医療手術素子の活動現場は医療カテーテルの遠位端に置かれる。電磁界検出器は配線によって医療位置決めシステムと連結される。配線は医療カテーテルの推し進め性(pushability)と追跡性(trackability)（即ち、ルーメンを通して押されるとき、医療カテーテルが人間又は動物のルーメン内の経路に追随する可能性）を改良するように構成することができる。医療位置決めシステムの送信器は電磁界を発生し、そして電磁界検出器が発生した電磁界を検出する。電磁界検出器は検出された電磁界の夫々の信号を医療位置決めシステムへ送信し、そして受信した信号に応じて、医療位置決めシステムが電磁界検出器の位置と方位を、それ故活動現場を決定する。ここで、“ルーメン”という用語は、人間患者又は手術される動物の有機管状組織を指すものとする。このルーメンは、案内ワイヤを通過させるために使用される医療カテーテル内のチャンネルである“案内ワイヤルーメ”ンとは異なっている。 
【００３５】
ここで、図１A、１Ｂ、１C、及び１Dを参照すれば、図１Aは、ワイヤ‐経由(over‐the‐wire)形式の医療カテーテルの医療手術素子の活動現場の位置と方位を決定するためのシステムの概略図であり、このシステムは発明の１実施例に従って構成されかつ手術するもので、一般に参照数字１００で示されている。図１Bは図１Aの医療カテーテルの遠位端１４４の概略斜視図である。図１Cは図１Aの医療カテーテルの１例の遠位端の概略縦断面図である。図１Dは図１Aの医療カテーテルのもう１つの例の遠位端の概略縦断面図である。 
【００３６】
システム１００は医療カテーテル１０２、案内ワイヤ１０４、及び医療位置決めシステム(MPS)１０６を含む。医療カテーテル１０２は細長い部材１０８、マニホルド１１０、医療手術素子１１２、及び電磁界検出器１１４を含む。医療手術素子はルーメン干渉素子、ルーメン診断素子、ルーメン写像素子等を含むことができる。細長い部材１０８は、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエチレン(PE)、ナイロン、ポリウレタン、ポリビニルクロライド(PVC)、ポリエチレンテレフタレイト(PET)、Pebax（登録商標）、ポリイミド、及びニチノール(nitinol)、ステンレス鋼、ハイポチューブ(hypotube)(即ち、超小直径及び超薄壁チューブ）の如き金属（固体又はコイル状のもの）および類似物の如き実質的に可撓性の材料から作られる。細長い部材１０８は実質的に円形横断面をもち、案内ワイヤルーメン１１６を含む。マニホルド１１０は医療カテーテル１０２の近位端に置かれ、医療手術素子１１２は医療カテーテル１０２の近位端に置かれる。 
【００３７】
医療手術素子１１２は、ルーメンの特性を変更する如きルーメン内における医療手術を行う素子、又はルーメンの像を得る如きルーメンの診断をする素子である。ルーメンの特性は、経皮式透視式冠状血管形成(PTCA)、経皮式透視式血管形成(PTA)、ルーメンの脈管化、ルーメンの一部又はその中のプラーク（例えばアセレクトミ（atherectomy))の切断、ルーメンへの縫線の提供、ルーメンの内径の増大化（例えば、気球、自己拡張ステント、形状記憶合金製のステント(SMA)、又は気球拡張ステントによる）、及びステントを移植することによって増大した直径を維持することの如き医療手順をルーメン上で行うことによって変更することができる。 
【００３８】
医療手術素子１１２はまた、ルーメンへ物質を放出するために使用することができる。例えば、医療手術素子１１２は、癌細胞の血管新生を阻止するため、転移を阻止するため、組織細胞の局部的ホルモン活性を刺激するため、及び精神的外傷後の治癒を刺激するための如き、薬剤物質をルーメン内の選択現場へ放出するめに使用することができる。医療手術素子１１２は更に、医療手術素子１１２の活動現場において又はその付近において、細胞を放射性物質、電流、レーザーで照射すること、又は細胞を極低温流体および類似物に曝すことによって、選択された細胞（それが癌又は非癌の何れであっても）を殺害するために使用することができる。医療手術素子１１２は更に、ルーメン内に装置を展開させるために含まれ又は使用されることができる。かかる装置は例えば、弁（例えば、僧帽弁、括約筋）縫合装置、移植、生物学的マーカー、放射線不透過性マーカー、物質放出装置、写像装置、診断装置，小型カメラ、赤外線カメラ、光学コヒーレンス線断層撮影(OCT)、磁気共鳴写像(MRI)、超音波、および圧力センサー、温度センサー、pHセンサーの如きセンサー及び類似物とすることができる。センサーは受動式超音波トランスジューサの形となすことができる。このトランスジューサはセンサーに向かって外部発生源から差し向けらられた超音波に応答して、検出されたパラメータ（圧力、温度、pH等）の値をもつ信号を送信する。また、医療手術素子１１２は弁形成手術（即ち、有機又は人工弁の修理）を行うために使用することができる。ルーメンは、脈管システム、尿管、尿道、脳脈管、冠状脈管、精管、肝臓ルーメン、腎臓、肺（例えば、気管及び気管支）、消化システム、ガルブラダー(gal bladder),前立腺、泌尿生殖器システム、及び類似物の一部とすることができる。ルーメンは人類並びに動物の身体内にあるものである。 
【００３９】
医療手術素子１１２は、気球、ステント、気球を拡張させるステント、レーザーの如き融除ユニット、極低温流体ユニット、電気衝撃ユニット、切断気球、回転アセレクトミ(atherectomy)ユニット（即ちロータブレータ(rotablator)),指向性アセレクトミユニット、透視式引き渡しユニット、被覆ステントの如き薬品放出機器、ブラキセラピ(brachytherapy)ユニット、及び類似物の如き、拡張ユニットとすることができる。 
【００４０】
気球拡張ステントユニットは気球の回りに置かれるステントを含む。気球が膨張させられと、ステントは拡張する。切断気球ユニットは、細長い部材の長手方向軸に沿って、その周囲に複数の刃をもつ気球を含む。極低温流体ユニットは流体放出ルーメンを含み、それを通して実質的に低温の流体がルーメンの所望現場へ放出される。電気衝撃ユニットは２つの導電体を含む。導電体の先端に発生した電弧はルーメンの所望現場を融除する。 
【００４１】
ロータブレータ(rotablator)は可撓性シャフトを経て外部モータと連結されているダイヤモンド被覆先端を含む。可撓性シャフトはダイヤモンド被覆先端を実質的に高い速度で回転させ、その際、ダイヤモンド被覆先端はルーメンの内壁上に形成される石灰化プラークを粉砕する。 
【００４２】
指向性アセレクトミ(atheretomy)ユニットはカッターと気球を含む。カッターは外部モータと可撓性シャフトを介して連結される。気球はカッターを気球と反対側の側壁に向かって押し、それによって石灰化したプラークを切断することを可能にする。石灰化した粒子は医療カテーテルを経て汲み出される。透視式抽出ユニットはカッターを含み、このカッターは可撓性シャフトを経て外部モータと連結される。モータはカッターを回転させ、その際、カッターは石灰化したプラークを切断し、そして石灰化した粒子は医療カテーテルを経て汲み出される。 
【００４３】
被覆されたステントは薬剤物質で被覆され、その際、この物質は、被覆ステントがルーメン内に設置されると、ルーメンの所望領域内へ放出される。薬物放出気球は、薬物放出ルーメンを経て、薬剤物質供給源へ連結される気球である。薬剤物質は複数の微小穴を通って気球を出る。ブラチセラピー(brachytherapy)ユニットは物質放出ルーメンを含み、このルーメンを通して放射性パレットがルーメン内の所望現場へ放出される。放射性パレットは規定された時間の間、所望現場に留まり、次いで、物質放出ルーメンを通して排出される。かくして、規定された放射線量がルーメンの所望現場へ放出される。 
【００４４】
図１Aに示された例では、医療カテーテル１０２は気球形式のカテーテルである。それ故、医療手術素子１１２はチューブ部分１１８と気球部分１２０を含む。チューブ部分１１８と気球部分１２０の各々は、ポリアミド（例えば、ナイロン）等の如き、実質的に薄いかつ可撓性の材料から作られる。気球部分１２０は弾力性材料、半‐弾力性材料、又は非‐弾力性材料の何れかから造ることができる。弾力性気球は、高圧がそれに適用されるにつれて、連続的に拡張する。非‐弾力性気球はそれに設計されている予定直径まで拡張し、そしてたとえ適用された圧力が上昇し続けても、この予定直径より上まで拡張するのを止める。半‐弾力性気球の拡張速度は、圧力が上昇するにつれて低下する。気球部分１２０はチューブ部分１１８の遠位端に置かれる。チューブ部分１１８の近位端は、マニホルド１１０と周囲流体ルーメン１４０を経て、加圧流体源（図示せず）と連結される。周囲流体ルーメン１４０は医療カテーテル１０２の全長に沿って延びる。加圧流体源は、生物学的適合性の流体を含む注射器の如きアンプル等とすることができる。加圧流体源は、圧力、温度、pH等の如き、流体特性を検出するセンサーを備えることができる。 
【００４５】
気球部分１２０の遠位端１２２は、例えば、接着剤、超音波溶接、熱接着および、赤外線、無線周波数(RF)放射線、レーザー、紫外線(UV)等の適用の如き、当業者に既知の方法によって細長い部材１０８の外壁（図示せず）と連結される。気球部分１２０の周囲はチューブ部分１１８のそれより大きい。非膨張状態では、気球部分１２０は、細長い部材１０８の回りに折り畳まれている。流体が加圧下で、加圧流体源からチューブ部分１１８内へ流入すると、気球部分１２０は、折り畳み状態から広がって、拡張する。圧力流体源は加圧を解かれ、又は流体はチューブ部分１１８から引き出され、ルーメン内の間隙流体が、気球部分１２０を細長い部材１０８の回りに折り畳むよう押圧する。 
【００４６】
電磁界検出器１１４はコイルに形成された導電体である。電磁界検出器１１４は細長い部材１０８内に埋め込まれていて、案内ワイヤルーメン１１６が電磁界検出器１１４の巻線を通過するようになっている。代案として、電磁界検出器は、案内ワイヤルーメン１１６に隣接して、細長い部材の壁の横部分内に全体的に埋め込まれるのに十分に小さくすることができる。図１A、１B、１Cに示された例では、電磁界検出器１１４は、気球部分１２０が拡張するときに気球部分１２０が電磁界検出器１１４を取り囲むような場所で、細長い部材１０８内に埋め込まれている。しかし、電磁界検出器１１４は気球部分１２０の遠位かまたは近位の何れかに置くことができることは認められる。更に、電磁界検出器１１４は放射線不透過性の材料から作られることができるか、又はかかる材料によって被覆されることができ、それによって、X線撮影、蛍光透視、磁気、音波ホログラフィー装置等の如き写像装置によって検出することが可能となる。 
【００４７】
図１Aを参照すれば、MPS１０６は検出器インタフェース１２４、プロセッサー１２６、ディスプレイ１３０、イメージデータベース１３２、及び送信器１３４を含む。MPS１０６は患者の身体（図示せず）の外側に置かれる。プロセッサー１２６は検出器インタフェース１２４、ディスプレイ１３０、イメージデータベース１３２及び送信器１３４と連結される。イメージデータベース１３２は患者のルーメン（図示せず）の複数のイメージを含み、その際、各イメージは基準座標系内の、１組の位置および方位座標と関連付けられる。 
【００４８】
電磁界検出器１１４の２つの端（図示せず）は、可撓性印刷回路(PCB）１３８を経て配線１３６の２つの遠位端（図示せず）と連結される。しかし、電磁界検出器１１４の２つの端は配線１３６の２つの遠位端と直接連結（例えば、ハンダ付け又は導電性接着によって）できることは認められ、その場合、可撓性PCB１３８は廃棄することができる。配線１３６の近位端（図示せず）は検出器インタフェース１２４と連結される。MPSのより詳細な説明は、上述の米国特許第6,233,476号を参照されたい。 
【００４９】
配線１３６は銅、金、銀等の如き導電体から作られる。配線１３６は細長い部材１０８内に螺旋状に埋め込まれて、案内ワイヤルーメン１１６が配線１３６によって囲まれるようになす。用語“螺旋状”は、とりわけ、螺旋形を含むことは認められる。配線１３６のピッチはP1によって表される。配線１３６は、細長い部材１０８の１セクション（図示せず）において、ピッチP1で細長い部材１０８内に螺旋状に埋め込まれ、それは電磁界検出器１１４の２つの遠位端から始まり、そしてマニホルド１１０で終わる。代案として、配線１３６は、細長い部材１０８のセクション内に複数の異なったピッチで螺旋状に埋め込まれる。更なる代案として、電磁界検出器１１４に近い配線１３６の一部は、細長い部材１０８内にピッチP1  で螺旋状に埋め込まれ、そして配線１３６の残部は、実質上真っ直ぐな線に沿って細長い部材１０８内に埋め込まれる。代案として、配線１３６の少なくとも１部は細長い部材１０８内に螺旋状に埋め込まれ、そして配線１３６の少なくとももう１つの部分は、細長い部材１０８内に実質上真っ直ぐな線に沿って、埋め込まれる。図１Dを参照すれば、配線１４２は、細長い部材１０８内に実質上真っ直ぐな線に沿って埋め込まれる 
【００５０】
本発明の１態様によれば、配線１３６の螺旋状巻線は、患者のルーメン内の医療カテーテル１０２の押し進め性及び追跡性を改良すること（即ち、ルーメン内に押し込んだときに医療カテーテル１０２が坐屈する傾向を減らし、そして医療カテーテルが脈管経路に追随する能力を増すこと）、細長い部材１０８の弾力性を増すこと（即ち、細長い部材１０８が、変形した後、元の形状に戻る傾向を増すこと）、細長い部材１０８の弾性係数を増すこと（即ち、圧縮又は引っ張りの何れかの機械的応力を増すこと、これは細長い部材１０８を或る量変形させることを必要とする）、細長い部材１０８の剛性係数を増すこと（即ち、細長い部材１０８を或る角度捩じるのに要求される機械的せん断応力をますこと）、細長い部材１０８の可撓性又は弾性に影響を及ぼすこと等の如き、細長い部材１０８の或る機械的特性を変更することが認められる。また、配線１３６の機械的特性は細長い部材１０８の機械的特性を変更する。配線１３６は、電気絶縁又は電気遮蔽並びに配線１３６の機械的保護を与える被覆で被覆することができる。 
【００５１】
以下、システム１００の手術につき説明する。最初に、ユーザー（通常は医師）が案内カテーテル（図示せず）をルーメン内に挿入し、案内カテーテルの遠位端がルーメン内の所望場所に到達するようになす。医師はX線撮影、蛍光透視、磁気、音波ホログラフィー装置等の如き写像装置を利用して、案内カテーテルのイメージを見ることができる。医師は案内カテーテル内に案内ワイヤ１０４を挿入し、ルーメンを通して案内カテーテルを通過させそして、X線撮影、蛍光透視、磁気、音波ホログラフィー装置等の如き、写像装置内の案内ワイヤ１０４のイメージを観察することによって、案内ワイヤ１０４の遠位端（図示せず）を操作する。案内ワイヤ１０４は前述の、“発明の背景”の記述内で言及した“小直径”の案内ワイヤである。医師は次いで、医療カテーテル１０２の遠位端内に案内ワイヤ１０４の近位端（図示せず）を挿入し、そして医療カテーテル１０２を案内ワイヤ１０４を越えてルーメン内へ通し、案内ワイヤ１０４の近位端が普通に医療カテーテル１０２の近位端（図示せず）から出るようになす。この手術モードはワイヤ‐経由(over-the-wire）式として当業者には既知である。別法として、案内ワイヤがこの手順に利用されない。この場合、医師は、医療カテーテルの遠位端がルーメン内の選択場所に到達するまで、医療カテーテルを案内カテーテルの遠位端の外へ通す。送信器１３４は一定の強度、方位及び周波数の回転磁界及び電界を造る。 
【００５２】
電磁界検出器１１４は、送信器１３４に関して、その位置と方位に応じた信号を生じ、そして電磁界検出器１１４はこの信号を配線１３６を経て検出器インタフェース１２４へ提供する。プロセッサー１２６はこの信号を検出器インタフェース１２４を経て受信し、プロセッサー１２６は受信した信号に従って、基準座標系に関する電磁界検出器１１４の位置と方位を決定する。 
