(57)【要約】集積回路モジュール付きのインピーダンス装置、および、管腔臓器情報を得るために、この装置を使用する方法。その中を貫いて延びる第１の導体を有し患者の哺乳類管腔臓器に少なくとも部分的に挿入するために構成された細長ボディと、前記細長ボディに動作可能に接続され前記第１の導体に沿って電力を配給するように構成された近位電気ユニットと、前記細長ボディの遠位端部に、または、その近くに位置し、回路モジュールを含むセンサ基板とを有し、前記回路モジュールが、前記サイジング部にサイジング・データを取得するように、そして、前記圧力センサに圧力データを取得するように指示し、前記サイジング・データ及び／又は前記圧力データの前記近位電気ユニットへの伝送を容易化するように動作可能で、及び／又は、そのように構成されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の哺乳類管腔臓器に少なくとも部分的に挿入するために構成された細長ボディであって、前記細長ボディは、前記細長ボディを通って延びる第１の導体を有する、該細長ボディと、
前記細長ボディに動作可能に接続され、前記第１の導体に沿って電力を配給するように構成された近位電気ユニットと、
前記細長ボディの遠位端部に、又は、その近くに位置するセンサ基板であって、前記センサ基板は、前記第１の導体を通して配給される前記電力から直接又は間接的に電力供給を受けるサイジング部および圧力センサに動作可能に接続される、該センサ基板を有し、
前記回路モジュールが、
ａ）  サイジング・データを取得するように前記サイジング部の動作を指示し、
ｂ）  前記圧力センサに圧力データを取得するように指示し、
ｃ）  前記サイジング・データおよび／又は前記圧力データの前記近位電気ユニットへの伝送を容易化する
ように動作可能で、及び／又は、そのように構成されたインピーダンス装置。
【請求項２】
前記第１の導体は単一の導体を有し、前記回路モジュールは、前記第１の導体に沿って配給される電力を用いて、サイジング・データを取得するように前記サイジング部の動作を指示し、圧力データを取得するように前記圧力センサに指示し、前記サイジング・データおよび／又は前記圧力データの前記近位電気ユニットへの伝送を容易化するように動作可能である請求項１に記載のインピーダンス装置。
【請求項３】
前記センサ基板は、前記細長ボディの第１の位置における、断面積、及び／又は、断面積に対応する直径、及び／又は、直径のうちの少なくとも１つを有する請求項１に記載のインピーダンス装置。
【請求項４】
前記センサ基板は、前記近位電気ユニットから前記電力を得るように構成されるコンデンサを更に有する請求項１に記載のインピーダンス装置。
【請求項５】
前記センサ基板は、コンデンサを充電するように構成された遠位電源を更に含む請求項４に記載のインピーダンス装置。
【請求項６】
前記回路モジュールは前記近位電気ユニットからの電力から給電される請求項１に記載のインピーダンス装置。
【請求項７】
前記回路モジュールは、前記センサ基板の遠位電源によって給電され、前記遠位電源は、前記第１の導体を介して、及び／又は、前記遠位電源に接続されるコンデンサから、配給される電力を用いて前記回路モジュールに給電するように構成され、前記遠位電源は、前記配給される電力を前記第１の導体を介して受けるように構成される請求項１に記載のインピーダンス装置。
【請求項８】
前記サイジング部は、１対の励起電極の間に配置された１対の検出電極を有し、前記１対の励起電極は、前記１対の検出電極によって検出可能な電界を発生するように構成される請求項１に記載のインピーダンス装置。
【請求項９】
前記サイジング部は前記センサ基板に直接接続される請求項８に記載のインピーダンス装置。
【請求項１０】
前記サイジング部は、前記細長ボディの、前記センサ基板より遠位の部分の上に配置される請求項８に記載のインピーダンス装置。
【請求項１１】
前記サイジング部および前記圧力センサは、前記センサ基板の上に、又は、前記センサ基板内に配置されるマルチプレクサに、各々、動作可能に接続される請求項１に記載のインピーダンス装置。
【請求項１２】
第１の増幅器が前記サイジング部と前記マルチプレクサとの間に配置され、少なくとも１つの第２の増幅器が前記圧力センサとマルチプレクサの間に配置され、前記第１の増幅器が前記サイジング・データを増幅するように構成され、前記第２の増幅器が前記圧力データを増幅するように構成される請求項１１に記載のインピーダンス装置。
【請求項１３】
前記マルチプレクサは、前記サイジング部からサイジング・データを、そして、前記圧力センサから圧力データを受け取るように構成され、前記サイジング・データおよび前記圧力データを、別々に、前記回路モジュールに送信するように更に構成される請求項１１に記載のインピーダンス装置。
【請求項１４】
前記マルチプレクサは、前記サイジング部からサイジング・データを、そして、前記圧力センサから圧力データを受け取るように構成され、前記回路モジュールへの伝送のために、前記センサ基板の上に、又は、前記センサ基板内に配置されたアナログ／デジタル変換器に前記サイジング・データおよび前記圧力データを最初に送信するように更に構成される請求項１１に記載のインピーダンス装置。
【請求項１５】
前記アナログ／デジタル変換器は、前記サイジング・データおよび前記圧力データを、アナログデータからデジタルデータに変換するように構成される請求項１４に記載のインピーダンス装置。
【請求項１６】
前記センサ基板は、前記サイジング・データ及び／又は前記圧力データの前記近位電気ユニットへの伝送を、前記センサ基板に接続された金属エレメントによって容易化し、前記金属エレメントは、前記サイジング・データ及び／又は前記圧力データを、前記哺乳類管腔臓器に隣接する組織を通して、前記患者の皮膚上に置かれるパッドに送信するように構成される請求項１に記載のインピーダンス装置。
【請求項１７】
前記金属エレメントは、前記センサ基板に接続された遠位接地を有する請求項１に記載のインピーダンス装置。
【請求項１８】
前記金属エレメントは前記サイジング部の電極を有する請求項１に記載のインピーダンス装置。
【請求項１９】
前記金属エレメントは前記圧力センサを含む請求項１に記載のインピーダンス装置。
【請求項２０】
前記金属エレメントは、前記センサ基板に接続され、又は、前記センサ基板内の送信器を有する請求項１に記載のインピーダンス装置。
【請求項２１】
前記細長ボディと前記回路モジュールとの間に配置された第１のスイッチを更に有する請求項１に記載のインピーダンス装置。
【請求項２２】
前記センサ基板の遠位電源と前記センサ基板に接続された遠位接地との間に配置された第２のスイッチを更に有する請求項２１に記載のインピーダンス装置。
【請求項２３】
前記近位電気ユニットからの電力は前記近位電気ユニットの電源によって配給される請求項１に記載のインピーダンス装置。
【請求項２４】
前記細長ボディは、該細長ボディの中を通して延びる第２の導体を更に有し、前記近位電気ユニットから前記センサ基板まで、前記第１の導体を用いて電力が配給され、前記センサ基板から前記近位電気ユニットまで、前記第２の導体を用いて、前記サイジング・データ及び／又は前記圧力データが送られる請求項１に記載のインピーダンス装置。
【請求項２５】
前記細長ボディは、その中を前記第１の導体が貫通して延びる近位セグメントを有し、前記近位セグメントは内側セグメントに接続されるように構成された請求項１に記載のインピーダンス装置。
【請求項２６】
前記近位セグメントは前記内側セグメントに接続され、前記内側セグメントは遠位セグメントに接続されるように構成される請求項２５に記載のインピーダンス装置。
【請求項２７】
前記センサ基板は内側セグメント内にフィットする（ぴったり合う）ように構成される請求項２６に記載のインピーダンス装置。
【請求項２８】
前記第１の導体は、前記細長ボディの近位セグメント内に配置され、前記近位セグメントは、更に遠位セグメントに接続された内側セグメントに接続される請求項１に記載のインピーダンス装置。
【請求項２９】
前記内側セグメントは前記センサ基板を含む請求項２８に記載のインピーダンス装置。
【請求項３０】
前記回路モジュールおよび前記圧力センサは、コンポーネント・ハウジング内にフィットするように構成され、前記コンポーネント・ハウジングは前記内側セグメント内にフィットするように構成される請求項２８に記載のインピーダンス装置。
【請求項３１】
前記回路モジュールに接続されたコンデンサを更に含む請求項３０に記載のインピーダンス装置。
【請求項３２】
前記コンデンサは、前記コンポーネント・ハウジング内にフィットするように構成される請求項３１に記載のインピーダンス装置。
【請求項３３】
前記圧力センサ、前記回路モジュール、および、前記コンデンサのうちの少なくとも１つに接続された転送回路を更に有し、前記転送回路は、そこに配置される少なくとも１つの構成要素に電気的に接続されるように構成される請求項３１に記載のインピーダンス装置。
【請求項３４】
前記細長ボディの少なくとも第１の位置の部分の周りに巻きつくように構成されたラップを更に含む請求項１に記載のインピーダンス装置。
【請求項３５】
前記サイジング部は、前記サイジング・データを取得するように構成された複数の電極を有し、前記複数の電極は、前記ラップに接続されるか、又は、前記ラップの部分として形成される請求項３４に記載のインピーダンス装置。
【請求項３６】
前記ラップが前記細長ボディの少なくとも前記第１の位置の部分の周りに配置されるとき、前記複数の電極のうちの少なくとも１つが前記回路モジュールに電気的に接続される請求項３５に記載のインピーダンス装置。
【請求項３７】
前記第１の導体は前記細長ボディの近位セグメント内に配置され、前記近位セグメントは、遠位セグメントに更に接続された内側セグメントに接続される請求項３６に記載のインピーダンス装置。
【請求項３８】
前記回路モジュールおよび前記圧力センサはコンポーネント・ハウジング内にフィットするように構成され、前記コンポーネント・ハウジングは、内側セグメント内にフィットするように構成される請求項３７に記載のインピーダンス装置。
【請求項３９】
前記近位電気ユニットから配給される電力は交流電力であり、前記回路モジュールは更に、前記サイジング部及び／又は前記圧力センサを作動させるための直流電力を発生するために交流を整流するように動作可能である請求項１に記載のインピーダンス装置。
【請求項４０】
前記回路モジュールは更に、電力のリップルを減らして、定電圧電源を前記サイジング部及び／又は前記圧力センサに提供するために直流電力を調整するように動作可能である請求項３９に記載のインピーダンス装置。
【請求項４１】
前記回路モジュールは更に、前記サイジング・データ及び／又は前記圧力データを前記近位電気ユニットに送信するために用いられる搬送波を変調するように動作可能である請求項１に記載のインピーダンス装置。
【請求項４２】
前記回路モジュールは更に、前記近位電気ユニットからの電力の中断を検出するように動作可能である請求項１に記載のインピーダンス装置。
【請求項４３】
前記回路モジュールは更に、前記サイジング部と、前記圧力センサと、温度データを取得するように動作可能な前記センサ基板内の温度センサと、前記センサ基板内の電源に動作可能に接続される前記センサ基板内のコンデンサとの動作を制御するように動作可能である請求項１に記載のインピーダンス装置。
【請求項４４】
前記回路モジュールは更に、前記近位電気ユニットへの伝送のために、前記サイジング・データ及び／又は前記圧力データを用いて診断情報を生成するように動作可能である請求項１に記載のインピーダンス装置。
【請求項４５】
前記回路モジュールは更に、前記サイジング部及び／又は前記圧力センサに対するオフセット電圧、及び、前記サイジング部及び／又は前記圧力センサに接続された任意の増幅器に対するオフセット電圧を発生するように動作可能である請求項１に記載のインピーダンス装置。
【請求項４６】
前記センサ基板は更に、コンデンサに接続された電源と、接地された第１のスイッチと、前記第１の導体に接続された第２のスイッチとを更に含み、前記回路モジュールは更に、前記サイジング部及び／又は前記圧力センサの動作の間および後に前記第１のスイッチ及び／又は前記第２のスイッチの動作を制御するように動作可能である請求項１に記載のインピーダンス装置。
【請求項４７】
前記回路モジュールは更に、前記サイジング部の１又は複数の励起電極への前記直流電力の配給を制御するように動作可能である請求項３９に記載のインピーダンス装置。
【請求項４８】
前記回路モジュールは更に、前記サイジング部の１又は複数の励起電極への前記直流電力の配給を制御するように動作可能である請求項３９に記載のインピーダンス装置。
【請求項４９】
前記回路モジュールは更に、前記サイジング・データ及び／又は前記圧力データの増幅を制御するように動作可能である請求項１に記載のインピーダンス装置。
【請求項５０】
前記制御は、前記回路モジュールと、前記サイジング部及び／又は前記圧力センサに接続された１又は複数の増幅器とによって実行される請求項３９に記載のインピーダンス装置。
【請求項５１】
前記回路モジュールは更に、前記サイジング部からの前記サイジング・データ、及び／又は、前記圧力センサからの前記圧力データを、正しい時期にサンプリングするように動作可能である請求項１に記載のインピーダンス装置。
【請求項５２】
前記サイジング部からの前記サイジング・データおよび前記圧力センサからの前記圧力データはアナログ信号であり、前記回路モジュールは更に、アナログ信号をデジタル信号に変換するように動作可能である請求項１に記載のインピーダンス装置。
【請求項５３】
前記変換は、前記回路モジュールと、前記回路モジュールに直接又は間接的に接続されたアナログ／デジタル変換器とによって実行される請求項５２に記載のインピーダンス装置。
【請求項５４】
前記回路モジュールは更に、前記サイジング・データ及び／又は前記圧力データの記憶を制御するように動作可能である請求項１に記載のインピーダンス装置。
【請求項５５】
前記記憶は、前記回路モジュールと、前記回路モジュールに直接又は間接的に接続されたメモリとによって実行される請求項５４に記載のインピーダンス装置。
【請求項５６】
前記回路モジュールは更に、前記サイジング・データ及び／又は前記圧力データの前記近位電気ユニットへの伝送を調整するように動作可能である請求項１に記載のインピーダンス装置。
【請求項５７】
前記調整は、前記回路モジュールと、前記回路モジュールに直接又は間接的に接続された有線又は無線通信モジュールとによって実行される請求項５４に記載のインピーダンス装置。
【請求項５８】
前記回路モジュールは更に、無線周波数電磁波を用いて前記近位電気ユニットによって配給された前記電力を回収するために、前記センサ基板内の１又は複数の無線周波数構成部品に接続するように動作可能である請求項１に記載のインピーダンス装置。
【請求項５９】
前記回路モジュールは更に、前記サイジング・データ及び／又は前記圧力データを無線周波数電磁波を用いて前記近位電気ユニットに送信するために、前記センサ基板内の１又は複数の無線周波数構成部品に接続するように動作可能である請求項１に記載のインピーダンス装置。
【請求項６０】
前記圧力センサは更に、温度データを取得するように動作可能である請求項１に記載のインピーダンス装置。
【請求項６１】
前記センサ基板は更に温度センサを有し、前記回路モジュールは更に、温度データを取得し、前記近位電気ユニットへの前記温度データの伝送を容易化するように、前記温度センサに対して指示するように動作可能であり、及び／又は、そのように構成された請求項１に記載のインピーダンス装置。
【請求項６２】
前記細長ボディおよび前記センサ基板は、各々、０．０１４インチ以下の外径を有する請求項１に記載のインピーダンス装置。
【請求項６３】
前記細長ボディおよび前記センサ基板はガイドワイヤとして構成される請求項１に記載のインピーダンス装置。
【請求項６４】
ガイドワイヤとして構成される請求項１に記載のインピーダンス装置。
【請求項６５】
前記近位電気ユニットは前記細長ボディのためのハンドルとして構成される請求項１に記載のインピーダンス装置。
【請求項６６】
前記近位電気ユニットはコンピュータ・コンソールとして構成される請求項１に記載のインピーダンス装置。
【請求項６７】
前記回路モジュールは、無線で前記サイジング・データ及び／又は前記圧力データを前記近位電気ユニット、又は、それに接続された構成部品に送信するように構成された無線通信モジュールの動作を指示することによって、前記サイジング・データ及び／又は前記圧力データの前記近位電気ユニットへの伝送を容易化するように動作可能であり、及び／又は、そのように容易化するように構成された請求項１に記載のインピーダンス装置。
【請求項６８】
前記無線通信モジュールは、無線周波数信号を使用して前記サイジング・データ及び／又は前記圧力データを無線送信するように構成される請求項６７に記載のインピーダンス装置。
【請求項６９】
前記回路モジュールは更に、前記サイジング・データ及び／又は前記圧力データの生成の間、前記サイジング部および前記圧力センサへの電力の配給を一時的に止めるように動作可能であり、及び／又は、そのように構成された請求項１に記載のインピーダンス装置。
【請求項７０】
前記回路モジュールは更に、前記サイジング・データ及び／又は前記圧力データの生成の間、前記第１の導体を通して前記センサ基板に配給される電力の伝送を一時的に止めるように動作可能であり、及び／又は、そのように構成された請求項１に記載のインピーダンス装置。
【請求項７１】
前記回路モジュールが前記近位電気ユニットから電力の一時的な停止を識別すると、前記サイジング部は前記サイジング・データを取得するように動作し、前記圧力センサは前記圧力データを取得するように動作するように構成された請求項１に記載のインピーダンス装置。
【請求項７２】
前記近位電気ユニットを有するマイクロプロセッサが、前記第１の導体への電力の配給を調整する請求項１に記載のインピーダンス装置。
【請求項７３】
前記マイクロプロセッサが前記第１の導体への電力の配給を一時的に止めると、前記サイジング部が前記サイジング・データを取得するようにトリガされ、及び／又は、前記圧力センサが前記圧力データを取得するようにトリガされる請求項７２に記載のインピーダンス装置。
【請求項７４】
前記回路モジュールは更に、前記第１の導体への電力の配給を一時的に止めるように前記マイクロプロセッサに指示するように動作可能であり、及び／又は、そのように構成された請求項７２に記載のインピーダンス装置。
【請求項７５】
前記回路モジュールは更に、前記第１の導体への電力の配給の一時的な停止を識別するように動作可能であり、及び／又は、そのように構成された請求項７４に記載のインピーダンス装置。
【請求項７６】
