包括斜切環(huán)電極和可變軸桿的細長醫(yī)療設(shè)備的制造方法
【專利摘要】一種細長醫(yī)療設(shè)備組件可包括細長軸桿主體和布置于細長主體上的環(huán)形電極。環(huán)形電極可限定縱軸并具有外徑。外徑可以在電極的軸向中心處比電極的軸向末端處大。另外地或可替代地,細長主體可包括三個縱向段,其具有三個壁厚。中間壁厚可以小于近側(cè)和遠側(cè)壁厚以及遠側(cè)壁厚可小于近側(cè)壁厚。另外地或可替代地,軸桿可包括內(nèi)部圓柱結(jié)構(gòu)和外管。外管可包括第一徑向?qū)雍偷谝粡较驅(qū)訌较虺鈧?cè)的第二徑向?qū)樱谝粡较驅(qū)?、第二徑向?qū)?、以及?nèi)部結(jié)構(gòu)具有不同剛度。
【專利說明】
包括斜切環(huán)電極和可變軸桿的細長醫(yī)療設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本公開涉及細長醫(yī)療設(shè)備,其包括軸桿主體和布置于軸桿主體內(nèi)或上的電極的配 置。
【背景技術(shù)】
[0002] 導(dǎo)管用于不斷增長數(shù)量的程序。例如,僅舉幾個例子,導(dǎo)管用于診斷、治療、以及消 融程序。通常,操縱導(dǎo)管穿過患者的血管并到達目的部位,例如患者心臟內(nèi)的部位。導(dǎo)管可 包括用于導(dǎo)管的導(dǎo)航和引導(dǎo)以及一旦導(dǎo)管被引導(dǎo)至靶標部位時用于治療的多個特征。
[0003] 導(dǎo)管通常攜帶可用于消融、診斷等的一個或多個電極,和/或其他傳感器。例如,多 個電極可置于軸桿的遠尖端和/或外側(cè)上。電極可例如在通過基于電阻抗的導(dǎo)航系統(tǒng)的導(dǎo) 航中用于從心臟收集電生理數(shù)據(jù),和/或用于施加消融能量。
[0004] 導(dǎo)航還可以包括使得導(dǎo)管能被臨床醫(yī)生操縱的多個特征。例如,一個或多個偏轉(zhuǎn) 環(huán)可嵌入在導(dǎo)管軸桿內(nèi)或以其他方式耦接導(dǎo)管的軸桿,并另外地耦接一個或多個偏轉(zhuǎn)絲, 它們穿過軸桿延伸并耦接導(dǎo)管的手柄內(nèi)的偏轉(zhuǎn)機構(gòu)。偏轉(zhuǎn)環(huán)和偏轉(zhuǎn)絲可以實現(xiàn)軸桿的期望 部分沿期望形狀偏轉(zhuǎn)的配置置于軸桿內(nèi)。
[0005] 為了輔助引導(dǎo)導(dǎo)管至靶標部位,可首先沿導(dǎo)管待行進的一部分路徑引導(dǎo)導(dǎo)引器。 導(dǎo)管然后可穿過導(dǎo)引器的中央管腔。與導(dǎo)管類似,導(dǎo)引器可具有電極、其他的傳感器、偏轉(zhuǎn) 環(huán)和絲、和/或其他偏轉(zhuǎn)特征用于導(dǎo)航和引導(dǎo)。
[0006] 上述論述僅旨在示意本發(fā)明的領(lǐng)域且不應(yīng)該解釋對權(quán)利要求書范圍的否定。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 細長醫(yī)療設(shè)備組件的一個實施方式可包括細長軸桿主體和布置于細長主體上的 環(huán)形電極。所述環(huán)形電極可限定縱軸并具有外徑。外徑可以在電極的軸向中心處比在電極 的軸向末端處大。
[0008] 細長醫(yī)療設(shè)備組件的一個實施方式可包括細長軸桿主體,其限定縱軸。細長主體 可包括限定第一壁厚的第一縱向段、限定第二壁厚的第二縱向段、以及限定第三壁厚的第 三縱向段。第二縱向段可以在第一縱向段的遠側(cè)以及第三縱向段可以在第二縱向段的遠 側(cè)。第二壁厚可小于第一壁厚以及小于第三壁厚。第一壁厚可大于第三壁厚。
[0009] 細長醫(yī)療設(shè)備組件的一個實施方式可包括細長軸桿,其包括內(nèi)部圓柱結(jié)構(gòu),內(nèi)部 圓柱結(jié)構(gòu)限定縱向管腔并限定縱向軸。細長軸桿還可包括外管,其布置于內(nèi)部圓柱結(jié)構(gòu)的 徑向朝外側(cè)。外管可包括第一徑向?qū)雍偷诙较驅(qū)?,第二徑向?qū)釉诘谝粡较驅(qū)拥膹较虺?偵I第一徑向?qū)泳哂胁煌诘诙较驅(qū)拥膭偠?,以及第一和第二徑向?qū)觾烧叨季哂胁煌?內(nèi)部圓柱結(jié)構(gòu)的剛度。
【附圖說明】
[0010] 圖1是導(dǎo)管的例證性實施方式的平面圖。
[0011] 圖2是籃式導(dǎo)管的例證性實施方式的遠端部的等距視圖。
[0012] 圖3是導(dǎo)引器的例證性實施方式的平面圖。
[0013] 圖4是延伸穿過圖3的導(dǎo)引器的遠端部的圖1的導(dǎo)管的遠端部的圖解視圖。
[0014] 圖5A-5C是具有圓頭電極的環(huán)形電極的例證性實施方式的各個視圖。
[0015] 圖6A-6B是具有局部斜切端的環(huán)形電極的例證性實施方式的視圖。
[0016] 圖7A-7B是具有完全斜切端的環(huán)形電極的例證性實施方式的視圖。
[0017]圖8是型鍛在例證性軸桿部的外側(cè)內(nèi)的電極的例證性實施方式的橫截面視圖。
[0018] 圖9是具有可變外徑的細長醫(yī)療設(shè)備軸桿的例證性實施方式的可偏轉(zhuǎn)部分的圖解 視圖。
[0019] 圖IOA是具有軸向可變和徑向可變剛度的細長醫(yī)療設(shè)備軸桿的例證性實施方式的 一部分的平面圖。
[0020] 圖IOB和IOC是圖IOA的細長醫(yī)療設(shè)備軸桿部分的橫截面視圖。
[0021]圖11是除了其他特征之外,示意例證性電極間隔的導(dǎo)管的例證性實施方式的一部 分的平面圖。
[0022]圖12是醫(yī)療設(shè)備標測和導(dǎo)航系統(tǒng)的實施方式的示意和圖解視圖。
[0023]圖13A-13D是使用圖12的標測和導(dǎo)航系統(tǒng)產(chǎn)生的例證性偶極子的圖解視圖。
【具體實施方式】
[0024] 本文針對各個裝置、系統(tǒng)、和/或方法描述了各個實施方式。闡明了多個具體細節(jié) 以提供說明書中所描述的以及附圖中所示意的各實施方式的整體結(jié)構(gòu)、功能、制造、及使 用。然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是,各實施方式可以在沒有這些具體細節(jié)的情況下實 施。在其他情形中,公知的操作、部件、和元件沒有詳細地進行描述,以便不會晦澀說明書中 所描述的各實施方式。本領(lǐng)域那些技術(shù)人員將理解的是本文所描述和示意的各實施方式是 非限制性的實例,并且因此能夠意識到的是本文所公開的具體結(jié)構(gòu)和功能細節(jié)可以是代表 性的并且不會必然地限定各實施方式的范圍,各實施方式的范圍僅由所附權(quán)利要求限定。
