(57)【要約】  開示される電気生理学カテーテルは、複数の微小電極を担持するカバーされたスパインを有する遠位微小電極アセンブリを備える。微小電極アセンブリは、長手方向軸線から放射状に離れる第１のスパインであって、自らの上に配設された複数の第１の微小電極を有する第１のスパインと、第１のスパインに隣接し、長手方向軸線から放射状に離れる第２のスパインとを含む。第２のスパインは、自らの上に配設された複数の第２の微小電極を有し、複数の第１の微小電極のうちの１つと交差する第１の仮想円が、第２の微小電極のいずれとも交差しないようになっている。
2021512771.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向軸線に沿って延在する細長い部材、及び
前記細長い部材に連結された遠位電極アセンブリであって、
前記長手方向軸線に沿って延在する近位側ステムと、
前記長手方向軸線から放射状に離れる第１のスパインであって、前記第１のスパインの上に配設された複数の第１の微小電極を有する、第１のスパインと、
前記第１のスパインに隣接し、前記長手方向軸線から放射状に離れる第２のスパインであって、前記第２のスパインの上に配設された複数の第２の微小電極を有する、第２のスパインと、
を備える、遠位電極アセンブリ
を備え、
前記複数の第１の微小電極のうちの１つと交差する第１の仮想円が、前記第２の微小電極のいずれとも交差しない、医療プローブ。
【請求項２】
前記第１のスパインに隣接し、前記長手方向軸線から放射状に離れる第３のスパインを更に備え、
前記第３のスパインが、前記第３のスパイン上に配設された複数の第３の微小電極を有し、前記複数の第１の微小電極のうちの１つと交差する第１の仮想円が、前記第２の微小電極及び前記第３の微小電極のいずれとも交差しない、請求項１に記載の医療プローブ。
【請求項３】
第１の仮想円が、前記長手方向軸線を概ねその中心としている、請求項１に記載の医療プローブ。
【請求項４】
前記第１の仮想円が、前記長手方向軸線に概ね直交する、請求項１に記載の医療プローブ。
【請求項５】
前記近位側ステムが、平坦な表面と概ね直交して配設され、前記第１のスパイン、前記第２のスパイン、及び前記第３のスパインが前記平坦な表面と接触して、スパインの放射状形状を画定する、請求項１に記載の医療プローブ。
【請求項６】
前記複数のスパインが、前記長手方向軸線の周りに配列された等角構成で配設された８本のスパインを含む、請求項１に記載の医療プローブ。
【請求項７】
長手方向軸線を画定する近位側ステムと、
前記長手方向軸線に沿って延在する、複数のスパインと、
第１のスパイン上に配設された複数の第１の微小電極と、
前記第１のスパインに隣接する第２のスパイン上に配設された複数の第２の微小電極と、
を備える遠位電極アセンブリを備え、
前記複数の第１の微小電極が、前記第１のスパインに沿って離間配置され、前記第１の微小電極が、前記長手方向軸線に沿って測定される互い違い配列距離だけ、前記第２の微小電極に対してオフセットされている、電気生理学医療プローブ。
【請求項８】
各々が長手方向軸線を画定する複数のスパインと、
第１のスパイン上に配設された複数の第１の微小電極であって、そのそれぞれが、前記第１のスパインの前記長手方向軸線に対して偏心距離で、前記長手方向軸線に対して概ね横断する第１の方向に配設された中心線を有する、複数の第１の微小電極と、
前記第１のスパインに隣接する第２のスパイン上に配設された複数の第２の微小電極であって、そのそれぞれが、前記長手方向軸線に対して偏心距離で、前記第１の方向から離れる第２の方向に配設された中心線を有する、複数の第２の微小電極と、
を備える、遠位電極アセンブリを備える、電気生理学医療プローブ。
【請求項９】
前記複数の第１の微小電極が、前記第１のスパインに沿って離間配置され、前記第１の微小電極が、前記長手方向軸線に沿って測定される互い違い配列距離だけ、前記第２の微小電極に対してオフセットされている、請求項８に記載のプローブ。
【請求項１０】
前記第１の微小電極のそれぞれが、前記第１のスパインの前記長手方向軸線に対して偏心距離で、前記長手方向軸線に対して概ね横断する第１の方向に配設された中心線を含み、
前記第１のスパインに隣接する第２のスパイン上に複数の第２の微小電極が配設され、前記第２の微小電極のそれぞれが、前記長手方向軸線に対して偏心距離で、前記第１の方向から離れる第２の方向に配設された中心線を有する、請求項７に記載のプローブ。
【請求項１１】
前記第１のスパインに隣接する第３のスパイン上に配設された複数の第３の微小電極を更に備え、
前記複数の第１の微小電極が、前記第１のスパインに沿って離間配置され、前記第１の微小電極が、前記互い違い配列距離だけ、前記第２の微小電極及び前記第３の微小電極に対してオフセットされている、
請求項７又は８に記載のプローブ。
【請求項１２】
前記互い違い配列距離が、１つのスパイン上の１つの電極の前縁部と、隣接するスパイン上の最も近い電極の前縁部との間で測定される、約０．１ｍｍ〜約５ｍｍの任意の距離を含む、請求項１１に記載の医療プローブ。
【請求項１３】
各スパイン上の前記微小電極どうしが、前記微小電極の前縁部どうしの間で測定されるとき、約１ｍｍ〜３ｍｍの範囲の距離だけ分離されている、請求項１１に記載の医療プローブ。
【請求項１４】
前記距離が約２ｍｍの距離を含む、請求項１１に記載の医療プローブ。
【請求項１５】
各スパイン上の前記微小電極が双極子対として配置され、
１つの対内の微小電極の前縁部どうしが、約１ｍｍ〜３ｍｍの間の範囲の第１の距離だけ分離され、
対どうしの間の前側の微小電極の前縁部どうしが、１ｍｍ〜６ｍｍの範囲の第２の距離だけ分離されている、請求項１１に記載の医療プローブ。
【請求項１６】
前記第１の距離が約２ｍｍを含み、かつ前記第２の距離が約６ｍｍを含む、請求項１５に記載の医療プローブ。
【請求項１７】
前記複数の微小電極の数が約６４に等しい、請求項１１に記載の医療プローブ。
【請求項１８】
前記複数の微小電極の数が約７２に等しい、請求項１１に記載の医療プローブ。
【請求項１９】
前記遠位電極アセンブリの前記近位側ステム上に担持された第１のリング微小電極、並びに
前記細長い本体の遠位部分上に担持された第２のリング微小電極及び第３のリング微小電極、
を更に備える、請求項１１に記載の医療プローブ。
【請求項２０】
各微小電極が、約３００μｍ〜５００μｍの任意の値の範囲の長さを有する、請求項１１に記載の医療プローブ。
【請求項２１】
各スパイン上の前記微小電極どうしが、前記微小電極の前縁部どうしの間で測定されるとき、約１ｍｍ〜３ｍｍの範囲の距離だけ分離されている、請求項１１に記載の医療プローブ。
【請求項２２】
前記距離が、約２ｍｍを含む、請求項２１に記載の医療プローブ。
【請求項２３】
各スパイン上の前記微小電極が双極子対として配置され、
１つの対内の微小電極の前縁部どうしが、約１ｍｍ〜３ｍｍの間の範囲の第１の距離だけ分離され、
対どうしの間の前側の微小電極の前縁部どうしが、１ｍｍ〜６ｍｍの範囲の第２の距離だけ分離されている、請求項１１に記載の医療プローブ。
【請求項２４】
前記第１の距離が約２ｍｍを含み、かつ前記第２の距離が約５ｍｍを含む、請求項２３に記載の医療プローブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（優先権）
本出願は、先に２０１８年２月６日に出願された、「ＣＡＴＨＥＴＥＲ  ＷＩＴＨ  ＩＮＣＲＥＡＳＥＤ  ＥＬＥＣＴＲＯＤＥ  ＤＥＮＳＩＴＹ  ＳＰＩＮＥ  ＡＳＳＥＭＢＬＹ  ＨＡＶＩＮＧ  ＲＥＩＮＦＯＲＣＥＤ  ＳＰＩＮＥ  ＣＯＶＥＲＳ（「強化されたスパインカバーを有する、電極密度の高いスパインアセンブリを有するカテーテル」）」と題する米国特許出願第１５／８９０３１８号（代理人整理番号ＢＩＯ５８９１ＵＳＮＰ）の一部継続出願として、米国特許法第１２０条の下での利益を主張し、参照により、本出願に完全に記載されているかのように本出願に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
電極カテーテルは、長年にわたり医療現場で一般的に使用されている。電極カテーテルは心臓内の電気的活動を刺激及びマッピングし、異常な電気的活動が見られる部位をアブレーションするために用いられる。
【０００３】
使用にあたり、微小電極カテーテルは、主要な静脈又は動脈、例えば大腿静脈の中に挿入され、次いで対象となる心房／心室の中に案内される。カテーテルが心臓内に配置された後、心臓内の異常な電気的活動の場所が特定される。
【０００４】
位置特定の１つの技術は電気生理学的マッピング手順を含み、この手順によって導電性の心臓内組織から生じる電気信号が組織的に監視され、それらの信号のマップが形成される。医師は、そのマップを解析することによって、干渉する電気経路を特定することができる。導電性心組織からの電気信号をマッピングするための従来の方法は、その遠位先端上にマッピング微小電極が搭載された電気生理学カテーテル（電極カテーテル）を、経皮的に導入することである。カテーテルは、これらの微小電極を心内膜に接触させて設置するように操作される。心内膜における電気信号を監視することによって、不整脈の原因である異常な導電性組織部位を正確に示すことができる。
【０００５】
カテーテルに搭載されたリング微小電極による感知のために、リング微小電極からの信号を送信するリード線が、カテーテル制御ハンドルの遠位端において適切なコネクタに電気的に接続され、それは、ＥＣＧ監視システム及び／又は適切な３−Ｄ電気生理学的（ＥＰ）マッピングシステム、例えば、カリフォルニア州アーウィンデールのＢｉｏｓｅｎｓｅ  Ｗｅｂｓｔｅｒ社から入手可能なＣＡＲＴＯ、ＣＡＲＴＯ  ＸＰ又はＣＡＲＴＯ３等に電気的に接続される。
【０００６】
