特開 2024-96090 カテーテル用の位置センサ及び力センサ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024096090

(43)【公開日】2024-07-11

(54)【発明の名称】カテーテル用の位置センサ及び力センサ

(51)【国際特許分類】

   A61B 18/14 20060101AFI20240704BHJP

【ＦＩ】

A61B18/14

【審査請求】未請求

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2023222408

(22)【出願日】2023-12-28

(31)【優先権主張番号】63/477,944

(32)【優先日】2022-12-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】18/388,303

(32)【優先日】2023-11-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(71)【出願人】

【識別番号】511099630

【氏名又は名称】バイオセンス・ウエブスター・（イスラエル）・リミテッド

【氏名又は名称原語表記】Ｂｉｏｓｅｎｓｅ Ｗｅｂｓｔｅｒ （Ｉｓｒａｅｌ）， Ｌｔｄ．

(74)【代理人】

【識別番号】100088605

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 公延

(74)【代理人】

【識別番号】100130384

【弁理士】

【氏名又は名称】大島 孝文

(72)【発明者】

【氏名】ジェイコブ・ローズベリー

(72)【発明者】

【氏名】ポール・スアレス

(72)【発明者】

【氏名】ウィリアム・ジェームズ・アグニュー・ブイ

(72)【発明者】

【氏名】ピーター・エメリウス・バン・ニーキルク

(72)【発明者】

【氏名】タン・グエン

(72)【発明者】

【氏名】アマール・パテル

(72)【発明者】

【氏名】ショーン・ディ・セイラー

(72)【発明者】

【氏名】ジェイソン・ロドリゲス

【テーマコード（参考）】

4C160

【Ｆターム（参考）】

4C160KK17

4C160KK24

4C160KK47

4C160KK63

4C160MM33

(57)【要約】

【課題】医療用エンドエフェクタを提供すること。
【解決手段】本開示の技術は、長手方向軸に沿って延在する１つ以上のスパインを備える医療用エンドエフェクタを含む。スパインは、長手方向軸から外向きである第１の表面と、スパインの第１の表面の一部に取り付けられた１つ以上の接触パッドと、１つ以上の接触パッドのうちのそれぞれのものの上に配置された１つ以上のフレキシブル回路であって、各々が電極と誘導コイルとを１つのユニットとして備える、１つ以上のフレキシブル回路と、を更に備える。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

医療用エンドエフェクタであって、
長手方向軸に沿って延在する１つ以上のスパインを備え、前記スパインは、
前記長手方向軸から外向きである第１の表面と、
前記スパインの前記第１の表面の一部に取り付けられた１つ以上の接触パッドと、
前記１つ以上の接触パッドのうちのそれぞれのものの上に配置された１つ以上のフレキシブル回路であって、各々が電極と誘導コイルとを１つのユニットとして備える、１つ以上のフレキシブル回路と、を備える、医療用エンドエフェクタ。

【請求項2】

前記誘導コイルが、前記フレキシブル回路に埋め込まれた第１の誘導コイルを含み、前記第１の誘導コイルは、前記１つ以上の接触パッドのうちの複数の接触パッドのうちのそれぞれのものの上に隆起する前記フレキシブル回路の湾曲に適合している、請求項１に記載の医療用エンドエフェクタ。

【請求項3】

前記第１の誘導コイルが、２つの実質的に平行な可撓性表面の間に閉じ込められている、請求項２に記載の医療用エンドエフェクタ。

【請求項4】

前記接触パッドが、前記第１の表面に沿った長い側面と、前記長い側面に垂直な短い側面とを備え、前記誘導コイルが、前記長い側面及び前記短い側面のうちの少なくとも一方にのみ配置されている、請求項１に記載の医療用エンドエフェクタ。

【請求項5】

前記電極が、前記フレキシブル回路の第１の面に配置され、前記誘導コイルが、前記フレキシブル回路の第２の面に配置されている、請求項１に記載の医療用エンドエフェクタ。

【請求項6】

前記フレキシブル回路の前記第１の面の少なくとも一部が、前記スパインの前記第１の表面に略平行に配置されている、請求項５に記載の医療用エンドエフェクタ。

【請求項7】

前記フレキシブル回路の前記第２の面の少なくとも一部が、前記スパインの前記第１の表面に対して略垂直に配置されている、請求項５に記載の医療用エンドエフェクタ。

【請求項8】

前記１つ以上のフレキシブル回路のうちの各それぞれの１つが、前記それぞれのスパインの周囲に延在している、請求項１に記載の医療用エンドエフェクタ。

【請求項9】

前記スパインが、
前記第１の表面の反対側の第２の表面と、
前記第１の表面に対して略垂直に配置された第３の表面と、
前記第３の表面の反対側の第４の表面と、を更に備え、
前記１つ以上のフレキシブル回路がそれぞれ、前記スパインの前記第１の表面、前記第３の表面、前記第４の表面、及び前記第２の表面の少なくとも一部の周囲に延在している、請求項１に記載の医療用エンドエフェクタ。

【請求項10】

前記スパインの前記第２の表面の少なくとも一部の周囲に延在する前記１つ以上のフレキシブル回路が、１つ以上のワイヤが中を通ってルーティングされる前記フレキシブル回路内の間隙を画定している、請求項９に記載の医療用エンドエフェクタ。

【請求項11】

前記医療用プローブに接続され、前記電極のうちの少なくとも１つに電気信号を印加して、身体部分の組織をアブレーションするように構成されたアブレーション電力発生装置と、
前記誘導コイルのうちの少なくとも１つから位置信号を受信するように構成された位置モジュールと、を更に備える、請求項１に記載の医療用エンドエフェクタ。

【請求項12】

前記１つ以上のスパインが、前記長手方向軸に沿って延在する前記１つ以上のスパインを含む拡張可能バスケットアセンブリを形成するように構成されており、かつ、前記拡張可能バスケットアセンブリが折り畳み形態から拡張形態に移行するときに、前記長手方向軸から半径方向外向きに曲がるように構成されている、請求項１に記載の医療用エンドエフェクタ。

【請求項13】

前記１つ以上のスパインに結合された３軸センサを更に備え、前記１つ以上のスパインが遠位端及び近位端を含み、前記３軸センサが前記遠位端に近接して配置されている、請求項１に記載の医療用エンドエフェクタ。

【請求項14】

医療用エンドエフェクタであって、
拡張可能バスケットアセンブリであって、前記拡張可能バスケットアセンブリは、
長手方向軸に沿って延在し、かつ、前記拡張可能バスケットアセンブリが折り畳み形態から拡張形態に移行するときに、前記長手方向軸から半径方向外向きに曲がるように構成されている複数のスパインと、
第１の単軸センサと、
第２の単軸センサと、
第３の単軸センサと、を備え、
前記第１の単軸センサ、前記第２の単軸センサ、及び前記第３の単軸センサは、それぞれ、前記複数のスパインのうちのそれぞれのスパインに結合され、３軸センサとして機能するように集合的に構成されている、拡張可能バスケットアセンブリと、
プロセッサであって、前記プロセッサは、
前記第１の単軸センサ、前記第２の単軸センサ、及び前記第３の単軸センサから位置データを受信することと、
前記拡張可能バスケットアセンブリの前記スパインの物理的特性に関する既知の情報を受信することと、
前記受信した位置データ及び前記スパインの前記物理的特性に関する既知の情報に少なくとも部分的に基づいて、前記拡張可能バスケットアセンブリの位置及び前記拡張可能バスケットアセンブリに加えられた力を計算することと、を行うように構成されている、プロセッサと、を備える、医療用エンドエフェクタ。

【請求項15】

前記プロセッサが、
受信した位置データに少なくとも部分的に基づいて、前記拡張可能バスケットアセンブリのたわみを計算するように更に構成されている、請求項１４に記載の医療用エンドエフェクタ。

【請求項16】

前記プロセッサが、
前記拡張可能バスケットアセンブリの前記計算されたたわみ及び前記スパインの前記物理的特性に関する前記既知の情報に少なくとも部分的に基づいて、前記拡張可能バスケットアセンブリに加えられた力を計算するように更に構成されている、請求項１５に記載の医療用エンドエフェクタ。

【請求項17】

前記プロセッサが、
受信した位置データに少なくとも部分的に基づいて、前記複数のスパインのうちの１つ以上の個々のスパインのたわみを計算するように更に構成されている、請求項１４に記載の医療用エンドエフェクタ。

【請求項18】

前記プロセッサが、
１つ以上の個々のスパインの前記計算されたたわみ及び前記スパインの前記物理的特性に関する前記既知の情報に少なくとも部分的に基づいて、前記複数のスパインのうちの１つ以上の個々のスパインのそれぞれに加えられた個々の力を計算するように更に構成されている、請求項１７に記載の医療用エンドエフェクタ。

【請求項19】

複数の歪みゲージを更に備え、前記複数の歪みゲージのうちの各歪みゲージは、前記複数のスパインのうちのあるスパインに結合されている、請求項１４に記載の医療用エンドエフェクタ。

【請求項20】

前記プロセッサが、
前記複数の歪みゲージから力データを受信することと、
前記複数の歪みゲージからの前記受信した力データに少なくとも部分的に基づいて、前記拡張可能バスケットアセンブリに加えられた力及び前記力の方向を計算することと、を行うように更に構成されている、請求項１９に記載の医療用エンドエフェクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願の相互参照）
本出願は、２０２２年１２月３０日に出願された先願の米国仮特許出願第６３／４７７，９４４号の米国特許法第１１９条に基づく優先権の利益を主張し、当該特許の内容全体が、本明細書に完全に記載されているように、参照により本明細書に組み込まれる。

