説明

磁気共鳴画像法適合カテーテル

【課題】磁気共鳴画像法適合カテーテルの製造方法を提供する。
【解決手段】平坦なリボンの複数の撚線を互いに織って円筒状の編組体を作製することを含む。柔軟な円筒状の編組体22を予め画定された切断長さに切断することで、1つの断片を作製することと、柔軟な生体適合シースで前記断片を被覆することと、前記編組体の前記切断長さ内に1つ又は2つ以上の機能要素を配置することで、磁気共鳴画像法適合医療用プローブ60を製造することとを含む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、広義には侵襲プローブに関し、具体的には磁気共鳴画像法適合カテーテルの製造に関する。
【背景技術】
【0002】
広範囲にわたる医療手技で、センサー、チューブ、カテーテル、分配装置、及び移植断片などの物体を体内に配置することが必要となる。位置センサーを装着した医療用プローブを体内に配置するとき、治療される体腔の参照画像が通常ディスプレイ上に提示される。この参照画像は、プローブを適切な位置に配置する上で医療専門家を支援するものである。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0003】
本発明のある実施形態は、
平坦なリボンを製造するために、円筒状のカーボン繊維をプレスに通すことと、
平坦なリボンの複数の撚線を互いに織って円筒状の編組体を作製することと、を含む方法を提供する。
【0004】
通常、プレスはローラープレスを含む。一実施形態において、カーボン繊維は500μm以下の直径を有する。
【0005】
開示する実施形態において、この方法は、平坦なリボンが規定の寸法規格を満たすまで、円筒状のカーボン繊維をプレスに1回又は2回以上、繰返し通すことを含む。通常、その寸法規格は、500μm以下の幅及び500μm以下の厚さを有する矩形を画定する。
【0006】
別の実施形態において、円筒状の編組体は柔軟である。通常、この方法は、柔軟な円筒状の編組体を予め画定された切断長さに切断することで、1つの断片を作製することと、柔軟な生体適合シースでその断片を被覆することと、編組体の切断長さ内に1つ又は2つ以上の機能要素を配置することで、磁気共鳴画像法適合医療用プローブを製造することと、を含む。
【0007】
1つ又は2つ以上の機能要素の各々は、電極、位置センサー、力センサー、ケーブル、及びチューブからなるリストから選択されてもよい。この磁気共鳴画像法適合プローブは通常、非磁性材料のみからなる。
【0008】
本発明の実施形態によって、近位端部と遠位端部とを有する医療用プローブが提供され、その医療用プローブは、
平坦なカーボンリボンの複数の撚線から織られた柔軟な円筒状の編組体と、
その編組体を覆うように形成された柔軟な生体適合シースと、
その編組体内でプローブの近位端部と遠位端部との間に展開する1つ又は2つ以上の機能要素と、を備える。
【0009】
通常、このプローブは非磁性材料のみを含む。
【0010】
1つ又は2つ以上の機能要素の各々は、電極、位置センサー、力センサー、ケーブル、及びチューブからなるリストから選択されてよい。通常、平坦なカーボンリボンは、ある矩形を画定する寸法規格を有し、その矩形は500μm以下の幅及び500μm以下の厚さを有するものである。
【0011】
本発明の実施形態によって、
平坦なカーボンリボンの複数の撚線から柔軟な円筒状の編組体を織ることと、
近位端部と遠位端部とを有するプローブを製造するために、その編組体を覆うように柔軟な生体適合シースを形成することと、
その編組体内でプローブの近位端部と遠位端部との間に1つ又は2つ以上の機能要素を展開することと、を含む方法が更に提供される。
【0012】
本発明の実施形態によって、
近位端部と遠位端部とを有するプローブを製造するために、平坦なカーボンリボンの複数の撚線から織られた柔軟な円筒状の編組体を覆うように柔軟な生体適合シースを形成することと、
その編組体内でプローブの近位端部と遠位端部との間に1つ又は2つ以上の機能要素を展開することと、を含む方法が更に提供される。
【図面の簡単な説明】
【0013】
この開示内容は本願において、添付の図面を参照して単に一例として記載するものである。