[0025] 整個說明書中針對"各個實施方式"、"一些實施方式"、"一個實施方式"、或"實施 方式"等的參照指代結(jié)合該實施方式所描述的特定特征、結(jié)構(gòu)、或特性包括在至少一個實施 方式中。因此,在整個說明書中各位置處的短語"在各個實施方式中"、"在一些實施方式 中"、"在一個實施方式中"、或"在實施方式中"等并非必須全部指代相同的實施方式。此外, 所述特定特征、結(jié)構(gòu)、或特性可以任意合適的方式組合在一個或多個實施方式中。因此,結(jié) 合一個實施方式所示意或描述的特定特征、結(jié)構(gòu)、或特性可以在沒有限制的情況下整體地 或部分地與一個或多個其他實施方式的特征、結(jié)構(gòu)、或特性組合,只要該組合不是不合邏輯 的或非功能性的。
[0026]應(yīng)該理解的是,術(shù)語"近側(cè)"和"遠側(cè)"在整個說明書中可參照操縱用于治療患者的 器械的一端的臨床醫(yī)師來使用。術(shù)語"近側(cè)"指代器械最靠近臨床醫(yī)師的那部分,以及術(shù)語 "遠側(cè)"指代最遠離臨床醫(yī)師的那部分。還應(yīng)該理解的是,為了方便和清楚起見,空間術(shù)語諸 如"垂直"、"水平"、"上"、"下"在本文中關(guān)于所示意實施方式來使用。然而,外科器械可以多 種方向和位置來使用,且這些術(shù)語并不旨在為限制性且絕對的。
[0027]現(xiàn)在參照附圖,其中相似參考標記指示各個附圖中的相似部件,圖1是導(dǎo)管10的例 證性實施方式的平面圖。導(dǎo)管10可包括細長管狀軸桿12,其限定縱向軸A并具有遠端部14和 近端部16;尖端電極18;多個環(huán)狀環(huán)形電極20;以及手柄22,其耦接導(dǎo)管軸桿12。手柄22可包 括一個或多個電機械連接件24,其配置為允許導(dǎo)管10、以及特別是其電極18、20耦接至例如 電生理(EP)實驗室系統(tǒng)的部件或子系統(tǒng)。該部件或子系統(tǒng)可例如但非限制性地包括可視 化、導(dǎo)航、和/或標測系統(tǒng)、EP監(jiān)測和記錄系統(tǒng)(例如,用于監(jiān)測和/或記錄心電圖(EGM)、心電 信號等)、組織接觸感測系統(tǒng)、消融系統(tǒng)、心臟刺激系統(tǒng)(即EP刺激器)等。例證性系統(tǒng)在美國 專利公開no.2012/0029504中示出,其全部內(nèi)容通過引用包含于此,如同在本文中將其完全 闡述一樣。
[0028]軸桿12可包括細長主體,其限定軸A。細長主體可包括一個或多個管腔,例如用于 流體的傳輸、用于電極18、20和/或其他傳感器和電氣組件的電氣基礎(chǔ)設(shè)施的路由、牽引絲 和形狀記憶絲的路由、以及其他目的。軸桿12可包括一種或多種聚合物、金屬、和其他層,并 可包括本領(lǐng)域公知的另外特征。在一個實施方式中,軸桿12可包括關(guān)于圖9和10所示和描述 的一個或多個特征。
[0029] 除了和/或替代一個或多個電極18、20,導(dǎo)管10可裝配有一個或多個另外類型的傳 感器。例如,導(dǎo)管10可裝配有一個或多個線圈傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、和/或其他 傳感器。在一個實施方式中,導(dǎo)管10上的一個或多個環(huán)形電極20和尖端電極18可配置有本 文中在一個實施方式中所示出和描述的一個或多個無創(chuàng)傷特征。
[0030] 手柄22可置于軸桿12的近端部16處。手柄22可為臨床醫(yī)生提供握持導(dǎo)管10的位置 并還可提供用于在患者身體內(nèi)操作或引導(dǎo)軸桿12的工具。
[0031] 手柄22可包括外殼26。外殼26可以是整體構(gòu)造或可以由配置為組裝在一起的多個 件構(gòu)造。在多件式實施方式中,外殼26可以本領(lǐng)域中公知的任意方式耦接在一起,諸如,舉 例來說,通過壓配合或干涉耦合技術(shù)、通過互補互鎖構(gòu)件、通過常用固定件或粘合劑、或本 領(lǐng)域公知的任意其他技術(shù)。
[0032]在例證性實施方式中,導(dǎo)管10還可包括與導(dǎo)管10的手柄22附接的偏轉(zhuǎn)機構(gòu)28。偏 轉(zhuǎn)機構(gòu)28可耦接牽引組件,其通過一根或多根偏轉(zhuǎn)絲布置在軸桿12的遠端部14處或布置在 軸桿12的遠端部14中,該一根或多根偏轉(zhuǎn)絲可以是圓頭的、平的,或以一些其他配置。偏轉(zhuǎn) 機構(gòu)28和牽引組件的組合可以提供使用者或醫(yī)師能夠在一個或多個方向上實現(xiàn)遠端部14 的運動(例如,偏轉(zhuǎn))并因此允許醫(yī)師操縱導(dǎo)管軸桿12的手段。在一個實施方式中,導(dǎo)管10還 可包括形狀記憶絲和/或其他結(jié)構(gòu)以輔助引導(dǎo)或成形軸桿12。
[0033]圖2是籃式導(dǎo)管30的例證性實施方式的遠端部的等距視圖?;@式導(dǎo)管30可包括細 長軸桿的遠端部32,其具有第一環(huán)狀環(huán)形電極20和籃式組件34。在一個實施方式中,軸桿的 遠端部32和籃式組件34可設(shè)置為以與結(jié)合圖1(即,軸桿12和手柄22)中所示出和描述的那 些類似的來連接軸桿和手柄。
[0034] 在一個實施方式中,籃式組件34可包括多個脊36,每個可包括多個環(huán)形電極20。出 于清楚起見,圖2中并非指示了所有的脊36或環(huán)形電極20。脊36可以柔性的。例如,籃式組件 34的脊36可折疊用于引導(dǎo)穿過導(dǎo)引器,并且一旦在籃式組件34從導(dǎo)引器的遠端延伸時則展 開?;@式導(dǎo)管30可例如用于電生理標測操作。在一個實施方式中,籃式導(dǎo)管30上的每個電極 20可配置有本文中所示出和描述的一個或多個無創(chuàng)特征。
[0035]圖3是導(dǎo)引器38的例證性實施方式的等距視圖。導(dǎo)引器38可用于結(jié)合圖1的導(dǎo)管10 或圖2的籃式導(dǎo)管30。在例證性實施方式中,導(dǎo)引器38可包括:軸桿40,其具有近端部42和遠 端部4;手柄組件46,其包括調(diào)節(jié)旋鈕48和抓緊部50;止血閥52,其用于插入到諸如導(dǎo)管的內(nèi) 部共軸醫(yī)療設(shè)備;以及終止于旋塞56的外部流體管腔54,其也可以包括魯爾接頭58用于連 接至沖洗系統(tǒng)(未示出)。導(dǎo)引器也可包括其他常用部件,諸如,舉例且非限制性的,一個或 多個位置傳感器、溫度傳感器、另外的傳感器或電極、消融元件(例如,用于輸送RF消融能量 的消融尖端電極、高強度聚焦超聲消融元件等)、以及相應(yīng)的導(dǎo)體或?qū)?lián)。另外,軸桿40可包 括從遠端部44至近端部42(以及,在一個實施方式中,進入并通過手柄組件用于與外部流體 管腔54流體耦接)的一個或多個流體管腔用于一種或多種流體的輸送和/或移除,諸如,僅 舉例來說,沖洗流體、體液、以及冷凝消融流體。導(dǎo)引器可基本與于2013年2月12日提交的美 國專利申請no. 13/765,128中示意和/或描述的一個或多個導(dǎo)引器實施方式類似或相同,其 被全文引用于此如同在本文中完整闡述過。
