(57)【要約】カテーテル、外科デバイス、生検針、ポインター、ステントまたは他の侵襲的デバイスまたは位置マーカーまたは頭部コイルのような表面もしくは局所コイルのような非侵襲的デバイスのような侵襲的または非侵襲的器具が開示される。これらの器具は、該器具を検査対象のMR撮像またはMR検査の間に機能させるために、該器具を関係するRF送信／MR受信ユニットまたは他の信号処理ユニットと接続するためのMR安全なRF伝送線またはケーブル（２、３）を設けられる。基本的には、MR安全性は、伝送線またはケーブル（２、３）中に直列的に接続された複数のヒューズ（６）によって得られるまたは向上される。
2014525310.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象のMR撮像またはMR検査の際に使う侵襲的または非侵襲的器具であって、当該器具は、当該器具を信号処理ユニットに接続するためのRF伝送線またはケーブルを有しており、前記RF伝送線またはケーブルは、該RF伝送線またはケーブル中に直列的に接続された複数のヒューズを有しており、隣り合うヒューズの互いからの距離は、MR撮像装置のRF励起場にさらされるときにRF伝送線またはケーブルに誘起されるRF共通モード電流の有効波長の四分の一以下であり、各ヒューズは、そのヒューズを流れる電流またはそのヒューズを流れる電流に起因するそのヒューズの温度が事前設定された閾値に到達するまたはこれを超えるときに、少なくとも実質的に非導通状態になるよう選択される、侵襲的または非侵襲的器具。
【請求項２】
前記ヒューズが溶融ヒューズおよび／またはPPTCデバイスである、請求項１記載の侵襲的または非侵襲的器具。
【請求項３】
前記ヒューズが、前記RF伝送線またはケーブルの断面のサイズまたは面積の局所的な縮小の形で前記RF伝送線またはケーブル中に統合されている、請求項１記載の侵襲的または非侵襲的器具。
【請求項４】
前記ヒューズが離散的なヒューズ要素の形で実現されている、請求項１記載の侵襲的または非侵襲的器具。
【請求項５】
前記ヒューズが時間遅延ヒューズまたは遅効性ヒューズの形で実現されている、請求項１記載の侵襲的または非侵襲的器具。
【請求項６】
前記RF伝送線は同軸線であり、前記ヒューズは円筒状の外側導体および内部の中心導体を有する同軸ヒューズの形で実現されている、請求項１記載の侵襲的または非侵襲的器具。
【請求項７】
前記円筒状の外側導体が円筒状の箔である、請求項６記載の侵襲的または非侵襲的器具。
【請求項８】
前記円筒状の外側導体が、円筒表面上で互いに平行に配設され、前記内部の中心導体のまわりで前記円筒の長手軸に平行な複数のワイヤによって提供される、請求項６記載の侵襲的または非侵襲的器具。
【請求項９】
前記ケーブルが少なくとも一つの電気伝導性のワイヤを有し、前記ヒューズはその中に直列的に接続されている、請求項１記載の侵襲的または非侵襲的器具。
【請求項１０】
ハンドピース、ケーシングもしくはスリーブおよび前記ケーシングもしくはスリーブ内の追跡コイル、温度センターおよびECG電極のうちの少なくとも一つを有するカテーテルの形であり、前記RF伝送線またはケーブルは、前記追跡コイル、温度センターおよびECG電極のうちの少なくとも一つを前記ハンドピースと電気的に接続するよう前記ケーシングもしくはスリーブ内を案内される、請求項１記載の侵襲的または非侵襲的器具。
【請求項１１】
前記RF伝送線またはケーブルは前記ハンドピースをリモート信号受信および／またはリモート信号処理ユニットと接続するよう構成されている、請求項１０記載の侵襲的または非侵襲的器具。
【請求項１２】
カテーテルまたは外科デバイスまたは生検針またはポインターまたは局所コイルまたは表面コイルまたは頭部コイルの形であり、前記RF伝送線またはケーブルは、当該器具をリモート信号受信および／またはリモート信号処理ユニットと接続するよう構成されている、請求項１記載の侵襲的または非侵襲的器具。
【請求項１３】
