用于诊断心律失常的电极设备制造技术

本发明专利技术题为“用于诊断心律失常的电极设备”。本发明专利技术公开了一种包括端部执行器并且能够与基于导管的系统一起使用以测量或提供电信号的设备，其中所述端部执行器具有环构件，所述环构件上具有电极。所述端部执行器可包括：三个环构件、机械联接件、电极、双绞电极线、粘结的脊盖和/或它们的任何组合，当所述三个环构件在不受约束地伸展时为不共面的，并且当所述环构件抵靠平坦表面偏转时变得与所述平坦表面邻接，所述机械联接件在所述端部执行器的远侧顶点处接合所述环构件，所述电极经表面处理以增强所述电极的表面粗糙度。处理以增强所述电极的表面粗糙度。处理以增强所述电极的表面粗糙度。

【技术实现步骤摘要】
用于诊断心律失常的电极设备
[0001]相关专利申请的交叉引用
[0002]本专利申请根据巴黎公约以及35 USC
§§
119 and 120要求于2020年5月29日提交的标题为“ELECTRODE APPARATUS FOR DIAGNOSIS OF ARRHYTHMIAS”的先前提交的美国临时专利申请SN 63/031955(代理人案卷号253757.000039)和于2020年7月16日提交的标题为“INTRALUMINAL REFERENCE ELECTRODE FOR CARDIOVASCULAR TREATMENT APPARATUS”的美国临时专利申请SN 63/052553(代理人案卷号253757.000040)的优先权，这些优先权专利申请据此全文以引用方式并入本文。

技术介绍

[0003]当心脏组织区域异常地向相邻组织传导电信号时，将发生诸如房颤等心率失常，从而扰乱正常的心动周期并导致心律不齐。无用信号的来源可位于心房或心室的组织中。无用信号通过心脏组织传导到别处，在那里这些信号可引发心律失常或使心律失常持续。
[0004]用于治疗心律失常的规程包括以外科的方式扰乱造成心律失常的信号源，以及扰乱用于此类信号的传导通路。最近，已发现通过标测心内膜和心脏容积的电性质，并通过施加能量选择性地消融心脏组织，可停止或改变无用电信号从心脏的一部分到另一部分的传播。消融方法通过形成非导电消融灶来破坏不需要的电通路。
[0005]在这个两步规程中(包括标测和消融)，通常通过将包含一个或多个电传感器的导管推进到心脏中并获取多个点处的数据来感测并测量心脏中各点处的电活动。然后利用这些数据来选择将要进行消融的目标区域。
[0006]为了获得更大的标测分辨率，期望标测导管通过使用若干电极感测一平方厘米量级的区域中的组织的电活动来提供高密度信号标测图。对于心房或心室(例如，心室的顶点)内的标测，期望导管在较短时间跨度内收集较大量的数据信号。还期望的是此类导管适于不同的组织表面，例如，平坦、弯曲、规则或非平面的表面组织，并且针对通过患者脉管系统的无创伤推进和抽出为可塌缩的。