[0036]軸桿40還可以包括一根或多根牽引絲(其可以具有圓的、平的或其他配置)用于偏 轉(zhuǎn)軸桿40的一部分,諸如舉例來說,遠端部44。每根牽引絲可延伸穿過軸桿40并耦接軸桿40 內(nèi)的牽引環(huán)或可以其他方式直接地或間接地附接至軸桿40的期望偏轉(zhuǎn)的部分。每根牽引絲 可延伸穿過軸桿40至手柄組件46。布置在軸桿內(nèi)的還可以是一個或多個另外的或可替代的 偏轉(zhuǎn)元件,包括形狀記憶絲。
[0037]手柄組件46設(shè)置以使得臨床醫(yī)生引導(dǎo)軸桿40的遠端部44至靶標部位,諸如心臟內(nèi) 的位置,從而允許另一醫(yī)療設(shè)備,諸如導(dǎo)管(例如,圖1的導(dǎo)管10、圖2所示的籃式導(dǎo)管30等), 穿過導(dǎo)引器38以執(zhí)行特定診斷和/或治療功能。因此,手柄組件46可耦接軸桿40的近端部42 并可包括調(diào)節(jié)旋鈕48和抓緊部50。抓緊部50可在尺寸、形狀、和材料上配置為可由引導(dǎo)導(dǎo)引 器38的臨床醫(yī)生舒適且牢固地抓緊。調(diào)節(jié)旋鈕48可設(shè)置為外部機構(gòu),臨床醫(yī)生通過調(diào)節(jié)旋 鈕48能夠偏轉(zhuǎn)軸桿40,諸如舉例來說,軸桿40的遠端部44。調(diào)節(jié)旋鈕48可因此直接地或間接 地親接穿過軸桿40延伸的一根或多根牽引絲。
[0038]在一個實施方式中,手柄組件46可從導(dǎo)引器省略。在該實施方式中,軸桿40可終止 (即在其近端)于旋塞閥56,其也可以包括用于連接至沖洗系統(tǒng)(未示出)的魯爾接頭58和近 側(cè)電極22。因此,在不同實施方式中,近側(cè)電極可直接地耦接至軸桿40的近端部或諸如通過 手柄組件46、魯爾接頭58、或另一結(jié)構(gòu)間接地耦接至軸桿40的近端部。
[0039]圖4是導(dǎo)管10的遠端部14的圖解視圖,其從導(dǎo)引器38的近端部44延伸。在一個實施 方式中,導(dǎo)管軸桿的外表面,其包括電極18、20的外表面,可與導(dǎo)引器38的管腔60的表面交 互。在一個實施方式中,導(dǎo)引器38的管腔60可例如包括聚合材料。因此,在一些已知的導(dǎo)引 器和導(dǎo)管中,導(dǎo)管上電極18、20的邊緣可隨著導(dǎo)管前進穿過導(dǎo)引器38或從導(dǎo)引器38退回而 刮掉來自導(dǎo)引器管腔60的材料。因此,在一個實施方式中,導(dǎo)管軸桿上(或圖2的籃式導(dǎo)管或 另一細長醫(yī)療設(shè)備的籃式組件、軸桿、和/或其他結(jié)構(gòu)上)的一個或多個電極18、20可配置有 本公開的一個或多個特征以阻止對導(dǎo)引器管腔60的損傷。用于細長醫(yī)療設(shè)備和用于其他設(shè) 備的電極可更通常地根據(jù)本公開來配置,以提供無創(chuàng)外表面。
[0040]圖5A是無創(chuàng)環(huán)形電極20'的第一實施方式的端視圖。圖5B是沿圖5A中線5B-5B所取 的電極20'的橫截面視圖。圖5C是圖5B的一部分的放大視圖。電極20'可具有通常環(huán)形主體 70,其限定軸B、厚度tE、以及外徑ODe。主體70還可以具有第一端72和第二端74。在一個實施 方式中,電極20'的末端72、74可具有圓形邊緣,其繞電極20'的整個圓周延伸。電極20'的末 端72、74可以例如通過研磨、切割、砂紙打磨、和/或其他任意方法來成為圓形。在一個實施 方式中,電極20'的每端72、74(即徑向朝內(nèi)邊緣和徑向朝外邊緣二者)的整體可以是圓形 的,如圖5A-5C所示意。在可替代實施方式中,僅電極20 '的單個末端72、74可具有圓形邊緣, 和/或僅末端72、74的單個邊緣的可以是圓形的。由于電極20'的末端72、74的圓形邊緣,電 極20'的一個或兩個末端72、74的外徑ODe和/或厚度t E可以小于電極的軸向中心的外徑ODe。
[0041] 圖6A是無創(chuàng)環(huán)形電極20"的第二實施方式的端視圖。圖6B是沿圖6A中線6B-6B所取 的電極20"的橫截面視圖。電極20"可具有通常環(huán)形主體70,其限定軸C、長度Le、以及厚度t E。 電極長度Le可以例如且非限制性地處于約一(1)毫米和約1.3毫米之間。電極20"還可以具 有第一端72和第二端74。在一個實施方式中,電極20"的兩端72、74可包括斜切面76,其繞電 極20"的整個圓周延伸??商娲?,電極20"的僅一端72、74可包括斜切面76。在又一替代例 中,斜切面76可僅延伸電極20"的圓周的一部分。斜切面76可從電極20"的外側(cè)縱向面78朝 電極20"的徑向面80延伸。每個斜切面76可以是局部斜切面76,即在伸小于電極主體70整個 厚度t E的厚度上延伸。斜切面76可以任意合適角度延伸,并因此具有任意合適長度LC。由于 斜切面76,電極20"的一端或兩端72、74可具有相比電極20"的軸向中心來說更低的厚度t E 和/或更低的外徑〇De。
[0042] 圖7A是無創(chuàng)環(huán)形電極20"'的第三實施方式的端視圖。圖7B是沿圖7A中線7B-7B所 取的電極20"'的橫截面視圖。電極20"'可具有通常環(huán)形主體70,其限定軸D、長度Le、以及厚 度t E。電極長度Le可以例如且非限制性地處于約一(1)毫米和約1.3毫米之間。電極20" '還可 以具有第一端72和第二端74。在一個實施方式中,電極20" '的兩端72、74可每個包括斜切面 76'。在一個實施方式中,每個斜切面76'可以是完全斜切面76',即斜切面76'可從電極20"' 的外側(cè)縱向面78朝內(nèi)側(cè)縱向面82在電極70的整個厚度t E上延伸。完全斜切面76'可以任意 合適角度延伸,并因此可具有任意合適長度L。。由于斜切面76',電極20"'在每端72、74處可 具有相比電極20" '的軸向中心來說更低的厚度tE和/或外徑ODe。
[0043] 圖6A-7B的電極20"、20" '的斜切面76、76 '可通過研磨、切割、和/或任意其他方法 形成。此外,在一個實施方式中,從斜切面76、76'至電極20"、20"'的其他表面過渡的邊緣可 以是去除毛邊的。
[0044]圖8是布置于細長醫(yī)療設(shè)備軸桿84上的無創(chuàng)環(huán)形電極20""的第四實施方式的圖解 橫截面視圖。電極20""可具有通常環(huán)形主體70,其限定軸(未示出,在該頁的平面內(nèi)延伸)、 長度Le、以及厚度tE。電極20""也可以具有第一端72和第二端74。電極主體70的外表面86可 以是連續(xù)曲線的,并因此電極的厚度t E和外徑ODe可以在電極70的長度Le上連續(xù)地變化,并 可在電極20""的末端72、74處相比電極20""的軸向中心處更低。
[0045] 在一個實施方式中,電極20""的末端72、74可以處于軸桿ODs的外徑的閾值內(nèi),提 供了從軸桿84至電極20""的無創(chuàng)過渡。例如,在一個實施方式中,電極20""的一端或兩端 72、74的內(nèi)徑IDe和外徑ODe可以都處于軸桿84的外徑ODs閾值內(nèi)??商娲?,電極20""的一端 或兩端72、74的僅內(nèi)徑IDE或外徑ODe可以處于軸桿84的外徑ODs閾值內(nèi)。在一個實施方式中, 軸桿84的一部分88(即,由軸桿外徑所圍繞的)可在電極末端上延伸并覆蓋電極末端,如圖8 中所示。因此,在一個實施方式中,外徑ODs可繞電極20""擴大??商娲?,軸桿84可保持基 本恒定的外徑〇Ds。