前記回路モジュールは更に、前記第１の導体への電力の配給の一時的な停止を認識した後に、前記サイジング部に前記サイジング・データを取得するように指示し、及び／又は、前記圧力センサに前記圧力データを取得するように指示するように動作可能であり、及び／又は、そのように構成された請求項７５に記載のインピーダンス装置。
【請求項７７】
前記回路モジュールは更に、前記近位電気ユニットへの前記サイジング・データ及び／又は前記圧力データの伝送を容易化する前に前記サイジング・データおよび前記圧力データをキャプチャするように動作可能である請求項１に記載のインピーダンス装置。
【請求項７８】
前記近位電気ユニットから前記第１の導体への電力が一時的に止められる間、前記回路モジュールは、前記サイジング・データ及び／又は前記圧力データの前記近位電気ユニットへの伝送を容易化する請求項７７に記載のインピーダンス装置。
【請求項７９】
前記回路モジュールは更に、前記第１の導体への電力の配給を一時的に止めるように前記近位電気ユニットに指示するように動作可能であり、及び／又は、そのように構成された請求項７８に記載のインピーダンス装置。
【請求項８０】
前記回路モジュールは更に、前記近位電気ユニットが前記第１の導体への電力の配給を一時的に止めたと認識するように動作可能であり、及び／又は、そのように構成された請求項７８に記載のインピーダンス装置。
【請求項８１】
前記回路モジュールが前記圧力センサに圧力データを取得するように指示すると同時に、前記回路モジュールは前記サイジング部にサイジング・データを取得するように指示する請求項１に記載のインピーダンス装置。
【請求項８２】
前記回路モジュールが前記圧力センサに前記圧力データを取得するように指示するときとは異なるときに、前記回路モジュールは前記サイジング部にサイジング・データを取得するように指示する請求項１に記載のインピーダンス装置。
【請求項８３】
前記回路モジュールは、前記圧力センサからの温度トリガと前記近位電気ユニットからの電力トリガとからなるグループから選ばれる第１のトリガに基づいてサイジング・データを取得するように前記サイジング部に指示する請求項１に記載のインピーダンス装置。
【請求項８４】
前記温度トリガは、前記哺乳類管腔臓器内で検出される閾値温度に基づいて前記圧力センサの半ホイートストン・ブリッジによって得られる請求項８３に記載のインピーダンス装置。
【請求項８５】
前記温度トリガは、注入された溶液のボーラスによる温度変化のために前記圧力センサによって得られる請求項８３に記載のインピーダンス装置。
【請求項８６】
前記温度トリガは、血液の存在による前記圧力センサの温度の増加により前記圧力センサによって得られる請求項８３に記載のインピーダンス装置。
【請求項８７】
前記患者の皮膚に付着されるように構成され、更に、前記サイジング・データ及び／又は前記圧力データを前記患者の組織を通して前記センサ基板から受け取るように構成されたパッドを更に有するシステムの一部を構成する請求項１に記載のインピーダンス装置。
【請求項８８】
前記パッドおよび前記近位電気ユニットに接続されたパッド・ワイヤによって、前記サイジング・データ及び／又は前記圧力データは前記近位電気ユニットに送られ得る請求項８７に記載のインピーダンス装置。
【請求項８９】
前記システムは更に、前記パッドから前記サイジング・データ及び／又は前記圧力データを受け取るように構成されたデータ取得および処理システムを含む請求項８７に記載のインピーダンス装置。
【請求項９０】
患者の哺乳類管腔臓器に少なくとも部分的に挿入するように構成された細長ボディであって、前記細長ボディを通って延びる単一の導体を有する、該細長ボディと、
前記細長ボディに動作可能に接続され、前記単一の導体へ電力を配給するように構成された近位電気ユニットと、
前記細長ボディの遠位端部に、又は、その近くに位置し、サイジング部および圧力センサに動作可能に接続された回路モジュールを含むセンサ基板であって、前記サイジング部および前記圧力センサは前記単一の導体を通して配給される前記電力から直接又は間接的に電力供給を受ける、該センサ基板を有し、
前記回路モジュールは、
ａ）  サイジング・データを取得するように前記サイジング部の動作を指示し、
ｂ）  前記圧力センサに圧力データを取得するように指示し、
ｃ）  前記サイジング・データ及び／又は前記圧力データの前記近位電気ユニットへの伝送を容易化する
ように動作可能で、及び／又は、そのように構成され、
前記回路モジュール上が前記近位電気ユニットからの前記単一の導体を通る電力が一時的に止まったことを認識したときに、ａ）およびｂ）が実行されるインピーダンス装置。
【請求項９１】
前記回路モジュールが、温度センサにも接続され、温度データを取得するように前記温度センサの動作を指示するように動作可能で、及び／又は、そのように構成された請求項９０に記載のインピーダンス装置。
【請求項９２】
前記回路モジュールが前記近位電気ユニットからの前記単一の導体を通る電力が一時的に止まったことを認識したときに、前記サイジング・データ及び／又は前記圧力データの前記近位電気ユニットへの伝送が実行される請求項９０に記載のインピーダンス装置。
【請求項９３】
患者の哺乳類管腔臓器に少なくとも部分的に挿入するために構成された細長ボディであって、前記細長ボディを通って延びる第１の導体を有する、該細長ボディと、
前記細長ボディに動作可能に接続され、前記第１の導体に沿って電力を配給するように構成された近位電気ユニットと、
前記細長ボディの遠位端部に、又は、その近くに位置するセンサ基板であって、第１のセンサ・タイプおよび第２のセンサ・タイプに動作可能に接続される回路モジュールを含むセンサ基板を有し、
前記回路モジュールが、
ａ）  第１のデータ・タイプを得るように前記第１のセンサ・タイプの動作を指示し、
ｂ）  第２のデータ・タイプを得るように前記第２のセンサ・タイプの動作を指示し、
ｃ）  前記第１のデータ・タイプ及び／又は前記第２のデータ・タイプの前記近位電気ユニットへの伝送を容易化する
ように動作可能で、及び／又は、そのように構成され、
前記第１のセンサ・タイプおよび前記第２のセンサ・タイプは各々、サイジング・センサ、圧力センサ、温度センサ、ｐＨセンサ、フロー・センサ、速度センサ、および、サーミスタからなるグループから選ばれ、
前記第１のデータ・タイプおよび前記第２のデータ・タイプは各々、前記サイジング・センサからのサイジング・データ、前記圧力センサからの圧力データ、前記圧力センサからの温度データ、前記温度センサからの温度データ、前記ｐＨセンサからのｐＨデータ、前記フロー・センサからフロー・データ、前記速度センサからの速度データ、および、前記サーミスタからの温度データからなるグループから選ばれ、
前記第１のセンサ・タイプは前記第２のセンサ・タイプと異なる
インピーダンス装置。
【請求項９４】
前記回路モジュールは更に第３のセンサ・タイプに動作可能に接続され、
前記回路モジュールは更に、第３のデータ・タイプを得て、前記近位電気ユニットへの前記第３のデータ・タイプの伝送を容易化するように動作可能であり、及び／又は、そのように構成され、
前記第３のセンサ・タイプは、サイジング・センサ、圧力センサ、温度センサ、ｐＨセンサ、フロー・センサ、速度センサ、および、サーミスタからなるグループから選ばれ、
前記第１、第３のデータ・タイプは各々、前記サイジング・センサからのサイジング・データ、前記圧力センサからの圧力データ、前記圧力センサからの温度データ、前記温度センサからの温度データ、前記ｐＨセンサからのｐＨデータ、前記フロー・センサからフロー・データ、前記速度センサからの速度データ、および、前記サーミスタからの温度データからなるグループから選ばれ、
前記第３のセンサ・タイプは、前記第１のセンサ・タイプおよび前記第２のセンサ・タイプと異なる請求項９３に記載のインピーダンス装置。
【請求項９５】
患者の哺乳類管腔臓器に少なくとも部分的に挿入するために構成された細長ボディであって、前記細長ボディを通って延びる第１の導体を有する、該細長ボディと、
前記細長ボディに動作可能に接続され、前記第１の導体に沿って電力を配給するように構成された近位電気ユニットと、
前記細長ボディの遠位端部に、又は、その近くに位置するセンサ基板であって、第１のセンサ・タイプ、および、前記第１のセンサ・タイプと異なる第２のセンサ・タイプに動作可能に接続される回路モジュールを含むセンサ基板とを有し、
前記回路モジュールが、
ａ）  第１のデータ・タイプを得るように前記第１のセンサ・タイプの動作を指示し、
ｂ）  第２のデータ・タイプを得るように前記第２のセンサ・タイプの動作を指示し、
ｃ）  前記サイジング・データ及び／又は前記圧力データの前記近位電気ユニットへの伝送を容易化する
ように動作可能で、及び／又は、そのように構成されたインピーダンス装置。
【請求項９６】
患者の哺乳類管腔臓器に少なくとも部分的に挿入するために構成された細長ボディであって、前記細長ボディを通って延びる第１の導体を有する、該細長ボディと、
前記細長ボディに動作可能に接続され、前記第１の導体を通して電力を配給するように構成された近位電気ユニットと、
前記細長ボディの遠位端部に、又は、その近くに位置するセンサ基板であって、前記センサ基板は、サイジング部および圧力センサに動作可能に接続された回路モジュールを含み、サイジング・データを取得するように前記サイジング部の動作を指示し、圧力データを取得するように前記圧力センサの動作を指示するよう構成され、さらに、前記サイジング・データ及び／又は前記圧力データの前記近位電気ユニットへの前記細長ボディを介する伝送を容易化するように構成された、該センサ基板と
を有するインピーダンス装置の一部を前記管腔臓器に挿入することと、
前記管腔臓器内で前記サイジング・データおよび前記圧力データを取得するために前記インピーダンス装置を操作することと、
前記サイジング・データ又は前記圧力データの１つを前記近位電気ユニットへ伝送することと、
前記サイジング・データが前記近位電気ユニットに伝送されたならば、前記圧力データを前記近位電気ユニットに伝送し、或いは、前記圧力データが前記近位電気ユニットに伝送されたならば、前記サイジング・データを前記近位電気ユニットに伝送することと
を含む方法。
【請求項９７】
最初に、前記サイジング・データ及び／又は前記圧力データを、前記患者の組織を通して、前記近位電気ユニットに動作可能に接続され前記患者の皮膚の上に置かれたパッドまで送信することによって、前記サイジング・データ及び／又は前記圧力データが前記近位電気ユニットに送られ、
前記パッドが前記近位電気ユニットに接続された請求項９６に記載の方法。
【請求項９８】
前記第１の導体は少なくとも２つの導体を含み、前記電力が前記近位電気ユニットから前記センサ基板まで前記少なくとも２つの導体のうちの１つを用いて配給され、前記サイジング・データ及び／又は前記圧力データが前記センサ基板から前記近位電気ユニットまで前記少なくとも２つの導体のうちの他の１つを用いて伝送される請求項９６に記載の方法。
【請求項９９】
前記近位電気ユニットが前記第１の導体への電力の配給を一時的に止めたことを前記回路モジュールが認識した後、前記操作するステップが実行される請求項９６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本出願は、２０１４年１月３０日に出願された米国仮特許出願シリアル番号６１／９３３，８０３に関連し、この米国仮特許出願に基づく優先権を主張する。この米国仮特許出願の内容全体は参照によって本出願の開示に含まれる。インピーダンス・ワイヤやカテーテルのようなインピーダンス装置には、哺乳類の様々のサイズの管腔臓器を通って進めるに十分な程小さくあるべきであるだけでなく、（ガイド・カテーテルのような）他の装置に接続して使用されるに十分な程小さくあるべきであるという寸法上の要求がある。装置の特定の機能が要求されるときには、（例えば、装置全体の直径のような）寸法上の要求は、一般に、そのような装置の開発者に制約を加える。
【０００２】
数十年以上にわたって、医学的診断手順および治療介入処置は、より非侵襲的になってきた。これは、部分的には、より経皮的外科アプローチの使用による。経皮的外科アプローチでは、針によって皮膚を通って血管内システムと臓器にアクセスする。例示的には、これらの針による第１の医療器具は、ガイドワイヤである。ガイドワイヤは、蛍光透視イメージング、ＭＲＩ、または、他の画像診断法の使用によって、関心対象の位置まで誘導される。一旦関心対象の部位まで誘導されたならば、ガイドワイヤは経皮的介入処置を完了するために必要な様々のカテーテルのためのアクセス経路になる。
【０００３】
これらの経皮的処置、および、それらが治療している病気に関わるトータル・コストを減らすという重要な要求が存在する。この要求に対する最近の解決法は、とりわけ、速く、正確に、そして、賢く診断して介入処置に情報提供する高性能な装置を増やすことを含む。この解決法は、ガイドワイヤにセンサを加えることを含む。血管狭窄を開ける血管形成／ステント形成のような臨床応用においては、関心対象の血管内圧力の変化と治療の適用可能性とを決定するために、理想的には、血管内圧力検知が使用され得る。一旦、圧力勾配または血流予備量比が重要であると決定されたならば、臨床家は、より正確に血管のサイジング（サイズ計測）を行うこと、脂質プールの位置を決定すること、脂質プール・キャップの厚みを決定すること、組織に加えられている力を決定すること、或いは、治療後情報を評価することさえ、求めることがあり得る。理想的には、このセンサ情報の全ては、最初に到達して、関心対象の部位全体に亘って残る一般的なツールとしてのガイドワイヤから引き出されるであろう。
【０００４】
このコストを削減する臨床上の要求に対する他の１つの解決法は、より小さな介入装置の作成である。これは、病院滞在を減らす橈骨動脈アプローチのための装置を含む。それはまた、血管のより遠位の位置において、より早くに問題を取り扱うことを含む。より小さな経皮デバイスに対する要求にはガイドワイヤも含まれる。しかし、これは容易には為されない。何故ならば、診断用および／または治療用カテーテルを十分に支持するために、多くの場合、ガイドワイヤの全断面積がステンレス鋼のような高モジュラス材料から構成されることが要求されるためである。冠状動脈ガイドワイヤは、例えば、直径０．０１４インチであり、ガイドワイヤ長の大部分は０．０１４インチに近い直径を有するコアから作られるが、多くの場合、冠状動脈ガイドワイヤは横曲げに対して十分に固くない。また、このようにヤング率および直径を同じく最大にすることにより、トルクおよびステアリングパフォーマンスが向上する。このことは、ガイドワイヤにおいて極めて重要である。何故ならば、臨床医が関心対象の部位に誘導しアクセスするために使用するのがこの装置であるからである。
【０００５】
ガイドワイヤの長さに亘って必要なセンサ導体（複数）を加えることにより、断面積が奪われることになり、ガイドワイヤの横剛性、捩り剛性、および、ねじれ制御が減じられる可能性がある。したがって、ガイドワイヤ送り時間、カテーテル送り時間、装置コスト、そして、おそらく、総コストを増やすことになり得る。これの一つの例は、市販されている、ハイポチューブで作られた圧力検知ガイドワイヤである。全断面積が金属であるガイドワイヤコアの代わりにハイポチューブが使用されるので、センサ導線（複数）をハイポチューブコアの内部のガイドワイヤの近位端からガイドワイヤの遠位先端まで通すことができ、圧力センサを使用可能にする。残念なことに、ガイドワイヤコアの代わりにハイポチューブを使用することは、この装置に好ましくない横剛性および臨床装置送り特性（複数）を与える。
【０００６】
更にまた、現在考えられている、圧力センサを用いるガイドワイヤは、通常、必要な機械特性（複数）と圧力検知との２つの組合せを可能にすることに限定されている。
しかし、更に、処置コストを最小にすることができ、治療結果を改善することができる、血管サイジング、イメージング、温度、または、他の検知モダリティは、単独であっても、或いは、組み合わせであっても、可能とはならない。高性能の機械的特性を最大にしつつ、複数の生物学的計量を、速やか、且つ、正確に測定できる高性能ガイドワイヤの必要性が依然として残る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上の点に鑑みれば、通常必要とされるであろう数より少ない部品によって所望の機能を有し、及び／または、所望の動作を可能にするに十分な程小さい構成部品を有する、インピーダンス装置、および、このインピーダンス装置を含むシステムは、市場で歓迎され、インピーダンス装置の開発者が直面する多くの問題を解決するであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
開示された実施の形態、および、他の特徴、利点、そして、ここに含まれる開示内容、更に、これらを達成することの問題は以下で明らかになるであろう。また、本開示は、付随する図面と関連して例示される本開示の様々の実施の形態についての以下の記述を参照することにより一層理解されるであろう。
【図１】本開示の１つの例示的な実施の形態による装置を示す図である。
【図２】本開示の１つの例示的な実施の形態による、装置およびパッドを用いる回路を示す図である。
【図３】本開示の１つの例示的な実施の形態による、励起電極として回路モジュールを用いる装置を示す図である。
【図４】本開示の１つの例示的な実施の形態による、マイクロアセンブリを有する装置を示す図である。
【図５】本開示の１つの例示的な実施の形態による装置を示す図である。
【図６】本開示の１つの例示的な実施の形態による、マイクロアセンブリを有する装置を示す図である。
【図７】本開示の例示的な実施の形態による、データを得るために有用な装置（複数）およびシステム（複数）を示す図である。
【図８】本開示の例示的な実施の形態による、データを得るために有用な装置（複数）およびシステム（複数）を示す図である。
【図９】本開示の例示的な実施の形態による、データを得るために有用な装置（複数）およびシステム（複数）を示す図である。
【図１０】本開示の１つの例示的な実施の形態による搬送波および構成部品を示す図である。
【図１１】本開示の１つの例示的な実施の形態による、イベントのフローチャートを示す図である。
【図１２】本開示の１つの例示的な実施の形態による、２つの導体エレメントを備える装置を示す図である。
【図１３】本開示の１つの例示的な実施の形態による、イベントのフローチャートを示す図である。
【図１４】本開示の例示的な実施の形態による例示的な装置の電極の動作を示す図である。
【図１５】本開示の例示的な実施の形態による例示的な装置の電極の動作を示す図である。
【図１６】本開示の例示的な実施の形態による例示的な装置の電極の動作を示す図である。
【図１７】本開示の例示的な実施の形態による例示的な装置の電極の動作を示す図である。
【図１８】本開示の１つの例示的な実施の形態による、センサ基板の構成部品を示す図である。
【図１９】本開示の１つの例示的な実施の形態による、装置、システム、および、電力およびデータ信号の方向性の流れを示す図である。
