JP2004508074A - フレキシブル回路温度センサを備えるサーモグラフィカテーテル - Google Patents
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Abstract
本発明は、サーモグラフィカテーテルに関し、そしてより具体的には、フレキシブル回路技術を使用して、アテローム硬化性斑、脈管の病変、およびヒト脈管内の動脈瘤のホットスポット(高い代謝活性を有する領域)を検出するために使用される接続および熱電対を作製する、サーモグラフィカテーテルに関する。本発明は、患者の脈管壁の温度を測定し得るデバイスを提供し、このデバイスは、以下:外部および内部を備える、拡張可能部材であって;第一の非拡張直径および第二の拡張直径を有し、該拡張可能部材は、該第二の直径に構成される場合に、脈管壁と係合し得る、拡張可能部材;ならびに該拡張可能部材の該外部と連絡した、熱センサフレキシブル回路であって、少なくとも1つの熱電対を備える、熱センサフレキシブル回路、を備える。
Description
【0001】
(関連出願の引用)
本願は、2000年8月24日に出願された米国仮出願番号60/227,713(その全内容は、本明細書中に完全に記載されるかのように、本明細書中に参考として援用される。)の利益を主張する。さらに、本願は、1999年7月25日に出願された、第一発明者名Cassellsらの米国特許出願番号09/340,089、Brownに対して発行された米国特許第5,871,449号、Cassellsらに対して発行された米国特許第5,935,075号、Campbellに対して発行された米国特許第5,924,997号、およびCampbellらに対して発行された米国特許第6,245,026号に関連する主題を開示する。上記米国特許および特許出願の開示は、本明細書中に完全に記載されているかのように、本明細書中に参考として援用される。
【0002】
(発明の背景)
本発明は、一般に、サーモグラフィカテーテルに関し、そしてより具体的には、フレキシブル回路技術を使用して、アテローム硬化性斑、脈管の病変、およびヒトの脈管における動脈瘤のホットスポット(高い代謝活性を有する領域)を検出するために使用される、接続および熱電対を作製する、サーモグラフィカテーテルに関する。
【0003】
(発明の要旨)
心臓血管疾患は、世界中の主要な死因の1つである。例えば、いくつかの最近の研究は、斑の破壊が、60〜70%の胎児の心筋梗塞を誘発し得ることを示唆する。胎児の梗塞のさらに25〜30%において、斑のびらんまたは潰瘍化が誘発される。傷つきやすい斑はしばしば、従来の技術(例えば、血管造影)を使用しては検出不可能である。実際に、拘束を引き起こす大部分の傷つきやすい斑は、冠状動脈において起こり、このことは、梗塞の前に実施される血管写像において、正常かまたは穏やかにのみ狭窄しているように見える。
【0004】
傷つきやすい斑の組成に関する研究は、炎症性細胞(および特に、関連する炎症性細胞を有する大きな脂質コア)の存在が、潰瘍化および/または切迫性の斑破裂の最も強力な予測手段であることを示唆する。例えば、斑のびらんにおいて、血栓の下にある内皮は、炎症性細胞と置換されるかまたは炎症性細胞を点在される。最近の文献は、傷つきやすい斑内の炎症性細胞、および従って傷つきやすい斑自体の存在が、これらの炎症性細胞の代謝活性に関連する熱を検出することによって、確認可能であり得ることを示唆する。具体的には、活性化された炎症性細胞が、結合組織細胞の熱よりわずかに高い熱兆候を有することが一般的に公知である。従って、特定の斑が破壊および/または潰瘍化を受けやすいか否かを検出するための1つの方法は、斑の領域における動脈の斑壁の温度を測定することであると考えられる。
【0005】
一旦、傷つきやすい斑が確認されると、多くの場合において、この斑が処置され得ることが期待される。現在、傷つきやすい斑を確認し、そして位置決定するための満足なデバイスが存在しないので、現在の処置は、事実上全身的である傾向がある。例えば、コレステロールの低い食事が、血清コレステロール(すなわち、血液中のコレステロール)を低下させるために、しばしば推奨される。他のアプローチは、全身性の抗炎症性薬物(例えば、アスピリン)および非ステロイド系薬物)を利用して、炎症および血栓を減少させる。しかし、傷つきやすい斑が確実に検出され得る場合には、これらの問題に特に取り組むために、局所的な処置が開発され得ると考えられる。
【0006】
最近、脈管を熱的にマッピングして、傷つきやすい斑の指標である熱的なホットスポットを確認し得る、サーモグラフィカテーテルを開発するいくつかの努力がなされている。例として、Campbellらに対して発行された、同一人に譲渡された米国特許第6,245,026号は、多くのサーモグラフィデバイス、ならびに組み合わせられたサーモグラフィならびに薬物送達カテーテルおよび/またはサンプリングカテーテルを記載する。他のサーモグラフィカテーテルは、米国特許第5,871,449号(Brown)、同第5,935,075号(Cassellsら)および同第5,924,997号(Campbell)(これらの各々が、本明細書中に参考として援用される)に記載されている。
【0007】
最近の実験は、サーモグラフィが、実際に、傷つきやすい斑を同定するために必要な程度まで、脈管を熱的にマッピングし得ることを示した。しかし、サーモグラフィが一般的になるためには、傷つきやすい斑が確認された場合に施され得る局所的な処置を開発することが、重要になる。
【0008】
フレキシブル回路技術(「フレキシブルプリント配線」または「フレキシブルプリント」としてもまた公知)が、小さな空間に多くの平行電線を作製するための方法としてすでに確立されており、そして小型であることおよび可撓性が必要とされる適用において、使用されている。フレキシブル回路技術は、現在、補聴器、超音波プローブヘッド、心臓ペースメーカーおよび除細動器の製造において使用されている。フレキシブル回路は、その適用によって区別される。静的フレキシブル回路は、設置または取り付けのみのために操作される。対照的に、動的フレキシブル回路は、連続的または断続的に作動するよう設計される。
【0009】
本発明は、介入デバイスを製造するために使用される設計および構築技術を記載し、このデバイスは、フレキシブル回路を使用して、拡張可能部材(例えば、脈管内バルーンカテーテルまたは拡張可能なワイヤガスケット)を通して経路決定された多種の導電性経路を作製し、この拡張可能部材に接着または設置された熱センサを、この部材の遠位末端に作製する。さらに、本発明は、これらの熱センサが、そのセンサのデータを表示し、補正し、そして介入デバイスの近位端に接続された制御ボックスに格納するための手段を記載する。
【0010】
例として、本発明の第一の実施形態において、約3ミル厚のポリアミドのシートが、約0.5ミル厚および5ミル幅の、10ミルの間隔を空けた導電性の金属ストリップを電気化学的にプリントされて、フレキシブル回路が形成される。この10ミルのパターンは、特定のカテーテルの要求に依存して、必要な回数だけ繰り返されて、多種の平行電線を作製し得る。これらの金属ストリップは、導電性であり、そして「電線」として働く。従って、0.25インチ幅の単一のフレキシブルストリップは、25本の「電線」を含み得る。
【0011】
傷つきやすい斑を検出するために使用される、拡張可能部材を有するカテーテルに、この技術を適用することによって、増強された可撓性および減少したプロフィールを有するデバイスの構築が可能となることが、当業者に明らかとなる。種々の構築技術を利用して、特定のカテーテルの特定の要求に基づいて、20〜80オームで作動する熱センサ回路(TSC)を作製し得る。
【0012】
本発明の第二の実施形態において、TSC自体は、金属または導電性ポリマーのいずれかの単一の導体層が従順な誘電性フィルムに適用され、センサ終端特徴が、このフィルムの片面からのみアクセス可能である、片面フレキシブル回路である。
【0013】
この従順な誘電性フィルムは、任意のポリマーフィルムの1つまたは拡張および収縮が可能な他の表面であり得ることが、当業者に明らかとなる。
【0014】
本発明の第三の実施形態において、TSC自体は、めっきされた貫通孔によって相互接続された3以上の層のTSCの層を有する、多層フレキシブル回路である。
【0015】