[0046] 在一個實施方式中,圖8中所示的軸桿84和電極20""的配置可以通過型鍛工藝來 制造。因此,可以設(shè)置根據(jù)圖5A-7B中任意實施方式的電極20'、20"、20" ',然后型鍛。另外地 或可替代地,可以使用型鍛之外的另一工藝。
[0047] 在一個實施方式中,電極可以設(shè)置有圓形外表面(例如,如圖8中所示意),并具有 與其中或其上設(shè)置電極的設(shè)備的部分的曲率相似的曲率。例如,環(huán)形電極可設(shè)置在籃式組 件的脊上(例如,如圖2中所示)。在一個實施方式中,例如,布置于籃式組件的脊上的電極可 配置有外表面,其具有與籃式組件擴展時的脊的曲率一致的曲率。在其他實施方式中,電極 的外表面可配置具有曲率以匹配細長醫(yī)療設(shè)備的軸桿部分或其他特征的目標或期望曲率。
[0048] 圖5A-8中所示意的以及如上所述的無創(chuàng)電極特征(例如,圓形邊緣、局部斜切面、 完全斜切面、連續(xù)可變厚度或外徑)可用于電極的兩端或電極的單個端。在一個實施方式 中,圖5A-8中單獨示出的兩個或多個特征可以組合于單個電極中。此外,無創(chuàng)特征不限于與 環(huán)形電極20-起使用,而是,無創(chuàng)特征可應(yīng)用于不同類型的電極(例如,尖端電極18的近端, 參見圖1)和/或無電極設(shè)備。
[0049] 圖5A-8的任意無創(chuàng)電極特征可設(shè)置以改進導(dǎo)管、導(dǎo)引器、其他細長醫(yī)療設(shè)備、或其 他設(shè)備上的一個或多個電極的無創(chuàng)屬性。在一個實施方式中,圖5A-8的電極實施方式也可 以簡化制造和組裝過程。例如,在一些已知的組件中,電極可以涂覆有粘結(jié)劑以產(chǎn)生無創(chuàng)邊 緣,以及粘結(jié)劑然后可以硬化。施加粘結(jié)劑并硬化粘結(jié)劑的過程可能是勞動密集型的且費 時。因此,提供圖5A-8的一個或多個電極組件可簡化并縮短細長醫(yī)療設(shè)備軸桿或其他設(shè)備 的制造和組裝。
[0050] 圖9是細長醫(yī)療設(shè)備軸桿100的例證性部分一諸如,舉例來說,可偏轉(zhuǎn)部分102的橫 截面輪廓的圖解視圖例如,可偏轉(zhuǎn)部分102可被包括在圖1的導(dǎo)管10、圖2的籃式導(dǎo)管30內(nèi)、 圖3的導(dǎo)引器38內(nèi)、或任意其他細長醫(yī)療設(shè)備內(nèi)??善D(zhuǎn)軸桿部分102可限定縱軸E并具有多 個軸向部分。例如,可偏轉(zhuǎn)軸桿部分可包括三個軸向部分104、106、108。第一軸向軸桿部分 104可具有第一厚度t sl和第一外徑ODs1,第二軸向軸桿部分106可具有第二厚度tS2和第二外 徑〇D S2,以及第三軸向軸桿部分108可具有第三厚度tS3和第三外徑0DS3。在一個實施方式中, 第一軸向部分104可具有三個軸向部分104、106、108中最大的外徑ODs 1和厚度tsl,第二軸向 部分106可具有三個軸向部分104、106、108中最小的外徑ODs 2和厚度tS2,以及第三軸向部分 108可具有尺寸上在第一和第二個之間的外徑0DS3和厚度ts3(即在一個實施方式中,tsl>ts3> tS2以及0DS1>0DS3>0DS2)。在一個實施方式中,第一軸向部分104可以處于三個軸向部分104、 106、108中的最近側(cè),第三軸向部分108可以處于三個軸向部分104、106、108中的最遠側(cè),以 及第二軸向部分106可以在軸向上處于第一和第二軸向部分104、108之間。
[0051] 應(yīng)該理解的是,術(shù)語"可偏轉(zhuǎn)部"在本文中用于指代配置為響應(yīng)操作者施加的或機 器施加的力(例如,通過與軸桿耦接的偏轉(zhuǎn)絲和牽引絲)以實現(xiàn)期望形狀或曲率的細長醫(yī)療 設(shè)備軸桿部分。雖然醫(yī)療設(shè)備軸桿的特定特征在本文中參照軸桿的可偏轉(zhuǎn)部進行描述,應(yīng) 該理解的是本文所示意和所述的技術(shù)和構(gòu)造不限于用于軸桿的可偏轉(zhuǎn)部,而是在實施方式 中,可用于軸桿的其他部分中。
[0052]在一個實施方式中,通過在軸桿100的層中使用不同厚度的聚合物來產(chǎn)生三個軸 向部分104、106、108的不同外徑0051、0052、0053。例如,在軸桿100的最外側(cè)聚合物層中,三個 軸向部104、106、108中最厚的外聚合物層可以用于第一軸向部104中,三個軸向部104、106、 108中最薄的外側(cè)聚合物層可用于第二軸向部106中,以及中間的外側(cè)聚合物層可用于第三 軸向部108中。
[0053]在例證性非限制實施方式中,第一軸向部104可具有約0.100英寸的外徑ODs1,第二 軸向部106可具有約0.096英寸的外徑0DS2,以及第三軸向部108可具有約0.098英寸的外徑 0D S3。在一個實施方式中,第一軸向部104的外徑ODs1可延伸至軸桿100的近端部。在一個實 施方式中,第三軸向部108的外徑0Ds3可延伸至軸桿100的遠端部。
[0054] 軸桿100的可偏轉(zhuǎn)部分102的三個軸向部104、106、108可包括結(jié)構(gòu)特征,其包括一 個或多個聚合層(例如,恪體處理聚合物,諸如PEBAX,其從Arkema,Inc.商業(yè)可得,或 PELLETHANE,其從Lubrizol Corporation商業(yè)可得;聚酰亞胺;以及其他合適聚合物)、一種 或多種金屬或其他加強結(jié)構(gòu)(例如,以編織或網(wǎng)格形式)、以及其他合適結(jié)構(gòu)特征。可偏轉(zhuǎn)軸 向部102可限定一個或多個管腔110用于流體、偏轉(zhuǎn)絲、電氣基礎(chǔ)設(shè)施、其他醫(yī)療設(shè)備等。
[0055] 在一個實施方式中,如上所指出,不同的外徑ODsi、0Ds2、ODss可通過不同厚度熔體 處理聚合物來制造。在一個實施方式中,不同的聚合物段可置于芯軸上或可偏轉(zhuǎn)軸桿部102 的更內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)上,并經(jīng)受回流層壓工藝。回流工藝可引起聚合物段接合為整體結(jié)構(gòu)。在一個 實施方式中,回流工藝還可產(chǎn)生從一個軸向部104、106、108的外徑至相鄰軸向部104、106、 108的外徑逐漸過渡。因此,完成的可偏轉(zhuǎn)軸桿部的外徑可從軸向部104、106、108至另一個 漸縮,而不是突然過渡。因此,如圖9中所示,第一過渡區(qū)112可從第一軸向部104至第二軸向 部106漸縮,以及第二過渡區(qū)114可從第三軸向部108至第二軸向部106漸縮。