請求項１ないし１２のうちいずれか一項記載の侵襲的または非侵襲的器具を有するMR撮像システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査対象のMR撮像またはMR検査の際に使うための侵襲的〔インターベンショナル〕または非侵襲的器具に関する。たとえば、カテーテル、外科デバイス、生検針、ポインター、ステントまたは他の侵襲的デバイスまたは位置マーカーまたは表面コイルもしくは頭部コイルのような局所コイルのような任意の非侵襲的デバイスである。これらの器具は、該器具を検査対象のMR撮像またはMR検査の間に機能させるために、該器具を関係するRF送信ユニット、MR受信ユニットまたは他の特にリモートの信号受領および／または信号処理ユニットと接続するためのRF伝送線またはケーブルを設けられる。
【背景技術】
【０００２】
MRI装置（またはMRスキャナ）において、検査対象、通例は患者は、MRI装置の検査空間内で一様磁場（B0場）にさらされる。それにより、検査対象内の核の磁気モーメントは、B0場に平行なすべての核のある正味磁化をもって、加えられたB0場の軸のまわりに回転する傾向をもつ（ラーモア歳差）。歳差のレートはラーモア周波数と呼ばれ、これは関与する核の特定の物理的特性および加えられるB0場の強さに依存する。
【０００３】
RF送信アンテナまたはコイルによって生成され、B0場に垂直であり、関心のある核ラーモア周波数に一致するRF励起パルス（B1場）を送信することによって、核のスピンが励起され、位相が揃わされ、その正味磁化の、B0場の方向からの偏向が得られる。それにより、正味磁化の縦成分に対する横成分が生成される。
【０００４】
RF励起パルスの打ち切り後、正味磁化の縦成分および横成分のMR緩和過程が始まり、しまいには正味磁化はその平衡状態に戻る。緩和過程によって放出されるMR緩和信号がRF/MR受信アンテナまたはコイルによって検出される。時間ベースの振幅信号である受信されたMR信号はフーリエ変換されて周波数ベースのMRスペクトル信号にされ、検査対象内の関心のある核のMR画像を生成するために処理される。
【０００５】
上記のRF（送信および／または受信）アンテナは、いわゆる検査オブジェクト全体を撮像するためにMRIシステムの検査空間内に固定的に取り付けられるいわゆるボディ・コイル（全身コイルともいう）および検査されるべき局所的なゾーンまたはエリアの直上またはそのまわりに配置され、たとえば柔軟なパッドもしくはスリーブまたは頭部コイルのようなケージの形で構成されるいわゆる表面コイルもしくは局所コイルの形の両方で提供されることができる。
【０００６】
さらに、検査対象、特にその局所的なゾーンまたはエリアの検査または処置の際に、侵襲的器具または医療デバイスが頻繁に使われる。そのような器具またはデバイスはたとえば、カテーテル、生検針、ポインターおよびたとえば生検、熱アブレーション、小線源療法、スライス選択および他の侵襲的もしくは非侵襲的目的のために使用されるその他のものである。
【０００７】
上述した侵襲的および非侵襲的器具はいずれも、通例、RF伝送線（特に同軸線のように電気的に遮蔽された線の形のもの）またはワイヤもしくはストリップライン（これはプリント回路基板のような単体上に印加される）のような少なくとも一つの電気伝導体を有するケーブル（これは通例遮蔽されない）によって、関係したRF送信機ユニット、MR受信機ユニットまたは他の信号処理もしくは制御ユニットと接続される。一般に、これらすべてのRF伝送線およびケーブルは、MR撮像装置の検査空間を通じて案内され、検査対象の検査もしくは撮像中に、送信されたRF励起場にさらされるとき、加熱を受けることが知られている。そのような加熱は特に、RF励起場によってRF伝送線またはケーブルにおいて誘起される共鳴RF共通モード電流によって引き起こされる。
【０００８】
定常波を抑制し、そのような加熱を回避するもしくは最小限にし、いわゆる「MR安全な」接続線を提供するためにいくつかの解決策（たとえば、導体の機械的なセグメント分割）が提案されている。
【０００９】