【0002】

（発明の分野）
本出願は、概して電子回路に関し、具体的には磁界センサの電子回路に関する。本出願は更に、磁場センサを備えるカテーテルに関する。

【背景技術】

【0003】

心房細動（atrial fibrillation、ＡＦ）などの心臓不整脈は、心臓組織の領域が隣接組織に電気信号を異常に伝達するときに発生する。これは、正常な心周期を混乱させ、非同期的な律動を引き起こす。不整脈を治療するための存在するある特定の処置としては、不整脈の原因となる信号の発生源を外科的に破壊すること、及びそのような信号の伝導路を破壊することが挙げられる。カテーテルを介してエネルギーを印加して心臓組織を選択的にアブレーションすることによって、心臓の一部分から別の部分への望ましくない電気信号の伝播を停止又は変更することが時に可能である。

【0004】

当該技術分野における多くの現在のアブレーションアプローチは、高周波（radiofrequency、ＲＦ）電気エネルギーを利用して組織を加熱する。ＲＦアブレーションは、組織の炭化、燃焼、スチームポップ、横隔神経麻痺、肺静脈狭窄、及び食道瘻につながり得る、熱加熱に関連する特定のリスクを有することができる。

【0005】

冷凍アブレーションは、一般にＲＦアブレーションに関連する熱リスクを低減するＲＦアブレーションの代替アプローチである。しかしながら、冷凍アブレーションデバイスを操作し、冷凍アブレーションを選択的に適用することは、一般に、ＲＦアブレーションと比較してより困難であり、したがって、冷凍アブレーションは、電気的アブレーションデバイスによって達成される可能性がある特定の解剖学的幾何形状では実行可能ではない。

【0006】

いくつかのアブレーションアプローチは、非熱アブレーション法を使用して心臓組織をアブレーションするために不可逆エレクトロポレーション（irreversible electroporation、ＩＲＥ）を使用する。ＩＲＥは、高電圧の短パルスを組織に送達し、細胞膜の回復不能な透過化を生じさせる。多電極カテーテルを使用する組織へのＩＲＥエネルギーの送達は、特許文献において以前に提案された。ＩＲＥアブレーションのために構成されたシステム及びデバイスの例は、米国特許出願公開第２０２１／０１６９５５０（Ａ１）号、同第２０２１／０１６９５６７（Ａ１）号、同第２０２１／０１６９５６８（Ａ１）号、同第２０２１／０１６１５９２（Ａ１）号、同第２０２１／０１９６３７２（Ａ１）号、同第２０２１／０１７７５０３（Ａ１）号、及び同第２０２１／０１８６６０４（Ａ１）号に開示されており、これらの各々は参照により本明細書に組み込まれ、かつ米国特許優先権出願第６３／４７７，９４４号に含まれる付録に添付されている。

【0007】

カテーテルは、心組織をマッピング又はアブレーションするために一般的に使用されている。理解されるように、カテーテルの位置情報を知ることは、医師が処置をより正確に行うのを助けることができる。磁場に導電性コイルを配置して、導電性コイルの軸と整列した磁場の変化によってコイル内に誘導された電流及び／又は電圧を観察することによって、磁場を感知することができる。導電性コイル内に電流が誘導されるため、そのようなコイルは、誘導コイルとも呼ばれる。１つ以上の誘導コイルを含むセンサの相対位置は、誘導電流及び／又は電圧を監視することによって、既知の磁場源に関連して決定することができる。

【0008】

既知の誘導磁場内の三次元におけるナビゲーションセンサの位置及び向きを決定するために３つの直交軸に沿って整列された３つのコイル配置を含むナビゲーションセンサは、例えば、米国特許第１０，３３０，７４２号及び同第１０，６７７，８５７号に開示されており、各々は、本明細書に記載されているかのように参照により含まれ、かつ米国特許優先権出願第６３／４７７，９４４号に含まれる付録に添付されている。

【0009】

血管内治療及び／又は心内治療に適したカテーテルにナビゲーションセンサを組み込むことは、センサを手作業で作り上げることを伴う可能性があり、これは、多大な製造時間及び労働コストをもたらす可能性がある。ナビゲーションセンサ構成要素は、カテーテル材料コストのかなりの割合を占める可能性がある。

【0010】

更に、理解されるように、力がカテーテルのどこに及びどの方向に印加されているのかを知ることは、医師がカテーテルをより正確に位置付けし、カテーテル上の電極と組織との間に十分な接触がなされることを確実にするのに役立てることができる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

したがって、カテーテルの様々な点に加えられる力の大きさ及び方向を決定するための回路を含む、心組織をマッピング及びアブレーションするための回路を簡略化するためのシステム及び方法が必要とされている。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本開示の技術の実施例によれば、医療用エンドエフェクタが提供される。医療用エフェクタは、長手方向軸に沿って延在する１つ以上のスパインを含むことができる。スパインは、長手方向軸から外向きである第１の表面を含むことができる。スパインは、スパインの第１の表面の一部に取り付けられた１つ以上の接触パッドを含むことができる。スパインは、１つ以上の接触パッドのうちのそれぞれのものの上に配置された１つ以上のフレキシブル回路を含むことができる。１つ以上のフレキシブル回路はそれぞれ、電極と誘導コイルとを１つのユニットとして含むことができる。

【0013】

本開示の技術は、医療用エンドエフェクタを含むことができる。医療用エフェクタは、拡張可能バスケットアセンブリを含むことができる。拡張可能バスケットアセンブリは、長手方向軸に沿って延在する複数のスパインを含むことができる。複数のスパインは、拡張可能バスケットアセンブリが折り畳み形態から拡張形態に移行するときに、長手方向軸から半径方向外向きに曲がるように構成され得る。拡張可能バスケットアセンブリは、第１の単軸センサを含むことができる。拡張可能バスケットアセンブリは、第２の単軸センサを含むことができる。拡張可能バスケットアセンブリは、第３の単軸センサを含むことができる。第１の単軸センサ、第２の単軸センサ、及び第３の単軸センサはそれぞれ、複数のスパインのうちのそれぞれのスパインに結合することができ、３軸センサとして機能するように集合的に構成されることができる。医療用エフェクタは、プロセッサを含むことができる。プロセッサは、第１の単軸センサ、第２の単軸センサ、及び第３の単軸センサから位置データを受信するように構成されることができる。プロセッサは、拡張可能バスケットアセンブリのスパインの物理的特性に関する既知の情報を受信するように構成されることができる。プロセッサは、受信した位置データ及びスパインの物理的特性に関する既知の情報に少なくとも部分的に基づいて、拡張可能バスケットアセンブリの位置及び拡張可能バスケットアセンブリに加えられた力を計算するように構成されている。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本開示の技術による、医療用プローブを含む医療用システムの概略描画例解図であり、医療用プローブの遠位端は、電極を有するバスケットアセンブリを含む。

【図2A】本開示の技術による、スパインの断面図を示す概略描画図である。

【図2B】本開示の技術による、フレキシブル回路の平面図を示す概略描画図である。

【図3】本開示の技術による、スパインの斜視図を示す概略描画図である。

【図4】本開示の技術による、バスケットカテーテルの斜視図を示す概略描画図である。

【図5】本開示の技術による、カテーテルの斜視図の概略描画図である。

【図6A】本開示の技術による、バスケットカテーテルの斜視図及び詳細図を示す概略描画図である。

【図6B】本開示の技術による、バスケットカテーテルの斜視図及び詳細図を示す概略描画図である。

【図7】本開示の技術による、バスケットカテーテルの斜視図を示す概略描画図である。

【図8】本開示の技術による、バスケットカテーテルの斜視図を示す概略描画図である。

【図9A】本開示の技術による、バスケットカテーテルの斜視図及び側面図を示す概略描画図である。

【図9B】本開示の技術による、バスケットカテーテルの斜視図及び側面図を示す概略描画図である。

【図10】本開示の技術による、スパインの側面図を示す概略描画図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下の詳細な説明は、図面を参照しながら読まれるべきものであり、異なる図面における同様の要素には同一の番号が付けられている。図面は、必ずしも縮尺どおりとは限らず、選択された実施形態を描示しており、また本発明の範囲を限定することを意図していない。詳細な説明は、限定ではなく、例として、本発明の原理を例解する。本明細書は、当業者が本発明を作製及び使用することを明らかに可能にし、また本発明を実施するための最良の態様であると現在考えられているものを含めて、本発明のいくつかの実施形態、適応例、変形例、代替物、及び使用を説明する。

【0016】

本明細書で使用される場合、任意の数値又は範囲に対する「約」又は「ほぼ」という用語は、構成要素の一部又は集合が本明細書に説明される意図された目的のために機能することを可能にする好適な寸法公差を示す。より具体的には、「約」又は「ほぼ」は、列挙された値の±２０％の値の範囲を指し得、例えば、「約９０％」は、７１％～１１０％の値の範囲を指し得る。加えて、本明細書で使用される場合、「患者」、「宿主」、「ユーザ」、及び「対象」という用語は、任意のヒト又は動物対象を指し、ヒト患者における本発明の使用が好ましい実施形態を表すが、システム又は方法をヒトの使用に限定することを意図するものではない。同様に、「近位」という用語は、作業者に近い方の位置を示す一方、「遠位」は、作業者又は医師から更に遠い位置を示す。

【0017】

本明細書で考察されるように、「患者」、「宿主」、「ユーザ」、及び「対象」の血管系は、ヒト又は任意の動物の血管系であり得る。動物は、哺乳類、獣医学的動物、家畜動物、又はペット類の動物などを含むがこれらに限定されない、様々なあらゆる該当するタイプのものであり得ることを理解するべきである。一例として、動物は、ヒトに類似したある特定の性質を有するように特に選択された実験動物（例えば、ラット、イヌ、ブタ、サルなど）であり得る。対象は、例えば、あらゆる該当するヒト患者であり得ることを理解するべきである。

