(57)【要約】  本発明は、医療装置１２０，１３０の長手方向に作用する力を検出するセンサ１００、１１０を有する医療装置１２０、１３０に関する。医療装置１２０、１３０は、力を受ける可撓性部分２２、４２を有する光機械力トランスデューサと、光機械力トランスデューサの可撓性部分２２、４２に面するアウトカップリング表面１１を有する光導波路１と、光導波路１のアウトカップリング表面１１から反射される光導波路１内の光３２、及び光機械力トランスデューサの可撓性部分１１から反射される光導波路１内の光３３からなる干渉パターンを検出する光検出器とを有する。光導波路のアウトカップリング表面から反射される光、及び光機械力トランスデューサの可撓性部分から反射される光からなる干渉パターンの使用は、結果として、医療装置に作用する力のより正確な測定を可能にする。
2010521658.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
医療装置の長手方向に作用する力を検出するセンサを有する医療装置であって、
前記力を受ける可撓性部分を有する光機械力トランスデューサと、
前記光機械力トランスデューサの前記可撓性部分に面するアウトカップリング表面を有する光導波路と、
前記光導波路の前記アウトカップリング表面から反射される前記光導波路の光、及び前記光機械力トランスデューサの前記可撓性部分から反射される前記光導波路の光から成る干渉パターンを検出する光検出器と
を含む、医療装置。
【請求項２】
前記光機械力トランスデューサの前記可撓性部分が、前記力を受ける突出部を備える、請求項１に記載の医療装置。
【請求項３】
前記力が、前記突出部と身体の内腔の内部の組織表面との間の接触力を含む、請求項２に記載の医療装置。
【請求項４】
前記突出部が、前記光導波路の前記アウトカップリング表面から放出される光の経路の外側に位置される、請求項２に記載の医療装置。
【請求項５】
環境の圧力と閉空間内の圧力との間の圧力差を検出するため、少なくとも前記可撓性部分及び前記光導波路の前記アウトカップリング表面により制約される閉空間領域を有する、請求項１又は２に記載の医療装置。
【請求項６】
前記光機械力トランスデューサの前記可撓性部分が、前記光導波路の前記アウトカップリング表面に面する底面と、前記力を受ける、前記底面の反対側にある上面とを有し、ここで前記可撓性部分が、前記光導波路の一部に取り付けられる剛性支持部によって、この外側で支持される、請求項１に記載の医療装置。
【請求項７】
前記光機械力トランスデューサの前記可撓性部分が、前記光導波路の一部に取り付けられる剛性ブリッジ支持物によって両側で支えられる可撓性ブリッジ接続部を有し、前記力を受ける前記突出部が、前記可撓性ブリッジ接続部の上面に位置される、請求項２又は６に記載の医療装置。
【請求項８】
前記光機械力トランスデューサの前記可撓性部分が、前記可撓性部分の底面又は上面において反射材料で少なくとも部分的に被覆されるファイバ材料を有する、請求項６又は７に記載の医療装置。
【請求項９】
少なくとも３つの光機械力トランスデューサが、中心となる細長い部分の周りに取り付けられる、請求項１又は２に記載の医療装置。
【請求項１０】
前記干渉パターンから力を計算する処理論理部を更に有する請求項１に記載の医療装置。
【請求項１１】
レーザーアブレーション及びレーザ源のための光ファイバを更に有する請求項１に記載の医療装置。
【請求項１２】
請求項７に記載の医療装置に作用する力を検出するセンサを製造する方法であって、
第１ホイルに光導波路の第１側部を取り付けるステップと、
前記光導波路の第１部分を取り除くステップと、
前記光導波路の前記第１側部とは反対側の第２側部を第２ホイルに取り付けるステップと、
前記第１ホイルを除去するステップと、
前記光導波路の第２部分を除去し、これによって、前記光導波路の端部に矩形の突出部を形成するステップと、
前記矩形の突出部の一部を除去し、これにより前記光導波路の端部表面に面する底面、及び該底面の反対側の上面を有する可撓性ブリッジ接続部を形成するステップと