特許文献１は、少なくとも一つの方向の寸法がRF電流の進入深さの実質的に二倍である断面をもつ溶融可能な導体を有する、高周波数安全ヒューズを開示している。このヒューズは、局所コイル回路における局部的に過剰なRF負荷に対して患者を保護する目的のためにMR断層撮影装置において使うのに好適であると開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】US5,332,990
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
MR撮像装置のRF励起場によって、カテーテル内に（すなわち、通例はカテーテルのハンドピースとカテーテルの遠位端における電極もしくは追跡コイル（単数または複数）との間に）供給されるRF伝送線またはケーブルにおいて誘起される、あるいはカテーテルのハンドピースとRF/MR送信／受信ユニットもしくは他の信号処理ユニットのような関係したリモート動作ユニットとの間のRF伝送線またはケーブルにおいて誘起される、共鳴RF共通モード電流は、カテーテルの、特にその遠位端の、およびRF伝送線もしくはケーブル自身の過酷な加熱を引き起こすことがあることが見出されている。さらに、この加熱が、それぞれ部分的または全体的に検査対象の周囲の媒質内にあるカテーテルおよびRF伝送線もしくはケーブルの位置、あるいはその外部の位置に強く依存することがあることが見出されている。
【００１２】
しかしながら、この問題はカテーテルに限定されるものではなく、一般に、案内ワイヤ、ペースメーカー・リード線、埋め込み電極およびその他のような細長い電気伝導性の物体または構造、特にその遠位端もしくは先端であって、MR撮像技法に固有の電磁RF励起場と相互作用しうるものの場合に一般に当てはまる。
【００１３】
上述したように、患者を傷つけることがありうるそのような加熱を回避するために、たとえば定常波の共通モード電流を抑制するためにセグメント分割されたいわゆるMR安全な伝送線（STL）を提供することが知られている。しかしながら、そのようなMR安全な伝送線は通例非常に複雑であり、かさばり、高価であり、常に任意の状況の下で所望通りに信頼できるとは限らない。あるいはRF信号の所望されるブロードバンド伝送を許容しなかったり、他の欠点をもっていたりする。
【００１４】
本発明の根底にある目的は、この問題に対する解決策を見出し、上記の意味での向上したMR安全性が得られて、検査空間においてMR撮像装置によって生成されるRF励起場によって誘起される共鳴RF共通モード電流に起因する、器具の、あるいは接続されたRF伝送線またはケーブルの加熱が信頼できる形で防止または少なくとも減少させられるよう、RF伝送線またはケーブルをもつ侵襲的または非侵襲的器具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この目的は、請求項１に基づき、検査対象のMR撮像またはMR検査の際に使うための侵襲的または非侵襲的器具であって、該器具を信号処理ユニットに接続するためのRF伝送線またはケーブルを有するものによって、解決される。ここで、前記RF伝送線またはケーブルは、該RF伝送線またはケーブルに直列接続された複数のヒューズを有しており、隣り合うヒューズの互いからの距離は、MR撮像装置のRF励起場にさらされるときにRF伝送線またはケーブルに誘起されるRF共通モード電流の有効波長の四分の一以下の距離であり、各ヒューズは、そのヒューズを流れる電流またはそのヒューズを流れる電流に起因するそのヒューズの温度が事前設定された閾値に到達するまたはこれを超えるときに、少なくとも実質的に非導通状態になるよう選択される。
【００１６】
一般に、本発明は、どんな共鳴RF共通モード電流も必ず、関係する検査対象の危険なまたは望まれない加熱につながるわけではなく、これらの電流を抑制する代わりに、そのような電流による加熱は請求項１記載の器具を提供することによって効果的に防止できるという洞察に基づいている。
【００１７】
この解決策の利点は、そのようなヒューズが、高い信頼性および簡単さをもって、低コストで実現でき、多くのスペースを必要とせず、そのため特に、通例非常に小さな断面をもつカテーテル中への統合に好適であるということである。さらに、そのようなヒューズは、関係する伝送線またはケーブルを介したRF信号のブロードバンド伝送を制約しない。
