高密度電極結構的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及高密度電極結構，公開了一種電極纜線，所述電極纜線包括芯和n個線材，所述n個線材以拓撲學上等同于n頭螺紋構型的排列盤繞在所述芯上，其中n為大于1的整數(shù)。所述纜線還包括包覆所述n個線材的護套和穿過所述護套附接到選自所述n個線材的給定線材的電極。
【專利說明】高密度電極結構

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明整體涉及纜線，具體地講，涉及其內(nèi)構建有導體的纜線。

【背景技術】
[0002] 醫(yī)療導管在侵入式地用于患者身上時為探針的例子，其中導管的外徑為關鍵量 度。一般來講，導管的直徑越小越好。另一方面，導管通常用于將實體(例如，傳感器或電極） 遞送到患者的內(nèi)部器官，并且這些實體及其相關接線可限制導管直徑可減小的程度。
[0003] 允許減小的導管直徑同時允許將大量實體(例如，傳感器或電極）結合到導管內(nèi)的 系統(tǒng)將因而為有利的。
[0004] 以引用方式并入本專利申請的文獻將視為本專利申請的整體部分，但不包括在這 些并入的文獻中以與本說明書中明確或隱含地給出的定義相沖突的方式定義的任何術語， 而只應考慮本說明書中的定義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的實施例提供了電極纜線，所述電極纜線包括： 心； 以拓撲學上等同于η頭螺紋構型的排列盤繞在芯上的η個線材，其中η為大于1的整 數(shù)； 包覆η個線材的護套；和 穿過護套附接到選自所述η個線材的給定線材的電極。
[0006] 通常，所述η個線材包括具有η個相應絕緣層的η個相應導體。
[0007] 在本發(fā)明所公開的實施例中，纜線還包括穿過護套附接到除給定線材之外的至多 (η-1)根相應線材的至多（η-1)個另外的電極。
[0008] 在另一個本發(fā)明所公開的實施例中，所述η個線材中的至少一個被構造為充當用 于η個線材的標記線材。通常，標記線材在視覺上具有與不包括所述標記導線的所述η個 導線不同的外觀。
[0009] 通常，護套為透明的。
[0010] 電極可在纜線的遠端處附接到給定線材，并且纜線可包括在纜線的近端處附接到 給定線材的連接器。
[0011] 纜線可被構造為用作醫(yī)療導管。
[0012] 在又一個本發(fā)明所公開的實施例中，芯為圓柱形的，并且η個線材以η頭螺紋構型 盤繞在芯上。
[0013] 通常，芯包封成型元件。
[0014] 在可供選擇的實施例中，纜線包括盤繞在芯上并且被構造為分別隔開η個線材的 η個細絲。
[0015] 在另一個可供選擇的實施例中，纜線具有被構造為分別隔開η個線材的η個間距。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的實施例，還提供了一種導管，所述導管包括： 保持纜線，所述保持纜線包括多個電極纜線，每個電極纜線包括： 心； 以拓撲學上等同于η頭螺紋構型的排列盤繞在芯上的η個線材，其中η為大于1的整 數(shù)； 包覆η個線材的護套；和 分別穿過護套附接到此排列的至多η個線材的至多η個電極。
[0017] 在本發(fā)明所公開的實施例中，多個電極纜線的遠端被構造為從保持纜線輻射的輪 輻。通常，輪輻形成正交于保持纜線的平面。作為另外一種選擇，輪輻形成包括保持纜線的 平面。
[0018] 在另一個本發(fā)明所公開的實施例中，多個電極纜線的遠端被構造為籃狀組件的 脊，其中所述脊在其近端處連接到保持纜線并且在其遠端處連接。通常，脊具有相等的長 度。作為另外一種選擇，脊具有不等的長度。脊可形成半球體的肋。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的實施例，還提供了一種方法，所述方法包括： 將η個線材以拓撲學上等同于η頭螺紋構型的排列盤繞在芯上，其中η為大于1的整 數(shù)； 利用護套來包覆所述η個線材；以及 將電極穿過護套附接到此排列中的給定線材。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的實施例，還提供了一種用于制備導管的方法，所述方法包括： 將多個電極纜線包封在保持纜線內(nèi)；以及 對于每個電極纜線： 將η個線材以拓撲學上等同于η頭螺紋構型的排列盤繞在芯上，其中η為大于1的整 數(shù)； 利用護套來包覆所述η個線材；和 將至多η個電極分別穿過護套附接到此排列中的至多η個不同線材。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的實施例，還提供了纜線，所述纜線包括： -Η- 心； 沿拓撲學上等同于η頭螺紋構型的排列盤繞在芯上的η個光學纖維，其中η為大于1 的整數(shù)；和 包覆所述η個光學纖維的護套。
