(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
医療器具の細長い管状部材である基体と、
前記基体上に配置された導体からなる撚り対と、
下部絶縁体層および上部絶縁体層を備える絶縁体であって、前記撚り対が、前記下部絶縁体層と前記上部絶縁体層の間に配置される絶縁体と、
導電性の下部シールド層および導電性の上部シールド層を備えるシールドであって、前記撚り対と前記絶縁体が、前記下部シールド層と前記上部シールド層の間にあるシールドと、を備え、
前記撚り対は、
複数の間隙によって分離された複数のセグメントを有する、導電性材料を含む第１の層と、
前記間隙内に配置され、前記セグメントの前記間隙内に配置された部分を電気的に絶縁する、非導電性材料を含む第２の層と、
前記第２の層の上に配置された、導電性材料を含む第３の層であって、一のセグメントの端部を他のセグメントの端部に電気的に接続する第３の層と、を備え、
前記導体が、電気的に絶縁され、撚り合わされた構成を備える、装置。
【請求項２】
前記導体の撚り対が、前記細長い管状部材の遠位端付近から近位端付近まで延在する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記基体が、医療器具に付着された物体である、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記物体が、前記医療器具のルーメンの内壁に付着されている、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記セグメントが正弦波形状を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
複数の前記導体の撚り対をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
コイルをさらに備え、
前記コイルが、ある長さのらせん形に巻かれた導電性材料を含むコイル層を備えており、
前記コイル層が、第１の端部および第２の端部を有する１つの連続した電気回路を備え、
前記第１の端部および前記第２の端部が、前記導体の撚り対に電気的に接続される、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
透磁性材料からなるコアをさらに備え、
前記コイル層が、前記コアの周りでらせん形になる経路を通って延在する、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記コイルが、複数の前記コイル層を備え、
各前記コイル層が、隣接するコイル層を電気的に絶縁するように構成された、非導電性インクを含む絶縁層によって分離される、請求項７に記載の装置。
【請求項１０】
複数の前記導体の撚り対をさらに備え、
各前記コイル層の前記第１の端部および前記第２の端部が、別々の前記導体の撚り対に電気的に接続される、請求項７に記載の装置。
【請求項１１】
導電性材料からなる層を備える複数のコンタクトリングをさらに備え、
各コンタクトリングが、前記導体の撚り対の電気回路の１つに電気的に接続され、前記コンタクトリングが、制御ユニットに動作可能に接続できるように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
医療器具の細長い管状部材である基体と、
前記基体上に配置された回路層であって、
導電性材料を含む導体層、ならびに
下部絶縁体層および上部絶縁体層を備える絶縁体
を備え、前記導体層が、前記下部絶縁体層と前記上部絶縁体層の間に配置される
回路層と、
導電性の下部シールド層および導電性の上部シールド層を備えるシールドであって、配置された前記回路層が、前記下部シールド層と前記上部シールド層の間にあるシールドと、を備える装置。
【請求項１３】
複数の前記回路層をさらに備え、前記複数の前記回路層が、前記下部シールド層と前記上部シールド層の間に配置される、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
医療器具の電気的インフラストラクチャを製作する方法であって、
導電性材料を含む基層を、予め定められたパターンで、前記医療器具の細長い管状部材を備える前記医療器具の表面上に印刷するステップと、
非導電性材料を含むマスク層を、導電性材料からなる前記第１の層の一部分を直接覆って印刷するステップと、
導電性材料を含むブリッジ層を、前記基層の一部分および前記マスク層の一部分を直接覆って印刷するステップと、
上部絶縁体層および下部絶縁体層を印刷するステップであって、前記上部絶縁体層および下部絶縁体層が、前記基層と、前記マスク層と、前記ブリッジ層とを備える導体の撚り対を取り囲むステップと、
導電性の上部シールド層および導電性の下部シールド層を印刷するステップであって、前記上部シールド層および前記下部シールド層が、前記下部絶縁体層と、前記基層と、前記マスク層と、前記ブリッジ層と、前記上部絶縁体層とを備える絶縁された導体の撚り対を取り囲むステップと、を含む方法。
【請求項１５】
前記基層の前記予め定められたパターンが、複数の正弦波形状セグメントを備え、各正弦波形状セグメントが他の正弦波形状セグメントに接触しない、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
非導電性材料からなる前記マスク層が、ある正弦波形状セグメントの端部を別の正弦波形状セグメントの端部に接続して、２つの電気的に分離した回路を撚合せ構成で形成する、請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、２０１３年１月２９日出願の米国特許出願第１３／７５３，１１７号に基づいて優先権を主張するものであり、その開示内容を本願に引用して援用する。
ａ．開示分野
本開示は一般に、導電性および非導電性の材料からなるさまざまな層を有する、形成された電気導体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ｂ．背景
循環系内、消化管内、脳血管内、気管支樹内などのような、患者の身体内または身体上でのさまざまな診断上および治療上の処置は、医療器具を体内管腔に挿入し、その後、診断用または治療用の医療器具を目標の解剖学的部位に誘導することによって、実施または実現することができる。医療器具の診断機能、治療機能、およびナビゲーション機能を実現するために、医療器具の遠位部分上の電気的に動作する物体を利用することができる。医療器具の近位部分は、遠位部分上に配置された物体と電気的に通信する制御ユニットに動作可能に接続することができる。
【０００３】
電気信号を伝送するための電気的インフラストラクチャを提供するには、それに限定されないがシールドされたワイヤ撚り対などの非常に細いケーブルを利用して、医療器具の遠位部分上に配置された電気的に動作する物体を、医療器具の近位部分に接続することができる。例えば、シールドされたワイヤ撚り対は、電磁干渉を低減させるという利点をもたらすことが当技術分野においてよく知られており、それを使用して、医療器具の遠位部分を近位部分に接続することができる。
【０００４】
先の記述は、単に本分野を例示するものであり、請求範囲を否定するものと解釈すべきではない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一実施形態では、電気信号を伝送するための装置が、基体と、非導電性基体上に配置された導体の撚り対とを含むことができる。導体の撚り対は、導電性材料を含む第１の層と、非導電性材料を含む第２の層と、および導電性材料を含む第３の層とを有する。第１の層は、複数の間隙によって分離された複数のセグメントを有する。第２の層は、それらの間隙内に配置され、それらのセグメントの間隙内に配置された部分を電気的に絶縁する。第３の層は、第２の層の上に配置される。第３の層は、一のセグメントの端部を他のセグメントの端部に電気的に接続するように構成される。３次元構造によって形成される導体の撚り対は、互いに撚り合わされた２つの電気的に絶縁した導体を備える。
