可偏转医疗探头的制作方法

本发明整体涉及医疗探头，并且具体地涉及用于偏转医疗探头远侧端部的方法和系统。

背景技术：

诸如可偏转导管的医疗探头被用于一些医疗应用中。本领域已知有各种类型的可偏转导管。

例如，美国专利5,431,168描述了包括细长导管主体和末端部分的可操纵导管。第一管腔和第二管腔延伸穿过导管主体和末端部分。第一管腔在导管的远侧端部处是开放的。第二管腔是偏轴的。

美国专利5,242,441描述了心律失常消融导管，该导管具有特别适于导航和探索静脉心室的高度柔性的管状远侧节段。

美国专利申请公开2002/0077590描述了包括导管主体、末端节段和用于影响末端节段偏转的控制手柄的可偏转导管。末端节段包括柔性管，该柔性管具有近侧端部和远侧端部以及延伸穿过其的至少两个管腔。

技术实现要素：

本文所述的本发明的实施方案提供了一种医疗探头，该医疗探头包括用于在患者体内导航的轴以及第一偏转机构和第二偏转机构。轴的端部是柔性节段和弹簧，然后是其上联接有一个或多个医疗装置的刚性远侧末端。第一偏转机构被构造成使柔性节段相对于轴偏转。第二偏转机构被构造成通过使用弹簧使远侧末端相对于第一柔性节段偏转。

在一些实施方案中，第一偏转机构包括联接到柔性节段的一根或多根线材。在其它实施方案中，医疗探头包括在患者体外的装置，线材在柔性节段与该装置之间延伸，并且该装置被构造成通过向线材中的至少一根线材施加力而使柔性节段相对于轴偏转。在另外其它实施方案中，力包括牵拉力。

在一个实施方案中，第二偏转机构包括联接到远侧末端的一根或多根其它线材。在另一个实施方案中，医疗探头包括患者体外的装置，其它线材在远侧末端与该装置之间延伸，并且该装置被构造成通过向其它线材中的至少一根线材施加力来使远侧末端相对于柔性节段偏转。

在一些实施方案中，力包括牵拉力。在其它实施方案中，医疗探头包括柄部，该柄部联接到第一偏转机构和第二偏转机构中的至少一个偏转机构，并且被构造成分别使用第一偏转机构和第二偏转机构中的一个或多个偏转机构使远侧末端和柔性节段中的至少一者偏转。

根据本发明的实施方案，还提供了一种用于制备医疗探头的方法，该方法包括组装轴，该轴的端部是柔性节段和弹簧，然后是其上联接有一个或多个医疗装置的刚性远侧末端。第一偏转机构和第二偏转机构连接到医疗探头，第一偏转机构使柔性节段相对于轴偏转，并且第二偏转机构使远侧末端相对于第一柔性节段偏转。

结合附图，通过以下对本发明的实施方案的详细描述，将更全面地理解本发明，其中：

附图说明

图1为根据本发明的实施方案的导管插入系统的示意性图解；并且

图2为根据本发明的实施方案的导管的可偏转远侧端部组件的示意性图解。

具体实施方式

概述

一些医学规程诸如心脏电生理检查(ep)和鼻窦扩张术可能涉及将医疗探头导航到患者器官中的目标位置。在一些情况下，执行该规程的医师在将探头导航到所考虑的器官中以及在将探头设置在目标位置处时可能面临挑战。例如，迫使导管进入患者体内可能对器官组织造成损伤。此外，在一些规程中，重要的是从期望的角度用探头接近组织，并且在探头与目标位置处的组织之间形成适当的物理接触。

本发明的实施方案通过提供具有柔性远侧端部组件的医疗探头来解决这些挑战，该柔性远侧端部组件包括沿探头的纵向轴线联接的多个可偏转节段，每个节段被构造成使用不同的偏转机构独立于一个或多个其它节段偏转。

在一些实施方案中，探头包括刚性远侧末端，该刚性远侧末端具有联接到远侧末端的外表面的一个或多个医疗装置，诸如感测电极。在一个实施方案中，远侧末端可具有中空轮廓，以使得联接到电极的引线能够通过。引线被构造成在电极与联接到探头的近侧端部的计算机之间传导电信号。

在一些实施方案中，探头包括用于在患者体内导航探头的轴。轴的端部是中空柔性节段和弹簧，然后是远侧末端。柔性节段具有一些固有水平的柔性，该固有水平的柔性允许发生一些偏转，以响应于例如使用位于探头的近侧端部处的操纵器装置施加到柔性节段的弯曲力。

在一些实施方案中，弹簧沿医疗探头的纵向轴线连接在远侧末端与柔性节段之间。响应于施加到柔性节段的弯曲力，弹簧被构造成使远侧末端相对于探头的柔性节段偏转。

在一些实施方案中，医疗探头包括一根或多根牵拉线材，该一根或多根牵拉线材在相应的联接位置处联接到中空远侧末端和柔性节段的内表面。牵拉线材在被医师牵拉时适于施加弯曲力，该弯曲力引起柔性节段相对于轴的偏转以及远侧末端相对于柔性节段的偏转。医师可通过控制施加到牵拉线材中的每根牵拉线材的牵拉力来控制偏转程度。