本発明の第四の実施形態において、TSC自体は、表面実装技術を利用して、従順な基板でTSCを作製する。この実施形態は、選択された材料間の熱膨張の負の影響を減少させ得るTSCを製造する。
【0016】
本発明の第五の実施形態において、TSCは、ポリマーの厚膜フレキシブル回路であり、この回路は、フレキシブル基板にスクリーン印刷されてTCSパターンを作製する、特に処方された導電性インクまたは抵抗性インクを組み込む。
【0017】
これらの導電性インクおよび/または抵抗性インクは、回路パターンを作製するための、銀、炭素、または銀/炭素混合物を含む、多数のスクリーン印刷可能な型のインクの任意の1つであり得ることが、当業者に明らかとなる。
【0018】
本発明の上記5つの実施形態において言及されるTCSの幅は、特定のサーモグラフィカテーテルの要求に依存して、0.005インチから0.010インチで変化し得、代表的な幅および間隔は、0.015インチである。
【0019】
本発明は、そのさらなる課題および利点と共に、添付の図面と組み合わせて以下の説明を参照することによって、最良に理解され得る。
【0020】
(図面の詳細な説明)
図1は、本発明に従うフレキシブル回路20の構築における、第一工程の断面図である。図1において、約3ミル厚の非導電性の従順なポリマーのシートが基部層22を形成している、代表的な構成が見られる。基部層22は、一連の導電性の金属ストリップ21aを電気化学的にプリントされており、これらのストリップが、フレキシブル回路20の上部層を形成する。フレキシブル回路20の上部層の導電性の金属ストリップ(CMS)21aは、約5ミル厚および5ミル幅である。CMS 21aは、基部層22の長さに沿って10ミル離れて間隔を空け、種々のフレキシブル回路を作製する。CMS 21aの厚み、幅および間隔は、特定のカテーテルの要求に依存して増減され得ることが、当業者に明らかとなる。
【0021】
図2において、本発明に従うフレキシブル回路20の構築における第二工程の断面図が見られる。一旦、上部層のCMS 21aが基部層22上に電気化学的にプリントされると、フレキシブルストリップが、従順な非導電性のポリマー材料23aで覆われて、CMS 21aを水分から保護する。このポリマーのオーバーコーティングは、市販の多数の従順または非従順な材料の任意のものから作製され得ることが、当業者に明らかである。図2に示される例において、得られる積層体の厚みは、約5ミルである。
【0022】
次いで、完成したフレキシブル回路20は、図4に示されるように、脈管内カテーテル30の周囲に巻かれ、そしてこのカテーテルの周囲に一体的に結合される。脈管内カテーテル30は、フレキシブル回路20が取り付けられる前には、代表的に、2つの大きさの細長管状部材からなり、一方が他方の内部に配置されて、拡張管腔34およびガイドワイヤ管腔33を構成する。しかし、フレキシブル回路20は任意の種類のカテーテルの周囲に取り付けられ得ることが、当業者に明らかとなる。
【0023】
図4および図5に示されるカテーテルの断面は、カテーテル30のシャフト部を含む。CMS 21aおよび21bは、近位ハブ部(図示せず)と、拡張可能部材に設置された熱センサとの間の連絡を可能にする。
【0024】
(熱センサ)
先に記載したように、熱電対は、特に有利である。なぜなら、熱電対は、フレキシブル回路20上に直接作製され得るからである。熱電対は、2つの異なる金属間の、単純な導電性接合部からなる。この接合部において発生する電圧は、その温度に関連する。
【0025】
図3において、フレキシブル回路20は、CMS 21aおよび21bが基部材料22の両面にあるように作製され得ることが見られる。CMS 21aは、材料Aから製造され、そしてCMS 21bは、材料Bから製造され、ここで材料AおよびBは、熱電対の型を規定する。図3において、フレキシブル回路20を形成するための第三の最終工程の断面図が見られる。
【0026】
図6および7は、熱電対センサが所望である位置に直接、孔35をCMS 21aおよびCMS 21bを通して作製することによって、単純な熱電対が、フレキシブル回路20に沿ったどこにでも形成され得ることを示す。肩部または溶接接合部が、孔35に導入されて、CMS 21aおよび下のCMS 21bを電気的に接続する。必要であれば、さらなる孔31が、先に存在する孔のさらに遠位に作製され、そして非導電性の従順なポリマーで満たされて、遠位の電線のあらゆる電気的影響を防止する。
【0027】
(温度の差異を得るための並列に配置された熱電対)
2つの熱電対が並列である場合、測定されるループ電圧は、これら2つの熱電対間の温度差に関連する。特定の傷つきやすい斑であると疑われる病変と、この病変より近位の参照部位との間の温度差は、その病変の絶対的な温度より臨床的により意味深くあり得る。従って、サーモグラフィの適用において、拡張可能部材の近位の1つの熱電対を、推定の「正常」部位に配置し(参照熱電対)、一方で拡張可能部材に設置された1つ以上の熱電対を、疑われる「異常」部位にわたって配置する(標的部位熱電対)ことが望ましくあり得る。
【0028】
大動脈は、サーモグラフィの適用において使用され得る正常部位の一例であるが、脈管構造における任意の位置(代表的に、標的病変のいずれかの部分から5センチメートルより大きく離れている位置)もまた、適切である。
【0029】
図11に概略的に示され、そして以下にさらに記載される、この概念の1つの実施形態において、単一の参照熱電対36が、多数の標的部位熱電対35と電気的に並列であり得る。参照熱電対と標的部位熱電対との両方が、先に記載された同じ対の異なる材料AおよびBで作製され、ここで、参照熱電対36と標的部位熱電対35との間の電線21Bは、材料Bから作製され、そして並列ループにおける残りの全ての電線21A(熱電対35と36との間にはない電線)は、材料Aから作製される。感知された電圧40は、参照熱電対36と各標的部位熱電対35との間の温度差に関連する。信号処理/操作の観点から、このアプローチは、より正確な結果を導き得る。なぜなら、2つの別個の信号を測定し、次いでこれらの間の減算を行うこととは対照的に、2つのセンサ間の電圧差が直接測定されるからである。
【0030】
上記概念の説明は、図8、9、および10に示される。単一の参照熱電対36が、まだ標的部位熱電対35のために使用されていない任意の電線ストリップ対(21Aおよび21B)にわたって作製される。図8に図示される実施例(フレキシブルストリップの「材料A」の面を示す上面図)は、他の2つの標的部位熱電対35と接続された参照熱電対36を示すが、任意の数の標的部位熱電対もまた、使用され得る。
【0031】
参照熱電対36は、図10に示すように、最初に上のCMS 21aおよび下のCMS 21bを全て貫通して孔を作製し、次いでこの孔を通して、ハンダ付けまたは溶接接合を形成することによって、形成される。図9(底面図)に示される、フレキシブルストリップの「材料B」の面において、全てのセンサ(35および36)からの電線21Bは、十分な材料23Bを除去することによって、一緒に電気的に短絡され、その結果、電線21Bは、参照センサ36のすぐ遠位の横断通路に沿って露出し、次いで、全ての電線21Bをこの通路に沿って接続する、金属ストリップ37を取り付ける。
【0032】
この概念の1つの実施形態において、電線37は、CMS 21aおよびCMS 21bを形成するために使用したものと同じ方法を使用して、フレキシブルストリップ上に電気化学的にプリントされるが、主として、任意の電線取り付け方法が使用され得る。フレキシブルストリップの「材料B」の面にもまた、センサ36のすぐ近位の位置に、横断溝39が、フレキシブルストリップを横断するように切り込まれ、その結果、全ての標的部位熱電対35からの電線21Bが、切断される。参照センサ36からの電線21Bは、切断されずに残される。この溝は、非伝導性の従順なポリマーで充填され、これによって、近位電線のあらゆる電気的影響を防止する。電圧40は、参照センサ36のための電線21Bの近位終結端と、標的部位熱電対35のための電線21Aの近位終結端との間の各標的部位熱電対35に対して、カテーテル(図示せず)の近位ハブ部において感知される。
【0033】
(拡張可能部材へのフレキシブルストリップの取り付け)
先に記載したように、電気信号が、拡張可能部材に設置された熱センサから、拡張可能部材の周囲に巻かれたフレキシブル回路20を通して通信される。当業者は、拡張可能部材が、例えば、1999年7月25日に出願され、第一発明者名Cassellsらの、米国特許出願番号09/340,089(これの開示は、本明細書中に参考として援用される)に示されるような、バルーン、拡張可能なワイヤ構造体、または拡張可能なワイヤガスケットを備え得ることを理解する。