【００１８】
従属請求項は、そのような侵襲的または非侵襲的器具の有利な実施形態を開示する。
【００１９】
本発明の諸特徴は、付属の請求項によって定義される本発明の範囲から外れることなく、任意の組み合わせにおいて組み合わされうることは理解されるであろう。
【００２０】
本発明のさらなる詳細、特徴および利点は、付属の図面を参照しつつ与えられる、本発明の好ましい例示的な実施形態の以下の記述から明白となるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明のある例示的な実施形態に基づくカテーテルを概略的に示す図である。
【図２】本発明の第一の実施形態に基づく同軸ヒューズを概略的に示す図である。
【図３】本発明の第二の実施形態に基づく同軸ヒューズを概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１は、本発明に基づくカテーテルのある例示的な実施形態の概括的な構成を示している。これはたとえば、MR案内されたEP（electrophysiology［電気生理学］）カテーテルである、
本カテーテルは、ハンドピース１０、ケーシングまたはスリーブ１１およびカテーテル先端部１２を有する。カテーテル先端部１２は例示的には、たとえばECG（electrocardiogram［心電図］）測定を実施するための第一および第二の電極４、５を有する。追加的または代替的に、MR画像におけるカテーテル先端部の撮像のためおよびナビゲーション目的のための追跡コイル（図示せず）、温度測定のための温度センター（図示せず）および可能性としては他の機能ユニットが、特にカテーテルの先端に設けられることができる。
【００２３】
これら機能ユニット（functional  unit）を上記のリモート動作ユニット（operating  unit）（RF発生器、MR/RF信号受信機その他）と接続するために、通例、RF伝送線またはケーブルがカテーテル内に、その先端１２とハンドピース１０との間およびハンドピース１０と前記リモート・ユニットとの間で供給される。例示的に、図１は、ハンドピース１０と第一の電極４との間に接続されている第一のケーブル２と、ハンドピース１０と第二の電極５との間に接続されている第二のケーブル３とを示している。これらのケーブル２、３はそれぞれ、一ワイヤ・ケーブルの形で実現される（もちろん、二本ワイヤをもつ一つの共通ケーブルを設けてもよい）。しかしながら、そのようなケーブルの代わりに、たとえば同軸線または他の電気的に遮蔽された線の形のRF伝送線が設けられてもよい。そのような遮蔽された線は、好ましくは、RF信号を供給するために、たとえば追跡コイルをハンドピース１０と接続するために、使われる。一方、（遮蔽のない）ケーブルは通例、前記電極またはたとえば温度センサーを接続するために使われる。
【００２４】
本発明によれば、第一および第二のケーブル２、３の一方、あるいは好ましくは両方に、各ケーブル中に直列接続される複数のヒューズ６が設けられる。各ヒューズ６は、当該ヒューズを通じた閾値電流値を超過した場合に開放するよう（そしてこれにより少なくとも実質的に、そのヒューズが接続されているRF伝送線またはケーブルを電気的に遮断するよう）選択される。上記閾値電流値は、関係するRF伝送線またはケーブルの、あるいは該RF伝送線またはケーブルが供給されているカテーテルの、あるいは該RF伝送線またはケーブルまたは該カテーテルによって触れられる関係する検査対象の、受け容れられない加熱につながるものとなるよう選択される。
【００２５】
あるいはまた、各ヒューズは、そのヒューズを流れる電流に起因するそのヒューズの温度が事前設定された閾値温度値に到達するまたはこれを超えるときに、開放するよう選択されることができる。この閾値温度値は、やはり、関係するRF伝送線またはケーブルの、あるいは該RF伝送線またはケーブルが供給されているカテーテルの、あるいは該RF伝送線またはケーブルまたは該カテーテルによって触れられる関係する検査対象の、受け容れられない加熱につながるものとなるよう選択される。