【図２０】本開示の１つの例示的な実施の形態による、データ伝送に関連するデータ・パッケージのリストを示す図である。
【図２１】本開示の１つの例示的な実施の形態による、異なるデータ値の論理シーケンスを示す図である。
【図２２】本開示の１つの例示的な実施の形態による、同じものを試験するために使用されるシステムの構成部品を示す図である。
【図２３】本開示の１つの例示的な実施の形態による、検査された動物の静脈の画像を示す図である。
【図２４】本開示の１つの例示的な実施の形態による、コンダクタンスに関する断面積を示す図である。
【図２５】本開示の１つの例示的な実施の形態による電圧の時間変化を示す図である。
【図２６】本開示の１つの例示的な実施の形態による装置の構成部品の分解斜視図である。
【図２７】本開示の１つの例示的な実施の形態による装置の構成要素の斜視図である。
【図２８Ａ】本開示の１つの例示的な実施の形態による装置の一部分の断面図である。
【図２８Ｂ】本開示の１つの例示的な実施の形態による、様々の構成部品を有する装置の破断図である。
【図２８Ｃ】本開示の１つの例示的な実施の形態による装置の側面図である。
【図２８Ｄ】本開示の１つの例示的な実施の形態による装置の側面図である。
【図２９Ａ】本開示の１つの例示的な実施の形態による、その上にラップ（ｗｒａｐ）を有する装置の一部の斜視図である。
【図２９Ｂ】本開示の１つの例示的な実施の形態によるラップの斜視図である。
【図２９Ｃ】本開示の１つの例示的な実施の形態によるラップの拡大図である。
【図２９Ｄ】本開示の１つの例示的な実施の形態によるラップの側面図（または、上面図および下面図）である。
【図３０Ａ】本開示の１つの例示的な実施の形態による、複数の構成部品を収容するコンポーネント・ハウジングの側方破断図である。
【図３０Ｂ】本開示の１つの例示的な実施の形態による、複数の構成部品を収容するコンポーネント・ハウジングの斜視図である。
【図３０Ｃ】本開示の例示的な実施の形態による、複数の構成部品を収容するコンポーネント・ハウジングの側面図である。
【図３０Ｄ】本開示の例示的な実施の形態による、複数の構成部品を収容するコンポーネント・ハウジングの断面図である。
【図３０Ｅ】本開示の１つの例示的な実施の形態による、複数の構成部品を収容するコンポーネント・ハウジングの破断図である。
【図３１】本開示の１つの例示的な実施の形態による装置の概念図である。
【図３２】本開示の１つの例示的な実施の形態による装置の概念図である。
【図３３】本開示の例示的な実施の形態によるデータを得るために有用な装置およびシステムを示す図である。
【図３４】本開示の例示的な実施の形態によるデータを得るために有用な装置およびシステムを示す図である。
【０００９】
様々の数字で表される構成部品の特徴、機能、および／または、構成の概要は、ここに示される。これらの数字の構成部品の特徴の全てが必ずしも記述されるというわけではないことは理解されるべきである。これらの議論されない特徴の一部（例えば、様々のカプラー等）は、議論された特徴と同様に、図面自体に示されたとおりである。他の議論されない特徴は、部品形状および／または構成の点で固有のものであり得る。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本開示の原理の理解を促進するために、図面に示される実施の形態が記述され、そして、これらを記述するために特定の言語が用いられる。しかし、それによって本開示の範囲が限定されることを意図するものではないことは理解されるであろう。
【００１１】
図１は、本開示の装置１００の遠位の部分の１例を示す。ここに示されるように、装置１００は細長ボディ１０２を有する。細長ボディ１０２は、（絶縁された、或いは、絶縁されていない）ワイヤ、カテーテル、ハイポチューブ、および／または、（血管挿入および誘導に関連し、血管挿入および誘導に使用されるために、医療技術において、知られているか、或いは、開発されている）他の細長ボディであり得る。回路モジュール１０４（ここでは、制御モジュールと称する場合もある）は、図１に示されるように、装置１００の一部内に形成され、装置１００の一部内に載置され、或いは、装置１００の一部上に載置される。（装置１００は、ここでは、それらのインピーダンス動作／機能を与えられたインピーダンス装置（複数）と称する場合もある。）導電性ワイヤ（複数）として構成された装置１００の実施の形態においては、信号データを細長ボディ１０２から回路モジュール１０４まで送ることができるようにするように、そして、幾つかの実施の形態においては、信号データを回路モジュール１０４から細長ボディ１０２まで送ることができるようにするように、細長ボディ１０２は回路モジュール１０４に接続する。非導電性ワイヤ、カテーテル、ハイポチューブ、または、他のボディとして構成された装置１００の実施の形態においては、（例えば、導電性ワイヤのような）導体エレメント１０６は、細長ボディ１０２の内側に存在しているか、或いは、細長ボディ１０２内に形成されているか、或いは、細長ボディ１０２の外側に配置されるか、または、結合されている。導体エレメント１０６は、回路モジュール１０４から、例えば、データ取得および処理システム２５０（図２に示すような１つの例示的なコンソール）のような回路モジュールより近位の位置まで延びる。他の実施の形態においては、導体エレメント１０６はコイルとして形成され得る。そして、（細長ボディ１０２のような）第１の導体および（導体エレメントのような）第２の導体の使用は、装置１００のみを用いた双方向の電力／電流の伝送およびデータの伝送を実現可能にするものとなるであろう。
【００１２】
図１に示されるように、装置１００の遠位部１０８は、回路モジュール１０４から装置１００の遠位端１１０まで延びる。様々の実施の形態において、遠位部１０８はサイジング部（サイズ計測部）１２０を含む。例えば、サイジング部１２０は、装置１００が管腔臓器内に置かれるときに、断面積、直径、および／または、管腔臓器形状の他の計量を得るために用いられる（ここに詳細に記述される電極１２２、１２４、１２６、１２８のような）複数の電極を有する。様々の実施の形態において、サイジング部１２０は、装置１００の遠位部１０８に沿って、例えば、２つの励起電極（図１において「Ｅ」としても示される１２６、１２８）の間に位置する２つの検出電極（図１において「Ｄ」としても示される１２２、１２４）のような１または複数の電極を有し得る。例えば、圧力センサ（「Ｐ」として示される１つの例示的な「他のセンサ１３０」）、および／または、温度センサ（「Ｔ」として示される他の１つの例示的な「他のセンサ１３０」））のような、更なるセンサまたは電極は、図１に示されるように、（例えば、遠位部１０８に、または、装置１００の他の部分に）装置１００に沿って、或いは、装置１００内に配置され得る。例えば、ｐＨセンサ、フロー・センサ、速度センサ、サーミスタ、および／または、他のタイプの化学センサのような、他のタイプのセンサ１３０が使用されることができ、そして、ここで圧力および／または温度センサ１００に関して記述されるように装置１００と共に含められ得る。更に、例えば、サイジング用に２つ、または、３つの全長に亘る電極を用いること等により、２つ未満の検出電極１２２、１２４、および／または、２つ未満の励起電極１２６、１２８がサイジング・データ（サイズ計測データ）を得るために用いられ得る。
【００１３】
図１に示されるように、複数のワイヤ１５０が、様々の電極および／またはセンサを個々に回路モジュール１０４に接続するために用いられ得る。例えば、そして、様々の実施の形態において、１つのワイヤ１５０が励起電極１２６を回路モジュール１０４に接続するために用いられ得、他方で、他の１つのワイヤ１５０が検出電極１２２を回路モジュール１０４に接続するために用いられ得る。少なくとも１つの実施の形態においては、（１つのワイヤ１５０を使用して）励起電極１２６を励起電極１２８に接続するために、更に、（同じワイヤ１５０、または、直列に接続された他の１つのワイヤ１５０を使用して）励起電極１２８を回路モジュール１０４に接続するために、１つの接続が用いられ、その結果、回路モジュール１０４から延びる１つのワイヤ１５０によって回路モジュール１０４は励起電極１２６および１２８に接続される。
同様に、そして、様々の実施の形態においては、（１つのワイヤ１５０を使用して）検出電極１２２を検出電極１２４に接続するために、更に、（同じワイヤ１５０、または、直列に接続された他の１つのワイヤ１５０を使用して）検出電極１２４を回路モジュール１０４に接続するために、１つの接続が用いられ、その結果、回路モジュール１０４から延びる１つのワイヤ１５０によって回路モジュール１０４は検出電極１２２および１２４に接続される。（１つの接続が励起電極１２６、１２８、および／または、検出電極１２２、１２４を接続するために用いられる）そのような実施の形態においては、これらの電極の組は（２つが短絡して）実効的に単一の電極としての働きをし、例えば、（以下においてより詳細に記述される）パッド２００のような、他の１つの電極が戻り電極としての働きをする。ここに記述されるように、（励起用エレメント（励起電極１２６、１２８）および電圧記録用エレメント（検出電極１２２、１２４）が体表に対して単極性であるので）そのような実施の形態は誘導のために使用されることができた。他方、（電極１２２、１２４、１２６、および、１２８が各々別々のワイヤ１５０に接続される）伝統的な４極性の実施の形態がサイジングのために使用されることができた。動作中においては、励起電極１２６、１２８は哺乳類の管腔臓器内で電界を励起させることができる。そして、この電界は検出電極１２２、１２４によって検出されられ得る。その結果、インピーダンスを用いてコンダクタンスの測定値が得られる。
【００１４】
本開示の装置１００の少なくとも１つの実施の形態は、回路モジュール１０４、および、回路モジュールから遠位にある遠位部１０８を含み、更に、サイジング部１２０、および、少なくとも１つのセンサ１３０（例えば、温度センサおよび／または圧力センサ）を含む。
【００１５】
ここに記述された様々の電極および／またはセンサからデータが得られるように、（回路によって）信号が細長ボディ１０２または導体エレメント１０６を通って、或いは、患者の上、または、一般には患者の外部に置かれたパッド２００を通って、後方に伝送され得る。その結果、信号データは、電極および／またはセンサから血流を通ってパッド２００に、そして、最後に、図２に示されるように、データ取得および処理システム２５０にまで達することができる。そのような実施の形態においては、パッド２００は、例えば、パッド・ワイヤ２０２によってデータ取得および処理システム２５０に結合されるであろう。その結果、信号回路全体が完全となる。様々の実施の形態においては、図２に示されるように、装置１００はデータ取得および処理システム２５０に直接結合させることができ、或いは、一例としてカプラー２１０によってデータ取得および処理システム２５０に接続され得る。
【００１６】
そのような例示的な装置１００、または、（例えば、少なくとも装置１００、そして、例えば、パッド２００、および／または、データ取得および処理システム２５０のような少なくとも１つの他のアイテムを有する）例示的なシステム３００を使用して、サイジングに関するデータ（血管断面積および／または形状）が、圧力または温度に関するような、先に言及した様々の電極および／またはセンサを用いた付加的データと共に、取得され得る。これは、例えば、先に言及した回路を用いて達成することができ、他の場合に必要とされるより少数の構成部品を用いて装置１００が構成／製造されるようにすることができる。例えば、装置１００の、導体エレメント１０６が使用されない実施の形態においては、装置１００からの信号は、パッド２００を用いて検出されることができ、装置１００からデータ取得および処理システム２５０までにおいて何らかの戻りワイヤまたは導体を必要とすることなく、データ取得および処理システム２５０に送られ得る。回路モジュール１０４を操作／作動させるために、そして、１または複数の検出電極１２２、１２４等によって検出可能な電界を管腔臓器内で発生することができるように電流を励起電極１２６、１２８へ供給するために、電力／電流がデータ取得および処理システム２５０から送られ得る。それから、以下においてより詳細に説明されるように、（サイジング、圧力、温度等のデータのような）データは、パッド２００を通って、または、装置１００内を戻り方向に通って、データ取得および処理システム２５０に返され得る。
【００１７】
本開示の装置１００の少なくとも１つの実施の形態においては、サイジングのために使用される電極（例えば、１または複数の検出電極１２２、１２４および１つ以上の励起電極１２６、１２８）によって、他の如何なる電極またはセンサ無しで、装置１００は構成される。例えば、１つの例示的な装置の実施の形態は、回路モジュール１０４に、個々の電極（または、先に言及した電極の組）を接続するワイヤ１５０と共に、２つの励起電極１２６、１２８の間に置かれる２つの検出電極１２２、１２４を有し得る。
【００１８】
本開示の装置１００の少なくとも１つの実施の形態においては、細長ボディ１０２および／または（存在するならば）導体エレメント１０６は、信号源として使用されるのに加えて、地帰路として使用され得る。（信号源としては、例えば、データ取得および処理システム２５０からの信号および／または電流を提供し、それにより、この電流は、例えば、最終的に１または複数の励起電極１２６、１２８を作動させるために用いられる。）そのような１つの例示的な実施の形態においては、前記回路は装置１００のみを用いて、例えば、以下の信号によって、完成されることができた。（ａ）データ取得および処理システム２５０から細長ボディ１０２を通って回路モジュール１０４に到り、最終的に細長ボディ１０２を通ってデータ取得および処理システム２５０まで戻る信号、（ｂ）データ取得および処理システム２５０から細長ボディ１０２を通って回路モジュール１０４に到り、最終的に導体エレメント１０６を通ってデータ取得および処理システム２５０まで戻る信号、（ｃ）データ取得および処理システム２５０から導体エレメント１０６を通って回路モジュール１０４に到り、最終的に細長ボディ１０２を通ってデータ取得および処理システム２５０まで戻る信号、および／または（ｄ）導体エレメント１０６から細長ボディ１０２を通って回路モジュール１０４に到り、最終的に導体エレメント１０６を通ってデータ取得および処理システム２５０まで戻る信号。回路モジュール１０４は、様々の実施の形態において、電力／電流を取得し、励起電極１２６、１２８の励起を助け（容易化し）、増幅能力を有し、交流および直流を扱い、及び／又は、パッド２００によって検出されるように、細長ボディ１０２、導体エレメント１０６、および／または、血流を通って後方に信号を送信することができ、上記の双方向動作／機能は、この回路モジュール１０４を利用するであろう。様々のセンサ／電極に電力を供給するための導体エレメント１０６の使用は、例えば、（ａ）装置１００内の単一の導体として、そして、（接地している回路モジュール１０４に接続され）更に、データ取得および処理システム250に戻る方向に接続されて前記回路を完成するように体表上の電極（例えば、パッド200）を介して接続された励起電極126、128のような）第2の電極としての使用によって扱われることができた。或いは、導体エレメント１０６の使用は、（ｂ）電源および地気に接続するために前記ワイヤのうちの２つ（２つの導体エレメント１０６、または、１つの導体エレメント１０６に電導性の細長ボディ１０２を加えたもの）を使用することによって扱われることができた。
【００１９】
本開示の回路モジュール１０４は、例えば、０〜３Ｖの電源によって電力供給され得る。この電源は、（回路モジュール１０４の内の、及び／又は、励起電極１２６、１２８に接続された）コンダクタンス回路に電力を供給し、データ取得および処理システム２５０にデータ／信号を送信することができた。もし、−３〜０Ｖの電力供給がなされたならば、（ここで他のセンサ１３０と称される）圧力および／または温度センサのような他のセンサ／回路に電力供給され、及び／又は、圧力および／または温度データは回路モジュール１０４から後方へ送られ得る。様々の動作／機能は、例えば、制御線（例えば、導体エレメント１０６）を用いてどの回路に電力供給し伝送するかをエンコーディングすることによって容易にされることができ、或いは、例えば、機能間でトグルする、電力線（細長ボディ１０２および／または導体エレメント１０６）上の、より高い電圧のパルスによって容易にされることができ、或いは、（例えば、３Ｖと５Ｖのような）異なる電源電圧を用いることによってさえ容易にされることができた。
更にまた、１つの例示的な導体エレメント１０６が電力を回路モジュール１０４へ供給するならば、データ取得および処理システム２５０からセンサ／電極まで送られている電力に加えて、データは双方向に送られ得る。少なくとも１つの実施の形態においては、直流（ＤＣ）電力信号がデータ信号と共に送られ得る。
【００２０】
本開示の様々の装置１００の実施の形態においては、１または複数の回路モジュール１０４が単一の装置１００内で使用され得る。例えば、そして、装置の幾つかの実施の形態においては、励起電極１２６、１２８の励起およびコンダクタンスの測定（検出電極１２２、１２４の中の電圧）は、これらを容易にするために、２つ以上の回路モジュール１０４を必要とする場合があり、或いは、１台の回路モジュール１０４と他の１つの回路モジュール１０４内の特徴のサブセットとを使用することを必要とする場合がある。例えば、装置１００のボディに組み込まれる独立した導体の必要数を減らす手段として、１つの例示的な回路モジュール１０４において要求される／必要な機能の全てまたは１つのサブセットが回路モジュール１０４内に実装されることができた。例えば、検出電極１２２、１２４および／または励起電極１２６、１２８の１または複数は、付加回路モジュール１０４（例示的な集積回路またはマイクロマシン組立体）内に集めることができた。
【００２１】
少なくとも１つの実施の形態においては、回路モジュール１０４は、それ自身が（励起電極１２６、１２８の１つ、または、検出電極１２２、１２４の１つのような）電極として働き、その結果、サイジング部１２０内の電極の１つの総体的な必要性を減らすであろう。そのような実施の形態は図３に示される。ここでは、サイジング部１２０内において回路モジュール１０４が励起電極１２８の代わりに使用される。他の実施の形態においては、回路モジュール１０４は、他の１つの電極にとって代わることができた。
【００２２】