【0034】
図12は、本発明の拡張可能部材50を示し、これは、外側部分52および内側ガイドワイヤ管腔56を備え、この外側部分は、患者の脈管壁と連絡し得、そして少なくとも1つの熱電対54を配置され得、そしてこの内側ガイドワイヤ管腔は、ガイドワイヤ58を受容し得る。可撓性の本体部材60は、拡張可能部材50と連絡して、患者の脈管を通してのこのデバイスの操作を引き起こし得る。拡張可能部材50は、非拡張の第一直径(図示せず)および拡張した第二直径を採り得、この第二直径において、拡張可能部材50の外側部分52は、脈管壁に係合し得る。アクチュエータ(図示せず)が、この拡張可能部材と連絡し得、そして操作者が、拡張可能部材50の拡張を引き起こすために、使用し得る。
【0035】
拡張可能部材50の近位端において、フレキシブル回路20が別個の「繊維」に分割され、そして拡張可能部材の外側表面に接着されることが、好都合である。熱電対センサ54は、予め、複数の所望の位置で、フレキシブル回路20と通信するか、またはフレキシブル回路20に作製される。好ましい実施形態において、最終的に、熱電対センサ54が、拡張可能部材50に、規則的な軸方向間隔(代表的には1cm)離れ、そして90°離れた周囲の4つの位置に設置されることが望ましい。この間隔は、特定のカテーテルの特定の要求によって変動し得ることを、当業者は理解する。さらに、拡張可能部材50は、複数のデバイス(例えば、膨張可能なバルーンおよび展開可能なワイヤ構造体が挙げられる)を備え得る。
【0036】
「平坦な」フレキシブル回路20に作製される際の、センサの位置は、ストリップが拡張可能部材の周囲に巻かれる場合にこれらのセンサがどのように位置するかを決定する。熱電対電線の各ストランドは1つの「ストリップ」から来るので、その意図される位置の下にくる傾向がある。この効果は、部分的に剥かれたバナナと類似しており、ここで、フレキシブル回路20と類似の剥離は、周囲で複数のストランドに分離される。その結果、これらのストランドは、カテーテルシャフト30と類似のバナナに接続されたままで、バナナにおける所望の軸方向位置に引き戻され得る:剥離された各ストランドは、取付け位置が破壊されない限り、バナナにおけるもとの位置に戻され得る。
【0037】
熱電対の電線を拡張可能部材に接着することは、拡張可能部材に、その周囲の剛性に影響を与えることなく、その長さ方向に機械的剛性を追加する。従って、拡張可能部材は、拡張される場合に伸長する傾向が少ない。
【0038】
図13は、TSC自体が片面フレキシブル回路である、本発明の第二の実施形態を示す。片面フレキシブル回路70は、金属または導電性ポリマーのいずれかの、単一の導体層72を備え、この導体層は、従順な誘電性フィルム74に適用されている。その結果、形成されるセンサは、このフィルムの1つの面からのみアクセス可能である。当業者は、この従順な誘電性フィルムが、任意のポリマーフィルムの1つまたは拡張および収縮が可能な他の表面であり得ることを、理解する。
【0039】
図14は、TSCが、3つ以上の層を有する多層フレキシブル回路を備える、本発明の第三の実施形態を示す。多層フレキシブル回路80を形成するためには、フレキシブル回路82、84および86の3つの層が、誘電性基板88に適用され、そして一連のめっきされた貫通孔90を通して相互接続される。
【0040】
なお別の実施形態において、TSCは、表面実装された電子デバイス(通常、SMTと呼ばれる)を備え得る。これは、TSCに従順な基板を提供して、選択された材料間の熱膨張の不適合の影響を低下させる。
【0041】
本発明の別の実施形態において、TSCは、ポリマーの厚膜フレキシブル回路を備え得る。ポリマーの厚膜フレキシブル回路は、フレキシブル基板上にスクリーン印刷されて所望のTCSパターンを作製する、特に処方された導電性インクまたは抵抗性インクを組み込む。当業者は、導電性インクおよび/または抵抗性インクは、回路パターンを作製するための、銀、炭素、または銀/炭素混合物を含む、スクリーン印刷可能な多くの型のインクのいずれか1つであり得ることを理解する。
【0042】
本発明の上記5つの実施形態において言及された、TCSの幅は、特定のサーモグラフィカテーテルの要求に依存して、0.005インチから0.010インチに変動し得、代表的な幅および間隔は、0.015インチである。
【0043】
本発明の例示的な実施形態が、本明細書中にいくらか詳細に記載されたが、本実施例および実施形態は、例示とみなされ、そして制限するとはみなされない。本発明は、与えられた詳細に限定されず、添付の特許請求の範囲(均等な構成を含む)の範囲内で自由に改変され得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】
図1は、本開示に記載される実施形態に従うフレキシブル回路の構築における、第一工程の断面図を示す。
【図2】
図2は、本開示に記載される実施形態に従うフレキシブル回路の構築における、第二工程の断面図を示す。
【図3】
図3は、本開示に記載される実施形態に従うフレキシブル回路の構築における、第三工程の断面図を示す。
【図4】
図4は、本開示に従うフレキシブル回路を備える熱マッピングカテーテルの断面図を示す。
【図5】
図5は、本開示に従うフレキシブル回路を備える熱マッピングカテーテルの、図4の部分5−5における断面図を示す。
【図6】
図6は、本開示による第二の実施形態に従うフレキシブル回路技術の上面図を示す。
【図7】
図7は、本開示の第二の実施形態に従うフレキシブル回路技術の、図6の部分7−7における断面図を示す。
【図8】
図8は、本開示による第三の実施形態に従うフレキシブル回路技術の上面図を示す。
【図9】
図9は、本開示の第三の実施形態に従うフレキシブル回路技術の、図8の部分9−9における断面図を示す。
【図10】
図10は、本開示による第三の実施形態に従うフレキシブル回路技術の断面図を示す。
【図11】
図11は、本開示に従う第三の実施形態の電気回路を図式的に示す。
【図12】
図12は、複数の熱電対センサが取り付けられた、本発明の拡張可能部材の斜視図を示す。
【図13】
図13は、熱センサ回路が片面フレキシブル回路を備える、本発明の別の実施形態を示す。
【図14】
図14は、本発明の熱センサ回路が多層フレキシブル回路を備える、本発明の別の実施形態を示す。
(関連出願の引用)
本願は、2000年8月24日に出願された米国仮出願番号60/227,713(その全内容は、本明細書中に完全に記載されるかのように、本明細書中に参考として援用される。)の利益を主張する。さらに、本願は、1999年7月25日に出願された、第一発明者名Cassellsらの米国特許出願番号09/340,089、Brownに対して発行された米国特許第5,871,449号、Cassellsらに対して発行された米国特許第5,935,075号、Campbellに対して発行された米国特許第5,924,997号、およびCampbellらに対して発行された米国特許第6,245,026号に関連する主題を開示する。上記米国特許および特許出願の開示は、本明細書中に完全に記載されているかのように、本明細書中に参考として援用される。
【0002】
(発明の背景)
本発明は、一般に、サーモグラフィカテーテルに関し、そしてより具体的には、フレキシブル回路技術を使用して、アテローム硬化性斑、脈管の病変、およびヒトの脈管における動脈瘤のホットスポット(高い代謝活性を有する領域)を検出するために使用される、接続および熱電対を作製する、サーモグラフィカテーテルに関する。
【0003】
(発明の要旨)
心臓血管疾患は、世界中の主要な死因の1つである。例えば、いくつかの最近の研究は、斑の破壊が、60〜70%の胎児の心筋梗塞を誘発し得ることを示唆する。胎児の梗塞のさらに25〜30%において、斑のびらんまたは潰瘍化が誘発される。傷つきやすい斑はしばしば、従来の技術(例えば、血管造影)を使用しては検出不可能である。実際に、拘束を引き起こす大部分の傷つきやすい斑は、冠状動脈において起こり、このことは、梗塞の前に実施される血管写像において、正常かまたは穏やかにのみ狭窄しているように見える。
【0004】