[0022] 所述纜線可包括穿過護套附接到選自所述光學纖維的給定纖維的傳感器。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的實施例，還提供了纜線，所述纜線包括： -Η- 心； 盤繞在芯上的η個光學纖維，其中η為大于0的整數(shù)； 盤繞在芯上的m個線材，其中m為大于0的整數(shù)，并且其中所述η個光學纖維和所述m 個線材以拓撲學上等同于（n+m)頭螺紋構型的排列盤繞在芯上；和 包覆所述η個光學纖維和所述m個線材的護套。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明的實施例，還提供了一種方法，所述方法包括： 將η個光學纖維以拓撲學上等同于η頭螺紋構型的排列盤繞在芯上，其中η為大于1 的整數(shù)；以及 利用護套來包覆所述η個光學纖維。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明的實施例，還提供了一種方法，所述方法包括： 將η個光學纖維盤繞在芯上，其中η為大于0的整數(shù)； 將m個線材盤繞在芯上，其中m為大于0的整數(shù)，并且其中所述η個光學纖維和所述m 個線材以拓撲學上等同于（n+m)頭螺紋構型的排列盤繞在芯上；以及 利用護套來包覆所述η個光學纖維和所述m個線材。
[0026] 結合附圖，通過以下對本發(fā)明實施例的詳細說明，將更全面地理解本發(fā)明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027] 圖1A和1B分別為根據(jù)本發(fā)明的實施例的纜線的中心部分的示意性剖視圖和側視 圖； 圖2A和2B為根據(jù)本發(fā)明的實施例的示出附接到纜線的電極的示意圖； 圖3A和3B為根據(jù)本發(fā)明的可供選擇的實施例的纜線的示意圖； 圖4A和4B為根據(jù)本發(fā)明的另一個可供選擇的實施例的纜線的示意圖； 圖5為根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例的纜線的示意性剖視圖； 圖6為描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的制備纜線的步驟的流程圖； 圖7為根據(jù)本發(fā)明的實施例的采用纜線的侵入式醫(yī)療手術的示意圖； 圖8為根據(jù)本發(fā)明的實施例的籃狀導管的遠端的示意性透視圖；并且 圖9為根據(jù)本發(fā)明的可供選擇的實施例的導管的遠端的示意性端視圖。

【具體實施方式】
[0028] 綜述 本發(fā)明的實施例提供了可附接高密度電極的纜線，所述纜線和電極通常用作醫(yī)療導管 的一部分。纜線包括圍繞芯以拓撲學上等同于多頭螺紋構型的排列進行盤繞的絕緣線材。 因此，假定存在η個線材，其中η為大于1的整數(shù)，則所述η個線材以拓撲學上等同于η頭 螺紋構型的排列進行盤繞。
[0029] 護套包覆所述η個線材，并且至多η個電極可穿過護套附接到不同的相應線材。
[0030] 通常，芯為塑性圓柱形管，在這種情況下，所述η個線材可以η頭螺紋構型盤繞在 芯上。
[0031] 通過以上述排列圍繞芯盤繞η個線材來形成纜線允許纜線的直徑降至最小。盡管 直徑最小，但這種排列允許高密度的電極或者需要連接到線材中的導體的其他物體附接到 纜線。
[0032] 在一些實施例中，線材中的至少一些被光學纖維替換，所述光學纖維和/或所述 線材用作能夠傳送信號的有源元件。有源元件可由不傳送信號的無源細絲隔開。
[0033] 系統(tǒng)描述 現(xiàn)在參照圖1Α和1Β，其為根據(jù)本發(fā)明的實施例的纜線10的示意圖。圖1Α為纜線的示 意性剖視圖。圖1Β為纜線10的示意性側視圖，所述纜線10已被部分切除以暴露纜線的內(nèi) 部元件。如下文進一步所述，電極可附接到纜線，并且纜線被構造為使得各自具有相應附接 線材的大量隔開的電極可附接在小段長度的纜線中，從而纜線10能夠支持高密度的電極。 纜線10通常用作醫(yī)療導管的一部分，其中從附接到纜線的電極來進行電測量。
[0034] 纜線10包括多個大體相似的線材12,每個線材12均被形成為由絕緣層16包覆的 導體14。在下列描述中，與纜線10相關的大體相似的部件一般由其標識的部件標號來表 示，并且根據(jù)需要通過對標號附加字母A、B、…來進行彼此區(qū)分。因此，線材12C被形成為 由絕緣層16C包覆的導體14C。盡管本發(fā)明的實施例可利用纜線中的基本上任意多個線材 12來實現(xiàn)，但在下述說明中為了清楚和簡單起見，纜線10被假定為包括16個線材12A、… 12E、…121、...12M、…12P。