【００５３】
プロセッサー１２６はイメージデータベース１３２からルーメンのイメージを再生させ、そして決定された位置と方位に従って、再生したイメージ上に医療手術素子１１２の画像を重ねる。プロセッサー１２６は重ねられたイメージの夫々の映像信号をディスプレイ１３０に生じ、そしてディスプレイ１３０はルーメンのイメージ上に重ねられた医療手術素子１１２の画像を生じる。医師が、ディスプレイ１３０上に重ねられたイメージを見ることによって、医療手術素子１１２がルーメン内の所望現場に置かれていることを確認すると、医師はルーメン上で医療手術を始めることができる。 
【００５４】
手術室内にある種々の電子装置は、電磁界検出器が配線を経てMPSへ送信する信号と干渉するかも知れない電磁放射線を発することがある。この場合、これらの干渉する信号の効果を減らすために、必要なハードウエア又はソフトウエアが該システムと組み込まれなければならない。 
【００５５】
例えば、電磁界検出器の少なくとも一部は、干渉信号を選択的に無効にすると共にMPSの送信器からの信号を電磁界検出器に到達させるような厚ささと材料（例えば、導電性フォイル、ワイヤメッシュ）の遮蔽体で、被覆することができる。配線のこの電気遮蔽体は予定範囲の周波数内のファラデーのかご(Faraday cage)として作用する。 
【００５６】
ここで図２を参照すれば、この図は、医療カテーテルの医療手術素子の活動現場の位置と方位を決定するためのシステムの概略図であり、このシステムは一般的に参照数字１４６で示されており、本発明のもう１つの実施例に従って構成されかつ手術する。このシステムは１４６は医療カテーテル１４８と、MPS１５０を含む。図２は典型的に約２０cm長さの医療カテーテル１４８の遠位部分を示す。 
【００５７】
医療カテーテル１４８は細長い部材１５２、医療手術素子１５４、電磁界検出器１５６、配線１５８及び送信器１６０を含む。細長い部材１５２は案内ワイヤルーメン１６２を含む。MPS１５０はプロセッサー１６４、送信器１６６、イメージデータベース１６８、ディスプレイ１７０、検出器インタフェース１７２及び受信器１７４を含む。 
【００５８】
配線１５８は上述した如く配線１３６（図１B）に類似しており、細長い部材１５２内に埋め込まれている。医療手術素子１５４と電磁界検出器１５６は医療カテーテル１４８の遠位端に置かれる。電磁界検出器１５６は細長い部材１５２内に埋め込まれ、そして案内ワイヤルーメン１６２を取り囲んでいる。送信器１６０は細長い部材１５２内に埋め込まれ、そして遠位端１７６の近くに置かれている。代案として、送信器はマニホルド１１０（図１A）に類似のマニホルドに、又は細長い部材１５２に沿った又はその外側の何処かに、置くことができる。配線１５８の１端は電磁界検出器１５６と連結され、そしてその他端は送信器１６０と連結される。配線１５８の長さは、細長い部材１５２の長さよりずっと短かく、配線１５８が細長い部材１５２の遠位部分の比較的短いセクション（普通、約２０cm）を占めるようになしている。 
【００５９】
プロセッサー１６４は送信器１６６、イメージデータベース１６８、ディスプレイ１７０及び検出器インタフェース１７２と連結される。受信器１７４は検出器インタフェース１７２と連結される。送信器１６６は電磁波を送信し、この電磁波は電磁界検出器１５６に受信され、そして電磁界検出器１５６は遠位端１７６の位置と方位の夫々の信号を送信器１６０へ配線１５８を経て、送信する。送信器１６０は受信器１７４へ信号を送信し、そしてプロセッサー１６４は、検出器インタフェース１７２から受信した信号に従って、遠位端１７６の位置と方位を決定する。 
【００６０】
配線１５８は、図１Bに関連して上述した如く、押し進め性及び追跡性の如き、細長い部材１５２の遠位部分の機械的特性を変更することが認められる。代案として、電磁界検出器は、（図３に関連して後述する如く）細長い部材の外側に置くことができる。更に代案として、配線は細長い部材の回りに巻き付けることができる。更に代案として、送信器は細長い部材の外側に置くことができる。更に、医療カテーテル１４８は迅速交換方式と同様、ワイヤ‐経由方式のものとすることができることが認められる。 
【００６１】
ここで、図３を参照すれば、この図は一般的に参照数字１８０を付された、発明の更なる実施例に従って構成されかつ手術する医療カテーテルの遠位端の概略縦横断面図である。この医療カテーテル１８０は細長い部材１８２、医療手術素子１８４、電磁界検出器１８６、マーカー１８８及び配線１９０を含む。案内ワイヤ１９２は細長い部材１８２内の案内ワイヤルーメン１９４を通過することができる。 
【００６２】
細長い部材１８２と医療手術素子１８４は細長い部材１０８（図１A）と医療手術素子１１２に夫々類似している。電磁界検出器１８６は導電体から作られ、この導電体は気球部分１９８の如き、医療手術素子１８４の活動現場で細長い部材１８２の外壁１９６の回りに巻き付けられている。マーカー１８８は、プラチナ、イリジウム、金、タングステン、ステンレス鋼、銀、複合材料等の如き、放射線不透過性の材料から作られる。これらの材料は、X線撮影、蛍光透視、磁気、音波ホログラフィー装置等の如き写像装置によって検出することができる。マーカー１８８は、気球部分１９８の如き、医療手術素子１８４の活動現場で細長い部材１８２内に埋め込まれる。代案として、マーカー１８８は外壁１９６上に置かれる。（即ち、外壁１９６はマーカー１８８を被覆されている）。 
【００６３】
配線１９０はピッチP2で外壁１９６の回りに巻き付けられる。この目的で螺旋状溝（図示せず）が、レーザー、機械的彫刻、化学的エッチング、鋳造；噴射；及び押し出し等によって、外壁１９６上に形成されることができる。配線１９０は次いで、螺旋状溝内に置かれる。電磁界検出器１８６と配線１９０は、電磁界検出器１８６と配線１９０へ電気絶縁と機械的保護を提供するためにそして電磁界検出器１８６と配線１９０を外壁１９６へ機械的に連結するために、保護被覆で被覆される。代案として、電磁界検出器１８６と配線１９０は熱収縮性材料によって囲まれる。電磁界検出器１８６の２つの端（図示せず）は配線１９０の２つの遠位端（図示せず）と連結される。配線１９０の２つの近位端（図示せず）はMPS１０６（図１A）に類似したMPSと連結される。更に代案として、配線は、実質上真っ直ぐなライン（図示せず）に沿って細長い部材の外壁に連結される。代案として、配線は、細長い部材の全長に沿って一定のピッチ又は可変ピッチの何れかで細長い部材の外壁の回りに巻き付けられる。更に別法として、配線の少なくとも１部分は実質上真っ直ぐであり、そして少なくとももう１つの部分は螺旋状である。  
【００６４】
ここで図４を参照すれば、この図は、一般的に参照数字２００を付され、発明のもう１つの実施例に従って構成されかつ操作する捩じり対構成物(twisted pair formation)をなしている、図１Aに示す如き位置と方位を決定するためのシステムの配線の横断面を示している。図４中及び本明細書に付随するすべての他の図面中の色々な素子の横断面割合は、実際の寸法又は割合を示すものではなく、簡明化のために、誇張されているものである。配線２００は導電体２０２と２０４、電気絶縁体２０６．２０８及び２１２、及び電気遮蔽体２１４を含む。電気遮蔽体２１４は、上記の電磁界検出器の遮蔽体に類似の遮蔽層であり、そして導電体２０２と２０４に対する電気遮蔽を提供する。代案として、電気遮蔽体２１４は予定の周波数範囲内の電磁波を阻止する流体層とすることができる。更なる代案として、周囲流体ルーメン１４０（図１B)に類似の周囲流体ルーメンは、配線用の電気遮蔽体か又は電界検出器１１４に類似の電磁界検出器として機能することができる。更に代案として、導電体２０２及び２０４の各々は中空とすることができ、その際、中空スペースは流体で満たされる。この流体は信号送信用として又は他の医療介入目的で利用することができる。 
【００６５】
導電体２０２及び２０４は電気絶縁体２０６と２０８内に夫々囲まれる。導電体２０２と２０４の遠位端（図示せず）は電磁界検出器１１４（図１C）に類似の電磁界検出器（図示せず）の２つの端と連結される。導電体２０２及び２０４の近位端（図示せず）はMPS１０６（図１A）に類似のMPS（図示せず）と連結される。導電体２０２と２０４は、電磁界検出器への継ぎ手とMPSへの継ぎ手間で電気絶縁体２０６及び２０８と一緒に捩じ合わされる。かくして、導電体２０２と２０４は電気絶縁体２０６及び２０８と一緒に、捩じり対（図示せず）を形成する。電気遮蔽体２１４は、導電体２０２と２０４及び電気絶縁体２０６と２０８を囲む。電気絶縁体２１２は、導電体２０２と２０４、電気絶縁体２０６、２０８及び電気遮蔽体２１４を囲む。 
【００６６】
図５を参照すれば、この図は図１Aに示す如き位置及び方位を決定するシステムの配線の横断面図であり、これは本発明の更なる実施例に従って構成されかつ操作する、一般的に参照数字２４０を付された同軸構成物をなしている。配線２４０は導電体２４２と２４４及び電気絶縁体２４６と２４８を含む。電気絶縁体２４６は導電体２４２を囲い込む。導電体２４４は実質上環状横断面をもち、かくして、導電体２４２と電気絶縁体２４６を取り囲む。電気絶縁体２４８は導電体２４２と２４４及び電気絶縁体２４６を取り囲む。導電体２４２と２４４の遠位端（図示せず）は、電磁界検出器１１４（図１C）に類似の、電磁界検出器（図示せず）の２つの端（図示せず）と連結される。導電体２４２と２４４の近位端（図示せず）はMPS１０６（図１A）に類似のMPS（図示せず）と連結される。かくして、導電体２４２と２４４は電気絶縁体２４６と２４８と一緒に同軸ケーブルを形成する。 
【００６７】
ここで、図６を参照すれば、この図は図１Aに示す如き、位置と方位を決定するシステムの配線の横断面図であり、これは本発明のもう１つの実施例に従って構成されかつ操作する、一般的に参照数字２７０を付された３軸構成物をなしている。配線２７０は導電体２７２と２７４、電気遮蔽体２７６、及び電気絶縁体２７８、２８０及び２８２を含む。電気遮蔽体２７６は導電性材料から作られ、この遮蔽体はファラデーかご(Faraday cage)として作用し、そして導電体２７２と２７４へ電気遮蔽を提供する。 
【００６８】
電気絶縁体２７８は導電体２７２を取り囲む。導電体２７４は実質上環状横断面をもち、従って導電体２７２と電気絶縁体２７８を取り囲む。電気絶縁体２８０は導電体２７２と２７４及び電気絶縁体２７８を取り囲む。 
【００６９】
電気遮蔽体２７６は導電体２７２と２７４及び電気絶縁体２７８と２８０を取り囲む。電気絶縁体２８２は導電体２７２と２７４、電気絶縁体２７８、２８０、及び電気遮蔽体２７６を取り囲む。導電体２７２と２７４の遠位端（図示せず）は、電磁界検出器１１４(図１C)と同様に、電磁界検出器（図示せず）の２つの端と連結される。導電体２７２と２７４の近位端（図示せず）はMPS１０６（図１A）に類似のMPS（図示せず）と連結される。かくして、導電体２７２と２７４は、電気絶縁体２７８、２８０及び２８２及び電気遮蔽体２７６と一緒に、３軸ケーブルを形成する。 
【００７０】
図７Aと７Bを参照すれば、図７Aは、図１Aに示される如き、位置と方位を決定するシステムの医療カテーテルの遠位端の縦断面の概略図であり、このシステムは一般に参照数字３００を付され、本発明の更なる実施例に従って構成され、手術するものである。図７Bは、図７Aの医療カテーテルの横断面である。 
【００７１】
医療カテーテル３００は細長い部材３０２、電磁界検出器３０４、導電体３０６と３０８及び医療手術素子３１０を含む。細長い部材３０２と電磁界検出器３０４は細長い部材１０８（図１A）と電磁界検出器１１４（図１C）に夫々類似している。図７Aに示された例では、医療カテーテル３００は気球‐ステント型カテーテルである。それ故、医療手術素子３１０はチューブ部分３１２、気球部分３１４およびステント３１６を含む。チューブ部分３１２と気球部分３１４はチューブ部分１１８（図１C）と、気球部分１２０に夫々類似している。チューブ部分３１２は、流体ルーメン３１８を経て、加圧流体源（図示せず）と連結される。案内ワイヤ３２０は細長い部材３０２内の案内ワイヤルーメン３２２を通過することができる。 
【００７２】
電磁界検出器３０４は、電磁界検出器１１４（図１C）に関連して上述したものと類似の手法で、細長い部材３０２内に埋め込まれる。導電体３０６と３０８の遠位端（図示せず）は電磁界検出器３０４の２つの端（図示せず）と連結される。導電体３０６と３０８の近位端（図示せず）はMPS１０６（図１A）と同様に、MPS（図示せず）と連結される。 
【００７３】
導電体３０６と３０８の各々は電気絶縁体（図示せず）内に取り囲まれることができる。代案として、導電体３０６と３０８の各々は、電気遮蔽体（図示せず）内に取り囲まれることができる。更なる代案として、電気遮蔽体は導電体３０６と３０８の各々及び夫々の電気絶縁体を取り囲むことができる。代案として、電気絶縁体は導電体３０６と３０８の各々及び夫々の電気遮蔽体を取り囲むことができる。 
【００７４】
導電体３０６と３０８は細長い部材３０２の同じ正反対線上に実質上置かれ、そして細長い部材３０２の中心から等間隔を置いている。換言すれば、導電体３０６は細長い部材３０２内に第１経路に沿って、埋め込まれており、そして導電体３０８は細長い部材３０２内に第２経路沿って、埋め込まれている。これらの第１と第２の経路は実質上１平面内に横たわっており、それによって、この平面は実質上、細長い部材３０２の長手方向軸を通過している。導電体３０６と３０８は配線１３６（図１C）に関連して上述した如く、細長い部材３０２の機械的特性を変更することができる。 
【００７５】
ステント３１６は、ワイヤメッシュ、長手方向切り目を含むシリンダ等の如き、当業者に既知の拡張可能型ステントである。加圧流体源からチューブ部分３１２へ流れる流体は、気球部分３１４を拡張させ、そして気球部分３１４の拡張はステント３１６を拡張させる。
【００７６】
図８を参照すれば、この図は、本発明のもう１つの実施例に従って構成されそして手術する、図１Aに示す如き、一般的に参照数字３５０を付された位置と方位を決定するシステムの医療カテーテルの遠位端の横断面図の概略図である。医療カテーテル３５０は細長い部材３５２、導電体３５４，３５６及び支持素子３５８を含む。案内ワイヤ３６０は細長い部材３５２内の案内ワイヤルーメン３６２を通過する。 
【００７７】
導電体３５４と３５６の各々は、図７Aに関連して上記した如く、導電体３０６と３０８に類似している。支持素子３５８は、その物理的特性が導電体３５４又は３５６の何れか一方の物理的特性と実質上類似している材料から作ることができるが、しかし支持素子３５８は他の材料から作ることができるか、又は他の特性をもつことができる。導電体３５４と３５６及び支持素子３５８は、細長い部材３５２の長手方向軸と実質上同心である円（図示せず）上に、（即ち、それらの間の角度がほぼ120°である径方向線上に、）等間隔をおいて置かれる。 
【００７８】
このようにして、導電体３５４と３５６及び支持素子３５８は、配線１３６(図１C）に関連して上述した如く、細長い部材３５２の機械的特性を変更する。同様に、任意の数の導電体と支持素子が、細長い部材の所望の機械的特性に従って、細長い部材の横断面内に分配されることができる。 
【００７９】
図９を参照すれば、この図は、本発明の更に他の実施例に従って構成されかつ操作する、一般的に参照数字４１０を付された、図１Aに示される如き、位置と方位を決定するシステムの医療カテーテルの遠位端の概略の縦断面図である。医療カテーテル４１０は細長い部材４１２、電磁界検出器４１４、PCB４１６、配線４１８、及び医療手術素子４２０を含む。医療カテーテル４１０はステント型式のカテーテルである。それ故、医療手術素子４２０はステント４２２とスリーブ４２４を含む。案内ワイヤ４２６は案内ワイヤルーメン４２８内、細長い部材４１２内を通過することができる。 