【００２６】
これらのヒューズ６は好ましくは、溶融ヒューズの形で実現される。
【００２７】
そのような溶融ヒューズは、RF伝送線またはケーブルの隣り合うセクション間に直列に接続される既知の離散的なヒューズ要素の形で、あるいは関係するRF伝送線またはケーブルの断面のサイズまたは面積を局所的に小さくすることによってそれをRF伝送線またはケーブル中に統合することによって、実現されることができる。また、両方の種類のヒューズが、同一のRF伝送線またはケーブルにおいて、任意のシーケンスで使用されることができる。
【００２８】
特にワイヤ、たとえば導線またはストリップラインを有するケーブルの場合、そのような局所的に減少した断面は、たとえば、ケーブルのワイヤまたは線の少なくとも一つを局所的にエンボスする（embossing）またはスタンプする（stamping）ことによって、得ることができる。それにより、所望される閾値電流または関係する閾値温度を超過したら溶断されてそれによりケーブルを遮断するようになる。
【００２９】
さらに、これらのヒューズは、たとえば、PPTC（polymeric  positive  temperature  coefficient［ポリマー正温度係数］）デバイス（リセッタブル・ヒューズともいう）の形で実現されることができる。そのようなヒューズは溶融せず、その電気抵抗を高めることによって開放し（すなわち、少なくとも実質的に非導通状態になる）、これにより上昇する温度を用いて事実上、電流を制限する（あるいはそれらが接続されているRF伝送線またはケーブルを少なくとも実質的に遮断する）。これらのヒューズは、（溶融ヒューズとは異なり）電流が除去されて温度が低下したときにリセットされ、関係するRF伝送線またはケーブル（またはそれらが導入されているカテーテル）が、ヒューズの一つまたは複数の開放後に交換される必要がないという利点がある。
【００３０】
上記の機能を満たす他のヒューズを使うこともでき、同一のRF伝送線またはケーブルが上記および他のヒューズの異なる複数の種類を任意のシーケンスで含むこともできる。
【００３１】
これらのヒューズは、好ましくは規則的な間隔でRF伝送線またはケーブルに沿って分布している。隣り合うヒューズ６の間の距離Lは、以下の事実を考慮して選択される。カテーテル（またはいずれかのRF伝送線またはケーブル）がMR撮像装置のRF励起場にさらされるとき、該RF伝送線またはケーブル中に共鳴RF共通モード電流が誘起される。結果として生じるRF電流の極大は互いから、伝送線またはケーブルにおける有効共通モード波長の半分だけ離間される。この波長は、一般に知られているように、周囲の媒質の、特にカテーテルが供給されている可能性のある検査対象の、誘電特性に依存する。検査対象外部にある、あるいは部分的もしくは全体的に検査対象中に導入されたカテーテルの現在位置に依存して、有効共通モード波長は変化し、RF電流極大はそれに応じて伝送線またはケーブルに沿ってシフトする。さらに、これらの極大は、伝送線またはケーブルの外部接続に依存して、たとえば検査対象中に導入されていないそれぞれカテーテルまたは伝送線またはケーブルのそれらのセクションの近くの金属部品の存在に依存して、シフトすることができる。結果として、有効共通モード波長は著しく変化することができ、カテーテルまたは伝送線またはケーブルのある種の適用環境に依存し、そのような応用および関係する環境条件に典型的な実験室セットアップにおいて測定することができる。
【００３２】