[0035] (出于示例性目的，線材12的絕緣層16已被繪制為與導體14具有大體相同的尺 寸。實際上，絕緣層通常為線材直徑的大約十分之一。） 為了用作醫(yī)療導管的一部分，纜線10的外徑被實施為盡可能小的尺寸。在一個實施例 中，纜線10為具有約2m的長度和約等于0. 5_的外徑的近似圓柱體。由于纜線10的小外 徑，可利用兩組或更多組纜線、以及僅一組纜線來實現(xiàn)導管。采用多組纜線10的導管的例 子提供于下文中。
[0036] 線材12可由符合纜線10的外徑的任何直徑線材形成。在一個實施例中，線材12 由48 AWG線材形成，所述48 AWG線材對應大約30微米的線材直徑。在本發(fā)明的一些實施 例中，發(fā)明人已將(特別是)蒙乃爾合金、康銅、或銅用于導體14。盡管銅具有高于蒙乃爾合 金或康銅的電導率，但其趨于在纜線的制備期間（描述于下文中）斷裂。蒙乃爾合金和康銅 均增加纜線10的強度，但在其中材料的磁特性顯著的環(huán)境中（例如，在磁共振成像過程中 或在使用磁導航的導管中)，導體14可優(yōu)選使用康銅。盡管蒙乃爾合金、康銅、和銅被提供 為用于導體14的材料的例子，但應當理解，本發(fā)明的實施例不限于特定類型的材料，并且 可使用任何其他方便的導電性材料。在一些實施例中，彼此相鄰的線材可被選擇為具有不 同的導體(例如，銅和康銅)，以便可用于形成熱電偶接點。
[0037] 線材12形成于內(nèi)部芯18之上(其通常成形為圓柱形管)，并且芯18在本文中也稱 為管18。芯材料通常被選擇為熱塑性彈性體，例如，聚醚嵌段酰胺（PEBA)。在本發(fā)明所公 開的實施例中，芯18由得自Arkema (Colombes, France)的40D Pebax形成。在本發(fā)明所 公開的實施例中，以舉例的方式，芯18為具有大約13微米的壁厚和大約0. 4_的外徑的圓 柱體。線材12通過盤繞在管上來形成于芯18的外表面20上。因此，在芯18為圓柱體的 情況下，外表面上的每個線材12呈螺旋線圈的形式。相比于編織物，線材12的全部螺旋線 圈均具有相同的旋向性。
[0038] 當在表面20上盤繞線材12時，線材被布置為使得它們彼此以"密集"構型接觸。 換句話講，如果內(nèi)部管18被打開以使得表面20為平面，則線材(忽略"端部效應"）在表面 20上形成單線材層，其中絕緣層16與兩個其他絕緣層連續(xù)接觸并且絕緣層與表面20連續(xù) 接觸。
[0039] 就圓柱形的管18而言，線材12的螺旋線圈的密集排列是指線材被構造成多頭螺 紋構型。因此，就本文假定的16個線材12而言，線材12被布置成圍繞圓柱形管18的16頭 螺紋構型。對于16頭構型而言，該構型中的線材12的距離之間的關系由公式（1)給出： L = 16 P (1) 其中P為該構型的相鄰線材之間的距離，并且 L為同一線材12的對應部分之間沿管18的長度。
[0040] 在圖1B中，纜線10的護套22已被切除，以示出長度L和距離P。
[0041] 一般來講，對于η個線材12 (其中η為大于1的整數(shù)）而言，所述η個線材被布置 成η頭螺紋構型，并且公式（2)成立： L = 11 * Ρ (2) 其中L、η、和Ρ定義如上。
[0042] 應當理解，公式（2)對應于多頭螺紋的公式，所述公式與節(jié)距、引線、和螺紋頭數(shù) 有關。
[0043] 本發(fā)明的實施例中的線材的排列與圍繞圓柱體的編織物中的線材的排列形成對 t匕。圍繞圓柱體的編織物中的線材為相互交叉的，因此并非呈螺旋形式。由于編織物中的 線材的非螺旋本質，甚至具有相同旋向性的編織物線材也不具有螺紋形式，更不用說多頭 螺紋構型。此外，由于本發(fā)明的實施例中的線材的排列不存在相互交錯，則所制備的纜線的 最大直徑小于采用編織物的纜線的最大直徑，并且減小的直徑在纜線用于導管時為尤其有 利的。
[0044] 如下文更詳細所述，盡管纜線10可在管18具有圓柱體形式時進行組裝，但可存在 圓柱體形式變形的情況。此類情況出現(xiàn)在如下過程中，其中管18變平以使得管不具有因圓 柱體形式產(chǎn)生的圓形橫截面，而是具有卵形或橢圓形橫截面。在這些情況下，當線材12的 排列因線材已從螺旋形狀變形而不再為多頭螺紋構型時，圍繞變形管18的線材12的排列 在拓撲學上等同于多頭螺紋構型。即，線材具有如上所述的相同密集特性，線材在管18的 表面20上形成單線材層，線材具有與兩個其他絕緣層連續(xù)接觸的絕緣層，并且絕緣層與管 的表面連續(xù)接觸。此外，公式（2)成立。還應當理解，在所有情況下，線材12為彼此一致的， 并且從幾何角度來看，任何給定的線材12可通過平行于管18的軸線的平移來轉化成另一 個線材。
[0045] 為簡單起見，在下文的描述中，管18被假定為圓柱形。
[0046] -旦線材12已以多頭螺紋構型形成，就利用護套22來包覆線材。護套材料通常 被選擇為熱塑性彈性體，例如，PEBA。在本發(fā)明所公開的實施例中，護套22由得自Arkema 的5? Pebax形成，并且護套中未摻入添加劑，以使得其為透明的。在本發(fā)明所公開的實施 例中，護套22 (以舉例的方式）具有大約0. 5mm的外徑。