【０００６】
一実施形態では、装置は、基体と、回路層と、シールドとを備えることができる。回路層は、基体上に配置することができる。回路層は、導電性材料を含む導体層、ならびに下部絶縁体層および上部絶縁体層を備える絶縁体を有することができる。導体層は、下部絶縁体層と上部絶縁体層の間に配置することができる。シールドは、下部シールド層および上部シールド層を有することができる。回路層は、下部シールド層と上部シールド層の間に配置することができる。
【０００７】
一実施形態では、医療器具の電気的インフラストラクチャを製作する方法は、基層を形成するステップと、マスク層を形成するステップと、ブリッジ層を形成するステップとを含むことができる。基層は、予め定められたパターンで医療器具の表面上に形成された、導電性材料を含むことができる。マスク層は、非導電性材料を含むことができ、この非導電性材料は、導電性材料からなる第１の層の一部分を直接覆って形成されてもよい。ブリッジ層は、導電性材料を含むことができ、この導電性材料は、上述の導電性材料からなる第１の層の一部分、およびマスク層の一部分を直接覆って形成されてもよい。
【０００８】
本開示の前述の、また他の態様、特徴、詳細、用途、および利点は、以下の説明および特許請求の範囲を読み、添付の図面を精査すれば、明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】形成された電気的インフラストラクチャを有する医療器具を使用することができる環境を示す、システムの概略ブロック図である。
【図２】図１のシステム、特に、形成された電気的インフラストラクチャを有する医療器具を使用することができる、例示的なカテーテル検査室環境の概略図である。
【図３】形成された電気的インフラストラクチャの一実施形態を有する医療器具の概略上面図である。
【図４】図３の形成された電気的インフラストラクチャの実施形態をより詳細に示す、概略上面図である。
【図５】導体の撚り対の一実施形態を概略的に示す図４の電気的インフラストラクチャの一部分を拡大した図である。
【図６Ａ】図５の線６Ａ−６Ａにほぼ沿った断面図である。
【図６Ｂ】絶縁された導体の撚り対の一実施形態の断面図である。
【図６Ｃ】シールドされた導体の撚り対の一実施形態の断面図である。
【図７】図５の線７−７にほぼ沿った断面図である。
【図８Ａ】導体の撚り対の一実施形態の各層の概略上面図である。
【図８Ｂ】導体の撚り対の一実施形態の各層の概略上面図である。
【図８Ｃ】導体の撚り対の一実施形態の各層の概略上面図である。
【図８Ｄ】導体の撚り対の一実施形態の各層の概略上面図である。
【図８Ｅ】導体の撚り対の一実施形態の各層の概略上面図である。
【図８Ｆ】導体の撚り対の一実施形態の各層の概略上面図である。
【図８Ｇ】導体の撚り対の一実施形態の各層の概略上面図である。
【図９】３次元形成された導体対の一実施形態の断面図である。
【図１０Ａ】図３の医療器具の位置センサコイルの一部分の側断面図である。
【図１０Ｂ】図３の医療器具の位置センサコイルの一部分の側断面図である。
【図１１】図１にブロックの形で示されている医療用測位システム（ＭＰＳ：ｍｅｄｉｃａｌ  ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ）の一例示的実施形態の概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
さまざまな装置、システムおよび／または方法に対するさまざまな実施形態が本明細書に記載される。明細書に記載し、添付の図面に示した実施形態の全体的な構造、機能、製作、および使用法についての完全な理解を可能にするために、多くの具体的な詳細が記載される。しかし、そのような具体的な詳細がなくても実施形態を実施できるということが、当業者には理解される。他の場合には、明細書に記載の実施形態を不明瞭にしないように、公知の動作、構成要素、および要素は詳細に記載されていない。本明細書に記載し図示した実施形態が非限定的な例であることを、当業者なら理解するであろう。したがって、本明細書で開示した具体的な構造および機能の詳細は、代表的なものであってよく、必ずしも実施形態の範囲を限定するものではなく、実施形態の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ定義されるということが理解できる。
【００１１】
明細書全体を通して、「さまざまな実施形態」、「いくつかの実施形態」、「１つの実施形態」、または「一実施形態」などと言及する場合、実施形態に関連して記載された特定の特徴、構造、また性が、少なくとも１つの実施形態に含まれていることを意味する。したがって、「さまざまな実施形態において」、「いくつかの実施形態において」、「１つの実施形態において」、または「一実施形態において」などという句が、明細書全体を通して所々に出現する場合、必ずしも全てが、同じ実施形態について言及しているというわけではない。さらに、特定の特徴、構造、または特性を、１つまたは複数の実施形態において、任意の適切な形で組み合わせることができる。したがって、１つの実施形態に関連して図示しまたは記載した特定の特徴、構造、または特性を、全部または一部において、１つまたは複数の他の実施形態の特徴、構造、または特性と制限なしに組み合わせることが、そのような組合せが非論理的または非機能的でなければ可能である。
【００１２】
「近位の」および「遠位の」という語は、明細書全体を通して、患者を処置するために使用される医療器具または器械の一端を臨床医が操作することに関連して使用できることが理解されよう。「近位の」という語は、器具の臨床医に最も近い部分を指し、「遠位の」という語は、臨床医から最も遠くに配置される部分を指す。簡潔かつ明確にするために、「垂直の」、「水平の」、「上方の」、および「下方の」などの空間的な用語を本明細書で、図示した実施形態に関連して使用できることが、さらに理解される。しかし、医療器具は、多くの方向および位置で使用することができ、これらの用語は、限定するものでも絶対的なものでもない。
【００１３】
形成された電気的インフラストラクチャの詳細な説明を先へ進める前に、そのような形成された電気的インフラストラクチャ４４を有する医療器具２６を使用することができる例示的なシステムの概要を以下に記載する。以下に記載するように、そのような電気的インフラストラクチャの実施形態は、例えば、医療器具の遠位部分上に配置された電気的に動作する物体を医療器具の近位部分に接続するために、医療器具内で電気信号を伝送するように一般に構成される。そのような電気的インフラストラクチャの実施形態は、例えば、電磁干渉を低減させるという利点をもたらすために、シールドされたワイヤ撚り対と似た特性を有することができる。さらに、シールドされたワイヤ撚り対は、製作に比較的費用がかかり、そのサイズのため取扱いが比較的困難であり、比較的機械的影響を受けやすいことがある。また、シールドされたワイヤ撚り対は、場合によっては、限られた空間を有する医療器具内に、医療器具の機械的特性に影響を及ぼすことなく実装するにはあまりにも大きいものとなることがある。上記の電気的インフラストラクチャの諸実施形態は、そのようなシールド付きされたワイヤ撚り対に関連して、改善された点をもたらすことができる。最後に、ある実施形態では、そのような電気的インフラストラクチャは、医療器具の表面上に直接、配置することができる。
【００１４】