需注意，通常远侧末端联接到一组一根或多根牵拉线材，并且柔性节段联接到另一组一根或多根牵拉线材，使得远侧末端和柔性节段可彼此独立地偏转。

在一些实施方案中，牵拉线材可联接到操纵器装置(在本文中也称为柄部)，该操纵器装置联接到医疗探头的近侧端部，以便使用单个操纵器装置控制所导致的远侧末端和柔性节段的偏转的水平。

在一些实施方案中，探头可包括以任何合适的构造联接到内表面的任何合适数量的牵拉线材，以便控制远侧末端和柔性节段的偏转的角度和水平。

本发明所公开的技术通过实现远侧端部组件的改善柔性以及沿探头的纵向轴线独立地操纵多个节段来增强医疗导管的可操纵性和功能。

系统描述

图1为根据本发明的实施方案的导管插入系统20的示意性图解。系统20包括探头(在本示例中为心脏导管22)和控制台24。

在本文所述的实施方案中，导管22可用于任何合适的治疗和/或诊断目的，诸如用于感测电位信号或用于消融患者28的心脏26中的组织。

在一些实施方案中，控制台24包括处理器34(通常为通用计算机)，该处理器具有合适的前端和接口电路，以用于从导管22处接收信号并且用于控制本文描述的系统20的其它部件。

在一些实施方案中，控制台24还包括存储器48和显示器46，该显示器被构造成显示数据，诸如患者28的心脏26的至少一部分的图像44。在一些实施方案中，可使用任何合适的解剖成像系统诸如计算机断层摄影(ct)或荧光镜成像来采集图像44。

医师30将导管22穿过躺在手术台29上的患者28的血管系统插入。

现在参考插图38。在一些实施方案中，导管22包括用于在患者体内导航导管的轴23。在一些实施方案中，轴23或导管22的任何其它合适的部件联接到远侧端部组件40，如下图2中详细所示。医师30通过使用靠近导管22的近侧端部联接的操纵器32操纵导管22的轴23而在心脏26中的目标区域附近移动组件40。导管22的近侧端部连接到处理器34的接口电路。

在一些实施方案中，通常使用位置感测技术来测量远侧端部组件40在心腔中的位置。此位置感测方法例如在由biosensewebsterinc.(irvine,calif.)生产的carto^tm系统中实施，并且在美国专利5,391,199、6,690,963、6,484,118、6,239,724、6,618,612和6,332,089中、在pct专利公布wo96/05768以及在美国专利申请公布2002/0065455a1、2003/0120150a1和2004/0068178a1中详细描述，这些专利的公开内容都以引用方式并入本文。

在一些实施方案中，控制台24包括驱动电路42，该驱动电路驱动放置在患者28体外已知位置处(例如，患者躯干下方)的磁场发生器36。

在一些实施方案中，处理器34用软件编程以实施本文所述的功能。该软件可通过网络以电子形式被下载到计算机，例如或者其可另选地或另外地设置和/或存储在非临时性有形介质(诸如磁存储器、光存储器或电子存储器)上。

偏转医疗探头的远侧端部组件

图2为根据本发明的实施方案的远侧端部组件40的示意性图解。在一些实施方案中，远侧端部组件40包括由任何合适的刚性材料诸如金属或塑料制成的刚性远侧末端50。

在一些实施方案中，远侧末端50包括一个或多个电极(未示出)，该一个或多个电极联接到远侧末端50的外表面并且被构造成经由导管22在控制台24与心脏26的组织之间交换电信号。电极可用于感测来自心脏26的信号和/或用于施加消融信号以消融心脏26的组织。

在一些实施方案中，远侧末端50可以是中空的，以使得被构造成在控制台24与电极之间传导电信号的电引线能够通过。在其它实施方案中，远侧末端50可包括缠绕在末端50的实心轮廓周围的柔性基底，例如柔性印刷电路板(pcb)。在这些实施方案中，pcb可包括形成于其上的引线，以及形成和/或安装于其上的电极。

在一些实施方案中，远侧末端50可具有如图2所示的管状形状，或任何其它合适的形状，诸如球囊形、套索或篮形导管。

在一些实施方案中，远侧端部组件40包括中空柔性节段66，该中空柔性节段沿组件40的纵向轴线55联接到导管22的轴23，并且被构造成响应于弯曲力而相对于轴23偏转，如将在下文所述。需注意，在非偏转位置(例如，当组件40插入患者28体内时)，柔性节段66通常沿纵向轴线55与远侧末端50和轴23对准。

在一些实施方案中，远侧端部组件40包括弹簧60，该弹簧沿纵向轴线55在弹簧的一端处联接到远侧末端50并且在弹簧的相对端处联接到柔性节段66。

在一些实施方案中，弹簧60被构造成使得远侧末端50能够相对于柔性节段66偏转。在一些实施方案中，柔性节段66和弹簧60是中空的，以使得电引线在导管22与远侧末端50之间能够通过。