[0047] 通常，至少一個線材12的絕緣層的顏色不同于剩余線材的顏色，但并非必需如 此。這種著色有助于在線材一旦已被布置在纜線10內(nèi)來標識特定的線材，假定護套22為透 明的。用于標識呈編織排列的特定線材的可供選擇的方法在授予Govari等人的美國專利 申請2012/0172714中有所描述，該專利申請以引用的方式并入本文。本文所述的方法(力口 以必要的變更)可用于標識本發(fā)明的實施例中的線材，無論護套22是否被構造為透明護套。
[0048] 以舉例的方式，在使用16個線材的實施例中，每隔三個線材的線材具有著色絕緣 層，以使得絕緣層16A、16E、16I、和16M分別為綠色、黑色、紅色、和紫色著色的。剩余線材的 絕緣層可被給定另一種顏色(例如，白色)，或者可保持為無色。因此，線材12A、12E、12IjP 12M看起來具有綠色、黑色、紅色、和紫色顏色，并且在視覺上具有不同于剩余線材的外觀。
[0049] 圍繞芯盤繞線材12和通過護套包覆線材的過程基本上將線材嵌入纜線10的壁 內(nèi)，所述壁由芯和護套構成。將線材嵌入壁內(nèi)是指線材在纜線用于形成導管時不經(jīng)受機械 損壞。如果線材在導管的組裝期間保持為松散的，則對于小線材(例如，上文例舉的48 AWG 線材）的機械損壞為普遍的。
[0050] 此外，在用作導管時，由芯18 (通過將較小線材(例如，48 AWG線材）嵌入壁中來提 供）包封的大體圓柱形體積24允許該圓柱形體積的至少一部分用于加強元件或成型元件 (類似于鎳鈦諾)。這允許構造不同形狀的導管。
[0051] 圖2A和2B為根據(jù)本發(fā)明的實施例的示出附接到纜線10的電極的示意圖。圖2A 為纜線的示意性俯視圖，并且圖2B為纜線的示意性側視圖；在這兩個視圖中，護套22的部 分已被切除，以暴露纜線10的線材12以及示出附接到纜線的電極40。圖2A示出了附接電 極40之前的纜線10,并且圖2B示出了已附接電極之后的纜線。
[0052] 電極40通常為具有使其能夠在護套22上滑動的尺寸的導電環(huán)形式。下述說明假 定電極在纜線10的遠端處附接到著色線材12E。
[0053] 首先，通過在視覺上找到著色線材12E來選擇用于附接電極的位置。視覺確定為 可行的，因為護套22為透明的。一旦位置已被選定，就移除線材上的護套22的部分和絕緣 層16的相應部分，從而為導體14E提供通道42。
[0054] 在本發(fā)明所公開的實施例中，將導電水泥44注入通道內(nèi)，滑動電極40以接觸水 泥，并且隨后將電極卷扣在適當位置。作為另外一種選擇，可通過將線材牽拉穿過護套22 并且將電極電阻焊接或釬焊到線材來將電極40附接到特定線材。將電極附接到纜線10的 其他細節(jié)提供于下文中。
[0055] 圖3A和3B為根據(jù)本發(fā)明的實施例的纜線50的示意圖。圖3A為纜線50的示意 性剖視圖。圖3B為纜線50的示意性側視圖，所述纜線50已被部分切除以暴露纜線的內(nèi)部 元件。除了下文描述的差異之外，纜線50的結構通常與纜線10 (圖1A和1B)的結構類似， 并且纜線50和10中由相同參考標號表示的元件通常在構造和操作方面類似。
[0056] 相比于其中線材12彼此接觸的纜線10,在纜線50中，線材12彼此由等數(shù)量的非 信號傳導細絲52隔開，細絲52通常與線材12具有相同的外徑。這些附圖示出了具有由八 個細絲52隔開的八個線材12的纜線50的例子，但線材和細絲的數(shù)量可大于或小于八個。 在本發(fā)明所公開的實施例中，纜線50包括由16個細絲彼此隔開的16個線材。
[0057] 在一個實施例中，細絲52由PEN (聚萘二甲酸乙二醇酯）形成。纜線50中的線材 12與細絲52的組合具有與上文針對纜線10所述相類似的密集結構。因此，例如，從幾何角 度來看，任何給定的線材12或細絲52可通過平行于管18的軸線的平移來轉化成另一個線 材或細絲。
[0058] 纜線50具有類似于纜線10的多頭螺紋構型，并且附圖示出了 8頭螺紋構型的纜 線50。如同纜線10-樣，公式（2)適用于纜線50,其中L、P、和η定義如上。如圖3B所示， Ρ為相鄰線材之間的距離，所述相鄰線材現(xiàn)在由一個細絲52隔開。
[0059] 盡管與纜線10的構型相比，纜線50的構型降低了可附接到纜線的電極的密度，但 發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，細絲52的添加提高了纜線的柔韌性。纜線50的構型還通過降低不經(jīng)意地 暴露相鄰線材的機會來使得特定線材12能夠較容易地暴露。
[0060] 圖4Α和4Β為根據(jù)本發(fā)明的實施例的纜線60的示意圖。圖4Α為纜線60的示意 性剖視圖。圖4Β為纜線60的示意性側視圖，所述纜線60已被部分切除以暴露纜線的內(nèi)部 元件。除了下文描述的差異之外，纜線60的結構通常與纜線50 (圖3Α和3Β)的結構類似， 并且纜線50和60中由相同參考標號表示的元件通常在構造和操作方面類似。