ここで、図面を参照するが、さまざまな図中の同一または類似の構成要素を示すために同様の参照番号が使用される。図１は、形成された電気的インフラストラクチャ４４を有する医療器具２６を使用することができるシステム１０のブロック図である。図示のシステム１０は、（例えば１つまたは複数の電子プロセッサを含む）主電子制御ユニット１２を含んでいる。主電子制御ユニット１２は、さまざまな入力／出力機構１４、表示装置１６、任意選択の画像データベース１８、医療用測位システム（ＭＰＳ：ｍｅｄｉｃａｌ  ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ）２０などの位置特定システム、心電図（ＥＣＧ）モニタ２２、それぞれ２４１および２４２で示す１つまたは複数のＭＰＳ位置センサ、ならびに、ＭＰＳ対応医療器具２６を有している。ＭＰＳ対応医療器具２６自体は、１つのＭＰＳ位置センサ、また任意選択でより多くのＭＰＳ位置センサを含み、図では例示的にそのような１つのセンサ２４１を有している。入力／出力機構１４としては、例えばキーボード、マウス、タブレット、フットペダル、スイッチなどの、コンピュータ制御ユニットと接続するための従来装置がを含まれる。表示装置１６も従来装置を備えることができる。
【００１５】
図２は、より大きなシステム、すなわちカテーテル検査室に組み込まれたシステム１０の概略図である。より具体的には、システム１０は、市販の透視撮像要素を含むことができる透視撮像システム２８に組み込まれているものとして示されている。実施形態は以下に記載するカテーテル検査室環境内で使用することができるが、これは例示にすぎず、実際に限定しているのではないことが理解される。ＭＰＳ２０は、磁気送信機アセンブリー（ＭＴＡ：ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ  ａｓｓｅｍｂｌｙ）３０、および位置（Ｐ＆Ｏ）読取値を特定するための磁気処理コア３２を含む。ＭＴＡ３０は、モーションボックス３４として示される予め定義された３次元空間内で、患者の胸腔内およびその周りに磁界を発生させるように構成される。上述したＭＰＳセンサ２４ｉは、磁界の１つまたは複数の特性を検出し、複数のセンサがモーションボックス３４内にあるとき、各センサがそれぞれの信号を生成し、それらが磁気処理コア３２に供給されるように構成されている。処理コア３２は、それらの検出された信号に応答し、モーションボックス３４内の各ＭＰＳセンサ２４ｉについて、それぞれのＰ＆Ｏ読取値を計算するように構成されている。したがって、ＭＰＳ２０は、３次元空間内での各センサ２４ｉの実時間トラッキングを可能にする。
【００１６】
画像座標系とＭＰＳ参照座標系の位置的関係は、（例えばセットアップ中に確立される）システムの公知の光学磁気較正に基づいて計算することができる。こうした実施形態では、測位システムとイメージングシステムが、互いに固定されているとみなすことができるからである。しかし、画像データがもっと早い時点で取得されて続いて外部供給源（例えばデータベース１８内に格納されたイメージングデータ）から取り込まれる実施形態を含めて、他の画像診断法を用いる他の実施形態の場合は、ＭＰＳ位置読取値が使用中の任意の特定の画像と適切に調整され得るように、ＭＰＳ座標系と画像座標系を位置合せする位置合せステップを実施する必要がある。ＭＰＳ２０の一例示的実施形態について、以下に図１１に関連してより詳細に記載する。
【００１７】
上述し、図１および２に概略的に示したように、医療器具２６は、１つまたは複数の位置センサ２４ｉなど、医療器具２６の遠位端部に配置された物体を、医療器具２６の近位端部のコネクタなどに電気的に接続するために、電気的インフラストラクチャを必要としてもよい。次いで、医療器具２６の近位端部をさまざまな装置（例えばＭＰＳ２０または主制御ユニット１２）に電気的に接続して、さまざまな装置と物体の間の電気通信を確立することができる。
【００１８】
図３は、インフラストラクチャ４８と名付けられた、電気的インフラストラクチャの第１の実施形態を有する医療器具３６の、一部分が切り欠かれた概略上面図である。医療器具３６は、図１および２に関連して示し記載したシステム１０において使用することができる。医療器具３６は、遠位端４０および近位端４２を有する細長い管状本体３８を含むことができる。さまざまな実施形態では、医療器具３６は、カテーテルやガイドワイヤなどの器具を備えることができる。医療器具３６はさらに、位置検出コイル４４などの電気的に動作する物体を含むこともできる。位置検出コイル４４は、物体によって実施される電気的機能ならびに物体の位置に関するさまざまな形態が可能であるが、医療器具３６の遠位端４０に配置することができる。位置検出コイル４４は、電磁界に基づく測位装置を備えることができる。この測位装置は、例えば、センサ位置を（例えばＭＰＳ２０によって）特定できる信号を生成するように構成された磁界検出コイル４４などである。求められたセンサ位置を使用して、ＭＰＳ２０のさまざまなトラッキング機能、ナビゲーション機能、方向付け機能、および他の位置ベースの機能または位置対応の機能を実現することができる。
【００１９】
医療器具３６はさらに、近位端４２に配設された電気コネクタなどを含むことができる。そのような電気コネクタは、コンタクトリング４６、または図示の実施形態では、複数のコンタクトリング４６１−Ｎを備えることができる。コンタクトリング４６１−Ｎは、医療器具３６（すなわち、位置検出コイル４４など、その電気的に動作可能な物体）を、ＭＰＳ２０および／または主制御ユニット１２などの対応する電気装置に電気的に接続するように構成することができる。一実施形態では、例えば、近位端４２の複数のコンタクトリング４６１−Ｎを、ＭＰＳ２０および／または制御ユニット１２などの外部装置と電気的に連通している、対応する雌型コネクタ（図示せず）に差し込まれるように構成された雄型コネクタとして構成することができる。一実施形態では、コンタクトリングが電気的に接続される特定のトレースに対しては別として、医療器具３６の遠位端にさらに接続するために、複数のコンタクトリング４６１−Ｎが、電気的インフラストラクチャ４８に至るトレースに対してコンタクトリングの下側で電気的に絶縁される。
【００２０】
（図３にブロックの形で示される）電気的インフラストラクチャ４８は、遠位端４０の位置検出コイル４４などの電気的物体と、近位端４２のコンタクトリング４６１−Ｎなどの別の電気的物体との間の電気通信を可能にするように構成される。電気的インフラストラクチャ４８は、医療器具３６の本体３８上、医療器具３６の本体３８のルーメン内に配置することができ、かつ、本体３８の内壁や外壁などの本体３８上に直接形成することもできる。さらに、複数の電気的インフラストラクチャ４８は、医療器具３６のさまざまな部分上に組み合わせて配置されてもよい。
【００２１】
図３に示す実施形態では、電気的インフラストラクチャ４８が、（ｉ）コンタクトリング４６１を位置検出コイル４４の第１の導体端９４に電気的に接続し、（ｉｉ）コンタクトリング４６２を（図４に層７８２として示される）導電性シールド層に電気的に接続し、（ｉｉｉ）コンタクトリング４６Ｎを位置検出コイル４４の第２の導体端９６に電気的に接続するように構成される。これらの電気的接続の方法について、以下に図４に関連してより詳細に記載し示す。
【００２２】