傷つきやすい斑の組成に関する研究は、炎症性細胞(および特に、関連する炎症性細胞を有する大きな脂質コア)の存在が、潰瘍化および/または切迫性の斑破裂の最も強力な予測手段であることを示唆する。例えば、斑のびらんにおいて、血栓の下にある内皮は、炎症性細胞と置換されるかまたは炎症性細胞を点在される。最近の文献は、傷つきやすい斑内の炎症性細胞、および従って傷つきやすい斑自体の存在が、これらの炎症性細胞の代謝活性に関連する熱を検出することによって、確認可能であり得ることを示唆する。具体的には、活性化された炎症性細胞が、結合組織細胞の熱よりわずかに高い熱兆候を有することが一般的に公知である。従って、特定の斑が破壊および/または潰瘍化を受けやすいか否かを検出するための1つの方法は、斑の領域における動脈の斑壁の温度を測定することであると考えられる。
【0005】
一旦、傷つきやすい斑が確認されると、多くの場合において、この斑が処置され得ることが期待される。現在、傷つきやすい斑を確認し、そして位置決定するための満足なデバイスが存在しないので、現在の処置は、事実上全身的である傾向がある。例えば、コレステロールの低い食事が、血清コレステロール(すなわち、血液中のコレステロール)を低下させるために、しばしば推奨される。他のアプローチは、全身性の抗炎症性薬物(例えば、アスピリン)および非ステロイド系薬物)を利用して、炎症および血栓を減少させる。しかし、傷つきやすい斑が確実に検出され得る場合には、これらの問題に特に取り組むために、局所的な処置が開発され得ると考えられる。
【0006】
最近、脈管を熱的にマッピングして、傷つきやすい斑の指標である熱的なホットスポットを確認し得る、サーモグラフィカテーテルを開発するいくつかの努力がなされている。例として、Campbellらに対して発行された、同一人に譲渡された米国特許第6,245,026号は、多くのサーモグラフィデバイス、ならびに組み合わせられたサーモグラフィならびに薬物送達カテーテルおよび/またはサンプリングカテーテルを記載する。他のサーモグラフィカテーテルは、米国特許第5,871,449号(Brown)、同第5,935,075号(Cassellsら)および同第5,924,997号(Campbell)(これらの各々が、本明細書中に参考として援用される)に記載されている。
【0007】
最近の実験は、サーモグラフィが、実際に、傷つきやすい斑を同定するために必要な程度まで、脈管を熱的にマッピングし得ることを示した。しかし、サーモグラフィが一般的になるためには、傷つきやすい斑が確認された場合に施され得る局所的な処置を開発することが、重要になる。
【0008】
フレキシブル回路技術(「フレキシブルプリント配線」または「フレキシブルプリント」としてもまた公知)が、小さな空間に多くの平行電線を作製するための方法としてすでに確立されており、そして小型であることおよび可撓性が必要とされる適用において、使用されている。フレキシブル回路技術は、現在、補聴器、超音波プローブヘッド、心臓ペースメーカーおよび除細動器の製造において使用されている。フレキシブル回路は、その適用によって区別される。静的フレキシブル回路は、設置または取り付けのみのために操作される。対照的に、動的フレキシブル回路は、連続的または断続的に作動するよう設計される。
【0009】
本発明は、介入デバイスを製造するために使用される設計および構築技術を記載し、このデバイスは、フレキシブル回路を使用して、拡張可能部材(例えば、脈管内バルーンカテーテルまたは拡張可能なワイヤガスケット)を通して経路決定された多種の導電性経路を作製し、この拡張可能部材に接着または設置された熱センサを、この部材の遠位末端に作製する。さらに、本発明は、これらの熱センサが、そのセンサのデータを表示し、補正し、そして介入デバイスの近位端に接続された制御ボックスに格納するための手段を記載する。
【0010】
例として、本発明の第一の実施形態において、約3ミル厚のポリアミドのシートが、約0.5ミル厚および5ミル幅の、10ミルの間隔を空けた導電性の金属ストリップを電気化学的にプリントされて、フレキシブル回路が形成される。この10ミルのパターンは、特定のカテーテルの要求に依存して、必要な回数だけ繰り返されて、多種の平行電線を作製し得る。これらの金属ストリップは、導電性であり、そして「電線」として働く。従って、0.25インチ幅の単一のフレキシブルストリップは、25本の「電線」を含み得る。
【0011】
傷つきやすい斑を検出するために使用される、拡張可能部材を有するカテーテルに、この技術を適用することによって、増強された可撓性および減少したプロフィールを有するデバイスの構築が可能となることが、当業者に明らかとなる。種々の構築技術を利用して、特定のカテーテルの特定の要求に基づいて、20〜80オームで作動する熱センサ回路(TSC)を作製し得る。
【0012】
本発明の第二の実施形態において、TSC自体は、金属または導電性ポリマーのいずれかの単一の導体層が従順な誘電性フィルムに適用され、センサ終端特徴が、このフィルムの片面からのみアクセス可能である、片面フレキシブル回路である。
【0013】
この従順な誘電性フィルムは、任意のポリマーフィルムの1つまたは拡張および収縮が可能な他の表面であり得ることが、当業者に明らかとなる。
【0014】
本発明の第三の実施形態において、TSC自体は、めっきされた貫通孔によって相互接続された3以上の層のTSCの層を有する、多層フレキシブル回路である。
【0015】
本発明の第四の実施形態において、TSC自体は、表面実装技術を利用して、従順な基板でTSCを作製する。この実施形態は、選択された材料間の熱膨張の負の影響を減少させ得るTSCを製造する。
【0016】
本発明の第五の実施形態において、TSCは、ポリマーの厚膜フレキシブル回路であり、この回路は、フレキシブル基板にスクリーン印刷されてTCSパターンを作製する、特に処方された導電性インクまたは抵抗性インクを組み込む。
【0017】
これらの導電性インクおよび/または抵抗性インクは、回路パターンを作製するための、銀、炭素、または銀/炭素混合物を含む、多数のスクリーン印刷可能な型のインクの任意の1つであり得ることが、当業者に明らかとなる。
【0018】
本発明の上記5つの実施形態において言及されるTCSの幅は、特定のサーモグラフィカテーテルの要求に依存して、0.005インチから0.010インチで変化し得、代表的な幅および間隔は、0.015インチである。
【0019】
本発明は、そのさらなる課題および利点と共に、添付の図面と組み合わせて以下の説明を参照することによって、最良に理解され得る。
【0020】
(図面の詳細な説明)
図1は、本発明に従うフレキシブル回路20の構築における、第一工程の断面図である。図1において、約3ミル厚の非導電性の従順なポリマーのシートが基部層22を形成している、代表的な構成が見られる。基部層22は、一連の導電性の金属ストリップ21aを電気化学的にプリントされており、これらのストリップが、フレキシブル回路20の上部層を形成する。フレキシブル回路20の上部層の導電性の金属ストリップ(CMS)21aは、約5ミル厚および5ミル幅である。CMS 21aは、基部層22の長さに沿って10ミル離れて間隔を空け、種々のフレキシブル回路を作製する。CMS 21aの厚み、幅および間隔は、特定のカテーテルの要求に依存して増減され得ることが、当業者に明らかとなる。
【0021】
図2において、本発明に従うフレキシブル回路20の構築における第二工程の断面図が見られる。一旦、上部層のCMS 21aが基部層22上に電気化学的にプリントされると、フレキシブルストリップが、従順な非導電性のポリマー材料23aで覆われて、CMS 21aを水分から保護する。このポリマーのオーバーコーティングは、市販の多数の従順または非従順な材料の任意のものから作製され得ることが、当業者に明らかである。図2に示される例において、得られる積層体の厚みは、約5ミルである。
【0022】
次いで、完成したフレキシブル回路20は、図4に示されるように、脈管内カテーテル30の周囲に巻かれ、そしてこのカテーテルの周囲に一体的に結合される。脈管内カテーテル30は、フレキシブル回路20が取り付けられる前には、代表的に、2つの大きさの細長管状部材からなり、一方が他方の内部に配置されて、拡張管腔34およびガイドワイヤ管腔33を構成する。しかし、フレキシブル回路20は任意の種類のカテーテルの周囲に取り付けられ得ることが、当業者に明らかとなる。
【0023】
図4および図5に示されるカテーテルの断面は、カテーテル30のシャフト部を含む。CMS 21aおよび21bは、近位ハブ部(図示せず)と、拡張可能部材に設置された熱センサとの間の連絡を可能にする。