【0018】

本明細書で考察されるように、「作業者」は、内科医、医師、外科医、技術者、科学者、又は対象への薬物難治性心房細動の治療のための多電極カテーテルの送達と関連する任意の他の個人若しくは送達器具を含むことができる。

【0019】

本明細書で考察されるように、用語「アブレーションする」又は「アブレーション」は、本開示のデバイス及び対応するシステムに関する場合、本開示全体を通して、パルス電界（pulsed electric field、ＰＥＦ）及びパルス場アブレーション（pulsed field ablation、ＰＦＡ）と互換的に称される、不可逆エレクトロポレーション（ＩＲＥ）などの非熱エネルギーを利用することによって、細胞内の不規則心臓信号の生成を低減又は防止するように構成される、構成要素及び構造的特徴を指す。本開示のデバイス及び対応するシステムに関する場合、アブレーションすること又はアブレーションは、不整脈、心房粗動アブレーション、肺静脈隔離、上室頻脈アブレーション、及び心室性頻脈アブレーションを含むがこれらに限定されない特定の状態の心臓組織の非熱アブレーションを参照して、本開示全体を通して使用される。「アブレーションする」又は「アブレーション」という用語はまた、当業者によって理解されるように、様々な形態の身体組織アブレーションを達成するための既知の方法、デバイス、及びシステムを含む。

【0020】

本明細書で考察されるように、「双極」及び「単極」という用語は、アブレーションスキームを指すために使用される場合、電流経路及び電界分布に関して異なるアブレーションスキームを説明する。「双極」とは、両方とも治療部位に配置された２つの電極間の電流経路を利用するアブレーションスキームを指す。電流密度及び電束密度は、典型的には、２つの電極の各々でほぼ等しい。「単極」とは、２つの電極間の電流経路を利用するアブレーションスキームを指し、ここで、高電流密度及び高電束密度を有する１つの電極が治療部位に位置付けられ、比較的低い電流密度及びより低い電束密度を有する第２の電極が、治療部位から遠隔に位置付けられる。

【0021】

本明細書で考察されるように、「二相性パルス」及び「単相性パルス」という用語は、それぞれの電気信号を指す。「二相性パルス」とは、正電圧相パルス（本明細書では「正相」と称される）及び負電圧相パルス（本明細書では「負相」と称される）を有する電気信号を指す。「単相性パルス」は、正相のみ又は負相のみを有する電気信号を指す。好ましくは、二相性パルスを提供するシステムは、直流電圧（direct current voltage、ＤＣ）の患者への印加を防止するように構成されている。例えば、二相性パルスの平均電圧は、地面又は他の共通基準電圧に対してゼロボルトであり得る。追加的又は代替的に、システムは、コンデンサ又は他の保護構成要素を含むことができる。二相性パルス及び／又は単相性パルスの電圧振幅が本明細書に説明されている場合、発現された電圧振幅は、正電圧相及び／又は負電圧相の各々の近似ピーク振幅の絶対値であることが理解される。二相性パルス及び単相性パルスの各相は、好ましくは、相持続時間の大部分中に本質的に一定の電圧振幅を有する正方形形状を有する。二相性パルスの相は、相間遅延によって時間的に分離される。相間遅延持続時間は、好ましくは、二相性パルスの相の持続時間未満であるか、又はその持続時間にほぼ等しい。相間遅延持続時間は、より好ましくは、二相性パルスの相の持続時間の約２５％である。

【0022】

本明細書で考察されるように、「チューブ状」及び「チューブ」という用語は、広義に解釈されるものとし、直円柱構造、若しくは断面が厳密に円形である構造、又はその長さ全体にわたって均一な断面である構造に限定されるものではない。例えば、チューブ状構造は、概して、実質的な直円柱構造として例解される。しかしながら、チューブ状構造は、本開示の範囲から逸脱することなく、先細状又は湾曲した外面を有し得る。

【0023】

本明細書で使用される「温度定格」という用語は、構成要素が、構成要素の溶融又は熱劣化（例えば、炭化及び崩壊）などの熱損傷を引き起こすことなく、その寿命の間に耐えることができる最大連続温度として定義される。

【0024】

例示的なカテーテルベースの電気生理学マッピング及びアブレーションシステム１０を示す図１を参照する。システム１０は、患者２３の血管系を通って心臓１２の腔又は血管構造内に作業者２４によって経皮的に挿入される複数のカテーテルを含む。典型的には、送達シースカテーテルは、心臓１２の所望の位置の近くの左心房又は右心房内に挿入される。その後、複数のカテーテルを送達シースカテーテルに挿入して、所望の位置に到達させることができる。複数のカテーテルは、心内電位図（Intracardiac Electrogram、ＩＥＧＭ）信号の感知専用のカテーテル、アブレーション専用のカテーテル、及び／又は感知及びアブレーションの両方に専用のカテーテルを含み得る。ＩＥＧＭを感知するように構成された例示的なカテーテル１４が本明細書に例解されている。作業者２４は、心臓１２内の標的部位を感知するために、バスケットカテーテル２８を心臓壁と接触させる。アブレーションのために、作業者２４は、同様に、アブレーションカテーテルの遠位端をアブレーションのための標的部位に運ぶ。

【0025】

カテーテル１４は、遠位端でバスケットアセンブリ２８を形成し、かつＩＥＧＭ信号を感知するように構成されている、複数のスパイン２２にわたって任意選択的に分配された１つ、好ましくは、複数の電極２６を含む例示的なカテーテルである。カテーテル１４は、バスケットアセンブリ２８の位置及び配向を追跡するために、遠位先端内又はその近くに埋め込まれた位置センサ２９を追加的に含み得る。任意選択的にかつ好ましくは、位置センサ２９は、三次元（three-dimensional、３Ｄ）位置及び配向を感知するための３つの磁気コイルを含む磁気ベースの位置センサである。

【0026】

磁気ベースの位置センサ２９は、所定の作業体積内に磁場を生成するように構成された複数の磁気コイル３２を含む位置パッド２５とともに動作し得る。カテーテル１４のバスケットアセンブリ２８のリアルタイム位置は、位置パッド２５によって生成される磁場に基づいて追跡され、かつ磁気ベースの位置センサ２９によって感知され得る。磁気ベースの位置感知技術の詳細は、参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第５，３９１，１９９号、同第５，４４３，４８９号、同第５，５５８，０９１号、同第６，１７２，４９９号、同第６，２３９，７２４号、同第６，３３２，０８９号、同第６，４８４，１１８号、同第６，６１８，６１２号、同第６，６９０，９６３号、同第６，７８８，９６７号、同第６，８９２，０９１号に記載されており、当該特許の各々は、参照により本明細書に組み込まれ、かつ米国特許優先権出願第６３／４７７，９４４号に含まれる付録に添付されている。

【0027】

システム１０は、位置パッド２５の位置基準及び電極２６のインピーダンスベースの追跡を確立するために、患者２３上の皮膚接触のために配置された１つ以上の電極パッチ３８を含む。インピーダンスベースの追跡のために、電流が電極２６に方向付けられ、電極皮膚パッチ３８において感知され、それにより、各電極の位置を、電極パッチ３８を介して三角測量することができる。インピーダンスベースの位置追跡技術の詳細は、米国特許第７，５３６，２１８号、同第７，７５６，５７６号、同第７，８４８，７８７号、同第７，８６９，８６５号、及び同第８，４５６，１８２号に記載されており、当該特許の各々は、参照により本明細書に組み込まれ、かつ米国特許優先権出願第６３／４７７，９４４号に含まれる付録に添付されている。

【0028】

レコーダ１１は、体表面ＥＣＧ電極１８で捕捉された電位図２１と、カテーテル１４の電極２６で捕捉された心内電位図（ＩＥＧＭ）と、を表示する。レコーダ１１は、心臓の律動をペーシングするためのペーシング能力を含み得、及び／又は独立型ペーサに電気的に接続され得る。

【0029】

システム１０は、アブレーションするように構成されたカテーテルの遠位先端部にある１つ以上の電極にアブレーションエネルギーを伝達するように適合されたアブレーションエネルギー生成器５０を含み得る。アブレーションエネルギー生成器５０によって生成されるエネルギーは、不可逆エレクトロポレーション（ＩＲＥ）をもたらすために使用され得るような単極性若しくは双極性高電圧直流パルスを含む、高周波（ＲＦ）エネルギー若しくはパルス場アブレーション（ＰＦＡ）エネルギー、又はそれらの組み合わせを含み得るが、それらに限定されない。信号は、二相又は単相であり得る。

【0030】

患者インターフェースユニット（patient interface unit、ＰＩＵ）３０は、カテーテルと、電気生理学的機器と、電源と、システム１０の動作を制御するワークステーション５５との間の電気通信を確立するように構成されたインターフェースである。システム１０の電気生理学的機器は、例えば、複数のカテーテル、位置パッド２５、体表面ＥＣＧ電極１８、電極パッチ３８、アブレーションエネルギー生成器５０、及びレコーダ１１を含み得る。任意選択的に、かつ好ましくは、ＰＩＵ３０は、カテーテルの位置のリアルタイム計算を実装し、ＥＣＧ計算を実行するための処理能力を追加的に含む。