を有し、前記可撓性ブリッジ接続部が、前記光導波路に取り付けられる剛性ブリッジ支持部によってこの外側で支持される方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療装置の長手方向に作用する力を検出する医療装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このようなセンサは、細長い装置、特にカテーテルのような細長い装置に作用する力を検出するセンサを開示する国際特許出願公開ＷＯ２００５／０１１５１１Ａ１から知られ、前記力は、細長い装置の長手方向に無視できない力の成分を含む。センサは、検出されるべき力に対する力トランスデューサと、細長い装置にセンサを取り付ける接続部と、センサに光を入射させる少なくとも一つの光導波路に光学的に接続され得る少なくとも一つの光入力領域と、力トランスデューサに印加される力に従って、センサに入射され得る所定の光の強度を調整する輝度調整部と、調整された強度を有する光が、少なくとも一つの光導波路において切り離され得る、少なくとも一つの光デカップリング領域とを含む。既知のセンサの不利な点は、調整された光強度により、検出される力の正確性が比較的低いことである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、改良された精度を有する、医療装置の長手方向に作用する力を検出するセンサを有する医療装置を提供することである。本発明は、独立クレームによって規定される。有利な実施例は、従属請求項によって規定される。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この目的は、本発明による医療装置によって達成され、この医療装置は、力を受ける可撓性部分を有する光機械力トランスデューサと、光機械力トランスデューサの可撓性部分に面するアウトカップリング表面を有する光導波路と、光導波路のアウトカップリング表面から反射される光導波路内の光、及び光機械力トランスデューサの可撓性部分から反射される光導波路内の光からなる干渉パターンを検出する光検出器とを含むことを特徴とする。光導波路のアウトカップリング表面から反射される光、及び光機械力トランスデューサの可撓性部分から反射される光から成る干渉パターンの使用は、結果として、医療装置に作用する力のより正確な測定をもたらす。なぜなら、光の強度ではなく光の波長が測定の基準であり、波長は、光の強度よりも正確な測定結果をもたらすパラメータだからである。
【０００５】
国際特許出願公開ＷＯ２００６／０９２７０７Ａ１は、器官又は血管を診断又は処置する装置を開示し、この遠位端に配置される少なくとも２つの光ファイバセンサを有する変形可能体が、器官又は血管の壁の組織との接触から生じる遠位端の屈折から生じている光ファイバセンサの光学特性の検出された変化に応答して、多次元力ベクトルを計算するようにプログラムされた処理論理部に結合される。力ベクトルは、直接的か又は自動的にロボットシステムを使用して、変形可能体の操作を容易にするために使用され得る。医療装置の縦軸のまわりのトルクによって軸方向の力の測定の妨害が生じるので、この装置の力測定は、本発明による医療装置の測定よりも正確ではない。更に、力は、光ファイバセンサによって直接測定されず、その代わりに変形可能体の変形が、光ファイバセンサに伝達され、例えばブラッグ格子のような光ファイバセンサの検出部分は、変形可能体内に配置され、医療装置の遠位端には配置されない。
【０００６】
本発明による医療装置の実施例において、光機械力トランスデューサの可撓性部分は、力を受ける突出部を含む。突出部は、有利なことに、測定されなければならない力が作用する、よく規定された領域を提供する。更に、突出部は、誤った力の測定及び検出という結果をもたらす力トランスデューサの外側の医療装置の部分に、測定されるべき力が作用することを回避する。
【０００７】
本発明による医療装置の更なる実施例において、力は、突出部と身体内腔内部の組織表面との間の接触力を含む。このように、医療装置の組織表面との接触力は、医療装置を動作させる人に利用可能である。接触力について知ることは、この人が、過剰な力により組織に偶発的な損傷を与えることを回避するのを支援する。代替として、医療装置が例えばロボットシステムによって自動的に作動される場合、測定される力は、組織に損傷を与えることが回避されるように医療装置の運動をリアルタイムで制御するため、自動化されたシステムにより使用され得る。
【０００８】
本発明による医療装置の他の更なる実施例において、突出部は、光導波路のアウトカップリング表面から放出される光の経路の外側に位置される。こうすることは、力の測定において、いかなる突出部の妨害的な影響も減少させる。