RF伝送線またはケーブル２、３に沿って位置されるヒューズ６は、互いから、好ましくは、隣り合うヒューズ６間の距離Lが、MR撮像または検査の間にMR撮像装置のRF励起場にさらされるときにRF伝送線またはケーブルに誘起される最も短い有効共通モード波長の少なくとも実質的に四分の一以下の距離であるよう離間される。ここで、上記最も短い波長は、通例、RF伝送線またはケーブルの関係するセクションが検査対象に完全に挿入されているときの波長である。RF伝送線またはケーブルのあるセクションが検査対象中に導入されておらず、たとえばカテーテルのハンドピース１０を関係する機能ユニット（図示せず）に接続するために提供されている場合には、この最も短い有効共通モード波長は通例、周囲の空気の誘電属性に応じて、より長くなる。結果として、RF伝送線またはケーブルの全長に沿って隣り合うヒューズ６間のすべての距離が同じであることは必要ではない。
【００３３】
隣り合うヒューズ６どうしの距離Lのそのような選択により、常に、ヒューズ６の少なくとも一つが、電流極大にあるまたは電流極大の近くの周囲に位置されることになり、この電流極大が上記の閾値電流を超える場合またはこの電流極大のために上昇する、結果的な温度が上記の閾値温度を超える場合には、開放されることになる。
【００３４】
ヒューズのうち少なくとも一つのそのような開放により、共鳴RF共通モード電流は抑制または制限される。それにより、関係するRF伝送線またはケーブルの、またその結果カテーテル、特にその先端の、よってその結果検査対象の、さらなる加熱が効果的に防止または制限される。
【００３５】
溶融ヒューズの場合、溶融ヒューズが開放されたら、関係するRF伝送線またはケーブルは処分され、新しいものに交換される必要がある。しかしながら、これは、溶融ヒューズが、そしてこれにより関係するRF伝送線またはケーブルが、比較的低コストで実現できるという事実のため、受け容れられるかもしれない。さらに、侵襲的デバイスの場合、これは、通例使い切り用にのみ提供され、よってどのみち捨てられる。
【００３６】
本発明に基づくヒューズは、単独で、あるいはRF誘起共通モード電流による加熱を防止するための既知の解決策（たとえばケーブルのセグメント分割など）に追加して信頼性および安全性を高めるために、使用できる。
【００３７】
特に溶融ヒューズのもう一つの利点は、開放のある程度の遅延が実現できるということである。それにより、たとえば、MR撮像装置によって生成され、RF伝送線またはケーブルにおける、閾値電流値を超える関係するピーク電流を誘起する、非常に高いが短いRF送信ピークがヒューズを開放しなくなる。そのようなピーク電流は温度を、溶融ヒューズを開放するためのRF伝送線またはケーブルなどにおける閾値温度値まで、あるいはそれ以上に上昇させないからである。そのため、ヒューズを開放するための提案される閾値電流値は、絶対的な値ではなく、ヒューズにおいて送達されるある電流または電力の時間平均した値である。これを得るために、ヒューズは、（速動または急速溶断ヒューズに対して）時間遅延または遅効性ヒューズの形で既知の仕方で実現されることができる。
【００３８】
一般に、上述したように、ヒューズはその最も単純な形では、閾値電流／温度値が到達または超過された場合に溶融する細い金属線によって実現できる。そのようなヒューズは、RF伝送線またはケーブルに離散的なコンポーネントとして、特に実質的に任意の型の通常の溶融ヒューズの形で、組み込まれることができる。
【００３９】
しかしながら、特にケーブルまたは金属ワイヤ、たとえばEPカテーテル内部で使われるものの場合、ヒューズは、ワイヤを局所的に細くすることによって、すなわちワイヤの断面の面積またはサイズを小さくすることによって、各単独ワイヤ中に統合されることができる。
【００４０】
これは、専用のツールによって、ワイヤをスタンプまたはエンボスし、それによりもとのワイヤ自身からヒューズを効果的に作成することによって、単純な仕方で得ることができる。通例、そのようなワイヤは、特に薄いワニスの形の電気絶縁層で覆われる。そのような場合、スタンプまたはエンボス工程のいずれであれ、絶縁層がワイヤに加えられる前に実施される。あるいは、絶縁層が弾性層であるおよび／またはツールが適切な形状をしていて、スタンプまたはエンボス工程によって層が傷つけられない。
【００４１】