【図1A】本発明の実施形態による、カーボンリボンを製造するための装置の絵画図。
【図1B】本発明の実施形態による、カーボンリボンの編組体を製造するために使用される編組装置の絵画図。
【図1C】本発明の実施形態による、編組装置によって製造された編組体の拡大絵画図。
【図2】本発明の実施形態による、磁気共鳴画像法(MRI)適合プローブを製造する方法を概略的に示す流れ図。
【図3】本発明の実施形態によるMRI適合プローブの遠位端部を示す概略詳細図。
【発明を実施するための形態】
【0014】
いくつかの医療措置の間、仔細な体の内部構造を視覚化するのを支援するために、磁気共鳴画像法(MRI)が用いられる。MRIを用いて画像を生成するために、MRIシステム内の無線周波数送信器が電磁場を送信する。この電磁場に応答して、体内の細胞が電磁信号を送信し、その電磁信号が走査器によって検出される。次いで、受信した電磁信号に基づいてMRI画像が生成される。
【0015】
MRIは強磁場を用いるので、視覚化される領域内の磁性材料によってMRI画像が歪められることがある。一部の例において、体内の磁性物体をMRIの強磁場に暴露すると、磁場に暴露された磁性物体の運動が原因で、患者に外傷を引き起こすことがある。
【0016】
カテーテルなどの医療用プローブは一般に、機械的強度を得るための編組鋼補強層を含んでいる。この種の鋼層は、しかしながら、上述のようなMRIシステムからの強磁場に暴露されると、問題のある作用を生じることがある。
【0017】
本発明の実施形態は、あるカーボンリボンを製造するための方法及び装置を提供するものであり、そのカーボンリボンは、編み組まれると、円筒状のカーボン編組体を補強材として有する医療用プローブを製造するために使用され得る。一部の実施形態において、円筒状のカーボン繊維が、ローラーなどのプレスを通じて移送され、平坦な薄いカーボンリボンが製造される。次いで、そのリボンは円筒状の編組体へ織られ、この編組体は、カーボン編組プローブの補強層として使用され得る。
【0018】
本発明の実施形態を用いて製造されるカーボン編組プローブは通常、強度と柔軟性の両方で鋼編組プローブに匹敵するものであり、MRIの磁場にも影響されないものである。更に、カーボン編組プローブは、MRIを用いる措置に加えて、他の用途にも使用され得る。例えば、マルチカテーテル措置において、カテーテル内の非磁性カーボン編組体は、磁場の攪乱を低減する上で役立ち得るものであり、磁場の攪乱はさもなければ、他のカテーテルで行われる位置及び力の測定に影響を及ぼし得る。
【0019】
システムの説明
図1Aは、本発明の実施形態による、カーボンリボン36を製造するための装置20の絵画図である。操作者24が、円筒状カーボン繊維26をローラープレス28の中に挿入し、ハンドル30を回転させて、ローラープレスを通じてカーボン繊維を前進させている。一部の実施形態において、カーボン繊維26は、約50μm〜約500μmの直径を有してもよい。
【0020】
ローラープレス28は、2本のローラー32と、ハンドル30と、圧力ダイヤル34と、を備えている。圧力ダイヤル34を回転させると、2本のローラーの間の距離が増加又は減少する。ハンドル30は、ローラー32の一方又は両方に結合されている。ハンドル30を(図1Aに示す例では反時計回りに)回転させる操作者24は、2本のローラーの間のカーボン繊維を移送することで、平坦な薄いカーボンリボン36を製造している。別法として、ローラープレス28は、2本のローラーの間のカーボン繊維26を移送するために、ローラー32の一方又は両方に結合されたモーターを有してもよい。上述した寸法のカーボンリボンを使用すると、ローラープレス28で製造されるリボン38の寸法規格は、50μm〜500μmの幅と、50μm〜500μmの厚さを有するものとなる。一部の実施形態において、操作者24は、複数のカーボン繊維26を同時にローラープレス28の中に挿入することで、複数の平坦なカーボンリボン36を製造してもよい。
【0021】
図1Bは、本発明の実施形態による、編組装置38の絵画図であり、図1Cは、編組装置で製造された編組体48の拡大絵画図である。編組装置38は、円筒状のカーボン編組体22をリボン36から作製するように構成されている。回転ホイール40が、編組機を通じて柔軟プラスチックチューブ42を移送すると、編組機構44が複数のスプール46から複数のリボン36を移送し、プラスチックチューブを囲む編組体48(図1C)を織ることで、円筒状のカーボン編組体22が製造される。
