尺寸减小的力传感器制造技术

本发明专利技术题为“尺寸减小的力传感器”。本发明专利技术提供了一种柔性探头，所述柔性探头在其远侧端部中具有组件，所述组件包括发射器和接收器，所述接收器接收来自所述发射器的信号用于感测所述接收器相对于所述发射器的位置。设置在所述发射器与所述接收器之间的弹性元件被配置成当所述远侧末端接合体腔的壁时响应于施加在所述远侧末端上的压力而变形。

Force sensor with reduced size

The invention is entitled \size reduced force sensor\. The invention provides a flexible probe having a component in its distal end comprising a transmitter and a receiver that receives signals from the transmitter for sensing the position of the receiver relative to the transmitter. An elastic element disposed between the transmitter and the receiver is configured to deform in response to pressure applied on the far end when the wall of the cavity is joined at the far end.

【技术实现步骤摘要】
尺寸减小的力传感器版权声明本专利文献的公开内容的一部分包含受到版权保护的材料。版权所有者不反对任何人对专利文献或专利公开内容的传真复制，因为其出现在专利和商标局专利文件或记录中，但无论如何在其它方面保留所有的版权。
技术介绍
1.
本专利技术涉及用于诊断和外科目的的器械。更特别地，本专利技术涉及使用导管用于在心脏中的诊断和外科手术的力、压力或机械张力或压缩的测量。2.相关领域的描述当心脏组织的区域向相邻组织异常地传导电信号时，发生心律失常诸如心房纤颤，从而扰乱正常的心动周期且导致心律不齐。用于治疗心律失常的手术包括以外科的方式扰乱导致心律失常的信号源，以及扰乱用于此类信号的传导通路。通过经由导管施用能量来选择性地消融心脏组织，有时可能阻止或修改不需要的电信号从心脏的一部分到另一部分的传播。消融过程通过形成非导电消融灶来破坏不需要的电通路。验证电极与靶组织的物理接触对于控制消融能量的递送来说非常重要。本领域已针对验证电极与组织的接触进行了大量尝试，并且已提出各种技术。例如，美国专利No.6,695,808描述了用于治疗所选择的患者组织或器官区域的设备。探头具有可推抵该区域的接触表面，从而产生接触压力。压力换能器测量接触压力。手术中医疗器械必须牢固放置，但是不与解剖表面过度接触，该布置据说通过给器械的使用者提供接触力的存在和量值的指示信息来满足手术的需要。又如，美国专利No.6,241,724描述了使用分段电极组件在身体组织中产生消融灶的方法。在一个实施方案中，导管上的电极组件携带压力换能器，该压力换能器感测与组织的接触，并且将信号传送到压力接触模块。该模块识别与压力换能器信号相关联的电极元件，并且引导能量发生器将射频能量传送到这些元件，并且不传送到仅与血液接触的其它元件。美国专利No.6,915,149中呈现了另外的示例。该专利描述了使用具有用于测量局部电活动的末端电极的导管来标测心脏的方法。为了避免可由于末端与组织的不良接触所致的人工痕迹，使用压力传感器来测量末端与组织之间的接触压力以确保稳定接触。美国专利申请公布2007/0100332描述了用于评估组织消融的电极组织接触的系统和方法。导管轴内的机电传感器生成电信号，该电信号对应于导管轴的远侧部分内的电极运动的量。输出装置接收用于评估电极和组织之间接触水平的电信号。Govari等人的共同转让的美国专利申请公布No.2009/0093806(该美国专利申请公布以引入方式并入本文)描述了接触压力测量的另一应用，其中使用传感器测量响应于位于导管远侧端部的弹性构件上的压力的变形。
技术实现思路
根据本专利技术的实施方案提供了适于插入活体受检者体腔内的柔性探头。探头在其远侧端部中具有包括发射器和接收器的组件，接收器接收来自发射器的信号用于感测接收器相对于发射器的位置。设置在发射器与接收器之间的弹性元件被配置成当远侧末端接合体腔的壁时响应于施加在远侧末端上的压力而变形。根据设备的方面，发射器包括单个线圈。可存在设置在线圈中的高磁导率芯。根据设备的另一方面，接收器具有三个线圈。可存在设置在三个线圈中的相应的高磁导率芯。根据设备的另外的方面，组件也包括可操作以响应于来自外部源的入射射频辐射的多个定位器线圈，该定位器线圈被集成为接收器线圈电路的一部分。根据设备的另一方面，弹性元件为镍钛诺弹簧。根据设备的另一方面，弹性元件为弹力材料的管状段，该管状段具有穿过其形成的多个螺旋状切口。根据设备的另外的方面，弹性元件为单个线圈弹簧，该单个线圈弹簧可为镍钛诺弹簧。根据设备的一个方面，单个线圈弹簧具有由可导磁材料占据的间隙。根据设备的附加的方面，组件包括覆盖弹性元件的耐热柔性塑料护套。根据本专利技术的实施方案还提供了一种方法，通过提供适于插入活体受检者体腔内的柔性探头来完成该方法。探头的远侧端部中的组件包括发射器、接收器和设置在发射器和接收器之间的弹性元件。该方法还通过以下来完成：当远侧末端接合体腔的壁时通过在远侧末端上施加压力使弹性元件变形，并且当使弹性元件变形时，从发射器发射信号，在接收器中接收信号，并且处理信号以确定接收器相对于发射器的位置。根据该方法的方面，处理信号包括响应于信号的振幅来计算接收器相对于发射器的位置。附图说明为更好地理解本专利技术，通过举例的方式参考本专利技术的详细描述，该详细描述应结合以下附图来阅读，其中类似的元件被给定类似的附图标记，并且其中：图1为根据本专利技术的实施方案的用于评价活体受检者的心脏中的电活动的系统的图示说明；图2为根据本专利技术的实施方案的导管的远侧部分的局部剖视图；图3为根据本专利技术的实施方案的适合于在图2所示的导管中使用的子组件；图4为根据本专利技术的实施方案的心脏导管的远侧部分的正视图；图5为根据本专利技术的另选实施方案的心脏导管的远侧部分中组件的放大正视图；图6为根据本专利技术的另选实施方案的导管的远侧端部的示意性剖面图；图7为根据本专利技术的实施方案以稍微透视的方式示出的图6中所示的组件的分解图；图8为根据本专利技术的实施方案的具有集成定位线圈的接触力传感器的平面组件的顶视图；图9为根据本专利技术的实施方案的弹簧组件的斜视图；以及图10为根据本专利技术的实施方案的图9所示的组件的侧视图。具体实施方式在以下的描述中，阐述了许多具体细节，以便提供对本专利技术的各种原理的全面理解。然而，对于本领域的技术人员而言将显而易见的是，并非所有这些细节都是实践本专利技术所必需的。在该情况下，未详细示出熟知的电路、控制逻辑以及用于常规算法和过程的计算机程序指令的细节，以免不必要地使一般概念模糊不清。以引用方式并入本文的文献将被视作本申请的整体部分，不同的是，就在这些并入文献中以与本说明书中明确或隐含地作出的定义矛盾的方式定义任何术语而言，应仅考虑本说明书中的定义。系统综述现在转到附图，首先参考图1，图1为用于在活体受检者心脏12上评价电活动且执行消融手术的系统10的图示说明，系统10是根据本专利技术的公开实施方案构造和操作的。该系统包括导管14，由操作者16将导管14经由皮肤穿过患者的血管系统插入心脏12的心室或血管结构中。通常为医师的操作者16使导管的远侧末端18例如在消融靶位点处与心脏壁接触。可根据公开于美国专利No.6,226,542和No.6,301,496中和公开于共同转让的美国专利No.6,892,091中的方法来制备电活动标测图，这些专利的公开内容以引用方式并入本文。一种体现系统10的元件的商品以商品名3系统购自BiosenseWebster，Inc.，(3333DiamondCanyonRoad，DiamondBar，CA91765)。该系统可由本领域的技术人员进行修改以体现本文所述的本专利技术的原理。可通过施用热能对例如通过电活动标侧图的评价而确定为异常的区域进行消融，例如，通过将射频电流通过导管中的导线传递到远侧末端18处的一个或多个电极，一个或多个电极将射频能量施用到心肌。能量在组织中被吸收，从而将该组织加热到该组织永久性地失去其电兴奋性的点(通常高于50℃)。当成功时，该手术在心脏组织中产生非导电消融灶，该消融灶扰乱导致心律失常的异常电通路。本专利技术的原理可应用于不同的心脏腔室，以诊断并治疗很多不同的心律失常。导管14通常包括柄部20，在柄部上具有合适的控制件，以使操作者16能够按消融手本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种设备，包括：柔性探头，所述柔性探头具有近侧部分和远侧端部，所述探头适于插入活体受检者的体腔内，所述探头具有在所述探头的所述远侧端部处的远侧末端；以及组件，所述组件在所述探头的所述远侧端部中，包括：发射器；接收器，所述接收器接收来自所述发射器的信号用于感测所述接收器相对于所述发射器的位置；以及弹性元件，所述弹性元件设置在所述发射器与所述接收器之间，所述弹性元件被配置成当所述远侧末端接合所述体腔的壁时响应于施加在所述远侧末端上的压力而变形。