図４は、インフラストラクチャ４８ａと名付けられた、電気的インフラストラクチャの別の実施形態の、一部分が切り欠かれた概略上面図である。電気的インフラストラクチャ４８ａは、電気信号を医療器具３６の遠位端４０から医療器具３６の近位端４２に伝送できるようにするための電気経路を提供するように構成される。一般に、医療器具３６などの器具は、極細の電気ケーブル（すなわち従来型の撚り対（ＴＰ：ｔｗｉｓｔｅｄ  ｐａｉｒ）ケーブル）を使用することができるが、極細の電気ケーブルは、製作に費用がかかる、取扱いが困難である、機械的に影響を受けやすい等の特徴があり、また場合によっては、空間が限られているそのような器具内に、器具の機械的特性に著しい影響を及ぼすことなく実装するにはあまりにも「大きい」場合がある。しかし、ここで開示しているように、本明細書の教示と一致する電気的インフラストラクチャの実施形態は、省スペースの使用、潜在的に製作にそれほど費用がかからない、また電気的インフラストラクチャが組み込まれる医療器具の生産中に取り扱う必要性を潜在的に最小限に抑える、またはなくす、などのさまざまな利点をもたらす。
【００２３】
電気的インフラストラクチャ４８ａは、医療器具３６の細長い本体３８などの基体５０上に配置された、まとめて符号５２で示す導体の撚り対を備えることができる。導体対５２は、互いに「撚り合わされた」、５２Ａ、５２Ｂで示す電気的に絶縁された導体を含む。本明細書では、「撚り合わされた」導体とは、編み合わされた、交互になった、編組された、撚り合わされた、またはその他の方法でそのような構成を備えている導体を指すことができる。導体５２Ａ、５２Ｂの「撚合せ」は、もしそれがなければ導体５２Ａ、５２Ｂに拾われる可能性がある電磁雑音を除去する助けとなる。一実施形態では、導体の撚り対５２を、導電性材料からなる第１の層５４、非導電性材料からなる第２の層５６、および導電性材料からなる第３の層５８を形成するプロセス（以下により詳細に記載する）を通じて形成することができる。後続の各層は、以下に記載するような形で、先行する層の少なくとも一部分の上に形成することができる。
【００２４】
一実施形態では、導電性および非導電性の材料はそれぞれ、導電性インクまたは非導電性インクとすることができる。導電性および非導電性の材料は、基体５０などの表面上に直接、また現存の導電性および非導電性の材料の既存の層の上に直接、堆積させる、または印刷することによって、形成することができる。導電性および非導電性の材料は、インクジェット印刷、パッド印刷、当技術分野でエアロゾルジェット印刷（ＡＪＰ）として知られているエアロゾルジェットデポジション、３次元（３Ｄ）マイクロ印刷、および当業者に知られる他の印刷技術などの技術を用いて、医療器具３６の構成要素上に直接、形成することができる。
【００２５】
一実施形態では、基体５０は、医療器具３６の細長い本体３８の外面である。別の実施形態では、基体５０は、細長い本体３８とは別の構成要素であり、その構成要素は、医療器具３６の本体３８上または医療器具３６の本体３８のルーメン内で医療器具３６に付着するように構成される。導電性および非導電性の材料の３次元積層は、端部間の電気接続性をもたらすように所定のパターンおよび／または構成で形成することができる。
【００２６】
電気的インフラストラクチャ４８ａは、上述したように、基体５０上に配設された５２Ａ、５２Ｂで示す導体を備えることができる。導体５２Ａ、５２Ｂは、互いに電気的に絶縁され、編み合わされた、交互になった、編組された、または撚り合わされた構成（以後「撚り対」５２という）で形成される。撚り対５２は、従来型の撚り対（ＴＰ：ｔｗｉｓｔｅｄ  ｐａｉｒ）ケーブルに存在するワイヤ対の撚合せを再現するように導電性層と非導電性層が互いに積層された、多層構造を有することができる。
【００２７】
電気的インフラストラクチャ４８ａは、上述した導体の撚り対５２を含み、導体の撚り対５２は、図４に示し、図６Ｃにさらに示す、参照番号８０で示すシールドされた導体の撚り対として形成することができる。シールド機能は、絶縁層７６およびシールド層７８を含めることによって備えることができる。この点に関して、基体５０は、（ｉ）導体の撚り対５２の下に形成された、下部絶縁層および下部シールド層（図６Ｃに最もよく示されている７６１、７８１）、ならびに（ｉｉ）導体の撚り対５２の上に形成された上部絶縁層および上部シールド層７６２、７８２を備える。図４では、導体の撚り対５２を示すために、上部絶縁層７６２および上部シールド層７８２が部分的に切り欠いてある。
【００２８】
引き続き図４を参照すると、導電性トレース５１１が導体５２Ｂに電気的に結合され、導体５２Ｂはさらに、位置検出コイル４４の第１の導体端９４に電気的に接続される。さらに、導電性トレース５１２が、シールド層７８２に電気的に接続され、シールド層７８２は、グランドまたは基準ノードに結合することができる。最後に、導電性トレース５１Ｎが、導体５２Ａに電気的に結合され、導体５２Ａはさらに、位置検出コイル４４の第２の導体端９６に電気的に接続される。導電性トレース５１１、５１２、５１Ｎは、図３に示すように、コンタクトリング４６１、４６２、４６Ｎに電気的に接続することができる。
【００２９】
図５は、図４に示す導体５２Ａと導体５２Ｂの複数の交点のうち１つを拡大した図を概略的に示す。導体５２Ａ、５２Ｂについての記載は、シールドされた撚り対に係る実施形態と、シールドされていない撚り対に係る実施形態のどちらにも等しく当てはまることを理解されたい。一実施形態では、撚り対５２が、導電性材料からなる第１の層５４、非導電性材料からなる第２の層５６、および導電性材料からなる第３の層５８を備えることができる。導電性材料からなる第１の層５４は、間隙６２によって分離された複数の導電性セグメント６０を備えることができる。例えば、図５には３つのセグメント６０１、６０２、６０３が示されている。第１のセグメント６０１と第２のセグメント６０２は、間隙６２によって分離されている。第３のセグメント６０３は、第１のセグメント６０１および第２のセグメント６０２に接触せずに、間隙６２を横切る。第３のセグメント６０３に触れることなく、第１のセグメント６０１を第２のセグメント６０２に接続するために、非導電性材料からなる第２の層５６が、第３のセグメント６０３の一部分を直接覆うように間隙６２内に配置される。非導電性材料からなる第２の層５６は、第３のセグメント６０３の間隙６２内に配置された部分を電気的に絶縁するように構成された絶縁体マスク（ｍａｓｋｉｎｇ）６４を備える。次いで、導電性材料からなる第３の層５８を、非導電性材料からなる第２の層５６上に直接、配置することができる。導電性材料からなる第３の層５８は、絶縁体マスク６４によって第３のセグメント６０３から電気的に絶縁された状態で、第１のセグメント６０１を第２のセグメント６０２に電気的に接続するように構成された、導電性ブリッジ７０を備えることができる。
【００３０】
図５は、電気的インフラストラクチャ４８ａの複数の交点のうち１つを概略的に示しているが、上述の構造は、残りの交点全体を通して繰り返すことができる。結果として得られる構造によって、導体５２Ａが導体５２Ｂの経路を、互いに電気的に絶縁された状態で、撚合せ構成で交差することが可能になる。
【００３１】
図６Ａおよび図７は、インフラストラクチャ４８ｂと名付けられた、電気的インフラストラクチャの別の実施形態の、それぞれ図５の線６Ａ−６Ａおよび７−７にほぼ沿った断面図である。図示のインフラストラクチャ４８ｂはシールドされておらず、基体５０上に形成される。従来型のＴＰケーブルの撚合せ構成を層状構造の形で再現するために、絶縁体マスク６４が導体５２Ａと導体５２Ｂをその２つの導体の交点において絶縁する。図示のように、撚り対５２は、導体５２Ａと導体５２Ｂが互いに電気的に接触することなく交差できるようにするために、撚り対５２のそれぞれの表面は積層構造になっている。例えば、導電性材料からなる第１の層５４の第３のセグメント６０３を、基体５０上に配置することができる。第３のセグメント６０３の上面６６および側面６８が、非導電性材料によって電気的に絶縁されるように、非導電性材料からなる第２の層５６である絶縁体マスク６４を、第３のセグメント６０３の一部分上に配置することができる。導電性材料からなる第３の層５８であるブリッジ７０を、絶縁体マスク６４上に配置することができる。導電性材料からなる第１の層５４と導電性材料からなる第３の層５８との間に非導電性材料を設けることによって、導体５２Ａと導体５２Ｂは互いに接触することなく交差することができる。