【0022】
MRI適合カテーテルの製造
図2は、本発明の実施形態による、磁気共鳴画像法(MRI)適合プローブを製造する方法を概略的に示す流れ図である。最初の工程50において、操作者24は、カーボンリボン36の寸法規格(すなわち長さ及び幅)の範囲を画定する。この範囲は通常、カーボンリボン36の規格に基づくものであり、その規格には様々な寸法のリボンが含まれ得る。明らかなように、当業者であれば、必要以上の実験を伴うことなくリボンの好適な寸法規格の範囲を画定し得る。
【0023】
圧縮工程51において、操作者24は円筒状のカーボン繊維26をローラープレス28の中に挿入し、ローラー32がカーボン繊維を圧縮することで、カーボンリボン36が作製される。比較工程52において、工程50で画定された寸法規格(すなわち幅及び厚さ)をリボン36が満たさない場合、この方法は工程51に戻る。通常、規定の寸法規格を満たすためには、複数回プレス28に通すことが必要となり得る。
【0024】
しかしながら、リボン36が規定の寸法規格を満たす場合、織り工程54において、操作者24は編組装置38のスプール46にリボンを装填し、次いでこの編組装置38がリボンを円筒状のカーボン編組体へと織る。第1のプローブ製造工程56において、操作者24は編組体22を予め画定された切断長さに切断して、1つの断片の編組体を作製し、柔軟で断熱性のある生体適合材料(本明細書ではシースとも呼ばれる)でその断片を被覆する。最後に、第2のプローブ製造工程58において、操作者24は、ケーブル及び/又はチューブなどの機能要素を編組体内に配置することで、MRI適合プローブを製造し、機能要素は通常、プローブの近位端部と遠位端部との間に展開する。
【0025】
図3は、本発明の実施形態によるMRI適合プローブ60の概略側面図である。具体的には、図3は、心臓の電気活動のマップを作成するために使用されるプローブ60の機能要素を示している。プローブの遠位先端部66にある電極64は、心臓組織内の電気信号を感知する。別法として、プローブの全長に沿った複数の電極(図示せず)がこの目的で使用されてもよい。電極64は通常、白金/イリジウム合金又は他の好適な材料などの金属材料でできている。
【0026】
位置センサー68が、遠位先端部66の位置座標を示す信号を生成する。位置センサー68は電極を備えてもよく、その電極と患者の体外に配置された更なる電極との間のインピーダンスが測定されて、電極の位置が判定される。別の実施形態において、位置センサー68は、3コイル式位置センサー(例えば、カリフォルニア州ダイアモンドバー(Diamond Bar)のバイオセンス・ウェブスター社(Biosense Webster Inc.)によって製造されているCARTO(商標)システムに実装されているようなもの)又は超音波位置センサーを備えてもよい。図3は単一の位置センサーを有するプローブを示しているが、本発明の実施形態は、複数の位置センサーを有するプローブを利用してもよい。
【0027】
遠位先端部66から組織に及ぼされた圧力を示す信号を生成することによって、力センサー70が遠位先端部66と心内膜組織との接触を感知する。
【0028】
プローブ60は、生体適合性のある柔軟なシース72で被覆されている。シース72は、シースで被覆された円筒状のカーボン編組体22を暴露するために、図3では破断して示されている。本発明の実施形態において、機能要素(例えば、電極64、位置センサー68、力センサー70、及び任意のケーブル)はシース72内にあり、プローブの遠位端部62と近位端部74との間に展開する。これらの機能要素は通常、非磁性材料を使用して構成される。上述した白金/イリジウム合金などの非磁性材料を使用することにより、プローブ60をMRI適合性にすることが可能となる。
【0029】
上述した実施形態は一例として記載されたものであり、本発明は、本明細書において上に具体的に図示及び説明した内容に限定されないことが明らかとなろう。むしろ、本発明の範囲には、上で説明した様々な特徴の組合わせと部分的組合わせの両方、並びにそれらの変形形態及び修正形態が含まれ、これらは、上述の説明を読めば当業者には思いつくものであり、従来技術では開示されていないものである。
