(57)【要約】  医療装置、システム及び方法が、提供される。一実施例において、腔内医療システムは、第１の腔内装置又は前記第１の腔内装置とは異なる第２の腔内装置と選択的に通信するように構成される患者インタフェースモジュール（ＰＩＭ）を含む。前記第１及び第２の腔内装置は、患者の身体内腔内に配置されている間に前記身体内腔と関連付けられた医療データを取得するように構成される。前記ＰＩＭは、複数の信号をそれぞれ運ぶ第１の複数のピンを持つ第１のコネクタを含む。前記第１の腔内装置は、前記第１のコネクタと係合するように構成された第２のコネクタを含み、前記第２の腔内装置は、前記第１のコネクタと係合するように構成された第３のコネクタを含む。前記第１の複数のピンによりそれぞれ運ばれる複数の信号は、前記第２のコネクタが前記第１のコネクタと係合する場合に前記ＰＩＭと前記第１の腔内装置との間で、前記第３のコネクタが前記第１のコネクタと係合する場合に前記ＰＩＭと前記第２の腔内装置との間で電気通信を選択的に可能にするように構成される。
2021500112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の装置又は前記第１の装置とは異なる第２の装置と選択的に通信するように構成された患者インタフェースモジュール（ＰＩＭ）であって、前記第１及び第２の装置が、患者の体と関連付けられた医療データを取得するように構成され、
前記ＰＩＭが、複数の信号をそれぞれ運ぶ第１の複数のピンを有する第１のコネクタを有し、
前記第１の装置が、前記第１のコネクタと係合する第２のコネクタを有し、前記第２の装置が、前記第１のコネクタと係合する第３のコネクタを有し、
前記第１の複数のピンにより運ばれる前記複数の信号は、前記第２のコネクタが前記第１のコネクタと係合する場合に前記ＰＩＭと前記第１の装置との間で、及び前記第３のコネクタが前記第１のコネクタと係合する場合に前記ＰＩＭと前記第２の装置との間で電気通信を選択的に可能にするように構成される、
当該患者インタフェースモジュール、
を有する医療システム。
【請求項２】
前記第１及び第２の装置が、患者の身体内腔内に配置されている間に前記身体内腔と関連付けられた医療データを取得するように構成された腔内装置である、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記第１の装置及び前記第２の装置を更に有する、請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項４】
前記第１の装置が、第１のタイプの超音波トランスデューサを有し、前記第２の装置が、第２のタイプの超音波トランスデューサを有し、前記第１のタイプの超音波トランスデューサが、前記第２のタイプの超音波トランスデューサとは異なる、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記第１の装置が、第１の中心周波数を持つ超音波トランスデューサを有し、
前記第２の装置が、前記第１の中心周波数とは異なる第２の中心周波数を持つ超音波トランスデューサを有する、
請求項３に記載のシステム。
【請求項６】
前記第２のコネクタが、第１のピン構成を有し、前記第３のコネクタが、前記第１のピン構成とは異なる第２のピン構成を有する、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項７】
前記第２のコネクタが、前記第１のコネクタと係合する場合に、前記第１の複数のピンの第１のサブセットが、オープンであり、
前記第３のコネクタが、前記第１のコネクタと係合する場合に、前記第１の複数のピンの第２のサブセットが、オープンであり、
前記第１のサブセットが、前記第２のサブセットとは異なる、
請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記第２のコネクタが、前記第１のコネクタと係合する場合に、前記複数の信号が、第１の変化を経験し、
前記第３のコネクタが、前記第１のコネクタと係合する場合に、前記複数の信号が、第２の変化を経験し、
前記ＰＩＭが、前記第１の変化を検出し、これにより前記第１の装置を識別するように動作可能であり、
前記ＰＩＭが、前記第２の変化を検出し、これにより前記第２の装置を識別するように動作可能である、
請求項１乃至７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項９】
前記第１の装置が識別される場合に、前記ＰＩＭが、これ自体及び前記医療システムを、前記第１の装置の特性に基づいて設定するように動作可能であり、
前記第２の装置が識別される場合に、前記ＰＩＭが、これ自体及び前記医療システムを、前記第２の装置の特性に基づいて設定するように動作可能である、
請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記第２のコネクタが、第２の複数のピンを有し、前記第３のコネクタが、第３の複数のピンを有し、
前記第２の複数のピンの少なくとも１つが、第１のデータを記憶する第１の電気的消去可能プログラマブル読取専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）に接続され、
前記第３の複数のピンの少なくとも１つが、前記第１のデータとは異なる第２のデータを記憶する第２のＥＥＰＲＯＭに接続され、
前記ＰＩＭが、前記第１のデータを読み取り、これにより前記第１の装置を識別するように動作可能であり、
前記ＰＩＭが、前記第２のデータを読み取り、これにより前記第２の装置を識別するように動作可能である、
請求項１乃至９のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１１】
患者インタフェースモジュール（ＰＩＭ）と異なる装置との間で通信を選択的に確立する方法において、前記方法が、
前記ＰＩＭの使用により、第１の装置の第２のコネクタが前記ＰＩＭの第１のコネクタと係合する場合に、前記第１のコネクタにより運ばれる信号における第１の変化を検出することにより前記第１の装置を識別するステップと、