例えば、図４に示されるような、少なくとも１つの他の実施の形態においては、少なくとも１つの装置１００の実施の形態は、その上に／その中に検出電極１２２、１２４を有するマイクロアセンブリ４００を含む。或いは、少なくとも１つの装置１００の実施の形態は、マイクロアセンブリ４００と少なくとも他の１つの電極とが検出電極１２２、１２４として働くように構成される。そのようなマイクロアセンブリ４００は、本開示の例示的な装置１００の実施の形態で使用されるとき、検出電極１２２、１２４の間の長さ（「Ｌ」）に関して、より高い精度を実現可能にするものとなるであろう。様々の実施の形態においては、それらの相対的なサイズ／寸法が与えられたときにも、本開示のマイクロアセンブリ４００および／または回路モジュール１０４は柔軟、または、本質的に柔軟である。以下において挙げられる特許および／または特許出願の１または複数において記述されるように、そして、インピーダンス装置１００、および、これらのインピーダンス装置１００の様々の電極の使用に関して、ここに一般的に記述されるように、これらの装置１００の動作中にはコンダクタンス・データが得られる。管腔臓器内の特定の場所において測定された総コンダクタンス（ＧＴ）と断面積（ＣＳＡ）との間を支配する関係は、以下の式によって与えられる。
【００２３】
ＧＴ＝（ＣＳＡ・α）／Ｌ＋Ｇｐ （式１）
【００２４】
ここで、Ｌは検出電極１２２、１２４の間の距離によって決定される定数、αは（血液のような）局所流体の電導率、そして、Gpは並列コンダクタンスである。このことに鑑み、正確なＬが重要であり、例えば、特にその上に電極１２２、１２４を載置するマイクロアセンブリ４００を使用すると、装置１００に沿って別々の電極を配置するより正確であることができた。また、そのようなマイクロアセンブリ４００は、励起電極１２６、１２８の間の様々の場所に載置されることができた。マイクロアセンブリ４００の他の様々の実施の形態は、その上に所望の通りに載置された本開示の任意の数の電極／センサを有することができる。
【００２５】
以上の記載に従って、本開示の例示的な装置１００は、データ取得および処理システム２５０から回路モジュール１０４へ供給された電力を使用して、２つの電極／センサに電力を増幅して供給することができた。例えば、回路モジュール１０４から圧力センサ１３０への電力は、例えば、同じワイヤ１５０、または、直列につながれた２つのワイヤ１５０を通して励起電極１２８へ供給するために増幅されることができた。２つの電極および／またはセンサに直列に接続された１つのワイヤ１５０または２つのワイヤ１５０を介して電源を共有することによって、或いは、電極として１つの構成部品（例えば、回路モジュール１０４）自体を使用することによって、電極または構成部品の数を減らすために、更なる有効性を得ることもできた。
【００２６】
本開示の１つの例示的な装置１００の更なる実施の形態は、図５に示される。図５に示されるように、装置１００は図１に示される装置１００と同様であるが、図５に示される様々の電極／センサに回路モジュール１０４を接続するワイヤ１５０はない。そのような装置の実施の形態においては、様々の電極／センサは、回路モジュール１０４との無線接続によって（無線通信によって）動作し、回路モジュール１０４は、例えば、導体エレメント１０６、または、様々の実施の形態においては他の１つの電源を使用して電力供給される。使用の際には、図５に示されるような装置１００は、様々の電極／センサが、ここに記述されるように情報／データを得ることができ、そして、回路モジュール１０４がワイヤレスで前記情報／データを取得し／アクセスすることができるように、動作可能である。図６は、図４および図５と同様の更なる実施の形態を示す。これによれば、その上に電極／センサを有するマイクロアセンブリ４００は、また、回路モジュール１０４との無線通信状態にある。様々の電極／センサが、本開示の例示的なマイクロアセンブリ４００および／または回路モジュール１０４の上に載置されるか、マイクロアセンブリ４００および／または回路モジュール１０４に沿ってエッチングされるか、或いは、マイクロアセンブリ４００および／または回路モジュール１０４内に埋め込まれるかすることができる。前記無線通信は、様々の実施の形態においては、（例えば、電極／センサから回路モジュール１０４へ、または、その逆のような）１方向であるか、或いは、（例えば、電極／センサと回路モジュール１０４との間のような双方向であり得る。様々の実施の形態においては、回路モジュール１０４（または本開示の１つの例示的な装置１００の他の部分）は、本開示の様々の電極／センサと通信するように構成された無線通信モジュール６００を含む（を有するように構成される）か、回路モジュール１０４に加えて、この無線通信モジュール６００を有する。無線通信モジュール６００は、様々の実施の形態においては、導体エレメント１０６または他の１つの電源を用いて電力供給され得る。図６は、また、装置１００の少なくとも部分の周りに置かれるバルーン６０２を示す。その結果、バルーン６０２は、例えば、管腔臓器内で、所望のように、膨らませられ、及び／又は、しぼませられ、ここに一般的に記述されるように、コンダクタンスおよび／または他の測定値がインピーダンスを用いてバルーン６０２内で得られるようにできる。そのような実施の形態は、例えば、様々の程度のインフレーションにおいてバルーン６０２内で、サイジング・データ（例えば、コンダクタンスの測定を用いた断面積）、圧力データ等を与える。
【００２７】
図７は、本開示の他の１つの例示的なシステム３００を示す。図７に示されるように、例示的なシステム３００は装置１００を含むことができ、装置１００は、それ自身が、近位電気ユニット７００と、ガイドワイヤ７４０と、センサ基板７６０とを含む。ガイドワイヤ７４０は、その中を貫通する（そして、導体とも称する）少なくとも1つの導体エレメント１０６と、本開示の例示的な細長ボディ１０２を含むことができるセンサ基板７６０とを含む。センサ基板７６０は、装置１００の相対的に遠位の端１１０に、または、その近くにある。システム３００は、例えば、（ここではパッチ電極とも称する）パッド２００、および／または、データ取得および処理システム２５０のような、更なるエレメントを有する。図７に示されるように、近位電気ユニット７００はガイドワイヤ７４０の少なくとも部分に近くにあり、そして、センサ基板７６０はガイドワイヤ７４０の少なくとも部分から遠位にある。図８は、他の１つの例示的なシステム３００の実施の形態を示す。これによれば、装置１００は、近位電気ユニット７００とセンサ基板７６０との間にあるガイドワイヤ７４０の第１の部分と、センサ基板７６０の末端にあるガイドワイヤ７４０の第２の部分とを有し、ガイドワイヤ７４０の第２の部分はサイジング部１２０、および／または、１または複数の他のセンサ１３０を有する。１または複数の他のセンサ１３０は、例えば、圧力センサ１３０のように、上記第２の部分の上に載置され、及び／又は、この第２の部分の中に埋め込まれる。一般に、近位電気ユニット７００はセンサ基板７６０から戻る（ここに、より詳細に記述される）データ信号７６５を処理することができ、近位電気ユニット７００の動作を制御することができる。近位電気ユニット７００は、例えば、図９に関連して以下において記述されるマイクロプロセッサ９００のような、一般に、近位電気ユニット７００の中の、および／または、近位電気ユニット７００に連結される、１または複数の構成部品を用いる。データ信号７６５が遠位の部分（センサ基板７６０）から近位のユニット７００まで送られることを理解されるべきである。更に、電力信号７１０が近位のユニット７００からセンサ基板７６０まで送られると理解されるべきである。データ信号７６５および電力信号７１０の両方の伝送は、（ここに、より詳細に記述される）搬送波１０００によって達成される。搬送波１０００は、ガイドワイヤ１０６と、遠位ユニット７６０と、遠位接地７６８（或いは、ここに、より詳細に記述されるような、センサ基板７６０の他の部分、または、センサ基板７６０に接続された部分）と、組織７３０と、パッド２００と、ワイヤ２０２と、近位のユニット７００とからなる完全な電気回路を使用する。
【００２８】
本開示の例示的な近位電気ユニット７００は少なくとも１つの電源７０２を有する／含む。電源７０２は、ここでは、発電機および／または電源と称する場合がある。電源７０２は、例えば、電源７０２のバッテリの実施の形態のような、それ自身が正に電力の源である場合もあり、及び／又は、それ自身が、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）または（例えば、図９に示すような）他のコネクタ８０２から、および／または、他の電力ケーブル供給源８０４（例えば、適切な電源安定化装置を有する伝統的な電源の出力に差し込まれるように構成された従来の電気コード）から電力を受けるものである場合もある。
【００２９】
電源７０２、ＵＳＢコネクタ８０２、および／または、電力ケーブル供給源８０４からの電力は、直接的に導体１０６に、および／または、前記電源／コネクタ／供給源のうちの１つ、および／または、近位電気ユニット７００の１または複数の他の構成部品を介して間接的に導体１０６に供給され得る。近位電気ユニット７００から導体１０６へ配給された電力は、導体１０６を通って、センサ基板７６０内の、センサ基板７６０上の、および／または、センサ基板７６０に埋め込まれた１または複数の構成要素／構成部品まで送られる。図７に示されるように、例えば、電力７１０は右向きの太線の矢で示されている。好ましい実施の形態においては、電力７１０は、例えば、２００ＫＨｚ（１秒につき２００，０００回で交替する）の交流の形で近位のユニット７００から遠位ユニット（センサ基板７６０）まで送られる搬送波）のような、交流電流（ＡＣ）またはオシレートする直流電流（ＤＣ）として、電源７０２、ＵＳＢコネクタ８０２、および／または、電力ケーブル供給源８０４から配給される。
【００３０】
センサ基板７６０は、図７および図８に示されるように、比較的小さな、及び／又は、薄い基板を有し得る。これにより、（集積回路とも称される）回路モジュール１０４は、その基板上に配置され、及び／又は、基板内に埋め込まれる。センサ基板７６０はそれ自身で本開示のマイクロアセンブリ４００である場合があるが、或いは、マイクロアセンブリ４００とは別である場合もある。例えば、センサ基板７６０は回路モジュール１０４を有するか、或いは、含むことができ、マイクロアセンブリ４００は、その上、および／または、その中に、サイジング部１２０および／または１または複数の他のセンサ１３０のうちの１または複数を有するか、或いは、含むことができる。図７、図８、および、図９に示されるように、メモリ７６４（本開示の例示的な記憶媒体）は回路モジュール１０４、および／または、センサ基板７６０の他の構成部品に接続され得る。これによって、例えば、メモリ９６４は、（ここに記述されるように）データ７６５が近位電気ユニット７００に送られ得るまでデータ７６５を格納することができる。様々の実施の形態において、メモリ７６４は、上記のように様々のデータを格納することができ、例えば、ここに、より詳細に記述されるようなセンサ基板７００の様々の態様を調整し／制御するために、その中に命令および／またはソフトウェアを含むことができる。
【００３１】
センサ基板７６０の構成要素／構成部品は、幾つかの結果を達成するために導体１０６からの電力７１０を用いて電力供給され得る。例えば、１つの結果は、コンデンサ７６２を充電すること、および／または、センサ基板７６０内またはセンサ基板７６０上の（図８に示される）遠位電源７６６へ電力を供給することであり得る。その結果、コンデンサ７６２および／または遠位電源７６６からの電力は、センサ基板７６０内の、または、センサ基板７６０に接続された１または複数の構成要素を操作するために用いられ得る。他の１つの結果は、サイジング部１２０および／または他のセンサ１３０のうちの１または複数（すなわち、動作するための電力を要求しているもの）を作動させることであり得る。例えば、サイジング部１２０の励起電極１２２、１２４を用いて電界を発生すること（または、サイジング部１２０の他のエレメントを用いて電界を発生すること）であり得る。更に他の１つの結果は、１または複数の導体エレメント１０６を介して、および／または、以下において記述されるように無線で、サイジング部１２０および／または他のセンサ１３０のうちの１または複数から近位電気ユニット７００まで後方にデータ信号７６５を送信することであり得る。図７に示されるように、例えば、データ信号７６５は、左向きの太線の矢で示されている。他の実施の形態においては、例えば、データ信号７６５を近位電気ユニット７００に送信するために、センサ基板７６０内の、または、センサ基板７６０に接続された、有線または無線通信モジュール６００（例えば、近位電気ユニット７００へデータを送信するように構成された例示的な送信器）を用いる等によって、データは、患者の上に置かれた１または複数のパッドを介して近位電気ユニット７００まで後方に伝送され得る。少なくとも１つの実施の形態においては、そして、図８に示されるように、遠位電源７６６が前述されたことの１つまたは複数を達成するために必要な電力を提供することができるように、遠位電源７６６がコンデンサ７６２に接続して使用され得る。そして、様々の実施の形態においては、遠位電源７６６は、更に、センサ基板７６０の１または複数の構成部品を操作するために（例えば、電源７０２によって提供される）交流電流を直流電流に変換することもできる。そのように、そして、上で記述されるように、導体１０６、コンデンサ７６２、および／または、遠位電源７６６からの電力は、前述の結果のうちの１または複数を達成し／容易にするために用いられ得る。様々の実施の形態においては、特に、ガイドワイヤ７４０からの電力７１０に一貫性が無く、信頼できない場合には、センサ基板７６０内の様々の回路に電力を供給するために、コンデンサ７６２が遠位電源７６６によって用いられ得る。これによって、コンデンサ７６２と遠位電源７６６とがお互いに関連して働いて、一貫して信頼できる電力７１０をセンサ基板７６０の部分（複数）に供給する。
【００３２】
図７または図８に示されるように、上述のようなデータ信号７６５は、センサ基板７６０内の、および／または、センサ基板７６０に接続された、構成部分から生じる。様々の実施の形態においては、（以下において、より詳細に記述される）データ信号７６５は圧力、温度、および／または、インピーダンス・データを含むことができ、ガイドワイヤ７４０を介して近位電気ユニット７００まで後方に送られる。
一般的な回路は、図７および図８にも示される。その中に示されるように、そして、様々
【００３３】
の実施の形態について、電力７１０は、一般に、近位電気ユニット７００からガイドワイヤ７４０を介して、センサ基板７６０内の、および／または、センサ基板７６０に接続された、構成部分まで送られる。それから、（様々の実施の形態において、接地７６８および／または信号７７０を使用して示されるような）ボディを通って、ボディ上に置かれるパッド２００に到って電力回路は完成される。ここで、パッド２００からは、例えば、図８に示されるように直接に、または、例えば、図７に示されるように間接的に、近位電気ユニットまで戻る配線がなされる。これは、センサ基板７６０の１または複数の構成部品、および／または、センサ基板７６０に接続された１または複数の構成部品、を用いて容易にされる。その結果、例えば、１または複数の電極１２２、１２４、１２６、１２８、１または複数のセンサ１３０、および／または、（例えば、ある種のアンテナまたは他の金属エレメントであり得る）接地７６８、更に／或いは、センサ基板７６０を構成する、または、センサ基板７６０に接続された他の１つの金属部品を介して、ある種の金属エレメントは患者の血液、および／または、組織と接触する。ここに一般的に記述されるように、データ信号７６５は、センサ基板７６０の構成部品、および／または、センサ基板７６０に接続された構成部品から、ガイドワイヤ７４０を通って、または、ガイドワイヤ７４０に沿って、近位電気ユニット７００まで、（ここに、更に詳細に記述されるように）何らかの形で流れることができる。それから、図７および図８に示されるように、データ信号７６５の回路は、組織７３０を通りパッド２００を介してボディを通って完成される。
【００３４】
図７および図８に示されるシステム３００の構成部品は、例えば、ここに一般的に記述されるように（例えば、ガイドワイヤのような）例示的な細長ボディ１０２の一部として導体１０６が哺乳類の脈管構造の一部を通して挿入され誘導され得るようにセンサ基板７６０が導体１０６の一部に、取り付けられ、巻きつけられ、及び／又は、組み込まれるように構成される時の縮尺では描かれてはいない。例えば、細長ボディ１０２（導体１０６を有するか、または、含む、全長に亘るガイドワイヤ）は、例えば、０．０１０インチと０．０３０インチとの間のような、０．０１０インチと０．０５０インチとの間の如何なる直径でもあり得る。例えば、直径０．０１４インチおよび０．０３５インチを含むが、これらに限らない。ガイドワイヤ７４０は様々の金属および高分子の材料を用いて作られることができ、ここに記述されるように１または複数の導体１０６を使用することができる。センサ基板７６０、および／または、サイジング部１２０の様々の構成部品、および／または、センサ１３０は、ここに一般的に記述されるように、本開示の装置１００および／またはシステム３００の部分を脈管構造内で誘導してデータを得ることを許容するような全径／サイズであるか、または、それに近い全径／サイズである。
【００３５】
前述の内容に鑑み、そして、そのようなシステム３００を操作するために必要な回路全体を完成するために、電力が近位電気ユニット７００から導体１０６を通って（例えば、近位の接地７０４を介して）組織７３０内に伝送され、システム３００の部分を操作してセンサ基板７６０から近位電気ユニット７００まで送られるデータを得る。その結果、近位電気ユニット７００はセンサ基板７６０からフィードバックを（データの形で）得る。
【００３６】