より小さく、しかも互いにより近接して配置された微小電極対は、遠距離場の信号に対する近距離場の電位のより正確な検出を可能にし、このことは、心臓の特定領域の治療を試みる際に非常に重要であり得る。例えば、近距離場の肺静脈電位は極めて小さい信号であり、一方で心房は、肺静脈に極めて近接する場所にあり、遙かに大きい信号を提供する。したがって、カテーテルが肺静脈の領域内に配置される場合であっても、信号が、小さく、近い場所（肺静脈から）の電位、又はより大きく、より遠い場所（心房から）の電位のいずれであるかを、電気生理学者が判定することは、困難である場合がある。より小さく、しかも互いに近接して配置された双極子により、医師は、遠距離場の信号をより正確に除去し、局所組織における電気的活動をより正確に読み取ることが可能になる。したがって、より小さく、しかも互いに近接して配置される微小電極を有することによって、肺動脈電位を有する心筋組織の場所を、正確に標的とすることが可能であるため、臨床医は、その特定の組織に治療を施すことが可能になる。更には、より小さく、しかも互いに近接して配置される微小電極により、医師は、電気信号によって、小孔／複数の小孔の正確な解剖学的場所を判定することが可能になる。
【０００７】
微小電極密度を増加させる（例えば、カテーテル上に担持される複数個の微小電極の数を増加させる）ことによっても、検出精度が改善される。しかしながら、より多くの微小電極がカテーテル上に担持されると、特に、微小電極密度が高くなればなるほど、微小電極どうしが接触したり短絡したりするリスクが増大する。更に、微小電極と組織とを確実に接触させることができるが、微小電極保持構造体が制御可能かつ予測可能な様式で挙動して、組織に穿孔したりあるいは組織を損傷したりすることがない、高い可撓性を有する微小電極アセンブリ構造を用いて、微小電極と組織との接触を改善することが常に望まれている。これらの構造体を構築するために使用される材料が、より可撓性の高いものとなり、かつより繊細なものとなるにつれて、カテーテルを組み立てる最中に、より小さいリング微小電極及びそれらの支持構造体が変形、とりわけ伸長するリスクが増大する。更に、微小電極アセンブリ構造体がより繊細なものとなるにつれて、コンポーネントが外れたり、よじれたり、及びもつれたりするリスクが増大する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、互いに近接して配置された微小電極を有し、高い微小電極密度を実現した電気生理学カテーテルが必要とされている。また、そのつくりが繊細で、所望の可撓性を提供しながらも、組織との接触時の動きが予測可能である微小電極保持構造体を有する、電気生理学カテーテルが必要とされている。コンポーネントが外れたり、よじれたり、及びもつれたりするリスクを最小限に抑えるように構築され、スパイン構造を補強して、変形（軟らかいスパインカバー及びその上に担持された微小電極の伸長を含む）を最小限に抑えるように構築される、電気生理学カテーテルが更に必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、遠距離場の信号を含む望ましくないノイズの検出を最小限として複数の場所で同時に信号を検出するために組織表面領域上に柔軟に広がることが可能な複数の放射状に広がるスパインに、非常に小型で、互いに近接して配置された微小電極を担持している遠位微小電極アセンブリを備える電気生理学カテーテルに関する。遠位微小電極アセンブリは、心臓の心房空洞内の組織の様々に異なる解剖学的構造に適合するように構成されている。スパインは、異なる組織表面に対して広範囲に適合するために、湾曲セグメントを有するか、又は直線的セグメントとともに湾曲セグメントを有する。一方でスパインは、より良好に組織と接触するのを容易にする、改善された可撓性及び剛性を得るために、別個のセグメントにおいて、機械的な有利点を提供する。各スパインは、スパインどうしの接触又は交絡のリスクを最小限に抑えながら、柔軟性特性を改善するために、より強固でより剛性の高い近位側基部とより可撓性の高い遠位端とを提供する。そのために、各スパインは、その近位端からその遠位端まで概ね先細になった形状を有する。
【００１０】
一部の実施形態では、電気生理学カテーテルは、細長い本体と遠位微小電極アセンブリとを有する。遠位微小電極アセンブリは、近位側ステムと、ステムから発する複数のスパインと、それぞれがそれぞれ対応するスパインを取り囲む複数の非導電性スパインカバーとを有し、各スパインカバーは、カバーの側壁に埋め込まれた複数の引張部材を有する。
【００１１】
一部の実施形態では、引張部材は、長手方向に延在する。
【００１２】
一部の実施形態では、引張部材は、長手方向に延在する部分を有する。
【００１３】
一部の実施形態では、引張部材はワイヤを含む。
【００１４】
一部の実施形態では、引張部材は繊維を含む。
【００１５】
一部の実施形態では、電気生理学カテーテルは、細長い本体と遠位微小電極アセンブリとを有する。遠位微小電極アセンブリは、近位側ステム及び複数のスパインを有し、各スパインは、拡大された遠位部分を有し、拡大された遠位部分は貫通孔を有する。遠位微小電極アセンブリはまた、それぞれがそれぞれ対応するスパインを取り囲む、複数の非導電性スパインカバーを有する。遠位微小電極アセンブリは、拡大された遠位部分を封入するキャップカバーを更に有し、キャップカバーは、貫通孔を通って延在する部分を有する。
【００１６】
一部の実施形態では、電気生理学カテーテルは、細長い本体と遠位微小電極アセンブリとを有する。遠位微小電極アセンブリは、近位側ステムと、複数の、少なくとも８つのスパインとを有し、各スパインは、第１の半径によって画定された第１の予め成形された湾曲を有する第１の区域と、直線的区域とを有する。遠位微小電極アセンブリはまた、複数の非導電性スパインカバーと、複数の微小電極とを有し、各スパイン上には、少なくとも１つの微小電極を有する。
【００１７】
一部の実施形態では、各スパインは、第１の半径とは異なる第２の半径によって画定される第２の予め成形された湾曲を有する第２の区域を含み、第２の予め成形された湾曲を有する第２の区域は、第１の予め成形された湾曲を有する第１の区域の遠位側にある。
【００１８】
一部の実施形態において、第１の半径は第２の半径よりも小さい。
【００１９】
一部の実施形態では、第２の予め成形された湾曲は、第１の予め成形された湾曲とは反対側である。
【００２０】
一部の実施形態では、第２の予め成形された湾曲を有する第２の区域は、第１の予め成形された曲率を有する第１の区域の遠位側にある。
【００２１】
一部の実施形態では、直線的区域は、第１の予め成形された湾曲を有する第１の区域と、第２の予め成形された湾曲を有する第２の区域との間にある。
【００２２】
一部の実施形態では、直線的区域を有する第２の区域は、第２の予め成形された湾曲を有する第２の区域の遠位側にある。
【００２３】
一部の実施形態では、各カバーされたスパインは、３フレンチ未満の外周を有する。
【００２４】
一部の実施形態では、外周は、約２．６フレンチである。
【００２５】
一部の実施形態では、電気生理学カテーテルは、細長い本体と、遠位微小電極アセンブリとを有する。遠位微小電極アセンブリは、近位側部分と、複数のスパインとを有し、各スパインは、より広い近位端とより狭い遠位端とを有する直線的テーパを有する。遠位微小電極アセンブリはまた、複数の非導電性スパインカバーを有し、それぞれの非導電性スパインカバーが、それぞれ対応するスパインを取り囲んでいる。
【００２６】
一部の実施形態では、直線的テーパは連続的である。
【００２７】
一部の実施形態では、直線的テーパは非連続的である。
【００２８】
一部の実施形態では、非連続的な直線的テーパは、より近位側のステムの幅及びより遠位側の部分の幅よりも狭い幅を有する凹部を含む。
【００２９】
一部の実施形態では、スパインは、スパインの面内偏向のために構成され、横方向縁部に沿ったヒンジを有する。
【００３０】
一部の実施形態では、電気生理学カテーテルは、細長い本体と遠位微小電極アセンブリとを有する。遠位微小電極アセンブリは、近位側ステムと、複数の少なくとも８本のスパインと、を有し、各スパインは、より広い近位端とより狭い遠位端とを有する直線的テーパを有する。遠位電極アセンブリはまた、複数の非導電性スパインカバーを有し、各非導電性カバーは、それぞれ対応するスパインを取り囲んでいる。遠位微小電極アセンブリは、複数の微小電極を更に有し、その個数は少なくとも約４８であり、各微小電極は約４８０μｍの長さを有する。
【００３１】
一部の実施形態では、各スパイン上の微小電極どうしは、微小電極の前縁部どうしの間で測定したときに、約１ｍｍ〜３ｍｍの範囲の距離だけ分離されている。
【００３２】
一部の実施形態において、上記の距離は約２ｍｍである。
【００３３】
一部の実施形態では、各スパイン上の微小電極は双極子対として配置され、１つの対内の微小電極の前縁部どうしは、約１ｍｍ〜３ｍｍの範囲の第１の距離だけ分離され、対どうしの間の前側の微小電極の前縁部どうしは、１ｍｍ〜６ｍｍの範囲の第２の距離だけ分離されている。
【００３４】
一部の実施形態では、第１の距離は約２ｍｍであり、第２の距離は約６ｍｍである。
【００３５】
一部の実施形態では、複数の微小電極の数は、約６４に等しい。
【００３６】
一部の実施形態では、複数の微小電極の数は、約７２に等しい。
【００３７】
一部の実施形態では、第１のリング微小電極が、遠位微小電極アセンブリの近位側ステム上に担持され、第２のリング微小電極及び第３のリング微小電極が、細長い本体の遠位部分上に担持される。
【００３８】
一部の実施形態では、電気生理学カテーテルは、細長い本体と、遠位微小電極アセンブリとを有する。遠位微小電極アセンブリは、長手方向軸線の周りに外周部を画定する近位側ステムを有する。遠位微小電極アセンブリはまた、近位側ステムから出て、それらの遠位端で放射状に広がる複数のスパインを有し、複数のスパインは、ステムの周りの周囲で、第１のスパインと第２のスパインとが交互になっている。遠位微小電極アセンブリは、複数の非導電性スパインカバーと、複数の微小電極とを更に有する。各スパインカバーはそれぞれ対応するスパインを取り囲み、複数の微小電極は、第１のスパイン及び第２のスパイン上に互い違い配列される。各第１のスパイン上の最も近位側の微小電極が、近位側ステムから、より大きな距離に位置付けられ、各第２のスパイン上の最も近位側の微小電極が、近位側ステムからの距離がより短い距離に位置付けられている。
【００３９】
一部の実施形態では、遠位微小電極アセンブリは、少なくとも４本の第１のスパインと、４本の第２のスパインとを備え、各スパインは８個の微小電極を担持する。
【００４０】
一部の実施形態では、各微小電極は、約４８０μｍの長さを有する。
【００４１】
一部の実施形態では、各スパイン上の微小電極どうしは、微小電極の前縁部どうしの間で測定したときに、約１ｍｍ〜３ｍｍの範囲の距離だけ分離されている。