【０００９】
本発明による医療装置の他の一実施例において、医療装置は、環境の圧力と閉空間領域内部の圧力との圧力差を検出するための、光導波路の可撓性部分及びアウトカップリング表面によって少なくとも制限される閉空間領域を有する。例えば身体の内腔の心臓又は血管内部の血圧は、この実施例による医療装置を使用して測定され得、環境の圧力は、身体内腔内の血圧である。更に、この実施例を使用して、身体の内腔の組織表面と突出部との間の接触力を検出することもあり得る。
【００１０】
本発明による医療装置の一実施例において、光機械力トランスデューサの可撓性部分は、光導波路のアウトカップリング表面に面する底面と、力を受ける側であって、底面の反対側にある上面とを有し、ここで可撓性部分は、光導波路の一部に取り付けられる剛性支持部によって、この外側で支持される。これは、力トランスデューサの簡素な構成に対して、結果として光導波路のアウトカップリング表面に関して可撓性部分の明確な相対的な位置に、剛性支持部分を介して光導波路に取り付けられる可撓性部分を供給する。
【００１１】
本発明による医療装置の更なる実施例において、光機械力トランスデューサの可撓性部分は、光導波路の一部に取り付けられる剛性ブリッジ支持部によって両側で支えられる可撓性ブリッジ接続を有し、力を受ける突出部は、可撓性ブリッジ接続の上面に位置される。この実施例は、可撓性ブリッジ接続の屈曲に変えられる、局所的に突出部に作用する力の正確な測定を可能にする。可撓性ブリッジ接続の両側における剛性ブリッジ支持部は、有利なことに、光導波路上において、力トランスデューサの堅固な取付けを提供する。
【００１２】
本発明による医療装置の他の実施例において、光機械力トランスデューサの可撓性部分は、可撓性部分の底面又は上面において、少なくとも部分的に反射材料で被覆されたファイバ材料を有する。この実施例は、例えば光ファイバ及び力のトランスデューサに同一の材料を使用することにより、医療装置の単純化された製造を可能にする。光機械力トランスデューサの可撓性部分の表面のうちの１つに反射コーティングを加えることによって、反射光の強度が強められ、結果として干渉パターンのより正確な測定をもたらす。反射材料の例には、Ｐｔ及びＡｕが挙げられる。
【００１３】
本発明による医療装置の一実施例において、少なくとも３つの光機械力トランスデューサが、中心の細長い部分の周辺に取り付けられる。これは、有利なことに、医療装置に作用する力の空間的な方向を決定する。医療装置に作用する力が、医療装置と組織表面との間に接触力を有する場合、測定された接触力の空間的な方向は、組織表面に関する医療装置の相対的な位置の決定を可能にする。このように、医療装置が組織表面に関して有する方向、したがって角度が決定され得る。例えば力トランスデューサの各々における接触力をかなり等しく保つことによって、医療装置は、組織表面と実質的に直角をなして配置されるであろう。オートメーション化されたロボットシステムが医療装置の動作に使用される場合、医療装置の運動は、医療装置が３つの力トランスデューサの各々の測定された接触力に基づく組織表面に関して必要とされる位置に置かれるような態様で、ロボットシステムによって制御されるであろう。
【００１４】
本発明による医療装置の一実施例において、医療装置は、干渉パターンからの力を計算する処理論理部を更に含む。処理論理部は、医療装置の外側にも存在し得、医療装置といかなる外部装置との間の接続も、医療装置がワイヤレスでどの外部装置とも接続可能であるワイヤレス接続を介して実施され得る。
【００１５】
本発明のこれら及び他の態様は、図面に関して更に明らかにされ、記載される。
【００１６】
図は、一定の比率で描かれない。一般に、同一の構成要素は、図の同一参照番号によって示される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の一実施例による力センサの端部分の斜視図である。
【図２】図２は、本発明の一実施例による力センサの端部分の断面図である。
【図３】図３は、本発明の一実施例による力センサの端部分の断面図である。
【図４ａ】図４ａは、本発明による医療装置の端部分の一実施例の斜視図である。
【図４ｂ】図４ｂは、本発明による医療装置の端部分の一実施例の断面図である。
【図５】図５は、本発明による医療装置の端部分の更なる実施例の斜視図である。