本開示の例示的なシステム３００は、例えば、図９に示されるように、更なる構成部品をも有することができる。図９に示されるように、例えば、本開示の１または複数の例示的なシステム３００は、近位電気ユニット７００、ガイドワイヤ７４０、および、センサ基板７６０を含む装置１００を有することができる。様々の実施の形態において、ここに記述されるように、近位電気ユニット７００は、ハンドルまたは他の構成であり得る、或いは、ハンドルまたは他の構成を含み得る。そして、近位電気ユニット７００は、電源７０２を含み、選択的に、ＵＳＢまたは他のコネクタ８０２、および／または、電力ケーブル供給源８０４（図８に示されるように）を含むことができる。ＵＳＢまたは他のコネクタ８０２が、前述のとおり、電源として使用されることができ、及び／又は、（例えば、近位電気ユニット７００に接続されたコンピュータ（図示せず）への有線または無線の接続によって）近位電気ユニット７００の外へ（例えば、データ信号７６５のような）データを送信するために使用され得る。マイクロプロセッサ９００、または、機能的に等価な構成部品は、近位電気ユニット７００内に、または、近位電気ユニット７００の一部として、存在し、幾つかの異なる種類の動作のために構成され得る。これらの動作は、例えば、近位電気ユニット７００の部分を通る電力７１０および／またはデータ信号７６５の流れを制御すること、前述等のような装置１００の１または複数の態様を制御するようにマイクロプロセッサ９００と通信してオプションのメモリ９０２（本開示の例示的な記憶媒体）にアクセスすること、等である。図９は、また、ガイドワイヤ７４０と通信する受信器９０４を示す。受信器９０４は、ガイドワイヤ７４０から１または複数のデータ信号７６５を受け取るように動作する。これにより、前記１または複数のデータ信号７６５は装置１００のユーザに提供され／示される。そして、前記１または複数のデータ信号７６５は、これ以降の電力７１０を制御するため、メモリ９０２内に前記１または複数のデータ信号７６５を格納するため、及び／又は、前記１または複数のデータ信号７６５を、互いと、メモリ９０２内の他のデータ信号７６５と、および／または、（例えば、様々のセンサ１３０および／またはサイジング部１２０に関連した校正情報／データのような）メモリ９０２内に格納された他のデータと、比較するために、マイクロプロセッサ９００によってアクセスされることができる。例えば、ＵＳＢまたは他のコネクタ８０２を介する近位電気ユニット７００への接続の一部または全体が動作中に失われても、マイクロプロセッサ９００を用いて利用可能なメモリ９０２内のデータを用いて装置１００が依然動作することができるように、データ信号７６５および／または他のデータはメモリ９０２内に、そして、近位電気ユニット７００の外部に、格納され得る。様々の実施の形態においては、メモリ９０２は、上述のような様々のデータを格納することができ、近位電気ユニット７００の様々の態様を調整して／制御するため、データ取得および処理システム２５０とインターフェースするため等のための、命令および／またはソフトウェアを含むことができる。
【００３７】
ここに一般的に記述されるように、近位電気ユニット７００は、上述のように、前記装置１００を用いる医療専門家によって把持され得る装置１００の相対的なハンドル部分を形成する、及び／又は、そのハンドル部分に位置することができる。一般に、本開示の近位電気ユニット７００は（ここに、より詳細に記述され、例えば、図１０に示される）搬送波１０００を発生することができる、搬送波１０００は、ガイドワイヤ７４０および組織１３０によって形成された回路を通してセンサ基板７６０に送られ得る。例示的な搬送波１０００はセンサ基板７６０内の構成要素を操作するために必要な電力７１０を提供することができ、データ信号７６５を送信するためにセンサ基板７６０によって変調され得る。そして、データ信号７６５は搬送波１０００の復調により近位電気ユニット７００によって回復される。ここに、より詳細に記述されるように、測定値を得ることが安全であることをセンサ基板７６０に知らせるために、搬送波１０００は中断されることもあり得る。本開示の近位電気ユニット７００は、更なる処理および／または表示のために、例えば、図７に示されるように、センサ基板７６０から得られたデータ信号７６５をデータ取得および処理システム２５０まで中継することもできる。この中継は、ＵＳＢ、ＲＳ−２３２、Ｗｉ−Ｆｉ、ブルートゥース（登録商標）、Ｚｉｇｂｙ、および／または、他の既知の、または、開発された、データを送信する有線および／または無線の手段を用いると容易となり得る。
【００３８】
様々の実施の形態においては、データ信号７６５が装置（センサ基板７６０）の遠位部から近位電気ユニット７００までガイドワイヤ７４０を通して送られるとき、データ信号７６５は変調される。少なくとも幾つかの実施の形態においては、受信器９０４は、復調されたデータ信号７６５がマイクロプロセッサ９００に従って取り扱われ得る（受信され、処理される等）ように、前記データ信号７６５を復調するように構成される。
【００３９】
装置１００（センサ基板７６０を含む）の遠位の部分は、図９に示される構成部品／特徴の一部もしくは全部を有することができる。例えば、そして、その中に示されるように、本開示の例示的なセンサ基板７６０は、（ここでは集積回路とも称する）回路モジュール１０４、有線または無線通信モジュール６００（データ信号７６５が近位電気ユニット７００に提供され得るようにセンサ基板７６０からガイドワイヤ７４０までデータ信号７６５を送信するように構成された例示的な送信器）、圧力センサ（例示的なセンサ１３０）、および、（例えば、電極１２２、１２４、１２６、１２８を有する）サイジング部１２０を有し得る。様々のワイヤまたはトレース９８０が近位電気ユニット７００および／またはセンサ基板７６０内に存在することができ、ここに一般的に記述されるような動作のために多くの構成部品をお互いに接続するために用いられる。例示的なワイヤまたはトレース９８０が図９に示される。
【００４０】
本開示の例示的な圧力センサ（センサ１３０）は、それにかかる圧力の変化に応じて曲がるダイアフラム９１０を有し得る。例えば、図９の中の３本の左向きの矢は、センサ１３０のダイアフラム９１０に対する力を示す。これにより、例えば、ダイアフラム９１０の外の部分が延ばされ、ダイアフラム９１０の内側は圧縮される。センサ９１０に、直接、または、１または複数のワイヤまたはトレース９８０によって接続される、例示的なブリッジ９１２は、ダイアフラム９１０の内側と外側との間の非常に小さな差を測定することができ、これにより、センサ１３０からの非常に小さい信号を検出できる。また、例示的なブリッジ９１２は、それに接続される１または複数の増幅器９１４を介して、１または複数のデータ信号７６５を、センサ１３０からマルチプレクサ９２０へ、及び／又は、直接、送信器（有線または無線通信モジュール６００）へ、分配する。それから、送信器は、ガイドワイヤ７４０によって、および／または、（無線送信器が使用されるときは）無線で（例えば、１または複数の無線信号、無線周波数信号／波、ブルートゥース（登録商標）等を用いて）データ信号７６５を近位電気ユニット７００へ送信することができる。増幅器９１４は、図９に示されるように、データ信号７６５全体の強度を増幅するように、ブリッジ９１２からのデータ信号７６５を増幅することができる。図９に示されるように、例えば、ブリッジ９１２は、圧力センサ（センサ１３０）から２つのデータを実際に受け取ることができる。２つのデータのうちの１つは、圧力の１つの変化のみに関係するダイアフラム９１０の内側の変化と外側の変化との間の差であり、他の１つは、これらの変化の和であり、（例えば、圧力センサ１３０が温度変化を補償することができるときは）この和は、温度成分をも利用する。上記の点に鑑み、増幅器９１４は、両方の種類のデータ信号７６５（図９にて「Ｐ」で示した圧力、および、図９にて「Ｔ」で示される温度）を増幅することができる。同様に、マルチプレクサ９２０に到達する前にそれらの全体強度を増やすために、増幅器は、サイジング部１２０からの（図９にて「Ｚ」として示された）インピーダンスのデータ信号７６５を、図９に示されるように、増幅することができる。
【００４１】
本開示の（１または複数の）例示的な圧力センサ１３０は、医療器具１００の遠位先端１１０の近くに置かれることができ、血液の圧力を測定するように構成されている。多くの実施の形態が可能であるが、少なくとも１つの実施の形態は、可撓性の基板（上記のダイアフラム９１０）の互いに対向する側に取り付けられる１対の歪みゲージから成る。可撓性の基板の一方の側にかかる力が反対側に対して相対的に変化すると、可撓性の基板は曲がり、その曲率を変化させる。前記２つの歪みゲージが差動対として構成されるとき、完全または半ホイートストン・ブリッジから測定される信号は圧力センサ１３０にかかる法線力に比例している。しかし、歪みゲージが直列の抵抗（複数）として構成されるとき、上に一般的に記述したように、生成される信号は血液の温度と比例している。
【００４２】
図９に示されるマルチプレクサ９２０は、例えば、（１または複数）センサ１３０、および／または、サイジング部１２０のような様々の入力からデータ信号７６５を得ることができ、一度に１つのデータ信号７６５を、要望されるように、転送および／または処理することができる。例えば、図示されるように、マルチプレクサ９２０は、サイジング部１２０からのサイジング（インピーダンス）データ信号７６５と同様に、（圧力センサとして構成された）センサ１３０から圧力および温度のデータ信号７６５を得ることができる。マルチプレクサ９２０は、前記データ信号７６５を受け取った後に、一度に１つずつそれらを分配することができる。（例えば、サイジング部１２０からの、または、サイジング部１２０に関するデータ信号７６５を最初に分配し、それから、センサ１３０からの、または、センサ１３０に関するデータ信号７６５を分配する。アナログ／デジタル変換器９２２は、図９に示されるように、（相互通信で）マルチプレクサ９２０に接続され得（マルチプレクサ９２０と通信し得）、サイジング部１２０および／またはセンサ１３０からのアナログのデータ信号７６５をデジタル信号７６５に変換するように動作することができる。それから、デジタル信号７６５は、（例えば、集積回路および／またはマイクロプロセッサのような）回路モジュール１０４へ転送され、有線または無線通信モジュール６００（本開示の例示的な送信器）によって近位電気ユニット７００まで後方に送信される。様々の実施の形態においては、有線または無線通信モジュール６００は、例えば、コイル、電極１２２、１２４、１２６、１２８のうちの１つ、或いは、別の電極のように、それ自身で、電極である（または、電極として構成される）。その結果、データ信号７６５は近位電気ユニット７００へ正しく送られ得る。
【００４３】
例示的なセンサ基板７６０は、動作中に、１または複数のスイッチを利用し得る。例えば、第１のスイッチ９３０は、ガイドワイヤ７４０、有線または無線通信モジュール６００、および、遠位電源７６６を（電力７１０、および／または、データ信号７６５によって）電気的に接続するために用いられ得る。図９に示されるように、第２のスイッチ９３２は、（電力７１０および／またはデータ信号７６５によって）遠位電源７６６を組織７３０と電気的に接続するために用いられ得る。図１３は遠位ユニット（センサ基板７６０）によって決定されるイベント発生１３００を示す。遠位ユニットは近位電気ユニット７００のスレーブとして動作する。簡潔に言えば、そして、図１３に示されるように、イベント発生１３００は開始ステップ１３０２に始まる。そして、（図９に示されるようなスイッチＳ１（第１のスイッチ９３０）およびＳ２（第２のスイッチ９３２）の閉鎖によって達成される）分離オフ状態１３０４にあることによって、センサ基板７６０は、最初は、ガイドワイヤ７４０および組織１３０に効果的に接続している。その時、搬送波１０００が中断されるときに（センサ基板７６０内の）遠位の回路を管理するために必要な電力を提供するために、ここに記述されるコンデンサ７６２（複数）は充電される。遠位ユニット（センサ基板７６０）は電力を（「電力はONか」ステップ１３０６によって）をモニタし続ける、そして、電力がＯＦＦであるとき、すなわち、搬送波１０００が近位電気ユニット７００によって中断されるとき、センサ基板７６０は測定モード（測定ステップ１３１０）に入る。初めに、図９に分離オン状態１３０８によって示されるように、遠位先端電子回路（センサ基板７６０内の構成部品）は組織１３０から分離される。これは、図９に示されるように、スイッチＳ１およびＳ２（それぞれ第１のスイッチ９３０と第２のスイッチ９３２）を開くことによって達成される。その後、インピーダンス、圧力、および／または、温度の測定が行われ得、遠位先端電子回路の電気的絶縁は（分離オフ状態１３１２によって）終了される。この時点で、結果として生じる測定値（データ信号７６５）を（データ伝送ステップ１３１８によって）搬送波１０００の変調によって近位電気ユニット７００に送り返そうとする前に、（センサ基板７６０の）遠位先端回路は（近位電気ユニット７００の）近位の回路による搬送波の回復を待つ。一旦、（「電力はONか」ステップ１３１４によって）電力がONに戻ると、短時間の遅延（遅延状態１３１６）がデータ伝送ステップ１３１８に先行することができる。変調スキームは、利用可能な多くのもの（例えば、振幅変調、パルス位置変調、パルス幅変調、その他）から選ばれ得る。同様に、データ（データ信号７６５）の符号化は、利用可能な技術の大規模な選択肢から選ぶことによって為され得る。例えば、振幅変調およびマンチェスター符号化はゼロオフセットで信号を生成するので、振幅変調およびマンチェスター符号化が好まれ得る。このことは、組織１３０を通して送られるデータ信号７６５にとって、副作用および意図しない刺激を防止するために重要である。スイッチ９３０、９３２の開閉については、ここに、より詳細に議論される。
【００４４】
様々の更なるワイヤまたはトレース９８０が近位電気ユニット７００および／またはセンサ基板７６０内に存在することができる。そして、ここに一般的に記述されるような動作のために多くの構成部品をお互いに接続するために用いられる。例示的なワイヤまたはトレース９８０が図９に示される。
【００４５】
図１０に示される例示的な搬送波タイミング図を考慮して、本開示の例示的な装置１００および／またはシステム３００の新規な動作が記述され得る。その中に示されるように、近位電気ユニットからの電力信号全体と共に、単一の搬送波１０００が、装置１００および／またはシステム３００の様々の態様の動作を制御するために使用される。例えば、そして、図１０に示されるように、例示的な搬送波１０００は、（それによって、装置１００を用いる測定値が哺乳類の脈管構造の中で得られる）測定部分１００２と、（それによって、導体１０６からの電力７１０を用いてセンサ基板７６０内の構成要素が充電される、言い換えれば、近位電気ユニット７００によって電力７１０がＯＮに戻される）充電部分１００４とを有する。測定部分１００２においては、例えば、センサ基板７６０の構成部品は、ガイドワイヤ７４０からセンサ基板７６０に電力７１０が流れ込んでいないことを確認する。このことは、前記電力７１０の流れによる電気的干渉無しにセンサ１３０および／またはサイジング部１２０を使用して１または複数の測定値を得るためのトリガとしての働きをすることができる。本開示の搬送波１０００もまた、（それによって、装置１００を用いて得られるデータは近位電気ユニット７００へ戻される）データ伝送部分１００６と、（そこではデータは得られず、送られない）スタンバイ部分１００８とを含む。そして、スタンバイ部分１００８が、装置１００および／またはシステム３００が更なるデータを得るためのトリガとしての働きをする。測定部分１００２の間に、電力７１０は近位電気ユニット７００からセンサ基板７６０に提供されない。測定部分１００２は、センサ基板７６０の１または複数の構成部品が圧力、温度、および／または、インピーダンスの１または複数の測定値を得るためのトリガとしての働きをすることができる。例示的なデータ伝送部分１００６の間に、センサ基板７６０の構成部品は、次第に消耗する電流／電力の全体量を変え得る。そして、近位電気ユニット７００は、この電力消耗をモニタすることができる。センサ基板７６０は、（例えば、比較的少ない電力、または、比較的多くの電力を二進数の０または１と考えて）次第に消耗する電力の量を意図的に変えることができる。様々の実施の形態においては、スタンバイ部分１００８の間に、電力７１０はコンデンサ７６２を充電するために用いられ得る。
【００４６】
一般に、そして、ここに記述されるように、本開示の例示的な装置１００は、同じガイドワイヤ７４０を通って電力７１０および複数のデータ信号７６５を送信するように動作可能で、及び／又は、そのように構成される。様々の装置１００のように、本出願のサイジング部１２０および／またはセンサ１３０は電気的に接続し、電流（電力７１０）を送り、様々の測定値（結果としてデータ信号７６５になる）を、同時に、または、互いに非常に近い時間に取得する。単一のコア（信号導体エレメント１０６または導体）を用いて、電力７１０およびデータ信号７６５は、体（組織１３０）によって完成される電力およびデータの回路全体によって、同じコアを通して送られ得る。このことに鑑み、様々の実施の形態において、本開示の装置１００は、データ信号７６５および電力７１０の複数のチャネルを使用することとして考えられ得る。
【００４７】
図１１は、本開示の例示的な近位電気ユニット７００からの例示的なイベント発生１１００のステップを示す。その中に示されるように、例示的な装置１００は（開始ステップ１１０２を使用して）動作を開始することができ、（パワーオフ・ステップ１１０４を使用して）電力伝送は止められ得る。これによって、（組織固有のキャパシタンスのための時間を少なくして、より完全な測定値を得られるようにするために含まれる）パワーオフ・ステップ１１０４または遅延ステップ１１０６において、装置１００および／またはシステム３００の部分（複数）を用いて、例えば、インピーダンス、圧力、および／または、温度のような測定値が得られ得る。例えば、データ取得の間の、そのような伝送からの潜在的な負帰還を最小にして、より完全な（したがって、より正確な）データ取得プロセスを実現可能にするように、前記の測定値は、導体１０６を通してセンサ基板７６０に電力が伝送されていないときに得られるであろう。それから、例えば、センサ基板７６０内の無線通信モジュール６００が、例えば、近位電気ユニット７００にデータ信号７６５を送信することができるように、センサ基板７０６へ電力を供給するために、（パワーオン・ステップ１１０８を用いて）電力供給がオンにされ得る。もう１つの遅延ステップ１１１０がパワーオン・ステップ１１０８に続く。その結果、パワーオン・ステップ１１０８により、組織キャパシタンスは減じられることができ、データ受信ステップ１１１２の中で装置１００および／またはシステム３００を用いて取得されたデータの、より完全な伝送を実現可能とすることができる。更なる遅延ステップ１１１４がデータ受信ステップ１１１２に続くことができる。図１１に示されるイベント発生１１００における最後のステップ、データ伝送ステップ１１１６において、近位電気ユニット７００および／またはデータ取得および処理システム２５０にデータ信号７６５を送ることになる。データ伝送ステップ１１１６において一旦データが送られたならば、図示されるようにプロセスは繰り返すことができる。遅延ステップ１１０６、１１１０、および、１１１４はオプションであるが、装置１００および／またはシステム３００の最も完全な動作を実現可能にするために様々の実施の形態において推奨される。
【００４８】
ここに記述されるように、単一の導体（単一の導体エレメント１０６）を用いる装置１００および／またはシステム３００の実施の形態は、哺乳類の組織１３０を使用して電力および／またはデータの回路全体を完成することができる。前記装置１００は好適な柔軟性および／または操縦性を有する。もし、複数のコア（導体エレメント１０６）が使用されるならば、ここに記述されるように小さいサイズのガイドワイヤ７４０が幾らか傷つけられるであろう。