【００３２】
電気的インフラストラクチャの一例示的実施形態である４８ｂでは、導体５２Ａの縁部と導体５２Ｂの縁部との間の距離Ｄを約０．１ｍｍとすることができる。セグメント６０は、約０．０４ｍｍの幅Ｗ１、および約０．００２ｍｍの厚さＴ１を有することができる。絶縁体マスク６４は、セグメント６０の幅Ｗ１よりも広い幅を有することができる。絶縁体マスク６４は、約０．００１ｍｍの概略厚さＴ２、および約０．０５ｍｍの長さＬ１を有することができる。絶縁体マスク６４の長さＬ１は、間隙６２のスパンとほぼ同じサイズとすることができる。導電性ブリッジ７０は、約０．０４ｍｍの幅Ｗ２を有することができ、セグメント６０と概して同じ幅とすることができる。導電性ブリッジ７０は、約０．００２ｍｍの厚さＴ３、および約０．０９５ｍｍの長さＬ２を有することができる。導電性ブリッジ７０の長さＬ２は、導電性ブリッジ７０が絶縁体マスク６４よりも長くなるように構成することができる。撚り対５２の開示した複数の層のさまざまな寸法を詳細に提供してきたが、本開示はそのように限定されないことが理解されよう。むしろ、当業者に知られているように他の寸法を利用することができ、その寸法は、本開示の範囲および思想に含まれる。
【００３３】
図６Ｂは、インフラストラクチャ４８ｃと名付けられた、電気的インフラストラクチャの別の実施形態の断面図である。特定の状況では、導体の撚り対を電気的に絶縁することが望ましい場合があり、したがって、電気的絶縁層がそうした目的のために設けられる。例えば、基体５０は、導電性材料とすることができ、したがって、導体の撚り対５２を下にある基体５０から電気的に絶縁する必要がある。さらに、導体の撚り対５２を絶縁すると、電気的インフラストクチャ４８ｃを物理的に保護することもできる。
【００３４】
インフラストラクチャ４８ｃの絶縁された導体の撚り対は、上述したものであるが、電気絶縁（すなわち非導電性）材料からなる電気的絶縁層７６によってさらに取り囲まれた、導体の撚り対５２とすることもできる。絶縁層７６は、下部絶縁層７６１および上部絶縁層７６２を備えることができる。下部絶縁層７６１は、基体５０の上面上に配置することができる。次いで、導体の撚り対５２を下部絶縁層７６１の上面上に配置することができる。導体の撚り対５２を下部絶縁層７６１上に形成してから、次いで上部絶縁層７６２を、導体の撚り対５２および下部絶縁層７６１の上面を覆って配置し、それらの上に形成することができる。絶縁層７６は、導体の撚り対５２の中間部分を取り囲むことができる。例えば、導体５２Ａ、５２Ｂの端部は、絶縁層７６で覆われない場合がある。導体５２Ａ、５２Ｂの端部は、一方では、医療器具３６の遠位端４０にまたはその付近に配置された電気的物体（例えば位置検出コイル４４）に接続し、他方では、医療器具３６の近位端４２にまたはその付近に配置された物体（例えばコンタクトリング４６）に接続するように構成することができる。基体５０が非導電性材料である一実施形態では、下部絶縁層７６１が不要となる場合がある。換言すれば、導体の撚り対５２を基体５０上に直接形成し、次いで上部絶縁層７６２を導体の撚り対５２および基体５０の上に配置することができる。一例示的実施形態では、下部絶縁層７６１および上部絶縁層７６２双方の幅Ｗ３は、約０．２ｍｍとすることができる。下部絶縁層７６１および上部絶縁層７６２双方の厚さＴ４は、約０．００１ｍｍとすることができる。絶縁層７６のさまざまな寸法を詳細に提供してきたが、本開示はそのように限定されないことが理解る。むしろ、当業者に知られているように他の寸法を利用することができ、その寸法は、本開示の範囲および思想内に含まれる。
【００３５】
図６Ｃは、インフラストラクチャ４８ｄと名付けられた、電気的インフラストラクチャのさらに別の実施形態の断面図である。電気的インフラストラクチャ４８ｄは、導体の撚り対５２に加えて、シールドされた導体の撚り対８０を形成するように絶縁層とシールド層をどちらも含むことができる。特定の状況では、導体の撚り対５２を電気的にシールドすることが望ましい場合がある。電気シールド７８は、電気干渉を低減させる、またはなくすことができる。さらに、電気シールド７８は、導体の撚り対５２を物理的に保護することもできる。
【００３６】
シールドされた導体の撚り対８０は、図６Ｂに示すような絶縁された撚り対５２とすることができるが、さらに導電性材料からなる複数のシールド層７８によってさらに取り囲むこともできる。シールド層７８は、導体の撚り対５２の電気シールドとしての役割を果たすように構成することができ、それによりシールドされた導体の撚り対８０が形成される。シールド層７８は、下部シールド層７８１および上部シールド層７８２を備えることができる。一実施形態では、下部シールド層７８１を、基体５０の表面上に直接、配置することができる。概略的に示すように、基体５０はフラットな平面である必要はない。そうではなく、基体５０は、曲面または輪郭付き面を有することができ、導体の撚り対５２を、絶縁されていようとなかろうと、またシールドされているか否かに関わらず、それに限定されずに、医療器具２６の管状本体３８などの曲面または輪郭付き面上に直接形成することができる。下部絶縁層７６１を、下部シールド層７８１上に配置することができる。形成された撚り対５２を、下部絶縁層７６１上に配置することができる。上部絶縁層７６２を、形成された導体の撚り対５２および下部絶縁層７６１を覆って配置することができる。上部シールド層７８２を、上部絶縁層７６２を覆って配置することができる。下部層７８１および上部層７８２は、互いに電気的に接触することができる。一例示的実施形態では、下部層７８１と上部層７８２はどちらも、約０．４ｍｍの幅Ｗ４、および約０．００２ｍｍの厚さＴ５を有することができる。シールド層７６のさまざまな寸法を詳細に提供してきたが、本開示はそのように限定されないことが理解される。むしろ、当業者に知られているように他の寸法を利用することができ、その寸法は、本開示の範囲および思想に含まれる。
【００３７】
シールドされた撚り対８０を、シールド７８内に１つの導体の撚り対５２を有するものとして開示してきたが、本開示はそのように限定されない。むしろ、シールドされた撚り対８０は、シールド層７８内に配置された複数の導体の撚り対５２を備えることができる。
【００３８】
図８Ａ〜８Ｇを参照して、ここで図６Ｃのシールドされた導体の撚り対８０の一実施形態を製作する方法について記載する。さまざまな図はそれぞれ、シールドされた導体の撚り対８０の一実施形態のそれぞれに対応する層を概略的に示す。
【００３９】
図８Ａに概略的に示す、導電性インクを含む下部シールド層７８１を、基体５０上に形成することができる。この方法は形成について言及しているが、当業者に知られている、導電性および非導電性の材料の任意の堆積技術を利用することができる。（図８Ｂに概略的に示す）非導電性インクを含む下部絶縁層７６１を、下部シールド層７８１上に形成することができる。
【００４０】
導電性インクを含む複数のセグメント６０からなる基層を、下部絶縁層７６１上に所定のパターンで形成することができる。所定のパターンの一実施形態が、図８Ｃに概略的に示されており、図では、セグメント６０が間隙６２によって分離されている。間隙６２は、図８Ｃ上でＡ１−Ａ１、Ｂ１−Ｂ１、Ａ２−Ａ２、Ｂ２−Ｂ２、．．．ＡＮ−ＡＮ、ＢＮ−ＢＮと示される長さを有することができる。限られた数の間隙６２、および関連する、セグメント６０に対する間隙の長さが概略的に示されているが、本開示はそのように限定されないことが理解される。そうではなく、任意の数のセグメント６０および間隙６２を、当業者に知られているように、本開示の特定の応用分野に利用することができる。隣接するセグメント６０は、他のセグメント６０に触れることなく、間隙６２を介して入れ違うことができる。複数のセグメント６０の各個別のセグメントは、任意の追加の層に接続されないうちは、他のセグメント６０から電気的に絶縁されている。セグメント６０は、例示的実施形態では、概して正弦波形状、すなわち換言すれば、「Ｓ」状または緩やかな「Ｓ」状とすることができるが、これに限定されない。