そのような統合された溶融型ヒューズを実現する、あるいは通常の別個のそのようなヒューズを選択するとき、好ましくは、ヒューズの溶融後の空隙が該空隙を通じた火花の生成を防ぐのに十分長いことが保証されるべきである。一般に、好ましくは、さらに、開放したヒューズにおける十分に高いRFインピーダンスを表わすために、開放したヒューズの漂遊容量が約10pFより小さいことが保証されるべきである。
【００４２】
一般に、ヒューズは、検査対象のMR撮像の間にMR撮像装置において使うために提供または適応される任意の侵襲的または非侵襲的デバイスのための任意の型のRF伝送線またはケーブルに組み込まれることができる。そのようなデバイスのもう一つの例は、たいていの血管MR介入に多大な重要性をもつ能動追跡カテーテル（active  tracking  catheter）である。通例、能動追跡カテーテルは、MR信号を受信するための一つまたは複数のMR追跡コイルを含んでいる。該MR信号が、追跡コイルを、よってカテーテルのそれぞれの部分を検査対象のMR画像中で位置特定するために、既知の仕方で評価される。
【００４３】
通例、そのような追跡コイルはカテーテルの先端に位置され、そのため受信されたMR信号の伝送のために、追跡コイルとカテーテルのハンドピースとの間のカテーテル内部のケーブル接続が必要される。そのようなケーブル接続のためには、好ましくは、たとえば0.5mm以下の直径をもつ同軸ケーブル（マイクロ同軸ケーブル）が使われる。
【００４４】
そのような同軸ケーブル中に直列接続されるヒューズは好ましくは、特にケーブルのインピーダンスとヒューズのインピーダンスのミスマッチに起因するMR信号の反射が回避されるよう、提供される。これは、図２に基づく同軸ヒューズ構造を実現することによって達成できる。これは、同軸ケーブルの中心リードの隣り合う端部を接続する内側中心溶融ワイヤ（導体）２２と、該内側溶融ワイヤ２２を囲み、同軸ケーブルのシールドの隣り合う端部を接続する外側円筒溶融コンポーネント（導体）２１とを有する。さらに、中心溶融ワイヤ２２とそれを囲む円筒溶融コンポーネント２１との間には、好ましくは、絶縁体材料が設けられ、それにより同軸ヒューズおよび同軸ケーブルの構造が互いに対応し、そのため関係したミスマッチが最小化される。
【００４５】
そのような同軸ヒューズを実現するためには、以下の問題が考慮されることが好ましいことが見出されている。特にカテーテルのような能動侵襲的器具の先端におけるかなりの加熱に付随するRF電流値は約0.1Aから1Aの間の範囲であることが示されている。ここで、この値が高いほど、検査対象における危険なまたは望まれない度合いの熱堆積を避けるために、ヒューズが速く開放（溶断）されるべきである。
【００４６】
上記のRF電流範囲が電流閾値範囲として定義されているとすると、そのような望まれない熱堆積を信頼できる形で避けるためには、ヒューズは、この閾値範囲が到達されたあと約一秒のオーダーの時間期間内に開放または溶断されるべきであることが見出されている。
【００４７】
同軸ヒューズの外側円筒溶融コンポーネント２１を溶融させる時間Tmは、このコンポーネント２１を溶融させるのに必要とされる熱Qの、電流Iによって散逸される電力Pに対する比によって、次のように推定できる。
【００４８】
【数１】
2014525310.tif 000003
ここで、cm＝単位質量当たりの比熱、ρm＝質量密度、Ts＝融点、T0＝ボディ温度、A＝リードの断面積およびρe＝比抵抗である。
【００４９】
同軸ヒューズの外側円筒溶融コンポーネント２１は、中心溶融ワイヤ２２より大きな断面をもつ傾向がある。よって、外側円筒溶融コンポーネント２１を溶融させる時間期間は、中心溶融ワイヤ２２を溶融させるよりも長くなる。
【００５０】
合計厚さが約300μmで、金属の外側円筒溶融コンポーネント２１の層厚さが約10μmの同軸ヒューズの場合、約1Aの電流の場合の秒単位で与えた溶融時間Tmは、外側円筒溶融コンポーネント２１の種々の材料について、次のようになる。
【００５１】
【数２】
2014525310.tif 000004