[0056] 在一個實施方式中,可偏轉(zhuǎn)軸桿部102可布置在導(dǎo)管軸桿、導(dǎo)引器、或其他細長醫(yī) 療設(shè)備的遠端部的近側(cè)。在另一實施方式中,可偏轉(zhuǎn)軸桿部102可包括該遠端部的一部分。 因此,可偏轉(zhuǎn)軸桿部102可配置為容納一個或多個傳感器,諸如但不限于圖1、2和4-8中所示 意的一個或多個電極。
[0057]可偏轉(zhuǎn)軸桿部102可正如其名配置為能夠偏轉(zhuǎn)。因此,可偏轉(zhuǎn)軸桿部102、和/或細 長醫(yī)療設(shè)備軸桿100中可偏轉(zhuǎn)軸桿部102的近側(cè)或遠側(cè)的部分可配置為容納一個或多個偏 轉(zhuǎn)元件,諸如牽引環(huán)、成形絲等。
[0058] 可偏轉(zhuǎn)軸桿部102的不同外徑0DS1、0DS2、0DS3和厚度t sl、tS2、tS3可提供性能優(yōu)勢以 及制造效益。相對于其他軸桿配置的性能優(yōu)勢可包括偏轉(zhuǎn)所需要的減少的力、改進的耐用 性(即在多次偏轉(zhuǎn)后)、改進的曲線形狀、以及改進的平面性。例如,第一軸向部104的較大外 徑ODs 1可有助于改進耐用性和改進的曲線形狀,以及,第二軸向部106的較小外徑ODs2可有 助于減少的偏轉(zhuǎn)力和改進的平面性。制造效益可包括增加的材料和間隔(即,在第三軸向部 108內(nèi))用于結(jié)合另外的部件,諸如傳感器。
[0059] 圖IOA是細長醫(yī)療設(shè)備軸桿120的實施方式的平面圖。圖IOB是沿圖IOA中線IOB-IOB所取的軸桿120的可偏轉(zhuǎn)部122的縱向截面圖。圖IOC是沿圖IOA中線10C-10C所取的軸桿 120的徑向截面圖。參照圖IOA-1OC,軸桿120可包括遠端部124、中間偏轉(zhuǎn)部122、以及近端部 126。軸桿可限定縱軸F。
[0060] 在一個實施方式中,軸桿120可包括大致是圓柱形的連續(xù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)128。該內(nèi)部結(jié) 構(gòu)128可限定一個或多個縱向管腔。在例證性實施方式中,內(nèi)部結(jié)構(gòu)可限定四個管腔130a、 130b、130c、130d(其可以各自地稱為管腔130或共同地稱為管腔130)。內(nèi)部結(jié)構(gòu)128可包括 一種或多種材料,包括但不限于合適硬度(即,剛度)聚醚酰胺和/或FEBAX。例如,在一個實 施方式中,內(nèi)部結(jié)構(gòu)128可以是或可以包括擠壓的聚醚酰胺。
[0061]內(nèi)部結(jié)構(gòu)的管腔130可設(shè)置用于各種目的。在例證性實施方式中,第一管腔(例如, 管腔130a)可設(shè)置用于沖洗流體(例如,在軸桿120包括在消融導(dǎo)管的實施方式中),以及第 二管腔(例如,管腔130c)用于從設(shè)備的近端(例如,從手柄內(nèi)的電機械連接器)至軸桿遠端 部內(nèi)或上的傳感器和其他電氣元件延伸電線和其他電氣基礎(chǔ)設(shè)施。第三和第四管腔(例如, 管腔130b、130d)可例如設(shè)置用于延伸偏轉(zhuǎn)絲、形狀記憶絲,和用于偏轉(zhuǎn)或引導(dǎo)軸桿120的其 他元件。
[0062]在一個實施方式中,軸桿120可限定遠側(cè)袋。在一個實施方式中,遠側(cè)袋可配置為 接收電極組件、其他傳感器、和/或其他診斷或介入設(shè)備。
[0063 ]軸桿120還可包括內(nèi)部圓柱結(jié)構(gòu)128的徑向朝外側(cè)的外管134,其包括多個徑向?qū)?和多個軸向段。在一個實施方式中,內(nèi)管可包括第一徑向?qū)?36和第二徑向?qū)?38。第一層 136可包括一個或多個軸向段。在一個實施方式中,第一層可包括單個軸向?qū)樱矗篌w整體 結(jié)構(gòu),其具有基本連續(xù)的材料屬性)。例如,在一個實施方式中,第一層可包括具有合適硬度 并具有合適厚度的單個熔體處理聚合物。在可替代實施方式中,第一層可包括軸向相鄰的 兩個或多個熔體處理聚合物,它們具有不同硬度、厚度等。
[0064] 管的第二層可類似地包括一個或多個軸向段。在一個實施方式中,第二層可包括 軸向相鄰的兩個或多個熔體處理聚合物,它們具有不同硬度、厚度等。例如,在一個實施方 式中,第二層可包括三個不同的軸向段140、142、144一軸桿的遠端部中的第一軸向部140、 軸桿的可偏轉(zhuǎn)部122中的第二軸向部142、以及軸桿的近端部126中的第三軸向部144。
[0065] 在一個實施方式中,軸桿120的內(nèi)部圓柱體結(jié)構(gòu)128和外管134可包括一種或多種 聚合物。例如,如上所指出的,內(nèi)部圓柱體結(jié)構(gòu)128可包括聚酰亞胺。外管134的各層可包括 一種或多種熔體處理聚合物,諸如PEBAX或PELLETHANE。軸桿120還可包括另外的結(jié)構(gòu)元件 和特征,諸如,舉例來說且非限制地,一個或多個絲編織層或網(wǎng)格層。
[0066] 在一個實施方式中,軸桿120的一個或多個部分可具有徑向分層的剛度。例如但非 限制性的,內(nèi)部圓柱體結(jié)構(gòu)128和外管134可配置為使得軸桿120的一個或多個部分的剛度 隨每個徑向朝外的層增加。例如,在軸桿120的可偏轉(zhuǎn)部122中,內(nèi)部圓柱體結(jié)構(gòu)128可具有 相對最高的剛度(例如,具有約90D硬度的聚酰亞胺),外管134的第一層136可具有相對中間 的剛度(例如,具有約55D硬度的PELLETHANE),以及外管134的第二層138可具有相對較低的 剛度(例如,具有約90AE/55D的硬度的PELLETHANE的混合物)。也就是說,內(nèi)部圓柱體結(jié)構(gòu) 128的剛度比外管134的任一層136、138的剛度高,以及外管134的第一層136的剛度可以高 于外管134的第二層138的剛度。此外,在一個實施方式中,另外的徑向?qū)涌梢园ㄔ谳S桿 120的一個或多個部分內(nèi),其中每個另外層具有比其徑向內(nèi)側(cè)的層低的剛度和/或比其徑向 外側(cè)的層高的剛度。
[0067] 軸桿120的配置可提供相比其他細長醫(yī)療設(shè)備軸桿的多個可操作優(yōu)點。例如,軸桿 120的可偏轉(zhuǎn)部122中的徑向增加剛度可減少偏轉(zhuǎn)可偏轉(zhuǎn)部122所需的力并可增加徑向上的 應(yīng)力分布,減少了分層和扭折的風(fēng)險。此外,連續(xù)的內(nèi)部圓柱結(jié)構(gòu)128可提供抵抗關(guān)節(jié)破壞 并可減少由于內(nèi)部圓柱結(jié)構(gòu)128可能缺少關(guān)節(jié)引起的集中應(yīng)力。
[0068] 在一個實施方式中,包括(但不限于)關(guān)于圖9中所示意的和所描述的軸向可變厚 度和外徑的特征可與包括(但不限于)關(guān)于圖10中所示意和描述的徑向可變剛度和連續(xù)內(nèi) 部圓柱體結(jié)構(gòu)的特征結(jié)合在一起應(yīng)用至單個醫(yī)療設(shè)備中的導(dǎo)管軸桿。此外,關(guān)于圖5A-8中 中一個或多個所示意和描述的無創(chuàng)電極特征可與圖9和/或10的軸桿特征組合在單個醫(yī)療 設(shè)備中。