【００４１】
非導電性インクを含む複数の絶縁体マスク６４を、セグメント６０相互間の間隙６２内に形成することができる。絶縁体マスク６４は、セグメント６０の間隙６２内に配置された部分を覆うことができる。図８Ｄに概略的に示すように、絶縁体マスク６４は、スパンＡ１−Ａ１、Ｂ１−Ｂ１、Ａ２−Ａ２、Ｂ２−Ｂ２、．．．ＡＮ−ＡＮ、ＢＮ−ＢＮを有する間隙６２内に配置することができる。
【００４２】
絶縁体マスク６４は、セグメント６０の上面６６および側面６８の部分を覆うことができる。絶縁体マスク６４は、導体５２Ａを導体５２Ｂから電気的に絶縁するように構成することができる。
【００４３】
隣接するセグメント６０を電気的に接続するために、導電性インクを含む複数の導電性ブリッジ７０を絶縁体マスク６４上に形成することができる。図８Ｅに概略的に示すように、導電性ブリッジ７０は、間隙６２内、およびスパンＡ１−Ａ１、Ｂ１−Ｂ１、Ａ２−Ａ２、Ｂ２−Ｂ２、．．．ＡＮ−ＡＮ、ＢＮ−ＢＮに由来するセグメント６０の端部の一部分内に配置することができる。
【００４４】
（図８Ｆに概略的に示す）非導電性インクを含む上部絶縁層７６２を、セグメント６０の層、絶縁体マスク６４、導電性ブリッジ７０、および下部シールド層７８１上に形成することができる。（図８Ｇに概略的に示す）導電性インクを含む上部シールド層７８２を、上部絶縁層７６２および下部シールド層７８１上に形成することができる。上部シールド層７８２は、下部シールド層７８１に電気的に接続することができる。
【００４５】
図９は、電気的インフラストラクチャ４８ｅと名付けられた、電気的インフラストラクチャのさらに別の実施形態の断面図を概略的に示す。３次元層状電気的インフラストラクチャ４８ｅは、下部シールド層７８１、下部絶縁層７６１、第１の回路層８２、絶縁層８４、第２の回路層８６、上部絶縁層７６２、および上部シールド層７８２を備えることができる。一実施形態では、これらの層をそれぞれ、先行する層上に形成することができる。
【００４６】
例えば、一例示的実施形態では、導電性材料を含む下部シールド層７８１を、基体５０上に形成することができる。下部シールド層７８１は、約０．４ｍｍの幅Ｗ４、および約０．００２ｍｍの厚さＴ５を有することができる。非導電性材料を含む下部絶縁層７６１を、下部シールド層７８１上に形成することができる。下部絶縁層７６１は、約０．１５ｍｍの幅Ｗ３、および約０．００１ｍｍの厚さＴ４を有することができる。導電性材料を含む第１の回路層８２を、下部絶縁層７６１上に形成することができる。第１の回路層８２は、約０．０６ｍｍの幅Ｗ２、および約０．００２ｍｍの厚さＴ１を有することができる。非導電性材料を含む絶縁層８４を、第１の回路層８２および下部絶縁層７６１上に形成することができる。絶縁層８４は、約０．０８ｍｍの幅Ｗ５、および約０．００１ｍｍの厚さＴ４を有することができる。非導電性材料を含む第２の回路層８６を絶縁層８４上に形成することができる。第２の回路層８６は、約０．０６ｍｍの幅Ｗ２、および約０．００２ｍｍの厚さＴ４を有することができる。非導電性材料を含む上部絶縁層７６２を、第２の回路層８６および絶縁層８４上に形成することができる。上部絶縁層７６２は、約０．１５ｍｍの幅Ｗ３、および約０．００１ｍｍの厚さＴ４を有することができる。導電性材料を含む上部シールド層７８２を、上部絶縁層７６２および下部シールド層７８１上に形成することができる。一実施形態では、上部シールド層７８２は、約０．４ｍｍの幅Ｗ４、および約０．００２ｍｍの厚さＴ５を有することができる。第１の回路層８２および第２の回路層８６の遠位端および近位端を、医療器具３６上に配置された電気的に動作する物体に電気的に接続するように構成することができる。各層のさまざまな寸法を詳細に提供してきたが、本開示はそのように限定されないことが理解されよう。むしろ、当業者に知られているように各層の他の寸法を利用することができ、その寸法は、本開示の範囲および思想に含まれる。
【００４７】
さらに、２つの導電性回路層を開示する一実施形態について詳細に記載してきたが、本開示はそのように限定されないことが理解されよう。むしろ、本明細書で開示した教示と一致する電気的インフラストラクチャのさまざまな実施形態は、特定の応用分野に必要な任意の数の導電性回路層を備え、かつ本開示の範囲および思想に含まれる。例えば、電気的インフラストラクチャの一実施形態は、ただ１つの回路層を備えることができるが、電気的インフラストラクチャの別の実施形態は、同軸ケーブルの如く機能するように構成することができる。電気的インフラストラクチャのさらに別の実施形態は、医療器具３６の遠位端４０上または遠位端４０に配置された電気的に動作可能な物体から医療器具３６の近位端４２に電気信号を伝送するのに必要となり得る、複数の回路層を備えることができる。
【００４８】
図１０Ａおよび１０Ｂは、それぞれ位置検出コイル４４ａおよび４４ｂと名付けられた、図３の位置検出コイル４４の実施形態の、一部分が切り欠かれた拡大部分断面図である。位置検出コイル４４ａ、４４ｂは、医療器具３６の遠位端４０に近接して配設することができる。位置検出コイル４４は、さまざまな医療処置における器具ナビゲーション用の電磁コイル位置センサとして構成することができる。一実施形態では、位置検出コイル４４ａ、４４ｂを、本明細書でさらに記載するように、医療器具３６の遠位端４０上に直接、形成することができる。さらに、図３の位置検出コイル４４は、別法として、現在係属中の２０１１年９月１４日出願の米国特許出願第１３／２３２，５３６号（‘５３６出願）、および現在係属中の２０１１年１２月３０日出願の米国特許出願第１３／３４１，３９６号（‘３９６出願）に記載されているように形成することもできる。‘５３６出願と‘３９６出願をどちらも、本明細書に完全に記載されているのと同様に、ここに引用され援用される。
【００４９】
図１０Ａは、透磁性材料を含んだコア層８８を含むことのできる位置検出コイル４４ａを示す。コア層８８は、医療器具３６の管状本体３８などの基体５０上に直接、形成することができ、または基体５０の周囲表面に機械的に巻き付けることができる。コア層８８は、磁界を制限し、誘導し、それを一定倍増幅させることができる。コア層８８は、それに限定されないがミューメタルなどの強磁性体材料を含むことができる。非導電性材料を含む絶縁層９０をコア層８８上に、印刷または当業者に知られている他のインク堆積技術によって、直接形成することができる。単層コイル９２を、予め定められたパターンで絶縁層９０上に形成することができる。別の実施形態では、基体５０が非導電性材料を含むとき、絶縁層９０を必要とせずに、単層コイル９２を基体５０上に直接、形成することができ、単層コイル９２は導電性材料を含むことができる。パターンは、コア層８８または基体５０の周りで概してらせん形をとることができる。例示的で非限定的な一実施形態では、単層コイル９２は、約０．００５〜０．０６０ｍｍの間の幅Ｗ６、および約０．００１〜０．００３ｍｍの間の厚さＴ６を有することができる。例示的で非限定的な一実施形態では、単層コイル９２は、コア層８８の周りでらせん形になるとき、約０．００５〜０．０６０ｍｍの間の、ピッチＰとしても知られる導体材料間の距離を有することができる。例示的で非限定的な一実施形態では、単層コイル９２は、導体材料がコイルの周りでらせん形になるとき、約４５度までのスキュー角αを有することができる（スキュー角αは図３に概略的に示されている）。