【００８０】
細長い部材４１２、電磁界検出器４１４、PCB４１６、及び配線４１８は、図１Ｃに関連して上述した如く、細長い部材１０８（図１A）、電磁界検出器１１４、PCB１３８、及び配線１３６に夫々類似している。電磁界検出器４１４、PCB４１６及び配線４１８は、図１Ｃに関連して上述したものと同様な手法で、細長い部材４１２内に埋め込まれる。配線４１８の遠位端（図示せず）はPCB４１６を介して、電磁界検出器４１４の２つの端（図示せず）と連結される。配線４１８の近位端（図示せず）はMPS１０６（図１Ａ）に類似のMPSと連結される。 
【００８１】
ステント４２２は、当業者に既知の如く、もし拘束力がそれに加えられなければ、拡張する傾向のあるばね型ステント（即ち、自己拡張可能のステント）である。細長い部材４１２上に医療手術素子４２０を組み立てる間に、ステント４２２が細長い部材４１２の外壁４３０を越えて拘束スリーブ４２４と一緒に通されて、スリーブ４２４がステント４２２を圧縮状態に保つようになす。医療手術素子４２０を活動させるために、スリーブ４２４は矢印４３２で示される方向に引張られ、その際、ステント４２２は拡張し、そして外壁４３０を離れる。 
【００８２】
代案として、ステント４２２は、ニッケル‐チタン（ニチノール）等の如き、形状記憶合金(ＳＭＡ)から作られる。スリーブ４２４は廃棄される。ＳＭＡステントは、ＳＭＡステントの冶金組織が第１相（例えば、マルテンサイト）から第２相（例えば、オーステナイト）へ変化するとき、ＳＭＡステントが拡張するように構成される。
【００８３】
図１０を参照すれば、この図は、本発明に示された技術のもう１つの実施例に従って構成されかつ操作する、図１Ａに示す如き、位置と方位を形成するシステムの医療カテーテルの遠位端の概略縦断面図である。医療カテーテル４５０は細長い部材４５２、電磁界検出器４５４、配線４５６及び光学ファイバ４５８を含む。細長い部材４５２と電磁界検出器４５４は上述の如く、細長い部材１０８（図１Ａ）と電磁界検出器１１４（図１C）に夫々類似している。配線４５６は上述の如く、配線１３６（図１Ｃ）又は配線１４２（図１Ｄ）の何れかに類似している。電磁界検出器４５４と配線４５６は、図１Ｃに関連して、上述したものと同様な手法で、細長い部材４５２内に埋め込まれる。案内ワイヤ４６０は細長い部材４５２内の案内ワイヤルーメン４６２を通過することができる。 
【００８４】
光学ファイバ４５８は細長い部材４５２内に埋め込まれる。光学ファイバ４５８の遠位端４６４は細長い部材４５２の遠位端４６６に置かれる。遠位端４６４は遠位端４６６の正面に、又は遠位端４６６の１側（図示せず）に向いている。光学ファイバ４５８の近位端（図示せず）はレーザー（図示せず）に連結される。レーザーが活動させられるとき、光ファイバ４５８は遠位端４６６の付近に置かれている組織（図示せず）を融除する。 
【００８５】
図１１を参照すれば、この図は、本発明の更なる実施例に従って構成されかつ操作する、一般的に４９０の参照数字を付された、迅速‐交換型式の医療カテーテルの遠位端の概略縦断面図である。迅速‐交換型式のカテーテルもまた、Single Operator Exchange (SOE)として当業者には既知である。医療カテーテル４９０は細長い部材４９２、電磁界検出器４９４、配線４９６及び医療手術素子４９８を含む。医療カテーテル４９０は気球型式のカテーテルである。それ故、医療手術素子４９８はチューブ部分５００と気球部分５０２を含む。 
【００８６】
配線４９６は上述の如く、配線１３６（図１Ｃ）又は配線１４２（図１Ｄ）の何れかに類似している。電磁界検出器４９４は、コア５０４の回りに巻き付けられた導電体（図示せず）から作られる。コア５０４は空気の透磁率より実質上大きい透磁率をもつ材料から作られる。それ故、コア５０４は常磁性材料は勿論、強磁性材料（例えば、フェライト、鉄、Mu-金属、スーパアロイ、軟質フェライト）等から作ることができる。電磁界検出器４９４は細長い部材４９２内に埋め込まれる。配線４９６は、図１Ｃに関連して上述したものと類似の手法で細長い部材４９２内に埋め込まれる。配線４９６の遠位端（図示せず）は電磁界検出器４９４の２つの端（図示せず）と連結される。配線４９６の近位端（図示せず）はMPS１０６（図１Ａ）に類似のMPSと連結される。気球部分５０２の遠位端５０６は、図１Ｃに関連して上述したものと類似の手法で、細長い部材４９２の遠位端５０８と連結される。 
【００８７】
細長い部材４９２は案内ワイヤルーメン５１０を含み、その入口５１２は遠位端５０８に置かれ、その出口５１４は細長い部材４９２の側部５１６に置かれる。側部５１６は気球部分５０２の近位端５１８に置かれる。電磁界検出器４９４は出口５１４の近くに（即ち、近位端５１８に隣接して）置かれる。チューブ部分５００と細長い部材４９２の外壁５２２の間に形成された同心の流体ルーメン５２０は、図１Ａに関連して上述したものと類似の加圧流体源と連結される。 
【００８８】
側部５１６の付近のチューブ部分５００の領域は、案内ワイヤルーメン５１０と同心の流体ルーメン５２０間の流体連通を防ぐために、側部５１６と連結される。チューブ部分５００は、出口５１４を開いたままに保つために、側部５１６で穴明けされている。医療カテーテル４９０を案内ワイヤ５２４に載せて案内するために、医師は、案内ワイヤ５２４の近位端５２６が案内ワイヤルーメン５１０を通過して出口５１４で案内ワイヤルーメン５１０を出るまで、案内ワイヤ５２４の近位端５２６を入口５１２を通して入れる。この操作モードは“迅速‐交換(rapid-exchange)”として当業者には既知である。 
【００８９】
出口５１４の近くの細長い部材４９２の一部は固体であるので、コア５０４を電磁界検出器４９４と合体させることができることは認められる。更に、コア５０４は強磁性材料から作られるので、電磁界検出器４９４は、電磁界検出器１１４（図１C)に類似の電磁界検出器よりも、送信器１３４（図１A)に類似の送信器によって生ぜしめられた電磁界により良く感応する。 
【００９０】
図１２を参照すれば、この図は、本発明のもう１つの実施例に従って構成されかつ操作する、一般的に５５０の参照数字を付された、迅速‐交換型式の医療カテーテルの遠位端の概略縦断面図である。医療カテーテル５５０は細長い部材５５２、電磁界検出器５５４、配線５５６及び医療手術素子５５８を含む。医療カテーテル５５０は気球型式のカテーテルである。従って、医療手術素子５５８はチューブ部分５６０と気球部分５６２を含む。医療手術素子５５８は上述の如く、医療手術素子４９８（図１１）に類似している。医療手術素子５５８は図１１に関連して上述したものに類似の手法で構成される。 
【００９１】
細長い部材５５２は案内ワイヤルーメン５６４を含み、このルーメンの入口５６６は細長い部材５５２の遠位端５６８に置かれる。案内ワイヤルーメン５６４の出口５７０は細長い部材５５２の側部５７２に置かれる。側部５７２は気球部分５６２の近位端５７４に置かれる。 
【００９２】
案内ワイヤルーメン５６４は上述の如く、案内ワイヤルーメン５１０（図上１１）に類似している。電磁界検出器５５４は上述の如く、電磁界検出器１１４（図１C)に類似している。配線５５６は上述の如く、配線１３６（図１Ｃ）又は配線１４２（図１D)に類似している。配線５５６の遠位端（図示せず）は電磁界検出器５５４の２つの端（図示せず）と連結される。配線５５６の近位端（図示せず）はMPS１０６（図１A)に類似のMPSと連結される。 
【００９３】
電磁界検出器５５４は図１Cに関連して上述した細長い部材５５２内に埋め込まれていて、案内ワイヤルーメン５６４が電磁界検出器５５４の配線を通過するようになしている。電磁界検出器５５４は、気球部分５６２が拡張したとき気球部分５６２が電磁界検出器５５４を取り囲むような、細長い部材５５２内の場所に埋め込まれる。 
【００９４】
医師は案内ワイヤ５７８の近位端５７６を案内ワイヤルーメン５６４内に入口５６６を通して入れ、案内ワイヤ５７を案内ワイヤルーメン５６４に通し、そして案内ワイヤルーメン５６４を出口５７０を通して押し出す。医療カテーテル５５０は自己交換方式で作用する一方、電磁界検出器５５４は、気球部分５６２が拡張したとき気球部分５６２が電磁界検出器５５４を取り囲むように、置かれる。かくして、医療カテーテル５５０は、医療カテーテル４９０（図１１）よりも精密に、MPSに医療手術素子５５８の位置を決定させる。 
【００９５】
代案として、電磁界検出器は細長い部材５５２の外壁５８０の回りに巻き付けられる。更に代案として、電磁界検出器は出口５７０の付近に置かれる一方、電磁界検出器は細長い部材内に埋め込まれるか又は細長い部材の外壁の回りに巻き付けられる。 
【００９６】
図１３を参照すれば、この図は本発明の更なる実施例に従って構成されかつ操作する、一般的に６００の参照数字を付された、複数の医療カテーテルの相対的位置と方位を決定するシステムの概略図である。このシステム６００は複数の医療カテーテル６０２と６０４、複数の案内ワイヤ６０６と６０８、及びMPS６１０を含む。医療カテーテル６０２と６０４の各々は上述の如く、医療カテーテル１０２（図１Ａ）、医療カテーテル４９０（図１１）又は医療カテーテル５５０（図１２）の何れかに類似している。MPS６１０は上述の如く、MPS１０６（図１Ａ）に類似している。 
【００９７】
医療カテーテル６０２は医療手術素子６１２、及び電磁界検出器６１４を含む。医療カテーテル６０４は医療手術素子６１６と電磁界検出器６１８を含む。医療手術素子６１２と６１６の各々は上述の如く、医療手術素子１１２（図１Ａ）に類似している。もし医療カテーテル６０２と６０４の各々の細長い部材（図示せず）内の案内ワイヤルーメン（図示せず）が案内ワイヤルーメン１１６（図１C)に類似しておれば、電磁界検出器６１４と６１８の各々は、上述の如く、電磁界検出器１１４（図１C)又は電磁界検出器１８６（図３）に類似している。もし医療カテーテル６０２と６０４の各々の細長い部材内の案内ワイヤルーメンが案内ワイヤルーメン５１０（図１１）に類似しておれば、電磁界検出器６１４と６１８の各々は上述の如く、電磁界検出器４９４に類似している。 
【００９８】
電磁界検出器６１４と６１８は配線６２０と６２２を経てMPS６１０に夫々連結される。配線６２０と６２２の各々は上述の如く、配線１３６（図１C)に類似している。医療カテーテル６０２と６０４は案内ワイヤ６０６と６０８を越えて患者（図示せず）のルーメン６２４と６２６内へ夫々通される。電磁界検出器６１４と６１８はMPS６１０の送信器（図示せず）によって生ぜしめられた電磁界を検出し、そして夫々配線６２０と６２２を経て、MPS６１０へ夫々の信号を提供する。MPS６１０は電磁界検出器６１４と６１８から受け取った信号に従って、医療手術素子６１６に関する医療手術素子６１２の位置と方位を決定する。 
【００９９】
図１４を参照すれば、この図は、本発明のもう１つの実施例に従って構成されかつ操作する、一般的に６５０の参照数字を付された、案内カテーテルの位置と方位を決定するシステムの概略図である。このシステム６５０は案内カテーテル６５２、医療カテーテル６５４、及びMPS６５６を含む。案内カテーテル６５２は電磁界検出器６５８を含む。医療カテーテル６５４は細長い部材６６０、電磁界検出器６６２、及び医療手術素子６６４を含む。細長い部材６６０は案内ワイヤルーメン６６６を含む。 
【０１００】
案内ワイヤルーメン６６６は上述の如く、案内ワイヤルーメン１１６（図１C)又は案内ワイヤルーメン５１０（図１１）の何れかに類似している。電磁界検出器６６２は、案内ワイヤルーメン６６６の型式に従って、電磁界検出器１１４（図１C),電磁界検出器１８６（図３）又は電磁界検出器４９４（図１１）の何れかに類似している。医療手術素子６４４は、上述の如く、医療手術素子１１２（図１C)に類似している。電磁界検出器６６２は医療手術素子６６４の活動現場（図示せず）に置かれる。 
【０１０１】
電磁界検出器６５８は案内カテーテル６５２の外壁６６８の回りに巻き付けられた導電体から作られる。代案として、電磁界検出器は案内カテーテルの壁内に置かれる。電磁界検出器６５８は配線６７０を経てMPS６５６と連結される。配線６７０は外壁６６８の回りに巻き付けられる。代案として、配線６７０は外壁６６８上の実質上真っ直ぐな線内にある。電磁界検出器６５８と配線６７０は接着剤等の如き保護層で被覆される。保護層は、電磁界検出器６５８に及び配線６７０に機械的又は電気的保護を提供する。保護層は患者（図示せず）のルーメン（図示せず）内における案内カテーテル６５２の進行を容易ならしめるために、潤滑剤で被覆される。 
【０１０２】
電磁界検出器６６２は配線６７２を経てMPS６５６と連結される。配線６７２は上述の如く、配線１３６（図１C)又は配線１４２{図１D)の何れかに類似している。医療カテーテル６５４は案内カテーテル６５２内に置かれる。案内ワイヤ６７４は案内ワイヤルーメン６６６を通過する。 
【０１０３】
電磁界検出器６５８はMPS６５６の送信器（図示せず）によって発生させられた電磁界を検出し、そして夫々の信号を配線６７０を経てMPS６５６へ提供する。電磁界検出器６６２は送信器によって発生させられた電磁界を検出し、そして夫々の信号を配線６７２を経てMPS６５６へ提供する。MPS６５６は、電磁界検出器６５８から受け取った信号に従って、基準座標系内の電磁界検出器６５８の位置と方位を決定する。もし電磁界検出器６５８が案内カテーテル６５２の遠位端６７６に置かれるならば、MPS６５６は基準座標系内の遠位端６７６の位置と方位を決定する。代案として、MPS６５６は、電磁界検出器６５８と６６２から受信した信号に従って、電磁界検出器６５８（即ち、遠位端６７６）に関する電磁界検出器６６２の位置と方位（即ち、医療手術素子６６４の活動現場）を決定する。 
【０１０４】
図１５を参照すれば、この図は、本発明の更なる実施例に従って操作する、図１Aのシステムを操作する方法の概略図である。手順７００では、医療カテーテルは有機ルーメン内の所望場所へ進められる。 
【０１０５】
手順７００の前に、案内カテーテルは有機ルーメン内の所望場所に近い近接場所へ進められることができる。更に、案内ワイヤは、案内カテーテル遠位端を通過して、所望場所へ案内カテーテル内で進められることができる。図１Aを参照すれば、案内ワイヤが以前に案内カテーテルを通して挿入された場合、医師は医療カテーテル１０２の遠位端１４４内へ案内ワイヤ１０４の近位端を挿入し、そして医療カテーテル１０２を案内ワイヤ１０４を越えて患者のルーメン内の所望場所へ進める。この段階で、医師はX線撮影、蛍光透視、磁気、音波ホログラフィー装置等の如き写像装置上に案内ワイヤ１０４のイメージを見ることができる。案内ワイヤが以前に利用されなかった場合、医師は医療カテーテルを案内カテーテルを通して所望場所へ進める。任意に、図１４を参照すれば、電磁界検出器６５８は案内カテーテル６５２の遠位端６７６に取り付けられ、それによって、X‐線又は蛍光透視を利用することなしにそしてMPSの正確さをもって、案内カテーテル６５２の位置と方位の検出を可能ならしめる。 
【０１０６】
手順７０２では、医療カテーテル遠位端に置かれた電磁界検出器は配線によってMPSと連結される。好適実施例によれば、配線は、有機ルーメンを通る医療カテーテルの推し進め性と追跡性の如き、医療カテーテルの機械的特性に影響を及ぼす（医療カテーテルが案内カテーテル遠位端を越えて延びるとき）。図１Aと１Cを参照すれば、医療カテーテル１０２の遠位端１１４に置かれている電磁界検出器１１４は配線１３６を経てMPS１０６と連結される。配線１３６は細長い部材１０８内に螺旋状に埋め込まれているので、ルーメンを通る細長い部材１０８の推し進め性と追跡性の如き細長い部材１０８の機械的特性は、変更される。配線１３６は、実質上真っ直ぐな線内で又は螺旋と真っ直ぐなセクションの組み合わせ内で、細長い部材１０８内に埋め込まれることができ、その際、配線１３６は細長い部材１０８の機械的特性を更に変更する。 
【０１０７】