【0031】

ワークステーション５５は、メモリと、適切なオペレーティングソフトウェアがロードされたメモリ又は記憶装置を有するプロセッサユニットと、ユーザインターフェース機能と、を含む。ワークステーション５５は、任意選択的に、（１）心内膜解剖学的構造を三次元（３Ｄ）でモデルリングし、モデル又は解剖学的マップ２０をディスプレイデバイス２７上に表示するためにレンダリングすることと、（２）記録された電位図２１からコンパイルされた活性化シーケンス（又は他のデータ）を、レンダリングされた解剖学的マップ２０上に重ね合わされた代表的な視覚的指標又は画像でディスプレイデバイス２７上に表示することと、（３）心腔内の複数のカテーテルのリアルタイム位置及び配向を表示することと、（５）アブレーションエネルギーが印加された場所などの関心部位をディスプレイデバイス２７上に表示することと、を含む、複数の機能を提供し得る。システム１０の要素を具現化する１つの市販製品は、ＣＡＲＴＯ（商標）３システムとして入手可能であり、Ｂｉｏｓｅｎｓｅ Ｗｅｂｓｔｅｒ，Ｉｎｃ．（３１ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｄｒｉｖｅ，Ｓｕｉｔｅ ２００，Ｉｒｖｉｎｅ，ＣＡ ９２６１８，ＵＳＡ）から市販されている。

【0032】

図２Ａは、フレキシブル回路２００を含むスパイン１００の断面図を示す。スパイン１００は支柱２４０を含むことができる。支柱２４０は、略矩形の断面を有し得る。代替的に、又は追加的に、支柱２４０は、略円形、卵形、楕円形、又は多角形の断面を有することができる。支柱２４０は、第１の表面２４２を含むことができる。接触パッド２３０は、第１の表面２４２に取り付けられることができる。フレキシブル回路２００は、接触パッド２３０の上に配設することができる。例えば、図２Ａに示されるように、フレキシブル回路２００は、支柱２４０の周りに部分的に、かつ接触パッド２３０の上に巻き付けることができる。代替的に、フレキシブル回路２００は、支柱２４０全体の周りに、かつ接触パッド２３０の上に巻き付けることができる。特定の実施形態において、接触パッド２３０は、導電性支柱２４０をフレキシブル回路２００から電気的に分離する絶縁体である。他の実施例では、接触パッド２３０は、支柱２４０及び／又はフレキシブル回路２００の間の取り付けを増加する又は容易にするために、１つ以上の表面を有する。

【0033】

図２Ｂは、フレキシブル回路２００の平面図を示す。フレキシブル回路２００は、電極２１０及び誘導コイル２２０の両方を含むことができる。例えば、電極２１０はアブレーション電極とすることができ、誘導コイル２２０は、患者の下に配置された磁場発生装置であるパッドが発生させる磁場などの磁場を感知するように構成されてもよい。

【0034】

フレキシブル回路２００は、例えば適切なエポキシ系接着剤又は他の接着剤を使用して、スパイン１００の外面に取り付けることができる。接触パッド２３０は、第１の表面２４２に沿った長い側面と、長い側面に垂直な短い側面とを含むことができ、誘導コイル２２０は、スパイン１００に取り付けられるとき、長い側面及び短い側面のうちの少なくとも一方の上にのみ配置されることができる。フレキシブル回路２００は、第１の面２０２と第２の面２０４とを含み得る。電極２１０は、概して、第１の面２０２に配置されることができ、誘導コイルは、概して、第２の面２０４に配置されることができる。スパイン１００に取り付けられたとき、フレキシブル回路２００の第１の面２０２の少なくとも一部は、第１の表面２４２に略平行であり得る。代替的に、又は追加的に、第２の面２０４の少なくとも一部は、第１の表面２４２に対して略垂直であり得る。支柱２４０は、第２の表面２４４、第３の表面２４６、及び第４の表面２４８を更に含むことができる。図２Ａに示すように、フレキシブル回路２００は、第１の表面２４２、第３の表面２４６、第４の表面２４８、及び第２の表面２４４の一部の上でスパインの周りに巻き付けられることができる。第２の表面２４４に沿って間隙２５０が形成され得る。本明細書で更に説明されるように、間隙２５０は、１つ以上のワイヤがスパイン１００の長さに沿って第２の表面に近接してルーティングされることを可能にするように構成され得る。

【0035】

フレキシブル回路２００は、当該技術分野において既知のプリント回路製造技術を用いて電気トレースを蒸着及びエッチングすることができる、ポリイミドなどの好適な誘電材料を含む基板２０６を使用して形成され得る。

【0036】

フレキシブル回路２００をスパイン１００の外面に取り付ける前に、金などの好適な導電材料を蒸着及びエッチングすることによって、基板２０６の外側に電極２１０を形成する。電極２１０は、心門５１の組織などの心臓１２内の組織に接触することができる。螺旋状導電トレース２２２は、電極２１０と同様のやり方で基板２０６上に付着され、誘導コイル２２０として機能する。例えば、螺旋状導電トレース２２２は、単軸センサ（single-axis sensor、ＳＡＳ）を形成するように付着されてもよい。誘導コイル２２０の寸法は、基板２０６上の利用可能な空間によって限定され、例えば、約２×２ｍｍに限定される。高感度では、トレース２２２は、典型的には、例えば０．４ｍｍ以下の微細ピッチを有し、絶縁コーティングによって覆われて、身体組織及び体液によるトレースの短絡を防止することができる。電気配線２２４は、誘導コイル２２０をＰＩＵ３０に結合し、電極２１０は、同様に配線によってＰＩＵ３０に結合される。導電トレースは、配線２２４の接続を可能にするために、当該技術分野で既知のプリント回路製造技術を用いて、基板２０６の両側に形成されてもよく、又は基板２０６上に複数の層で付着されてもよい。配線２２４は、間隙２５０内でスパイン１００の長さに沿ってルーティングされ得る。

【0037】

誘導コイル２２０は、所定の作業体積内に磁場を生成するように構成された複数の磁気コイル３２を含む位置パッド２５とともに動作させることができる。更に、電極２１０は、インピーダンスに基づく追跡のための電極２６などの位置基準電極であるように構成することができる。上で説明したように、ＰＩＵ３０は、信号を受信して処理し、かつ、カテーテルの位置のリアルタイム計算を実行し、ＥＣＧ計算を実施するための処理能力を含む。例えば、ＰＩＵ３０は、誘導コイル２２０及び／又は電極２１０からの信号を受信及び処理することができる。代替的に、又は追加的に、電極２１０は、アブレーションエネルギー発生装置５０に接続するように構成されたアブレーション電極であることができる。

【0038】

図３は、スパイン１００の斜視図である。図３に示すように、フレキシブル回路２００は、スパインの長さに沿った位置でスパイン１００の周りに巻き付けることができる。あるいは、複数のフレキシブル回路２００をスパイン１００の周りに巻き付けられることができる。更に、スパイン１００は、複数の接触パッド２３０を含むことができる。

【0039】

図４は、バスケットカテーテルアセンブリ４００の斜視図である。バスケットアセンブリ４００は、複数のスパイン１００を含むことができる。例えば、スパイン１００は、それぞれがフレキシブル回路２００に結合されたフレキシブルストリップであり得る。バスケットアセンブリ４００は、任意の適切な数のフレキシブル回路２００を含むことができる。いくつかの実施形態では、バスケットアセンブリ４００は１０個のスパイン１００を含むことができ、フレキシブル回路２００は個々のスパイン１００に取り付けられる。

【0040】

バスケットアセンブリ４００は、近位端４１２と遠位端４１４とを有する挿入管４１０を含むことができる。バスケットアセンブリは、挿入管４１０の遠位端４１４に配置された拡張可能バスケットアセンブリ４３０を更に含むことができる。例えば、複数のスパイン１００は、長手方向軸４６０に沿って延在し、近位端で挿入管４１０の遠位端４１４に取着し、遠位端で互いに又は先端部に取着することによって、拡張可能バスケットアセンブリ４３０を形成するように構成され得る。図４に示すように、スパイン１００は、拡張可能バスケットアセンブリ４３０が折り畳み形態から拡張形態に移行するときに、長手方向軸から半径方向外向きに曲がるように構成され得る。

【0041】

バスケットアセンブリ４００は、３軸センサ４４０を更に含むことができる。例えば、３軸センサは、スパイン１００の遠位端に近接して配置されることができる。更に、バスケットアセンブリ４００は、スパイン１００の遠位端に配置された非外傷性先端部４５０を含むことができる。３軸センス（sense）４４０は、非外傷性先端部４５０として機能するように構成され得る。

【0042】

図５は、カテーテル５００の斜視図である。カテーテル５００は、スパイン１００を含むことができる。カテーテル５００は、近位端５１２と遠位端５１４とを有する近位シャフト５２０を含むことができる。スパイン１００は、近位シャフト５２０の遠位端４１４に配設され得る。例えば、スパイン１００は、遠位端４１４において近位シャフト５２０に結合され得る。スパイン１００は、遠位部分５１０を含むことができる。スパイン１００は、管状本体を有することができる。スパイン１００は、スパイン１００の周りに部分的に又は完全に巻き付くことができる１つ以上のフレキシブル回路２００を含むことができる。例えば、図５に示すように、スパイン１００の遠位部分５１０は、管状スパイン１００の湾曲面に適合する３つのフレキシブル回路２００を含むことができる。例えば、フレキシブル回路２００の誘導コイル２２０は、血管内治療中に３軸センサ（three axis sensor、ＴＡＳ）として集合的に機能することができる。図５に示されるように、スパイン１００の遠位部分５１０は、血管系又は心臓内にあるときに、略円形の形状へと移行し得る。略円形の形状は、わずかに螺旋状（「輪縄」）であり得る。円形の形状は、近位シャフト５２０によって規定される長手方向軸４６０に略直交し得る。あるいは、円形の形状は、長手方向軸４６０に対して整列され得るか、あるいは長手方向軸４６０に対して斜角をなし得る。円形の形状は、時計回り又は反時計回りの方向に湾曲し得る。フレキシブル回路は、遠位部分５１０が既知の様々な磁場内にあるときに、遠位部分５１０の位置及び向きが三次元で判定され得るように、円形の形状の周りに位置付けられ得る。