前記ＰＩＭの使用により、第２の装置の第３のコネクタが前記ＰＩＭの前記第１のコネクタと係合する場合に、前記第１のコネクタにより運ばれる信号における第２の変化を検出することにより前記第２の装置を識別するステップと、
を有し、
前記第１及び第２の装置が、患者の体と関連付けられた医療データを取得するように構成され、
前記第２のコネクタが、第１のピン構成を含み、前記第３のコネクタが、前記第１のピン構成とは異なる第２のピン構成を含む、
方法。
【請求項１２】
前記第１及び第２の装置が、前記患者の身体内腔内に配置されている間に前記身体内腔と関連付けられた医療データを取得するように構成された腔内装置である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１の装置が識別される場合に、前記第１の装置の特性に基づいて前記ＰＩＭを設定するステップと、
前記第２の装置が識別される場合に、前記第２の装置の特性に基づいて前記ＰＩＭを設定するステップと、
を更に有する、請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記ＰＩＭが、コンソールと通信する、請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１の装置が識別される場合に、前記第１の装置の特性に基づいて前記ＰＩＭ及び前記コンソールを設定するステップと、
前記第２の装置が識別される場合に、前記第２の装置の特性に基づいて前記ＰＩＭ及び前記コンソールを設定するステップと、
を更に有する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１及び第２の変化が、インピーダンスの変化、電流出力の変化、又は前記第１又は第２の装置のメモリに記憶されたデータの読み取りによる変化を有する、請求項１１乃至１５のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、広くは、腔内医療システムの患者インタフェースモジュール（ＰＩＭ）に関し、特に、オーバーロード（overloaded）コネクタと互換性のあるＰＩＭに関する。例えば、本開示のＰＩＭは、複数の異なるタイプの腔内装置の１つと電気的に通信し、前記ＰＩＭと通信する腔内装置のタイプに基づいて腔内医療システムを設定することができる。
【背景技術】
【０００２】
カテーテルは、治療の必要性を決定する、インターベンションをガイドする、及び／又はその有効性を評価するために人体内の動脈のような病変血管を評価する診断ツールとして幅広く使用されている。カテーテルは、超音波トランスデューサ、光学センサ、流量センサ、圧力センサ及び光音響センサのような、異なるタイプのセンサを標準装備している。従来、異なるタイプのセンサを持つカテーテルは、異なる患者インタフェースモジュール（ＰＩＭ）と組になる異なるコネクタを持つことができる。異なる中心周波数で動作する超音波カテーテルは、従来、同一寸法のコネクタを共有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、ピンの数及び出力の違いのため、異なる中心周波数で動作する超音波カテーテルは、異なるＰＩＭに接続される。結果として、カテーテル処置室において異なるタイプのカテーテルを使用することは、多様なコネクタ及び多様なＰＩＭの使用、ワークフローの複雑化、コストの増加、及び故障点の数の増加を伴う。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本開示の実施例は、異なるタイプのセンサを持つ異なる腔内装置（例えば、カテーテル、ガイドワイヤ等）と選択的に通信することができる患者インタフェースモジュール（ＰＩＭ）を含む腔内医療システムを提供する。前記ＰＩＭは、単一のＰＩＭコネクタを使用して前記異なる腔内装置に接続する。前記ＰＩＭコネクタは、異なる電気信号（例えば、アース、電力、信号、データ等）を運ぶ複数のピンを含む。前記複数のピンは、前記異なる腔内装置が前記単一のＰＩＭコネクタにそれぞれ接続される場合に、前記ＰＩＭが前記異なる腔内装置と通信することができるように構成される。
【０００５】
一実施例において、腔内医療システムは、第１の腔内装置又は前記第１の腔内装置とは異なる第２の腔内装置と選択的に通信するように構成された患者インタフェースモジュール（ＰＩＭ）を含む。前記第１及び第２の腔内装置は、患者の身体内腔内に配置されている間に前記身体内腔と関連付けられた医療データを取得するように構成される。前記ＰＩＭは、複数の信号をそれぞれ運ぶ第１の複数のピンを持つ第１のコネクタを含む。前記第１の腔内装置は、前記第１のコネクタと係合するように構成される第２のコネクタを含み、前記第２の腔内装置は、前記第１のコネクタと係合する第３のコネクタを含む。前記第１の複数のピンによりそれぞれ運ばれる前記複数の信号は、前記第２のコネクタが前記第１のコネクタと係合する場合に前記ＰＩＭと前記第１の腔内装置との間で、前記第３のコネクタが前記第１のコネクタと係合する場合に前記ＰＩＭと前記第２の腔内装置との間で電気通信を選択的に可能にするように構成される。
【０００６】
いくつかの実施例において、前記腔内医療システムは、前記第１の腔内装置及び前記第２の腔内装置を更に含む。いくつかの実施例において、前記第１の腔内装置は、第１のタイプの超音波トランスデューサを含み、前記第２の腔内装置は、第２のタイプの超音波トランスデューサを含む。前記第１のタイプの超音波トランスデューサは、前記第２のタイプの超音波トランスデューサとは異なる。いくつかの実施例において、前記第１の腔内装置は、第１の中心周波数を持つ超音波トランスデューサを含み、前記第２の腔内装置は、前記第１の中心周波数とは異なる第２の中心周波数を持つ超音波トランスデューサを含む。いくつかの実施例において、前記第２のコネクタは、第１のピン構成を含み、前記第３のコネクタは、前記第１のピン構成とは異なる第２のピン構成を含む。いくつかの実施例において、前記第２のコネクタが前記第１のコネクタと係合する場合、前記第１の複数のピンの第１のサブセットは、オープンであり、前記第３のコネクタが前記第１のコネクタと係合する場合、前記第１の複数のピンの第２のサブセットは、オープンである。前記第１のサブセットは、前記第２のサブセットとは異なる。いくつかの実施例において、前記第２のコネクタが前記第１のコネクタと係合する場合、前記複数の信号は、第１の変化を経験し、前記第３のコネクタが前記第１のコネクタと係合する場合、前記複数の信号は、第２の変化を経験する。これらの実施例において、前記ＰＩＭは、前記第１の変化を検出し、これにより前記第１の腔内装置を識別するように動作可能である。加えて、これらの実施例において、前記ＰＩＭは、前記第２の変化を検出し、これにより前記第２の腔内装置を識別するように動作可能である。