技术实现思路

[0007]本文所公开的示例性设备通常能够与基于导管的系统一起使用，以测量或提供心脏和周围脉管系统内的电信号。示例性设备通常包括端部执行器，该端部执行器具有环构件，该环构件上具有电极。端部执行器可包括与现有端部执行器相比提供改善的和/或另选的诊断或治疗选项的特征部。此类特征部可包括：三个环构件、机械联接件、电极、双绞电极线、粘结的脊盖和/或它们的任何组合，当所述三个环构件在不受约束地伸展时为不共面的，并且当脊抵靠平坦表面偏转时，所述三个环构件变得与所述平坦表面邻接，该机械联接件接合该端部执行器的三个环构件，所述电极经表面处理以增强所述电极的表面粗糙度。
[0008]本专利技术公开了一种示例性设备，该设备包括细长轴和端部执行器。细长轴具有近侧部分和远侧部分，并且被构造成在近侧部分处被操纵以将远侧部分定位到患者的心脏中。细长轴限定设备的纵向轴线。端部执行器设置于细长轴的远侧部分附近。端部执行器包
括沿着纵向轴线在公共远侧顶点处重叠的三个环构件。三个环构件中的每个环构件包括附连到细长轴的远侧部分的相应一对端部。
[0009]端部执行器可被构造成在不受约束时伸展到无约束构型，以限定相应三个环构件的三个不同平面。当细长轴的远侧部分相对于纵向轴线以一定角度偏转时，环构件中的每个环构件的长度的大部分变得与平坦表面邻接，从而使端部执行器移动到平坦构型中。因此，当环构件抵靠平坦表面定位时，三个环构件可移动到平坦构型。
[0010]当端部执行器处于无约束构型时，环构件中的每个环构件的长度的大部分可与其他环构件中的至少一个环构件的长度的大部分不共面。
[0011]环构件中的每个环构件可各自包括延伸穿过相应环构件的支撑框架。每个支撑框架可附连到所述细长轴的所述远侧部分，其中相应环构件的相应一对端部中的每个端部附连到细长轴的远侧部分。当端部执行器处于无约束构型时，相应支撑框架中的每个支撑框架可限定其相应环构件的相应环形路径。相应支撑框架中的每个支撑框架可包括正交于相应环形路径的相应横截面形状，相应横截面形状中的每个横截面形状沿着相应环形路径变化。
[0012]相应支撑框架中的每个支撑框架可包括接合到细长轴的远侧部分的锯齿状边缘。
[0013]相应支撑框架中的每个支撑框架可包括相应一对平行段。当端部执行器处于平坦构型时，多对平行段中的每个段的长度的大部分可与彼此共面。当端部执行器处于无约束构型时，多对平行段中的至少一个段的长度的大部分可与多对平行段中的其他段中的至少一个段的相应长度的大部分不共面。
[0014]支撑框架中的每个支撑框架可包括相应连接段，该连接段在相应一对平行段之间延伸并且在远侧顶点处与其他相应支撑框架中的每个支撑框架的相应连接段重叠。
[0015]该设备还可包括在公共远侧顶点处约束三个环构件的机械联接件。
[0016]机械联接件可包括矩形或卵形形状，其具有三个环构件延伸穿过的开口和包括接缝的边。另选地，机械联接件可包括四条邻接边，即缺乏接缝。另选地，机械联接件可包括相应环构件延伸穿过的三个开口。三个开口中的至少一个开口可具有基本上圆形的形状，而三个开口中的至少另一个开口具有长方形的形状。
[0017]作为具有矩形或卵形形状的另选形式，机械联接件可具有三个通路穿过其中的圆柱形形状。这三个通路可各自具有延伸穿过其中的三个环构件中的相应环构件。三个环构件中的一些或全部可包括围绕相应支撑框架的相应管状壳体，该管状壳体也延伸穿过相应通路。环形构件中的一些或全部可缺少外部壳体，这些环形构件在该外部壳体中延伸穿过相应通路(例如，支撑构件可在远侧顶点处为裸露的)。在支撑构件穿过相应通路之处裸露的支撑构件中的一些或全部可具有沿着环形路径的其他地方围绕相应支撑框架的相应管状壳体。
[0018]作为具有矩形、卵形或圆柱形形状的另选形式，机械联接件可以渐缩环的形式成形，该渐缩环具有三个环构件延伸穿过的环形开口以及延伸跨过环形开口直径的渐缩高度。
[0019]该设备还可包括附连到三个环构件的多个电极。每个电极可具有由粗糙度参数Ra表征的表面，该粗糙度参数表示表面轮廓的算术平均偏差，其中Ra测量为约0.3微米至约0.4微米。
[0020]该设备还可包括连接到由环构件承载的电极的线。可在环构件内将这些线捆绑在一起。该设备还可包括在端部执行器内围绕彼此绞合的线对。每个线对可电连接到相应一对电极。
[0021]作为第一可能环构件壳体构型，三个环构件可各自包括内部管状壳体、外部管状壳体和电导体。内部管状壳体可围绕相应支撑框架的至少一部分。外部管状壳体可围绕内部管状壳体的至少一部分并且可粘结到内部管状壳体。电导体可至少部分地设置在外部管状壳体内以及内部管状壳体的外部。三个环构件中的每个环构件还可各自包括定位在外部管状壳体内和内部管状壳体外部的冲洗管。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1. 