【００４２】
一部の実施形態において、上記の距離は約２ｍｍである。
【００４３】
一部の実施形態では、各スパイン上の微小電極は双極子対として配置され、１つの対内の微小電極の前縁部どうしは、約１ｍｍ〜３ｍｍの範囲の第１の距離だけ分離され、対どうしの間の前側の微小電極の前縁部どうしは、１ｍｍ〜６ｍｍの範囲の第２の距離だけ分離されている。
【００４４】
一部の実施形態では、第１の距離は約２ｍｍであり、第２の距離は約６ｍｍである。
【００４５】
一部の実施形態では、電気生理学カテーテルは、細長い本体と遠位微小電極アセンブリとを有する。遠位微小電極アセンブリは、側壁を有する近位側ステムを有する。その側壁は、内腔を画定する内側表面を有し、かつ開口部を有する。遠位微小電極アセンブリはまた、近位側ステムから出る複数のスパインであって、それらの遠位端で放射状に広がる複数のスパインと、複数の非導電性カバーとを有し、各非導電性カバーはそれぞれ対応するスパインを取り囲む。遠位微小電極アセンブリは、それぞれのスパイン上の複数の微小電極と、ステムの内腔に受容されるハウジングインサートとを更に有し、ハウジングインサートは外側表面を有し、外側表面とステムの内側表面との間には空隙が残される。接着剤が、近位側ステムの内側表面とハウジングインサートの外側表面との間の空隙を充填し、その接着剤は、近位側ステムの側壁の開口部を通過する部分を有する。
【００４６】
一部の実施形態では、接着剤は、第２の層を有し、その第２の層は、ステムの外側表面をコーティングし、近位側ステムの側壁内の開口部を封止する。
【００４７】
一部の実施形態では、ハウジングインサートは、細長いインゲン豆形状を有する断面を有する内腔を有する。
【００４８】
一部の実施形態では、ハウジングインサートは、Ｃ字形の形状を有する断面を有する内腔を有する。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
本発明のこれらの特徴及び利点、並びに他の特徴及び利点は、以下の詳細な説明を添付図面と併せて考慮することによってより充分な理解がなされるであろう。一部特定の図面では、ある選択された構造及び機構が、残りの構造及び機構を見やすくするために示されていないということを理解されたい。
【図１】一実施形態による、本発明のカテーテルの斜視図である。
【図２】図１のカテーテルのカテーテル本体の端部断面図である。
【図３】図１のカテーテルの偏向区画の端部断面図である。
【図４】一実施形態による、一体型支持部材の斜視図である。
【図５Ａ】一実施形態による、一体型支持部材の側面図である。
【図５Ｂ】図５Ａの一体型支持部材の詳細図である。
【図５Ｃ】線Ｃ−Ｃに沿って取られた、図５Ａの一体型指示部材の端部断面図である。
【図５Ｄ】図５Ａのスパインの拡大された遠位部分の詳細図である。
【図５Ｅ】図５Ａのスパインの端部断面の詳細図である。
【図６Ａ】一実施形態による、一体型支持部材の側面図である。
【図６Ｂ】図６Ａの一体型支持部材の詳細図である。
【図６Ｃ】図６Ｂの器具の遠位部分の詳細図である。
【図６Ｄ】図６Ａのスパインの拡大された遠位部分の詳細図である。
【図６Ｅ】線Ｅ−Ｅに沿って取られた、図６Ｂの一体型支持部材の端部断面図である。
【図６Ｆ】図６Ｂのスパインの近位部分の端部断面の詳細図である。
【図６Ｇ】図６Ｂのスパインの遠位部分の端部断面の詳細図である。
【図７Ａ】一実施形態による、一体型支持部材の側面図である。
【図７Ｂ】組織との接触状態にある、図７Ａの一体型支持部材の側面図である。
【図８Ａ】別の実施形態による、一体型支持部材の側面図である。
【図８Ｂ】組織との接触状態にある、図８Ａの一体型支持部材の側面図である。
【図９Ａ】更に別の実施形態による、一体型支持部材の側面図である。
【図９Ｂ】組織との接触状態にある、図９Ａの一体型支持部材の側面図である。
【図１０】異なるパラメータを示すために例示された、一実施形態による、一体型支持部材の側面図である。
【図１１Ａ】一実施形態による、ヒンジ形成物を有するスパインの上平面図である。
【図１１Ｂ】別の実施形態による、ヒンジ形成物を有するスパインの上平面図である。
【図１２Ａ】一実施形態による、カバーされたスパインの側面図である。
【図１２Ｂ】別の実施形態による、カバーされたスパインの側面図である。
【図１３Ａ】一実施形態による、遠位微小電極アセンブリの正面図である。
【図１３Ｂ】平坦な表面に当接する図１３Ａのアセンブリを示す側面図である。
【図１３Ｃ】図１３Ｂの平坦な表面Ｔに直交する長手方向軸に沿って見たときの、図１３Ａのアセンブリの２つの変形例の図を示す。
【図１３Ｄ】図１３Ｃのアセンブリのスパインが、同一線形状に圧縮されるシナリオを示す。
【図１３Ｅ】図１３Ｂの平坦な表面Ｔに直交する長手方向軸に沿って見たときの、図１３Ａのアセンブリの２つの変形例の図を示す。
【図１３Ｆ】図１３Ｃのアセンブリの変形例を示す。
【図１３Ｇ】図１３Ｃのアセンブリの、更により多くの変形例を示す。
【図１３Ｈ】図１３Ｃのアセンブリの、更により多くの変形例を示す。
【図１３Ｉ】図１３Ｃのアセンブリの、更により多くの変形例を示す。
【図１３Ｊ】１本のスパインに関する１つの例示的な電極の断面図を示し、１本のスパイン上の各電極が偏心したり、あるいは横方向にオフセットしたりした構成であることを示す。
【図１４Ａ】一実施形態による、偏向区画と遠位微小電極アセンブリとの接合部の側断面図である。
【図１４Ｂ】図１４Ａのハウジングインサートの端部断面図である。
【図１５Ａ】別の実施形態による、偏向区画と遠位微小電極アセンブリとの接合部の側断面図である。
【図１５Ｂ】図１５Ａのハウジングインサートの端部断面図である。
【図１６】一実施形態による、補強引張部材を有する、カバーされたスパインの斜視側面図である。
【図１７】一実施形態による、補強引張部材との接合部の一部分の詳細な側断面図である。
【図１８】一実施形態による、補強引張部材が内部を通過する、ハウジングインサートの端部断面図である。
【図１９】一実施形態による、補強引張部材が内部を通過する、偏向区画の端部断面図である。
【図２０】一実施形態による、補強引張部材が内部を通過するカテーテル本体の端部断面図である。
【図２１】様々な実施形態による、心臓及び、組織と接触するように配置されている本発明のカテーテルを、概略的に描いた図である。
【図２２】一実施形態による、肺静脈内で、組織と接触している遠位微小電極アセンブリを、概略的に描いた図である。
【図２３】一実施形態による、心臓の側壁の組織と接触している遠位微小電極アセンブリを、概略的に描いた図である。
【図２４】一実施形態による、心臓の下壁又は頂点の組織と接触している遠位微小電極アセンブリを、概略的に描いた図である。
【図２５】線Ａ−Ａに沿って取った、図１５Ａの遠位微小電極アセンブリの遠位端の端部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
以下の詳細な説明は、図面を参照しながら読まれるべきものであり、異なる図面における同様の要素には同じような番号が付けられている。図面は、必ずしも縮尺どおりとは限らず、選択された実施形態を示しており、本発明の範囲を限定するようには意図されていない。詳細な説明は、本発明の原理を限定するものではなく一例として例証するものである。この説明により、当業者が本発明を作製し使用することが明確に可能になり、本発明を実施する最良の形態であると現時点において考えられるものを含む、本発明のいくつかの実施形態、適用例、変形例、代替例、及び使用が説明される。
【００５１】
本明細書で任意の数値又は数値の範囲について用いる「約」又は「およそ」という用語は、構成要素の部分又は構成要素の集合が、本明細書で述べるその意図された目的に沿って機能することを可能とする、好適な寸法の許容誤差を示すものである。より具体的には、「約」又は「およそ」は、列挙された値の±１０％の値の範囲を指し得、例えば、「約９０％」は、８１〜９９％の値の範囲を指し得る。更に、本明細書で使用するとき、「患者」、「ホスト」、「ユーザー」、及び「被験者」という用語は、任意のヒト又は動物対象を指し、システム又は方法をヒトにおける使用に限定することを意図していないが、ヒト患者における本発明の使用は、好ましい実施形態を代表するものである。同様に、用語「近位」は、操作者に近い方の位置を示す一方、「遠位部」は、操作者又は医師から更に遠い位置を示す。
【００５２】
図１を参照すると、本発明の一部の実施形態では、カテーテル１０は、カテーテル本体１２、中間偏向区画１４、遠位微小電極アセンブリ１５、及びカテーテル本体１２の近位側にある制御ハンドル１６を含む。遠位微小電極アセンブリ１５は、複数のスパイン１７を含み、各スパインは複数の微小電極１８を支持する。
【００５３】
一部の実施形態では、カテーテル本体１２は、図２に示されるように、単一の、軸性すなわち中央内腔１９を有する、細長い管状の構造を含む。カテーテル本体１２は、可撓性を有し、言い換えると屈曲可能であるが、その長さに沿っては実質的に圧縮不可能である。カテーテル本体１２は、任意の好適な構造を有することができ、任意の好適な材料で作製することができる。本発明において好ましい構造の１つは、ポリウレタン又はＰＥＢＡＸで作製された外壁２０を備えるものである。外壁２０には高強度鋼、ステンレス鋼等の編組メッシュが埋め込まれていることによってカテーテル本体１２のねじり剛性が高められているため、制御ハンドル１６が回転させられると、カテーテル１０の偏向区画１４がこれに応じて回転する。
【００５４】
カテーテル本体１２の外径は重要ではない。同様に、外壁２０の厚さは重要ではないものの、中央内腔１９が、例えば１本以上の牽引ワイヤ、微小電極リード線、灌流管材、並びに任意の他のワイヤ及び／又はケーブルを含むコンポーネントを収容可能な程度に十分に薄くなっている。一部の実施形態では、外壁２０の内表面は、補強管２１で裏打ちされるが、この補強管２０は、例えばポリイミド又はナイロンなどの任意の適切な材料から作製可能である。補強管２１は、編組みされた外壁２０とともに、捻じれ安定性を改善する一方で、同時に、カテーテルの壁の厚さを最小化して、中央内腔１９の直径を最大化するものである。当業者に理解されるように、カテーテル本体の構造は、所望に応じて変更され得る。例えば、補強管は省略可能である。
【００５５】