【０００７】
いくつかの実施例において、前記第１の腔内装置が識別される場合、前記ＰＩＭは、これ自体及び前記腔内医療システムを、前記第１の腔内装置の特性に基づいて設定するように動作可能である。いくつかの実施例において、前記第２の腔内装置が識別される場合、前記ＰＩＭは、これ自体及び前記腔内医療システムを、前記第２の腔内装置の特性に基づいて設定するように動作可能である。いくつかの実施例において、前記第２のコネクタは、第２の複数のピンを含み、前記第３のコネクタは、第３の複数のピンを含む。前記第２の複数のピンの少なくとも１つは、第１のデータを記憶する第１の電気的消去可能プログラマブル読取専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）に接続される。前記第３の複数のピンの少なくとも１つは、前記第１のデータとは異なる第２のデータを記憶する第２のＥＥＰＲＯＭに接続される。これらの実施例において、前記ＰＩＭは、前記第１のデータを読み取り、これにより前記第１の腔内装置を識別するように動作可能であり、前記ＰＩＭは、更に、前記第２のデータを読み取り、これにより前記第２の腔内装置を識別するように動作可能である。いくつかの実施例において、前記第１の腔内装置が識別される場合、前記ＰＩＭは、これ自体及び前記腔内医療システムを、前記第１の腔内装置の特性に基づいて設定するように動作可能である。いくつかの実施例において、前記第２の腔内装置が識別される場合、前記ＰＩＭは、これ自体及び前記腔内医療システムを、前記第２の腔内装置の特性に基づいて設定するように動作可能である。
【０００８】
他の実施例において、患者インタフェースモジュール（ＰＩＭ）と異なる腔内装置との間の通信を選択的に確立する方法が、提供される。前記方法は、前記ＰＩＭの使用により、第１の腔内装置の第２のコネクタが前記ＰＩＭの第１のコネクタと係合する場合に、前記第１のコネクタにより運ばれる信号において第１の変化を検出することにより前記第１の腔内装置を識別するステップと、前記ＰＩＭの使用により、第２の腔内装置の第３のコネクタが前記ＰＩＭの前記第１のコネクタと係合する場合に、前記第１のコネクタにより運ばれる信号において第２の変化を検出することにより前記第２の腔内装置を識別するステップとを含む。この実施例において、前記第１及び第２の腔内装置は、患者の身体内腔内に配置されている間に前記身体内腔と関連付けられた医療データを取得するように構成される。前記第２のコネクタは、第１のピン構成を含み、前記第３のコネクタは、前記第１のピン構成とは異なる第２のピン構成を含む。いくつかの実施例において、前記方法は、前記第１の腔内装置が識別される場合に、前記第１の腔内装置の特性に基づいて前記ＰＩＭを設定するステップと、前記第２の腔内装置が識別される場合に、前記第２の腔内装置の特性に基づいて前記ＰＩＭを設定するステップとを更に含む。いくつかの実施例において、前記ＰＩＭは、コンソールと通信する。いくつかの実施例において、前記方法は、前記第１の腔内装置が識別される場合に、前記第２の腔内装置の特性に基づいて前記ＰＩＭ及び前記コンソールを設定するステップと、前記第２の腔内装置が識別される場合に、前記第２の腔内装置の特性に基づいて前記ＰＩＭ及び前記コンソールを設定するステップとを更に含む。いくつかの実施例において、前記第１及び第２の変化は、インピーダンスの変化、電流出力の変化、又は前記第１又は第２の腔内装置のメモリに記憶されたデータの読み取りによる変化を含む。
【０００９】
本開示の追加の態様、フィーチャ及び利点は、以下の詳細な記載から明らかになる。
【００１０】
本開示の実例的な実施例は、添付の図面を参照して説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】多様なＰＩＭを含む従来技術の腔内医療システムの概略図である。
【図２】本開示の態様による、単一のＰＩＭを持つ腔内医療システムの概略図である。
【図３Ａ】本開示の態様による、ＰＩＭ上のコネクタと係合するように構成される２つのコネクタの概略図である。
【図３Ｂ】本開示の態様による、ＰＩＭ上のコネクタと係合するように構成される２つのコネクタの概略図である。
【図４】本開示の態様による、図３Ａ及び３Ｂのコネクタの典型的なコネクタピン構成の実例的な表である。
【図５Ａ】本開示の態様による、ＰＩＭ上のコネクタと係合するように構成される２つのコネクタの概略図である。
【図５Ｂ】本開示の態様による、ＰＩＭ上のコネクタと係合するように構成される２つのコネクタの概略図である。
【図６】本開示の態様による、図５Ａ及び５Ｂのコネクタの典型的なコネクタピン構成の実例的な表である。
【図７】本開示の態様による、図５Ａ及び５Ｂのコネクタの典型的なコネクタピン構成の実例的な表である。
【図８Ａ】本開示の態様による、ＰＩＭ上のコネクタと係合するように構成される２つのコネクタの概略図である。
【図８Ｂ】本開示の態様による、ＰＩＭ上のコネクタと係合するように構成される２つのコネクタの概略図である。
【図９】本開示の態様による、図８Ａ及び８Ｂのコネクタの典型的なコネクタピン構成の実例的な表である。