[0069] 圖11是導(dǎo)管的例證性實施方式的一部分180的平面圖。導(dǎo)管部分180及其各種特征 的描述可以在2013年3月15日提交的美國專利申請no. 13/836,846中找到,其全部內(nèi)容通過 引用并入本文。導(dǎo)管部180的簡要描述如下。
[0070] 導(dǎo)管部180可包括軸桿182,其具有可偏轉(zhuǎn)導(dǎo)管軸桿段184、中間導(dǎo)管軸桿段186、以 及近側(cè)導(dǎo)管軸桿段(圖11中未示出,但近側(cè)導(dǎo)管軸桿段如存在時可毗鄰中間導(dǎo)管軸桿段186 的如圖11中的定向的右側(cè)縱向端)。在一個實施方式中,軸桿耦接器188可用于將近側(cè)導(dǎo)管 軸桿段耦接至中間導(dǎo)管軸桿段186。類似地,第二軸桿耦接器(未示出)可用于將中間導(dǎo)管軸 桿段186耦接至可偏轉(zhuǎn)導(dǎo)管軸桿段184。
[0071] 導(dǎo)管軸桿182還可包括多個電極,包括尖端電極190和三個環(huán)形電極2(h、202、20 3。 尖端電極190可以是柔性尖端電極,諸如用于由St .Paul ,Minnesota的St ,Jude Medical, inc.制造的Therapy? Cool Flex?消融導(dǎo)管中。關(guān)于柔性尖端電極的其他細節(jié)可以例如在 美國專利no.US 8,187,267 B2和美國專利申請公開no.US 2010/0152731 Al中找到,其全 部內(nèi)容通過引用包含于此,如同在本文中將其完全闡述一樣。環(huán)形電極2(h、202、20 3可具有 如整個說明書中所描述的、包括但不限于關(guān)于圖5A-8所示意和描述的一個或多個特征。
[0072] 在一個實施方式中,尖端電極190可具有長度Lte并可以與最遠側(cè)環(huán)形電極201間隔 第一間隔距離S 1。最遠側(cè)環(huán)形電極2(h可以與第二最遠環(huán)形電極202間隔第二間隔距離&,以 及第二最遠環(huán)形電極20 2可與第三最遠環(huán)形電極203間隔第三間隔距離S3。在一個實施方式 中,例如,L te可以是約4毫米。在一個實施方式中,S^S2、和S3可具有約0.5毫米和約5毫米之 間的數(shù)值或更大,僅用于舉例。在一個實施方式中,SVS2/S3的數(shù)值可以是約0.9/0.9/0.9、 1/1/1、或 0.9/4/1 毫米。
[0073] ShS^S3和本文中列舉的其他間隔距離的數(shù)值可表示理想的、指定的、或目標的間 隔數(shù)值。實際的、所制造的間隔數(shù)值可與理想差別一定的公差量。例如,在一個實施方式,間 隔數(shù)值可具有0.4毫米的公差,即,使得一(1)毫米的目標或設(shè)計間隔值可以實際上處于約 0.6毫米和1.4毫米之間。在另一實施方式中,間隔數(shù)值可具有約0.3毫米的公差。在另一實 施方式中,間隔數(shù)值可具有約〇. 2毫米的公差。在另一實施方式中,間隔數(shù)值可具有約0.1毫 米的公差。
[0074] 包括在導(dǎo)管或其他細長細長醫(yī)療設(shè)備的實施方式上的Lte 和S3的值以及其他 電極之間的間隔的數(shù)值和電極的尺寸可根據(jù)設(shè)備的預(yù)期目的或用于實現(xiàn)設(shè)備中期望的性 質(zhì)來選擇。例如,尖端電極和環(huán)形電極之間的間隔可選擇以實現(xiàn)雙極電描記圖或其他信號 中的特定電壓差。
[0075] 細長醫(yī)療設(shè)備及其部件可通過各種導(dǎo)管系統(tǒng)來操作,諸如可視化系統(tǒng)、標測系統(tǒng)、 以及導(dǎo)航支持和定位系統(tǒng)(即,用于確定柔性細長構(gòu)件或其他醫(yī)療設(shè)備的位置和方向(P& 〇))。一個這樣的系統(tǒng)在圖12中示意。
[0076] 圖12是醫(yī)療設(shè)備標測和導(dǎo)航系統(tǒng)150的實施方式的示意和圖解視圖。系統(tǒng)150耦接 細長醫(yī)療設(shè)備152,后者能夠引導(dǎo)并布置于身體154的一部分內(nèi),諸如心臟156。細長醫(yī)療設(shè) 備152能夠包括一個或多個傳感器172(其可以是電極20、20'、20"、20" '、20""中的一個或多 個,參見圖1、2和4-8),例如用于采集電生理數(shù)據(jù)、施加消融能量、和/或確定細長醫(yī)療設(shè)備 152在身體154內(nèi)的位置。系統(tǒng)150可至少部分地包括電子控制單元(E⑶)158、信號發(fā)生器 160、開關(guān)162、低通濾波器164、模數(shù)(AD)轉(zhuǎn)換器166、多個身體表面電極貼168b、168χι、168x2、 iesYhiesYhiesnuesm 以及心電圖(ECG)貼 170。
[0077] 系統(tǒng)150設(shè)置用于內(nèi)部身體結(jié)構(gòu)的可視化、標測、和/或?qū)Ш讲⒃诒疚闹蟹Q作為"導(dǎo) 航系統(tǒng)"。導(dǎo)航系統(tǒng)150可包括基于電場的系統(tǒng),諸如,舉例來說,EnSite? Velocity?自動 心電標測系統(tǒng)系統(tǒng),其運行由St .Paul,Minnesota的S St · Jude Medical,Inc ·市售可得的 NavX?導(dǎo)航和可視化技術(shù)軟件,并且還可以總體上參照美國專利No . 7,263,397和7,885, 1507所看出,兩者的全部內(nèi)容通過引用包含于此,如同在本文中將其完全闡述一樣。在其他 例證性實施方式中,導(dǎo)航系統(tǒng)150可包括不同于基于電場系統(tǒng)的系統(tǒng)。例如,導(dǎo)航系統(tǒng)150可 包括基于磁場的定位系統(tǒng),諸如從Biosense Webster公司市售可得的Carto?系統(tǒng),并且總 體上如參照美國專利No. 6,498,944、6,788,967和6,690,963所示出的,它們的全部內(nèi)容通 過引用包含于此,如同在本文中將其完全闡述一樣。在另一例證性實施方式中,導(dǎo)航系統(tǒng) 150可包括基于磁場的系統(tǒng),其基于St. Jude Medical,Inc.可得的MediGuide?技術(shù),并且總 體上如參照美國專利No. 6,233,476、7,197,354和7,386,339所示出的,它們的全部內(nèi)容通 過引用包含于此,如同在本文中將其完全闡述一樣。在又一實施方式中,導(dǎo)航系統(tǒng)150可包 括基于電場和基于磁場的系統(tǒng)的組合,諸如,舉例來說但非限制的,未決美國專利申請 No. 13/231,284中描述的系統(tǒng),或從Biosense Webster市售可得的Carto? 3系統(tǒng),并且如總 體上參照美國專利No. 7,536,218,所示出的,其全部內(nèi)容通過引用包含于此,如同在本文中 將其完全闡述一樣。在又一其他例證性實施方式中,導(dǎo)航系統(tǒng)150可包括或結(jié)合其他常用可 得的系統(tǒng)一起使用,諸如,舉例來說但非限制性的,基于熒光成像、計算機斷層成像(CT)、以 及磁共振成像(MRI)的系統(tǒng)。處于簡要且僅示意目的,導(dǎo)航系統(tǒng)150將在下文中描述為包括 基于電場的系統(tǒng),諸如,舉例來說,上面確定的EnSite? NavX?系統(tǒng)。