一部の実施形態では、中間偏向区画は、図３に示されるように、複数の内腔３１を有する、管材３０のより短い区画を含む。一部の実施形態では、管材３０は、カテーテル本体１２よりも可撓性が高い、好適な生体適合性材料で作製される。管材１９に適した材料は、編組ポリウレタン、すなわち編組みされた高強度鋼、ステンレス鋼等のメッシュが埋め込まれたポリウレタンである。偏向区画１４の外径は、カテーテル本体１２の外径と同様である。内腔の個数及びサイズは必ずしも重要ではなく、特定の用途に応じて変更できる。
【００５６】
様々なコンポーネントは、カテーテル１０を通って延在する。一部の実施形態では、上記のコンポーネントには、遠位微小電極アセンブリ１５用のリード線２２と、偏向区画１４を偏向させるための１本以上の牽引ワイヤ２３Ａ及び２３Ｂと、偏向区画１４の遠位端に又はその近くに収容される電磁位置センサ２６（図１４Ａ及び図１５Ａを参照）用のケーブル２４とが含まれる。一部の実施形態では、カテーテルは、流体を偏向区画１４の遠位端に通すための灌注管材２７を含む。これらのコンポーネントは、図２に示すように、カテーテル本体１２の中央内腔１９を通っている。
【００５７】
図３に示すように、偏向区画１４では、異なるコンポーネントが、管材３０の異なる内腔３１を通っている。一部の実施形態では、リード線２２は、１つ以上の内腔３１Ａを通過し、第１の牽引ワイヤ２３Ａは内腔３１Ｂを通過し、ケーブル２４は内腔３１Ｃを通過し、第２の牽引ワイヤ２３Ｂは内腔３１Ｄを通過し、灌注管材２７は内腔３１Ｅを通過する。内腔３１Ｂ及び３１Ｄは互いに、直径方向に正反対の位置にあり、中間偏向区画１４が双方向に偏向できるようにしている。追加のコンポーネントは、必要に応じて、追加の内腔を通過するか、又は他の前述のコンポーネントと内腔を共有することができる。
【００５８】
偏向区画１４の遠位側には、図４に示されるように、一体型支持部材４０を含む遠位微小電極アセンブリ１５がある。一部の実施形態において、一体型支持部材４０は、形状記憶を有する超弾性材料、即ち、力が加えられると、その本来の形状から離れて一時的に直線状に伸ばされるか又は屈曲させられることができ、かつその力が加えられないか又は取り除かれると、本来の形状に実質的に戻ることが可能である超弾性材料を備える。支持部材に好適な材料の１つは、ニッケル／チタン合金である。そのような合金は、典型的には、約５５％のニッケル及び約４５％のチタンを含むが、約５４％〜約５７％のニッケルを含み、残部をチタンとすることができる。ニッケル／チタン合金の１つは、ニチノールであり、耐久性、強度、耐食性、電気抵抗、及び温度安定性とともに、優れた形状記憶性を有する。
【００５９】
一部の実施形態では、部材４０は、例えば、細長い中空円筒部材から構築及び成形されるが、その部分が（例えば、レーザー切断によって）切断されるかあるいは別の方法で取り除かれて、近位部分すなわちステム４２と、ステムから長手方向に発し、かつステムから外側に向かって広がる、スパイン１７の細長い本体とが形成される。ステム４２は、その内部を通る内腔４３を画定し、その内腔４３は、偏向区画１４の、複数の内腔を有する管材３０（図１４Ａを参照）の遠位端部分３０Ｄを受容し、かつ、以下で更に論じるように、ステム４２内に収容されるか又は内腔４３を通って延在する、様々なコンポーネントを受容する。
【００６０】
部材４０の各スパイン１７は、拡大された遠位部分４６を有し、各スパインは、近位端がより広くかつ遠位端がより狭くなっている。一部の実施形態では、図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃ、図５Ｄ、及び図５Ｅに示すように、スパインは、遠位端４８に向かって増加する可撓性を含む、その長さに沿って変化する「面外」可撓性（図５Ｅの矢印Ａ１を参照）が実現されるように、直線的にテーパ状となっている。一部の実施形態では、１つ以上のスパイン１７は、均一な幅Ｗ１を有する近位部分１７Ｐと、テーパ線Ｔ１によって画定される連続的な直線的テーパを有する遠位部分１７Ｄ１（図５Ｂを参照）と、均一な幅Ｗ２（Ｗ１よりも狭い）を有するより遠位側に位置する部分１７Ｄ２とを有する。遠位部分１７Ｄ１は、その可撓性が連続的に漸増し、遠位部分４６が組織と接触するときに、スパインが所定の形状又は曲率を取ることができるようになっている。結果として得られるスパインは、比較的より剛性の高い近位部分と、相対的により可撓性の高い遠位部分とを有するが、そのようなスパインは、使用中にスパインどうしが交差したり、互いに重なり合ったりすることを防止する助けとなる。
【００６１】
一部の実施形態では、１つ以上のスパイン１７は、図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃ、図６Ｄ、図６Ｅ、図６Ｆ、及び図６Ｇに示されるように、端部４１と４６との間に非連続的な直線的テーパを有する。非連続的な直線的テーパは、１つ以上の幅狭部又は凹部５０を含むが、それは、スパインに沿って戦略的に配置され、ステム４２と拡大された遠位部分４６との間のテーパＴ２によって画定される、それがなければ連続的であるはずの直線的テーパを、中断するようになっている。各凹部５０は、幅Ｗ（図６Ｃを参照）を有し、幅Ｗは、より遠位側にある部分の幅ＷＤよりも小さく、また幅ＷＤよりも大きいより近位側にある部分の幅ＷＰよりも小さくなっている。したがって、有利なことには、各凹部５０は、スパインの当該領域が、スパインの直接隣接する（遠位側及び近位側）部分５１とは異なる可撓性を有することを可能にしつつ、凹部５０によって分離された部分どうしの間（図６Ｂ参照）に、ある程度の独立した可撓性を提供することを可能にする。したがって、これらのスパインは、遠位部分４６が組織と接触するときに、スパインの部分５１と比べて、凹部５０の領域において、顕著により高い可撓性、したがって、より急な、言い換えると、より角度のきつい曲率を呈することが可能になる。
【００６２】
一部の実施形態では、各スパイン（ステム４２の遠位端とスパインの遠位端との間）は、約１．０ｃｍ〜２．５ｃｍ、又は約１．５０ｃｍ〜２．０ｃｍの範囲の長さを有し、約０．００９インチ〜０．０２インチの範囲の幅を有する。一部の実施形態では、凹部５０は、スパインの長さの約１０％〜２０％の範囲の長さを有し、直接隣接する場所の幅の約５０％〜８０％の範囲の幅Ｗを有するが、凹部５０の前側近位縁は、ステム４２の遠位端から測定して、スパインの長さの約５５％〜６５％の位置に存在する。
【００６３】
微小電極がスパインの全長に沿って組織と接触するのを更に容易にするために、各スパイン１７は、例えば加熱及び成形用治具によって実現される、予め成形された形状又は湾曲を有する。１つ以上のスパイン１７は、図７Ａに示すように、少なくとも２つの異なる予め成形された湾曲Ｃ１及びＣ２を有する。セグメントＳ１が、半径Ｒ１によって画定される予め形成された湾曲Ｃ１を有し、セグメントＳ２が、半径Ｒ２によって画定される予め形成された湾曲Ｃ２を有する。ここで、Ｒ１はＲ２よりも小さく、かつ湾曲Ｃ１とＣ２とは、互いに概ね反対方向を向いており、一体型支持部材４０のスパインが、開いた傘に似た、概ね前向きの凹面を有するようになっている。図７Ｂ（図を明瞭なものとするため２本のスパインのみ示している）に示すように、スパインの遠位端が例示的な表面ＳＦと接触すると、予め成形されたスパインは、それらの中立的形状Ｎ（破線で示されている形状）から、その適応的又は一時的に「変形された」形状Ａに移行する。この形状Ａは、うねりを伴う心臓組織の領域により好適であり得る、（それらの中立形状と比較した場合に）「屈んだ」プロファイルを含み得る。有利なことには、一体型支持部材４０は、組織と接触した際に、その概ね前向きの凹状形状を維持し、あたかも強力な風で傘がめくれ上がってしまうように、その内側を裏返らせることがない。
【００６４】
一部の実施形態では、１つ以上のスパイン１７は、少なくとも湾曲したセグメントと直線的セグメントとを有する。一部の実施形態では、１つ以上のスパインは、その長さに沿って、少なくとも２つの異なる予め成形された湾曲を有する。例えば、図８Ａに示すように、１つ以上のスパイン１７は、半径ＲＡによって画定される予め成形された湾曲ＣＡを有する第１のセグメントＳＡと、半径ＲＢによって画定される予め成形された湾曲ＣＢを有する第２のセグメントＳＢと、直線的である第３のセグメントＳＣとを有し、半径ＲＡは半径ＲＢよりも小さくなっている。図８Ｂ（図を明瞭なものとするため２本のスパインのみ示している）に示すように、スパインの遠位端が例示的な表面ＳＦと接触すると、予め成形されたスパインは、それらの中立的形状Ｎから、その適応的又は一時的に「変形された」形状Ａに移行する。この形状Ａは、凸面を有する心臓組織の領域により好適であり得る、（それらの中立形状と比較した場合に）より深い凹面を含み得る。
【００６５】
別の例として、図９Ａに示すように、１つ以上のスパイン１７Ｄは、半径ＲＪによって画定される予め成形された湾曲ＣＪを有する第１のセグメントＳＪと、直線的である第２のセグメントＳＫと、半径ＲＬによって画定される予め成形された湾曲ＣＬを有する第３のセグメントＳＬとを有し、半径ＲＪは半径ＲＬよりも小さくなっている。図９Ｂ（図を明瞭なものとするため２本のスパインのみ示している）に示すように、スパインの遠位端が例示的な表面ＳＦと接触すると、予め成形されたスパインは、それらの中立的形状Ｎから、その適応的又は一時的に「変形された」形状Ａに移行する。この形状Ａは、心臓組織のより平坦な領域により好適であり得る、（それらの中立形状と比較した場合に）より低いプロファイルを含み得る。
【００６６】
図１０を参照すると、一部の実施形態では、一体型支持部材４０及びそのスパイン１７は、例えば、以下のものを含む複数のパラメータによって定義され得る：
ａ（第２の湾曲の高さ）＝約０．００インチ〜０．０５０インチの範囲
ｂ（第２の湾曲の遠位側長さ）＝約０．３０２インチ〜０．６９４インチの範囲
ｃ（第２の湾曲の近位側長さ）＝約０．００インチ〜０．３０２インチの範囲
ｄ（第１の湾曲と第２の湾曲との間の距離）＝約０．００インチ〜０．１７０インチの範囲
ｅ（第１の湾曲の半径）＝約０．０７５インチ〜０．１００インチの範囲
ｆ（均一幅のセグメントの長さ）＝約０．１００インチ
ｇ（凹部の深さ）＝約０．１２３インチ〜０．５９０インチの範囲
【００６７】