【図１０】本開示の態様による、ＰＩＭ上のコネクタと係合するように構成されるコネクタの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本開示の原理の理解を促進する目的で、ここで、図面に示された実施例が参照され、特定の言語が、同じものを説明するのに使用される。それにもかかわらず、本開示の範囲に対する限定が意図されないと理解される。記載される装置、システム及び方法に対する任意の変更及び更なる修正、並びに本開示の原理の任意の更なる応用は、本開示が関連する当業者が通常に思いつくので、完全に予期され、本開示内に含まれる。特に、１つの実施例に対して記載されたフィーチャ、コンポーネント及び／又はステップが、本開示の他の実施例に対して記載されたフィーチャ、コンポーネント及び／又はステップと組み合わせられてもよいことは、完全に予期される。簡潔さのため、しかしながら、これらの組み合わせの多くの反復は、別々に記載されない。
【００１３】
図１は、従来技術の腔内医療システム１００の概略図である。従来技術の腔内医療システム１００は、第１の腔内装置１０３−１、第２の腔内装置１０３−２及び第３の腔内装置１０３−３のような、異なるセンサタイプを持つ異なる腔内装置に接続されることができる。カートベースコンソール１０１を含む。例えば、第１の腔内装置１０３−１は、１０ＭＨｚで動作する超音波トランスデューサを持つ血管内超音波（ＩＶＵＳ）カテーテルであることができる。第２の腔内装置１０３−２は、２０ＭＨｚで動作する超音波トランスデューサを持つＩＶＵＳカテーテルであることができる。第３の腔内装置１０３−３は、圧力センサを持つ圧力カテーテルであることができる。いくつかの状況において、第１、第２及び第３の腔内装置１０３−１、１０３−２及び１０３−３は、同一の寸法のコネクタを持つことができる。いくつかの他の状況において、これらは、全体的に異なるコネクタを持つことができる。従来、第１、第２及び第３の腔内装置１０３−１、１０３−２及び１０３−３に及びから伝達される信号及び電力は、異なるので、これらの各々は、センサタイプ特有のＰＩＭと対にされる。図１に示されるように、第１の腔内装置１０３−１は、第１のＰＩＭ１０２−１と対にされ、第２の腔内装置１０３−２は、第２のＰＩＭ１０２−２と対にされ、第３の腔内装置１０３−３は、第３のＰＩＭ１０２−３と対にされる。前記ＰＩＭの各々は、コンソール１０１に接続される。その結果として、第１、第２及び第３の腔内装置１０３−１、１０３−２及び１０３−３を用いてカテーテル法を実行するために、臨床医は、異なるＰＩＭをセットアップし、前記腔内装置の各々が対応するセンサタイプ特有ＰＩＭに接続されていることを確認しなければならない。複数のＰＩＭの要求は、機器のコストを増加し、カテーテル処置室の貴重な空間を占め、カテーテル法の信頼性を減少し、故障点の数を増加し、ユーザエラーの機会を増加する。
【００１４】
ここで図２を参照すると、ここに示されるのは、本開示の態様による、腔内医療システム２００の概略図である。腔内医療システム２００は、異なるタイプのセンサを持つ複数の腔内装置との電気通信を確立することができるＰＩＭ２０２を含む。図２により示される実施例において、ＰＩＭ２０２は、ケーブルによりコンソール２０１に接続され、コネクタ２０４をも含む。コネクタ２０４は、ここで、時々、ＰＩＭコネクタ２０４と称されてもよい。ＰＩＭコネクタ２０４は、第１の腔内装置２０３−１、第２の腔内装置２０３−２、及び第Ｎの腔内装置２０３−Ｎのような、異なるタイプのセンサを持つ複数の腔内装置とＰＩＭ２０２との間で通信を確立するのに使用されることができる。第１、第２及び第Ｎの腔内装置２０３−１、２０３−２及び２０３−Ｎは、身体内腔の生理学データを取得するように患者の身体内腔内に挿入されるように構成される。第１、第２及び第Ｎの腔内装置２０３−１、２０３−２及び２０３−Ｎは、異なる中心周波数で動作するＩＶＵＳ装置又は異なる超音波トランスデューサを持つＩＶＵＳカテーテルであってもよい。一般に、ＩＶＵＳ装置は、単一の超音波トランスデューサ又は超音波トランスデューサアレイのような複数の超音波トランスデューサ素子を含むことができる。
【００１５】
腔内装置２０３−１、２０３−２及び２０３−Ｎは、患者の生体構造内に配置されるようにサイズ及び形状にされる、構造的に構成される、及び／又は他の形で構成される可撓性細長部材を含む。１以上の感知コンポーネントが、前記可撓性細長部材の遠位部分に配置されることができる。一般に、腔内装置２０３−１、２０３−２及び２０３−Ｎは、ガイドワイヤ、カテーテル、ガイドカテーテル、及び／又はこれらの組み合わせであることができる。腔内装置２０３−１、２０３−２及び２０３−Ｎの１以上が、前記可撓性細長部材の前記遠位部分において１以上の超音波トランスデューサを回転する回転駆動ケーブルを含む回転式ＩＶＵＳ撮像装置であることができる。腔内装置２０３−１、２０３−２及び２０３−Ｎの１以上が、長手軸の周りに周辺／環状超音波アレイを含むフェーズドアレイＩＶＵＳ撮像装置であることができる。他の実施例において、腔内装置２０３−１、２０３−２及び２０３−Ｎの前記感知コンポーネントは、近赤外線（ＮＩＲ）撮像、光コヒーレンス断層撮影（ＯＣＴ）、血管内光音響（ＩＶＰＡ）撮像、経食道心エコー（ＴＥＥ）及び心臓内心エコー（ＩＣＥ）のような、撮像に対して構成されることができる。いくつかの実施例において、腔内装置２０３−１、２０３−２及び２０３−Ｎの１以上が、圧力センサ、流れセンサ、温度センサ、光ファイバ、反射体、鏡、プリズム、アブレーション素子、無線周波数（ＲＦ）電極、導体、及び／又はこれらの組み合わせを含む、任意の適切な感知コンポーネントを含むことができる。
【００１６】