【技术特征摘要】
2017.03.08 US 15/4528431.一种设备，包括：柔性探头，所述柔性探头具有近侧部分和远侧端部，所述探头适于插入活体受检者的体腔内，所述探头具有在所述探头的所述远侧端部处的远侧末端；以及组件，所述组件在所述探头的所述远侧端部中，包括：发射器；接收器，所述接收器接收来自所述发射器的信号用于感测所述接收器相对于所述发射器的位置；以及弹性元件，所述弹性元件设置在所述发射器与所述接收器之间，所述弹性元件被配置成当所述远侧末端接合所述体腔的壁时响应于施加在所述远侧末端上的压力而变形。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述发射器包括单个线圈。3.根据权利要求2所述的设备，其中所述发射器还包括设置在所述线圈中的高磁导率芯。4.根据权利要求1所述的设备，其中所述接收器包括三个线圈。5.根据权利要求4所述的设备，其中所述接收器还包括设置在所述三个线圈中的相应的高磁导率芯。6.根据权利要求4所述的设备，其中所述组件还包括可操作以响应于来自外部源的入射射频辐射的多个定位器线圈，所述定位器线圈被集成为接收器线圈电路的一部分。7.根据权利要求6所述的设备，其中所述弹性元件为镍钛诺弹簧。8.根据权利要求1所述的设备，其中所述弹性元件包括弹力材料的管状段，所述管状段具有沿所述段的一部分穿过其形成的多个螺旋状切口。9.根据权利要求1所述的设备，其中所述弹性元件为单个线圈弹簧。10.根据权利要求9所述的设备，其中所述单个线圈弹簧为镍钛诺弹簧。11...

【专利技术属性】
技术研发人员：A戈瓦里，CT比克勒，Y阿加维，I斯尼特斯基，JT科耶斯，
申请(专利权)人：韦伯斯特生物官能以色列有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列,IL