【0043】

カテーテル５００のスパイン１００は、遠位部分５１０及び近位シャフト５２０が長手方向軸４６０に沿って整列される送達構成を有するように更に構成され得る。

【0044】

近位シャフト５２０は、細長い管状構造を有することができる。近位シャフト５２０は、単一の管腔、軸方向の管腔、又は中央の管腔を有することができる。近位シャフト５２０は可撓性であり、すなわち、曲げることができるが、その長さに沿って実質的に非圧縮性である。近位シャフト５２０は、任意の好適な構造のものであってもよく、任意の好適な材料で作製することができる。いくつかの実施例では、近位シャフト５２０は、内部編組金属メッシュを有する外側ポリマー壁を有する。近位シャフト５２０は、制御ハンドル１０１が回転すると、近位シャフト１０６及び遠位シャフト１０８を含む管状本体１０３が対応する方式で回転するように、十分な構造的一体性を有することができる。近位シャフト５２０の外径は、好ましくは約８フレンチ、又は約７フレンチである。

【0045】

カテーテル５００の有用な長さ、すなわち、体内に挿入することができる部分は、治療処置及び患者の解剖学的構造に基づいて適切に変化し得る。ほとんどの治療に関し、有用な長さは、約１１０センチメートル（ｃｍ）～約１２０ｃｍであり得る。遠位部分１０８の長さは、有用な長さの比較的小さい部分であり、好ましくは約３．５ｃｍ～約１０ｃｍ、より好ましくは約５ｃｍ～約６．５ｃｍである。

【0046】

いくつかの実施例では、遠位部分５１０は、遠位部分５１０が実質的に円形の形状であるときに、約３ミリメートル（ｍｍ）～約１２ｍｍの、長手方向軸４６０と整列されたセクションを有することができる。更に、いくつかの実施例では、円形形状の円周は、制御ハンドルの操作を介して患者において修正されることができる。円形の形状は、約３ｃｍ～約８ｃｍ、より好ましくは約４ｃｍ～約６ｃｍ、より好ましくは約５ｃｍの長さがある円周を有することができる。

【0047】

近位シャフト５２０とスパイン１００とは、接着剤などで接合させることができる。いくつかの実施例では、接合部は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれかつ米国特許優先権出願第６３／４７７，９４４号に含まれる付録に添付されている米国特許第５，９６４，７５７号に記載されているものと同様のスペーサを含むことができる。

【0048】

カテーテル５００は、３軸センサ４４０を更に含むことができる。例えば、３軸センサ４４０は、スパイン１００の遠位端に近接して配置することができる。更に、バスケットアセンブリ４００は、スパイン１００の遠位端に配置された非外傷性先端部４５０を含むことができる。３軸センサ４４０は、非外傷性先端４５０として機能するように構成され得る。

【0049】

図６Ａ及び図６Ｂは、バスケットアセンブリ６００の斜視図及び詳細図を示す。バスケットアセンブリ６００は、スパイン６０２に取り付けられた複数の単軸センサ６１０を含むことができる。具体的には、図６Ａは斜視図を例示し、図６Ｂは、複数の単軸センサが取り付けられたバスケットアセンブリ６００の詳細図を例示している。図６Ａ及び図６Ｂは、単軸センサがスパイン６０２の外向きの表面に取り付けられたバスケットアセンブリ６００を例示しているが、当業者には、単軸センサが、代替的に又は追加的に、内向きの表面に取り付けられることができることが理解されよう。バスケットカテーテルアセンブリ４００に関連して説明された特徴の全ては、バスケットカテーテル６００に組み込まれることができる。

【0050】

バスケットアセンブリ６００は、複数の単軸センサ（ＳＡＳ）を含むことができる。例えば、図６Ａに示されるように、バスケットアセンブリは、第１の単軸センサ６１０、第２の単軸センサ６２０、第３の単軸センサ６３０を含むことができる。単軸センサは、本明細書で説明する磁気コイル３２などの磁場発生装置によって生成される磁場を感知する誘導コイルとすることができる。例えば、第１の単軸センサ６１０の詳細図に示すように、誘導コイル６１２を含むことができる。

【0051】

第１の単軸センサ６１０、第２の単軸センサ６２０、及び第３の単軸センサ６３０は、３軸センサ（ＴＡＳ）として機能するように集合的に構成することができる。例えば、単軸センサは、長手方向軸６４０を囲むように等距離に分布させることができる。図６に示すように、６つのスパインを有するバスケットアセンブリ６００では、１つおきのスパインがＳＡＳを含むことができ、合計で３つのＳＡＳがＴＡＳとして機能することができる。例えば、第１の単軸センサ６１０、第２の単軸センサ６２０、及び第３の単軸センサ６３０は、長手方向軸６４０を囲むように等距離に分布させることができる。更に、第１の単軸センサ６１０、第２の単軸センサ６２０、及び第３の単軸センサ６３０は、概して、バスケットアセンブリ６００の赤道に位置することができる。代替として、単軸センサは、バスケットアセンブリ６００の遠位端６０６のより近く、又は近位端６０４のより近くに分布させることができる。

【0052】

３軸センサとして機能することによって、３つの単軸センサは、拡張可能バスケットアセンブリ６００の位置及び拡張可能バスケットアセンブリ６００に加えられる力を正確に計算するために使用されることができる。例えば、３軸センサを形成する単軸センサからの位置データ及びバスケットアセンブリ６００の物理的特性に関する既知の情報を利用して、バスケットアセンブリ６００の変形によって引き起こされる位置の変化に基づいてバスケットアセンブリ６００に対する力を計算することができる。

【0053】

ワークステーション５５は、スパイン６０２のばね定数Ｋなどのバスケットアセンブリ６００の特定の物理的特性を知るように構成されることができる。ワークステーション５５は更に、３軸センサを形成する単軸センサから位置情報を受信し、バスケットアセンブリ６００の位置及びたわみの両方を計算するように構成されることができる。このようにして、ワークステーション５５は、バスケットアセンブリの位置並びにバスケットアセンブリに加えられる力の両方を計算することができる（すなわち、バスケットアセンブリ６００のたわみ情報及び既知の物理的特性を使用して力を計算することによって）。更に、ワークステーション５５は、ＴＡＳとして機能する３つのＳＡＳから受信した位置データから計算されたバスケットアセンブリ６００の位置情報に少なくとも部分的に基づいて、バスケットアセンブリ６００の個々のスパイン６０２のうちの１つ以上のたわみを計算するように構成されることができる。このようにして、ワークステーションは、少なくとも計算されたたわみと、スパイン６０２のばね定数Ｋなどのスパインの物理的特性に関する既知の情報とに基づいて（例えば、フックの法則、又は式Ｆ＝ｄ＊Ｋを使用することによって）、個々のスパイン６０２に加えられた力を計算することができる。

【0054】

図７は、バスケットアセンブリ７００の別の実施例の斜視図である。バスケットカテーテルアセンブリ４００及び６００に関連して説明された特徴の全ては、バスケットカテーテル７００に組み込むことができる。図７に示すように、３つのＳＡＳセンサは、ＳＡＳセンサの誘導コイルがコイル軸の周りに螺旋を描き、全てが参照基準７４０に収束することによって、ＴＡＳを形成することができる。例えば、第１のＳＡＳ６１０は、第１のコイル軸７１０を含むことができ、その周りに第１のＳＡＳの誘導コイルが螺旋を描く。同様に、第２のＳＡＳ６２０及び第３のＳＡＳ６３０もまた、それぞれの第２のコイル軸７２０及び第３のコイル軸７３０を含むことができ、その周りに第２のＳＡＳ６２０及び第３のＳＡＳ６３０のそれぞれの誘導コイルが螺旋状に巻かれる。コイル軸が収束する参照基準７４０は、カテーテルバスケットアセンブリ７００内の既知の位置であり得る。更に、参照基準７４０の位置を使用して、バスケットアセンブリ７００の場所及びバスケットアセンブリ７００に対する力を計算することができる。

【0055】

図７に示すように、バスケットアセンブリ７００は、１つ以上の力センサ７５０を更に含むことができる。例えば、力センサは歪みゲージであってもよい。スパイン６０２に取り付けられた複数の力センサ７５０を含むことによって、本開示の技術は、図６に例示されているようにＴＡＳとして機能する３つのＳＡＳのみを有するバスケットアセンブリ６００よりも正確に、バスケットカテーテル７００に印加される力を検出するように構成することができる。例えば、ワークステーション５５は、どの力センサ７５０がどのスパイン２２に取り付けられているかを知るように構成されることができる（すなわち、ワークステーション５５は、所与の力センサ７５０から受信した信号をバスケットアセンブリ７００の割り当てられたスパイン６０２に対応付けるようにプログラムされることができる）。このようにして、ワークステーション５５は、力センサ７５０の各々から力信号を受信し、所与のスパイン６０２に取り付けられている割り当てられた力センサ７５０から受信した信号に基づいて少なくとも各スパイン６０２における力の方向を決定することができる。換言すれば、ワークステーション５５は、少なくとも各スパイン６０２に加えられる力の方向を個別に検出するように構成することができる。