手順７０４では、電磁界はMPSによって生ぜしめられる。図１Aを参照すれば、送信器１３４は電磁界を発生する。手順７０６では、発生させられた電磁界は電磁界検出器によって検出される。 
【０１０８】
手順７０８では、検出された電磁界の夫々の信号は配線を経てMPSへ送信される。図１Aを参照すれば、電磁界検出器１１４は送信器１３４によって発生させられた電磁界を検出し、そして電磁界検出器１１４は検出された電磁界の夫々の信号を配線１３６を経て検出器インタフェース１２４へ送信する。 
【０１０９】
手順７１０では、医療カテーテル遠位端の位置と方位が、送信された信号に従って、MPSによって決定される。図１Aを参照すれば、プロセッサー１２６は、電磁界検出器１１４によって検出器インタフェース１２４へ送信された信号を検出器インタフェース１２４から受信し、そしてプロセッサー１２６は送信された信号に従って医療カテーテル１０２の遠位端１４４の位置と方位を決定する。 
【０１１０】
手順７１２では、医療手術は医療カテーテル遠位端に置かれた医療手術素子を活動させることによって行われる。図１Aと１Bを参照すれば、医師は加圧流体源から流体をチューブ部分１１８に導入することによって気球部分１２０を膨張させる。 
【０１１１】
本発明は本文中に特に示されかつ説明されたものに限定されるものでないことは、当業者には認められるだろう。本発明の範囲は特許請求の範囲によってのみ限定されるものである。 
【図１Ａ】
2011245328.tif 000003
【図１Ｂ】
2011245328.tif 000004
【図１Ｃ】
2011245328.tif 000005
【図１Ｄ】
2011245328.tif 000006
【図２】
2011245328.tif 000007
【図３】
2011245328.tif 000008
【図４】
2011245328.tif 000009
【図５】
2011245328.tif 000010
【図６】
2011245328.tif 000011
【図７Ａ】
2011245328.tif 000012
【図７Ｂ】
2011245328.tif 000013
【図８】
2011245328.tif 000014
【図９】
2011245328.tif 000015
【図１０】
2011245328.tif 000016
【図１１】
2011245328.tif 000017
【図１２】
2011245328.tif 000018
【図１３】
2011245328.tif 000019
【図１４】
2011245328.tif 000020
【図１５】
2011245328.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】平成23年8月3日(2011.8.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、一般的に医療装置に関し、特に、カテーテルの位置及び方位を決定する方法とシステムに関するものである。
【０００２】
（発明の背景）
人間又は動物の脈管系、尿管、尿道、脳脈管、冠状脈管、肝臓、腎臓、肺、消化系及び類似物のルーメン（管腔）についての医療手術は、医療カテーテルを利用することによって行うことができる。かかる医療手術には、バルーン又はステントによるルーメンの膨張、ステントの移植、調合薬物質のルーメンへの投与、冠状動脈をバイパスさせること、血管内膜からのプラークの除去、移植片の移植等が含まれる。かかる医療カテーテルはその遠位端に、バルーン、ステント、物質投与素子、組織切除素子等の如きルーメン介入素子を含む。
【０００３】
或る場合には、医療カテーテルはまた、遠位端に放射線不透過性の材料を含み、この材料は遠位端の場所のためのマーカとして役立つ。医療手術を行うために、通常は、案内カテーテルが最初にルーメン内に挿入される。時には、補助の大直径案内ワイヤが、案内カテーテルに先立って、案内カテーテルの手術を可能にするよう案内カテーテルを援助するために、挿入される。次いで、大直径の案内ワイヤが引き抜かれ、より小さい直径のもう１つの案内ワイヤが案内カテーテル内に挿入され、そしてこのより小さい直径の案内ワイヤは、患者身体の外側から小直径案内ワイヤの先端を操作することによって、ルーメン内の所望場所へ進められる。小直径案内ワイヤの近位端は医療カテーテルの遠位端内に挿入され、そして医療カテーテルは、医療カテーテルを案内カテーテル内で案内ワイヤを越えて通すことによって、所望場所へ進められる。医師は、蛍光透視器、Ｘ線テーブル等の如き写像装置内のマーカの像を見ることによって、医療カテーテルの遠位端の位置を決定する。医師が、ルーメン介入素子が所望場所に置かれていることを確かめると、医師はルーメンに医療作業を行う。
【０００４】
“医療位置決めシステム”と題する本願の譲り受け人に譲渡された、Strommer等に発行された米国特許第6,233,476号は、生きている組織内で医療装置の位置と方位を決定するための医療位置決めシステム(ＭＰＳ)を対象としている。ＭＰＳは、３次元の電磁界(ＥＭＦ)発生器、主センサ、補助センサ、センサインタフェース、位置及び方位プロセッサ、スーパーインポージングプロセッサ、イメージインタフェース、３次元イメージデータベース、及びディスプレイユニットを含む。
【０００５】
位置及び方位プロセッサは３次元ＥＭＦ発生器、センサインタフェース、及びスーパーインポージングプロセッサに接続される。補助センサと主センサはセンサインタフェースに接続される。イメージインタフェースはスーパーインポージングプロセッサと、３次元イメージデータベースへ接続される。ディスプレイユニットはスーパーインポージングプロセッサへ接続される。主センサは医療装置の先端に置かれる。補助センサは患者の検査される組織の付近に置かれる。
【０００６】
３次元イメージデータベースは患者の検査された組織の複数の前検出されたイメージを含む。補助センサは患者の動きを補償する。３次元ＥＭＦ発生器は、異なった方向と異なった大きさの電磁界を造る複数の電磁コイルを含む。主センサと補助センサの各々は３つの電磁コイルを含む。主センサと補助センサの電磁コイルの各々は異なった方向の電磁界を検出する。主センサと補助センサの各々は、主センサと補助センサの位置と方位に対応する、３次元ＥＭＦ発生器によって作られた電磁界に応答する信号を夫々生じる。
【０００７】
位置及び方位プロセッサはセンサインタフェースを経て主センサから信号を受信し、そして位置及び方位プロセッサはこの信号に従って主センサの位置と方位を決定する。スーパーインポージングプロセッサはイメージインタフェースを経て、３次元イメージデータベースから検査されたイメージの前検出されたイメージを再生する。スーパーインポージングプロセッサは再生されたイメージ上に医療装置の先端の画像を重ねそしてビデオ信号を作る。医療装置の先端の画像は、検査された組織に関する医療装置の先端の位置と方位に相当する。ディスプレイユニットはビデオ信号に従ってビデオイメージを作る。“回転磁界を利用する３次元トラッキングシステム”と題する、Gilboaに発行された米国特許第5,646,525号は位置と方位を決定するMPSによって利用される３次元トラッキングシステムを説明している。
【０００８】
“埋め込まれたマーカ及び可撓性案内ワイヤシャフト”と題する、Fugoso等に発行された米国特許第6,179,811号は、バルーンカテーテルを対象としており、このカテーテルはバルーンカテーテルの案内ワイヤシャフト内に埋め込まれたマーカバンドを含んでいる。バルーンカテーテルはバルーン、シャフト、マニホルド、案内ワイヤシャフト、及び複数のマーカバンドを含んでいる。案内ワイヤシャフトはシャフト内に置かれる。バルーンの近位端はシャフトの遠位端に付着され、そしてバルーンの遠位端は案内ワイヤシャフトの遠位端に接着されている。マニホルドはシャフトの近位端に置かれる。マーカバンドはバルーンの下の案内ワイヤシャフトの領域で案内ワイヤシャフト内に埋め込まれている。マーカバンドは蛍光透視器具によって見ることができる。
【０００９】
“ステントの案内された展開”と題する、Ackerに発行された米国特許第5,928,248号は、患者の管状組織内にステントを適用するための装置を対象としている。この装置は、カテーテル、ハブ、圧力制御装置、バルーン、ステント、プローブフィールドトランスジューサ、複数の外部フィールドトランスジューサ、フィールド送信及び受信装置、コンピュータ、入力装置及び陰極線管を含む。カテーテルは穴を含む。ハブはカテーテルの近位端に付着される。バルーンはカテーテルの遠位端上に据え付けられる。圧力制御装置はハブと穴を通してバルーンに連結される。ステントは形状記憶合金から造られ、そしてバルーン上に置かれる。
【００１０】
プローブフィールドトランスジューサはその遠位端でカテーテル内に置かれる。外部フィールドトランスジューサは患者の外側に置かれる（例えば、患者‐支持ベッドに連結されて）。フィールド送信及び受信装置は外部フィールドトランスジューサ、プローブフィールドトランスジューサ及びコンピュータに連結される。コンピュータは陰極線管と入力装置に連結される。
【００１１】
ユーザは外部フィールドトランスジューサを利用することによって外部基準フィールド内でフィールド送信及び受信装置を較正する。フィールド送信及び受信装置はコンピュータと共に、外部基準フィールド内でプローブフィールドトランスジューサの位置と方位を決定する。ユーザは、陰極線管上で患者の管状組織内に置かれるステントの画像の位置と方位を見る。遠位端が管状組織内の所望位置におかれていることをユーザが決定すると、ユーザは圧力制御装置を操作してバルーンを膨張させることによって、ステントを拡張させ、それによってステントを所望場所に位置決めする。
【００１２】
“改良された可撓性をもつ操縦可能の偏向可能のカテーテル”と題する、Ponziに発行された米国特許第5,897,529号は、心室の地図を作成しそして心臓組織内にチャンネルを造るためのシステムを対象としている。このシステムはカテーテル、コンピュータ、モニタ、及びパッド含有コイルを含む。カテーテルはカテーテル本体、制御取っ手、光学ファイバ、引き具ワイヤ、圧縮コイル、先端電極、リング電極、温度感知手段、電磁センサ、及び回路盤を含む。制御取っ手はカテーテル本体の近位端に取り付けられる。光学ファイバ、引き具ワイヤ及び圧縮コイルの各々の遠位端はカテーテル本体の遠位端に置かれる。光学ファイバ、引き具ワイヤ及び圧縮コイルの各々の近位端はカテーテル本体の近位端に置かれる。
【００１３】
先端電極、リング電極及び温度手段はカテーテル本体の遠位端に置かれる。回路盤は制御取っ手内に置かれる。回路盤は電磁センサとコンピュータに取り付けられる。コンピュータはモニタとコイルに連結される。回路盤はシステムが電磁センサから受信した１信号によって二度使用されるのを防止する。圧縮コイルはカテーテル本体に可撓性を提供する。
【００１４】
コイルは患者の下に置かれ、そして磁界を発生する。電磁センサは発生した磁界に応答して信号を発生し、コンピュータは信号を処理することによって、電磁センサの位置、従ってカテーテル本体の遠位端の位置を決定する。先端電極とリング電極は選択された場所の電気信号の強さをモニタする。温度感知手段は先端電極の温度をモニタする。
【００１５】
先端電極とリング電極はユーザが心室の地図作成をすることを可能にする。ユーザは同時にハートチャンバの輪郭、心臓の電気的活量と、カテーテル本体の変位の地図作成をなし、それによって虚血組織の場所を確認する。次いでユーザは光学ファイバを経て虚血組織内にチャンネルを造る。
【００１６】
“間質性脈管横断介入用の装置、システム及び方法”と題する、Makowerに発行された米国特許第5,830,222号は、隣接した無傷の脈管を通して病気にかかった脈管へ経皮的にアクセスする方法を対象としている。この方法を使用すれば、冠状動脈の如き、病気にかかった脈管を、心臓静脈の如き、無傷の脈管を通してバイパスさせることが可能である。病気にかかった脈管は、流れを拘束する閉塞部を含むことができる。案内‐カテーテルは大静脈を通して心臓の右心房内の冠状洞内に進められる。脈管横断間質性外科(ＴＶＩＳ)案内カテーテルが案内‐カテーテルを通して挿入され、そして第１の案内ワイヤを越えて心臓静脈を通して冠状動脈に隣接した所望の場所まで進められる。
【００１７】
ＴＶＩＳ案内‐カテーテルは、バルーン、ＴＶＩＳプローブ及び能動的方位検出手段と受動的方位検出手段の何れか一方又は両方を含む。ＴＶＩＳプローブは剛性ワイヤ、アンテナ、組織内に挿入することができる光案内又はエネルギー案内である。受動的方位検出手段は、ＴＶＩＳプローブの位置および方位のレントゲン線写真的、蛍光透視的、磁気的又は音波ホログラフィー的検出を可能にする。能動的方位検出手段は送信器である。第２の案内ワイヤは心臓静脈に隣接した冠状動脈に挿入され、その際、第２の案内ワイヤは能動的方位検出手段によって放出される信号を受信するための小型の受信器を含む。第２の案内ワイヤは更に、受信器によって検出された信号をオペレーターに戻すことができるワイヤの束を含み、それによってオペレーターがＴＶＩＳプローブの位置と場所を決定することを可能にする。
【００１８】
ＴＶＩＳ案内‐カテーテルの方位が確かめられると、バルーンは、流れを止め、心臓静脈内でＴＶＩＳ案内‐カテーテルを安定化しそして通路を広げるために、心臓静脈の壁に対して膨張させられる。ＴＶＩＳプローブは次いで、心臓静脈の壁を通して冠状動脈内へ進められ、それによって冠状動脈の病気にかかったセクションをバイパスする。
【００１９】
“転換可能のカテーテル”と題する、Andersenに発行された米国特許第5,489,271号は、経皮式透視式冠状血管形成(ＰＴＣＡ)装置を対象としており、この装置は迅速交換方式又はワイヤ‐経由(over-the-wire）方式の何れかで使用することができる。この装置はカテーテルシャフトとハブ組立体を含む。ハブ組立体はカテーテルシャフトの近位端に接着され、バルーンはカテーテルシャフトの遠位端に接着されている。ハブ組立体は取っ手を含む。カテーテルシャフトは案内素子、案内ワイヤ、バルーン膨張ルーメン及び、ニチノール(nitinol)ワイヤが永久的に中に存在している第３のルーメンを含む。
【００２０】
迅速交換方式では、第１の案内ワイヤは案内ワイヤルーメンの遠位端を通して延び、そして案内素子の遠位に置かれた側部ポートを通して、カテーテルシャフトから出る。この方式では、スタイレットが案内ワイヤルーメン内に置かれ、その際スタイレットの遠位端は案内素子の近位にあり、スタイレットの近位端は取っ手に接着されている。ワイヤ‐経由方式では、案内素子はカテーテルシャフトの壁とほぼ整列するよう持ち上げられ、そしてスタイレットと第１案内ワイヤは第２の案内ワイヤによって置き換えられる。第２の案内ワイヤは、該装置の近位端からその遠位端まで案内ワイヤルーメンを通して延びる。
【００２１】
“分岐脈管を用いた経皮的バイパス”と題する、LaFontaine 等に発行された米国特許第6,035,856号は、“大動脈の分岐脈管の第１閉塞部にバイパスを行う方法”を対象としている。冠状動脈は第１閉塞部を含み、そして分岐脈管が大動脈から分岐する。標準の案内‐カテーテルは大動脈を通して分岐脈管の開口部まで進められる。閉塞部形成装置は分岐脈管内に第２の閉塞部を造るために、案内‐カテーテルを通して分岐脈管内へ進められる。閉塞部装置は細長い部分と加熱されたバルーンを含む。
【００２２】
閉塞部形成装置は案内‐カテーテルを通して大動脈から除かれ、切除装置が案内‐カテーテルを通して第２閉塞部の近位に進められる。切除装置は細長い部材．操縦可能の案内ワイヤ、近位閉塞バルーン、遠位バルーン、ステント、切除刃、第１の磁気材料片及び送信器を含む。切除刃は遠位バルーンの遠位に置かれ、第１の磁気材料片は切除刃と遠位バルーンの間に置かれ、送信器は遠位バルーン内に置かれる。遠位バルーンはステント内に置かれる。送信器は無線周波数信号を発する。