異なる中心周波数で動作するＩＶＵＳカテーテル及び異なる超音波トランスデューサを持つＩＶＵＳカテーテルは、全て、超音波トランスデューサを含み、これらのＩＶＵＳカテーテルは、異なる腔内装置又は異なるタイプの超音波トランスデューサを持つと見なされる。ここで使用されるＮは、ＰＩＭ２０２と互換性を持つことができる異なるタイプの腔内装置の数を表す整数を表す。第１の腔内装置２０３−１は、第１の装置コネクタ２０６−１を含み、第２の腔内装置２０３−２は、第２の装置コネクタ２０６−２を含み、第Ｎの腔内装置２０３−Ｎは、第Ｎの装置コネクタ２０６−Ｎを含む。参照の容易さのために、第１、第２及び第Ｎの装置コネクタは、個別に、装置コネクタ２０６−１、装置コネクタ２０６−２及び装置コネクタ２０６−Ｎとして、又は一緒に装置コネクタ２０６として参照されてもよい。装置コネクタ２０６の各々は、ＰＩＭコネクタ２０４と互換性を持ち、それぞれの腔内装置とＰＩＭ２０２との間で電気通信を確立するようにＰＩＭコネクタ２０４と係合することができる。いくつかの実施例において、装置コネクタ２０６−１、２０６−２及び２０６−Ｎは、凸部、凹部、又は安全かつ信頼できる接続のためにＰＩＭコネクタ２０４上の対応するフィーチャとマッチすることができる他の構造的若しくは機械的フィーチャを含むことができる。図３Ａ乃至１０と併せて以下に更に記載されるように、これらは、本開示の様々な実施例において異なる構成を持つ。これらの異なる構成は、ＰＩＭ２０２が、ＰＩＭ２０２に現在接続されている腔内装置のセンサタイプを識別することを可能にする。一度、前記腔内装置のセンサタイプが識別されると、ＰＩＭ２０２は、いくつかの実施例において、これ自体及びコンソール２０１を、前記識別されたセンサタイプの特性に基づいて設定することができる。
【００１７】
ここで使用される身体内腔は、血管のような導管であることができる。様々な実施例において、前記身体内腔は、心臓血管系、末梢血管系、神経血管系、腎血管系及び／又は体内の任意の他の適切な生体構造／内腔を含む、患者の血管系の動脈又は静脈である。前記身体内腔は、いくつかの例において、曲がりくねっていることができる。例えば、第１、第２及び第Ｎの腔内装置２０３−１、２０３−２及び２０３−Ｎは、限定なしで、肝臓、心臓、腎臓、胆嚢、膵臓、肺、食道を含む臓器、管路、腸、脳、硬膜嚢、脊髄、末梢神経を含む神経系構造、尿路、並びに心臓の血液中の弁、心室又は他の部分、及び／又は身体の他の系を含む、任意の数の解剖学的場所及び組織タイプを検査するのに使用されうる。自然構造に加えて、第１、第２及び第Ｎの腔内装置２０３−１、２０３−２及び２０３−Ｎは、限定なしで、心臓弁、ステント、シャント、フィルタ及び他の装置のような人工構造を検査するのに使用されてもよい。
【００１８】
コンソール２０１は、メモリと通信する１以上のプロセッサのような処理回路を含むことができる。コンソール２０１は、腔内装置２０３−１、２０３−２、２０３−Ｎにより取得された腔内データを受信し、処理し、前記腔内データを表すグラフィック表現を生成することができる。コンソール２０１は、ユーザに対する表示のために前記腔内データのグラフィック表現をディスプレイに送信することができる。コンソール２０１は、ユーザが腔内装置２０３−１、２０３−２、２０３−Ｎの動作を制御することを可能にするようにユーザ入力装置を含むことができる。コンソール２０１は、例えば、受信されたユーザ入力に基づいて、腔内装置２０３−１、２０３−２、２０３−Ｎに制御信号を送信することができる。
【００１９】
本開示の腔内医療システム２００は、従来の設計に対していくつかの利点を提供する。単一のタイプの標準化されたコネクタ対を介して（すなわち、ＰＩＭコネクタ及び互換性のある装置の接続が対になる）、異なるタイプの腔内装置に接続するのに単一のＰＩＭを使用することにより、ワークフローは、より単純になり、より簡素化され、ＰＩＭ及び接続ケーブルの数が減少され、機器コストが低下され、手続ロバスト性及び信頼性が増加され、故障点の数が減少される。ＰＩＭコネクタ２０４は、ＰＩＭ２０２と腔内装置２０３の１つとの間で電気通信を選択的に確立するようにＮの装置コネクタ２０６と係合することができるので、ＰＩＭコネクタ２０４は、オーバーロード機能を持つオーバーロードコネクタと称されることができる。
【００２０】
ＰＩＭ２０２は、任意の適切な形状を持つハウジングを有することができる。ＰＩＭ２０２は、ここに記載される１以上のコンポーネントを収容するように構成される前記ハウジング内の体積（例えば、長さ、幅、深さ、半径等）を含むことができる。例えば、コネクタ２０４は、ＰＩＭ２０２の前記ハウジングに機械的に結合されることができる。ＰＩＭ２０２は、いくつかの実施例において、手持ち使用に対してサイズ及び形状にされる、構造的に構成される、及び／又は他の形で構成されることができる。
【００２１】
いくつかの実施例において、腔内医療システム２００及び／又はＰＩＭ２０２は、各々が全体的に参照により組み込まれる、２０１７年１０月１９日に出願された「DIGITAL ROTATIONAL PATIENT INTERFACE MODULE」と題された米国特許出願第６２／５７４４５５号、２０１７年１０月１９日に出願された「WIRELESS DIGITAL PATIENT INTERFACE MODULE USING WIRELESS CHARGING」と題された米国特許出願第６２／５７４６５５号、２０１７年１０月１９日に出願された「INTRALUMINAL DEVICE REUSE PREVENTION WITH PATIENT INTERFACE MODULE AND ASSOCIATED DEVICES, SYSTEMS, AND METHODS」と題された米国特許出願第６２／５７４６８７号、及び２０１７年１０月１９日に出願された「HANDHELD MEDICAL INTERFACE FOR INTRALUMINAL DEVICE AND ASSOCIATED DEVICES, SYSTEMS, AND METHODS」と題された米国特許出願第６２／５７４６１０号に記載されたものと同様のフィーチャを含むことができる。
【００２２】