特に、一体型支持部材４０の一部の実施形態では、近位側（又は第１）の予め成形された湾曲は、遠位側（又は第２）の予め成形された湾曲と反対側にあり、その結果、遠位微小電極アセンブリ１５のスパイン１７は、組織との接触時に、その一般的な凹面を維持し、反転することなく、前向きの状態のままである。その一方で、可撓性の高いスパインは、柔軟性又は「しなり」をアセンブリが有することを可能にして、組織との接触時にスパインの遠位先端部が組織に穴をあけたり、別の方法で組織へ損傷を引き起こしたりすることを防止するとともに、遠位微小電極アセンブリが組織表面に向かって押し付けられるときには、スパイン１７のそれぞれが組織に確実に接触できるようにする。更に、一部の実施形態では、凹部５０は、近位側の予め成形された湾曲と遠位側の予め成形された湾曲との間に広がることができ、その結果、スパインの３つの部分（近位側部分、凹部、及び遠位側部分）のそれぞれが、組織との接触及びカテーテルを操作するユーザーによって加えられる関連する圧力に対して、異なる挙動をし、かつ互いに異なる可撓性の度合いを有することができるようになっている。
【００６８】
前述の図は、論の展開及び説明を容易にするために、スパインの変形及び湾曲を誇張して示しているが、実際の変形及び湾曲は、はるかに微妙なものであり、図ほどは急なものではない場合があり得ることを理解されたい。
【００６９】
一部の実施形態では、１本以上のスパイン１７はまた、面内（横方向での）偏向のためのヒンジ９０を備えて構成される。図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように、スパイン１７は、複数個のノッチ又は陥没部を、互いに対向する側辺部に沿って有することができる。それらのノッチ又は陥没部としては、一方の縁部８５ａに沿った、拡張可能な陥没部８０（例えば、スリット８１及び円形開口部８２の形状で設けられるもの）と、反対側の縁部８５ｂに沿った、圧縮可能な陥没部８３（例えば、スロット８４及び円形開口部８２の形状で設けられるもの）が挙げられる。これらのノッチ又は陥没部は、更なる平面内の偏向のためのヒンジ９０をそれらの縁部に沿って形成する。図１１Ａ及び図１１Ｂの実施形態では、一方向への偏向が、スパイン１７の縁部８５ｂに向かって生じる。しかしながら、圧縮可能な陥没部８３が縁部８５ａ及び８５ｂの両方に沿って形成される場合、スパイン１７は、いずれかの縁部８５ａ又は８５ｂに向かう双方向の偏向を有するということが理解される。好適なヒンジが、米国特許第７，２７６，０６２号に記載されており、その特許の開示全体は、参照によって本明細書に組み込まれる。
【００７０】
図１２Ａ及び図１２Ｂに示されるように、遠位微小電極アセンブリ１５の各スパイン１７は、その長さに沿って、非導電性スパインカバー又は管材２８によって囲まれている。一部の実施形態では、非導電性スパインカバー２８は、ＰＥＢＡＸ又はＰＥＬＬＡＴＨＡＮＥなどの非常に柔軟かつ可撓性の高い生体適合性プラスチックを含み、スパインカバー２８は、ステム４２と拡大された遠位部分４６との間のスパインと同一の広がりを持つ長さを有して、スパイン上に取り付けられる。スパインカバー２８を構築するための好適な材料は、スパイン１７の可撓性を一般に妨げないように、十分に柔らかくかつ可撓性を有するものである。
【００７１】
一部の実施形態では、各カバーされたスパイン１７は、その長さに沿って、３フレンチ未満の直径Ｄ、好ましくは２．７フレンチ未満の直径、より好ましくは２フレンチの直径を有する（例えば、直径約０．０２５インチ〜０．０３５インチである）。
【００７２】
各スパイン１７は、拡大された遠位部分４６を封入する、非外傷性遠位カバー又はキャップ４５（図１２Ａを参照）を含む。一部の実施形態では、カバー４５は、ポリウレタンなどの生体適合性接着剤又はシーラントを含み、これは、組織との接触時又は組織に対する圧力の印加時に、組織への損傷を最小限に抑えるための球状の形状を有する。カバー４５の構成物には、拡大された遠位部分４６の貫通孔４７を通過する、接着剤又はシーラントの架橋部分６３が含まれ、この架橋部分６３は、有利なことには、機械的ロックを形成し、カバー４５を遠位部分４６上に固定し、カバー４５が拡大された遠位部分４６から外れてしまうリスクを最小限に抑えるようになっている。
【００７３】
各スパイン１７は、複数の微小電極１８を担持する。微小電極の個数及び配置は、意図される使用法に応じて変化し得る。一部の実施形態では、個数は約４８〜７２の範囲であるが、個数は、より多くても少なくてもよいことが理解されよう。一部の実施形態では、各微小電極は、８００μｍ未満の、例えば、約６００μｍ〜３００μｍの範囲の長さＬを有し、例えば、約４８０μｍ、４６０μｍ、又は約４５０μｍの測定値を有する。一部の実施形態では、遠位微小電極アセンブリ１５は、１平方センチメートルあたり約７．１超、例えば、１平方センチメートルあたり約７．２〜１２．６の範囲の面積被覆率を有する。一部の実施形態では、遠位微小電極アセンブリ１５は、微小電極約２．５個／ｃｍ２超、例えば、微小電極約４個／ｃｍ２〜７個／ｃｍ２の範囲の微小電極密度を有する。
【００７４】
一部の実施形態では、遠位微小電極アセンブリ１５は８本のスパインを有し、それぞれのスパインの長さが約１．５ｃｍで、８個の微小電極を担持しているので、合計４８個の微小電極を有し、それぞれの微小電極は、約４６０μｍの長さを有する。アセンブリ１５は、１平方センチメートルあたり約７．１の面積被覆率、及び微小電極約７個／ｃｍ２の微小電極密度を有する。
【００７５】
一部の実施形態では、遠位微小電極アセンブリ１５は８本のスパインを有し、それぞれのスパインの長さが約２．０ｃｍで、６個の微小電極を担持しているので、合計４８個の微小電極を有し、それぞれの微小電極は、約４６０μｍの長さを有する。アセンブリ１５は、１平方センチメートルあたり約１２．６の面積被覆率、及び微小電極約４個／ｃｍ２の微小電極密度を有する。
【００７６】
スパイン１７上の微小電極１８は、単極子又は双極子のいずれかとして、それらどうしの間に様々な間隔を置いて配置されてもよいが、その間隔とは、隣接する微小電極どうし又は微小電極対のそれぞれの先端縁部どうしの間の分離幅として測定されるものを指す。図１２Ａを参照すると、単極子としては、微小電極１８どうしは、約１ｍｍ〜３ｍｍの範囲の距離Ｓ１だけ分離することができる。図１２Ｂを参照すると、双極子としては、隣接する微小電極１８の対どうしは、１ｍｍ〜６ｍｍの範囲の距離Ｓ２だけ分離することができる。
【００７７】
図１２Ｂを参照すると、一部の実施形態では、６つの微小電極は、３つの双極子対として配置され、１つの双極子対内の近位縁部どうしの間には２．０ｍｍの間隔Ｓ１が、隣接する双極子対どうしの近位縁部どうしの間には６．０ｍｍの間隔Ｓ２が確保されており、このような構成は、「２−６−２」構成と一般的に呼び得るものである。「２−５−２−５−２」構成と称される別の構成は、３つの双極子対を有し、１つの双極子対内の近位縁部どうしの間には２．０ｍｍの間隔Ｓ１が、隣接する双極子対どうしの近位縁部どうしの間には５．０ｍｍの間隔Ｓ２が確保されている。
【００７８】
図１２Ａを参照すると、一部の実施形態では、６個の微小電極は、単極子として配置され、隣接する単極子どうしの近位縁部どうしの間には、２．０ｍｍの間隔Ｓ１が確保されており、このような構成は、「２−２−２−２−２」構成と呼び得るものである。一部の実施形態では、間隔Ｓ１は約３．０ｍｍであり、したがって、「３−３−３−３−３」構成と呼ばれる。
【００７９】
一部の実施形態では、各スパインの最も近位側の微小電極１８Ｐは、隣接するスパインの最も近位側の微小電極１８Ｐとは異なる場所で、当該スパイン上に担持される。エンドプローブ４００の図１３Ａに示すように、任意の１つのスパイン上の微小電極どうしの間の間隔は、遠位微小電極アセンブリ全体にわたって均一であってもよく、任意の１本のスパインに沿った微小電極は、隣接するスパインに沿った微小電極に対して、互い違い状に配置されている。例えば、スパイン１７Ａ、１７Ｃ、１７Ｅ、及び１７Ｇの場合の、最も近位側の微小電極１８Ｐとステム４２の端部との間の距離Ｄ１は、スパイン１７Ｂ、１７Ｄ、１７Ｇ、及び１７Ｇの場合の、最も近位側の微小電極１８Ｐとステム４２の端部との間の距離Ｄ２よりも大きい。この互い違い構成は、特に操作者が遠位微小電極アセンブリを組織に対して掃くように動かすときに、隣接するスパインどうしの上の微小電極どうしが接触及び短絡するリスクを最小限に抑える。
【００８０】
遠位微小電極アセンブリと偏向区画１４の遠位端部分との間の接合部の構造コンポーネント及びアセンブリは、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第７，０８９，０４５号、同第７，１５５，２７０号、同第７，２２８，１６４号、及び同第７，３０２，２８５号に記載されている。
【００８１】
図１３Ｂは、図１３Ａのエンドプローブアセンブリ４００の側面図を示し、同図では、アセンブリのスパインが平坦な表面Ｔと接触している。長手方向軸線Ｌ−Ｌ（ステム４２によって画定される）が平坦な表面Ｔに概ね直交しているこの形状では、ステム４２が管状部材２７を含み、管状部材２７には、基準微小電極６７Ａが、表面Ｔによって表される組織との接触を回避するため、間隙Ｇを残して、管状部材２７の遠位部分に取り付けられ得ることが分かる。
【００８２】