【００２３】
分岐脈管の壁は切除刃を利用して切除される。遠位バルーンは、分岐脈管が切除された後に分岐脈管を閉塞するために、拡張位置に保たれる。分岐脈管の切除された端は、操縦可能の案内ワイヤを操作することによって、又は第２磁気材料片によって第１磁気材料片を操縦することによって、第１の閉塞部の遠位にある冠状動脈の領域に向かって舵取りされ、その際、第２磁気材料片は患者の身体の外側に置かれている。
【００２４】
送信器の真の位置及び相対的位置、従って分岐脈管の切除端の位置は、三角測量及び座標地図作成システムを利用することによって決定される。三角測量及び座標地図作成システムは患者の身体の外側に置かれる３つの基準電極を含む。２つの基準電極は心臓の反対の両側に置かれ、第３のものは背部に置かれる。３つの基準電極は送信器で三角測量するために使用される。
【００２５】
分岐脈管の切除端が適切に置かれたとき、開口部が、切除刃を利用することによって、第１閉塞部の遠位において冠状動脈に形成される。分岐脈管の切除端は開口部を通して冠状動脈内に挿入され、ステントが遠位バルーンを膨張させることによって拡張させられ、それによって分岐脈管の切除端を冠状動脈のルーメンに取り付ける。
【００２６】
（発明の要約）
本発明の目的は、カテーテル上にＭＰＳセンサを据え付けるための新規な方法とシステムであって、従来技術の欠点を解消する方法とシステムを提供することにある。
【００２７】
従って本発明によれば、有機ルーメン上で医療手術を行うためのカテーテルが提供される。このカテーテルは細長い部材、上記細長い部材の遠位端に置かれた医療手術素子、遠位端に置かれた電磁界検出器及び電磁界検出器を医療位置決めシステムと連結するための配線を含む。医療位置決めシステムは遠位端の位置と方位を決定する。
【００２８】
発明のもう１つの態様によれば、位置及び方位決定システムが提供される。この位置及び方位決定システムは、案内カテーテル、及び案内カテーテルの案内カテーテル遠位端に置かれた案内カテーテル電磁界検出器を含む。案内カテーテル電磁界検出器は医療位置決めシステムと連結される。医療位置決めシステムは基準座標系に関する案内カテーテル遠位端の位置と方位を決定する。
【００２９】
発明の他の態様によれば、有機ルーメン上で医療手術を行う方法が提供される。この方法は、有機ルーメン内の所望場所に医療カテーテルを進めそして医療カテーテルの遠位端に置かれた電磁界検出器を医療位置決めシステムと配線によって連結する手順を含む。
【００３０】
該方法は更に、医療位置決めシステムによって電磁界を発生させ、発生した電磁界を電磁界検出器によって検出し、そして検出された電磁界の夫々の信号を配線を経て医療位置決めシステムへ送信する手順を含む。該方法は更に、送信された信号に従って、医療位置決めシステムによって医療カテーテル遠位端の位置と方位を決定し、そして医療カテーテル遠位端に置かれた医療手術素子を作動させることによって、医療手術を行う手順を含む。
【００３１】
発明のもう１つの態様によれば、位置及び方位決定方法が提供される。この方法は、案内カテーテルの遠位端に置かれた電磁界検出器を医療位置決めシステムと連結し、そして医療位置決めシステムによって電磁界を発生させる手順を含む。
【００３２】
該方法は更に、発生させられた電磁界を電磁界検出器によって検出し、そして検出された電磁界の夫々の信号を電磁界検出器によって送信する手順を含む。該方法は更に、案内カテーテル遠位端の位置と方位を、送信された信号に従って、医療位置決めシステムによって基準座標系に関して決定する手順を含む。
本発明は、図面に関連してなされた以下の詳細な説明からより完全に理解され、認識されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１Ａ】本発明の１実施例に従って構成され、手術するワイヤ‐経由方式の医療カテーテルの医療手術素子の活動現場の位置と方位を決定するシステムの概略図である。
【図１Ｂ】図１Ａの医療カテーテルの遠位端の概略斜視図である。
【図１Ｃ】図１Ａの医療カテーテルの１実施例の遠位端の概略縦断面図である。
【図１Ｄ】図１Ａの医療カテーテルのもう１つの実施例の遠位端の概略縦断面図である。
【図２】本発明のもう１つの実施例に従って構成され、手術する医療カテーテルの医療手術素子の活動現場の位置と方位を決定するシステムの概略図である。
【図３】本発明の更なる実施例に従って構成され、手術する医療カテーテルの遠位端の概略縦断面図である。
【図４】本発明の更なる実施例に従って構成され、手術する捩じれ対構成物をなす、図１Ａに示される如き、位置と方位を決定するシステムの配線の概略横断面図である。
【図５】本発明の更なる実施例に従って構成され、手術する同軸構成物をなす、図１Ａに示される如き、位置と方位を決定するシステムの配線の概略横断面図である。
【図６】本発明のもう１つの実施例に従って構成され、手術する、３軸構成物をなす、図１Ａに示される如き、位置と方位を決定するシステムの配線の概略横断面図である。
【図７Ａ】本発明の更なるの実施例に従って構成され、作動する、図１Ａに示される如き、位置と方位を決定するシステムの医療カテーテルの遠位端の概略縦断面図である。
【図７Ｂ】図７Ａの医療カテーテルの横断面図である。
【図８】本発明のもう１つの実施例に従って構成され、手術する、図１Ａに示される如き、位置と方位を決定するシステムの医療カテーテルの遠位端の概略横断面図である。
【図９】本発明の更なる実施例に従って構成され、手術する、図１Ａに示される如き、位置と方位を決定するシステムの医療カテーテルの遠位端の概略縦断面図である。
【図１０】本発明のもう１つの実施例に従って構成され、手術する、図１Ａに示される如き、位置と方位を決定するシステムの医療カテーテルの遠位端の概略縦断面図である。
【図１１】本発明の更なる実施例に従って構成され、手術する、迅速-交換型式の医療カテーテルの遠位端の概略縦断面図である。
【図１２】本発明のもう１つの実施例に従って構成され、作動する、迅速-交換型式の医療カテーテルの遠位端の概略縦断面図である。
【図１３】本発明の更なる実施例に従って構成され、作動する、複数の医療カテーテルの相対的位置と方位を決定するシステムの概略図である。
【図１４】本発明のもう１つの実施例に従って構成され、作動する、案内カテーテルの位置と方位を決定するシステムの概略図である。
【図１５】本発明の更なる実施例に従って作動する、図１Ａのシステムを操作する方法の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
本発明は、医療手術素子と、医療手術素子の活動現場付近に置かれた電磁界検出器とを含む医療カテーテルを提供することによって従来技術の欠点を克服する。医療手術素子の活動現場は医療カテーテルの遠位端に置かれる。電磁界検出器は配線によって医療位置決めシステムと連結される。配線は医療カテーテルの推し進め性(pushability)と追跡性(trackability)（即ち、ルーメンを通して押されるとき、医療カテーテルが人間又は動物のルーメン内の経路に追随する可能性）を改良するように構成することができる。医療位置決めシステムの送信器は電磁界を発生し、そして電磁界検出器が発生した電磁界を検出する。電磁界検出器は検出された電磁界の夫々の信号を医療位置決めシステムへ送信し、そして受信した信号に応じて、医療位置決めシステムが電磁界検出器の位置と方位を、それ故活動現場を決定する。ここで、“ルーメン”という用語は、人間患者又は手術される動物の器官管状組織を指すものとする。このルーメンは、案内ワイヤを通過させるために使用される医療カテーテル内のチャンネルである“案内ワイヤルーメ”ンとは異なっている。
【００３５】
ここで、図１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、及び１Ｄを参照すれば、図１Ａは、ワイヤ‐経由(over‐the‐wire)形式の医療カテーテルの医療手術素子の活動現場の位置と方位を決定するためのシステムの概略図であり、このシステムは発明の１実施例に従って構成されかつ手術するもので、一般に参照数字１００で示されている。図１Ｂは図１Ａの医療カテーテルの遠位端１４４の概略斜視図である。図１Ｃは図１Ａの医療カテーテルの１例の遠位端の概略縦断面図である。図１Ｄは図１Ａの医療カテーテルのもう１つの例の遠位端の概略縦断面図である。
【００３６】
システム１００は医療カテーテル１０２、案内ワイヤ１０４、及び医療位置決めシステム(ＭＰＳ)１０６を含む。医療カテーテル１０２は細長い部材１０８、マニホルド１１０、医療手術素子１１２、及び電磁界検出器１１４を含む。医療手術素子はルーメン干渉素子、ルーメン診断素子、ルーメン写像素子等を含むことができる。細長い部材１０８は、ポリエーテルエーテルケトン(ＰＥＥＫ)、ポリエチレン(ＰＥ)、ナイロン、ポリウレタン、ポリビニルクロライド(ＰＶＣ)、ポリエチレンテレフタレート(ＰＥＴ)、Ｐｅｂａｘ（登録商標）、ポリイミド、及びニチノール(nitinol)、ステンレス鋼、ハイポチューブ(hypotube)(即ち、超小直径及び超薄壁チューブ）の如き金属（固体又はコイル状のもの）および類似物の如き実質的に可撓性の材料から作られる。細長い部材１０８は実質的に円形横断面をもち、案内ワイヤルーメン１１６を含む。マニホルド１１０は医療カテーテル１０２の近位端に置かれ、医療手術素子１１２は医療カテーテル１０２の近位端に置かれる。
【００３７】
医療手術素子１１２は、ルーメンの特性を変更する如きルーメン内における医療手術を行う素子、又はルーメンの像を得る如きルーメンの診断をする素子である。ルーメンの特性は、経皮式透視式冠状血管形成(ＰＴＣＡ)、経皮式透視式血管形成(ＰＴＡ)、ルーメンの脈管化、ルーメンの一部又はその中のプラーク（例えばアセレクトミ（atherectomy))の切除、ルーメンへの縫線の提供、ルーメンの内径の増大化（例えば、バルーン、自己拡張ステント、形状記憶合金製のステント(ＳＭＡ)、又はバルーン拡張ステントによる）、及びステントを移植することによって増大した直径を維持することの如き医療手順をルーメン上で行うことによって変更することができる。
【００３８】
医療手術素子１１２はまた、ルーメンへ物質を放出するために使用することができる。例えば、医療手術素子１１２は、癌細胞の血管新生を阻止するため、転移を阻止するため、組織細胞の局部的ホルモン活性を刺激するため、及び精神的外傷後の治癒を刺激するための如き、薬剤物質をルーメン内の選択現場へ放出するめに使用することができる。医療手術素子１１２は更に、医療手術素子１１２の活動現場において又はその付近において、細胞を放射性物質、電流、レーザで照射すること、又は細胞を極低温流体および類似物に曝すことによって、選択された細胞（それが癌又は非癌の何れであっても）を殺害するために使用することができる。医療手術素子１１２は更に、ルーメン内に装置を展開させるために含まれ又は使用されることができる。かかる装置は例えば、弁（例えば、僧帽弁、括約筋）縫合装置、移植、生物学的マーカ、放射線不透過性マーカ、物質放出装置、写像装置、診断装置，小型カメラ、赤外線カメラ、光学コヒーレンス線断層撮影(ＯＣＴ)、磁気共鳴写像(ＭＲＩ)、超音波、および圧力センサ、温度センサ、pHセンサの如きセンサ及び類似物とすることができる。センサは受動式超音波トランスジューサの形となすことができる。このトランスジューサはセンサに向かって外部発生源から差し向けらられた超音波に応答して、検出されたパラメータ（圧力、温度、ｐＨ等）の値をもつ信号を送信する。また、医療手術素子１１２は弁形成手術（即ち、有機又は人工弁の修理）を行うために使用することができる。ルーメンは、脈管システム、尿管、尿道、脳脈管、冠状脈管、精管、肝臓ルーメン、腎臓、肺（例えば、気管及び気管支）、消化システム、ガルブラダー(gal bladder)、前立腺、泌尿生殖器システム、及び類似物の一部とすることができる。ルーメンは人類並びに動物の身体内にあるものである。
【００３９】
医療手術素子１１２は、バルーン、ステント、バルーンを拡張させるステント、レーザの如き融除ユニット、極低温流体ユニット、電気衝撃ユニット、切除バルーン、回転アセレクトミ(atherectomy)ユニット（即ちロータブレータ(rotablator)),指向性アセレクトミユニット、透視式引き渡しユニット、被覆ステントの如き薬品放出機器、ブラキセラピ(brachytherapy)ユニット、及び類似物の如き、拡張ユニットとすることができる。
【００４０】
バルーン拡張ステントユニットはバルーンの回りに置かれるステントを含む。バルーンが膨張させられと、ステントは拡張する。切除バルーンユニットは、細長い部材の長手方向軸に沿って、その周囲に複数の刃をもつバルーンを含む。極低温流体ユニットは流体放出ルーメンを含み、それを通して実質的に低温の流体がルーメンの所望現場へ放出される。電気衝撃ユニットは２つの導電体を含む。導電体の先端に発生した電弧はルーメンの所望現場を融除する。
【００４１】
ロータブレータは可撓性シャフトを経て外部モータと連結されているダイヤモンド被覆先端を含む。可撓性シャフトはダイヤモンド被覆先端を実質的に高い速度で回転させ、その際、ダイヤモンド被覆先端はルーメンの内壁上に形成される石灰化プラークを粉砕する。
【００４２】
指向性アセレクトミユニットはカッターとバルーンを含む。カッターは外部モータと可撓性シャフトを介して連結される。バルーンはカッターをバルーンと反対側の側壁に向かって押し、それによって石灰化したプラークを切除することを可能にする。石灰化した粒子は医療カテーテルを経て汲み出される。透視式抽出ユニットはカッターを含み、このカッターは可撓性シャフトを経て外部モータと連結される。モータはカッターを回転させ、その際、カッターは石灰化したプラークを切除し、そして石灰化した粒子は医療カテーテルを経て汲み出される。
【００４３】
被覆されたステントは薬剤物質で被覆され、その際、この物質は、被覆ステントがルーメン内に設置されると、ルーメンの所望領域内へ放出される。薬物放出バルーンは、薬物放出ルーメンを経て、薬剤物質供給源へ連結されるバルーンである。薬剤物質は複数の微小穴を通ってバルーンを出る。ブラチセラピーユニットは物質放出ルーメンを含み、このルーメンを通して放射性パレットがルーメン内の所望現場へ放出される。放射性パレットは規定された時間の間、所望現場に留まり、次いで、物質放出ルーメンを通して排出される。かくして、規定された放射線量がルーメンの所望現場へ放出される。
【００４４】
図１Ａに示された例では、医療カテーテル１０２はバルーン形式のカテーテルである。それ故、医療手術素子１１２はチューブ部分１１８とバルーン部分１２０を含む。チューブ部分１１８とバルーン部分１２０の各々は、ポリアミド（例えば、ナイロン）等の如き、実質的に薄いかつ可撓性の材料から作られる。バルーン部分１２０は弾力性材料、半‐弾力性材料、又は非‐弾力性材料の何れかから造ることができる。弾力性バルーンは、高圧がそれに適用されるにつれて、連続的に拡張する。非‐弾力性バルーンはそれに設計されている予定直径まで拡張し、そしてたとえ適用された圧力が上昇し続けても、この予定直径より上まで拡張するのを止める。半‐弾力性バルーンの拡張速度は、圧力が上昇するにつれて低下する。バルーン部分１２０はチューブ部分１１８の遠位端に置かれる。チューブ部分１１８の近位端は、マニホルド１１０と周囲流体ルーメン１４０を経て、加圧流体源（図示せず）と連結される。周囲流体ルーメン１４０は医療カテーテル１０２の全長に沿って延びる。加圧流体源は、生物学的適合性の流体を含む注射器の如きアンプル等とすることができる。加圧流体源は、圧力、温度、pH等の如き、流体特性を検出するセンサを備えることができる。
【００４５】