【図６】図６は、本発明による医療装置の端部分の更なる実施例の斜視図である。
【図７】図７は、本発明による医療装置の端部分の更なる実施例の斜視図である。
【図８ａ】図８ａは、本発明の一実施例による力センサを製造する方法の概略的な斜視図を示す。
【図８ｂ】図８ｂは、本発明の一実施例による力センサを製造する方法の概略的な斜視図を示す。
【図８ｃ】図８ｃは、本発明の一実施例による力センサを製造する方法の概略的な斜視図を示す。
【図８ｄ】図８ｄは、本発明の一実施例による力センサを製造する方法の概略的な斜視図を示す。
【図８ｅ】図８ｅは、本発明の一実施例による力センサを製造する方法の概略的な斜視図を示す。
【図８ｆ】図８ｆは、本発明の一実施例による力センサを製造する方法の概略的な斜視図を示す。
【図８ｇ】図８ｇは、本発明の一実施例による力センサを製造する方法の概略的な斜視図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、本発明の一実施例によると、力センサ１００の端部分の実施例の斜視図を示す。力センサ１００は、例えばカテーテル又は内視鏡の一部であるか、又は身体の内腔内部の診断若しくは処置に使用するいずれかの装置である。図１に示される力センサ１００の端部は、レーザ源（図示略）から生じる光３０を導く光導波路１を中央に有する細長いボディ９、例えばシリンダを有する。光導波路は、例えばファイバ材料から製作され得、例えば光導波路１と異なる屈折率を有する材料によって囲まれ得る。力センサ１００は、この場合、剛性ブリッジ支持部２１によって両側で支えられる可撓性部分２２を有するブリッジのような構造として形成されるセンサを更に有する。突出部３は、接触力Ｆを受けるため、可撓性部分２２の上面２４に取り付けられる。
【００１９】
図２及び３は、本発明の一実施例による力センサ１００の端部分の断面図であり、更に力センサ１００の動作を示す。図２は、レーザ源（図示略）から生じる光導波路１内の光３０の第１部分３１が、アウトカップリング表面１１において光導波路１から出るのを示す。第１反射光３２は、アウトカップリング表面１１で反射され、光導波管１における光３０の反対方向にガイドされる第２部分を含む。第２反射光３３は、可撓性部分２２の底面２３において反射されるとともに、アウトカップリング表面１１を通って光導波路１を入る光３０の第１部分３１の一部を含む。それゆえ、光導波路１は、光３０の方向と反対方向の２つの光ビーム、すなわちアウトカップリング表面１１から反射される第１反射光３２と、可撓性部分２２の底面２３から反射されるとともに、アウトカップリング表面１１を通って光導波路１に入る第２反射光３３とをガイドする。これらの２本の反射光ビーム３２及び３３が組み合わされ、結果として例えば力センサ１００のアウトカップリング表面１１と反対側の光導波路１の端部において検出及び測定される干渉信号となり、光検出器を介して、例えば電圧又は電流信号を生成するであろう。
【００２０】
図３は、接触力Ｆが突出部３に作用するときの力センサ１００を示す。接触力Ｆは、突出部３が、接触面、例えば軟組織又は動脈壁と接触することに起因する。接触力Ｆの成分、すなわち長手方向又は力センサ１００に対して垂直な方向の成分は、可撓性部分２２の屈曲を生じさせ、結果として底面２３から歪んだ底面２５に変位させ、上面２４から歪んだ上面２６に変位させる。可撓性部分２２の変位の結果、アウトカップリング表面１１と可撓性部分２２との間の距離は、底面２３から歪んだ底面２５まで変えられる。それゆえ第２反射光３３の経路長は、変えられ、その結果、第１反射光３２及び第２反射光３３の干渉信号の変化を生じさせる。干渉信号のこの変化は、それから例えば光検出器で測定され、変位に対する値に変換される。可撓性部分２２の特性、例えば剛性が知られるので、接触力Ｆの値は、測定及び計算された変位から計算され得る。可撓性部分２２の特性は、接触力Ｆが測定され得るように設計される。例えば接触力Ｆが０．２ニュートンと１．０ニュートンとの間にあると思われる場合、可撓性部分は、４０マイクロメートルの長さ、２５マイクロメートルの幅、及び２０マイクロメートルの厚さを有するであろう。可撓性部分２２の一実施例は、例えばシリコン酸化物を含み、可撓性部分２２の上面２４は、光を反射する材料で被覆される。このような材料は、例えばＰｔ又はＡｕであり、少なくともアウトカップリング表面１１の上に位置され、該表面に面する上面２４の領域に適用される。この場合において、光３０の第１部分３１の一部は、可撓性部分２２に入り、続いて上面２４から反射し、光導波路１に入るであろう。更に、この場合において、第２反射光３３は、可撓性部分２２に入る光３０の第１部分３１の一部分のみであり、例えば４％のみが、可撓性部分２２の底面２３において反射する。代替として、可撓性部分２２の底面２３の一部は、反射材料で被覆され得る。