[0061] 相比于纜線50和纜線10 (其中全部有源元件均包括具有相應電導體的線材12)， 在纜線60中，至少一個有源元件包括光學纖維。有源元件在本文中被假定為包括能夠傳輸 電信號或電磁信號的實體。以舉例的方式，纜線60被假定為包括替換纜線50中的相應線 材12的光學纖維62A和光學纖維62B。光學纖維(在本文中一般稱為纖維62)可用于將光 傳輸?shù)嚼|線60的遠端、或者從纜線60的遠端采集光。
[0062] 通常，在纖維62行進的光可被構造為(例如)通過光的振幅或波長調制在纜線的遠 端和近端之間傳送信息。作為另外一種選擇或除此之外，至少一個纖維62可端接對應的傳 感器；例如，用作力傳感器的衍射光柵可在纖維的遠端處連接到纖維62A或結合到纖維62A 內(nèi)。
[0063] 纜線60具有有源元件的混合物，并且被示為具有六個線材12和兩個光學纖維62 (共計八個有源元件)。一般來講，纜線60可包括η個線材12和m個光學纖維62,其中m、n 為大于0的整數(shù)。在一般情況下，所述η個線材和所述m個光學纖維圍繞芯18以拓撲學上 等同于（n+m)頭螺紋構型的排列進行盤繞。
[0064] 在上文所述的例子中，盡管纜線60包括有源元件（S卩，線材12和光學纖維62)的 混合物，但在本發(fā)明的一些實施例中，纜線60的有源元件包括僅光學纖維62。
[0065] 圖5為根據(jù)本發(fā)明的實施例的纜線70的示意性剖視圖。除了下文描述的差異之 夕卜，纜線70的結構通常與纜線10 (圖1A和1B)的結構類似，并且纜線10和70中由相同參 考標號表示的元件通常在構造和操作方面類似。
[0066] 纜線70具有類似于纜線10的多頭螺紋構型。圖5所示的實施例具有16個線材 12,以使得在此例子中，纜線70 (如同纜線10 -樣）在拓撲學上等同于16頭螺紋構型。
[0067] 然而，相比于纜線10,纜線70被構造為在相鄰的線材12之間具有相等的間距72。 在纜線70的構造期間，護套22的材料通常填充在間距72中，并且粘結到芯18。在一些實 施例中，由于間距72,相鄰線材12之間的間距大約等于線材的直徑。在其他實施例中，由 間距72產(chǎn)生的間距小于或大于線材12的直徑。對于圖5所示的16線材實施例而言，存在 16個線材間間距72。通常，對于η個線材12而言，纜線70包括η個相等的間距72。
[0068] 纜線70中的線材12之間的間距的具體實施通過降低不經(jīng)意地暴露相鄰線材的機 會來使得特定線材12能夠較容易地暴露。
[0069] 圖6為根據(jù)本發(fā)明的實施例的描述制備纜線10中的步驟的流程圖100。本領域的 普通技術人員將能夠調整下述說明（加以必要的變更）以用于制備纜線50、纜線60、或纜線 70 〇
[0070] 在初始步驟102中，制備芯18。通常，通過利用圓柱形銅線材作為芯軸來形成如上 所述的40D pebax的芯。利用PTFE(聚四氟乙烯)層覆蓋芯軸，利用40D pebax層涂布PTFE， 并且隨后允許pebax層硬化以形成圓柱形管。
[0071] 在盤繞步驟104中，將線材12以上文參照圖1A和1B所述的多頭螺紋構型卷繞到 芯18上。發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，可能有利的是芯18具有弱粘合性能，以便在線材12已盤繞到芯 上之后保持固定。Pebax具有這種類型的粘合性能。線材12通常被構造為(例如）使得它 們彼此(例如）可通過使一個線材在視覺上不同于其他線材并且充當所有線材12的基準或 標記來區(qū)分開。可通過對線材的絕緣層中的一個或多個著色來實現(xiàn)線材區(qū)分，如上文參照 圖1A和1B所述。
[0072] 在纜線包覆步驟106中，在線材12上形成護套22。通常，護套被構造為透明的。 護套可由不含添加劑的5? pebax制成，所述5? pebax以允許單獨硬化的多個層形成于線 材12上。
[0073] 在芯軸移除步驟108中，移除其上已形成纜線的芯軸。通常，通過拉伸其上安裝芯 18的銅線材來實現(xiàn)移除。拉伸可減小芯軸的直徑，并且減小的芯軸直徑連同所存在的包覆 芯軸的PTFE -起允許芯軸從纜線滑出。芯軸的移除完成了纜線10的形成。
[0074] 在第一電極附接步驟110中，將環(huán)電極40滑到纜線10的遠端上?；嚼|線上的 電極的數(shù)量取決于纜線中的不同線材12的數(shù)量。因此，對于上文所述的具有16個不同線 材的實施例而言，可將至多16個電極40連接到線材12。在一些實施例中，可使用少于最大 數(shù)量的電極。例如，在本文所述的16線材實施例中，可連接13個電極，并且剩余的三個線 材可用于傳輸附接到遠端的部件(例如，測力計、溫度計、和位置傳感器）的信號。
[0075] 在安裝步驟112中，安裝纜線10以及纜線上的電極40,以使得遠端線材可見并且 使得電極可滑到遠端的所需位置上。通常，可利用（例如）描述于上文引用的美國專利申請 2012/0172714中的夾盤來安裝纜線。