バルーン部分１２０の遠位端１２２は、例えば、接着剤、超音波溶接、熱接着および、赤外線、無線周波数(ＲＦ)放射線、レーザ、紫外線(ＵＶ)等の適用の如き、当業者に既知の方法によって細長い部材１０８の外壁（図示せず）と連結される。バルーン部分１２０の周囲はチューブ部分１１８のそれより大きい。非膨張状態では、バルーン部分１２０は、細長い部材１０８の回りに折り畳まれている。流体が加圧下で、加圧流体源からチューブ部分１１８内へ流入すると、バルーン部分１２０は、折り畳み状態から広がって、拡張する。圧力流体源は加圧を解かれ、又は流体はチューブ部分１１８から引き出され、ルーメン内の間隙流体が、バルーン部分１２０を細長い部材１０８の回りに折り畳むよう押圧する。
【００４６】
電磁界検出器１１４はコイルに形成された導電体である。電磁界検出器１１４は細長い部材１０８内に埋め込まれていて、案内ワイヤルーメン１１６が電磁界検出器１１４の巻線を通過するようになっている。代案として、電磁界検出器は、案内ワイヤルーメン１１６に隣接して、細長い部材の壁の横部分内に全体的に埋め込まれるのに十分に小さくすることができる。図１Ａ、１Ｂ、１Ｃに示された例では、電磁界検出器１１４は、バルーン部分１２０が拡張するときにバルーン部分１２０が電磁界検出器１１４を取り囲むような場所で、細長い部材１０８内に埋め込まれている。しかし、電磁界検出器１１４はバルーン部分１２０の遠位かまたは近位の何れかに置くことができることは認められる。更に、電磁界検出器１１４は放射線不透過性の材料から作られることができるか、又はかかる材料によって被覆されることができ、それによって、Ｘ線撮影、蛍光透視、磁気、音波ホログラフィー装置等の如き写像装置によって検出することが可能となる。
【００４７】
図１Ａを参照すれば、ＭＰＳ１０６は検出器インタフェース１２４、プロセッサ１２６、ディスプレイ１３０、イメージデータベース１３２、及び送信器１３４を含む。MPS１０６は患者の身体（図示せず）の外側に置かれる。プロセッサ１２６は検出器インタフェース１２４、ディスプレイ１３０、イメージデータベース１３２及び送信器１３４と連結される。イメージデータベース１３２は患者のルーメン（図示せず）の複数のイメージを含み、その際、各イメージは基準座標系内の、１組の位置および方位座標と関連付けられる。
【００４８】
電磁界検出器１１４の２つの端（図示せず）は、可撓性印刷回路(ＰＣＢ）１３８を経て配線１３６の２つの遠位端（図示せず）と連結される。しかし、電磁界検出器１１４の２つの端は配線１３６の２つの遠位端と直接連結（例えば、ハンダ付け又は導電性接着によって）できることは認められ、その場合、可撓性PCB１３８は廃棄することができる。配線１３６の近位端（図示せず）は検出器インタフェース１２４と連結される。ＭＰＳのより詳細な説明は、上述の米国特許第6,233,476号を参照されたい。
【００４９】
配線１３６は銅、金、銀等の如き導電体から作られる。配線１３６は細長い部材１０８内に螺旋状に埋め込まれて、案内ワイヤルーメン１１６が配線１３６によって囲まれるようになす。用語“螺旋状”は、とりわけ、螺旋形を含むことは認められる。配線１３６のピッチはP1 によって表される。配線１３６は、細長い部材１０８の１セクション（図示せず）において、ピッチP1で細長い部材１０８内に螺旋状に埋め込まれ、それは電磁界検出器１１４の２つの遠位端から始まり、そしてマニホルド１１０で終わる。代案として、配線１３６は、細長い部材１０８のセクション内に複数の異なったピッチで螺旋状に埋め込まれる。更なる代案として、電磁界検出器１１４に近い配線１３６の一部は、細長い部材１０８内にピッチP1 で螺旋状に埋め込まれ、そして配線１３６の残部は、実質上真っ直ぐな線に沿って細長い部材１０８内に埋め込まれる。代案として、配線１３６の少なくとも１部は細長い部材１０８内に螺旋状に埋め込まれ、そして配線１３６の少なくとももう１つの部分は、細長い部材１０８内に実質上真っ直ぐな線に沿って、埋め込まれる。図１Dを参照すれば、配線１４２は、細長い部材１０８内に実質上真っ直ぐな線に沿って埋め込まれる
【００５０】
本発明の１態様によれば、配線１３６の螺旋状巻線は、患者のルーメン内の医療カテーテル１０２の押し進め性及び追跡性を改良すること（即ち、ルーメン内に押し込んだときに医療カテーテル１０２が坐屈する傾向を減らし、そして医療カテーテルが脈管経路に追随する能力を増すこと）、細長い部材１０８の弾力性を増すこと（即ち、細長い部材１０８が、変形した後、元の形状に戻る傾向を増すこと）、細長い部材１０８の弾性係数を増すこと（即ち、圧縮又は引っ張りの何れかの機械的応力を増すこと、これは細長い部材１０８を或る量変形させることを必要とする）、細長い部材１０８の剛性係数を増すこと（即ち、細長い部材１０８を或る角度捩じるのに要求される機械的せん断応力をますこと）、細長い部材１０８の可撓性又は弾性に影響を及ぼすこと等の如き、細長い部材１０８の或る機械的特性を変更することが認められる。また、配線１３６の機械的特性は細長い部材１０８の機械的特性を変更する。配線１３６は、電気絶縁又は電気遮蔽並びに配線１３６の機械的保護を与える被覆で被覆することができる。
【００５１】
以下、システム１００の手術につき説明する。最初に、ユーザ（通常は医師）が案内カテーテル（図示せず）をルーメン内に挿入し、案内カテーテルの遠位端がルーメン内の所望場所に到達するようになす。医師はX線撮影、蛍光透視、磁気、音波ホログラフィー装置等の如き写像装置を利用して、案内カテーテルのイメージを見ることができる。医師は案内カテーテル内に案内ワイヤ１０４を挿入し、ルーメンを通して案内カテーテルを通過させそして、X線撮影、蛍光透視、磁気、音波ホログラフィー装置等の如き、写像装置内の案内ワイヤ１０４のイメージを観察することによって、案内ワイヤ１０４の遠位端（図示せず）を操作する。案内ワイヤ１０４は前述の、“発明の背景”の記述内で言及した“小直径”の案内ワイヤである。医師は次いで、医療カテーテル１０２の遠位端内に案内ワイヤ１０４の近位端（図示せず）を挿入し、そして医療カテーテル１０２を案内ワイヤ１０４を越えてルーメン内へ通し、案内ワイヤ１０４の近位端が普通に医療カテーテル１０２の近位端（図示せず）から出るようになす。この手術モードはワイヤ‐経由(over-the-wire）式として当業者には既知である。別法として、案内ワイヤがこの手順に利用されない。この場合、医師は、医療カテーテルの遠位端がルーメン内の選択場所に到達するまで、医療カテーテルを案内カテーテルの遠位端の外へ通す。送信器１３４は一定の強度、方位及び周波数の回転磁界及び電界を造る。
【００５２】
電磁界検出器１１４は、送信器１３４に関して、その位置と方位に応じた信号を生じ、そして電磁界検出器１１４はこの信号を配線１３６を経て検出器インタフェース１２４へ提供する。プロセッサ１２６はこの信号を検出器インタフェース１２４を経て受信し、プロセッサ１２６は受信した信号に従って、基準座標系に関する電磁界検出器１１４の位置と方位を決定する。
【００５３】
プロセッサ１２６はイメージデータベース１３２からルーメンのイメージを再生させ、そして決定された位置と方位に従って、再生したイメージ上に医療手術素子１１２の画像を重ねる。プロセッサ１２６は重ねられたイメージの夫々の映像信号をディスプレイ１３０に生じ、そしてディスプレイ１３０はルーメンのイメージ上に重ねられた医療手術素子１１２の画像を生じる。医師が、ディスプレイ１３０上に重ねられたイメージを見ることによって、医療手術素子１１２がルーメン内の所望現場に置かれていることを確認すると、医師はルーメン上で医療手術を始めることができる。
【００５４】
手術室内にある種々の電子装置は、電磁界検出器が配線を経てMPSへ送信する信号と干渉するかも知れない電磁放射線を発することがある。この場合、これらの干渉する信号の効果を減らすために、必要なハードウエア又はソフトウエアが該システムと組み込まれなければならない。
【００５５】
例えば、電磁界検出器の少なくとも一部は、干渉信号を選択的に無効にすると共にＭＰＳの送信器からの信号を電磁界検出器に到達させるような厚ささと材料（例えば、導電性フォイル、ワイヤメッシュ）の遮蔽体で、被覆することができる。配線のこの電気遮蔽体は予定範囲の周波数内のファラデーのかご(Faraday cage)として作用する。
【００５６】
ここで図２を参照すれば、同図は、医療カテーテルの医療手術素子の活動現場の位置と方位を決定するためのシステムの概略図であり、このシステムは一般的に参照数字１４６で示されており、本発明のもう１つの実施例に従って構成されかつ手術する。このシステムは１４６は医療カテーテル１４８と、ＭＰＳ１５０を含む。図２は典型的に約２０cm長さの医療カテーテル１４８の遠位部分を示す。
【００５７】
医療カテーテル１４８は細長い部材１５２、医療手術素子１５４、電磁界検出器１５６、配線１５８及び送信器１６０を含む。細長い部材１５２は案内ワイヤルーメン１６２を含む。ＭＰＳ１５０はプロセッサ１６４、送信器１６６、イメージデータベース１６８、ディスプレイ１７０、検出器インタフェース１７２及び受信器１７４を含む。
【００５８】
配線１５８は上述した如く配線１３６（図１Ｂ）に類似しており、細長い部材１５２内に埋め込まれている。医療手術素子１５４と電磁界検出器１５６は医療カテーテル１４８の遠位端に置かれる。電磁界検出器１５６は細長い部材１５２内に埋め込まれ、そして案内ワイヤルーメン１６２を取り囲んでいる。送信器１６０は細長い部材１５２内に埋め込まれ、そして遠位端１７６の近くに置かれている。代案として、送信器はマニホルド１１０（図１Ａ）に類似のマニホルドに、又は細長い部材１５２に沿った又はその外側の何処かに、置くことができる。配線１５８の１端は電磁界検出器１５６と連結され、そしてその他端は送信器１６０と連結される。配線１５８の長さは、細長い部材１５２の長さよりずっと短かく、配線１５８が細長い部材１５２の遠位部分の比較的短いセクション（普通、約２０cm）を占めるようになしている。
【００５９】
プロセッサ１６４は送信器１６６、イメージデータベース１６８、ディスプレイ１７０及び検出器インタフェース１７２と連結される。受信器１７４は検出器インタフェース１７２と連結される。送信器１６６は電磁波を送信し、この電磁波は電磁界検出器１５６に受信され、そして電磁界検出器１５６は遠位端１７６の位置と方位の夫々の信号を送信器１６０へ配線１５８を経て、送信する。送信器１６０は受信器１７４へ信号を送信し、そしてプロセッサ１６４は、検出器インタフェース１７２から受信した信号に従って、遠位端１７６の位置と方位を決定する。
【００６０】
配線１５８は、図１Ｂに関連して上述した如く、押し進め性及び追跡性の如き、細長い部材１５２の遠位部分の機械的特性を変更することが認められる。代案として、電磁界検出器は、（図３に関連して後述する如く）細長い部材の外側に置くことができる。更に代案として、配線は細長い部材の回りに巻き付けることができる。更に代案として、送信器は細長い部材の外側に置くことができる。更に、医療カテーテル１４８は迅速交換方式と同様、ワイヤ‐経由方式のものとすることができることが認められる。
【００６１】
ここで、図３を参照すれば、同図は一般的に参照数字１８０を付された、発明の更なる実施例に従って構成されかつ手術する医療カテーテルの遠位端の概略縦横断面図である。この医療カテーテル１８０は細長い部材１８２、医療手術素子１８４、電磁界検出器１８６、マーカ１８８及び配線１９０を含む。案内ワイヤ１９２は細長い部材１８２内の案内ワイヤルーメン１９４を通過することができる。
【００６２】
細長い部材１８２と医療手術素子１８４は細長い部材１０８（図１Ａ）と医療手術素子１１２に夫々類似している。電磁界検出器１８６は導電体から作られ、この導電体はバルーン部分１９８の如き、医療手術素子１８４の活動現場で細長い部材１８２の外壁１９６の回りに巻き付けられている。マーカ１８８は、プラチナ、イリジウム、金、タングステン、ステンレス鋼、銀、複合材料等の如き、放射線不透過性の材料から作られる。これらの材料は、Ｘ線撮影、蛍光透視、磁気、音波ホログラフィー装置等の如き写像装置によって検出することができる。マーカ１８８は、バルーン部分１９８の如き、医療手術素子１８４の活動現場で細長い部材１８２内に埋め込まれる。代案として、マーカ１８８は外壁１９６上に置かれる。（即ち、外壁１９６はマーカ１８８を被覆されている）。
【００６３】
配線１９０はピッチＰ２で外壁１９６の回りに巻き付けられる。この目的で螺旋状溝（図示せず）が、レーザ、機械的彫刻、化学的エッチング、鋳造；噴射；及び押し出し等によって、外壁１９６上に形成されることができる。配線１９０は次いで、螺旋状溝内に置かれる。電磁界検出器１８６と配線１９０は、電磁界検出器１８６と配線１９０へ電気絶縁と機械的保護を提供するためにそして電磁界検出器１８６と配線１９０を外壁１９６へ機械的に連結するために、保護被覆で被覆される。代案として、電磁界検出器１８６と配線１９０は熱収縮性材料によって囲まれる。電磁界検出器１８６の２つの端（図示せず）は配線１９０の２つの遠位端（図示せず）と連結される。配線１９０の２つの近位端（図示せず）はＭＰＳ１０６（図１A）に類似したＭＰＳと連結される。更に代案として、配線は、実質上真っ直ぐなライン（図示せず）に沿って細長い部材の外壁に連結される。代案として、配線は、細長い部材の全長に沿って一定のピッチ又は可変ピッチの何れかで細長い部材の外壁の回りに巻き付けられる。更に別法として、配線の少なくとも１部分は実質上真っ直ぐであり、そして少なくとももう１つの部分は螺旋状である。
【００６４】
ここで図４を参照すれば、同図は、一般的に参照数字２００を付され、発明のもう１つの実施例に従って構成されかつ操作する捩じり対構造をなしている、図１Ａに示す如き位置と方位を決定するためのシステムの配線の横断面を示している。図４中及び本明細書に付随するすべての他の図面中の色々な素子の横断面割合は、実際の寸法又は割合を示すものではなく、簡明化のために、誇張されているものである。配線２００は導電体２０２と２０４、電気絶縁体２０６．２０８及び２１２、及び電気遮蔽体２１４を含む。電気遮蔽体２１４は、上記の電磁界検出器の遮蔽体に類似の遮蔽層であり、そして導電体２０２と２０４に対する電気遮蔽を提供する。代案として、電気遮蔽体２１４は予定の周波数範囲内の電磁波を阻止する流体層とすることができる。更なる代案として、周囲流体ルーメン１４０（図１Ｂ)に類似の周囲流体ルーメンは、配線用の電気遮蔽体か又は電界検出器１１４に類似の電磁界検出器として機能することができる。更に代案として、導電体２０２及び２０４の各々は中空とすることができ、その際、中空スペースは流体で満たされる。この流体は信号送信用として又は他の医療介入目的で利用することができる。
【００６５】
導電体２０２及び２０４は電気絶縁体２０６と２０８内に夫々囲まれる。導電体２０２と２０４の遠位端（図示せず）は電磁界検出器１１４（図１Ｃ）に類似の電磁界検出器（図示せず）の２つの端と連結される。導電体２０２及び２０４の近位端（図示せず）はＭＰＳ１０６（図１Ａ）に類似のＭＰＳ（図示せず）と連結される。導電体２０２と２０４は、電磁界検出器への継ぎ手とＭＰＳへの継手間で電気絶縁体２０６及び２０８と一緒に捩じ合わされる。かくして、導電体２０２と２０４は電気絶縁体２０６及び２０８と一緒に、捩じり対（図示せず）を形成する。電気遮蔽体２１４は、導電体２０２と２０４及び電気絶縁体２０６と２０８を囲む。電気絶縁体２１２は、導電体２０２と２０４、電気絶縁体２０６、２０８及び電気遮蔽体２１４を囲む。
【００６６】
図５を参照すれば、この図は図１Ａに示す如き位置及び方位を決定するシステムの配線の横断面図であり、これは本発明の更なる実施例に従って構成されかつ操作する、一般的に参照数字２４０を付された同軸構成物をなしている。配線２４０は導電体２４２と２４４及び電気絶縁体２４６と２４８を含む。電気絶縁体２４６は導電体２４２を囲い込む。導電体２４４は実質上環状横断面をもち、かくして、導電体２４２と電気絶縁体２４６を取り囲む。電気絶縁体２４８は導電体２４２と２４４及び電気絶縁体２４６を取り囲む。導電体２４２と２４４の遠位端（図示せず）は、電磁界検出器１１４（図１Ｃ）に類似の、電磁界検出器（図示せず）の２つの端（図示せず）と連結される。導電体２４２と２４４の近位端（図示せず）はＭＰＳ１０６（図１Ａ）に類似のＭＰＳ（図示せず）と連結される。かくして、導電体２４２と２４４は電気絶縁体２４６と２４８と一緒に同軸ケーブルを形成する。