【００２１】
突出部３の形状は、接触力Ｆを受けることができるようにされ、対応する負荷が、接触面上で局所的に伝えられるが、突出部３が接触する接触面を損傷、例えば切断しないようにされる。突出部３の形態は、負荷を局所的に組織に伝えるため、例えば軟組織との接触用に矩形の形状であるか、又は堅い、固体のターゲットサンプルとの接触用にピラミッド形である。両方の場合において求められ得る代替例は、突出部３に対して半球形状を使用することである。突出部３は、この例では、アウトカップリング表面１１に面する上面２４の一部に位置せず、これは、測定された干渉信号における、突出部のいかなる妨害的な影響も低下させる。
【００２２】
図４ａは、本発明の他の実施例による力センサ１１０の斜視図を示し、図４ｂは、本発明の他の実施例による力センサ１１０の断面図を示す。この場合、力センサ１１０の可撓性部分は、突出部３が位置される上面４４を含む可撓性ディスク４２である。可撓性ディスク４２は、剛性リング支持部４１によって、細長いボディ９における補助材料、例えば接着剤層４６を介して支持及び取り付けられる。円筒形ボディ９、可撓性ディスク４２、及び剛性リング支持部４１は、密封空胴４５を囲む。これは、密封空胴４５の内部の圧力と密封空胴４５の外部の圧力との間の圧力差を測定することを可能にする。例えば心臓の又は血管内部の血圧は、突出部３に作用する接触力Ｆの測定に加えて、この実施例で測定され得る。また、突出部３のない実施例もあり得、ここでは、この圧力差のみが測定される。
【００２３】
可撓性ディスク４２は、微小電子機械システム（ＭＥＭＳ）技術を使用して作製され得、それから後で、剛性リング支持部４１を含むＭＥＭＳ装置は、細長いボディ９の端の上に配列され、例えばエポキシ樹脂で取り付けられる。バッチ処理が適用されるので、作製は比較的安価である。
【００２４】
図５に示されるように、本発明による一実施例において、力センサ１００及び／又は１１０は、カテーテル１２０と組み合わされ、カテーテル１２０が組織壁と接触するときに、接触力Ｆが検出され、組織壁に関する空間方向が決定される。この目的のため、３台の力センサ１００は、円筒形壁４に囲まれるファイバ５とともに取り付けられる。この場合、力センサ１００は、カテーテル１２０の周辺の等距離のところに位置される。力センサ１００の各々の突出部３は、突出部３が組織壁又は表面と真先に接触するように、カテーテル１２０の端平面より上に突出している。３台の力センサ１００を使用することによって、組織壁に関するカテーテル１２０の空間的方向を決定することが可能である。この目的のため、突出部３の各々に作用する各接触力Ｆから生じる電圧又は電流信号の示差測定が実行される。位置及び力の読み出しは、例えば各々がそれぞれ内部レーザ源及び光検出器を有する３本のチャネルを含む単一の制御器で実行され得る。
【００２５】
このようにリアルタイム、瞬間的及び定量的な情報は、接触力Ｆでカテーテル１２０を動作させている人に伝えられ、ここでカテーテル１２０は、目標サンプル、例えば組織壁、及び目標サンプルに対するカテーテル１２０の相対的位置又は空間的な方向に取り付けられる。例えば、３つの電圧又は電流信号の各々がほぼ等しく保たれる場合、結果としてカテーテル１２０が組織壁に関してほぼ垂直な位置となる。これは、カテーテル１２０によってなされる測定の誤り、及び／又は過剰な力により組織を偶発的に損傷させること、例えば傾斜した位置のカテーテル１２０、又は組織の偶発的な貫通を回避する。更に、垂直な位置からのずれによって、体の内部の他の部分の組織に損傷を与え得る組織表面から、反射を生じさせ得る。アブレーションに使用されるエネルギー線量が、例えば超音波画像化により知られる組織の厚さに関して算出される場合、組織表面に関するカテーテル１２０の方向は、カテーテルの垂直な位置からのずれが、カテーテル１２０から見られる組織の厚さの変化をもたらすので重要である。組織表面に関するカテーテル１２０の角度又は相対的な方向が知られる場合、アブレーションのために印加されなければならないエネルギーは、カテーテル１２０によって見られる組織の拡大された厚さを補償する値に修正され得る。例えば肺静脈のアブレーションの場合、組織のタンパク質は、組織厚さの全体にわたって完全に変性されるべきである。可撓性ディスク４２を有する力センサ１１０の実施例も、本実施例に適用され得ることは、留意されるべきである。