在一些实施方案中，远侧端部组件40包括一对牵拉线材53和54以及一对牵拉线材63和64。每一对用作通常独立的偏转机构。在这些实施方案中，线材53和54适于使远侧末端50相对于柔性节段66偏转，从而用作一个偏转机构，而线材63和64适于使柔性节段66相对于轴23偏转，从而用作不同的偏转机构。在图2的示例中，线材53和线材63联接到组件40的内表面的一个节段(本文称为“右节段”)，并且线材54和线材64联接到组件40的内表面的相对节段(本文称为“左节段”)。

在一些实施方案中，系统20可包括一个或多个基于机械的和/或基于电的控制组件(未示出)，这些控制组件相应地联接在一起或单独地联接到牵拉线材53、54、63和64。

在一些实施方案中，控制组件可联接到操纵器32，例如作为两个单独的控制旋钮，一个用于远侧末端50并且另一个用于柔性节段66。在这些实施方案中，医师30可使用控制旋钮来控制远侧末端50和柔性节段66的偏转的相应方向和水平。在其它实施方案中，操纵器32可包括控制特征部的任何其它合适构型。除此之外或另选地，控制组件可使用合适的软件来控制，例如由控制台24中的处理器34来执行。

在一些实施方案中，线材53在联接点51处联接到远侧末端50的右节段的内表面。类似地，线材54在面向联接点51的联接点52处联接到远侧末端50的左节段的内表面。

在一些实施方案中，医师30可通过牵拉线材53和54中的所选择线材来将远侧末端50偏转到期望的侧。在图2的示例中，医师30将相应的控制旋钮施加到牵拉线材53，以便在远侧末端50上施加弯曲力，从而使组件40偏转到期望的空间角度。

现在参见插图58，其示出了远侧末端50的俯视剖面图aa。

在图2的构型中，远侧末端50能够在箭头59a和59b的方向所示的两个维度上偏转。在一些实施方案中，医师30可通过组合操作使组件40相对于轴线55在其它方向上偏转，该组合操作包括使远侧端部组件40围绕如箭头69指示的轴线55旋转以及牵拉线材53或54两个操作。

在其它实施方案中，组件40可包括在相应的位置处联接到末端50的内表面的任何另外线材。例如，远侧端部组件40可包括在联接点56和57处联接到远侧末端50的内表面的两根另外的牵拉线材(未示出)，从而允许在由相应的箭头67a和67b指示的方向上偏转。

在该构型中，医师30可牵拉例如在联接点52和57处联接到远侧末端50的两根或更多根线材，以便使远侧末端在由箭头68指示的不同方向上偏转，该方向是由箭头59a和67b指示的力的矢量和。

在另选的实施方案中，任何其它合适数量的线材可以任何合适的构型联接到远侧末端50的内表面。例如，探头可包括单根牵拉线材和围绕轴线55的旋转能力。需注意，牵拉线材可在相同的截面切片(例如，截面aa)处或在距组件40的远侧边缘的不同距离处联接。

在一些实施方案中，远侧端部组件40还包括在相应的联接点61和62处联接到柔性节段66的另外牵拉线材，诸如线材63和64。通过牵拉线材63或64，医师可将柔性节段66偏转到分别由箭头59b和59a指示的方向。

注意，柔性节段66的柔性通常小于弹簧60的柔性，使得柔性节段66的偏转水平相比于远侧末端50的偏转水平更低。

在其它实施方案中，代替线材63和64或除了这些线材之外，任何合适数量的牵拉线材可以任何其它合适的位置和角度联接到柔性节段66的内表面。

在另选的实施方案中，线材53和54以及线材63和64可分别联接到远侧末端50和柔性节段66的外表面，或在任何其它合适的位置处联接。

在其它实施方案中，除牵拉线材中的一些牵拉线材之外或代替牵拉线材中的一些牵拉线材，远侧端部组件40可包括一根或多根刚性线材。刚性线材可用于通过例如代替上述牵拉力或除上述牵拉力之外还施加推力，以使远侧末端50相对于柔性节段66偏转并且使柔性节段66相对于轴23偏转。

图2中所示的远侧端部组件40的构型仅是为了概念清楚而选择的示例构型。在另选的实施方案中，也可使用任何其它合适的构型。

例如，组件40可包括任何合适数量的节段，诸如远侧末端50和柔性节段66，它们沿导管22的纵向轴线以任何合适的构型联接。这些节段可使用具有任何合适程度柔性的任何合适数量和类型的柔性元件彼此联接。

虽然本文描述的实施方案主要涉及心脏规程，但本文描述的方法和系统也可以用于其它应用，诸如鼻窦扩张术、外科手术、内窥镜检查、耳鼻喉科学和神经病学中。

因此应当理解，上面描述的实施方案以举例的方式被引用，并且本发明不限于上文特定示出和描述的内容。相反，本发明的范围包括上文描述的各种特征的组合和子组合以及它们的变型和修改，本领域的技术人员在阅读上述描述时将会想到该变型和修改，并且该变型和修改并未在现有技术中公开。以引用方式并入本专利申请的文献被视为本申请的整体部分，不同的是如果这些并入的文献中限定的任何术语与本说明书中明确或隐含地给出的定义相冲突，则应仅考虑本说明书中的定义。