[0076] 在線材接取步驟114中，通常利用著色線材12作為標記來定位將連接所選電極40 的線材。例如，假定具有上述四色線材構型，則線材12F可被標識為從黑色線材12E沿近側 方向測得的第一線材。
[0077] -旦線材已被定位，就通過移除護套22的部分和線材的絕緣層的對應部分來為 導體打開通道(例如，通道42 (圖2A))，由此來暴露線材的導體?？赏ㄟ^本領域中已知的任 何合適方式來實現(xiàn)移除。發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，使用激光的移除、或通過護套和絕緣層的細致機械 切割的移除均為令人滿意的。
[0078] 在第二電極附接步驟116中，將所選電極40附接到特定線材的暴露導體。例如， 可將所選電極40附接到線材12F的導體16F?？赏ㄟ^將導電水泥注入到打開通道內(nèi)、使電 極接觸水泥、隨后卷扣電極來實現(xiàn)附接，如上文參照圖2B所述。作為另外一種選擇，可將暴 露導體從打開通道拉出，并且直接焊接或釬焊到所選電極。
[0079] 如通過箭頭118所示，重復步驟114和116A以用于將每個電極40附接到纜線10 的遠端。
[0080] 在近端操作步驟120中，在纜線10的近端處暴露纜線10的線材12的導體，并且 將暴露的導體連接到纜線連接器。在步驟120中執(zhí)行的動作通常與針對步驟114和116所 述的那些動作具有類似的方式。例如，從黑色線材12E沿近側方向測得的第一線材對應于 線材12F。當導體16F在纜線的近端處已被暴露之后，可將纜線連接器的選定引腳連接到導 體16F，以使得選定引腳連接到在上述步驟116中選定的電極。
[0081] 在本發(fā)明所公開的實施例中，將撓性印刷電路（PC)板附接到連接器，并且通過跡 線來將沿PC板的墊連接到連接器。通常，墊沿著板以直線形式進行布置，并且當纜線10的 近端處的線材已經(jīng)如上文所述進行暴露之后，可將相應墊連接到其線材并且因此連接到其 相應電極。
[0082] 圖7為根據(jù)本發(fā)明的實施例的使用纜線10的侵入式醫(yī)療手術的示意圖。針對纜 線10的描述可適用于(加以必要的變更）采用纜線50、纜線60、或纜線70的手術。在手術 的準備過程中，將纜線10結合到導管150內(nèi)，所述纜線在其遠端處具有電極152并且在其 近端處具有用于所述纜線的連接器154。電極152基本上類似于電極40,并且電極152和 連接器154基本上按照上文在流程圖100中所述的方式連接到纜線10。導管150采用一組 纜線10,并且通常為在其遠端不分裂的任何導管。例如，導管150在其遠端處可為直導管或 者可彎曲成套索或螺旋狀導管。
[0083] 以舉例的方式，醫(yī)療專業(yè)人員156被假定為將導管150插入患者158體內(nèi)，以便從 患者的心臟160采集電位信號。專業(yè)人員使用附接到導管的手柄162以便執(zhí)行插入，并且 將在電極152處產(chǎn)生的信號經(jīng)由連接器154傳送到控制臺164。
[0084] 控制臺164包括處理單元166,所述處理單元166分析接收的信號并且可將分析結 果呈現(xiàn)在附接到控制臺的顯示器168上。結果通常呈源于信號的標測圖、數(shù)字顯示、和/或 曲線圖形式。
[0085] 圖8為根據(jù)本發(fā)明的實施例的籃狀導管180的遠端的示意性透視圖。除了如下所 述，籃狀導管180通常與上述導管150在構造和操作方面類似。相比于導管150,籃狀導管 180使用多個基本上類似的纜線10?；@狀導管180通常與描述于Fuimaono等人的美國專 利6, 748, 255中的籃狀導管在設計方面類似，該專利轉讓給本發(fā)明的受讓人并且以引用的 方式并入本文。在導管180中，將纜線10結合到實體圓柱形保持纜線182內(nèi)，所述實體圓 柱形保持纜線182用于包封纜線10,并且使纜線在所述實體圓柱形保持纜線內(nèi)相對于彼此 剛性地保持固定。通常，保持纜線182由塑料形成。
[0086] 在本發(fā)明所公開的實施例中，籃狀導管的纜線10的遠端形成為籃狀組件186的 脊184。因此，如圖所示，脊184在其近端處連接到纜線182,并且在其遠端處連接到保持 塑料件188。通常，籃狀導管180包括擴張器190,所述擴張器190可用于(如上文引用的 Fuimaono等人的專利中所述）擴張和收縮組件186。
[0087] 組件186的每個給定脊184具有附接到脊的一組電極192,所述電極基本上類似于 電極40并且基本上按照上文在流程圖100中所述的方式附接到其相應的纜線10。應當理 解，盡管每個脊中的各組電極的排列可為相同的，但在一些實施例中，至少一些脊中的電極 的排列可不同于其他脊中的排列。
[0088] 盡管籃狀導管180被示為具有六個脊184,但應當理解，籃狀導管可具有結合到保 持纜線182內(nèi)的其他數(shù)量的纜線10,所述數(shù)量大于或小于六個。每個纜線10用于形成對應 的脊184。