特定の使用事例では、互いに隣接するスパインの微小電極どうしが、互いに接触し得ることを認識した。したがって、発明者は、互いに隣接するスパインの微小電極どうしが互いに接触しないように、各スパイン上に微小電極を配置することを考案した。具体的には、図１３Ｂでは、８本のスパイン１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ、１７Ｄ、１７Ｅ、１７Ｆ、１７Ｇ、及び１７Ｈが存在し、各スパインが、それぞれ対応するスパイン１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ、１７Ｄ、１７Ｅ、１７Ｆ、１７Ｇ、及び１７Ｈに取り付けられたそれぞれ対応する６つの微小電極１７Ａ１〜１７Ａ６、１７Ｂ１〜１７Ｂ６、１７Ｃ１〜１７Ｃ６、１７Ｄ１〜１７Ｄ６、１７Ｅ１〜１７Ｅ６、１７Ｆ１〜１７Ｆ６、１７Ｇ１〜１７Ｇ６、及び１７Ｈ１〜１７Ｈ６を有することが分かる。スパイン１７Ａを基準データとして使用すると、エンドエフェクタ４００が平坦で透明な表面（例えば、ガラス）に対して配置されるとき、スパイン１７Ａ上の微小電極は、長手方向軸線Ｌ−Ｌ（又は管材２７）を基準とする様々な仮想円を画定することができるということが分かる。例えば、第１のマイクロ電極１７Ａ１は、第１の仮想円ＶＣ１を画定し、第２の微小電極１７Ａ２は、第２の仮想円ＶＣ２を画定し、第３の微小電極１７Ａ３は、第３の仮想円ＶＣ３を画定し、第４の微小電極１７Ａ４は、第４の仮想円ＶＣ４を画定し、第５のマイクロ電極１７Ａ５は、第５の仮想円ＶＣ５を画定し、第６の微小電極１７Ａ６は、第６の仮想円ＶＣ６を画定し、スパイン１７Ａ上により多くの微小電極が存在する場合、同様に微小電極が仮想円を画定する。仮想円は、１つのスパイン上に微小電極が、その隣接する隣接装置に対して「互い違い状」に配設されることを示す。本明細書で使用するとき、互い違い状ということは、基準スパイン上の１つの微小電極が、その隣接するスパイン上の異なる微小電極と接触していないことを示す。図１３Ｃでは、基準スパイン１７Ａが軸線Ｌ−Ｌを中心に４５度、スパイン１７Ｂに向かって時計回りに回転することができる場合であっても、微小電極１７Ａ１、１７Ａ２、１７Ａ３、１７Ａ４、１７Ａ５、又は１７Ａ６のいずれも、スパイン１７Ｂの微小電極１７Ｂ１〜１７Ｂ６に接触することができない。同様に、スパイン１７Ａが図１３Ｃで、軸線Ｌ−Ｌを中心に４５度反時計回りに回転することができる場合であっても、微小電極１７Ａ１〜１７Ａ６のいずれも、スパイン１７Ｈの微小電極１７Ｈ１〜１７Ｈ６と接触することができない。
【００８３】
同様に、スパインが、軸線Ｌ−Ｌに対して同一線状に圧縮されるようにスパインが組織によって一体的に圧縮される状況でも、１本のスパインの微小電極は、その隣接する隣接するスパインの微小電極に接触することができない。このことは、スパイン１７Ａがスパイン１７Ｈ、１７Ｇ、１７Ｆ、及び１７Ｅと同一線上に圧縮される図１３Ｄに、例示的に示されている。微小電極１７Ａ１及び１７Ｈ１のそれぞれ対応する前縁部どうしの間に、互い違い配列距離Ｄｓｔａｇｇｅｒ１が設定されているのを見ることができる。スパイン１７Ａ上の微小電極１７Ａ１〜１７Ａ６のそれぞれと、隣接するスパイン１７Ｈ上の対応する隣接微小電極１７Ｈ１〜１７Ｈ６との間で、互い違い配列距離が同じであり得るが、例えば、互いに隣接するスパイン１７Ａ及び１７Ｈ上のそれぞれ対応する第４の微小電極１７Ａ４及び１７Ｈ４についての互い違い配列距離Ｄｓｔａｇｇｅｒ４などのような、他の互い違い配列距離を用いることができる。互い違い配列距離は、約０．１ｍｍ〜約６ｍｍの任意の距離であり得る。
【００８４】
再び図１３Ｃを参照すると、スパインのそれぞれの微小電極は、それぞれのスパイン上の微小電極どうしの間に、同じ間隙距離Ｄ１＝Ｄ２＝Ｄ３＝Ｄ４＝Ｄ５を有するように構成されていることが分かる。間隙距離は、各微小電極の前縁部どうし、又は各微小電極の中心どうしで測定することができる。間隙距離は同じであるが、各スパイン（例えば、１７Ａ）上の微小電極のセット１〜６は、同じ互い違い配列距離Ｄｓｔａｇｇｅｒ１によって、隣接するスパイン（例えば、１７Ｈ及び１７Ｂ）の微小電極セット１〜６に対してオフセットされる。図１３Ｅは、間隙距離どうしが同じ値ではなく、異なる場合があり得る実施形態を示す。例えば、間隙距離Ｄ１が間隙距離Ｄ２よりも小さく、かつ間隙距離Ｄ１が間隙距離Ｄ３及びＤ５に等しくなり得る一方、間隙距離Ｄ４が間隙距離Ｄ２に等しくなり得る。各スパイン（例えば、１７Ａ）上に設定された微小電極が、その隣接するスパイン（例えば、１７Ｈ及び１７Ｂ）に対してオフセット又は互い違い配列状態（例えば、Ｄｓｔａｇｇｅｒ１）である限り、間隙距離Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、及びＤ５は、等しくない可能性がある。
【００８５】
図１３Ａ〜図１３Ｅの実施形態に示される構成は、自由端を有するスパインを使用した光線様構成であるが、光線様構成に対するのと同じ原理は、図１３Ｆに示されるような、バスケットを画定する閉端型のスパイン構成に適用することができる。具体的には、図１３Ｆでは、バスケット形状のアセンブリを画定するように共通の中心２７０に接合するスパイン１７Ａ〜１７Ｌが存在する。各スパインは、複数の微小電極を担持し得る。例えば、微小電極１７Ａ１〜１７１０は、微小電極１７Ａ１〜１７Ａ１０のうちの１つと交差する仮想円が、隣接するスパイン（例えば、１７Ｌ又は１７Ｂ）上の微小電極と交差しないように配設される。
【００８６】
同様に、これらの実施形態に対する原理と同じ原理が、（図１３Ａ〜図１３Ｅの円錐様の構成の代わりに、）ここで図１３Ｇ、図１３Ｈ、及び図１３Ｉに示される平面形状のスパインアレイに適用することができる。
【００８７】
図１３Ｇ〜図１３Ｈでは、実施形態は、ステム４２及びスパイン１７０Ａ、１７０Ｂ、１７０Ｃ、１７０Ｄが、単一平面（図１３Ｇ及び図１３Ｈ）又は多平面（図１３Ｉ）上にあるように配列されているが、先に示したものと同じ命名の方法に従っている。各スパイン１７０Ａ、１７０Ｂ、１７０Ｃ、及び１７０Ｄは、微小電極１７０Ａ１〜１７０Ａ６、１７０Ｂ１〜１７０Ｂ６、１７０Ｃ１〜１７０Ｃ６、及び１７０Ｄ１〜１７０Ｄ６を有する。微小電極セット１７０Ａ１〜１７０Ａ６は、隣接するスパイン１７０Ｂ上のマイクロ電極セット１７０Ｂ１〜１７０Ｂ６から互い違い状に配列されているか又はオフセットされている。マイクロ電極セット１７０Ｂ１〜１７０Ｂ６は、その隣接する微小電極セット１７０Ａ１〜１７０Ａ６及び１７０Ｃ１〜１７０Ｃ６の両方からオフセットされている。エンドプローブアセンブリ４００（少なくとも、複数のスパイン及び各スパインに対する微小電極セットを含む）は、スパインが単一の接触面に接触するよう、図１３Ｇ及び図１３Ｈに示すように構成することができる。図１３Ｈでは、スパイン１７０Ａは、コネクタ１７０ＡＤによりスパイン１７０Ｄと接続されることができ、スパイン１７０Ｂは、コネクタ１７０ＢＣによりスパイン１７０Ｃと接続される。２つ以上の平面内での接触は、図１３Ｉの構成とともに利用することができる。その構成では、スパイン１７０Ａはコネクタ１７０ＡＣを介してスパイン１７０Ｃに接続されて、これらのスパインの微小電極セットに関する第１の接触面を画定し、スパイン１７０Ｂ及び１７０Ｄは、コネクタ１７０ＢＤにより互いに接続されて、第２の接触面を画定する。
【００８８】
なお、図１３Ａ〜図１３Ｆ、図１３Ｈ、及び図１３Ｉの実施形態が、１つのスパインの電極が、隣接するスパイン（複数可）上の電極に対して、（各スパインの）長手方向軸線Ｌ−Ｌに沿って互い違い配列されるか又はオフセットされ、かつ各電極の中心線又は質量中心Ｌ−ＬＡ１が、各スパインの長手方向軸線Ｌ−Ｌと一致することを示していることに留意すべきである。本発明者らはまた、１つのスパイン上の各電極の中心線が、その電極が装着されるスパインの第１の方向Ｔ１に長手方向軸線から偏心的にオフセットされる、更に別の互い違い配列を考案した。この偏心オフセットという特徴は、図１３Ｇ及び図１３Ｊに見ることができ、同図において、電極１７０Ａ１は、その中心線Ｌ−ＬＡ１が、スパイン１７０Ａの軸線Ｌ−Ｌに対して、概ね横断方向Ｔ１に偏心距離「ｅ」だけオフセットしている。同様に、スパイン１７０Ｂ上の電極１７０Ｂ１は、図１３Ｇのスパイン１７０Ａ上の電極１７０Ａ１に対して、概ね反対側の横断方向Ｔ２に偏心的にオフセットされる。１つのスパイン上の電極は、隣接するスパイン（複数可）上の隣接電極に対してのみ、長手方向にオフセットされても（図１３Ａ〜図１３Ｆ、図１３Ｈ、及び図１３Ｉ）、偏心的にのみ互い違い配列されても（図１３Ｊ）、又は図１３Ｇに示すように、長手方向及び偏心的の両方で互い違い配列されてもよいということが意図されている。
【００８９】
要約すると、本発明者らは、図１３Ａ〜図１３Ｊの実施形態のための特定の共通の特徴を考案した。具体的には、医療プローブの様々な実施形態は、少なくとも以下のような特徴を含む：長手方向軸に沿って延在する細長い部材１４であって、遠位微小電極アセンブリ４００が連結された細長い部材１４と、長手方向軸線Ｌ−Ｌに沿って延在する近位側ステム４２と、長手方向軸線Ｌ−Ｌから放射状に離れる第１のスパイン（例えば、１７Ａ又は１７０Ａ）であって、自らの上に配設された複数の第１の微小電極（１７Ａ１〜１７Ａ６又は１７０Ａ１〜１７０Ａ６）を有する第１のスパイン（１７Ａ又は１７０Ａ）と、第１のスパイン（１７Ａ又は１７０Ａ）に隣接し、かつ長手方向軸線Ｌ−Ｌから放射状に離れる第２のスパイン（１７Ｂ又は１７０Ｂ）であって、自らの上に配設された複数の第２の微小電極（１７Ｂ１〜１７Ｂ６又は１７０Ｂ１〜１７０Ｂ６）を有する第２のスパイン（例えば１７Ｂ又は１７０Ｂ）とを含み、複数の第１の微小電極のうちの１つと交差する第１の仮想円（例えば、ＶＣ１又はＶＣ２）は、第２の微小電極のいずれとも交差しない。更なる改良点としては、第３のスパインが、第１のスパインに隣接し、長手方向軸線から放射状に離れるように提供され得る。第３のスパインは、自らの上に配設された複数の第３の微小電極を有し、複数の第１の微小電極のうちの１つと交差する第１の仮想円が、第２及び第３の微小電極のいずれとも交差しないようになっている。なお、第１の仮想円は、長手方向軸線を概ねその中心とし、長手方向軸線に概ね直交し得るということに留意されたい。スパインの形状を画定する目的のため、近位側ステムは、平坦面に概ね直交して配設され、第１、第２、及び第３のスパインが平坦な表面と接触して、スパインの放射状形状が画定される。複数のスパインは、長手方向軸線の周りに等角構成で配設された、５〜８本の又はそれ以上のスパインを含み得る。
【００９０】
実施形態の他の共通する特徴としては、長手方向軸線に沿って延在する複数のスパイン１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ、１７Ｄ、１７Ｅ．．．１７Ｎを含み、第１のスパイン１７Ａ上には、複数の第１の微小電極（例えば、１７Ａ１〜１７Ａ６）が配設され、第１のスパイン（１７Ａ）に隣接する第２のスパイン（１７Ｈ）上には、複数の第２の微小電極（１７Ｈ１〜１７Ｈ６）が配設されているということが挙げられる。複数の第１の微小電極（１７Ａ１〜１７Ａ６）は、第１のスパインに沿って離間配置され、第１の微小電極が、互い違い距離Ｄｓｔａｇｇｅｒ１だけ、第２の微小電極（１７Ｈ１〜１７Ｈ２）に対してオフセットされるようになっている。更なる改良点では、複数の第３の微小電極が、第１のスパインに隣接する第３のスパイン上に配設され、第１の微小電極が、互い違い配列距離Ｄｓｔａｇｇｅｒ１だけ第２及び第３の微小電極に対してオフセットされている。互い違い配列距離としては、１つのスパイン上の１つの微小電極の前縁部と、それに隣接するスパイン上の最も近い微小電極の前縁部との間で測定した場合の、約０．１ｍｍ〜約５ｍｍの任意の距離が含まれる。