【0030】
〔実施の態様〕
(1) 平坦なリボンを製造するために、円筒状のカーボン繊維をプレスに通すことと、
前記平坦なリボンの複数の撚線を互いに織って円筒状の編組体を作製することと、を含む方法。
(2) 前記プレスはローラープレスを含む、実施態様1に記載の方法。
(3) 前記カーボン繊維は500μm以下の直径を有する、実施態様1に記載の方法。
(4) 前記平坦なリボンが規定の寸法規格を満たすまで、前記円筒状のカーボン繊維を前記プレスに1回又は2回以上、繰返し通すことを含む、実施態様1に記載の方法。
(5) 前記寸法規格は、500μm以下の幅及び500μm以下の厚さを有する矩形を画定する、実施態様4に記載の方法。
(6) 前記円筒状の編組体は柔軟である、実施態様1に記載の方法。
(7) 前記柔軟な円筒状の編組体を予め画定された切断長さに切断することで、1つの断片を作製することと、
柔軟な生体適合シースで前記断片を被覆することと、
前記編組体の前記切断長さ内に1つ又は2つ以上の機能要素を配置することで、磁気共鳴画像法適合医療用プローブを製造することと、を含む、実施態様6に記載の方法。
(8) 前記1つ又は2つ以上の機能要素の各々は、電極、位置センサー、力センサー、ケーブル、及びチューブからなるリストから選択される、実施態様7に記載の方法。
(9) 前記磁気共鳴画像法適合プローブは非磁性材料のみを含む、実施態様7に記載の方法。
(10) 近位端部と遠位端部とを有する医療プローブであって、
平坦なカーボンリボンの複数の撚線から織られた柔軟な円筒状の編組体と、
前記編組体を覆うように形成された柔軟な生体適合シースと、
前記編組体内で前記プローブの前記近位端部と前記遠位端部との間に展開する1つ又は2つ以上の機能要素と、を備える医療用プローブ。
【0031】
(11) 前記プローブは非磁性材料のみを含む、実施態様10に記載の医療用プローブ。
(12) 前記1つ又は2つ以上の機能要素の各々は、電極、位置センサー、力センサー、ケーブル、及びチューブからなるリストから選択される、実施態様10に記載の医療用プローブ。
(13) 前記平坦なカーボンリボンは、ある矩形を画定する寸法規格を有し、該矩形は、500μm以下の幅及び500μm以下の厚さを有するものである、実施態様10に記載の医療用プローブ。
(14) 平坦なカーボンリボンの複数の撚線から柔軟な円筒状の編組体を織ることと、
近位端部と遠位端部とを有するプローブを製造するために、前記編組体を覆うように柔軟な生体適合シースを形成することと、
前記編組体内で前記プローブの前記近位端部と前記遠位端部との間に1つ又は2つ以上の機能要素を展開することと、を備える方法。
(15) 前記プローブは非磁性材料のみを含む、実施態様14に記載の方法。
(16) 前記1つ又は2つ以上の機能要素の各々は、電極、位置センサー、力センサー、ケーブル、及びチューブからなるリストから選択される、実施態様14に記載の方法。
(17) 前記平坦なカーボンリボンは、ある矩形を画定する寸法規格を有し、該矩形は、500μm以下の幅及び500μm以下の厚さを有するものである、実施態様14に記載の方法。
(18) 近位端部と遠位端部とを有するプローブを製造するために、平坦なカーボンリボンの複数の撚線から織られた柔軟な円筒状の編組体を覆うように柔軟な生体適合シースを形成することと、
前記編組体内で前記プローブの前記近位端部と前記遠位端部との間に1つ又は2つ以上の機能要素を展開することと、を含む方法。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
平坦なリボンを製造するために、円筒状のカーボン繊維をプレスに通すことと、
前記平坦なリボンの複数の撚線を互いに織って円筒状の編組体を作製することと、を含む方法。
【請求項2】
前記プレスはローラープレスを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記カーボン繊維は500μm以下の直径を有する、請求項1に記載の方法。
【請求項4】