[0078] 醫(yī)療設(shè)備152和相關(guān)傳感器172可提供用于各種診斷和治療目的,例如包括電生理 研究、起搏、心臟標測、和消融。在一個實施方式中,醫(yī)療設(shè)備能夠是消融導(dǎo)管(例如,圖1的 導(dǎo)管10)、標測導(dǎo)管(例如,圖2的籃式導(dǎo)管30)、導(dǎo)引器(例如,圖3的導(dǎo)引器)、或其他細長醫(yī) 療設(shè)備。傳感器172的數(shù)量、形狀、方向、和目的可以根據(jù)導(dǎo)管10的目的變化。在一個實施方 式中,至少一個傳感器172能夠是電極。出于示意目的,下面描述將是關(guān)于其中傳感器172包 括一個或多個電極(即,電極172)的實施方式,但本公開不限于該實施方式。
[0079] 除了被稱作"腹貼"的貼片電極168b之外,貼片電極168設(shè)置以產(chǎn)生電信號,其例如 用于確定醫(yī)療設(shè)備152的位置和方向以及用于醫(yī)療設(shè)備152的導(dǎo)引。在一個實施方式中,貝占 片電極168正交的置于身體的表面上,并用于產(chǎn)生身體內(nèi)的軸特定電場。例如,在一個例證 性實施方式中,貼片電極168xi、168x2可沿第一 (X)軸放置。貼片電極I68yi、I68y2可沿第二(y) 軸放置,以及貼片電極16821、168 22可沿第三(z)軸放置。每個貼片電極168可耦接至復(fù)式開 關(guān)162。在例證性實施方式中,ECU 158配置為通過合適的軟件以提供控制信號至復(fù)式開關(guān) 162進而順序地耦接各對電極168至信號發(fā)生器160。每對電極168(例如,在垂直對或非垂直 對中)的激發(fā)在患者身體154內(nèi)以及在感興趣區(qū)域如心臟156內(nèi)產(chǎn)生電場。指代為腹貼168b 的非激發(fā)電極168的電壓水平被通過低通濾波器164濾波并且通過AD轉(zhuǎn)換器166轉(zhuǎn)換以及提 供至E⑶158以用作參考值。
[0080] 在一個例證性實施方式中,電極172包括定位電極并配置為電氣耦接至ECU 158。 通過定位電極172電氣耦接至ECU 158,定位電極172可通過激勵貼片電極168置于身體154 內(nèi)(例如,心臟156內(nèi))產(chǎn)生的電場中。定位電極172經(jīng)受依賴于定位電極172的位置相對于各 貼片電極168的位置的電壓。在定位電極172和貼片電極168之間做出的電壓測量對比能夠 用于確定定位電極172關(guān)于心臟156或其他組織的位置。定位電極172靠近組織(例如,在心 臟156的心室內(nèi))的運動可產(chǎn)生關(guān)于組織幾何結(jié)構(gòu)的信息。該信息可例如用于產(chǎn)生解剖結(jié)構(gòu) 的模型和映射圖。該標測圖和模型還可以反映解剖結(jié)構(gòu)的特定狀態(tài),諸如,舉例來說,心動 周期內(nèi)特定點處的心臟形狀。根據(jù)以定位電極172做出的測量確定的位置信息可因此基于 來自ECG貼片170的讀數(shù)與心動周期的特定部位關(guān)聯(lián)。從定位電極172接收的信息還能用于 在顯示設(shè)備上顯示定位電極172和/或醫(yī)療設(shè)備152的一部分關(guān)于心臟156或其他組織的位 置和方向。因此,除了別的之外,導(dǎo)航系統(tǒng)150的ECU 158提供了一種用于產(chǎn)生顯示信號的手 段,所述信號用于控制顯示設(shè)備和顯示設(shè)備上的圖形用戶界面(GUI)的生成。
[0081] E⑶158可包括可編程微處理器或微控制器,或可包括專用集成電路(ASIC)13E⑶ 158可包括輸入/輸出(I/O)接口,通過該接口ECU 158可接收多個輸入信號,例如包括由貼 片電極168和定位電極172(除了其他之外)產(chǎn)生的信號,以及可產(chǎn)生多個輸出信號,例如包 括用于控制顯示設(shè)備和其他用戶接口部件的那些輸出信號。ECU 158可配置以執(zhí)行各種功 能,其具有合適的編碼指令或代碼(即,軟件)。因此,ECU 158能夠以在計算機可讀存儲介質(zhì) 上編碼的一種或多種計算機程序編程,用于執(zhí)行本文所描述的功能。
[0082] 圖13A-13D示出了多個例證性非正交偶極子,指示為0〇、01、02和03。參照圖12和 13A-13D,針對任期期望的軸,通過預(yù)定設(shè)置的驅(qū)動(源-匯)配置產(chǎn)生的在心內(nèi)定位電極172 上測量的電勢可代數(shù)地組合以生成與通過沿正交軸簡單地驅(qū)動均勻電流所獲得的相同有 效電勢??梢赃x擇任意兩個貼片電極168作為偶極子源并關(guān)于接地參考如腹貼168b排出,而 非激勵的身體表面電極168測量關(guān)于接地參考168b的電壓。置于心臟156中的定位電極172 也暴露至來自電流脈沖的場并關(guān)于接地如腹貼168b進行測量。在實施中,心臟156內(nèi)的一個 醫(yī)療設(shè)備152或多個醫(yī)療設(shè)備152可包含多個定位電極172并且每個定位電極電勢可單獨地 測量。
[0083 ]來自貼片電極168和定位電極172中每個的數(shù)據(jù)集可用于確定心臟156內(nèi)定位電極 172的位置。在做出電壓測量后,通過信號發(fā)生器160激勵不同的成對表面電極168,并且進 行剩余貼片電極168和定位電極172的電壓測量過程。該次序快速地發(fā)生,例如在一個實施 方式中以100次每秒的數(shù)量級。針對一階近似,心臟156內(nèi)定位電極172上的電壓具有關(guān)于建 立了心臟156內(nèi)的場的貼片電極168之間的位置的線性關(guān)系,如上文提到的美國專利No. 7, 263,397中更加全面地描述的。
[0084]總之,圖12示出了利用七個身體表面電極(貼片)168的例證性導(dǎo)航系統(tǒng)150,其可 用于注入電流并感測所產(chǎn)生的電壓。電流可在任意時刻在兩個貼片168之間驅(qū)動,這些驅(qū)動 電流中的一些在圖13A-13D中示意。可以在非驅(qū)動貼片168之間進行測量,并且例如腹帖 168B作為接地參考??筛鶕?jù)下面等式計算貼片生物阻抗,也稱作為"貼片阻抗":
[0085] (1)
[0086] 其中Ve是貼片e上測量的電壓,以及Ied是貼片c和d之間驅(qū)動的已知常量電流,其 中貼片c、d和e可以是任意的貼片電極168。定位電極172的位置可通過在不同組的身體貼片 168之間驅(qū)動電流并連同定位電極172上的電壓測量一個或多個貼片阻抗來確定。在一個實 施方式中,時分復(fù)用可用于驅(qū)動和測量所有感興趣的量。位置確定程序在上面參考的美國 專利No. 7,263,397和7,885,707以及其他參考文獻中更加詳細地描述。