一种设备，包括：细长轴，所述细长轴包括近侧部分和远侧部分，所述细长轴被构造成在所述近侧部分处被操纵以将所述远侧部分定位到患者的心脏中，所述细长轴限定所述设备的纵向轴线；以及端部执行器，所述端部执行器设置在所述细长轴的所述远侧部分附近，所述端部执行器包括沿着所述纵向轴线在公共远侧顶点处重叠的三个环构件，所述三个环构件中的每个环构件包括附连到所述细长轴的所述远侧部分的相应一对端部，所述端部执行器被构造成在不受约束时伸展到无约束构型以为所述相应三个环构件限定三个不同平面，使得当所述细长轴的远侧端部相对于所述纵向轴线以一定角度偏转并且所述环构件抵靠平坦表面定位时，所述三个环构件中的每个环构件的长度的大部分在平坦构型中变得与所述平坦表面邻接。2.根据权利要求1所述的设备，所述三个环构件中的每个环构件各自包括支撑框架，所述支撑框架延伸穿过所述三个环构件中的相应环构件并且在所述相应环构件的所述相应一对端部的每个端部处附连到所述细长轴的所述远侧部分，当所述端部执行器处于所述无约束构型时，所述相应支撑框架中的每个支撑框架限定所述相应环构件的相应环形路径，并且所述相应支撑框架中的每个支撑框架包括正交于所述相应环形路径的相应横截面形状，所述相应横截面形状中的每个横截面形状沿着所述相应环形路径变化。3.根据权利要求2所述的设备，所述三个环构件各自包括：内部管状壳体，所述内部管状壳体围绕所述相应支撑框架的至少一部分；外部管状壳体，所述外部管状壳体围绕所述内部管状壳体的至少一部分并且粘结到所述内部管状壳体；以及多个电导体，所述多个电导体至少部分地设置在所述外部管状壳体内和所述内部管状壳体外。4.根据权利要求2所述的设备，所述相应支撑框架中的每个支撑框架包括：相应一对平行段，所述相应一对平行段中的每个段包括相应长度，当所述端部执行器处于所述平坦构型时，所述相应多对平行段中的每对平行段中的每个段的所述相应长度的大部分与所述相应多对平行段中的每对平行段中的其他段中的每个段的所述相应长度的大部分大致共面，并且当所述端部执行器处于所述无约束构型时，所述相应多对平行段中的至少一对平行段的所述段的所述相应长度的所述大部分与其他相应多对平行段中的至少一个段的所述相应长度的所述大部分不共面。5.根据权利要求1所述的设备，还包括：机械联接件，所述机械联接件在所述远侧顶点处约束所述三个环构件，所述机械联接件包括以下中的至少一者：包括所述三个环构件延伸穿过的开口以及包括接缝的边的矩形或卵形形状，
包括所述三个环构件延伸穿过的开口以及四条邻接边的矩形或卵形形状，包括三个开口的矩形或卵形形状，每个开口包括延伸穿过其中的所述三个环构件中的相应环构件，包括穿过其中的三个通道的圆柱形状，所述三个通道各自包括延伸穿过其中的所述三个环构件中的相应环构件，以及包括所述三个环构件延伸穿过的环形开口以及延伸跨过环形开口直径的渐缩高度的渐缩环。6.根据权利要求1所述的设备，还包括：多个电极，所述多个电极附连到所述三个环构件，所述多个电极中的每个电极包括由粗糙度参数Ra表征的表面，所述粗糙度参数表示所述表面的轮廓的算术平均偏差，其中Ra测量为从约0.3微米至约0.4微米。7.根据权利要求1所述的设备，还包括：至少一根牵拉线，所述至少一根牵拉线延伸穿过所述细长轴并且附接到所述细长轴的所述远侧部分，使得当所述牵拉线相对于所述细长轴朝所述近侧部分回缩时，所述远侧部分和所述端部执行器相对于所述纵向轴线弯曲成一定角度。8.一种用于标测导管的设备，所述设备包括：管状构件，所述管状构件沿着纵向轴线延伸；第一环构件，所述第一环构件包括从所述管状构件延伸并且连接到弓形构件的两个脊构件，所述第一环构件排列在第一平面上；第二环构件，所述第二环构件包括从所述管状构件延伸并且连接到弓形构件的两个脊构件，所述第二环构件排列在与所述第一平面相交的第二平面上；第三环构件，所述第三环构件包括从所述管状构件延伸并且连接到弓形构件的两个脊构件，所述第三环构件排列在与所述第一平面和所述第二平面相交的第三平面上，使得在无约束构型中，所述三个环构件中的每个环构件的长度的大部分与其他三个环构件中的至少一个环构件的长度的大部分不共面；以及所述第一环构件、所述第二环构件和所述第三环构件中的每一者包括设置在每个环构件上的多个电极。9.根据权利要求8所述的设备，所述三个环构件中的每个环构件各自包括支撑框架，所述支撑框架延伸穿过所述三个环构件中的相应环构件并且附连到所述管状构件的远侧部分，所述相应支撑框架中的每个支撑框架限定所述相应环构件的相应环形路径，并且所述相应支撑框架中的每个支撑框架包括正交于所述相应环形路径的相应横截面形状，所述相应横截面形状中的每个横截面形状沿着所述相应环形路径变化。10.根据权利要求9所述的设备，所述三个环构件各自包括：内部管状壳体，所述内部管状壳体围绕所述相应支撑框架的至少一部分；外部管状壳体，所述外部管状壳体围绕所述内部管状壳体的至少一部分并且粘结到所述内部管状壳体；以及多个电导体，所述多个电导体至少部分地设置在所述外部管状壳体内和所述内部管状
壳体外。11. 根据权利要求9所述的设备，当所述环构件抵靠平坦表面定位时，所述三个环构件能够移动到平坦构型，在所述平坦...

【专利技术属性】
技术研发人员：H，
申请(专利权)人：伯恩森斯韦伯斯特以色列有限责任公司，
类型：发明
国别省市：