前記平坦なリボンが規定の寸法規格を満たすまで、前記円筒状のカーボン繊維を前記プレスに1回又は2回以上、繰返し通すことを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項5】
前記寸法規格は、500μm以下の幅及び500μm以下の厚さを有する矩形を画定する、請求項4に記載の方法。
【請求項6】
前記円筒状の編組体は柔軟である、請求項1に記載の方法。
【請求項7】
前記柔軟な円筒状の編組体を予め画定された切断長さに切断することで、1つの断片を作製することと、
柔軟な生体適合シースで前記断片を被覆することと、
前記編組体の前記切断長さ内に1つ又は2つ以上の機能要素を配置することで、磁気共鳴画像法適合医療用プローブを製造することと、を含む、請求項6に記載の方法。
【請求項8】
前記1つ又は2つ以上の機能要素の各々は、電極、位置センサー、力センサー、ケーブル、及びチューブからなるリストから選択される、請求項7に記載の方法。
【請求項9】
前記磁気共鳴画像法適合プローブは非磁性材料のみを含む、請求項7に記載の方法。
【請求項10】
近位端部と遠位端部とを有する医療プローブであって、
平坦なカーボンリボンの複数の撚線から織られた柔軟な円筒状の編組体と、
前記編組体を覆うように形成された柔軟な生体適合シースと、
前記編組体内で前記プローブの前記近位端部と前記遠位端部との間に展開する1つ又は2つ以上の機能要素と、を備える医療用プローブ。
【請求項11】
前記プローブは非磁性材料のみを含む、請求項10に記載の医療用プローブ。
【請求項12】
前記1つ又は2つ以上の機能要素の各々は、電極、位置センサー、力センサー、ケーブル、及びチューブからなるリストから選択される、請求項10に記載の医療用プローブ。
【請求項13】
前記平坦なカーボンリボンは、ある矩形を画定する寸法規格を有し、該矩形は、500μm以下の幅及び500μm以下の厚さを有するものである、請求項10に記載の医療用プローブ。
【請求項14】
平坦なカーボンリボンの複数の撚線から柔軟な円筒状の編組体を織ることと、
近位端部と遠位端部とを有するプローブを製造するために、前記編組体を覆うように柔軟な生体適合シースを形成することと、
前記編組体内で前記プローブの前記近位端部と前記遠位端部との間に1つ又は2つ以上の機能要素を展開することと、を備える方法。
【請求項15】
前記プローブは非磁性材料のみを含む、請求項14に記載の方法。
【請求項16】
前記1つ又は2つ以上の機能要素の各々は、電極、位置センサー、力センサー、ケーブル、及びチューブからなるリストから選択される、請求項14に記載の方法。
【請求項17】
前記平坦なカーボンリボンは、ある矩形を画定する寸法規格を有し、該矩形は、500μm以下の幅及び500μm以下の厚さを有するものである、請求項14に記載の方法。
【請求項18】
近位端部と遠位端部とを有するプローブを製造するために、平坦なカーボンリボンの複数の撚線から織られた柔軟な円筒状の編組体を覆うように柔軟な生体適合シースを形成することと、
前記編組体内で前記プローブの前記近位端部と前記遠位端部との間に1つ又は2つ以上の機能要素を展開することと、を含む方法。

【図1A】
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【図1B】
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【図1C】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2012−115678(P2012−115678A)
【公開日】平成24年6月21日(2012.6.21)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2011−263377(P2011−263377)
【出願日】平成23年12月1日(2011.12.1)
【出願人】(511099630)バイオセンス・ウエブスター・(イスラエル)・リミテッド (50)
【氏名又は名称原語表記】Biosense Webster (Israel), Ltd.
【住所又は居所原語表記】4 Hatnufa Street, Yokneam 20692, Israel
【Fターム(参考)】