【0056】

例えば、バスケットアセンブリ７００の第１の面に力が印加されると、各力センサ７５０が圧縮される又は歪む程度は、力がどこから生じているかを示すことができる。図で説明すると、力が印加される位置に最も近いスパイン６０２は、外向きの表面が圧縮される可能性がより高く、力の位置から更に離れて位置するスパイン６０２の外向きの表面は、力が印加されるにつれて伸張する可能性がより高い。したがって、力のタイプ（圧縮又は引張）と、バスケットアセンブリ７００のスパイン６０２の既知の位置とを相関させることによって、力センサ７５０は、バスケットアセンブリ７００に加えられる力の少なくとも方向を検出するように構成されることができる。

【0057】

接触力センサ７５０は、特定の用途に適したサイズ及び位置とすることができる。例えば、複数の力センサ７５０は、所与の長さを有し、かつスパイン６０２上の所与の例示された場所に位置付けられるものとして示されているが、当業者には、力センサ７５０は、図に示されるものよりも大きくても又は小さくてもよいことが理解されよう。更に、図７は、単一の力センサ７５０のみが単一のスパイン６０２に取り付けられたものを例解しているが、本開示の技術は、複数の力センサ７５０が所与のスパイン６０２に取り付けられたものを含むことができる。更に、力センサ７５０は、任意の好適な方法を使用してスパイン６０２に取り付けることができる。例えば、力センサ７５０は、接着剤、締結具、圧着などを使用して、スパイン６０２に取り付けることができる。

【0058】

更に、力センサ７５０から決定された方向情報を、ＴＡＳとして機能する３つのＳＡＳから計算された場所及び力情報、並びにバスケットアセンブリ７００の物理的特性に関する既知の情報と組み合わせることによって、各スパイン６０２にどれだけの力が加えられたかを決定し、バスケットアセンブリ７００に加えられる力の方向を決定するように、ワークステーション５５を構成することができる。

【0059】

したがって、所与の力センサ７５０によって検出された力の方向を、計算されたバスケットアセンブリ７００の位置及びバスケットアセンブリ７００に加えられる力と相関させることによって、本開示の技術は、バスケットアセンブリ７００に加えられる力の大きさ及び方向を検出するように構成することができる。本開示の技術は更に、バスケットアセンブリ７００の第１の面に加えられる力とバスケットアセンブリ７００の第２の面に加えられる力の差を判定することができる。更に、本開示の技術は、バスケットアセンブリ７００の個々のスパイン６０２に加えられる力の大きさ及び方向を決定することができる。理解されるように、バスケットアセンブリ７００に対する力の大きさ及び方向を知ることは、電極（本明細書で更に論じられる電極８２０など）が組織と十分に接触したかどうかを判定するのに役立ち得る。

【0060】

図８は、遠位端８３４において挿入管８３０の外へと前進させたことなどによって拘束されていないときの、拡張形態にあるバスケットアセンブリ８００を有する医療用エンドエフェクタの斜視図を示す概略描画図である。挿入管は、近位端８３２及び遠位端８３４を有する。拡張形態（図８）では、スパイン６０２は、長手方向軸６４０に沿って半径方向外向きに曲がる。バスケットカテーテルアセンブリ４００、６００、及び７００に関連して説明された特徴の全ては、バスケットカテーテル８００に組み込むことができる。

【0061】

図８に示されるように、バスケットアセンブリ８００は、管状シャフト８４０の端部に形成されかつ両端で接続された複数の可撓性スパイン６０２を含む。医療手技中、操作者２４は、管状シャフト８４０を挿入管８３０から延長させてバスケットアセンブリ８００を遠位端８３４において挿入管８３０から出し、拡張形態に移行させることによって、バスケットアセンブリ８００を展開させることができる。スパイン６０２は、楕円形（例えば、円形）又は矩形（平坦に見える場合がある）の断面を有し得、本明細書でより詳細に説明されるように、支柱を形成する可撓性弾性材料（例えば、ニチノールとしても知られるニッケル－チタンなどの形状記憶合金）を含み得る。

【0062】

本明細書に説明される実施例では、電極８２０は、アブレーションエネルギー（ＲＦ及び／又はＩＲＥ）を心臓１２内の組織に送達するように構成されることができる。アブレーションエネルギーを送達するために電極８２０を使用することに加えて、電極は、心臓１２内の組織上のそれぞれの位置での局所表面電位などの生理学的特性を測定するために使用することができる。電極８２０は、電極８２０が、バスケットアセンブリ８００に向かって内向きよりもバスケットアセンブリ８００から外向きに（すなわち、心臓１２組織に向かって）大量の電気エネルギーを送達するように、電極８２０のより多くの部分がバスケットアセンブリ８００から外側を向くように付勢され得る。

【0063】

電極８２０を形成するのに理想的に適した材料の例には、金、白金、及びパラジウム（及びそれらのそれぞれの合金）が挙げられる。これらの材料はまた、高い熱伝導率を有し、これにより、組織上で生成された（すなわち、組織に送達されたアブレーションエネルギーによる）最小限の熱が、電極を通って電極の裏側（すなわち、スパインの内側にある電極の部分）に、次に心臓１２内の血液プールに伝導されることが可能になる。

【0064】

挿入管８３０は、遠位端８３４に結合されたＴＡＳ８１０を更に含むことができる。ワークステーション５５は、ＴＡＳ８１０から位置データを受信し、ＴＡＳ８１０から受信した位置データに少なくとも部分的に基づいてバスケットアセンブリ８００に対する力の大きさ及び方向を計算するように構成することができる。例えば、ワークステーション５５は、ＴＡＳ８１０から受信した位置データ、ＴＡＳとして機能する３つのＳＡＳ６１０、６２０、６３０から受信した位置データ、及びバスケットアセンブリ８００の物理的特性に関する既知の情報を使用して、バスケットアセンブリ８００に対する力の大きさ及び方向を計算（calculate the calculate）することができる。

【0065】

図９Ａ及び図９Ｂは、バスケットアセンブリ８００の拡張形態９２０及び折り畳み形態９３０を示すバスケットアセンブリ８００の斜視図及び側面図を更に示す。図９Ａは、遠位端８３４において挿入管８３０の外へと前進させたことなどによって拘束されていないときの、拡張形態にあるバスケットアセンブリ８００を有する医療用エンドエフェクタの斜視図を示す概略描画図である。図９Ｂは、挿入管８３０内の折り畳み形態のバスケットアセンブリを示す。拡張形態（図９Ａ）では、スパイン６０２は、長手方向軸６４０に沿って半径方向外向きに曲がり、折り畳み形態（図９Ｂ）では、スパインは、管状シャフト８４０の長手方向軸６４０に概ね沿って拘束される。

【0066】

バスケットアセンブリ８００は、スパイン６０２が遠位端６０６の近くで収束する点に中央交差部９４０を含むことができる。バスケットアセンブリ８００は、中央交差部９４０に近接して配置されたＴＡＳ８１０を含むことができる。上で説明したように、ＴＡＳ８１０を使用して、バスケットアセンブリ８００の位置、並びにバスケットアセンブリ８００にかかる力の大きさ及び方向を計算することができる。更に、バスケットアセンブリ８００は、スパイン６０２の遠位端６０６に（例えば、中央交差部９４０に）配置された非外傷性先端部９１０を含むことができる。ＴＡＳ８１０は、非外傷性先端部９１０として機能するように構成することができる。

【0067】

図１０は、力センサ７５０を有するスパインの側面図である。図１０に示すように、力センサ７５０は、歪みゲージ１０１０とすることができる。例えば、歪みゲージ１０１０は、３つのセンサ１、２、３を有する平坦な歪みゲージとすることができる。代替的に、又は追加的に、歪みゲージ１０１０は、１個若しくは２個のセンサ等のより少ないセンサを含むことができ、又は４個、５個、若しくは１０個等のより多くのセンサを含むことができる。歪みゲージ１０１０は、スパイン６０２の周りに巻き付けられる平坦なひずみゲージであり得る。例えば、図１０に示すように、スパイン６０２は管状の形状であってもよく、歪みゲージ１０１０は、３つのセンサ１、２、３がスパイン６０２の周囲に概ね均等に間隔を空けて配置されるように、スパイン６０２に巻き付いていてもよい。理解されるように、歪みゲージ１０１０の３つのセンサ１、２、３をスパイン６０２の周りで離間させることによって、スパイン６０２に印加されている力の方向を決定することができる。代替的に、又は追加的に、力センサ７５０は、ロードセル、圧電センサ、力感知抵抗器、磁力センサ等であり得る。

【0068】

加えて、図１０に示すように、第１のＳＡＳ６１０などのＳＡＳは、電極８２０の下に配置することができる。理解されるように、ＳＡＳ上の歪みは、電極８２０の下に設置されることによって低減され得る。

【0069】

バスケットカテーテル技術のさらなる詳細は、米国特許第７，１４９，５６３号、並びに米国特許出願公開第２０１８／０３４４２０２号及び同第２０２１／００５９６０８号に開示されており、当該特許の各々は、参照により本明細書に組み込まれ、かつ米国特許優先権出願第６３／４７７，９４４号に含まれる付録に添付されている。

【0070】

本明細書に説明される本開示の技術は、以下の条項に従って更に理解することができる。
第１項：医療用エンドエフェクタであって、長手方向軸に沿って延在する１つ以上のスパインを備え、スパインは、長手方向軸から外向きの第１の表面と、スパインの第１の表面の一部に取り付けられた１つ以上の接触パッドと、１つ以上の接触パッドのうちのそれぞれのものの上に配置された１つ以上のフレキシブル回路であって、各々が電極と誘導コイルとを１つのユニットとして備える、１つ以上のフレキシブル回路と、を備える、医療用エンドエフェクタ。