【００２６】
カテーテル１２０及び組織壁の物理的接触が治療の間、監視されなければならない実施例は、心臓のレーザーアブレーションであり、これは、赤血球の凝固を回避するため、カテーテル１２０を組織壁と直接接触させることを必要とする。レーザーアブレーションにおいて、（過剰な熱による）血液凝固を回避するため、処置を行うカテーテル１２０の一部を、組織壁と完全に接触させることが重要である。この場合、過剰な力又は不適当な位置決めによる組織の偶発的な貫通を回避するため、接触力Ｆを知ること、及びカテーテル１２０が組織との適切な接触状態にあると知ることが不可欠である。カテーテル１２０が完全に組織と接触するレーザーアブレーションの代替例は、流体による局所的な灌流を使用することであり、これは、カテーテルと処理される組織との間の赤血球を運び出す。この場合、カテーテル１２０、例えばアブレーションファイバの処置部の端は、組織からある距離にあり、これにより、比較的少量の灌流流体が限られた空間から血液を運び出せるように、限定された空間を規定する。これは、組織と接触するスペーサを使用することにより、受動的に達成され得、カテーテル１２０と組織との間の接触力Ｆのようなパラメータ、及びカテーテル１２０の空間的な方向を知ることは、有利である。
【００２７】
可撓性部分２２の屈折を測定するのに必要な光電力は、０．０５乃至０．３ｍＷの範囲にあり、これは、血球に損傷を与えないくらい十分低く、良い精度での測定を確実にするのに十分高い。細長い円筒形ボディ９の光ファイバ１の直径は、５０マイクロメートルと同程度に小さくなり得る。治療用途において測定された接触力Ｆは、通常０．２乃至１ニュートンの範囲であり、これは、力センサ１００，１１０のロバスト性が著しく高く、結果として安全動作であることを意味する。
【００２８】
図６は、力センサ１００（及び／又は力センサ１１０）がカテーテル又は内視鏡１３０にアブレーションファイバ５０を組み込む本発明の実施例を示す。代替として、カテーテル又は内視鏡１３０は、ＲＦアブレーションのための電線、又はＨＩＦＵ（高強度集束超音波）アブレーションのためのＲＦトランスデューサを備え得る。３台の力センサ１００が、アブレーションファイバ５０の周辺に１２０度の角度を隔てて配置される。ハウジング６は、力センサ１００に外接し、その結果、カテーテル１３０の寸法は、最小に制限される。例えばカテーテルの直径は、０．３０ｍｍと同程度少なくなり得、アブレーションファイバ５０の直径は、０．１０ｍｍであり、細長い円筒形ボディ９の直径は、０．０５ｍｍであり、ハウジング６の厚さは、０．０５ｍｍである。ハウジング６、細長い円筒形ボディ９とアブレーションファイバ５０の間にある空の空間は、過熱する場合に組織を冷却させるため、及びアブレーション経路から赤血球を追い出すため、アブレーションの間、灌流の流体を流す孔又は空洞として役立ち得る。更に、これは、アブレーション処置の間、環境を監視するために必要な他のセンサを組み込む空間を与える。このような実施例は、電気信号の測定のためのセンサだけでなく温度センサも有し得る。他の実施例において、空洞は、充填材料７、例えばエポキシ樹脂（図７を参照されたい）で満たされる。
【００２９】
力センサ１００，１１０は、信号を読み出すために必要とされる金属部品がなく、力センサ１００，１１０の動作に必要とされる電気信号がないので、他の処置技術、例えばＲＦ及び高輝度焦束超音波（ＨＩＦＵ）組織アブレーションと組み合わせて使用され得る。力センサ１００，１１０は、例えばバスケット型カテーテルにおいて、マルチファイバカテーテルにも埋め込まれ得る。更に、力センサ１００，１１０は、故意に組織を貫通させる、例えば心房中隔の場合、力Ｆの制御が必要とされる用途において使用され得る。動脈の壁に損害を与えることなく、目的の位置（例えば心臓）に向かってカテーテル１２０、１３０でナビゲーションをするため、力センサ１００，１１０を使用することも、有利である。力センサ１００，１１０は、カテーテル１２０，１３０が動脈壁に触れる接触力Ｆのリアルタイムフィードバックを提供するであろう。更に、位置決め及び接触力検出システムが、ＭＲ  safe及びＭＲ準拠であることは、留意されるべきである。