【００４９】
しかし、本開示は、例えば、図１２に示されるような、２つ以上のコア（導体／導体エレメント１０６）を有する装置１００の開示も含む。その結果、回路全体が装置１００内で完成され得る。例えば、そして、図１２に示されるように、装置１００は、近位電気ユニット７００と、２つの導体エレメント１０６を有するガイドワイヤ７４０と、遠位のセンサ基板７６０を含むことができる。各々が、ここに記述される様々の特徴および／または構成要素を有する。（図１２に示されないが、他の図に示される）電力７１０およびデータ信号７６５は、図１２に示されるように、近位電気ユニット７００、第１の導体エレメント１０６、センサ基板７６０、および、第２の導体エレメント１０６によって作られたループを通して送信され得る。
【００５０】
（センサ基板７６０内の）遠位の回路によって対処されなければならない少なくとも１つの問題は、例えば、電力回路と測定されているインピーダンスとの間の共通の電気経路の存在である。４極（４極性の）インピーダンス技術（ここに一般的に記述されるように、２つの励起電極１２６、１２８は、２つの励起電極１２６、１２８の内側に置かれた２つの検出電極１２２、１２４を用いて検出可能な電界１４００を発生するために用いられる）を用いる電気インピーダンス測定の原理が図１４および図１５に図示される。図１６および図１７内で確認されるように、そこからインピーダンスが測定される組織と同じ組織を通して電力が供給されるとき、残りのシャント経路は測定通路内に残り、インピーダンス測定の結果を不正確にする。この問題を解決するために、（近位電気ユニット７００内の）近位の回路が搬送波１０００を止めるサイクル部分の間だけ、測定が行われ得る。その時、（センサ基板７６０内の）遠位の回路は、図９に示されるように第１のスイッチ９３０および第２のスイッチ９３２を開くことによって、分離をオンにする。本開示の様々の実施の形態においては、電極１２２、１２４、１２６、１２８は装置１００の遠位の部分１１０の周りの環（複数）として作成される。これらの電極は通常１mm幅の帯で、白金イリジウム合金から作られる。しかし、異なるサイジングと異なる材質も本開示内に含まれる。個々の電極１２２、１２４、１２６、１２８の間の間隔は、０．５〜１０mmの範囲にある。
【００５１】
図１８は本開示の例示的な装置１００の遠位の部分（センサ基板７６０）を示す。この遠位の部分は、２つのコンデンサ７６２、４つの電極１２２、１２４、１２６、１２８、圧力センサ（例示的なセンサ１３０）、および、集積回路（回路モジュール１０４）を有する。これらは、様々のワイヤまたはトレース９８０を用いて図示されるように接続され、ここに一般的に記述されるような動作のために構成される。図１９は、本開示の様々の装置１００を用いた際の、例示的な電力７１０およびデータ信号７６５の流れ方向を示す。それによれば、例えば、近位電気ユニット７００からガイドワイヤ７４０を通ってセンサ基板７６０へ、（前述の１または複数のメカニズムまたは方法によって、例えば、一般的な回路／ループを延ばすような、センサ基板７６０の金属部品、或いは、センサ基板７６０に接続された金属部品の接触によって）パッド２００へ、そして、逆に、パッド・ワイヤ２０２および／またはカプラー２１０を経て近位電気ユニット７００へと、電力７１０は流れる。また、例えば、データ信号７６５は、センサ基板７６０からガイドワイヤ７４０を通って近位電気ユニット７００へ、そして、逆に、図示のようにループ／回路を完成するべくセンサ基板７６０へと流れる。図７、図８および図１９に示されるように、例えば、電力７１０は一般に一方向に動くものとして、そして、データ信号７６５は一般に他の方向に動くものとして示されている。（要望に従って、交流電流（ＡＣ）またはパルス直流電流（ＤＣ）による）電子が回路に沿って両方の方向に動くが、例えば、電源７０２からセンサ基板７６０の回路モジュール１０４までの電力７１０の流れ全体、そして、例えば、回路モジュール１０４から近位電気ユニット７００へ戻るデータ信号７６５の流れ全体を示すために、図７、図８および図１９に示される矢が含まれている。電力７１０およびデータ信号７６５の流れに関して、２つの導体を用いて回路全体は完成される。２つの導体の少なくとも１つはガイドワイヤ７４０の第１の導体エレメント１０６であり、そして、他は、例えば、ここに記述されるように、体を通ってパッド２０２およびパッド・ワイヤ２０２へ戻ることで完成される。
【００５２】
ここに一般的に記述されるように、本開示の様々の装置１００およびシステム３００は、例えば、狭窄した領域の位置を特定するため、更に、例えば、様々の治療装置の事前選択を潜在的に支援するためにインピーダンスを用いて断面積の測定値を得るため等、哺乳類の脈管構造の内側で測定値を得るために有用である。インピーダンス、血圧、および／または、温度は、本開示の様々の経血管的装置１００および／またはシステム３００を使用して得ることができる。
【００５３】
ここに一般的に記述されるように、本開示の様々の装置１００は、例えば、ここに記述された電極１２２、１２４、１２６、および／または、１２８のような、様々の電極を有するサイジング部１２０を含むことができる。ここで、様々の電極は、それらの４つの電極、更なる電極、および、より少数の電極を含む。装置１００の実施の形態は、サイジング部１２０、（例えば、サーミスタまたは熱電対のような）温度測定値を得るように構成されたセンサ１３０、および／または、（例えば、圧力センサのような）圧力測定値を得るように構成されたセンサ１３０のうちの１または複数を含むことができる。適用可能な場合には、医療技術において使用される他のセンサ１３０が様々の装置１００および／またはシステム３００の実施の形態に組込まれ得る。
【実施例】
【００５４】
２つのカスタム回路が本開示の例示的な実施の形態を試験するために作られた。回路の１つは、近位の回路と称され、搬送波の発生、電力の伝送、遠位の回路からのデータの受信、および、外部コンピュータとの通信を含む、図７に示されるような、近位電気ユニット７００の機能を実行する。この例では近位電気ユニット７００の動作は、「プロセシング（Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）」言語で書かれたプログラムを実行するアルドゥイーノ・ウノ・マイクロコントローラ・ボードによって制御される。この同じボードは、ＵＳＢ接続８０２を用いる外部コンピュータと通信した。電力は、９ボルトの一次電池から得られた。バッテリからの全体的な電流は、約８０ミリアンペアであった。
【００５５】
第２の回路は、遠位の回路と称され、例えば、搬送波からの電力回復、マンチェスター符号化を用いる搬送波の振幅変調（ＡＭ）によるデータ伝送、圧力センサ、温度センサ（両者は例示的なセンサ１３０）、および、４極の／４極性のインピーダンス・センサ（例示的なサイジング部１２０）を含むオンボード・センサを用いたデータ取得を含む、図７に示されるような、センサ基板７６０内の、または、センサ基板７６０上の構成要素の機能を実行する。使用された圧力は、また、温度センサとして用いられた差動歪みゲージ・センサである。遠位の回路の動作は、Ｃ＋＋言語で記述されたプログラムを実行するＰＩＣ  １６Ｆ６９０マイクロコントローラによって制御された。
【００５６】
使用される搬送波は、近位の回路で発生された２００のＫＨｚの方形波であった。
以下に記述され、更に、図２０に図示されるが、データ伝送は、長さ１４ビットのデータ・パッケージを使用して、９，６００ボー（ビット／秒）で行われた：
ビット０１：スタート・ビット（常に「１」）
ビット  ０２および０３：
チャネル番号（００：予備、０１：インピーダンス、０２：圧力、０３：温度）
ビット  ０４  ―  １３：１０ビットのデータ
ビット  １４：偶パリティ・ビット
【００５７】
マンチェスター符号の使用は、以下の論理レベル・シーケンスを用いてデータ伝送が為されるべきことを要求する。すなわち、図２１に図示されるような、低レベルと、後に続く高レベルとからなるデータ値「１」の伝送のための論理レベル・シーケンス、および、高レベルと、後に続く低レベルとからなるデータ値「０」の伝送のための論理レベル・シーケンスである。
【００５８】
搬送波の電流強度は、常に１ミリアンペア未満に保たれた。
波を搬送するために必要な電気回路は、図２２に示されるように単線および組織を用いて形成された。組織への接続は、１対のパッチ電極を用いて為された。
【００５９】
短時間の生体内研究の間、雄ウサギが、処置の間を通して吸入ガスを用いて麻酔下に維持された。頸静脈および大腿静脈への脈管アクセスは、通常の切開によって、そして、両方の部位に導入器を配置することによって取得される。０．０３５インチＬｕｍｅｎＲＥＣＯＮガイドワイヤは頸静脈エントリ・ポイントから静脈に入れられ、そして、上大静脈内に進められた。静脈系に導入された放射線不透過性染料は、ガイドワイヤが４つの異なる位置に移動される間に様々の位置における静脈の直径を推定するために後で用いられる血管の静脈造影像を捕えるために用いられた。最後に、番号２および３を付けられたインピーダンス電極（例示的なサイジング部１２０の例示的な検出電極１２２、１２４）の中心から１９mmの距離から室温生理食塩水（０．９％ＮａＣｌ）を放出するために４フレンチＭｅｒｉｔ  ＫＡ２カテーテルが用いられた。
【００６０】
研究の間に以下の観察が為された。
１．近位および遠位の回路が単線＋動物組織経路を用いて接続されたとき、近位の回路に存在する「戻り信号受信表示」に示されるように、遠位の回路が電力供給された。
２．遠位の回路に備えられたマイクロプロセッサ（例示的な回路モジュール１０４）が固定のデータ値を送信するようにプログラムされた場合、それらの値は近位の回路によって確実に受け取られ、ＵＳＢポートを通ってコンピュータに送信され、組織を通した頼できるデータ伝送が達成され得ることがコンピュータ・スクリーン上に表示された。
３．遠位の回路に備えられたマイクロプロセッサが、トランスジューサからデータを送るようにプログラムされた場合、圧力センサのデータが受け取られる。圧力センサに手の力が加えられると、圧力データの変化が観測され、圧力センサ・インターフェースが機能することを示した。
４．図２３に示されるようにガイドワイヤがウサギの静脈内で異なる場所に置かれるとき、遠位の回路上にある４極のインピーダンス・センサ（例示的なサイジング部１２０）を用いて生体内電気インピーダンスを測定することができた。
研究の間、以下の表１に示されるように、４つの異なる位置が試みられた。
【００６１】
【表１】
2017508574.tif 000003
【００６２】
表１に表形式で示され、そして、図２４に図の形式で示されるデータは、コンダクタンスと血管の断面積との間の予測された関係を示す。
【００６３】
室温の生理食塩水（０．９％ＮａＣｌ）のボーラス量が、血管内の、ガイドワイヤの電極２および３の中心から１９mm離れている位置に４フレンチＭｅｒｉｔ  ＫＡ２カテーテルを用いて射出されたとき、図２５に示されるような電圧の過渡応答が観察された。
生理食塩水は血液と比較してより高い導電性を有するので、カテーテルの遠位の部分を食塩水が通過する間、予想通り、電極２と３との間で観察される電圧降下は少なくなっていた。
【００６４】
本開示の例示的な装置１００の実施の形態の部分（複数）は、図２６の分解部品図に示される。その中に示されるように、導体エレメント（導体１０６）は少なくとも３つの部分、すなわち、近位セグメント２６００、遠位セグメント２６０２、および、内側セグメント２６０４を有する。ここで、近位セグメント２６００および遠位セグメント２６０２は、各々、内側セグメント２６０４の対向する端部に結合するように構成される。図２６に示されるように、内側セグメント２６０４は、その上に対応するラップ２６５０を受けるように構成される。ここで、ラップ２６５０は内側セグメント２６０４の殆ど、または、全ての周りに巻きつけられるように構成される。近位セグメント２６００は、内側セグメント２６０４に接続され／結合され得る。そして、遠位セグメント２６０２もまた、様々の接続および／または手段を用いて、例えば、接着剤、（半田、および／または、更なる金属の使用のような）溶接、（溶断プラスチックのような）融解物、撚り、摩擦等のうちの１または複数を使用して、内側セグメント２６０４に接続され／結合され得る。本開示の装置１００の少なくとも１つの実施の形態においては、そして、図２６に示されるように、近位セグメント２６００および遠位セグメント２６０２が、各々、内側セグメント２６０４に接続され／結合されるであろうそれらの端において、タブ２６０６を有し、内側セグメント２６０４は、内側セグメント２６０４を接続するためにタブ２６０６を受け入れるために、各端部において、その中に形成されたポケット２６０８を有する。
【００６５】
図２６に示されるように、コンポーネント・ハウジング２６７５は、例えば、圧力センサ（例示的なセンサ１３０）、（ここでは集積回路またはＡＳＩＣとも称する）回路モジュール１０４、および、コンデンサ７６２のような、本開示の例示的な装置１００の様々の構成部品を受け入れるように構成される。図２６に示されるように、転送回路２６８０は、例えば、ラップ２６５０および／または内側セグメント２６０４の上、または、内側に含まれるような、装置１００の他の部分の上に形成された他のワイヤまたはトレース９８０に接触するか、または、係合するように構成された、様々のワイヤまたはトレース９８０を有することができる。例えば、様々のワイヤまたはトレース９８０が、コンポーネント・ハウジング２６７５の中で１または複数の構成部品を接続するために用いられることができ、及び／又は、コンポーネント・ハウジング２６７５の中の構成部品が装置１００の他の部分と電気的に通信することを許容するように転送回路２６８０の接続を提供するために用いられることができる。ここで、装置１００の他の部分は、例えば、他のワイヤまたはトレース９８０、サイジング部１２０の構成部品、圧力センサ（例示的なセンサ１３０）、導体エレメント（または導体）１０４、および、（例えば、近位セグメント２６００および／または遠位セグメント２６０２のような）装置１００の様々の部品のようなものである。
【００６６】
図２６および図２７に示す例示的な装置１００の実施の形態の全体の組立ての間に、例えば、圧力センサ（センサ１３０）、回路モジュール１０４、および、コンデンサ７６２のような、コンポーネント・ハウジング２６７５内に置かれることを意図される構成部品は、コンポーネント・ハウジング２６７５内に配置される。コンポーネント・ハウジングの１または複数の開口２６７６は、例えば、血液が圧力センサ（センサ１３０）に接触することを許容して、装置１００の使用中に圧力を読み取ることができるようにするように、コンポーネント・ハウジング２６７５内に形成される。転送回路２６８０は、装置１００の他のワイヤまたはトレース９８０または構成部品と接触するように構成された、コンポーネント・ハウジング２６７５の他のワイヤまたはトレース９８０と接触することができるか、或いは、図３０Ａおよび図３０Ｃに示されるように、転送回路２６８０を露出するようにコンポーネント・ハウジング２６７５内に形成された転送回路の開口２６７８を通して露出されることができる。
【００６７】
コンポーネント・ハウジング２６７５は、その中の構成部品と共に、内側セグメント２６０４内に配置されることができる、その結果、内側セグメント内に形成される、内側セグメントの１または複数の開口２６１０は、コンポーネント・ハウジング２６７５内に形成されたコンポーネント・ハウジングの１または複数の開口と一致する／揃う。ラップ２６５０は内側セグメント２６０４に巻きつけることができる、そして、近位セグメント２６００および遠位セグメント２６０２は、図２６に示されるように装置１００の制作を完了するために、内側セグメント２６０４に接続され得る。ラップ開口２６５５は、図２６に示されるように、内側セグメントの１または複数の開口２６１０およびコンポーネント・ハウジングの１または複数の開口２６７６と一致する／揃うことができる。その中に示されるように、ラップ２６５０が内側セグメント２６０４の周りに配置されるとき、（例えば、（図２６および／または図２８Ｃに示される）電極１２２、１２４、１２６、１２８、遠位導体パッド２６２０、（図２９Ｄおよび２９Ｅに示されるような）近位導体パッド２７００、および／または、様々のワイヤまたはトレース９８０のような）装置の様々の構成部品は、ワイヤまたはトレース９８０、遠位導体接点２６１２、１または複数の電極接点２６１４、および／または、近位導体接点２６１６のような、内側セグメント２６０４の様々の部分に接触することができる。
【００６８】
図２７は、図２７に示される装置１００の一部分の斜視図を示す。この一部分は、内側セグメント２６０４の周りにラップ２６５０を配置するためではあるが、一般的に組立られる部分である。図２７に示されるように、圧力センサ（センサ１３０）、回路モジュール１４０、および、コンデンサ７６２が装置１００の内側に配置される。図２７に示されているのは、これらの構成部品を見るための部分破断図である。図２７はまた、哺乳類の脈管構造の内側で、装置１００を通って送られるように構成されたカテーテル２７５０の遠位の部分を示す。それによって、ここに一般的に記述されるように、例えば、食塩水のような、オプションの流体がカテーテル２７５０を通して配給されることができ、この流体のボーラスが１または複数のサイジング部１２０および／またはセンサ１３０を越えて通ることができ、それによって検出され得る。
【００６９】
図２８Ａは、図２８Ｃに断面Ｂ−Ｂに沿って示されるような、本開示の例示的な装置１００の一部の断面図を示す。その中に示されるように、その上にラップ２６５０が配置された、装置１００は、圧力センサ（センサ１３０）および転送回路２６８０を含む。ここで、圧力センサは、１または複数のコンポーネント・ハウジング開口２６７６をその中に形成されたコンポーネント・ハウジング２６７５内にある。図２８Ｂは、図２８Ｄに示される断面Ａ−Ｂに沿った断面図を示す。ここでは、様々の構成部品は、その上にラップ２６５０を配置された装置１００の内側に示される。図２８Ｃおよび図２８Ｄは、その上にラップ２６５０が配置された本開示の例示的な装置１００の遠位の部分の、互いから９０°回転した側面図である。ここで、電極１２２、１２４、１２６、１２８および遠位導体パッド２６２０がその上に示される。
【００７０】
図２９Ａは、その上にラップ２６５０が配置された本開示の例示的な装置１００の一部の斜視図である。ここで、電極１２２、１２４、１２６、１２８、遠位導体パッド２６２０、および、近位導体パッド２７００がその上に示される。そのような図は、装置１００の最も遠位の部分および最も近位の部分を示さない。図２９Ｂは、ラップ開口２６５０をその中に形成された例示的なラップ２６５０の斜視図を示す。
【００７１】