図３Ａ及び３Ｂは、第１の装置コネクタ２０６−１及び第２の装置コネクタ２０６−２の概略図である。いくつかの実施例において、コネクタ２０６−１及び２０６−２の両方が、少なくとも５つのピン０１、０２、０３、０４及び０５を含む。いくつかの実施例において、コネクタ２０６−１及び２０６−２は、同数のピンを持つ。いくつかの他の実施例において、コネクタ２０６−１は、コネクタ２０６−２より多いピンを含む。いくつかの実施例において、コネクタ２０６−１及び２０６−２は、図示されるように５つの共通のピンを共有し、コネクタ２０６−１内の５つのピンは、コネクタ２０６−２内のものとは異なって構成される。ここで図４を参照すると、ここに示されるのは、コネクタ２０６−１及び２０６−２の典型的なコネクタピン構成の実例的な表である。この典型的な表において、「ピン番号」及び「説明」欄は、コネクタ２０６−１及び２０６−２が互換性を持つＰＩＭコネクタ２０４のピン番号及び機能を説明する。換言すると、この例において、ＰＩＭ２０２のピン０１は、接地され、ＰＩＭ２０２のピン０２は、電力ピンであり、「電力Ａ」と称され、ＰＩＭ２０２のピン０３は、他の電力ピンであり、「電力Ｂ」と称され、ＰＩＭ２０２のピン０４は、信号を供給し、「信号Ａ」と称され、ＰＩＭ２０２のピン０５は、他の信号を供給し、「信号Ｂ」と称される。この実例的な例において、コネクタ２０６−１は、対応するピン０３及びピン０５がオープンであり、コネクタ２０６−１が、対応するピン０３及び０５を持たないか又は対応するピン０３及び０５がオープン回路に接続されるかのいずれかであることを意味する。コネクタ２０６‐２は、対応するピン０２及び０４がオープンである、異なるピン構成を持つ。動作において、コネクタ２０６−１は、第１のセンサタイプを持つ第１の腔内装置２０３−１に接続され、ピン０２から電力を引き出すが、ピン０３からは引き出さず、ピン０４においてインピーダンスを示し、ピン０５において示さない。コネクタ２０６‐２は、第２のセンサタイプを持つ第２の腔内装置２０３−２に接続され、ピン３０から電流を引き出すが、ピン０２からは引き出さず、ピン０５においてインピーダンスを示し、ピン０４において示さない。結果として、ＰＩＭ２０２は、これ自体に現在接続されている前記腔内装置のセンサタイプを、ピン特有の電流出力、ピン特有のインピーダンス、及びこれら２つの組み合わせに基づいて識別することができる。この例において、電流引き出し及びインピーダンスの存在だけにより、典型的な５ピン構成は、ＰＩＭ２０２が、例えば、（コネクタが前記電力ピンの一方及び前記信号ピンの一方においてのみオープンであることができるが、両方ではない場合に）９タイプのセンサを識別することを可能にすることができる。電流引き出し及びインピーダンスが、異なるセンサタイプの間で検出可能に異なることができる場合、ＰＩＭ２０２は、もっと多くのタイプのセンサを識別することができる。図４に示されたピン構成により、第１の腔内装置２０３−１は、装置コネクタ２０６−１に対する接続により、利用可能なピンのサブセット（ピン０１、０２及び０４）を使用し、ピン０３及び０５をオープンのままにする。第２の腔内装置２０３−２は、装置コネクタ２０６−２に対する接続により、利用可能なピンの異なるサブセット（ピン０１、０３及び０５）を使用し、ピン０２及び０４をオープンのままにする。逆に、使用されるピンの全てのサブセットが、「オープン」又は「オープン回路」ピンのサブセットに対応する。いくつかの実施例において、追加の腔内装置が、ＰＩＭ２０２により検出可能性を達成するように前述の２つのサブセットとは異なるピンサブセットを使用するように作成されることができる。
【００２３】
図５Ａ及び５Ｂは、装置コネクタ３０２及び装置コネクタ３０４の概略図である。図５Ａ及び５Ｂにより表されるいくつかの実施例において、装置コネクタ３０２、３０４及び互換性を持つＰＩＭコネクタの両方が、１２ピンコネクタである。いくつかの実施例において、１２ピン装置コネクタの１２のピンは、アースピン、同期のためのクロックピン、１以上の増幅器ピン、１以上のトリガピン、１以上の電圧／電力ピン、装置識別に対する１以上のピン、及び１以上のオープンピンを含んでもよい。図６の表に示されるいくつかの例において、前記ＰＩＭコネクタのピン０１、０２、０６、０７及び１０は、全て、電力ピン、電力Ａ、電力Ｂ、電力Ｃ、電力Ｄ及び電力Ｅである。装置コネクタ３０２は、第１のタイプのセンサを持つ腔内装置に接続され、対応するピン０６においてのみ電力を引き出し、他の全ての対応するピン０１、０２、０７及び１０は、オープン回路のままにされる。装置コネクタ３０４は、第２のタイプのセンサを持つ腔内装置に接続され、対応するピン１０のみにおいて電力を引き出し、他の全ての対応するピン０１、０２、０６及び０７は、オープン回路のままにされる。ピン０６において電力引き出しを検出することにより、図２のＰＩＭ２０２のような前記ＰＩＭは、装置コネクタ３０２が前記ＰＩＭコネクタと係合する場合に、前記第１のタイプのセンサを識別することができる。加えて、ピン１０において電力引き出しを検出することにより、図２のＰＩＭ２０２のような前記ＰＩＭは、装置コネクタ３０４が前記ＰＩＭコネクタと係合する場合に、前記第２のタイプのセンサを識別することができる。
【００２４】
図７は、図５Ａ及び５Ｂにおける装置コネクタ３０２及び３０４の典型的なコネクタピン構成の他の実例的な表を示す。この例において、前記ＰＩＭコネクタのピン０１、０２、０６、０７及び１０は、全て、信号ピン、信号Ａ、信号Ｂ、信号Ｃ、信号Ｄ及び信号Ｅである。装置コネクタ３０２は、第１のタイプのセンサを持つ腔内装置に接続され、対応するピン０６において特定のインピーダンスを示し、他の全ての対応するピン０１、０２、０７及び１０は、オープン回路のままにされる。装置コネクタ３０４は、第２のタイプのセンサを持つ腔内装置に接続され、対応するピン１０において特定のインピーダンスを示し、他の全ての対応するピン０１、０２、０６及び０７は、オープン回路のままにされる。信号Ｃが、ピン０６においてインピーダンスを見るので、前記ＰＩＭは、装置コネクタ３０２が前記ＰＩＭコネクタと係合する場合に前記第１のタイプのセンサを識別することができる。加えて、信号Ｅが、ピン１０においてインピーダンスを見るので、図２のＰＩＭ２０２のような前記ＰＩＭは、装置コネクタ３０４が前記ＰＩＭコネクタと係合する場合に前記第２のタイプのセンサを識別することができる。
【００２５】