【００６７】
ここで、図６を参照すれば、同図は図１Ａに示す如き、位置と方位を決定するシステムの配線の横断面図であり、これは本発明のもう１つの実施例に従って構成されかつ操作する、一般的に参照数字２７０を付された３軸構成物をなしている。配線２７０は導電体２７２と２７４、電気遮蔽体２７６、及び電気絶縁体２７８、２８０及び２８２を含む。電気遮蔽体２７６は導電性材料から作られ、この遮蔽体はファラデーかご(Faraday cage)として作用し、そして導電体２７２と２７４へ電気遮蔽を提供する。
【００６８】
電気絶縁体２７８は導電体２７２を取り囲む。導電体２７４は実質上環状横断面をもち、従って導電体２７２と電気絶縁体２７８を取り囲む。電気絶縁体２８０は導電体２７２と２７４及び電気絶縁体２７８を取り囲む。
【００６９】
電気遮蔽体２７６は導電体２７２と２７４及び電気絶縁体２７８と２８０を取り囲む。電気絶縁体２８２は導電体２７２と２７４、電気絶縁体２７８、２８０、及び電気遮蔽体２７６を取り囲む。導電体２７２と２７４の遠位端（図示せず）は、電磁界検出器１１４(図１Ｃ)と同様に、電磁界検出器（図示せず）の２つの端と連結される。導電体２７２と２７４の近位端（図示せず）はＭＰＳ１０６（図１Ａ）に類似のＭＰＳ（図示せず）と連結される。かくして、導電体２７２と２７４は、電気絶縁体２７８、２８０及び２８２及び電気遮蔽体２７６と一緒に、３軸ケーブルを形成する。
【００７０】
図７Ａと７Ｂを参照すれば、図７Ａは、図１Ａに示される如き、位置と方位を決定するシステムの医療カテーテルの遠位端の縦断面の概略図であり、このシステムは一般に参照数字３００を付され、本発明の更なる実施例に従って構成され、手術するものである。図７Ｂは、図７Ａの医療カテーテルの横断面である。
【００７１】
医療カテーテル３００は細長い部材３０２、電磁界検出器３０４、導電体３０６と３０８及び医療手術素子３１０を含む。細長い部材３０２と電磁界検出器３０４は細長い部材１０８（図１Ａ）と電磁界検出器１１４（図１Ｃ）に夫々類似している。図７Ａに示された例では、医療カテーテル３００はバルーン‐ステント型カテーテルである。それ故、医療手術素子３１０はチューブ部分３１２、バルーン部分３１４およびステント３１６を含む。チューブ部分３１２とバルーン部分３１４はチューブ部分１１８（図１Ｃ）と、バルーン部分１２０に夫々類似している。チューブ部分３１２は、流体ルーメン３１８を経て、加圧流体源（図示せず）と連結される。案内ワイヤ３２０は細長い部材３０２内の案内ワイヤルーメン３２２を通過することができる。
【００７２】
電磁界検出器３０４は、電磁界検出器１１４（図１Ｃ）に関連して上述したものと類似の手法で、細長い部材３０２内に埋め込まれる。導電体３０６と３０８の遠位端（図示せず）は電磁界検出器３０４の２つの端（図示せず）と連結される。導電体３０６と３０８の近位端（図示せず）はMPS１０６（図１Ａ）と同様に、ＭＰＳ（図示せず）と連結される。
【００７３】
導電体３０６と３０８の各々は電気絶縁体（図示せず）内に取り囲まれることができる。代案として、導電体３０６と３０８の各々は、電気遮蔽体（図示せず）内に取り囲まれることができる。更なる代案として、電気遮蔽体は導電体３０６と３０８の各々及び夫々の電気絶縁体を取り囲むことができる。代案として、電気絶縁体は導電体３０６と３０８の各々及び夫々の電気遮蔽体を取り囲むことができる。
【００７４】
導電体３０６と３０８は細長い部材３０２の同じ正反対線上に実質上置かれ、そして細長い部材３０２の中心から等間隔を置いている。換言すれば、導電体３０６は細長い部材３０２内に第１経路に沿って、埋め込まれており、そして導電体３０８は細長い部材３０２内に第２経路沿って、埋め込まれている。これらの第１と第２の経路は実質上１平面内に横たわっており、それによって、この平面は実質上、細長い部材３０２の長手方向軸を通過している。導電体３０６と３０８は配線１３６（図１Ｃ）に関連して上述した如く、細長い部材３０２の機械的特性を変更することができる。
【００７５】
ステント３１６は、ワイヤメッシュ、長手方向切り目を含むシリンダ等の如き、当業者に既知の拡張可能型ステントである。加圧流体源からチューブ部分３１２へ流れる流体は、バルーン部分３１４を拡張させ、そしてバルーン部分３１４の拡張はステント３１６を拡張させる。
【００７６】
図８を参照すれば、同図は、本発明のもう１つの実施例に従って構成されそして手術する、図１Ａに示す如き、一般的に参照数字３５０を付された位置と方位を決定するシステムの医療カテーテルの遠位端の横断面図の概略図である。医療カテーテル３５０は細長い部材３５２、導電体３５４，３５６及び支持素子３５８を含む。案内ワイヤ３６０は細長い部材３５２内の案内ワイヤルーメン３６２を通過する。
【００７７】
導電体３５４と３５６の各々は、図７Ａに関連して上記した如く、導電体３０６と３０８に類似している。支持素子３５８は、その物理的特性が導電体３５４又は３５６の何れか一方の物理的特性と実質上類似している材料から作ることができるが、しかし支持素子３５８は他の材料から作ることができるか、又は他の特性をもつことができる。導電体３５４と３５６及び支持素子３５８は、細長い部材３５２の長手方向軸と実質上同心である円（図示せず）上に、即ち、それらの間の角度がほぼ120°である径方向線上に、等間隔をおいて置かれる。
【００７８】
このようにして、導電体３５４と３５６及び支持素子３５８は、配線１３６(図１Ｃ）に関連して上述した如く、細長い部材３５２の機械的特性を変更する。同様に、任意の数の導電体と支持素子が、細長い部材の所望の機械的特性に従って、細長い部材の横断面内に分配されることができる。
【００７９】
図９を参照すれば、同図は、本発明の更に他の実施例に従って構成されかつ操作する、一般的に参照数字４１０を付された、図１Ａに示される如き、位置と方位を決定するシステムの医療カテーテルの遠位端の概略の縦断面図である。医療カテーテル４１０は細長い部材４１２、電磁界検出器４１４、ＰＣＢ４１６、配線４１８、及び医療手術素子４２０を含む。医療カテーテル４１０はステント型式のカテーテルである。それ故、医療手術素子４２０はステント４２２とスリーブ４２４を含む。案内ワイヤ４２６は案内ワイヤルーメン４２８内、細長い部材４１２内を通過することができる。
【００８０】
細長い部材４１２、電磁界検出器４１４、ＰＣＢ４１６、及び配線４１８は、図１Ｃに関連して上述した如く、細長い部材１０８（図１Ａ）、電磁界検出器１１４、ＰＣＢ１３８、及び配線１３６に夫々類似している。電磁界検出器４１４、PCB４１６及び配線４１８は、図１Ｃに関連して上述したものと同様な手法で、細長い部材４１２内に埋め込まれる。配線４１８の遠位端（図示せず）はＰＣＢ４１６を介して、電磁界検出器４１４の２つの端（図示せず）と連結される。配線４１８の近位端（図示せず）はＭＰＳ１０６（図１Ａ）に類似のＭＰＳと連結される。
【００８１】
ステント４２２は、当業者に既知の如く、もし拘束力がそれに加えられなければ、拡張する傾向のあるばね型ステント（即ち、自己拡張可能のステント）である。細長い部材４１２上に医療手術素子４２０を組み立てる間に、ステント４２２が細長い部材４１２の外壁４３０を越えて拘束スリーブ４２４と一緒に通されて、スリーブ４２４がステント４２２を圧縮状態に保つようになす。医療手術素子４２０を活動させるために、スリーブ４２４は矢印４３２で示される方向に引張られ、その際、ステント４２２は拡張し、そして外壁４３０を離れる。
【００８２】
代案として、ステント４２２は、ニッケル‐チタン（ニチノール）等の如き、形状記憶合金(ＳＭＡ)から作られる。スリーブ４２４は廃棄される。ＳＭＡステントは、ＳＭＡステントの冶金組織が第１相（例えば、マルテンサイト）から第２相（例えば、オーステナイト）へ変化するとき、ＳＭＡステントが拡張するように構成される。
【００８３】
図１０を参照すれば、同図は、本発明に示された技術のもう１つの実施例に従って構成されかつ操作する、図１Ａに示す如き、位置と方位を形成するシステムの医療カテーテルの遠位端の概略縦断面図である。医療カテーテル４５０は細長い部材４５２、電磁界検出器４５４、配線４５６及び光学ファイバ４５８を含む。細長い部材４５２と電磁界検出器４５４は上述の如く、細長い部材１０８（図１Ａ）と電磁界検出器１１４（図１Ｃ）に夫々類似している。配線４５６は上述の如く、配線１３６（図１Ｃ）又は配線１４２（図１Ｄ）の何れかに類似している。電磁界検出器４５４と配線４５６は、図１Ｃに関連して、上述したものと同様な手法で、細長い部材４５２内に埋め込まれる。案内ワイヤ４６０は細長い部材４５２内の案内ワイヤルーメン４６２を通過することができる。
【００８４】
光学ファイバ４５８は細長い部材４５２内に埋め込まれる。光学ファイバ４５８の遠位端４６４は細長い部材４５２の遠位端４６６に置かれる。遠位端４６４は遠位端４６６の正面に、又は遠位端４６６の１側（図示せず）に向いている。光学ファイバ４５８の近位端（図示せず）はレーザ（図示せず）に連結される。レーザが活動させられるとき、光ファイバ４５８は遠位端４６６の付近に置かれている組織（図示せず）を融除する。
【００８５】
図１１を参照すれば、同図は、本発明の更なる実施例に従って構成されかつ操作する、一般的に４９０の参照数字を付された、迅速‐交換型式の医療カテーテルの遠位端の概略縦断面図である。迅速‐交換型式のカテーテルもまた、ＳＯＥ（Single Operator Exchange)として当業者には既知である。医療カテーテル４９０は細長い部材４９２、電磁界検出器４９４、配線４９６及び医療手術素子４９８を含む。医療カテーテル４９０はバルーン型式のカテーテルである。それ故、医療手術素子４９８はチューブ部分５００とバルーン部分５０２を含む。
【００８６】
配線４９６は上述の如く、配線１３６（図１Ｃ）又は配線１４２（図１Ｄ）の何れかに類似している。電磁界検出器４９４は、コア５０４の回りに巻き付けられた導電体（図示せず）から作られる。コア５０４は空気の透磁率より実質上大きい透磁率をもつ材料から作られる。それ故、コア５０４は常磁性材料は勿論、強磁性材料（例えば、フェライト、鉄、Mu-金属、スーパアロイ、軟質フェライト）等から作ることができる。電磁界検出器４９４は細長い部材４９２内に埋め込まれる。配線４９６は、図１Ｃに関連して上述したものと類似の手法で細長い部材４９２内に埋め込まれる。配線４９６の遠位端（図示せず）は電磁界検出器４９４の２つの端（図示せず）と連結される。配線４９６の近位端（図示せず）はMPS１０６（図１Ａ）に類似のMPSと連結される。バルーン部分５０２の遠位端５０６は、図１Ｃに関連して上述したものと類似の手法で、細長い部材４９２の遠位端５０８と連結される。
【００８７】
細長い部材４９２は案内ワイヤルーメン５１０を含み、その入口５１２は遠位端５０８に置かれ、その出口５１４は細長い部材４９２の側部５１６に置かれる。側部５１６はバルーン部分５０２の近位端５１８に置かれる。電磁界検出器４９４は出口５１４の近くに（即ち、近位端５１８に隣接して）置かれる。チューブ部分５００と細長い部材４９２の外壁５２２の間に形成された同心の流体ルーメン５２０は、図１Ａに関連して上述したものと類似の加圧流体源と連結される。
【００８８】
側部５１６の付近のチューブ部分５００の領域は、案内ワイヤルーメン５１０と同心の流体ルーメン５２０間の流体連通を防ぐために、側部５１６と連結される。チューブ部分５００は、出口５１４を開いたままに保つために、側部５１６で穴明けされている。医療カテーテル４９０を案内ワイヤ５２４に載せて案内するために、医師は、案内ワイヤ５２４の近位端５２６が案内ワイヤルーメン５１０を通過して出口５１４で案内ワイヤルーメン５１０を出るまで、案内ワイヤ５２４の近位端５２６を入口５１２を通して入れる。この操作モードは“迅速‐交換(rapid-exchange)”として当業者には既知である。
【００８９】
出口５１４の近くの細長い部材４９２の一部は固体であるので、コア５０４を電磁界検出器４９４と合体させることができることは認められる。更に、コア５０４は強磁性材料から作られるので、電磁界検出器４９４は、電磁界検出器１１４（図１Ｃ)に類似の電磁界検出器よりも、送信器１３４（図１Ａ)に類似の送信器によって生ぜしめられた電磁界により良く感応する。
【００９０】
図１２を参照すれば、同図は、本発明のもう１つの実施例に従って構成されかつ操作する、一般的に５５０の参照数字を付された、迅速‐交換型式の医療カテーテルの遠位端の概略縦断面図である。医療カテーテル５５０は細長い部材５５２、電磁界検出器５５４、配線５５６及び医療手術素子５５８を含む。医療カテーテル５５０はバルーン型式のカテーテルである。従って、医療手術素子５５８はチューブ部分５６０とバルーン部分５６２を含む。医療手術素子５５８は上述の如く、医療手術素子４９８（図１１）に類似している。医療手術素子５５８は図１１に関連して上述したものに類似の手法で構成される。
【００９１】
細長い部材５５２は案内ワイヤルーメン５６４を含み、このルーメンの入口５６６は細長い部材５５２の遠位端５６８に置かれる。案内ワイヤルーメン５６４の出口５７０は細長い部材５５２の側部５７２に置かれる。側部５７２はバルーン部分５６２の近位端５７４に置かれる。
【００９２】
案内ワイヤルーメン５６４は上述の如く、案内ワイヤルーメン５１０（図上１１）に類似している。電磁界検出器５５４は上述の如く、電磁界検出器１１４（図１Ｃ)に類似している。配線５５６は上述の如く、配線１３６（図１Ｃ）又は配線１４２（図１D)に類似している。配線５５６の遠位端（図示せず）は電磁界検出器５５４の２つの端（図示せず）と連結される。配線５５６の近位端（図示せず）はＭＰＳ１０６（図１Ａ)に類似のＭＰＳと連結される。
【００９３】
電磁界検出器５５４は図１Ｃに関連して上述した細長い部材５５２内に埋め込まれていて、案内ワイヤルーメン５６４が電磁界検出器５５４の配線を通過するようになしている。電磁界検出器５５４は、バルーン部分５６２が拡張したときバルーン部分５６２が電磁界検出器５５４を取り囲むような、細長い部材５５２内の場所に埋め込まれる。
【００９４】
医師は案内ワイヤ５７８の近位端５７６を案内ワイヤルーメン５６４内に入口５６６を通して入れ、案内ワイヤ５７を案内ワイヤルーメン５６４に通し、そして案内ワイヤルーメン５６４を出口５７０を通して押し出す。医療カテーテル５５０は自己交換方式で作用する一方、電磁界検出器５５４は、バルーン部分５６２が拡張したときバルーン部分５６２が電磁界検出器５５４を取り囲むように、置かれる。かくして、医療カテーテル５５０は、医療カテーテル４９０（図１１）よりも精密に、MPSに医療手術素子５５８の位置を決定させる。
【００９５】
代案として、電磁界検出器は細長い部材５５２の外壁５８０の回りに巻き付けられる。更に代案として、電磁界検出器は出口５７０の付近に置かれる一方、電磁界検出器は細長い部材内に埋め込まれるか又は細長い部材の外壁の回りに巻き付けられる。
【００９６】
図１３を参照すれば、同図は本発明の更なる実施例に従って構成されかつ操作する、一般的に６００の参照数字を付された、複数の医療カテーテルの相対的位置と方位を決定するシステムの概略図である。このシステム６００は複数の医療カテーテル６０２と６０４、複数の案内ワイヤ６０６と６０８、及びＭＰＳ６１０を含む。医療カテーテル６０２と６０４の各々は上述の如く、医療カテーテル１０２（図１Ａ）、医療カテーテル４９０（図１１）又は医療カテーテル５５０（図１２）の何れかに類似している。MPS６１０は上述の如く、ＭＰＳ１０６（図１Ａ）に類似している。
【００９７】