図２９Ｃは、図２９Ｄに示されたラップ２６５０の円形の領域Ａの拡大図である。ここに示されるように、様々のワイヤまたはトレース９８０が１または複数のワイヤまたはトレースの終点９８２で終端することができる。ここで、終点９８２は、例えば、遠位導体パッド２６２０、近位導体パッド２７００、遠位導体接点２６１２、電極接点２６１４、および／または、近位導体２６１６のうちの１または複数のような、装置１００の他の構成部品と接触するように構成される。図２９Ｄおよび図２９Ｅに示される正面図および背面図（または、上面図および底面図）に示されるように、例示的なラップ２６５０は、電極１２２、１２４、１２６、１２８、遠位導体パッド２６２０、近位導体パッド２７００、様々のワイヤまたはトレース９８０、そして、（ラップ内に形成された）１または複数のラップ開口２６５５を含む。本開示の様々のラップ２６５０は、例えば、接着剤、熱収縮、および／または、機械的接続のうちの１または複数によって、例えば、内側セグメント２６０４または単体のコア（導体エレメントまたは導体１０６）のような、装置１００の部分に接続されることができる。
【００７２】
図３０Ａから図３０Ｅは、その中に様々の構成部品を有する、例示的なコンポーネント・ハウジング２６７５の部分を示す図である。図３０Ａは、その中に圧力センサ（センサ１３０）および転送回路２６８０を有するコンポーネント・ハウジング２６７５の一部の破断図を示す。ここで、転送回路は、コンポーネント・ハウジング２６７５内から、コンポーネント・ハウジング２６７５内に形成される転送回路開口２６７８を通って延びている。図３０Ｂは、その中に、圧力センサ（センサ１３０）、回路モジュール１０４、および、コンデンサ７６２を有するコンポーネント・ハウジング２６７５の半分の斜視図である。ここで、転送回路２６８０は、例えば、図３０Ｅに示されるワイヤまたはトレース９８０によって、前記構成部品のうちの１または複数に接続される。図３０Ｄは、その中に様々の構成部品を有する、図３０Ｃに示されるコンポーネント・ハウジング２６７５の一部の断面図である。図３０Ｅは、図３０Ｂに示される構成部品を示すコンポーネント・ハウジング２６７５の断面図を示す。図３０Ｅは、本開示の例示的な転送回路２６８０が、ここに一般的に記述されるような他の構成部品への電気的接続の助けとなるように１または複数のトレースまたはワイヤ９８０を備えていることを示しいている。
【００７３】
冠状動脈の末端領域へ誘導するに十分な程小さく、その一般的なサイズ範囲の穴を有する冠状動脈カテーテルに対応するために、一般に、冠状動脈ガイドワイヤは、０．０１４インチの外径に限られている必要がある。したがって、ガイドワイヤコアは、可能な限り０．０１４インチの断面積と同程度を占める高モジュラス材料で作られていなければならない。その結果、ガイドワイヤコアは、誘導目的のために可能な限り固く、且つ、屈曲した人体構造内に冠状動脈カテーテルを送り込むことを可能にすることができる。
【００７４】
圧力検知ガイドワイヤは、それらが装置の近位の端から遠位の端まで３つの電気伝導体を、それらのコア断面積のうちの何処かに、収容する必要があるので、それらの断面積の大部分に亘って高モジュラス金属で作られることは一般にできない。ここに記述されるように、本開示の様々の装置１００の実施の形態は、圧力センサ（センサ１３０）を用いると共に、サイジング・データを得るために４つの電極（電極１２２、１２４、１２６と１２８）を使用する、したがって、これらの構成部品を用いる従来の装置は、一般に、全部で少なくとも７つの導体を必要とするであろう。例えば、温度センサのような他のセンサは、導体の数を増やすであろう。
【００７５】
サイジング・データと圧力データを得るために有用である０．０１４インチ以下の外径を有するガイドワイヤとして構成される装置１００を作ることができるように、本出願人の本開示は、唯１つのコア（導体エレメントまたは導体１０４）を用いる様々の構成の装置１００を含む。それらによれば、ＡＳＩＣ（例示的な回路モジュール１０４）とパッド２００（戻りパッチ）との組合せが、数種類のセンサを操作するために単一のコアのみが必要とされるようにできるようにし、そのような装置１００が現在市場に出ている標準的な主力のガイドワイヤと同様に送りができるようにする。
【００７６】
ここに記述されるように、本開示の例示的な近位電気ユニット７００は、以下の機能を含むが、これに限らず、様々の機能を実行することができる構成部品を含む。
ａ）電源７０２から導体エレメント１０６を通ってセンサ基板７６０まで電力を供給すること等により、遠位の回路（センサ基板７６０内の、センサ基板７６０の一部の、および／または、センサ基板７６０に接続されたエレメント（複数））に電力供給すること、および／または
ｂ）例えば、図１０、図１１、および、図１３に記述されているように、そして、ここに一般的に記述されるように、各センサ計測段階を開始するために遠位の回路と通信すること、および／または
ｃ）（センサ基板７６０内の、センサ基板７６０の一部の、および／または、センサ基板７６０に接続された）遠位の回路から、（サイジング部１２０および／またはセンサ１３０のような）前記センサ（複数）からのデータと共に、診断データを含む（１または複数の）データ信号７６５を受け取ること、および／または、
ｄ）例えば、センサ・データにおける非線形性およびオフセット・エラーを修正することのように、例えば、マイクロプロセッサ９００を使うことによって、前記センサ（複数）から来るデータ７６５を読み取ること、および／または、
ｅ）例えば、（本開示の例示的な記憶媒体である）メモリ９０２内に、装置１００特定情報（例えば、センサ・ゲイン、センサ・オフセット、および、装置シリアル番号）を格納すること、および／または、
ｆ）結果として生じるデータを（例えば、医療専門家による視覚化のためのコンピュータのような）他の装置に伝えること、および／または、
ｇ）ブランド保護のために使用され得るデータを提供すること。
【００７７】
例えば、（近位電気ユニット７００内の）近位の回路全体の動作を決定するプログラムを実行するマイクロコントローラ（マイクロプロセッサ９００）のような、アナログおよびデジタル回路の組合せを用いて、上記の機能は達成され得る。
【００７８】
例えば、アナログ回路が主に上に列挙されている最初の３つの機能を担い、他方で、デジタル回路が上に列挙されている最後の４つの項目をサポートすることができる。例示的な好ましい実施の形態においては、近位の回路（近位電気ユニット７００）はガイドワイヤ（装置１００）のハンドル部分内に収容される。ここで、例えば、図７の説明において示されるように、本開示は、アナログ回路のような、近位の回路の一部がハンドル内に配置され、デジタル回路がコンソール内に置いておかれるという実装をもサポートすることに注意する。図７の説明においては、構成要素７００（近位電気ユニット）がハンドルを有し、データ取得および処理システム２５０がハンドルに接続／結合され、データ取得および処理システム２５０およびハンドル７００が、各々、これらに関連して、ここに記述されるように、例えば、電源７０２、マイクロプロセッサ９００、および／または、メモリ９０２のような、１または複数の構成部品を含む。前者のオプションは、（例えば、装置１００を操作するために要求される構成部品の数が、より少ない）より簡素な構成のために提供され、後者のオプションは、（医療器具１００の消耗できる／使い捨て可能な部分における構成部品の全て）の部品数を減らすことによって、より低いコストを確立し得るようにする。例えば、本開示の例示的な装置１００が１回限りの使用（例えば、１人の患者のみの使用）を目的とするものであるならば、近位電気ユニット７００の構成部品の幾つかまたは全ては、装置１００のハンドル部分ではなく、データ取得および処理システム２５０内に含まれ得る。装置１００のハンドルとして構成される近位電気ユニット７００内に回路／構成部品が含まれる本開示の装置の実施の形態１００において、近位の回路（近位電気ユニット７００の例示的な実施の形態）の周りのハウジングは、流体がしみ通らないようにしておくことができ、近位のハンドル（例示的な近位電気ユニット７００）を含む全ての医療器具１００が、例えば、エチレンオキシド滅菌のような従来の方法を用いて殺菌されることを許容することができる。
【００７９】
更に、そして、ここに一般に記述されるように、本開示の例示的な搬送波１０００は、近位の回路（近位電気ユニット７００）から（センサ基板７６０内の、センサ基板７６０の一部に属する、および／または、センサ基板７６０に接続された）遠位の回路まで電力７１０を伝送するため、そして、遠位の回路から近位の回路へデータ信号７６５を搬送するために用いられる、交流電流（ＡＣ）、および／または、オシレートする直流電流（ＤＣ）である。搬送波１０００は、選択されたどんな波形でもあり得るが、バランスがとれた波、例えば、長期の平均値がゼロの波、が好適であり得る。正弦波、方形波、完全な三角波、クリップされた三角波等は、全て許容できるオプションである。実装の簡素さのために、本開示の少なくとも１つの実施の形態においては、方形波の利用が好適であり得る。
【００８０】
搬送波１０００の発生は、電力７１０が発生され、そこから伝送される場所である、装置１００の近位側において達成される。この電力７１０が、遠位側で（センサ基板７６０の構成部品によって）受け取られ、使用される。搬送波１０００の変調は搬送波１０００上にデータを重畳するために遠位の回路によって為され、それから、遠位の回路によって送られたデータを回復するために近位の回路によって復調される。図３１および図３２は、以下に、より詳細に記述される、搬送波１０００の発生、変調、および、復調の方法を例示する。
【００８１】
近位の回路（近位電気ユニット７００の）による例示的な搬送波１０００の発生は、電源７０２からの電流の引き出しによって開始する。電源７０２の端子は図３１において「正」（正端子３１００）と「負」（負端子３１０２）と示されている。動作の第１の段階の間、（ここではスイッチ３１１１とも称する）スイッチＳ１１および（ここではスイッチ３１１３とも称する）スイッチＳ１３が開いたままであるが、（ここではスイッチ３１１２とも称する）スイッチＳ１２および（ここではスイッチ３１１４とも称する）スイッチＳ１４は閉じられている。この段階では、電源７０２の正端子３１００から来る電流（電力７１０）は、最初にスイッチＳ１２（スイッチ３１１２）を通り、それからガイドワイヤ７４０を通って流れ、遠位の負荷に到達する。遠位の負荷を通過して、図３１および図３２においてＩＳと示されている同じ電流が、（ここではスイッチ３１１５とも称する）通常閉じられているスイッチにＳ１５を最初に通り、それから組織７３０を通って近位側（近位電気ユニット７００）に戻る。ここに一般的に記述されるように、本開示の装置１００全体はガイドワイヤとして構成され得、（ガイドワイヤとして構成される）装置１００の「近位側」と称される近位電気ユニット７００と、（ガイドワイヤとして構成される）装置１００の「遠位側」と称されるセンサ基板７６０とを有する。その後、電流（電力７１０）は、（ここでは抵抗３１２０とも称する）抵抗ＲＳおよびスイッチＳ１４（スイッチ３１１４）を通り、バッテリ（例示的な電源７０２）の負端子３１０２に到達する。搬送波１０００の発生の前記第１の段階の間、組織７３０は負電位であるが、「ワイヤ」（ガイドワイヤ７４０の、近位電気ユニット７００より遠位の一部）は正電位である点に注意される。
【００８２】
例示的な搬送波１０００の発生の第２の段階において、スイッチＳ１１（スイッチ３１１１）およびＳ１３（スイッチ３１１３）は閉じられているが、スイッチＳ１２（スイッチ３１１２）およびＳ１４（スイッチ３１１４）は開いたままにされる。電源７０２の正端子３１００から来る電流が組織７４０に達するためにＳ１１（スイッチ３１１１）およびＲＳ（抵抗３１２０）を通るので、上記の構成はＩＳの方向を逆にする。それから、この電流は、スイッチＳ１５（スイッチ３１１５）、遠位の負荷、「ワイヤ」（近位電気ユニット７００とセンサ基板７６０の間のガイドワイヤ７４０の部分）、そして、最後にスイッチＳ１３（スイッチ３１１３）を通って、負端子３１０２に到達する。例示的な搬送波発生１０００の第２の段階の間、組織７４０は正電位であるが、「ワイヤ」（近位電気ユニット７００とセンサ基板７６０との間のガイドワイヤ７４０の部分）は負電位である。
両方の電位と電流ＩＳの方向の、この交替は、例えば、搬送波１０００がその交流の性質を保持することを保証する。
【００８３】
図３１および図３２に図示されるように、搬送波１０００の変調は様々の異なる構成を用いて為され得る。図３１に示される構成は、直列抵抗（搬送波１０００を変調するＲＭ１（抵抗３１２２））を利用する。手短に言えば、スイッチＳ１５（スイッチ３１１５）が閉じられると、電流ＩＳが遭遇する抵抗は、遠位の負荷ＲＬおよびセンサ抵抗ＲＳのみであり、全抵抗値ＲＬ＋ＲＳを与える。もし、電源７０２の電圧がＶＰであるならば、電流ＩＳはオームの法則を用いて発見され得る。
【００８４】
ＩＳ１＝ＶＰ／（ＲＬ＋ＲＳ） （式２）
【００８５】
スイッチＳ１５（スイッチ３１１５）が開いているとき、電流ＩＳは抵抗ＲＬ、ＲＭＩ、および、ＲＳを通らなければならず、全抵抗値ＲＬ＋ＲＭ１＋ＲＳを与える。再び、オームの法則を用いて、電流ＩＳの新しい値は以下の通りであると決定され得る。
【００８６】
ＩＳ２＝ＶＰ／（ＲＬ＋ＲＭ１＋ＲＳ） （式３）
【００８７】
式２と式３とを比較すると、式３の分母は式２の分母より大きいので、ＩＳ２がＩＳ１より小さいと結論することができる。
【００８８】
抵抗ＲＳ（抵抗３１２０）上の電圧降下ＶＳは、以下の通りに電流ＩＳの両方の値について計算され得る：
【００８９】
ＶＳ１＝ＲＳ＊ＩＳ１＝（ＶＰ＊ＲＳ）（ＲＬ＋ＲＳ） （式４）
【００９０】
ＶＳ２＝ＲＳ＊ＩＳ２＝（ＶＰ＊ＲＳ）（ＲＬ＋ＲＭ１＋ＲＳ） （式５）
【００９１】
また、ＶＳ２がＶＳ１より小さいと推測されることができる。
【００９２】
搬送波の変調は、スイッチＳ１５の開閉によって達成される。「１」に対応するデータビットを送信するために、遠位の回路はスイッチＳ１５を閉じる。これにより、電流ＩＳの値はＩＳ１に、電圧降下ＶＳはＶＳ１に増やされる。これは近位の回路によって「１」のデータビットとして検出される。反対に、遠位の回路でスイッチＳ１５を開くと、ＩＳはＩＳ２に、ＶＳはＶＳ２に下げられる。これにより、近位の回路によって「０」ビットが検出されることになる。
【００９３】
伝統的な変調指数１０%を得るために、ＲＭ１およびＲＳの値は、比率（ＩＳ１ーＩＳ２）／ＩＳ１＝０．１であるように選ばれることが好ましい。
【００９４】
図３１に示される構成では、ゼロの伝送の間に電力の幾らかの減少が経験されるが、「１」または「ゼロ」の伝送に関係なく、常に遠位の負荷への電力の流れを許容するという長所を有する。例えば、ゼロと１の指定を逆にすることができる、そのため、Ｓ１５は「ゼロ」を送信するために閉じられ、「１」を送信するために開けられる。
【００９５】
搬送波１０００を変調するために、図３２に示される概略図は、分路抵抗ＲＭ２（抵抗３２００）を利用する。手短に言えば、スイッチＳ１６（スイッチ３１１６）が開けられるとき、電流ＩＳは、抵抗ＲＬおよびＲＳを有する遠位の回路を流れるときに通る単一の経路のみを有する。
【００９６】
ＩＳ１＝ＶＰ／（ＲＬ＋ＲＳ） （式６）
【００９７】
ＶＳ１＝ＲＳ＊ＩＳ１＝（Ｖp＊Ｒｓ）／（ＲＬ＋ＲＳ） （式７）
【００９８】
しかし、スイッチＳ１６（スイッチ３１１６）が閉じられると、電流は２つの経路を取り、１つは遠位の負荷を通り、他の１つは抵抗ＲＭ２を通る。こうして、全抵抗を減らす。
【００９９】
ＩＳ２＝ＶＰ／（ＲＬ＊ＲＭ２／（ＲＬ＋ＲＭ２＋ＲＳ） （式８）
【０１００】
ＶＳ２＝ＲＳ＊ＩＳ２＝（ＶＰ＊ＲＳ）（ＲＬ＊ＲＭ２（ＲＬ＋ＲＭ２＋ＲＳ） （式９）
【０１０１】
この構成では、全電力が遠位の負荷に供給されることが許容され、分路抵抗ＲＭ２を通って失われないようにするために、スイッチＳ１６（スイッチ３１１６）は通常開いたままにされ、先に記述された第１の構成の場合のように閉じられない。ここでも、スイッチＳ１６が閉じられるとき、電流ＩＳ、および、対応するセンサ電圧ＶＳは、より大きくなる。先の構成（図３１）でそうであったように、ゼロまたは１を意味するスイッチ閉鎖の選択は、この構成（図３２）においても任意である。
【０１０２】
第１の構成（図３１に示される）は雑音が低い状況において、より適切である。そして、変調は、搬送波１０００の振幅の更なる縮小によって達成されるので、信頼できる伝送が低い変調指数で達成され得る。例えば、雑音が搬送波１０００のわずか数パーセントの振幅であるならば、搬送波１０００の振幅の１０%の縮小は近位の回路によって容易に検出され得る。その上、スイッチＳ１５が閉じられる時間の間に遠位の負荷に供給される電力を約１０%減らすので、（図３１に示される）第１の構成を使用するのが好適である。
【０１０３】
固有の雑音レベルが高いときは、（図３２に示される）第２の構成が好適である。この構成は、電流およびセンサ電圧を増やすことによる変調を用いて雑音を克服する。しかし、それは、データ伝送の間に遠位の負荷に供給されている電流を激減させることとのトレードオフである。
【０１０４】
例示的な集積回路（ここで例示的な回路モジュール１０４と称されるＩＣまたはＡＳＩＣ）は、本開示のセンサ基板７６０内に含まれる様々の構成部品を含むことができる。更にまた、本開示の様々の回路モジュール１０４は、以下に限られていないが、例えば、以下のタスク／機能を実行するように構成されることができ、および／または、そのように動作可能であることができる。
ａ）（センサ基板７６０に属する、センサ基板７６０内の、或いは、センサ基板７６０に接続された）遠位の回路の動作のために必要である直流電源を生成するために、近位の回路（近位電気ユニット７００）から来る交流電力の整流、および／または、
ｂ）リップルを減らして、遠位の回路の構成部品によって必要とされる定電圧電源を提供する直流電力の調整、および／または
ｃ）遠位の回路から近位の回路へのデータの伝送のための搬送波１０００の変調、および／または
ｄ）近位の回路による電力の中断の検出（遠位の回路が、遠位の回路に存在するセンサ（サイジング部１２０および／またはセンサ１３０）を用いてデータを収集することが安全なことを知らせる）、および／または
ｅ）電力蓄積コンデンサ（コンデンサ７６２）と、圧力センサ（例示的なセンサ１３０）と、（他の１つの例示的なセンサ１３０）温度センサと、（例えば、電極１２２、１２４、１２６、１２８のような）インピーダンス・センサとを含む、遠位先端内の全ての回路およびセンサの動作を制御する、および／または
ｆ）近位の回路に戻され得る診断情報を生成する、および／または
ｇ）センサおよび（増幅器９１４のような）オンボード増幅器への必要なオフセット電圧を発生する、および／または
ｈ）トランスジューサからデータへの搬送波１０００の干渉を減らすために、それぞれのセンサ計測の間と後に、分離スイッチ（スイッチ９３０および９３２、および／または、ここに記述される他のスイッチ）をオン、オフする、および／または