[0089] 脊184可具有大體相等的長度；作為另外一種選擇，脊可具有不等的長度。在一個 實施例中，脊184具有不等的長度，并且被選擇為使得導管180為大體半球狀的，所述脊形 成半球體的肋。
[0090] 圖9為根據(jù)本發(fā)明的實施例的導管220的遠端的示意性端視圖。除了如下所述， 導管220通常與導管180在構造和操作方面類似，并且導管180和220中由相同參考標號 表示的元件通常在構造和操作方面類似。
[0091] 如同導管180 -樣，導管220包括多個基本上類似的纜線10,所述纜線10結合到 實體圓柱形保持纜線182內(nèi)，所述實體圓柱形保持纜線182將纜線10剛性地保持固定。
[0092] 相比于導管180,在導管220中，纜線10的遠端在其遠端處并不連接在一起。相 反，纜線10的遠端形成為星狀組件224中的輪的輪輻222,所述星狀組件224形成大體正交 于纜線182的平面。因此，如圖所示，輪輻222在其近端處通過纜線182連接在一起，但在 其遠端處為非連接的。在一些實施例中，輪輻222位于對應于紙平面的單個平面內(nèi)。然而， 在其他實施例中，輪輻222中的至少一些位于紙平面之上或之下。通常與導管220在形式 上類似的導管為由Biosense Webster (Diamond Bar, CA)制備的"Pentaray"導管。在可供 選擇的實施例中，輪輻220形成包括纜線182的平面，以使得輪輻看起來呈"畫刷"構型。
[0093] 星狀組件224的每個輪輻222具有附接到脊的一組電極226,所述電極基本上類似 于電極40并且基本上按照上文在流程圖100中所述的方式附接到其相應的纜線10。盡管 每個輪輻中的各組電極的排列可為相同的，但一些實施例中，至少一些輪輻中的電極的排 列可不同于其他輪輻中的排列。
[0094] 盡管導管220被示為具有五個輪輻222,但應當理解，導管可具有結合到保持纜線 182內(nèi)的其他數(shù)量的纜線10,所述數(shù)量大于或小于五個。每個纜線10用于形成對應的輪輻 222。
[〇〇95] 應當理解，上述實施例僅以舉例的方式進行引用，且本發(fā)明并不限于上面具體示 出和描述的內(nèi)容。相反，本發(fā)明的范圍包括上述各種特征的組合和亞組合以及它們的變 化形式和修改形式，本領域的技術人員在閱讀上述說明時將會想到所述變化形式和修改形 式，并且所述變化形式和修改形式并未在現(xiàn)有技術中公開。
【權利要求】
1. 一種電極纜線，所述電極纜線包括： 心； 以拓撲學上等同于η頭螺紋構型的排列盤繞在所述芯上的η個線材，其中η為大于1 的整數(shù)； 包覆所述η個線材的護套；和 穿過護套附接到選自所述η個線材的給定線材的電極。
2. 根據(jù)權利要求1所述的纜線，其中所述η個線材包括具有η個相應絕緣層的η個相 應導體。
3. 根據(jù)權利要求1所述的纜線，并且所述纜線包括穿過所述護套附接到除所述給定線 材之外的至多（η-1)個相應線材的至多（η-1)個另外的電極。
4. 根據(jù)權利要求1所述的纜線，其中所述η個線材中的至少一個被構造為充當用于所 述η個線材的標記線材。
5. 根據(jù)權利要求4所述的纜線，其中所述標記線材在視覺上具有與不包括所述標記導 線的所述η個導線不同的外觀。
6. 根據(jù)權利要求1所述的纜線，其中所述護套為透明的。
7. 根據(jù)權利要求1所述的纜線，其中所述電極在所述纜線的遠端處附接到所述給定線 材，并且所述纜線在其近端處包括附接到所述給定導線的連接器。
8. 根據(jù)權利要求1所述的纜線，其中所述纜線被構造為用作醫(yī)療導管。
9. 根據(jù)權利要求1所述的纜線，其中所述芯為圓柱形的，并且其中所述η個線材以所 述η頭螺紋構型盤繞在所述芯上。
10. 根據(jù)權利要求1所述的纜線，其中所述芯包封成型元件。
11. 根據(jù)權利要求1所述的纜線，并且所述纜線包括η個細絲，所述η個細絲盤繞在所 述芯上并且被構造為分別隔開所述η個線材。
12. 根據(jù)權利要求1所述的纜線，并且所述纜線包括被構造為分別隔開所述η個線材 的η個間距。
13. -種導管，所述導管包括： 保持纜線，所述保持纜線包括多個電極纜線，每個電極纜線包括： -Η- 心； 以拓撲學上等同于η頭螺紋構型的排列盤繞在所述芯上的η個線材，其中η為大于1 的整數(shù)； 包覆所述η個線材的護套；和 分別穿過所述護套附接到所述排列的至多η個不同線材的至多η個電極。
14. 根據(jù)權利要求13所述的導管，其中所述多個電極纜線的遠端被構造為從所述保持 纜線輻射的輪輻。
15. 根據(jù)權利要求14所述的導管，其中所述輪輻形成正交于所述保持纜線的平面。
16. 根據(jù)權利要求14所述的導管，其中所述輪輻形成包括所述保持纜線的平面。