【００５０】
図１０Ｂは、９２１、９２２、．．．、９２Ｎ、ただしＮは位置検出コイル４４ｂ内の層数、で示す複数の層を有し、導電性材料を含む、位置検出コイル４４ｂを示す。位置検出コイル４４ｂの各層９２１−Ｎは、それぞれに対応する絶縁層９０によって絶縁することができる。一実施形態では、各単層コイルを、互いに電気的に接続することができる。別の実施形態では、各単層コイルを、対応する導体の撚り対５２に電気的に接続することができる。
【００５１】
図３に概略的に示すように、単層コイル９２または多層コイル９２１−Ｎ（各層が直列に電気的に接続されている場合）は、第１の導体端９４および第２の導体端９６を有することができる。第１の導体端９４および第２の導体端９６は、信号伝送用の電気的インフラストラクチャ４８、例えば、シールドされた導体の撚り対８０を含む電気的インフラストラクチャ４８ｄに、電気的に接続することができる。一実施形態では、非導電性材料からなる層９８を位置検出コイル４４の一部分の上に形成して、普通なら位置検出コイル４４の遠位端で終端するはずの第２の導体端９６を、単層コイル９２を電気的にショートさせることなくコイル４４の端から端まで通せるようにすることができる。その結果、第１および第２の導体端９４、９６はどちらも、位置検出コイル４４の近位端に存在する。
【００５２】
やはり図３に概略的に示すように、電気的インフラストラクチャ４８の近位端を、医療器具３６の近位端４２に近接して配置された、コンタクトリング４６または複数のコンタクトリング４６１−Ｎに接続することができる。実施形態では、コンタクトリング４６は、上で既に記載した方法を用いた、導電性材料および非導電性材料からなる３次元構造積層を備えることができる。例えば、コンタクトリング４６１は、導電性材料からなる層を含むことができる。コンタクトリング４６１−Ｎのうち１つまたは複数に対して、絶縁材料からなる層を形成することができ、それにより、電気的インフラストラクチャ４８の他の回路（例えばトレース）が、任意の特定のコンタクトリング上（すなわち特定のコンタクトリングに電気的に接続するための特定のトレース以外）で電気的にショートすることなく、コンタクトリング４６１−Ｎのうち１つまたは複数と交差することが可能になるコンタクトリング。他の回路は、コンタクトリング４６２−Ｎに接続することができる。
【００５３】
図１１は、本明細書に完全に記載されているのと同様にここに引用され援用され、以下にその一部分を再掲する米国特許第７，３８６，３３９号に記載されているような、ＭＰＳ１１０と名付けられたＭＰＳ２０の一例示的実施形態の概略ブロック図である。米国特許第７，３８６，３３９号は、少なくとも一部には、イスラエルのハイファのＭｅｄｉＧｕｉｄｅ  Ｌｔｄ．から市販されており、現在はＳｔ．Ｊｕｄｅ  Ｍｅｄｉｃａｌ，Ｉｎｃ．が所有するＭｅｄｉＧｕｉｄｅ（商標）  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙシステムについて、概略的に記載している。例えば、本明細書に完全に記載されているのと同様にここに引用して援用される、米国特許第６，２３３，４７６号を参照するとやはり見られるように、変形形態が可能であることを理解されたい。別の例示的な磁界に基づくＭＰＳは、Ｂｉｏｓｅｎｓｅ  Ｗｅｂｓｔｅｒから市販されており、例えば、どちらも本明細書に完全に記載されているのと同様にここに引用されて援用される米国特許第６，４９８，９４４号および米国特許第６，７８８，９６７号に概略的に図示し記載されている、Ｃａｒｔｏ（商標）システムである。したがって、以下の記載は例示にすぎず、実際に限定しているのではない。
【００５４】
ＭＰＳ１１０は、位置および方向プロセッサ１５０、送信機インターフェース１５２、複数のルックアップテーブルユニット１５４１、１５４２、および１５４３、複数のデジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）１５６１、１５６２、および１５６３、増幅器１５８、送信機１６０、複数のＭＰＳセンサ１６２１、１６２２、１６２３、および１６２Ｎ、複数のアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）１６４１、１６４２、１６４３、および１６４Ｎ、ならびにセンサインターフェース１６６を含む。
【００５５】
送信機インターフェース１５２は、位置および方向プロセッサ１５０、ならびにルックアップテーブルユニット１５４１、１５４２、および１５４３に接続される。ＤＡＣユニット１５６１、１５６２、および１５６３は、ルックアップテーブルユニット１５４１、１５４２、および１５４３のうちそれぞれに対応する１つ、ならびに増幅器１５８に接続される。増幅器１５８はさらに、送信機１６０に接続される。送信機１６０はＴＸとも記される。ＭＰＳセンサ１６２１、１６２２、１６２３、および１６２Ｎはさらに、それぞれＲＸ１、ＲＸ２、ＲＸ３、およびＲＸＮと記される。アナログデジタル変換器（ＡＤＣ）１６４１、１６４２、１６４３、および１６４Ｎはそれぞれ、センサ１６２１、１６２２、１６２３、および１６２Ｎ、ならびにセンサインターフェース１６６に接続される。センサインターフェース１６６はさらに、位置および方向プロセッサ１５０に接続される。
【００５６】
各ルックアップテーブルユニット１５４１、１５４２、および１５４３は、循環する数列を生成し、それぞれに対応するＤＡＣユニット１５６１、１５６２、および１５６３にそれを供給し、ＤＡＣユニットはそれを、それぞれに対応するアナログ信号に変換する。各アナログ信号は、異なる空間軸にそれぞれ対応する。本実施例では、ルックアップテーブル１５４１およびＤＡＣユニット１５６１が、Ｘ軸に関する信号を生成し、ルックアップテーブル１５４２およびＤＡＣユニット１５６２が、Ｙ軸に関する信号を生成し、ルックアップテーブル１５４３およびＤＡＣユニット１５６３が、Ｚ軸に関する信号を生成する。
【００５７】
ＤＡＣユニット１５６１、１５６２、および１５６３は、そのそれぞれに対応するアナログ信号を増幅器１５８に供給し、増幅器１５８はそれを増幅し、増幅信号を送信機１６０に供給する。送信機１６０は、ＭＰＳセンサ１６２１、１６２２、１６２３、および１６２Ｎが検出することのできる多軸電磁界を供給する。各ＭＰＳセンサ１６２１、１６２２、１６２３、および１６２Ｎは、電磁界を検出し、それぞれに対応する電気アナログ信号を生成し、各ＭＰＳセンサに接続された、それぞれに対応するＡＤＣユニット１６４１、１６４２、１６４３、および１６４Ｎにそれを供給する。各ＡＤＣユニット１６４１、１６４２、１６４３、および１６４Ｎは、そこに供給されたアナログ信号をデジタル化し、それを数列に変換して、それをセンサインターフェース１６６に供給し、センサインターフェース１６６はそれを、位置および方向プロセッサ１５０に供給する。位置および方向プロセッサ１５０は、受け取った数列を解析し、それにより、各ＭＰＳセンサ１６２１、１６２２、１６２３、および１６２Ｎの位置および方向を特定する。位置および方向プロセッサ１５０はさらに、歪み事象を特定し、それに応じてルックアップテーブル１５４１、１５４２、および１５４３を更新する。
【００５８】
上述した、システム１０、特に主電子制御ユニット１２は、当技術分野で知られる、関連するメモリに格納された、いずれも本明細書に記載した機能に従って振る舞う予めプログラムされた命令を実行することのできる、従来型の処理装置を含むことができることを理解されたい。そのような電子制御ユニットはさらに、任意のソフトウェアを格納することができ、しかもなお、ダイナミックに生成されるデータおよび／または信号の格納および処理が可能になるように、ＲＯＭとＲＡＭの両方、すなわち不揮発性メモリと揮発性（書き換え可能な）メモリとの組合せを有するタイプのものとすることができる。