より短い溶融時間またはより低い電流閾値が必要とされる場合には、外側円筒溶融コンポーネント３１は図３に基づいて、円筒の表面上に配置され円筒の長軸に平行な、複数の平行な細いワイヤの形で実装されることができる。それにより、外側円筒溶融コンポーネント３１の断面はさらに縮小される。図３では、中心溶融ワイヤは、単に明確さのために図示していない。
【００５２】
しかしながら、これでも中心溶融ワイヤの溶融時間のほうがさらに短いであろうという事実のため、同軸伝送線を完全に遮断することが望まれる場合、中心溶融ワイヤの溶融時間は考慮される必要がなく、外側円筒溶融コンポーネント２１、３１の溶融時間のみを考慮すればよい。
【００５３】
上記の能動追跡カテーテルを離れて、本発明に基づくヒューズは、RFアブレーションのためのMR-EPカテーテル中に組み込まれることもできる。そのようなカテーテルは通例、追跡コイル、温度センサーおよびECG電極のうちの少なくとも一つをも含んでいる。これらはみな、カテーテル内のRF伝送線、特に同軸線または一つまたは二つのワイヤまたはケーブルによって、ハンドピースと接続される必要がある。これらのRF伝送線およびケーブルも、上記で説明したヒューズを設けられることができる。RFアブレーション・パワーを供給するためのケーブルに関しては、本発明に基づくヒューズは通例、RFアブレーションのために必要とされる比較的高いRF電流のため、適用可能ではない。そのようなケーブルは、たとえばケーブルを機械的にセグメント分割することによって、既知の仕方でRF安全にされる。
【００５４】
本発明に基づくヒューズは、インプラントのような他の侵襲的デバイスにおいて適用されることもできる。しかしながら、溶断した溶融ヒューズの場合にそのようなインプラントを交換しなければならないことは不都合だと考えられるという事実のため、本発明に基づくヒューズは、好ましくは、上述したようにリセッタブル・ヒューズである、あるいはRF誘起された共通モード電流による加熱を防ぐためのいくつかの安全施策からなる冗長なシステムにおける「最後の安全策」として使われる。
【００５５】
さらに、本発明に基づくRF伝送線またはケーブルは、カテーテルのハンドピースを、関係するMR受信機またはカテーテル内の追跡コイル、ECG電極または温度センサーなどを動作させるための他の信号処理ユニットと接続するために設けられることもできる。しかしながら、そのようなケーブルの比較的大きな直径は通例、不都合ではない、および／またはそのようなケーブルの交換は望まれず、コスト高であることがあるので、本発明に基づくヒューズは、ここでもまた、少なくとも、上述したような、RF誘起される共通モード電流による加熱を防ぐための冗長システムにおける最後の安全策として使われることができる。よって、同じことは、局所コイル、表面コイル、頭部コイル、他の外科デバイス、生検針、ポインターその他のような他の侵襲的または非侵襲的器具にも当てはまる。
【００５６】
本発明は、図面および以上の記述において詳細に図示され、説明されているが、そのような図示および説明は、制約するのではなく、例解または例示するものと考えられるべきであり、本発明は開示される実施形態に限定されるものではない。以上に記述された本発明の実施形態への変形が、付属の請求項によって定義される本発明の範囲から外れることなく可能である。開示される実施形態への変形は、特許請求される発明を実施する際に、図面、本開示および付属の請求項を吟味することから、当業者によって理解され、実施されることができる。請求項において、「有する／含む」は他の要素やステップを排除するものではない。単数形の表現は複数を排除するものではない。ある種の施策が互いに異なる従属請求項に記載されているというだけの事実が、それらの施策の組み合わせが有利に使用できないことを示すことはない。請求項に参照符号があったとしても、その範囲を限定するものと解釈すべきではない。
【図１】
2014525310.tif 000005
【図２】
2014525310.tif 000006
【図３】
2014525310.tif 000007
【国際調査報告】
2014525310.tif 000008
2014525310.tif 000009
2014525310.tif 000010