図８Ａ及び８Ｂは、装置コネクタ４０２及び装置コネクタ４０４の概略図である。図８Ａ及び８Ｂにより表されるいくつかの実施例において、装置コネクタ４０２、４０４及び互換性を持つＰＩＭコネクタの両方が、１２ピンコネクタである。図５Ａ及び５Ｂの装置コネクタ３０２及び３０４と同様に、１２ピン装置コネクタの１２のピンは、アースピン、同期のためのクロックピン、１以上の増幅器ピン、１以上のトリガピン、１以上の電圧／電力ピン、装置識別に対する１以上のピン、及び１以上のオープンピンを含んでもよい。図９の表に示されるいくつかの例において、前記ＰＩＭコネクタのピン０１及び０２は、電力ピン、電力Ａ及び電力Ｂであり、前記ＰＩＭコネクタのピン０６、０７及び１０は、信号ピン、信号Ａ、信号Ｂ及び信号Ｃである。装置コネクタ４０２は、第１のタイプのセンサを持つ腔内装置に接続され、対応するピン０１において電力を引き出し、対応するピン０６において特定のインピーダンスを示し、他の全ての対応するピン０２、０７及び１０は、オープン回路のままにされる。装置コネクタ４０４は、第２のタイプのセンサを持つ腔内装置に接続され、対応するピン０２において電力を引き出し、対応するピン１０において特定のインピーダンスを示し、他の全ての対応するピン０１、０６及び０７は、オープン回路のままにされる。ピン０１において電力引き出しを及びピン０６においてインピーダンスを検出することにより、図２のＰＩＭ２０２のような前記ＰＩＭは、装置コネクタ４０２が前記ＰＩＭコネクタと係合する場合に、前記第１のタイプのセンサを識別することができる。加えて、ピン０２において電力引き出しを及びピン１０においてインピーダンスを検出することにより、図２のＰＩＭ２０２のような前記ＰＩＭは、装置コネクタ４０４が前記ＰＩＭコネクタと係合する場合に、前記第２のタイプのセンサを識別することができる。
【００２６】
図３Ａ、３Ｂ、４、５Ａ、５Ｂ、６、７、８Ａ、８Ｂ及び９と併せて上に記載されたように、ＰＩＭコネクタ２０４のような前記ＰＩＭコネクタは、複数のピンを含む。図３Ａ及び３Ｂに示された例において、前記ＰＩＭコネクタは、少なくとも５つのピンを含む。図５Ａ、５Ｂ、８Ａ及び８Ｂに示された例において、前記ＰＩＭコネクタは、１２のピンを含む。前記ＰＩＭコネクタの複数のピンは、複数の信号を運ぶ。図３Ａ、３Ｂ及び４に示された例において、前記ＰＩＭコネクタの複数のピンは、少なくとも信号Ａ及び信号Ｂを運ぶ。電力Ａ及び電力Ｂが、電圧出力を含み、信号と見なされることができる場合、前記ＰＩＭコネクタの複数のピンは、電力Ａ及び電力Ｂピンと関連付けられた追加の信号を運ぶ。図５Ａ，５Ｂ、６、７、８Ａ、８Ｂ及び９に示された例において、前記ＰＩＭコネクタの複数のピンは、場合によって、５つの信号、５つの電力出力、又は２つの電力出力及び３つの信号を運ぶことができる。ここで、前記ＰＩＭコネクタの複数のピンは、同様に複数の信号を運ぶ。前記ＰＩＭコネクタの複数のピンの各々が、信号、電圧又は電力出力のあるデフォルトレベルを運ぶ場合、腔内装置に接続された装置コネクタと前記ＰＩＭコネクタを係合することは、前記ＰＩＭコネクタの複数のピンにより運ばれる複数の信号の変化を生じることができる。このような変化は、前記ピンの１以上におけるインピーダンスの変化又は前記ピンの１以上における電流出力レベルの変化であることができる。前記ＰＩＭコネクタの複数のピンにより運ばれる複数の信号の変化を検出することにより、前記ＰＩＭは、前記ＰＩＭに接続された腔内装置のセンサタイプを検出及び識別することができる。
【００２７】
いくつかの実施例において、図２のＰＩＭ２０２のような前記ＰＩＭは、所定の長さの時間に対していかなる腔内装置に対しても接続されていない又は遊休状態である場合に「スリープモード」に入ることができる。前記「スリープモード」において、ＰＩＭの電力消費は、低いレベルに維持され、前記ＰＩＭは、接続された前記腔内装置にいかなる制御信号も送信しない。いくつかの実施例において、前記「スリープモード」である場合に、前記ＰＩＭは、前記ＰＩＭコネクタの（信号Ａ、Ｂ及びＣのような）全ての信号ピンを介して感知信号を、又は前記ＰＩＭコネクタの（電力Ａ、電力Ｂ、電力Ｃのような）全ての電力ピンを介してスタンバイ電圧を、絶えず又は定期的に出力することができる。前記信号ピンのいずれかが、装置コネクタ上のオープン対応ピンに接続されていない場合、当該信号ピンの感知信号は、前記装置コネクタに接続された前記腔内装置の１以上のセンサと関連付けられた負荷によるインピーダンスを見る。この場合、前記ＰＩＭコネクタの複数のピンにより運ばれる複数の信号は、前記ＰＩＭにより検出され、現在接続されている腔内装置のセンサタイプを識別するのに前記ＰＩＭにより使用されることができるインピーダンスの変化を経験する。いくつかの実施例において、前記複数の信号におけるインピーダンスの変化は、前記「スリープモード」から前記ＰＩＭを起こすことができる。同じことが、前記ＰＩＭコネクタの電力ピンに対しても当てはまる。前記電力ピンのいずれも、装置コネクタ上のオープンな対応するピンに接続されていない場合、前記電力ピンのスタンバイ電圧は、前記装置コネクタに接続された腔内装置の１以上のセンサに対する電流出力をもたらす。この場合、前記ＰＩＭコネクタの複数のピンにより運ばれる複数の信号は、前記ＰＩＭにより検出され、現在接続されている腔内装置のセンサタイプを識別するのに前記ＰＩＭにより使用されることができる電流出力の変化を経験する。いくつかの実施例において、前記複数の信号における電流出力の変化は、前記「スリープモード」から前記ＰＩＭを起こすことができる。
【００２８】
図２のＰＩＭ２０２のような前記ＰＩＭが、これ自体に現在接続されている腔内装置のセンサタイプを、前記コネクタ対（すなわち、ＰＩＭコネクタ及び互換性を持つ装置コネクタ）を介して識別した後に、前記ＰＩＭは、これ自体及び／又は図２のコンソール１０１のようなコンソールを、前記識別されたセンサタイプの特性に基づいて設定する。いくつかの実施例において、前記ＰＩＭは、信号増幅器、信号フィルタ、物理層信号変調器、及びアナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）のような複数のコンポーネントを含むことができる。これらのコンポーネントは、異なるタイプのセンサとともに正しく動作するように異なるパラメータを要求する。前記ＰＩＭを設定することは、前記ＰＩＭが前記接続された腔内装置とともに適切に機能することができるようにこれらのパラメータを少なくとも変更又は再設定することを含む。いくつかの実施例において、前記コンソールは、一度前記腔内装置のセンサタイプが識別されると、前記コンソールが、前記腔内装置により取得された前記医療データを適切に処理し、前記医療データのグラフィック表現を生成することができるように、前記ＰＩＭにより設定される必要もある。