【００５９】
本発明の複数の実施形態をある程度の特殊性とともに前述したが、当業者は、本開示の範囲を逸脱することなく、開示された実施形態に多くの変更を加えることができるだろう。接合に関する言及（たとえば、取り付けられる、結合される、接続される等）は、広義に解釈されるべきであり、要素の接続と要素間の相対的な動きとの間の中間部材を含む場合がある。このように、接合に関する言及は、２つの要素が直接的に接続／結合され、かつ互いに固定した関係にあることを必ずしも意味するものではない。さらに、「電気的に接続」および「通信」の用語は、有線および無線の接続および通信の両方を含むように広義に解釈される。上記の説明に含まれ、または添付図面に示されるすべての内容は、限定的なものとしてではなく、単に例示的なものとして解釈されるべきであることが意図されている。添付の特許請求の範囲で定義されている本開示の趣旨から逸脱することなく、細部または構造に変更を加えることができる。
【００６０】
本明細書で参照によって組み込まれているいかなる特許、公報、または他の開示要素も、全体または一部において、組み込まれた要素が本明細書で開示されている既存の定義、記述、または他の開示要素と矛盾しない範囲についてのみ、本明細書で組み込まれる。よって、必要な範囲で、本明細書に明示的に開示されたものは、本明細書に参照によって組み込まれた矛盾する材料に取って代わる。本明細書に参照によって組み込まれたそれらのいかなる要素または部分も、本明細書で開示されている既存の定義、記述、または他の開示要素と矛盾することもあるが、組み込まれた要素と既存の開示要素との間で矛盾が生じない範囲についてのみ、本明細書で組み込まれる。
【００６１】
本明細書で参照によって組み込まれているいかなる特許、公報、または他の開示要素も、全体または一部において、組み込まれた要素が本明細書で開示されている既存の定義、記述、または他の開示要素と矛盾しない範囲についてのみ、本明細書で組み込まれる。よって、必要な範囲で、本明細書に明示的に開示されたものは、本明細書に参照によって組み込まれた矛盾する材料に取って代わる。本明細書に参照によって組み込まれたそれらのいかなる要素または部分も、本明細書で開示されている既存の定義、記述、または他の開示要素と矛盾することもあるが、組み込まれた要素と既存の開示要素との間で矛盾が生じない範囲についてのみ、本明細書で組み込まれる。
本明細書に記載の技術は、下記の項目１〜項目２１に記載の技術を含んでいてもよい。
［項目１］
基体と、
前記基体上に配置された導体からなる撚り対を備え、
前記撚り対は、
複数の間隙によって分離された複数のセグメントを有する、導電性材料を含む第１の層と、
前記間隙内に配置され、前記セグメントの前記間隙内に配置された部分を電気的に絶縁する、非導電性材料を含む第２の層と、
前記第２の層の上に配置された、導電性材料を含む第３の層であって、一のセグメントの端部を他のセグメントの端部に電気的に接続する第３の層と、を備え、
前記導体が、電気的に絶縁され、撚り合わされた構成を備える、装置。
［項目２］
少なくとも１層の非導電性材料からなる層をさらに備え、前記導体の撚り対の中間部分が電気的に絶縁される、項目１に記載の装置。
［項目３］
前記中間部分を取り囲む導電性材料からなる複数の層をさらに備え、前記複数の層が、前記導体の撚り対を電気的にシールドするように構成される、項目２に記載の装置。
［項目４］
前記基体が、医療器具の細長い管状部材である、項目１に記載の装置。
［項目５］
前記導体の撚り対が、前記細長い管状部材の遠位端付近から近位端付近まで延在する、項目４に記載の装置。
［項目６］
前記基体が、医療器具に付着された物体である、項目１に記載の装置。
［項目７］
前記物体が、前記医療器具のルーメンの内壁に付着されている、項目６に記載の装置。
［項目８］
前記セグメントが正弦波形状を備える、項目１に記載の装置。
［項目９］
複数の前記導体の撚り対をさらに備える、項目１に記載の装置。
［項目１０］
コイルをさらに備え、
前記コイルが、  ある長さのらせん形に巻かれた導電性材料を含むコイル層を備えており、
前記コイル層が、第１の端部および第２の端部を有する１つの連続した電気回路を備え、
前記第１の端部および前記第２の端部が、前記導体の撚り対に電気的に接続される、項目１に記載の装置。
［項目１１］
透磁性材料からなるコアをさらに備え、
前記コイル層が、前記コアの周りでらせん形になる経路を通って延在する、項目１０に記載の装置。
［項目１２］
前記コイルが、複数の前記コイル層を備え、
各前記コイル層が、隣接するコイル層を電気的に絶縁するように構成された、非導電性インクを含む絶縁層によって分離される、項目１０に記載の装置。
［項目１３］
複数の前記導体の撚り対をさらに備え、
各前記コイル層の前記第１の端部および前記第２の端部が、別々の前記導体の撚り対に電気的に接続される、項目１０に記載の装置。
［項目１４］
導電性材料からなる層を備える複数のコンタクトリングをさらに備え、
各コンタクトリングが、前記導体の撚り対の電気回路の１つに電気的に接続され、前記コンタクトリングが、制御ユニットに動作可能に接続できるように構成される、項目１に記載の装置。
［項目１５］
基体と、
前記基体上に配置された回路層であって、
導電性材料を含む導体層、ならびに
下部絶縁体層および上部絶縁体層を備える絶縁体
を備え、前記導体層が、前記下部絶縁体層と前記上部絶縁体層の間に配置される
回路層と、
下部シールド層および上部シールド層を備えるシールドであって、配置された前記回路層が、前記下部シールド層と前記上部シールド層の間にあるシールドと、を備える装置。
［項目１６］
複数の前記回路層をさらに備え、前記複数の前記回路層が、前記下部シールド層と前記上部シールド層の間に配置される、項目１５に記載の装置。
［項目１７］
医療器具の電気的インフラストラクチャを製作する方法であって、
導電性材料を含む基層を、予め定められたパターンで前記医療器具の表面上に印刷するステップと、
非導電性材料を含むマスク層を、導電性材料からなる前記第１の層の一部分を直接覆って印刷するステップと、
導電性材料を含むブリッジ層を、前記基層の一部分および前記マスク層の一部分を直接覆って印刷するステップと、を含む方法。
［項目１８］
前記基層の前記予め定められたパターンが、複数の正弦波形状セグメントを備え、各正弦波形状セグメントが他の正弦波形状セグメントに接触しない、項目１７に記載の方法。
［項目１９］
導電性材料からなる前記マスク層が、ある正弦波形状セグメントの端部を別の正弦波形状セグメントの端部に接続して、２つの電気的に分離した回路を撚合せ構成で形成する、項目１８に記載の方法。
［項目２０］
上部絶縁層および下部絶縁層を印刷するステップをさらに含み、前記上部絶縁層および下部絶縁層が、前記基層と、前記マスク層と、前記ブリッジ層とを備える導体の撚り対を取り囲む、項目１９に記載の方法。
［項目２１］
上部シールド層および下部シールド層を印刷するステップをさらに含み、前記上部シールド層および前記下部シールド層が、前記下部絶縁層と、前記基層と、前記マスク層と、前記ブリッジ層と、前記上部絶縁層とを備える絶縁された導体の撚り対を取り囲む、項目２０に記載の方法。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図８Ｅ】
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【図８Ｆ】
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【図８Ｇ】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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