【００９１】
図１４Ａに示されるように、一体型支持部材４０のステム４２は、偏向区画１４の、複数の内腔を有する管材３０の幅狭遠位端３０Ｄを受容する。その近位端とその遠位端との間でステム４２と同一の広がりを持つ非導電性スリーブ６８が、ステム４２を周囲方向に取り囲んでいる。スリーブ６８の遠位端６８Ｄは、非導電性スパイン管材２８の近位端２８Ｐ上に延在し、スパイン１７上に管材２８を固定するのに役立つようになっている。
【００９２】
遠位端３０Ｄの近位側には、ハウジングインサート６０があり、これもまた一体型支持部材４０のステム４２の内腔４３内に受容され、位置決めされる。ハウジングインサート６０は、その長手方向の長さがステム４２の長さよりも短いので、ステム４２の遠位端を越えて突出しない。ハウジングインサート６０は、１つ以上の内腔を備えて構成される。１つの内腔７１は、非円形の断面、例えば、「Ｃ」又は細長いキドニー豆に概ね似た断面を有してもよく、別の内腔７２は、図１４Ｂに示されるように円形の断面を有してもよい。その結果、内腔が互いに入れ子状になり、内腔のサイズを最大化し、ハウジングインサート６０内の空間効率を高めることができる。より多くの内腔７１を通過するコンポーネントは、いかなる１つの場所又は位置に捕捉されず、したがって、特にカテーテルのセグメントにトルクがかかり、コンポーネントが捻られるときに、より自由に移動し、破損の危険性がより少なくなっている。
【００９３】
一部の実施形態では、電磁位置センサ２６（ケーブル２４の遠位端にある）は、内腔７２内に受容される。例えば、灌注管材２７と、遠位微小電極アセンブリ１５上の微小電極１８のためのリード線２２（及びスパイン１７の近位側の任意のリング微小電極６７、６９、及び７０用のリード線２５）とを含む他のコンポーネントは、内腔７１を通過する。その点に関し、ハウジングインサート６０は、一体型支持部材４０のステム４２内の様々なコンポーネントを位置揃えさせ、位置決めすることを含む複数の機能を果たし、これらの様々なコンポーネントどうしの間の間隔を空けて分離させ、更には、偏向区画１４の遠位端と遠位微小電極アセンブリ１５との間の接合部を補強する機械的ロックとして機能する。後者に関して、接合部は、カテーテルの組み立て及び使用中に、その接合部にトルクを与え、又は引き寄せることができる様々な力を受ける可能性がある。トルク力は、例えば、灌注管材２７を挟持して流れを妨害するか、又はリード線２２及び２５の破損を引き起こす可能性がある。そのため、接合部は、有利なことには、以下に説明するように、ハウジングインサート６０を伴う構成で組み立てられて、機械的ロックを形成する。
【００９４】
ハウジングインサート６０は、ステム４２の内腔４３の内周よりも所定量だけ小さい外径で選択的に構成されてもよい。これにより、ポリウレタンなどの好適な接着剤６１で充填された内腔４３内に感知可能な空隙が形成され、ハウジングインサート６０とステム４２との間の相対的な移動を防止しないまでも最小限に抑えるように、インサート６０を、内腔４３の内側及び複数の内腔を有する管材３０の遠位端にしっかりと貼り付ける。ハウジングインサート６０は、自らが包囲するコンポーネントを保護するものであり、そのようなコンポーネントには、電磁位置センサ２６（及びケーブル２４への取り付け具）、灌注管材２７、並びにリード線２２及び２５が含まれる。また、ハウジングインサート６０は、ステム４２を取り付けるより大きく、より剛性の高い構造体を提供する。そのために、ハウジングインサート６０は、ハウジングインサート６０と接着剤６１との間の固着を改善するための、非円形／多角形の外側断面及び／又はテクスチャ加工された表面を有してもよい。
【００９５】
接着剤の空隙内への塗布を容易にするために、ステム４２は、その側壁内に開口部６５を有して形成され、その形成される場所は、ハウジングインサート６０がステム４２の内腔４３内に挿入された後に、ハウジングインサート６０への視覚的及び機械的アクセスを可能にする位置である。接合部の組み立て中、内腔４３及びその中のコンポーネントの目視検査が、開口部６５を通して提供される。内腔４３内への挿入前に、ハウジングインサート６０の外側表面に塗布されたいかなる接着剤も、挿入中にステム４２から外に噴出し得るが、有利なことには、追加の接着剤が開口部６５を通して内腔４３内に塗布されて、空隙を埋めて、ハウジングインサート６０をステム４２と、複数の内腔を有する管材３０の遠位端部分とにしっかりと貼り付ける。ハウジングインサート６０と、それを空間的に収容する内腔７１との組み合わせにより、遠位微小電極アセンブリ１５と偏向区画１４との間に、より統合された、かつより脆弱ではない接合部が提供される。
【００９６】
一部の実施形態では、カテーテル１０は、灌注管材２７を含み、灌注管材２７の遠位端２７Ｄは、一体型支持部材４０のステム４２の遠位端と概ね同一の広がりを持っている。したがって、灌注流体、例えば生理食塩水は、ルアーハブ１００（図１）を介して灌注流体を提供する遠隔流体源から、制御ハンドル１６を通って延在する灌注管材２７と、カテーテル本体１２の中央内腔１９（図２）と、偏向区画１４の管材３０の内腔３１Ｅ（図３）とを介して、遠位微小電極アセンブリ１５に送達される。灌注流体は、図１５Ａ及び図２５に示されるように、一体型支持部材４０のステム４２の遠位端において灌注管材２７の遠位端から出るようになっている。ポリウレタンなどの好適な接着剤９０は、灌注管材２７の遠位端の周りの内腔４３を塞ぎ、封止する。一部の実施形態では、図１４Ａに示されるように、カテーテルは灌注なしであり、一体型支持部材４０のステム４２の遠位端は、ポリウレタンなどの接着剤又はシーラント９０によってその全体が封止される。
【００９７】
図１６は、非導電性スパイン管材２８が補強引張部材５３を含む実施形態を示す。当業者には理解されるように、微小電極１８は、スパインカバー又はスパイン管材２８上に取り付けられ、細長い管状マンドレル（図示せず）がスパインカバー２８の内腔内に配置されて、微小電極１８が、スパインカバー２８上に回転的にすえ込み加工されている間、微小電極１８を支持するようになっている。微小電極１８は、円又は楕円の形状を含む、円形の断面を有していてよい。すえ込み加工中、微小電極１８及びスパインカバー２８が、変形すること（長手方向に伸長することを含む）は望ましくないが、そのような変形を防止又は少なくとも最小限に抑えるために、微小電極が担持され、すえ込まれるスパインカバー２８には、図１６に示されるように、補強引張部材５３が含まれている。引張部材５３、例えば、ワイヤ又は繊維（本明細書では互換的に使用される）が、管材の側壁５４内に（例えば、引張部材の押出加工中に）埋め込まれている。引張部材５３は、一軸又は編組パターンで非導電性カバー押出成形物に埋め込まれてもよく、長手方向に延在するか、又は少なくとも長手方向に延在する部分を有する。特に柔軟で可撓性のあるスパインカバー２８及び微小電極１８が長手方向に伸長することは望ましくないが、上記のような引張部材は、この伸長に抵抗するように機能する。好適な引張部材の例としては、ＶＥＣＴＲＡＮ、ＤＡＣＲＯＮ、ＫＥＶＬＡＲ、又は低伸長特性を有する他の材料が挙げられる。補強引張部材の本数は重要ではない。一部の実施形態では、上記の本数は、２〜６本の範囲であり得るが、ただしそれらは、径方向に等間隔で配置される。図示される実施形態では、スパインカバー２８は、側壁５４の周りで０度、９０度、１８０度、及び２７０度の位置に、４本の引張部材を含む。
【００９８】
一部の実施形態では、引張部材５３の遠位端は、図１６に示されるように、スパイン１７の拡大された遠位部分を封入する球状のカバー４５内及び／又はリング９９Ｄ内に固定され、スパインカバー２８の上かつスパイン１７の上方に圧縮又はクランプ締めされてもよい。一部の実施形態では、引張部材５３の近位端は、スパインカバー２８の近位端と同一の広がりを有し、引張部材５３の近位端もまた、リング９９Ｐによって固定されてもよい（図１４Ａ及び図１５Ａを参照）。
【００９９】
一部の実施形態では、引張部材５３は、上記よりもはるかに長い長さを有する。図１７、図１８、図１９、及び図２０を参照すると、引張部材５３は、一体型支持部材４０のステム４２に形成された開口部４４を通って、ステム４２の内腔４３内に延在する。次いで、引張部材５３は、ハウジングインサート６０の内腔７１、偏向区画１４の管材３０の内腔３１Ｆ、及びカテーテル本体１２の中央内腔１９を通って、制御ハンドル１６内へと延在する。引張部材５３の近位端は、操作者が操作して遠位微小電極アセンブリ１５のスパイン１７を偏向させるように構成されているため、それらのスパイン１７は個別に「フィンガー」として機能することができる。その点に関し、引張部材は、管材２８に対する長手方向の移動を可能にする様式で管材２８の側壁内に形成され得るが、それによって、任意の１本以上の引張部材が近位側に引かれると、それらの引張部材がそれに沿って延在する側に向かって、それぞれのスパインを屈曲又は偏向させるようになっている。したがって、操作者は、必要に応じて又は所望に応じて個々の偏向のために１本以上のスパインを操作することができる。そのような場合には、１本以上のスパインが、より良好な組織との接触のために調節を必要とするような、遠位微小電極アセンブリが、平らではない組織表面と接触する場合が含まれる。
【０１００】
図２１、図２２、図２３、及び図２４を参照すると、本発明のカテーテル１０は、心臓の４つの心房及び心室の全て、すなわち左心房及び右心房、並びに左心室及び右心室に使用されている状態で示されている。遠位微小電極アセンブリ１５のスパインは、例えば、肺静脈内部、右心房の後壁、並びに左心室及び右心室の前壁、下壁及び／又は側壁、更には頂点を含む、心臓組織の解剖学的構造の様々な輪郭及び表面に容易に適合し、順応する。有利なことには、スパインの予め成形された形状が、スパイン上に担持された微小電極と組織との間の接触を、その表面の解剖学的構造に関わらず容易にする。
【０１０１】