【0071】

第２項：誘導コイルが、フレキシブル回路に埋め込まれた第１の誘導コイルを備え、これにより、第１の誘導コイルは、１つ以上の接触パッドのうちの複数の接触パッドのうちのそれぞれのものの上に隆起するフレキシブル回路の湾曲に適合している、第１項に記載の医療用エンドエフェクタ。

【0072】

第３項：第１の誘導コイルが、２つの実質的に平行な可撓性表面の間に閉じ込められている、第２項に記載の医療用エンドエフェクタ。

【0073】

第４項：接触パッドが、第１の表面に沿った長い側面と、長い側面に垂直な短い側面とを備え、誘導コイルが、長い側面及び短い側面のうちの少なくとも一方にのみ配置されている、第１項～第３項のいずれか一項に記載の医療用エンドエフェクタ。

【0074】

第５項：電極が、フレキシブル回路の第１の面に配置され、誘導コイルが、フレキシブル回路の第２の面に配置されている、第１項～第４項のいずれか一項に記載の医療用エンドエフェクタ。

【0075】

第６項：フレキシブル回路の第１の面の少なくとも一部分が、スパインの第１の表面に略平行に配置されている、第５項に記載の医療用エンドエフェクタ。

【0076】

第７項：フレキシブル回路の第２の面の少なくとも一部分が、スパインの第１の表面に対して略垂直に配置されている、第５項又は第６項に記載の医療用エンドエフェクタ。

【0077】

第８項：１つ以上のフレキシブル回路のうちの各それぞれの１つが、それぞれのスパインの周囲に延在している、第１項～第７項のいずれか一項に記載の医療用エンドエフェクタ。

【0078】

第９項：スパインが、第１の表面の反対側の第２の表面と、第１の表面に対して略垂直に配置された第３の表面と、第３の表面の反対側の第４の表面とを更に備える、第１項～第７項のいずれか一項に記載の医療用エンドエフェクタ。

【0079】

第１０項：第２の表面に近接して配置され、スパインの長さに沿ってルーティングされる１つ以上のワイヤを更に備える、第９項に記載の医療用エンドエフェクタ。

【0080】

第１１項：１つ以上のフレキシブル回路がそれぞれ、スパインの第１の表面、第３の表面、第４の表面、及び第２の表面の少なくとも一部の周囲に延在している、第９項又は第１０項に記載の医療用エンドエフェクタ。

【0081】

第１２項：スパインの第２の表面の少なくとも一部の周囲に延在する１つ以上のフレキシブル回路が、１つ以上のワイヤが中を通ってルーティングされるフレキシブル回路内の間隙を画定している、第１１項に記載の医療用エンドエフェクタ。

【0082】

第１３項：誘導コイルが、単軸センサとして機能するように構成されている、第１項～第１１項のいずれか一項に記載の医療用エンドエフェクタ。

【0083】

第１４項：医療用プローブに接続され、電極のうちの少なくとも１つに電気信号を印加して身体部分の組織をアブレーションするように構成されたアブレーション電力発生装置と、誘導コイルのうちの少なくとも１つから位置信号を受信するように構成された位置モジュールと、を更に備える、第１項～第１３項のいずれか一項に記載の医療用エンドエフェクタ。

【0084】

第１５項：１つ以上のスパインが、長手方向軸に沿って延在する１つ以上のスパインを含む拡張可能バスケットアセンブリを形成するように構成されており、かつ、拡張可能バスケットアセンブリが折り畳み形態から拡張形態に移行するときに、長手方向軸から半径方向外向きに曲がるように構成されている、第１項～第１４項のいずれか一項に記載の医療用エンドエフェクタ。

【0085】

第１６項：１つ以上のスパインが、遠位部分と、遠位部分が長手方向軸に沿って整列される送達構成と、遠位部分が長手方向軸に対して略直交する略円形の形状を構成する展開構成と、を更に含む、第１項～第１３項又は第１５項のいずれか一項に記載の医療用エンドエフェクタ。

【0086】

第１７項：１つ以上のスパインに結合された３軸センサを更に備え、１つ以上のスパインが遠位端及び近位端を含み、３軸センサが遠位端に近接して配置されている、第１項～第１６項のいずれか一項に記載の医療用エンドエフェクタ。

【0087】

第１８項：３軸センサの遠位に配置された非外傷性先端部を更に備える、第１７項に記載の医療用エンドエフェクタ。

【0088】

第１９項：医療用エンドエフェクタであって、拡張可能バスケットアセンブリであって、拡張可能バスケットアセンブリは、長手方向軸に沿って延在し、かつ、拡張可能バスケットアセンブリが折り畳み形態から拡張形態に移行するときに、長手方向軸から半径方向外向きに曲がるように構成されている複数のスパインと、第１の単軸センサと、第２の単軸センサと、第３の単軸センサと、を備え、第１の単軸センサ、第２の単軸センサ、及び第３の単軸センサは、それぞれ、複数のスパインのうちのそれぞれのスパインに結合され、３軸センサとして機能するように集合的に構成されている、拡張可能バスケットアセンブリと、プロセッサであって、プロセッサは、第１の単軸センサ、第２の単軸センサ、及び第３の単軸センサから位置データを受信することと、拡張可能バスケットアセンブリのスパインの物理的特性に関する既知の情報を受信することと、受信した位置データ及びスパインの物理的特性に関する既知の情報に少なくとも部分的に基づいて、拡張可能バスケットアセンブリの位置及び拡張可能バスケットアセンブリに加えられた力を計算することと、を行うように構成されている、プロセッサと、を備える、医療用エンドエフェクタ。

【0089】

第２０項：プロセッサが、受信した位置データに少なくとも部分的に基づいて、拡張可能バスケットアセンブリのたわみを計算するように更に構成されている、第１９項に記載の医療用エンドエフェクタ。

【0090】

第２１項：プロセッサが、拡張可能バスケットアセンブリの計算されたたわみ及びスパインの物理的特性に関する既知の情報に少なくとも部分的に基づいて、拡張可能バスケットアセンブリに加えられた力を計算するように更に構成されている、第２０項に記載の医療用エンドエフェクタ。

【0091】

第２２項：プロセッサが、受信した位置データに少なくとも部分的に基づいて、複数のスパインのうちの１つ以上の個々のスパインのたわみを計算するように更に構成されている、第１９項～第２１項のいずれか一項に記載の医療用エンドエフェクタ。

【0092】

第２３項：プロセッサが、１つ以上の個々のスパインの計算されたたわみ及びスパインの物理的特性に関する既知の情報に少なくとも部分的に基づいて、複数のスパインのうちの１つ以上の個々のスパインのそれぞれに加えられた個々の力を計算するように更に構成されている、第２２項に記載の医療用エンドエフェクタ。

【0093】

第２４項：複数の歪みゲージを更に備え、複数の歪みゲージのうちの各歪みゲージは、複数のスパインのうちのあるスパインに結合されている、第１９項～第２３項のいずれか一項に記載の医療用エンドエフェクタ。

【0094】

第２５項：プロセッサが、複数の歪みゲージから力データを受信することと、複数の歪みゲージからの受信した力データに少なくとも部分的に基づいて、拡張可能バスケットアセンブリに加えられた力及び当該力の方向を計算することと、を行うように更に構成されている、第２４項に記載の医療用エンドエフェクタ。

【0095】

第２６項：複数のひずみゲージの各ひずみゲージが、複数のスパインのうちのあるスパインの周りに巻き付いて、３つの軸における歪みを測定するように構成されている、第２４項又は第２５項に記載の医療用エンドエフェクタ。

【0096】

第２７項：長手方向軸に沿って延在し、近位端及び遠位端を有する挿入管であって、遠位端が拡張可能バスケットアセンブリに結合されている、挿入管と、挿入管の遠位端に結合された３軸センサと、を更に備える、第１９項～第２６項のいずれか一項に記載の医療用エンドエフェクタ。

【0097】

第２８項：拡張可能バスケットアセンブリに結合され、挿入管の遠位端の遠位に位置付けられた３軸センサを更に備える、第１９項～第２７項のいずれか一項に記載の医療用エンドエフェクタ。

【0098】

第２９項：プロセッサが、３軸センサから位置データを受信することと、３軸センサから受信した位置データに少なくとも部分的に基づいて、拡張可能バスケットアセンブリに加えられた力及び当該力の方向を計算することと、を行うように更に構成されている、第２７項又は第２８項に記載の医療用エンドエフェクタ。

【0099】

第３０項：３軸センサの遠位に位置付けられた非外傷性先端部を更に備える、第２８項に記載の医療用エンドエフェクタ。

【0100】

第３１項：スパインの物理的特性に関する既知の情報が、各スパインのばね定数を含む、第１９項～第３０項のいずれか一項に記載の医療用エンドエフェクタ。

【0101】

第３２項：拡張形態の複数のスパインが、長手方向軸に略直交する略円形の形状を含む、第１９項～第３１項のいずれか一項に記載の医療用エンドエフェクタ。

【0102】

第３３項：第１の単軸センサ、第２の単軸センサ、及び第３の単軸センサがそれぞれ、拡張可能バスケットアセンブリの略円形形状の周囲に互いからほぼ等距離に離間している、第３２項に記載の医療用エンドエフェクタ。