【0024】
(熱センサ)
先に記載したように、熱電対は、特に有利である。なぜなら、熱電対は、フレキシブル回路20上に直接作製され得るからである。熱電対は、2つの異なる金属間の、単純な導電性接合部からなる。この接合部において発生する電圧は、その温度に関連する。
【0025】
図3において、フレキシブル回路20は、CMS 21aおよび21bが基部材料22の両面にあるように作製され得ることが見られる。CMS 21aは、材料Aから製造され、そしてCMS 21bは、材料Bから製造され、ここで材料AおよびBは、熱電対の型を規定する。図3において、フレキシブル回路20を形成するための第三の最終工程の断面図が見られる。
【0026】
図6および7は、熱電対センサが所望である位置に直接、孔35をCMS 21aおよびCMS 21bを通して作製することによって、単純な熱電対が、フレキシブル回路20に沿ったどこにでも形成され得ることを示す。肩部または溶接接合部が、孔35に導入されて、CMS 21aおよび下のCMS 21bを電気的に接続する。必要であれば、さらなる孔31が、先に存在する孔のさらに遠位に作製され、そして非導電性の従順なポリマーで満たされて、遠位の電線のあらゆる電気的影響を防止する。
【0027】
(温度の差異を得るための並列に配置された熱電対)
2つの熱電対が並列である場合、測定されるループ電圧は、これら2つの熱電対間の温度差に関連する。特定の傷つきやすい斑であると疑われる病変と、この病変より近位の参照部位との間の温度差は、その病変の絶対的な温度より臨床的により意味深くあり得る。従って、サーモグラフィの適用において、拡張可能部材の近位の1つの熱電対を、推定の「正常」部位に配置し(参照熱電対)、一方で拡張可能部材に設置された1つ以上の熱電対を、疑われる「異常」部位にわたって配置する(標的部位熱電対)ことが望ましくあり得る。
【0028】
大動脈は、サーモグラフィの適用において使用され得る正常部位の一例であるが、脈管構造における任意の位置(代表的に、標的病変のいずれかの部分から5センチメートルより大きく離れている位置)もまた、適切である。
【0029】
図11に概略的に示され、そして以下にさらに記載される、この概念の1つの実施形態において、単一の参照熱電対36が、多数の標的部位熱電対35と電気的に並列であり得る。参照熱電対と標的部位熱電対との両方が、先に記載された同じ対の異なる材料AおよびBで作製され、ここで、参照熱電対36と標的部位熱電対35との間の電線21Bは、材料Bから作製され、そして並列ループにおける残りの全ての電線21A(熱電対35と36との間にはない電線)は、材料Aから作製される。感知された電圧40は、参照熱電対36と各標的部位熱電対35との間の温度差に関連する。信号処理/操作の観点から、このアプローチは、より正確な結果を導き得る。なぜなら、2つの別個の信号を測定し、次いでこれらの間の減算を行うこととは対照的に、2つのセンサ間の電圧差が直接測定されるからである。
【0030】
上記概念の説明は、図8、9、および10に示される。単一の参照熱電対36が、まだ標的部位熱電対35のために使用されていない任意の電線ストリップ対(21Aおよび21B)にわたって作製される。図8に図示される実施例(フレキシブルストリップの「材料A」の面を示す上面図)は、他の2つの標的部位熱電対35と接続された参照熱電対36を示すが、任意の数の標的部位熱電対もまた、使用され得る。
【0031】
参照熱電対36は、図10に示すように、最初に上のCMS 21aおよび下のCMS 21bを全て貫通して孔を作製し、次いでこの孔を通して、ハンダ付けまたは溶接接合を形成することによって、形成される。図9(底面図)に示される、フレキシブルストリップの「材料B」の面において、全てのセンサ(35および36)からの電線21Bは、十分な材料23Bを除去することによって、一緒に電気的に短絡され、その結果、電線21Bは、参照センサ36のすぐ遠位の横断通路に沿って露出し、次いで、全ての電線21Bをこの通路に沿って接続する、金属ストリップ37を取り付ける。
【0032】
この概念の1つの実施形態において、電線37は、CMS 21aおよびCMS 21bを形成するために使用したものと同じ方法を使用して、フレキシブルストリップ上に電気化学的にプリントされるが、主として、任意の電線取り付け方法が使用され得る。フレキシブルストリップの「材料B」の面にもまた、センサ36のすぐ近位の位置に、横断溝39が、フレキシブルストリップを横断するように切り込まれ、その結果、全ての標的部位熱電対35からの電線21Bが、切断される。参照センサ36からの電線21Bは、切断されずに残される。この溝は、非伝導性の従順なポリマーで充填され、これによって、近位電線のあらゆる電気的影響を防止する。電圧40は、参照センサ36のための電線21Bの近位終結端と、標的部位熱電対35のための電線21Aの近位終結端との間の各標的部位熱電対35に対して、カテーテル(図示せず)の近位ハブ部において感知される。
【0033】
(拡張可能部材へのフレキシブルストリップの取り付け)
先に記載したように、電気信号が、拡張可能部材に設置された熱センサから、拡張可能部材の周囲に巻かれたフレキシブル回路20を通して通信される。当業者は、拡張可能部材が、例えば、1999年7月25日に出願され、第一発明者名Cassellsらの、米国特許出願番号09/340,089(これの開示は、本明細書中に参考として援用される)に示されるような、バルーン、拡張可能なワイヤ構造体、または拡張可能なワイヤガスケットを備え得ることを理解する。
【0034】
図12は、本発明の拡張可能部材50を示し、これは、外側部分52および内側ガイドワイヤ管腔56を備え、この外側部分は、患者の脈管壁と連絡し得、そして少なくとも1つの熱電対54を配置され得、そしてこの内側ガイドワイヤ管腔は、ガイドワイヤ58を受容し得る。可撓性の本体部材60は、拡張可能部材50と連絡して、患者の脈管を通してのこのデバイスの操作を引き起こし得る。拡張可能部材50は、非拡張の第一直径(図示せず)および拡張した第二直径を採り得、この第二直径において、拡張可能部材50の外側部分52は、脈管壁に係合し得る。アクチュエータ(図示せず)が、この拡張可能部材と連絡し得、そして操作者が、拡張可能部材50の拡張を引き起こすために、使用し得る。
【0035】
拡張可能部材50の近位端において、フレキシブル回路20が別個の「繊維」に分割され、そして拡張可能部材の外側表面に接着されることが、好都合である。熱電対センサ54は、予め、複数の所望の位置で、フレキシブル回路20と通信するか、またはフレキシブル回路20に作製される。好ましい実施形態において、最終的に、熱電対センサ54が、拡張可能部材50に、規則的な軸方向間隔(代表的には1cm)離れ、そして90°離れた周囲の4つの位置に設置されることが望ましい。この間隔は、特定のカテーテルの特定の要求によって変動し得ることを、当業者は理解する。さらに、拡張可能部材50は、複数のデバイス(例えば、膨張可能なバルーンおよび展開可能なワイヤ構造体が挙げられる)を備え得る。
【0036】
「平坦な」フレキシブル回路20に作製される際の、センサの位置は、ストリップが拡張可能部材の周囲に巻かれる場合にこれらのセンサがどのように位置するかを決定する。熱電対電線の各ストランドは1つの「ストリップ」から来るので、その意図される位置の下にくる傾向がある。この効果は、部分的に剥かれたバナナと類似しており、ここで、フレキシブル回路20と類似の剥離は、周囲で複数のストランドに分離される。その結果、これらのストランドは、カテーテルシャフト30と類似のバナナに接続されたままで、バナナにおける所望の軸方向位置に引き戻され得る:剥離された各ストランドは、取付け位置が破壊されない限り、バナナにおけるもとの位置に戻され得る。
【0037】
熱電対の電線を拡張可能部材に接着することは、拡張可能部材に、その周囲の剛性に影響を与えることなく、その長さ方向に機械的剛性を追加する。従って、拡張可能部材は、拡張される場合に伸長する傾向が少ない。
【0038】
図13は、TSC自体が片面フレキシブル回路である、本発明の第二の実施形態を示す。片面フレキシブル回路70は、金属または導電性ポリマーのいずれかの、単一の導体層72を備え、この導体層は、従順な誘電性フィルム74に適用されている。その結果、形成されるセンサは、このフィルムの1つの面からのみアクセス可能である。当業者は、この従順な誘電性フィルムが、任意のポリマーフィルムの1つまたは拡張および収縮が可能な他の表面であり得ることを、理解する。