[0087] 雖然上面以一定程度的特殊性描述了本發(fā)明的多個實施方式,但本領(lǐng)域技術(shù)人員 可以在不偏離本發(fā)明的精神或范圍的情況下對本發(fā)明的實施方式做出多種改變。例如,所 有連接參考(例如,附接、耦連、連接等)應(yīng)該被廣義地解釋并且可以包括元件的連接之間的 中間構(gòu)件和元件之間的相對移動。這樣,連接參考并非必然直接指的是彼此直接地連接并 處于固定關(guān)系的兩種元件。目的是上面描述中所包含的或附圖中所示出的所有事物應(yīng)該解 釋為說明性的而非限制性的??梢栽诓黄x所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神的情況 下做出細節(jié)或結(jié)構(gòu)的改變。
[0088] 所述通過引用包含于此的任意專利、出版物、或其他公開材料僅整體地或部分地 以所并入材料不與本發(fā)明中所闡明的現(xiàn)有限定、聲明、或其他公開材料相沖突的程度并入。 因此,并達到必要程度,如本文中所明確闡明的本發(fā)明取代通過引用包含于此的任意沖突 材料。通過引用包含于此、但與本文所闡明的現(xiàn)有限定、聲明、或其他公開材料沖突的任意 材料或其部分將僅以所并入材料與現(xiàn)有公開材料之間不產(chǎn)生沖突的程度并入。
【主權(quán)項】
1. 一種細長醫(yī)療設(shè)備組件,其包括: 細長軸桿主體;以及 布置于細長主體上的環(huán)形電極,所述環(huán)形電極限定縱軸并具有外徑,其中所述外徑在 所述電極的軸向中心處比所述電極的軸向末端處大。2. 權(quán)利要求1所述的細長醫(yī)療設(shè)備組件,其中所述環(huán)形電極的所述外徑在所述電極的 軸向中心處比所述電極的任一軸向末端處的大。3. 權(quán)利要求1所述的細長醫(yī)療設(shè)備組件,其中所述環(huán)形電極限定所述外徑和所述內(nèi)徑 之間的厚度,其中所述厚度在所述軸向末端處比在所述軸向中心處小約25%至約75%。4. 權(quán)利要求1所述的細長醫(yī)療設(shè)備組件,其中所述電極的所述軸向末端包括斜切面。5. 權(quán)利要求1所述的細長醫(yī)療設(shè)備組件,其中所述細長主體具有外徑,其中所述電極的 所述軸向末端徑向地位于所述細長主體的所述外徑內(nèi)。6. 權(quán)利要求5所述的細長醫(yī)療設(shè)備組件,其中所述細長主體的一部分延伸超過所述電 極的一部分。7. 權(quán)利要求1所述的細長醫(yī)療設(shè)備組件,其中所述環(huán)形電極的所述外徑具有連續(xù)曲率。8. -種細長醫(yī)療設(shè)備組件,其包括: 細長軸桿主體,其限定縱軸,所述細長主體包括: 第一縱向段,其限定第一壁厚; 第二縱向段,其限定第二壁厚,所述第二縱向段在所述第一縱向段的遠側(cè);以及 第三縱向段,其限定第三壁厚,所述第三縱向段在所述第二縱向段的遠側(cè); 其中所述第二壁厚小于所述第一壁厚以及小于所述第三壁厚,以及所述第一壁厚大于 所述第三壁厚; 此外其中所述第一、第二、和第三縱向段限定共同管腔,所述管腔具有在所述第一、第 二、和第三縱向段中的不變直徑。9. 權(quán)利要求8所述的細長醫(yī)療設(shè)備組件,還包括所述第一壁厚和所述第二壁厚之間的 第一錐形以及所述第二壁厚和所述第三壁厚之間的第二錐形。10. 權(quán)利要求8所述的細長醫(yī)療設(shè)備組件,其中所述第一縱向段具有第一外徑,所述第 二縱向段具有第二外徑,以及所述第三縱向段具有第三外徑,其中所述第二外徑小于所述 第一外徑并小于所述第三外徑。11. 權(quán)利要求8所述的細長醫(yī)療設(shè)備組件,還包括環(huán)形電極,其布置在所述細長主體上, 所述環(huán)形電極具有外徑,其中所述外徑在所述電極的軸向中心處比在所述電極的軸向末端 處的大。12. 權(quán)利要求11所述的細長醫(yī)療設(shè)備組件,其中所述環(huán)形電極在所述第一和第二縱向 段的遠側(cè)。13. -種細長醫(yī)療設(shè)備組件,其包括: 細長軸桿主體,其包括: 內(nèi)部圓柱結(jié)構(gòu),其限定縱向管腔并限定縱向軸;以及 外管,其布置于所述內(nèi)層的徑向朝外側(cè),包括第一徑向?qū)雍偷诙较驅(qū)?,所述第二徑?層在所述第一徑向?qū)拥膹较虺鈧?cè),所述第一徑向?qū)泳哂胁煌谒龅诙较驅(qū)拥膭偠取?4. 權(quán)利要求13所述的細長醫(yī)療設(shè)備組件,其中所述第二徑向?qū)泳哂斜人龅谝粡较?層低的剛度。15. 權(quán)利要求13所述的細長醫(yī)療設(shè)備組件,其中所述第二徑向?qū)影ǖ谝惠S向段和第 二軸向段,所述第一軸向段具有相比所述第二軸向段不同的剛度。16. 權(quán)利要求13所述的細長醫(yī)療設(shè)備組件,其中所述第一徑向?qū)雍退龅诙较驅(qū)泳?有相比所述內(nèi)部圓柱結(jié)構(gòu)的剛度低的相應(yīng)剛度。17. 權(quán)利要求13所述的細長醫(yī)療設(shè)備組件,其中所述內(nèi)部圓柱結(jié)構(gòu)包括聚酰亞胺。18. 權(quán)利要求13所述的細長醫(yī)療設(shè)備組件,其中所述第一徑向?qū)影ǖ谝蝗垠w處理聚 合物以及所述第二徑向?qū)影ǖ诙垠w處理聚合物。19. 權(quán)利要求13所述的細長醫(yī)療設(shè)備組件,其中所述內(nèi)部圓柱結(jié)構(gòu)和所述外管包括軸 桿的中間軸向部,其中所述軸桿還包括: 遠端部,其在所述中間軸向部的軸向遠側(cè);以及 環(huán)形電極,其布置于所述遠端部上,所述環(huán)形電極具有外徑,其中所述外徑在所述電極 的軸向中心處比在所述電極的軸向末端處的大。20. 權(quán)利要求13所述的細長醫(yī)療設(shè)備組件,其中所述內(nèi)部圓柱結(jié)構(gòu)限定多個縱向延伸 管腔。21. -種細長醫(yī)療設(shè)備組件,其包括: 細長軸桿主體; 尖端電極,其布置在所述細長軸桿主體的遠側(cè)尖端處; 第一環(huán)形電極,其布置于所述細長主體上;以及 第二環(huán)形電極,其布置于所述細長主體上; 其中所述尖端電極和所述第一環(huán)形電極之間的第一間距距離是約一毫米,以及所述第 一環(huán)形電極和所述第二環(huán)形電極之間的第二間距是約一毫米。
【文檔編號】A61M25/01GK105960213SQ201580006929
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2015年2月3日
【發(fā)明人】Z·L·赫爾格森, A·C·霍克, J·S·埃爾, S·A·岡薩雷斯, S·莫姆, B·M·莫納漢, N·D·霍金森, J·R·尼格, J·C·馬爾斯, X·Y·喬, T·T·泰格, J·拉費弗, I·A·伯德
【申請人】圣猶達醫(yī)療用品心臟病學(xué)部門有限公司