【００３０】
力センサ１００は、ダイシング、フォトリソグラフィ及び深堀反応性エッチングプロセスの組合せによって作製され得る。代替例は、集束イオンビームミリングである。図８ａ乃至ｇは、力センサ１００を製造する方法の一実施例を図示する。第１円筒状ファイバ６１は、第１ダイシングホイル（図示略）に取り付けられ、整列配置され、これは、半導体ウエハのような固体表面の上にあるが、必ずしも取り付けられるわけではない。第１ダイシングホイルは、例えば約２００ｍｍの開口部を有する第１環状リングに取り付けられる。第１環状リング内部では、円筒状ファイバ６１のダイシングは、ダイシングホイル上で実行され、結果として、図８ｂに示されるように、円筒状ファイバ６１の第１部分が取り除かれる。ダイシングテーブルに移動されるため、固体表面上において第１ダイシングホイルを保つことは必要とされず、この位置は、環状ダイシング刃に関して非常に正確であり、環状鉄鋼リングは、第１ダイシングホイルを定位置に固定する。続いて、第２ダイシングホイル（図示略）は、第２環状リング（図示略）を第２ダイシングホイルに適用した円筒状ファイバ６１の反対側に取り付けられる。第１ダイシングホイルは、第１環状リングと共に、円筒状ファイバ６１からの加熱によって除去される。それから、第２ダイシングホイルを有する第２環状リングは、ダイシングテーブル上に固定され、ダイシングは、円筒状ファイバ６１の除去された第１部分の反対側において実行される。その結果、円筒状ファイバ６１の第２部分は除去され、これによって、図８ｃに示される矩形の突出部６２を形成する。次のプロセスステップの間、円筒状ファイバ６１は、第２ダイシングホイルに取り付けられたままであり得る。変形例は、ポリママトリクスを使用して、円筒状ファイバ６１をウエハ上に移動させ、これは、製作プロセス終了時に溶かされ得る。次に、図８ｄに示されるように、例えばマスク層６３は、金属のスパッタリング又は蒸着に用いられる。マスクパターン６４は、例えば集束イオンビーム（ＦＩＢ）によってマスク層６３において作製される。それからこの場合において、矩形開口部６５は、図８ｆに示されるように、例えば反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）によって、円筒状ファイバ６１の残りの部分をＲＩＥから遮蔽するマスクパターン６４を使用して、突出部６２に形成される。続いて、マスクパターン６４が取り除かれ、結果として、図８ｇに示されるように可撓性部分２２を有するブリッジのような構造を有する力センサ１００の一部を形成する。代替として、マスクパターン６４を必要とすることなく、ＦＩＢのみを使用することがあり得ることは、留意されるべきである。代替として、金属マスク層は、フォトレジスト層と置き換えられ得、この場合、ＦＩＢプロセスは、フォトリソグラフィと置き換えられる。
【００３１】
上述の実施例が、本発明を制限するのではなく説明するということ、及び当業者が、添付の請求の範囲の要旨を逸脱しない範囲で多くの代替の実施例を設計することができるであろうということに留意されるべきである。請求項において、括弧の間に挟まれたいかなる参照符号も、請求項を制限するものとして解釈されるべきではない。「含む」という語は、請求項に列挙された以外の要素又はステップの存在を除外しない。要素に対する単数形の表記は、このような要素の複数の存在を除外しない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
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【図６】
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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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【国際調査報告】
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