ｉ）インピーダンス・センサ（サイジング部１２０）の電極１２６、１２８、および、圧力センサおよび温度センサのブリッジ回路内にある歪みゲージへの交流付勢を含み、（例えば、電極１２６、１２８のような）センサの動作に必要な励起を発生する、および／または
ｊ）例えば、１または複数の増幅器９１４の動作を指示し、及び／又は、調整することによって、センサから戻る信号を増幅する、および／または
ｋ）前記センサから戻る信号を正確な時にサンプリングする、および／または
１）（例えば、アナログデジタルアナログデジタル９２２の動作を指示し、及び／又は、調整することによって、）センサから来るアナログ信号をデジタル形式に変換する、および／または
ｍ）例えば、回路モジュール１０４および／またはセンサ基板７６０の他の構成部品に接続している、メモリ９６４（本開示の例示的な記憶媒体）内に、デジタルのセンサ・データを格納する（これにより、データが近位の回路に送られ得るまで、メモリ９６４はデータを格納することができる）、および／または
ｎ）（例えば、ここに記述されるようにデータを送信するように構成された、有線または無線通信モジュール６００、或いは、装置１００の他の一部の動作を管理し、及び／又は、制御することによって、）近位の回路へデータを送信する、および／または
ｏ）無線周波数電磁波を用いて近位の回路によって伝送される電力を回復するために、オプションの無線周波数（ＲＦ）構成部品に接続する、および／または
ｐ）無線周波数電磁波を用いてデータを近位の回路へ送信するために、オプションの無線周波数（ＲＦ）構成部品に接続する、および／または
ｑ）近位電気ユニット７００からの電力が導体１０６へと流れるのを一時的に止めたと認識する、および／または
ｒ）導体１０６に供給されるのを一時的に止めるために、近位電気ユニット７００からの電力を管理する。
【０１０５】
上記のように、回路モジュール１０４内の固有の構成部品、および／または、例えば、センサ基板７６０に関連して様々の図に示されるような回路モジュール１０４と通信する構成部品を用いて、以下の機能／タスクの１または複数を完了することができる。
【０１０６】
ここに一般に記述されるように、そして、本開示の装置１００を用いる少なくとも１つの実施の形態において、（ここに記述される半ホイートストン・ブリッジのような）圧力センサ１３０の部分がサーミスタとして使用されることができる。或いは、例えば、注入されたボーラスの温度、または、血液の温度に基づく前記センサの加温または冷却に基づく閾値温度のような、温度データを得るために、別のサーミスタ（センサ）が使用され得る。そのような閾値温度は、例えば、温度データを受け取った後の回路モジュール１０４の指示によって、サイジング部１２０および／またはセンサ１３０のうちの１または複数の測定値を得るための動作の引き金となることができる。導体１０６を介して電力をセンサ基板７６０に供給することを一時的に止めるように近位電気ユニット７００に指示するために回路モジュール１０４が電力信号上の搬送波１０００を介して信号を届けた後にも、動作トリガが行われ得る。或いは、データが得られ、及び／又は、近位電気ユニット７００に送られる間、回路モジュール１０６は電力をオフとするように動作することができる。
【０１０７】
本開示の装置１００の少なくとも１つの実施の形態においては、（センサ基板７６０に属する、或いは、センサ基板７６０に接続された）遠位の構成部品は、図３３に示されるように、データが電磁的に送られる間にガイドワイヤ７４０（装置１００の一部）および組織７３０によって形成される回路を通って届けられる電流ＩＳによって電力供給される。そのような実施の形態においては、搬送波１０００は装置１００の遠位端構成部品によって変調されない。しかし、搬送波１０００からの干渉なしにセンサ（例えば、サイジング部１２０および／または１または複数のセンサ１３０）によって測定を行うことが安全なことを遠位の回路に知らせるために周期的に中断される。結果として得られるデータは、図３３に示されるように、有線または無線通信モジュール６００に属するか、または、有線または無線通信モジュール６００に接続される遠位部アンテナ３３００から、近位電気ユニット７００に属するか、または、近位電気ユニット７００内にあるか、または、近位電気ユニット７００に接続される受信器３３０４の近位部アンテナ３３０２へ送られるようにして、無線周波数電磁波３３５０を用いて近位電気ユニット（７００）へ送られる。適しており、規制機関によって許される、如何なる周波数によっても伝送は為され得るが、組織７３０による吸収が高い周波数は避けられるべきである。更にまた、より高い周波数はより短い波長を必要とし、それ故に、様々の実施の形態において、より短いアンテナ３３００、３３０２の長さが好ましい。しかし、高周波において組織７３０の吸収度は増加し得る。１０ＫＨｚから１００ＭＨｚの範囲の周波数が使用され得るが、使用される実施の形態によれば、６４ＭＨｚ周辺の周波数が好まれ得る。
振幅変調、周波数変調、および、パルス位置変調を含む、ここに記述される既知の変調構成の何れによってでもデータ伝送は達成され得る。これらは、例えば、時分割多重化を用いてアナログ形式でセンサ・データを伝送するために使用され得る変調構成の例である。同様に、振幅偏移変調、周波数偏移変調、および、位相偏移変調が、デジタルデータの伝送のために使用され得る。周波数分割多重化のような、情報伝送のために使用され得る他のデータ技術は全て本開示の範囲内にある。
【０１０８】
図３３に示される、この構成は、更に、付加的データが同じＲＦチャネルを用いて近位ユニットから遠位ユニットに送られることを許容する。
【０１０９】
本開示の更なる実施の形態においては、遠位先端は組織７３０を通って供給されるＲＦ電力によって電力供給される、そして、図３４に示されるように、データも電磁的に後方に送られる。この場合、ガイドワイヤ７４０と組織７３０とによって形成される電気ループの必要がない。そして、分離スイッチ（スイッチ９３０、９３２）は遠位の回路から除かれる。更にまた、搬送波１０００が近位の回路から送られないので、遠位の回路上の変調器も近位の回路上の復調器もない。その代わりに、近位ユニットから遠位ユニットまで電力７１０を伝送して、遠位の回路から近位の回路までデータ信号７６５を戻すために、近位の回路にあって受信器３３０４と名付けられるものと、遠位の回路にあって有線または無線通信モジュール６００と名付けられるものとの２つのＲＦユニットが用いられる。
【０１１０】
電力およびデータのＲＦベースの伝送のためにカスタム回路を作ることができるが、１３ＭＨｚから９００ＭＨｚに亘る異なる周波数で動作するＲＦＩＤチップを使用することもできる。そのような実施の形態においては、ガイドワイヤ（すなわち、アンテナ３３０２を備える有線または無線通信モジュール６００）の遠位の部分に配置されるＲＦＩＤ装置は、入って来るＲＦ信号から電力を回収して、回路モジュール１０４を作動させるために回路モジュール１０４に電力を提供する。それから、ＲＦＩＤチップはまた、データを近位のユニットに返す。
【０１１１】
効率的に電力を伝送して、確実にデータを受け取るために、近位の回路または少なくとも受信器３３０４のアンテナ３３０２は、ガイドワイヤの遠位先端の近くに配置される必要があり得る。
【０１１２】
遠位先端にある（センサ基板７６０に属する、或いは、センサ基板７６０内にある、或いは、センサ基板７６０に接続された）回路が、医療装置１００上に存在する（サイジング部１２０および／または他のセンサ１３０のような）センサを走査して、それらを順次適切な時にサンプリングする。トランスジューサ・データを生成するために上記センサを作動させる時は、（近位電気ユニット７００に属する、近位電気ユニット７００内にある、或いは、近位電気ユニット７００に接続される）近位の回路の動作によって決定される。ここに一般的に記述されるように、近位の回路は、搬送波１０００の発生を停止することにより、遠位の回路への全電力の伝送を周期的に中断する。遠位の回路は、搬送波１０００の可用性を連続的にモニタして、搬送波１０００の欠如を、順番において次のセンサを作動させて測定をする時であるという指示として解釈する。搬送波１０００の欠如は、遠位の回路が測定モード（これにより、サイジング部１２０および／またはセンサ１３０がサイジング、圧力、および／または、温度データを得るために動作する）に切替わるトリガとして用いられるだけでなく、搬送波１０００によって組織７３０内で誘発される電気的干渉がない環境を作ることを実現可能にする。遠位の回路は、測定を行うためにボード上のセンサを循環させることを許容する（回路モジュール１０４内の、或いは、回路モジュール１０４によって制御されるような）カウンタを有する。近位の搬送波１０００の停止によって作られる測定期間は、遠位の回路が、センサおよび関連電子増幅器９１４を作動させ、これらが安定するのを待ち、信頼できる測定値を得、結果として生じるデータをオンボードアナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）９２２を用いてデジタル形式に変換するためには十分に長い。最後に、一旦搬送波１０００が近位の回路で回復すると、結果として生じるデータは搬送波１０００の変調によって近位の回路へ送られる。
【０１１３】
本開示の様々の装置１００および／またはシステム３００は様々の式および／またはアルゴリズムを使用し得る。これらは、例えば、オームの法則、および／または、以下の参照文献の１または複数に記述されるように、電界内で１または複数の食塩水注入等を検出するために使用される（例えば、２つの検出電極１２２、１２４の間の距離のような）２つの電極の間の距離である。ここで、前記装置１００および／またはシステム３００は以下の手順／タスクの１または複数を実行するように構成される。
（ａ）例えば、Kａｓｓａｂ他への米国特許第７，４５４，２４４号、Kａｓｓａｂ他への米国特許第８，１１４，１４３号、Kａｓｓａｂ他への米国特許第８，０８２，０３２号、Kａｓｓａｂの米国特許出願公開番号第２０１０／０１５２６０７号、Kａｓｓａｂの米国特許出願公開番号第２０１２／００５３４４１号、Kａｓｓａｂ他の米国特許出願公開番号第２０１２／００８９０４６号、Kａｓｓａｂ他の米国特許出願公開番号第２０１２／０１４３０７８号、および、Kａｓｓａｂの米国特許出願公開番号第２０１３／００３０３１８号（これらの内容の全ては、この参照によって本開示に含むものとする）に記述されているように、哺乳類の管腔臓器のサイズ（例えば、断面積または直径）、哺乳類の管腔臓器内の並列組織コンダクタンス、および／または、管腔臓器内の装置のナビゲーションを決定すること、
（ｂ）例えば、Kａｓｓａｂの米国特許出願公開番号第２００９／０１８２２８７号、Kａｓｓａｂの米国特許出願公開番号第２０１２／０１７２７４６号、Kａｓｓａｂへの米国特許第８，０７８，２７４号、および、Kａｓｓａｂの米国特許第８，６３２，４６９号（これらの内容の全ては、この参照によって本開示に含むものとする）に記述されているように、１または複数の体内管腔合流箇所の位置、および／または、管腔臓器の断面形状を決定すること、
（ｃ）Kａｓｓａｂの米国特許出願公開番号第２００９／０１８２２８７号、Kａｓｓａｂの米国特許出願公開番号第２０１０／０２２２７８６号、Kａｓｓａｂの米国特許出願公開番号第２０１３／０２８２０３７号、および、Kａｓｓａｂの米国特許第８，４６５，４５２号（これらの内容の全ては、この参照によって本開示に含むものとする）に記述されているように、哺乳類の患者内の組織を切除すること、および／または血管から狭窄性病変を取り除くこと、
（ｄ）例えば、Kａｓｓａｂの米国特許出願公開番号第２０１０／０１５２６０７号、Kａｓｓａｂの米国特許出願公開番号第２０１１／００３４８２４号、および、Kａｓｓａｂへの米国特許第７，８１８，０５３号（これらの内容の全ては、この参照によって本開示に含むものとする）に記述されているように、管腔臓器内のプラークの存在、可能性のある種類、および／または、脆弱さを決定すること、
（ｅ）例えば、Kａｓｓａｂへの米国特許番号８，１８５，１９４号および米国特許第８，０９９，１６１号（これらの内容の全ては、この参照によって本開示に含むものとする）に記述されているように、位相性心周期の測定値を決定して、血管のコンプライアンスを決定すること、
（ｆ）例えば、Kａｓｓａｂへの米国特許番号８，０７８，２７４号と、Kａｓｓａｂの米国特許出願公開番号第２０１０／０１５２６０７号、Kａｓｓａｂ他の米国特許出願公開番号第２０１２／００５３４４１号、および、Kａｓｓａｂ他の米国特許出願公開番号第２０１２／００８９０４６号（これらの内容の全ては、この参照によって本開示に含むものとする）に記述されているように、哺乳類の管腔臓器を通って流れる流体の速度を決定すること、
（ｇ）例えば、Kａｓｓａｂの米国特許出願公開番号第２０１３／０３１７３９２号およびKａｓｓａｂへの米国特許第８，４０６，８６７号（これらの内容の全ては、この参照によって本開示に含むものとする）に記述されているような、（例えば、経皮的バルブの弁輪のサイジングのような）インピーダンスおよびバルーンを用いるバルブのサイジング、
（ｈ）例えば、Kａｓｓａｂへの米国特許第８，３８８，６０４号（この内容の全ては、この参照によって本開示に含むものとする）に記述されているように、哺乳類の管腔臓器から造影剤を検出し、及び／又は、除去すること、
（ｉ）例えば、Kａｓｓａｂの米国特許出願公開番号第２０１１／０１７８４１７号およびKａｓｓａｂの米国特許出願公開番号第２０１１／０１７８３８３号（これらの内容の全ては、この参照によって本開示に含むものとする）に記述されているように、冠血流予備量比を決定すること、および／または
（ｊ）例えば、哺乳類の管腔臓器を通して関心対象の位置まで誘導するために本開示の装置１００を用い、そして、前記管腔臓器内にリードを配置するために装置１００および／または第２の装置を用いることにより、哺乳類の管腔臓器内に導線を配置すること。
【０１１４】
前述に加えて、本開示の様々の装置１００、および、前述の特許および／または特許出願の１または複数に記述された様々の他のインピーダンス装置（例えば、４極性装置のような）は、例えば、静脈瘤の静脈不全の治療（整形外科的な処置）のための血管内レーザ治療（Ｅｎｄｏｖａｓｃｕｌａｒ  Ｌａｓｅｒ  Ｔｈｅｒａｐｙ（ＥＶＬＴ））のために哺乳類の管腔臓器を通って誘導するためのように、比較的小さな静脈の１または複数の切除を実行するように動作可能であり、及び／又は、尿道／膀胱移行部、子供たちの先天性異常の輸尿管の狭窄、輸尿管に対する子宮の圧縮による妊婦の輸尿管の拡張、骨盤骨折を伴う外傷、および、他の泌尿器科学状況を評価するように、更に、輸尿管狭窄症を（腎臓から出ている輸尿管のレベルを含む）様々なレベルで評価するように動作可能であり得る。
【０１１５】
集積回路モジュール付きのインピーダンス装置の様々の実施の形態、おび、これらの装置を使用する方法が、ここに、かなり詳細に記述されるが、これらの実施の形態はここに記述される開示の単に非限定的な例として提供されるだけである。したがって、様々の変更及び改造がなされ得ると理解されるべきであり、本開示の要旨を逸脱しない範囲で、それらの構成要素は等価物によって置き換えられ得る。本開示は、その内容に関して、網羅的もしくは限定的であることを意図しない。
【０１１６】
更に、代表的な実施の形態を記述する際に、本開示では、方法および／またはプロセスを特定のステップ・シーケンスとして提示したかもしれない。しかし、方法またはプロセスが、その中に記述された特定のステップ順に依存しないならば、その方法またはプロセスは、記述された特定のステップ・シーケンスに限定されるべきではなく、他のステップ・シーケンスが可能であり得る。したがって、ここに開示された特定のステップ順は、本開示の限定と解釈されてはならない。更に、方法および／またはプロセスを対象とする開示は、それらのステップを記載された順に実行することに限定されるべきではない。そのようなシーケンスは様々であり得るが、依然、本開示の範囲内にある。
【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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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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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【図２６】
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【図２７】
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【図２８Ａ】
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【図２８Ｂ】
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【図２８Ｃ】
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【図２８Ｄ】
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【図２９Ａ】
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【図２９Ｂ】
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【図２９Ｃ】
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【図２９Ｄ】
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【図２９Ｅ】
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【図３０Ａ】
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【図３０Ｂ】
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【図３０Ｃ】
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【図３０Ｄ】
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【図３０Ｅ】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【国際調査報告】
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