【0039】
図14は、TSCが、3つ以上の層を有する多層フレキシブル回路を備える、本発明の第三の実施形態を示す。多層フレキシブル回路80を形成するためには、フレキシブル回路82、84および86の3つの層が、誘電性基板88に適用され、そして一連のめっきされた貫通孔90を通して相互接続される。
【0040】
なお別の実施形態において、TSCは、表面実装された電子デバイス(通常、SMTと呼ばれる)を備え得る。これは、TSCに従順な基板を提供して、選択された材料間の熱膨張の不適合の影響を低下させる。
【0041】
本発明の別の実施形態において、TSCは、ポリマーの厚膜フレキシブル回路を備え得る。ポリマーの厚膜フレキシブル回路は、フレキシブル基板上にスクリーン印刷されて所望のTCSパターンを作製する、特に処方された導電性インクまたは抵抗性インクを組み込む。当業者は、導電性インクおよび/または抵抗性インクは、回路パターンを作製するための、銀、炭素、または銀/炭素混合物を含む、スクリーン印刷可能な多くの型のインクのいずれか1つであり得ることを理解する。
【0042】
本発明の上記5つの実施形態において言及された、TCSの幅は、特定のサーモグラフィカテーテルの要求に依存して、0.005インチから0.010インチに変動し得、代表的な幅および間隔は、0.015インチである。
【0043】
本発明の例示的な実施形態が、本明細書中にいくらか詳細に記載されたが、本実施例および実施形態は、例示とみなされ、そして制限するとはみなされない。本発明は、与えられた詳細に限定されず、添付の特許請求の範囲(均等な構成を含む)の範囲内で自由に改変され得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】
図1は、本開示に記載される実施形態に従うフレキシブル回路の構築における、第一工程の断面図を示す。
【図2】
図2は、本開示に記載される実施形態に従うフレキシブル回路の構築における、第二工程の断面図を示す。
【図3】
図3は、本開示に記載される実施形態に従うフレキシブル回路の構築における、第三工程の断面図を示す。
【図4】
図4は、本開示に従うフレキシブル回路を備える熱マッピングカテーテルの断面図を示す。
【図5】
図5は、本開示に従うフレキシブル回路を備える熱マッピングカテーテルの、図4の部分5−5における断面図を示す。
【図6】
図6は、本開示による第二の実施形態に従うフレキシブル回路技術の上面図を示す。
【図7】
図7は、本開示の第二の実施形態に従うフレキシブル回路技術の、図6の部分7−7における断面図を示す。
【図8】
図8は、本開示による第三の実施形態に従うフレキシブル回路技術の上面図を示す。
【図9】
図9は、本開示の第三の実施形態に従うフレキシブル回路技術の、図8の部分9−9における断面図を示す。
【図10】
図10は、本開示による第三の実施形態に従うフレキシブル回路技術の断面図を示す。
【図11】
図11は、本開示に従う第三の実施形態の電気回路を図式的に示す。
【図12】
図12は、複数の熱電対センサが取り付けられた、本発明の拡張可能部材の斜視図を示す。
【図13】
図13は、熱センサ回路が片面フレキシブル回路を備える、本発明の別の実施形態を示す。
【図14】
図14は、本発明の熱センサ回路が多層フレキシブル回路を備える、本発明の別の実施形態を示す。
Claims (19)
- 患者の脈管壁の温度を測定し得るデバイスであって、以下:
外部および内部を備える、拡張可能部材であって;
第一の非拡張直径および第二の拡張直径を有し、該拡張可能部材は、該第二の直径に構成される場合に、脈管壁と係合し得る、拡張可能部材;ならびに
該拡張可能部材の該外部と連絡した、熱センサフレキシブル回路であって、少なくとも1つの熱電対を備える、熱センサフレキシブル回路、
を備える、デバイス。 - 前記熱センサフレキシブル回路が、複数の熱電対をさらに備える、請求項1に記載のデバイス。
- 前記熱センサフレキシブル回路が、前記拡張可能部材の前記外部に配置されている、請求項1に記載のデバイス。
- 前記熱センサ回路が、少なくとも1つの導電性ストリップを電気化学的にプリントされたポリアミド材料を含む、請求項1に記載のデバイス。
- 前記ポリアミドが、複数の導電性ストリップをプリントされている、請求項4に記載のデバイス。
- 前記熱センサフレキシブル回路が、片面フレキシブル回路をさらに備え、該片面フレキシブル回路が、従順な誘電性材料に適用された単一の導体層を有する、請求項1に記載のデバイス。
- 前記片面導体層が、導電性の金属層を備える、請求項6に記載のデバイス。
- 前記単一の導体層が、導電性のポリマー層を備える、請求項6に記載のデバイス。
- 前記熱センサフレキシブル回路が、多層フレキシブル回路をさらに備え、該多層フレキシブル回路が、少なくとも3つの層を備え、該少なくとも3つの層が、少なくとも1つの貫通孔を介して相互接続されている、請求項1に記載のデバイス。
- 前記少なくとも1つの貫通孔が、導電性材料でめっきされている、請求項9に記載のデバイス。
- 前記熱センサフレキシブル回路が、少なくとも1つの表面実装回路を備える、請求項1に記載のデバイス。
- 前記少なくとも1つの表面実装回路が、従順な基板をさらに備え、該従順な基板が、熱膨張の負の影響を低下させ得る、請求項11に記載のデバイス。
- 前記熱センサ回路が、ポリアミドの厚膜を備え、該ポリアミドの厚膜に、導電性インクがスクリーン印刷されている、請求項1に記載のデバイス。
- 前記熱センサ回路が、ポリアミドの厚膜を備え、該ポリアミドの厚膜に、電気抵抗性インクがスクリーン印刷されている、請求項1に記載のデバイス。
- 前記拡張可能部材がバルーンである、請求項1に記載のデバイス。
- 前記拡張可能部材が展開可能なワイヤ構造体である、請求項1に記載のデバイス。
- 前記拡張可能部材が、アクチュエータをさらに備え、該アクチュエータが、使用者によって始動され得る、請求項1に記載のデバイス。
- 患者の脈管壁の温度を測定し得るデバイスであって、以下:
外部および内部を備える、拡張可能部材であって;
第一の非拡張直径および第二の拡張直径を有し、該拡張可能部材は、該第二の直径に構成される場合に、脈管壁に係合し得る、拡張可能部材;ならびに
該拡張可能部材の該外部と連絡した、片面熱センサフレキシブル回路であって、該片面熱センサフレキシブル回路は、従順な誘電性材料に適用された単一の導体層、および少なくとも1つの熱電対を備える、片面熱センサフレキシブル回路、
を備える、デバイス。 - 患者の脈管壁の温度を測定し得るデバイスであって、以下:
外部および内部を備える、拡張可能部材であって;
第一の非拡張直径および第二の拡張直径を有し、該拡張可能部材は、該第二の直径に構成される場合に、脈管壁に係合し得る、拡張可能部材;ならびに
該拡張可能部材の該外部と連絡した、多層熱センサフレキシブル回路であって、該多層熱センサフレキシブル回路が、少なくとも3つの層および少なくとも1つの熱電対を備え、該少なくとも3つの層が、少なくとも1つの貫通孔を介して相互接続されている、多層熱センサフレキシブル回路、
を備える、デバイス。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004536651A (ja) * | 2001-08-01 | 2004-12-09 | サーモコア メディカル システムズ エヌブイ | 血管温度測定装置 |
JP2016509497A (ja) * | 2012-12-31 | 2016-03-31 | ヴォルカノ コーポレイションVolcano Corporation | 血管内装置、システム及び方法 |
Families Citing this family (44)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6302875B1 (en) | 1996-10-11 | 2001-10-16 | Transvascular, Inc. | Catheters and related devices for forming passageways between blood vessels or other anatomical structures |