一部の実施形態では、カテーテル１０は、遠位微小電極アセンブリ１５の近位側に複数のリング微小電極を有する。図１に示すように、カテーテルは、リング微小電極６７に加えて、リング微小電極６７よりも近位側の別のリング微小電極６９と、リング微小電極６９よりも近位側の別のリング微小電極７０とを担持する。これらのリング微小電極には、リード線２５が提供されている。一部の実施形態では、リング微小電極６９は、偏向区画１４の、複数の内腔を有する管材３０の遠位端３０Ｄの近くに位置し、リング微小電極７０は、約１ｍｍ〜３ｍｍの範囲の距離Ｓだけリング微小電極６９から離れている。それぞれのリード線２５は、一体型支持部材４０のステム４２及びスリーブ６８内に形成された開口部７５を介してリング微小電極６７に接続されている。リング微小電極６９及び７０それぞれ用のリード線２５は、偏向区画１４の管材３０のこれらの側壁に形成されたビア開口部（図示せず）に接続されている。
【０１０２】
カテーテル本体１２を通って延在する牽引ワイヤ２３Ａ及び２３Ｂの各部分は、当該技術分野において理解されるように、それぞれの圧縮コイル１０１Ａ及び１０１Ｂによって周方向に囲まれている。偏向区画の、複数の内腔を有する管材３０を通って延在する牽引ワイヤ２３Ａ及び２３Ｂの各部分は、牽引ワイヤが偏向されたときに牽引ワイヤが管材に食い込むのを防ぐシースによって周方向に囲まれている。牽引ワイヤの遠位端は、当該技術分野において理解されるように、管材３０の遠位端部で又はその近くで、管材３０の側壁に固定されてもよい。牽引ワイヤの近位端は、当該技術分野において理解されるように、カテーテルの操作者による作動のために制御ハンドル１６内に固定される。
【０１０３】
上記の説明は、現時点における本発明の好ましい実施形態に関連して示したものである。本発明が関連する分野及び技術の当業者であれば、本発明の原理、趣旨、及び範囲を大きく逸脱することなく、記載される構造に改変及び変更を実施し得る点は認識されるであろう。１つの実施形態に開示される任意の特徴又は構成は、必要に応じて又は適宜、他の任意の実施形態の他の特徴に代えて、又はそれに加えて組み込むことができる。当業者には理解されるように、図面は必ずしも縮尺どおりではない。したがって、上記の説明文は、添付図面に記載及び例示される正確な構成のみに関連したものとして読まれるべきではなく、むしろ以下の最も完全で公正な範囲を有するものとされる特許請求の範囲と一致し、かつこれを支持するものとして読まれるべきである。
【０１０４】
〔実施の態様〕
（１）  長手方向軸線に沿って延在する細長い部材、及び
前記細長い部材に連結された遠位電極アセンブリであって、
前記長手方向軸線に沿って延在する近位側ステムと、
前記長手方向軸線から放射状に離れる第１のスパインであって、前記第１のスパインの上に配設された複数の第１の微小電極を有する、第１のスパインと、
前記第１のスパインに隣接し、前記長手方向軸線から放射状に離れる第２のスパインであって、前記第２のスパインの上に配設された複数の第２の微小電極を有する、第２のスパインと、
を備える、遠位電極アセンブリ
を備え、
前記複数の第１の微小電極のうちの１つと交差する第１の仮想円が、前記第２の微小電極のいずれとも交差しない、医療プローブ。
（２）  前記第１のスパインに隣接し、前記長手方向軸線から放射状に離れる第３のスパインを更に備え、
前記第３のスパインが、前記第３のスパイン上に配設された複数の第３の微小電極を有し、前記複数の第１の微小電極のうちの１つと交差する第１の仮想円が、前記第２の微小電極及び前記第３の微小電極のいずれとも交差しない、実施態様１に記載の医療プローブ。
（３）  第１の仮想円が、前記長手方向軸線を概ねその中心としている、実施態様１に記載の医療プローブ。
（４）  前記第１の仮想円が、前記長手方向軸線に概ね直交する、実施態様１に記載の医療プローブ。
（５）  前記近位側ステムが、平坦な表面と概ね直交して配設され、前記第１のスパイン、前記第２のスパイン、及び前記第３のスパインが前記平坦な表面と接触して、スパインの放射状形状を画定する、実施態様１に記載の医療プローブ。
【０１０５】
（６）  前記複数のスパインが、前記長手方向軸線の周りに配列された等角構成で配設された８本のスパインを含む、実施態様１に記載の医療プローブ。
（７）  長手方向軸線を画定する近位側ステムと、
前記長手方向軸線に沿って延在する、複数のスパインと、
第１のスパイン上に配設された複数の第１の微小電極と、
前記第１のスパインに隣接する第２のスパイン上に配設された複数の第２の微小電極と、
を備える遠位電極アセンブリを備え、
前記複数の第１の微小電極が、前記第１のスパインに沿って離間配置され、前記第１の微小電極が、前記長手方向軸線に沿って測定される互い違い配列距離（stagger distance）だけ、前記第２の微小電極に対してオフセットされている、電気生理学医療プローブ。
（８）  各々が長手方向軸線を画定する複数のスパインと、
第１のスパイン上に配設された複数の第１の微小電極であって、そのそれぞれが、前記第１のスパインの前記長手方向軸線に対して偏心距離で、前記長手方向軸線に対して概ね横断する第１の方向に配設された中心線を有する、複数の第１の微小電極と、
前記第１のスパインに隣接する第２のスパイン上に配設された複数の第２の微小電極であって、そのそれぞれが、前記長手方向軸線に対して偏心距離で、前記第１の方向から離れる第２の方向に配設された中心線を有する、複数の第２の微小電極と、
を備える、遠位電極アセンブリを備える、電気生理学医療プローブ。
（９）  前記複数の第１の微小電極が、前記第１のスパインに沿って離間配置され、前記第１の微小電極が、前記長手方向軸線に沿って測定される互い違い配列距離だけ、前記第２の微小電極に対してオフセットされている、実施態様８に記載のプローブ。
（１０）  前記第１の微小電極のそれぞれが、前記第１のスパインの前記長手方向軸線に対して偏心距離で、前記長手方向軸線に対して概ね横断する第１の方向に配設された中心線を含み、
前記第１のスパインに隣接する第２のスパイン上に複数の第２の微小電極が配設され、前記第２の微小電極のそれぞれが、前記長手方向軸線に対して偏心距離で、前記第１の方向から離れる第２の方向に配設された中心線を有する、実施態様７に記載のプローブ。
【０１０６】
（１１）  前記第１のスパインに隣接する第３のスパイン上に配設された複数の第３の微小電極を更に備え、
前記複数の第１の微小電極が、前記第１のスパインに沿って離間配置され、前記第１の微小電極が、前記互い違い配列距離だけ、前記第２の微小電極及び前記第３の微小電極に対してオフセットされている、
実施態様７又は８に記載のプローブ。
（１２）  前記互い違い配列距離が、１つのスパイン上の１つの電極の前縁部と、隣接するスパイン上の最も近い電極の前縁部との間で測定される、約０．１ｍｍ〜約５ｍｍの任意の距離を含む、実施態様１１に記載の医療プローブ。
（１３）  各スパイン上の前記微小電極どうしが、前記微小電極の前縁部どうしの間で測定されるとき、約１ｍｍ〜３ｍｍの範囲の距離だけ分離されている、実施態様１１に記載の医療プローブ。
（１４）  前記距離が約２ｍｍの距離を含む、実施態様１１に記載の医療プローブ。
（１５）  各スパイン上の前記微小電極が双極子対として配置され、
１つの対内の微小電極の前縁部どうしが、約１ｍｍ〜３ｍｍの間の範囲の第１の距離だけ分離され、
対どうしの間の前側の微小電極の前縁部どうしが、１ｍｍ〜６ｍｍの範囲の第２の距離だけ分離されている、実施態様１１に記載の医療プローブ。
【０１０７】
（１６）  前記第１の距離が約２ｍｍを含み、かつ前記第２の距離が約６ｍｍを含む、実施態様１５に記載の医療プローブ。
（１７）  前記複数の微小電極の数が約６４に等しい、実施態様１１に記載の医療プローブ。
（１８）  前記複数の微小電極の数が約７２に等しい、実施態様１１に記載の医療プローブ。
（１９）  前記遠位電極アセンブリの前記近位側ステム上に担持された第１のリング微小電極、並びに
前記細長い本体の遠位部分上に担持された第２のリング微小電極及び第３のリング微小電極、
を更に備える、実施態様１１に記載の医療プローブ。
（２０）  各微小電極が、約３００μｍ〜５００μｍの任意の値の範囲の長さを有する、実施態様１１に記載の医療プローブ。
【０１０８】
（２１）  各スパイン上の前記微小電極どうしが、前記微小電極の前縁部どうしの間で測定されるとき、約１ｍｍ〜３ｍｍの範囲の距離だけ分離されている、実施態様１１に記載の医療プローブ。
（２２）  前記距離が、約２ｍｍを含む、実施態様２１に記載の医療プローブ。
（２３）  各スパイン上の前記微小電極が双極子対として配置され、
１つの対内の微小電極の前縁部どうしが、約１ｍｍ〜３ｍｍの間の範囲の第１の距離だけ分離され、
対どうしの間の前側の微小電極の前縁部どうしが、１ｍｍ〜６ｍｍの範囲の第２の距離だけ分離されている、実施態様１１に記載の医療プローブ。
（２４）  前記第１の距離が約２ｍｍを含み、かつ前記第２の距離が約５ｍｍを含む、実施態様２３に記載の医療プローブ。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図６Ｆ】
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【図６Ｇ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１３Ｄ】
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【図１３Ｅ】
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【図１３Ｆ】
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【図１３Ｇ】
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【図１３Ｈ】
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【図１３Ｉ】
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【図１３Ｊ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【国際調査報告】
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