【００２９】
ここで図１０を参照すると、ここに示されるのは、ＰＩＭコネクタ２０４のようなＰＩＭコネクタと係合するように構成される装置コネクタ５００の概略図である。いくつかの実施例において、装置コネクタ５００は、電気的消去可能プログラマブル読取専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）５０２（又はＥＥＰＲＯＭ５０２）のようなメモリに電気的に接続されたピンを含む。ＥＥＰＲＯＭ５０２は、ＥＥＰＲＯＭ５０２が、装置コネクタ５００に接続された腔内装置及び前記腔内装置に取り付けられたセンサのタイプを一意的に識別するのに使用されることができる情報又はデータを記憶するように、ＥＥＰＲＯＭプログラマ又はライタにより事前にプログラムされている。参照の容易さのために、このような情報又はデータは、装置識別子データと称されてもよい。図１０に示される例において、ＥＥＰＲＯＭ５０２は、前記ＰＩＭコネクタのピン０６に対応するピン０６に電気的に接続される。前記ＰＩＭコネクタのピン０６は、前記ＰＩＭ内に配置されたＥＥＰＲＯＭリーダに電気的に接続される。前記ＰＩＭ内の前記ＥＥＰＲＯＭリーダは、ピン０６の装置識別子データを読み取り、前記腔内装置及び前記センサのタイプを一意的に識別することができる。上に記載されたものと同様に、一度前記腔内装置が前記ＰＩＭにより識別されると、前記ＰＩＭは、これ自体及び／又は前記コンソールを、前記ＰＩＭ及び／又は前記コンソールが前記腔内装置とともに適切に機能することができるように、前記腔内装置の特性によって設定することができる。前記ＰＩＭ内の前記ＥＥＰＲＯＭリーダが、前記ＥＥＰＲＯＭに記憶された装置識別子データを読み取るので、前記ＰＩＭコネクタの複数のピンにより運ばれる複数の信号は、変化を経験するといわれることができる。
【００３０】
参照の容易さのために、図３Ａ乃至９と併せて記載されたように、インピーダンス及び電流出力の変化の検出により腔内装置の識別を対象とする実施例は、ピンサブセット実施例と称されることができる。前記ピンサブセット実施例は、単独で、又は図１０と併せて記載されたＥＥＰＲＯＭ実施例に関連して使用されることができる。いくつかの実施例において、前記ピンサブセット実施例は、前記腔内装置のセンサタイプを識別する第１手段として使用されることができ、前記ＥＥＰＲＯＭ実施例は、同じ目的で第２手段として使用されることができる。いくつかの他の実施例において、前記ＥＥＰＲＯＭ実施例は、前記腔内装置のセンサタイプを識別する第１手段として使用されることができ、前記ピンサブセット実施例は、同じ目的で第２手段として使用されることができる。いくつかの実施例において、第２手段は、第１手段により生成された識別を確認するのに役立つ。第２手段が、矛盾した識別を生成する場合、ＰＩＭ２０２のような前記ＰＩＭは、前記ユーザに対するアラートを表示するように前記コンソールに指示することができる。前記ユーザは、前記腔内装置を再び識別するように前記ＰＩＭに要求することができるか、又は前記ＰＩＭ又は前記腔内医療システム全体の設定を開始するように前記識別を手動で入力する。いくつかの実施例において、第１手段は、前記腔内装置を識別し、第２手段が、前記識別された腔内装置と関連付けられた他の特性を識別する。すなわち、これらの実施例において、第２手段は、第１手段により生成された識別を増補するのに役立つ。第２手段により識別されたこれらの他の特性は、前記ＰＩＭ又は前記腔内医療システム全体を、より徹底的に又は正確に設定するのに前記ＰＩＭにより使用されることができる。
【００３１】
当業者は、上述の装置、システム、及び方法が様々な形で修正されることができることを認識するであろう。本開示では、一般的には腔内医療装置及び例示的な実施例において腔内超音波装置が主に言及されているが、代替的な実施例において、腔内医療装置の少なくとも１つは、身体の内腔内の生理学的測定値（例えば、圧力、流速）を提供するように構成された腔内感知装置である。加えて又は代わりに、一実施例において、医療装置は、腔内医療装置の他に、少なくとも１つの体外撮像装置（例えば、超音波）及び／又は体外感知装置（例えば、心電図）を有してもよい。代替的な実施例は、腔内医療システム２００の詳細な説明で既に述べたのと同じ利点を有する。したがって、当業者は、本開示によって包含される実施例が、上述した特定の例示的な実施例に限定されないことを理解するであろう。これに関して、例示的な実施例が図示及び記載されているが、広い範囲の修正、変更、及び置換が、先行する開示において予期される。このような変形は、本開示の範囲から逸脱することなく、上記のものになされてもよいことが理解される。したがって、添付の請求項は、広く、かつ本開示と一致する形で解釈されることが適切である。
【図１】
2021500112.tif 000003
【図２】
2021500112.tif 000004
【図３Ａ】
2021500112.tif 000005
【図３Ｂ】
2021500112.tif 000006
【図４】
2021500112.tif 000007
【図５Ａ】
2021500112.tif 000008
【図５Ｂ】
2021500112.tif 000009
【図６】
2021500112.tif 000010
【図７】
2021500112.tif 000011
【図８Ａ】
2021500112.tif 000012
【図８Ｂ】
2021500112.tif 000013
【図９】
2021500112.tif 000014
【図１０】
2021500112.tif 000015
【国際調査報告】
2021500112.tif 000016
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