US20040034303A1 (en) * | 2000-06-16 | 2004-02-19 | Korotko Joseph R. | Blood-flow-occluding, temperature-sensing catheters and methods of use |
US6712771B2 (en) | 2000-06-16 | 2004-03-30 | Accumed Systems, Inc. | Temperature sensing catheter |
US6575623B2 (en) * | 2000-11-10 | 2003-06-10 | Cardiostream, Inc. | Guide wire having extendable contact sensors for measuring temperature of vessel walls |
US6514214B2 (en) * | 2001-02-13 | 2003-02-04 | Scimed Life Systems, Inc. | Intravascular temperature sensor |
US20030176810A1 (en) * | 2002-03-15 | 2003-09-18 | Maahs Tracy D. | Thermography catheter |
US7361830B2 (en) * | 2002-03-21 | 2008-04-22 | Rtd Company | Polymer encapsulated micro-thermocouple |
US8150519B2 (en) | 2002-04-08 | 2012-04-03 | Ardian, Inc. | Methods and apparatus for bilateral renal neuromodulation |
US20080213331A1 (en) | 2002-04-08 | 2008-09-04 | Ardian, Inc. | Methods and devices for renal nerve blocking |
US20070129761A1 (en) | 2002-04-08 | 2007-06-07 | Ardian, Inc. | Methods for treating heart arrhythmia |
US20070135875A1 (en) | 2002-04-08 | 2007-06-14 | Ardian, Inc. | Methods and apparatus for thermally-induced renal neuromodulation |
US8347891B2 (en) | 2002-04-08 | 2013-01-08 | Medtronic Ardian Luxembourg S.A.R.L. | Methods and apparatus for performing a non-continuous circumferential treatment of a body lumen |
US9636174B2 (en) | 2002-04-08 | 2017-05-02 | Medtronic Ardian Luxembourg S.A.R.L. | Methods for therapeutic renal neuromodulation |
US7756583B2 (en) | 2002-04-08 | 2010-07-13 | Ardian, Inc. | Methods and apparatus for intravascularly-induced neuromodulation |
US7617005B2 (en) | 2002-04-08 | 2009-11-10 | Ardian, Inc. | Methods and apparatus for thermally-induced renal neuromodulation |
US20040059244A1 (en) * | 2002-09-23 | 2004-03-25 | Volcano Therapeutics, Inc. | Thermography catheters allowing for rapid exchange and methods of use |
US20040059243A1 (en) * | 2002-09-23 | 2004-03-25 | Volcano Therapeutics, Inc. | Thermography catheters allowing for rapid exchange and methods of use |
US7698909B2 (en) | 2002-10-01 | 2010-04-20 | Nellcor Puritan Bennett Llc | Headband with tension indicator |
ES2349633T3 (es) | 2002-10-01 | 2011-01-07 | Nellcor Puritan Bennett Llc | Uso de una cinta para la cabeza para indicar la tensión y sistema que comprende un sensor de oximetría y una cinta para la cabeza. |
US7297154B2 (en) * | 2003-02-24 | 2007-11-20 | Maxwell Sensors Inc. | Optical apparatus for detecting and treating vulnerable plaque |
US6932776B2 (en) * | 2003-06-02 | 2005-08-23 | Meridian Medicalssystems, Llc | Method and apparatus for detecting and treating vulnerable plaques |
US7047056B2 (en) | 2003-06-25 | 2006-05-16 | Nellcor Puritan Bennett Incorporated | Hat-based oximeter sensor |
US8412297B2 (en) | 2003-10-01 | 2013-04-02 | Covidien Lp | Forehead sensor placement |
US20050131513A1 (en) * | 2003-12-16 | 2005-06-16 | Cook Incorporated | Stent catheter with a permanently affixed conductor |
US7803168B2 (en) | 2004-12-09 | 2010-09-28 | The Foundry, Llc | Aortic valve repair |
US20060271035A1 (en) * | 2005-05-27 | 2006-11-30 | Cardima, Inc. | Bipolar tissue dessication system and method |
US7719400B1 (en) * | 2005-08-02 | 2010-05-18 | Rtd Company | Method and apparatus for flexible temperature sensor having coiled element |
DE102006044659A1 (de) * | 2005-09-21 | 2007-03-22 | Siemens Ag | Temperatursonde zur Einführung in die Speiseröhre |
EP2455036B1 (en) * | 2006-10-18 | 2015-07-15 | Vessix Vascular, Inc. | Tuned RF energy and electrical tissue characterization for selective treatment of target tissues |
US8257274B2 (en) | 2008-09-25 | 2012-09-04 | Nellcor Puritan Bennett Llc | Medical sensor and technique for using the same |