【0103】

第３４項：第１の単軸センサ、第２の単軸センサ、及び第３の単軸センサがそれぞれ、誘導コイルを備え、各誘導コイルが、各それぞれのコイル軸が、第１の単軸センサ、第２の単軸センサ、及び第３の単軸センサがそれぞれ結合される複数のスパインの各スパインにほぼ直交するように、それぞれのコイル軸の周りに螺旋状に巻かれている、第１９項～第３３項のいずれか一項に記載の医療用エンドエフェクタ。

【0104】

第３５項：各それぞれのコイル軸が、長手方向軸に向かって延在し、拡張可能バスケットアセンブリのその中心に概ね配置された点で収束する、第３４項に記載の医療用エンドエフェクタ。

【0105】

第３６項：第１の単軸センサ、第２の単軸センサ、及び第３の単軸センサが、拡張形態にあるとき拡張可能バスケットアセンブリの赤道に概ね配置される、第１９項～第３５項のいずれか一項に記載の医療用エンドエフェクタ。

【0106】

第３７項：複数の電極を更に備え、複数の電極の各電極は、複数のスパインのうちのあるスパインに結合されている、第１９項～第３６項のいずれか一項に記載の医療用エンドエフェクタ。

【0107】

第３８項：第１の単軸センサ、第２の単軸センサ、及び第３の単軸センサが、複数の電極のうちのある電極が第１の単軸センサを少なくとも部分的に覆うように、複数のスパインのうちのあるスパインに結合されている、第３７項に記載の医療用エンドエフェクタ。

【0108】

第３９項：複数のスパインが、６つのスパインからなる、第１９項～第３８項に記載の医療用エンドエフェクタ。

【0109】

第４０項：第１の単軸センサ、第２の単軸センサ、及び第３の単軸センサが、６つのスパインのうちの１つおきのスパインに結合されている、第３９項に記載の医療用エンドエフェクタ。

【0110】

第４１項：複数のスパインが、拡張形態にあるときに、ほぼ球形形状のバスケットアセンブリを形成するように構成されている、第１９項～第４０項のいずれか一項に記載の医療用エンドエフェクタ。

【0111】

第４２項：複数のスパインが、拡張形態にあるときに、ほぼ扁球のバスケットアセンブリを形成するように構成されている、第１９項～第４０項のいずれか一項に記載の医療用エンドエフェクタ。

【0112】

上に記載される実施形態は、例として引用したものであり、本発明は、本明細書にこれまで具体的に図示及び記載されるものに限られるものではない。むしろ、本発明の範囲は、本明細書でこれまでに記載される様々な特徴の組み合わせ及びその部分的組み合わせの両方、並びに上述の説明を読むことで当業者に想到されるであろう、先行技術において開示されていないそれらの変形例及び修正例を含むものである。

【0113】

〔実施の態様〕
（１） 医療用エンドエフェクタであって、
長手方向軸に沿って延在する１つ以上のスパインを備え、前記スパインは、
前記長手方向軸から外向きである第１の表面と、
前記スパインの前記第１の表面の一部に取り付けられた１つ以上の接触パッドと、
前記１つ以上の接触パッドのうちのそれぞれのものの上に配置された１つ以上のフレキシブル回路であって、各々が電極と誘導コイルとを１つのユニットとして備える、１つ以上のフレキシブル回路と、を備える、医療用エンドエフェクタ。
（２） 前記誘導コイルが、前記フレキシブル回路に埋め込まれた第１の誘導コイルを含み、前記第１の誘導コイルは、前記１つ以上の接触パッドのうちの複数の接触パッドのうちのそれぞれのものの上に隆起する前記フレキシブル回路の湾曲に適合している、実施態様１に記載の医療用エンドエフェクタ。
（３） 前記第１の誘導コイルが、２つの実質的に平行な可撓性表面の間に閉じ込められている、実施態様２に記載の医療用エンドエフェクタ。
（４） 前記接触パッドが、前記第１の表面に沿った長い側面と、前記長い側面に垂直な短い側面とを備え、前記誘導コイルが、前記長い側面及び前記短い側面のうちの少なくとも一方にのみ配置されている、実施態様１に記載の医療用エンドエフェクタ。
（５） 前記電極が、前記フレキシブル回路の第１の面に配置され、前記誘導コイルが、前記フレキシブル回路の第２の面に配置されている、実施態様１に記載の医療用エンドエフェクタ。

【0114】

（６） 前記フレキシブル回路の前記第１の面の少なくとも一部が、前記スパインの前記第１の表面に略平行に配置されている、実施態様５に記載の医療用エンドエフェクタ。
（７） 前記フレキシブル回路の前記第２の面の少なくとも一部が、前記スパインの前記第１の表面に対して略垂直に配置されている、実施態様５に記載の医療用エンドエフェクタ。
（８） 前記１つ以上のフレキシブル回路のうちの各それぞれの１つが、前記それぞれのスパインの周囲に延在している、実施態様１に記載の医療用エンドエフェクタ。
（９） 前記スパインが、
前記第１の表面の反対側の第２の表面と、
前記第１の表面に対して略垂直に配置された第３の表面と、
前記第３の表面の反対側の第４の表面と、を更に備え、
前記１つ以上のフレキシブル回路がそれぞれ、前記スパインの前記第１の表面、前記第３の表面、前記第４の表面、及び前記第２の表面の少なくとも一部の周囲に延在している、実施態様１に記載の医療用エンドエフェクタ。
（１０） 前記スパインの前記第２の表面の少なくとも一部の周囲に延在する前記１つ以上のフレキシブル回路が、１つ以上のワイヤが中を通ってルーティングされる前記フレキシブル回路内の間隙を画定している、実施態様９に記載の医療用エンドエフェクタ。

【0115】

（１１） 前記医療用プローブに接続され、前記電極のうちの少なくとも１つに電気信号を印加して、身体部分の組織をアブレーションするように構成されたアブレーション電力発生装置と、
前記誘導コイルのうちの少なくとも１つから位置信号を受信するように構成された位置モジュールと、を更に備える、実施態様１に記載の医療用エンドエフェクタ。
（１２） 前記１つ以上のスパインが、前記長手方向軸に沿って延在する前記１つ以上のスパインを含む拡張可能バスケットアセンブリを形成するように構成されており、かつ、前記拡張可能バスケットアセンブリが折り畳み形態から拡張形態に移行するときに、前記長手方向軸から半径方向外向きに曲がるように構成されている、実施態様１に記載の医療用エンドエフェクタ。
（１３） 前記１つ以上のスパインに結合された３軸センサを更に備え、前記１つ以上のスパインが遠位端及び近位端を含み、前記３軸センサが前記遠位端に近接して配置されている、実施態様１に記載の医療用エンドエフェクタ。
（１４） 医療用エンドエフェクタであって、
拡張可能バスケットアセンブリであって、前記拡張可能バスケットアセンブリは、
長手方向軸に沿って延在し、かつ、前記拡張可能バスケットアセンブリが折り畳み形態から拡張形態に移行するときに、前記長手方向軸から半径方向外向きに曲がるように構成されている複数のスパインと、
第１の単軸センサと、
第２の単軸センサと、
第３の単軸センサと、を備え、
前記第１の単軸センサ、前記第２の単軸センサ、及び前記第３の単軸センサは、それぞれ、前記複数のスパインのうちのそれぞれのスパインに結合され、３軸センサとして機能するように集合的に構成されている、拡張可能バスケットアセンブリと、
プロセッサであって、前記プロセッサは、
前記第１の単軸センサ、前記第２の単軸センサ、及び前記第３の単軸センサから位置データを受信することと、
前記拡張可能バスケットアセンブリの前記スパインの物理的特性に関する既知の情報を受信することと、
前記受信した位置データ及び前記スパインの前記物理的特性に関する既知の情報に少なくとも部分的に基づいて、前記拡張可能バスケットアセンブリの位置及び前記拡張可能バスケットアセンブリに加えられた力を計算することと、を行うように構成されている、プロセッサと、を備える、医療用エンドエフェクタ。
（１５） 前記プロセッサが、
受信した位置データに少なくとも部分的に基づいて、前記拡張可能バスケットアセンブリのたわみを計算するように更に構成されている、実施態様１４に記載の医療用エンドエフェクタ。

【0116】

（１６） 前記プロセッサが、
前記拡張可能バスケットアセンブリの前記計算されたたわみ及び前記スパインの前記物理的特性に関する前記既知の情報に少なくとも部分的に基づいて、前記拡張可能バスケットアセンブリに加えられた力を計算するように更に構成されている、実施態様１５に記載の医療用エンドエフェクタ。
（１７） 前記プロセッサが、
受信した位置データに少なくとも部分的に基づいて、前記複数のスパインのうちの１つ以上の個々のスパインのたわみを計算するように更に構成されている、実施態様１４に記載の医療用エンドエフェクタ。
（１８） 前記プロセッサが、
１つ以上の個々のスパインの前記計算されたたわみ及び前記スパインの前記物理的特性に関する前記既知の情報に少なくとも部分的に基づいて、前記複数のスパインのうちの１つ以上の個々のスパインのそれぞれに加えられた個々の力を計算するように更に構成されている、実施態様１７に記載の医療用エンドエフェクタ。
（１９） 複数の歪みゲージを更に備え、前記複数の歪みゲージのうちの各歪みゲージは、前記複数のスパインのうちのあるスパインに結合されている、実施態様１４に記載の医療用エンドエフェクタ。
（２０） 前記プロセッサが、
前記複数の歪みゲージから力データを受信することと、
前記複数の歪みゲージからの前記受信した力データに少なくとも部分的に基づいて、前記拡張可能バスケットアセンブリに加えられた力及び前記力の方向を計算することと、を行うように更に構成されている、実施態様１９に記載の医療用エンドエフェクタ。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図10】

【外国語明細書】