17. 根據(jù)權利要求13所述的導管，其中所述多個電極纜線的遠端被構造為籃狀組件的 脊，其中所述脊在其近端處連接到所述保持纜線并且在其遠端處連接。
18. 根據(jù)權利要求17所述的導管，其中所述脊具有相等的長度。
19. 根據(jù)權利要求17所述的導管，其中所述脊具有不等的長度。
20. 根據(jù)權利要求19所述的導管，其中所述脊形成半球體的肋。
21. -種方法，所述方法包括： 將η個線材以拓撲學上等同于η頭螺紋構型的排列盤繞在芯上，其中η為大于1的整 數(shù)； 利用護套來包覆所述η個線材；以及 將電極穿過所述護套附接到所述排列中的給定線材。
22. 根據(jù)權利要求21所述的方法，其中所述η個線材包括具有η個相應絕緣層的η個 相應導體。
23. 根據(jù)權利要求21所述的方法，并且所述方法包括將至多（η-1)個另外的電極穿過 所述護套附接到除所述給定線材之外的至多（η-1)個相應線材。
24. 根據(jù)權利要求21所述的方法，并且所述方法包括將所述η個線材中的至少一個構 造為充當用于所述η個線材的標記線材。
25. 根據(jù)權利要求24所述的方法，其中所述標記線材在視覺上具有與不包括所述標記 導線的所述η個導線不同的外觀。
26. 根據(jù)權利要求21所述的方法，其中所述護套為透明的。
27. 根據(jù)權利要求21所述的方法，并且所述方法包括將所述電極在所述纜線的遠端處 附接到所述給定線材，并且將連接器在所述纜線的近端處附接到所述給定線材。
28. 根據(jù)權利要求21所述的方法，并且所述方法包括將所述纜線構造為用作醫(yī)療導 管。
29. 根據(jù)權利要求21所述的方法，其中所述芯是圓柱形的，所述方法包括將所述η個 線材以η頭螺紋構型盤繞在所述芯上。
30. 根據(jù)權利要求21所述的方法，其中所述芯包封成型元件。
31. 根據(jù)權利要求21所述的方法，并且所述方法包括將η個細絲盤繞在所述芯上以分 別隔開所述η個線材。
32. 根據(jù)權利要求21所述的方法，并且所述方法包括通過相應間距來隔開所述η個線 材。
33. -種用于制備導管的方法，所述方法包括： 將多個電極纜線包封在保持纜線內(nèi)；以及 對于每個電極纜線： 將η個線材以拓撲學上等同于η頭螺紋構型的排列盤繞在芯上，其中η為大于1的整 數(shù)； 利用護套來包覆所述η個線材；以及 將至多η個電極分別穿過所述護套附接到所述排列中的至多η個不同線材。
34. 根據(jù)權利要求33所述的方法，并且所述方法包括將所述多個電極纜線的遠端構造 為從所述保持纜線輻射的輪輻。
35. 根據(jù)權利要求34所述的方法，其中所述輪輻形成正交于所述保持纜線的平面。
36. 根據(jù)權利要求34所述的方法，其中所述輪輻形成包括所述保持纜線的平面。
37. 根據(jù)權利要求33所述的方法，并且所述方法包括將所述多個電極纜線的遠端構造 為籃狀組件的脊，其中所述脊在其近端處連接到所述保持纜線并且在其遠端處連接。
38. 根據(jù)權利要求37所述的方法，其中所述脊具有相等的長度。
39. 根據(jù)權利要求37所述的方法，其中所述脊具有不等的長度。
40. 根據(jù)權利要求39所述的方法，其中所述脊形成半球體的肋。
41. 一種纜線，所述纜線包括： 心； 以拓撲學上等同于η頭螺紋構型的排列盤繞在所述芯上的η個光學纖維，其中η為大 于1的整數(shù)；和 包覆η個光學纖維的護套。
42. 根據(jù)權利要求41所述的纜線，并且所述纜線包括穿過所述護套附接到選自所述光 學纖維的給定纖維的傳感器。
43. -種纜線，所述纜線包括： -Η- 心； 盤繞在所述芯上的η個光學纖維，其中η為大于0的整數(shù)； 盤繞在所述芯上的m個線材，其中m為大于0的整數(shù)，并且其中所述η個光學纖維和所 述m個線材以拓撲學上等同于（n+m)頭螺紋構型的排列盤繞在所述芯上；和 包覆所述η個光學纖維和所述m個線材的護套。
44. 一種方法，所述方法包括： 將η個光學纖維以拓撲學上等同于η頭螺紋構型的排列盤繞在芯上，其中η為大于1 的整數(shù)；以及 利用護套來包覆所述η個光學纖維。
45. 根據(jù)權利要求44所述的方法，并且所述方法包括將傳感器穿過所述護套附接到選 自所述光學纖維的給定纖維。
46. -種方法，所述方法包括： 將η個光學纖維盤繞在芯上，其中η為大于0的整數(shù)； 將m個線材盤繞在所述芯上，其中m為大于0的整數(shù)，并且其中所述η個光學纖維和所 述m個線材以拓撲學上等同于（n+m)頭螺紋構型的排列盤繞在所述芯上；以及 利用護套來包覆所述η個光學纖維和所述m個線材。
【文檔編號】A61B5/04GK104095626SQ201410144233
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年4月11日 優(yōu)先權日:2013年4月11日
【發(fā)明者】A.戈瓦里, C.T.比克勒, R.O.赫特 申請人:韋伯斯特生物官能(以色列)有限公司