US8364220B2 (en) | 2008-09-25 | 2013-01-29 | Covidien Lp | Medical sensor and technique for using the same |
CN102209491B (zh) * | 2008-11-11 | 2016-03-30 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 包括探针用于测量患者组织中的温度数据的医疗设备 |
US8515515B2 (en) | 2009-03-25 | 2013-08-20 | Covidien Lp | Medical sensor with compressible light barrier and technique for using the same |
US8781548B2 (en) | 2009-03-31 | 2014-07-15 | Covidien Lp | Medical sensor with flexible components and technique for using the same |
US20110026562A1 (en) * | 2009-07-31 | 2011-02-03 | Rtd Company | Temperature sensor using thin film resistance temperature detector |
JP5759615B2 (ja) | 2011-04-08 | 2015-08-05 | コヴィディエン リミテッド パートナーシップ | 腎交感神経の除神経およびイオン導入薬物送達のためのイオン導入カテーテルシステムならびに方法 |
EP2701623B1 (en) | 2011-04-25 | 2016-08-17 | Medtronic Ardian Luxembourg S.à.r.l. | Apparatus related to constrained deployment of cryogenic balloons for limited cryogenic ablation of vessel walls |
CN104244810A (zh) * | 2011-12-23 | 2014-12-24 | 维西克斯血管公司 | 重建身体通道的组织或身体通路附近的组织的方法及设备 |
WO2014066470A1 (en) | 2012-10-24 | 2014-05-01 | Evergreen Medical Technologies, Inc. | Flex circuit ribbon based elongated members and attachments |
EP3035878A1 (en) * | 2013-08-22 | 2016-06-29 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Medical balloon having patterned recessed wall profile |
US10709490B2 (en) | 2014-05-07 | 2020-07-14 | Medtronic Ardian Luxembourg S.A.R.L. | Catheter assemblies comprising a direct heating element for renal neuromodulation and associated systems and methods |
US10330742B2 (en) | 2016-12-23 | 2019-06-25 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | Triple axis sensor on a single layer printed circuit |
US11116561B2 (en) | 2018-01-24 | 2021-09-14 | Medtronic Ardian Luxembourg S.A.R.L. | Devices, agents, and associated methods for selective modulation of renal nerves |
US20200001042A1 (en) * | 2018-06-28 | 2020-01-02 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | Catheter Elements for Bond-Strength Enhancement |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB9210377D0 (en) * | 1992-05-14 | 1992-07-01 | Lucas Ind Plc | Thermocouples |
US5935075A (en) | 1995-09-20 | 1999-08-10 | Texas Heart Institute | Detecting thermal discrepancies in vessel walls |
US5909004A (en) * | 1996-04-17 | 1999-06-01 | General Electric Company | Thermocouple array and method of fabrication |
US6245026B1 (en) * | 1996-07-29 | 2001-06-12 | Farallon Medsystems, Inc. | Thermography catheter |
US5924997A (en) | 1996-07-29 | 1999-07-20 | Campbell; Thomas Henderson | Catheter and method for the thermal mapping of hot spots in vascular lesions of the human body |
US5871449A (en) | 1996-12-27 | 1999-02-16 | Brown; David Lloyd | Device and method for locating inflamed plaque in an artery |
-
2001
- 2001-08-24 EP EP01966180A patent/EP1311188A1/en not_active Withdrawn
- 2001-08-24 WO PCT/US2001/026454 patent/WO2002015780A1/en not_active Application Discontinuation
- 2001-08-24 JP JP2002520698A patent/JP2004508074A/ja not_active Withdrawn
- 2001-08-24 US US09/938,963 patent/US20020103445A1/en not_active Abandoned
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- 2001-08-24 AU AU2001286716A patent/AU2001286716A1/en not_active Abandoned
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004536651A (ja) * | 2001-08-01 | 2004-12-09 | サーモコア メディカル システムズ エヌブイ | 血管温度測定装置 |
JP2016509497A (ja) * | 2012-12-31 | 2016-03-31 | ヴォルカノ コーポレイションVolcano Corporation | 血管内装置、システム及び方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20020103445A1 (en) | 2002-08-01 |
WO2002015780A1 (en) | 2002-02-28 |
EP1311188A1 (en) | 2003-05-21 |
CA2418112A1 (en) | 2002-02-28 |
AU2001286716A1 (en) | 2002-03-04 |
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