医療カテーテル６０２は医療手術素子６１２、及び電磁界検出器６１４を含む。医療カテーテル６０４は医療手術素子６１６と電磁界検出器６１８を含む。医療手術素子６１２と６１６の各々は上述の如く、医療手術素子１１２（図１Ａ）に類似している。もし医療カテーテル６０２と６０４の各々の細長い部材（図示せず）内の案内ワイヤルーメン（図示せず）が案内ワイヤルーメン１１６（図１Ｃ)に類似しておれば、電磁界検出器６１４と６１８の各々は、上述の如く、電磁界検出器１１４（図１Ｃ)又は電磁界検出器１８６（図３）に類似している。もし医療カテーテル６０２と６０４の各々の細長い部材内の案内ワイヤルーメンが案内ワイヤルーメン５１０（図１１）に類似しておれば、電磁界検出器６１４と６１８の各々は上述の如く、電磁界検出器４９４に類似している。
【００９８】
電磁界検出器６１４と６１８は配線６２０と６２２を経てＭＰＳ６１０に夫々連結される。配線６２０と６２２の各々は上述の如く、配線１３６（図１C)に類似している。医療カテーテル６０２と６０４は案内ワイヤ６０６と６０８を越えて患者（図示せず）のルーメン６２４と６２６内へ夫々通される。電磁界検出器６１４と６１８はＭＰＳ６１０の送信器（図示せず）によって生ぜしめられた電磁界を検出し、そして夫々配線６２０と６２２を経て、ＭＰＳ６１０へ夫々の信号を提供する。ＭＰＳ６１０は電磁界検出器６１４と６１８から受け取った信号に従って、医療手術素子６１６に関する医療手術素子６１２の位置と方位を決定する。
【００９９】
図１４を参照すれば、この図は、本発明のもう１つの実施例に従って構成されかつ操作する、一般的に６５０の参照数字を付された、案内カテーテルの位置と方位を決定するシステムの概略図である。このシステム６５０は案内カテーテル６５２、医療カテーテル６５４、及びＭＰＳ６５６を含む。案内カテーテル６５２は電磁界検出器６５８を含む。医療カテーテル６５４は細長い部材６６０、電磁界検出器６６２、及び医療手術素子６６４を含む。細長い部材６６０は案内ワイヤルーメン６６６を含む。
【０１００】
案内ワイヤルーメン６６６は上述の如く、案内ワイヤルーメン１１６（図１Ｃ)又は案内ワイヤルーメン５１０（図１１）の何れかに類似している。電磁界検出器６６２は、案内ワイヤルーメン６６６の型式に従って、電磁界検出器１１４（図１Ｃ),電磁界検出器１８６（図３）又は電磁界検出器４９４（図１１）の何れかに類似している。医療手術素子６４４は、上述の如く、医療手術素子１１２（図１Ｃ)に類似している。電磁界検出器６６２は医療手術素子６６４の活動現場（図示せず）に置かれる。
【０１０１】
電磁界検出器６５８は案内カテーテル６５２の外壁６６８の回りに巻き付けられた導電体から作られる。代案として、電磁界検出器は案内カテーテルの壁内に置かれる。電磁界検出器６５８は配線６７０を経てMPS６５６と連結される。配線６７０は外壁６６８の回りに巻き付けられる。代案として、配線６７０は外壁６６８上の実質上真っ直ぐな線内にある。電磁界検出器６５８と配線６７０は接着剤等の如き保護層で被覆される。保護層は、電磁界検出器６５８に及び配線６７０に機械的又は電気的保護を提供する。保護層は患者（図示せず）のルーメン（図示せず）内における案内カテーテル６５２の進行を容易ならしめるために、潤滑剤で被覆される。
【０１０２】
電磁界検出器６６２は配線６７２を経てＭＰＳ６５６と連結される。配線６７２は上述の如く、配線１３６（図１Ｃ)又は配線１４２{図１Ｄ)の何れかに類似している。医療カテーテル６５４は案内カテーテル６５２内に置かれる。案内ワイヤ６７４は案内ワイヤルーメン６６６を通過する。
【０１０３】
電磁界検出器６５８はＭＰＳ６５６の送信器（図示せず）によって発生させられた電磁界を検出し、そして夫々の信号を配線６７０を経てＭＰＳ６５６へ提供する。電磁界検出器６６２は送信器によって発生させられた電磁界を検出し、そして夫々の信号を配線６７２を経てＭＰＳ６５６へ提供する。ＭＰＳ６５６は、電磁界検出器６５８から受け取った信号に従って、 基準座標系内の電磁界検出器６５８の位置と方位を決定する。もし電磁界検出器６５８が案内カテーテル６５２の遠位端６７６に置かれるならば、ＭＰＳ６５６は基準座標系内の遠位端６７６の位置と方位を決定する。代案として、ＭＰＳ６５６は、電磁界検出器６５８と６６２から受信した信号に従って、電磁界検出器６５８（即ち、遠位端６７６）に関する電磁界検出器６６２の位置と方位（即ち、医療手術素子６６４の活動現場）を決定する。
【０１０４】
図１５を参照すれば、同図は、本発明の更なる実施例に従って操作する、図１Ａのシステムを操作する方法の概略図である。手順７００では、医療カテーテルは有機ルーメン内の所望場所へ進められる。
【０１０５】
手順７００の前に、案内カテーテルは有機ルーメン内の所望場所に近い近接場所へ進められることができる。更に、案内ワイヤは、案内カテーテル遠位端を通過して、所望場所へ案内カテーテル内で進められることができる。図１Ａを参照すれば、案内ワイヤが以前に案内カテーテルを通して挿入された場合、医師は医療カテーテル１０２の遠位端１４４内へ案内ワイヤ１０４の近位端を挿入し、そして医療カテーテル１０２を案内ワイヤ１０４を越えて患者のルーメン内の所望場所へ進める。この段階で、医師はX線撮影、蛍光透視、磁気、音波ホログラフィー装置等の如き写像装置上に案内ワイヤ１０４のイメージを見ることができる。案内ワイヤが以前に利用されなかった場合、医師は医療カテーテルを案内カテーテルを通して所望場所へ進める。任意に、図１４を参照すれば、電磁界検出器６５８は案内カテーテル６５２の遠位端６７６に取り付けられ、それによって、Ｘ線又は蛍光透視を利用することなしにそしてＭＰＳの正確さをもって、案内カテーテル６５２の位置と方位の検出を可能ならしめる。
【０１０６】
手順７０２では、医療カテーテル遠位端に置かれた電磁界検出器は配線によってＭＰＳと連結される。好適実施例によれば、配線は、有機ルーメンを通る医療カテーテルの推し進め性と追跡性の如き、医療カテーテルの機械的特性に影響を及ぼす（医療カテーテルが案内カテーテル遠位端を越えて延びるとき）。図１Ａと１Ｃを参照すれば、医療カテーテル１０２の遠位端１１４に置かれている電磁界検出器１１４は配線１３６を経てＭＰＳ１０６と連結される。配線１３６は細長い部材１０８内に螺旋状に埋め込まれているので、ルーメンを通る細長い部材１０８の推し進め性と追跡性の如き細長い部材１０８の機械的特性は、変更される。配線１３６は、実質上真っ直ぐな線内で又は螺旋と真っ直ぐなセクションの組み合わせ内で、細長い部材１０８内に埋め込まれることができ、その際、配線１３６は細長い部材１０８の機械的特性を更に変更する。
【０１０７】
手順７０４では、電磁界はＭＰＳによって生ぜしめられる。図１Ａを参照すれば、送信器１３４は電磁界を発生する。手順７０６では、発生させられた電磁界は電磁界検出器によって検出される。
【０１０８】
手順７０８では、検出された電磁界の夫々の信号は配線を経てＭＰＳへ送信される。図１Ａを参照すれば、電磁界検出器１１４は送信器１３４によって発生させられた電磁界を検出し、そして電磁界検出器１１４は検出された電磁界の夫々の信号を配線１３６を経て検出器インタフェース１２４へ送信する。
【０１０９】
手順７１０では、医療カテーテル遠位端の位置と方位が、送信された信号に従って、ＭＰＳによって決定される。図１Ａを参照すれば、プロセッサ１２６は、電磁界検出器１１４によって検出器インタフェース１２４へ送信された信号を検出器インタフェース１２４から受信し、そしてプロセッサ１２６は送信された信号に従って医療カテーテル１０２の遠位端１４４の位置と方位を決定する。
【０１１０】
手順７１２では、医療手術は医療カテーテル遠位端に置かれた医療手術素子を活動させることによって行われる。図１Ａと１Ｂを参照すれば、医師は加圧流体源から流体をチューブ部分１１８に導入することによってバルーン部分１２０を膨張させる。
【０１１１】
本発明は本文中に特に示されかつ説明されたものに限定されないことは、言うまでもない。本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によってのみ限定されるものである。
【手続補正２】
【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】
医療用の位置および方位の決定システムであって、該システムが、
電磁界を発生させる送信器と、
該送信器に結合され、第1及び第２電磁界検出器からのそれぞれの信号を受信し、上記第1及び第２電磁界検出器から受信したそれぞれの信号に応じて当該第1及び第２電磁界検出器のそれぞれの位置及び方位を決定するプロセッサと、
第１カテーテルと、
上記第１カテーテル内に挿入することのできる第２カテーテルとを具え、
上記第１カテーテルが、
・第1キャビティを限定する細長い第1管状部材を含み、
・上記第1電磁界検出器が、上記第1管状部材の第１遠位端に置かれ、さらに、
・上記第1電磁界検出器を上記プロセッサと連結する第1配線を含み、
また、上記第２カテーテルが、
・可撓性材料からなる細長い第２管状部材と、
・上記第２カテーテルの遠位端に置かれた医療手術素子とを含み、
・上記第２電磁界検出器が、上記第２カテーテルの第２遠位端に置かれ、さらに、
・上記医療手術素子及び上記第２電磁界検出器とは異なる手段として、上記第２電磁界検出器を上記プロセッサと接続する第２配線を含み、
・該第２配線が、上記第２遠位端側に位置する上記第２管状部材の部分に沿って当該部分に埋設されており、これにより該第２配線が上記第２管状部材の可撓性材料により包囲された状態で該第２管状部材の壁内に配置され、
・上記第２管状部材は機械的特性を有し、該機械的特性は上記第２配線が埋設されている部分において該第２配線により増加又は減少しており、
・上記第２配線は、少なくとも上記第２管状部材に埋設された領域において直線形状、ピッチがほぼ一定の第１の螺旋形状、複数のピッチを有する第２の螺旋形状、又はこれらの形状を組み合わせた組み合わせ形状を有すること、
を特徴とする決定システム。
【請求項２】
器官ルーメンについて医療手術を行うためのカテーテルであって、該カテーテルが、
近位端及び遠位端を有し、可撓性材料からなる細長い第２管状部材と、
上記遠位端に置かれた医療手術素子と、
上記遠位端に置かれ、医療位置決めシステムにより発生される電磁界を検出して、検出された電磁界に応じた信号を発生する電磁界検出器とを具え、
上記医療位置決めシステムは、上記信号に基づいて、基準座標系に関する上記電磁界検出器の位置及び方位を決定できるように構成されており、さらに、
上記医療手術素子及び上記電磁界検出器とは異なる手段として、上記電磁界検出器に接続されて上記信号を伝達する配線を具え、該配線が、上記遠位端側に位置する上記管状部材の部分に沿って当該部分に埋設されており、これにより該配線が上記管状部材の可撓性材料により包囲された状態で該管状部材の壁内に配置され、
上記管状部材は機械的特性を有し、該機械的特性は上記配線が埋設されている部分において該配線により増加又は減少しており、
上記配線は、少なくとも上記管状部材に埋設された領域において直線形状、ピッチがほぼ一定の第１の螺旋形状、複数のピッチを有する第２の螺旋形状、又はこれらの形状を組み合わせた組み合わせ形状を有すること、
を特徴とするカテーテル。
【請求項３】
請求項２記載のカテーテルであって、上記管状部材が、案内ワイヤを通すための案内ワイヤルーメンを含むカテーテル。
【請求項４】
請求項３記載のカテーテルであって、上記電磁界検出器は、上記案内ワイヤルーメンの少なくとも一部を囲むコイルを含むカテーテル。
【請求項５】
請求項４記載のカテーテルであって、上記電磁界検出器は、透磁性材料からなるコアに巻きつけられており、かつ、上記案内ワイヤルーメンの近位端に近接して配置されているカテーテル。
【請求項６】
請求項２記載のカテーテルであって、上記機械的特性は、推進性、追跡性、弾性、可撓性、弾性率又は剛性係数であるカテーテル。
【請求項７】
請求項２記載のカテーテルであって、上記配線は、その一部が上記管状部材の長手方向に沿って少なくとも１つのピッチを有する螺旋形状に巻きつけられ、他の一部が上記管状部材の長手方向に沿って直線形状である上記組み合わせ形状を有するカテーテル。
【請求項８】
請求項２記載のカテーテルであって、上記配線は、捩じ合わせ導電体と、二重又は三重の同軸導電体であるカテーテル。
【請求項９】
請求項２記載のカテーテルであって、上記配線は、第１及び第２導電体を含み、該第
１導電体は第１経路に沿って上記管状部材内に埋め込まれており、上記第２導電体は第２経路に沿って上記管状部材内に埋め込まれており、上記第１経路及び上記第２経路は実質上一平面内にあり、該平面は実質的に上記管状部材の長手方向軸線を通過しており、上記第１経路及び第２経路は上記長手方向軸線から実質上等間隔をおいているカテーテル。
【請求項１０】
請求項２記載のカテーテルであって、上記配線における第１導電体、第２導電体及び支持体は全てが直線形状をもって上記管状部材内に埋め込まれており、上記第１導電体、第２導電体及び支持体は、実質的に円上に均等に離れて位置しており、上記円は上記管状部材の横断面内で上記長手方向軸線と実質上同心になっているカテーテル。
【請求項１１】
請求項２記載のカテーテルであって、上記管状部材にその遠位端で埋め込まれた放射線不透過性のマーカを更に含むカテーテル。
【請求項１２】
請求項２記載のカテーテルであって、上記医療手術素子は、バルーン、ステント、バルーン拡張用ステント、レーザ、極低温流体ユニット、電気インパルスユニット、切除バルーン、回転式粥腫切除ユニット、指向性粥腫切除ユニット、透視式抽出ユニット、被覆ステント、薬物投与バルーン、密封小線源治療ユニット、弁、縫合装置、移植物質、生物学的マーカ、放射線不透過性マーカ、物質投与装置、写像装置、診断装置、小型カメラ、赤外線カメラ、光学コヒーレンス断層撮影、磁気共鳴写像、超音波、又はソナーであるカテーテル。
【請求項１３】
請求項２記載のカテーテルであって、上記配線の近位端に接続された送信器を更に具え、該送信器は上記電磁界検出器を上記医療位置決めシステムにワイヤレス接続するカテーテル。
【請求項１４】
請求項２記載のカテーテルであって、上記電磁界検出器の少なくとも一部を覆う遮蔽体を更に含み、該遮蔽体は、上記電磁界検出器を少なくとも１つの電磁界源に対して遮蔽する物理的寸法及び特性を有するカテーテル。
【請求項１５】
医療用の位置および方位の決定システムであって、該システムが、
案内カテーテルと、
案内カテーテルの遠位端に配置された電磁界検出器とを具え、該電磁界検出器が医療位置決めシステムに接続されており、さらに、
上記ガイドカテーテル内に配置された少なくとも１つの医療カテーテルを具え、該医療カテーテルが、
・近位端及び遠位端を有し、かつ、可撓性材料からなる細長い管状部材と、
・該管状部材の遠位端に配置された医療手術素子と、
・上記管状部材の遠位端に配置され、上記医療位置決めシステムにより発生される電磁界を検出して、検出された電磁界に応じた信号を発生する電磁界検出器とを具え、上記医療位置決めシステムは、上記信号に基づいて、基準座標系に関する上記電磁界検出器の位置及び方位を決定できるように構成されており、さらに、
・上記医療手術素子及び上記電磁界検出器とは異なる手段として、上記電磁界検出器に接続されて上記信号を伝達する配線を具え、該配線が、上記遠位端側に位置する上記管状部材の部分に沿って当該部分に埋設されており、これにより該配線が上記管状部材の可撓性材料により包囲された状態で該管状部材の壁内に配置され、
・上記管状部材は機械的特性を有し、該機械的特性は上記配線が埋設されている部分において該配線により増加又は減少しており、
・上記配線は、少なくとも上記管状部材に埋設された領域において直線形状、ピッチがほぼ一定の第１の螺旋形状、複数のピッチを有する第２の螺旋形状、又はこれらの形状を組み合わせた組み合わせ形状を有すること、
を特徴とする決定システム。
【外国語明細書】
2011245328000001.pdf